第3讲 糖类 油脂 蛋白质 合成材料

第3讲糖类油脂蛋白质合成材料(对应学生用书第118页)1．了解糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质及重要应用。2．了解上述有机化合物发生反应的主要类型。3．了解常见高分子材料的合成反应及重要应用。4．以上各部分知识的综合运用。(对应学生用书第118～120页)2．葡萄糖(1)组成和结构分子式结构简式官能团C6H12O6CH2OH(CHOH)4CHOOH、CHO

(2)化学性质①—OH：可与Na反应生成氢气、催化氧化、发生酯化反应等。②—CHO：与新制Cu(OH)2悬浊液在加热条件下反应生成砖红色Cu2O沉淀，可用于尿糖的检测。③在人体中氧化释放能量，反应方程式为：C6H12O6＋6O2―→6CO2＋6H2O。3．淀粉和纤维素(1)组成二者均可用通式(C6H10O5)n表示，均属于高分子化合物。由于n值不确定，二者均属于混合物，无固定的熔沸点。(2)化学性质二者均可发生水解反应，反应的最终产物为葡萄糖。淀粉遇碘变为蓝色。(3)用途淀粉是人类的重要食物，可为人体提供能量，还可用于制造酒精和醋酸；纤维素可用于制造火药、纸张等。【思考题1】淀粉和纤维素通式均为(C6H10O5)n，二者是同分异构体吗？答案：不是。因为二者虽然书写形式相同，但是n值不同，它们均是混合物，所以二者不是同分异构体。2．油脂(1)分类和存在油脂可分为油和脂肪。植物油脂通常呈液态，叫做油；动物油脂通常呈固态，叫做脂肪。(2)组成和结构①油脂是很多特殊的酯组成的混合物，不属于高分子化合物，可看做是由高级脂肪酸和甘油经酯化反应生成的。其结构可表示为R1COOCH2CHOCOR2CH2OCOR3(其中R1、R2、R3代表烃基，可以相同，也可以不同)。②常见的高级脂肪酸有：硬脂酸C17H35COOH、软脂酸C15H31COOH、亚油酸C17H31COOH。③甘油又叫丙三醇，结构简式为：CH2OHCHOHCH2OH。(3)物理性质溶解性：难溶于水；密度：比水小。【思考题2】(1)油脂能否使溴水退色？(2)如何判断皂化反应已经进行彻底？答案：(1)油脂中含有烃基，若烃基中含有不饱和的碳碳键，就能使溴水退色；反之，就不能使溴水退色。(2)由于油脂不溶于水，所以反应前液体易分层；当皂化反应彻底后，高级脂肪酸的钠盐与甘油均易溶于水，液体不再分层。

(2)盐析：向蛋白质溶液中加入某些盐的浓溶液[如(NH4)2SO4饱和溶液]时，会使蛋白质溶解度降低而析出，重新加入水中时，蛋白质仍然可以溶解，不会影响蛋白质的生理活性。因此，该过程是一个物理变化的过程常用于分离提纯蛋白质。(3)变性：蛋白质失去生理活性而变质，使蛋白质变性的途径有：紫外线照射、加热、酸、碱、重金属盐及某些有机化合物的作用。变性后的蛋白质不能复原，因此，这是一种化学变化的过程。(4)显色反应有些蛋白质跟浓HNO3作用时呈黄色。(5)蛋白质被灼烧时，产生烧焦羽毛的特殊气味，利用此性质可鉴别丝织品、毛织品。3．主要用途(1)蛋白质是人体必需的营养物质。(2)动物的毛、蚕丝——重要的纺织原料。(3)动物胶——黏合剂、药材。(4)酶是生物体内重要的催化剂。四、塑料、橡胶、纤维1．有机高分子化合物知识分类【思考题3】有机高分子化合物的单体与结构单元相同吗？二者有什么关系？答案：不相同。单体是反应物能单独存在。结构单元是高分子中的最小重复单位，只能存在于高分子中；发生加聚反应的单体含不饱和键，结构单元中不一定含不饱和键；单体发生聚合反应就产生了多个结构单元。【思考题4】为什么碱式滴定管不能盛KMnO4溶液？答案：因为碱式滴定管下端为橡胶管，橡胶结构中一般含CC，易被氧化性物质(如KMnO4溶液)腐蚀，造成损坏。测控导航表考点题号(难易度)蛋白质的性质1(易)高分子化合物3(中)综合2(易)，4(中)1.央视《东方时空》曾播出禽流感病毒致人死亡病例，病毒的主要成分是蛋白质，则下列措施不能使禽流感病毒死亡的是(

C

)A．高温煮沸B．用甲醛溶液浸泡C．多次水洗D．紫外线照射解析：高温煮沸、甲醛溶液浸泡、紫外线照射均可使蛋白质变性。2．(2010年枣庄模拟)纤维素被称为第七营养素，食物中的纤维素虽然不能为人体提供能量，但能促进肠道蠕动、吸附有害物质排出体外，纤维素是一种(

C

)A．脂肪B．氨基酸C．多糖D．单糖解析：纤维素是一种多糖。3．用于2008年北京奥运会的国家游泳中心(水立方)的建筑采用了膜材料ETFE，该材料为四氟乙烯与乙烯的共聚物，四氟乙烯也可与六氟丙烯共聚成全氟乙丙烯。下列说法错误的是(

C

)A．ETFE分子中可能存在“—CH2—CH2—CF2—CF2—”的连接方式B．合成ETFE及合成聚全氟乙丙烯的反应均为加聚反应C．聚全氟乙丙烯分子的结构简式可能为

CF3—CF—CF2—CF2—CF2

D．四氟乙烯只含共价键解析：加聚反应的实质是加成反应，只有双键两端的碳原子在主链上。4．下列涉及有机物的性质或应用的说法不正确的是(

D

)A．干馏煤可以得到甲烷、苯和氨等重要化工原料B．用于奥运“祥云”火炬的丙烷是一种清洁燃料C．用大米酿的酒在一定条件下密封保存，时间越长越香醇D．纤维素、蔗糖、葡萄糖和脂肪在一定条件下都可发生水解反应解析：由煤制备化工原料通过干馏(煤在高温下的分解)，A对。丙烷燃烧生成CO2和H2O，并没有污染大气的气体生成，为清洁燃料，B对。大米发酵生成乙醇，时间越长，生成酯类越多，香味越浓，C对。葡萄糖为单糖，不会发生水解，D错。(对应学生用书第120～121页)糖类的分子结构及水解产物1．糖类的分子结构(1)从组成上看，大多可用通式Cn(H2O)m表示(n、m可以相同，也可不同)。(2)从结构上看，分子内含多个羟基，有的含有—CHO或CO。淀粉水解程度的判断(1)依据：淀粉在酸的作用下能够发生水解反应最终生成葡萄糖。淀粉遇碘能变蓝色，不能发生银镜反应；葡萄糖遇碘不能变蓝色，能发生银镜反应。(2)判断①如果淀粉还没有水解，溶液中没有葡萄糖则不能发生银镜反应；②如果淀粉已完全水解，溶液中没有淀粉，则遇碘不能变蓝色；③如果淀粉部分水解，溶液中既有淀粉又有葡萄糖，则既能发生银镜反应，又能遇碘变成蓝色。(3)说明：为检验葡萄糖，可以用新制Cu(OH)2悬浊液来代替银氨溶液；这两个方法中的反应均需在碱性条件下进行，故在检验前应先加NaOH溶液中和淀粉水解所需的催化剂稀H2SO4。【例1】糖尿病是由于体内胰岛素减少导致的代谢紊乱综合症，以高血糖为主要标志。长期摄入高热量食品和缺少运动都易导致糖尿病。(1)血糖是指血液中的葡萄糖(C6H12O6)。下列说法正确的是____________。A．葡萄糖属于碳水化合物，其分子式可表示为C6(H2O)6，则每个葡萄糖分子中含6个H2OB．糖尿病人尿糖高，可用新制的氢氧化铜悬浊液来检测病人尿液中的葡萄糖C．葡萄糖为人体提供能量D．淀粉水解的最终产物是葡萄糖(2)木糖醇[CH2OH(CHOH)3CH2OH]是一种甜味剂，糖尿病人食用后血糖不会升高。请预测木糖醇的一种化学性质：________________________________________________________________________。解析：葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO，属于多羟基醛。有机物的性质由其所具有的官能团决定，木糖醇分子中含有羟基(—OH)，因而具有与乙醇类似的性质。答案：(1)BCD

(2)能与乙酸发生酯化反应或者能与金属钠发生反应(或其他合理答案)【针对训练1】下列说法不正确的是(

C

)①淀粉在人体内水解的最终产物是麦芽糖②糖类和蛋白质都是人体重要的营养物质③葡萄糖和蔗糖都含有C、H、O三种元素，但不是同系物④糖类属于天然高分子化合物A．①②B．①③C．①④D．②③解析：淀粉在人体内水解成葡萄糖，①错误；②正确；葡萄糖分子式为C6H12O6，蔗糖分子式为C12H22O11，它们不是同系物，③正确；④中多糖(如淀粉和纤维素)属于天然高分子化合物，但双糖、单糖等不是，④错误。加聚反应与加聚反应单体的判断1．加聚反应的类型及特点(2)加聚反应的特点①加聚反应实质上是通过加成反应得到高聚物，其反应单体通常是含有CC或CC的小分子化合物。②加聚反应无小分子生成，属于原子经济性很好的反应。③加聚产物中各元素的含量与单体分子中各元素含量相同。2．加聚产物单体的判断已知加聚产物的结构简式，可用下面介绍的“单双键互换法”判断合成它的单体，其步骤是：(1)把高分子结构单元中两端的短线去掉。如

CH2CH2CHCH3CH2

，其结构单元为CH2CH2CHCH3CH2，去掉两端的短线后为CH2CH2CHCH3CH2。(2)把结构单元中主链上的单键变为双键，把双键变为单键。上式可变为CH2,①CH2,②CHCH3,③CH2。(3)根据碳原子四价规则，断开不合理的部位，即得对应的单体，即CH2===CH2，CHCH3CH2。该方法可概括为“单键变双键，双键变单键，撤消连接键”。【例2】2008年北京奥运会主体育场——“鸟巢”，被《泰晤士报》评为全球“最强悍”工程。“鸟巢”除用了大量的混凝土外，还运用了高强度、高性能的钒氮合金高新钢和884块ETFE膜——聚全氟乙丙烯，其结构简式为

CF2CF2CF2CF

CF3。(1)该高聚物有________种单体，分别写出其结构简式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)若该材料的单体发生聚合反应，还能生成__________种高分子化合物，其结构简式为________________________________________________________________________。解析：根据加聚产物单体的推断方法和步骤，由结构简式可写出CF2CF2CF2CFCF3，撤消多余键，其单体为CF2===CF2和CF2===CF—CF3。答案：(1)2

CF2===CF2、CF2===CF—CF3(2)3

CF2—CF2

、

CF2CF

CF3和

CF2CF2CFCF3CF2

【针对训练2】(2010年河南四地联考改编)一种有机玻璃的结构如图所示。关于它的叙述不正确的是(

C

)A．该有机玻璃是一种高分子材料B．该有机玻璃属于加聚产物C．可用过滤方法除去CCl4中的少量该有机玻璃D．它在一定条件下发生水解反应时，C—O键发生断裂解析：CCl4是一种有机溶剂，能够溶解掉有机玻璃。(对应学生用书第121～122页)测控导航表考点题号(难易度)糖类、油脂、蛋白质的性质2(易)，5(中)高聚物的合成3(易)，4(易)酯化反应1(易)1.胆固醇是人体必需的生物活性物质，分子式为C