高三人教版化学一轮复习课件5.40生命中的基础有机化学物质--124张

1、第十五章 生命中的基础有机化学物质,学案40 生命中的基础有机化学物质,轻松学教材,一油脂,1.概念 由多种高级脂肪酸跟甘油生成的酯常见的形成油脂的高级脂肪酸有:硬脂酸:C17H35COOH软脂酸: C15H31COOH油酸:C17H33COOH,2.结构,3.物理性质,(1)油脂一般不溶于水,密度比水小 (2)天然油脂都是混合物,没有固定的熔沸点不饱和脂肪酸甘油酯常温下一般呈液态,饱和脂肪酸甘油酯常温下一般呈固态,4.化学性质 (1)油脂的氢化 油酸甘油酯氢化的化学方程式为: 油脂的氢化也叫油脂的硬化,属于还原反应,也属于加成反应;所得油脂又称为人造脂肪或硬化油,(2)水解反应 酸性条件 如硬脂酸甘油酯的水解:,碱性条件 如硬脂酸甘油酯的水解: 油脂碱性条件下的水解反应,也叫皂化反应,其水解程度比酸性条件下水解程度大,二糖类,1.糖的概念与分类 (1)概念:从分子结构上看,糖类可以定义为多羟基醛多羟基酮和它们的脱水缩合物,(2)分类(从能否水解及水解产物分) 单糖:不能水解成更简单的糖,如葡萄糖果糖 低聚糖:1 mol糖水解生成210 mol单糖,最重要的为二糖,如蔗糖麦芽糖 多糖:

2、1 mol多糖水解生成多摩尔单糖,如淀粉纤维素,2.葡萄糖和果糖 (1)组成和分子结构 葡萄糖和果糖分子式均为C6H12O6,最简式为:CH2O,葡萄糖结构简式为:CH2OH(CHOH)4CHO,官能团为:CHOOH,果糖结构简式为:CH2OH,(2)葡萄糖的化学性质 还原性:能发生银镜反应和与新制Cu(OH)2反应生成红色沉淀,反应的化学方程式分别为: CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag+3NH3+H2O CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2 CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O+2H2O,加成反应:与H2发生加成反应生成己六醇 酯化反应:葡萄糖含有醇羟基,能与羧酸发生酯化反应,3.蔗糖和麦芽糖 (1)相似点 组成相同,化学式均为C12H22O11,二者互为同分异构体 都属于二糖,能发生水解反应,(2)不同点 官能团不同 麦芽糖分子中含有醛基,能发生银镜反应,能还原新制Cu(OH)2 水解产物不同,(1)相似点 都属于高分子化合物,属于多糖,分子式都可表示为(C6H10O5)n,但二者不属于同分异构体

3、,(2)不同点 通式中n值不同 淀粉遇碘呈现特殊的蓝色,特别提醒:淀粉和纤维素的通式相同,但二者不互为同分异构体,因为n值不同 用碘水检验淀粉时,不能在碱性条件下进行,否则因发生反应I2+2OH-=I-+IO-+H2O而使实验不能成功,用银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液检验水解产物葡萄糖时,必须在碱性条件下进行,因此预先必须用NaOH溶液将水解液中的H2SO4中和,并将溶液转化为碱性溶液,三氨基酸与蛋白质核酸,1.-氨基酸 (1)几种重要的氨基酸,(2)氨基酸的结构 子中含有酸性官能团COOH,碱性官能团NH2,(3)氨基酸的性质 具有两性 甘氨酸与HCl反应的化学方程式为,甘氨酸与NaOH反应的化学方程式为,缩合反应 两分子氨基酸缩水形成二肽:,同种氨基酸缩聚成高分子化合物:,2.蛋白质 (1)蛋白质的性质 水解:在酸碱或酶的作用下最终水解生成氨基酸 两性:具有氨基酸的性质 盐析:向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐如(NH4)2SO4Na2SO4等溶液后,可以使蛋白质凝聚而从溶液中析出,这种作用叫做盐析盐析是一个可逆过程,盐析可用于分离和提纯蛋白质,变性:加热紫外线X射线强酸强碱重金

4、属盐一些有机物(甲醛酒精苯甲酸等)会使蛋白质变性;蛋白质变性是一种不可逆过程 蛋白质灼烧有烧焦羽毛的气味,(2)酶 一般情况下,酶是一种蛋白质,易变性(与蛋白质相似) 酶是一种生物催化剂,催化作用具有以下特点: a.条件温和,不需加热; b.具有高度的专一性; c.具有高效的催化作用,特别提醒:盐溶液与蛋白质作用时,要特别注意盐溶液的浓度及所含金属离子对蛋白质性质的影响: 稀的轻金属(或铵)盐溶液能促进蛋白质的溶解 浓的轻金属(或铵)无机盐溶液能使蛋白质发生盐析 盐溶液中含有重金属离子时,不论其浓度大小,均能使蛋白质发生变性,3.核酸 核酸是含磷生物高分子化合物,分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),体验热身,1.2008年10月8日瑞典皇家科学院诺贝尔奖委员将2008年度诺贝尔化学奖授予华裔科学家钱永键美国科学家Osamu Shimomura和Martin Chalfie,以表彰他们三人在发现绿色荧光蛋白方面作出的突出贡献下列关于蛋白质的说法不正确的是( ),A.化学家通过对分子和原子的分析控制和过程模拟解决了许多自然之谜 B.蛋白质溶液是一种胶体 C.向蛋白质溶液中加入硫

5、酸铵溶液会发生变化 D.蛋白质溶液可以发生丁达尔现象,答案:C,解析:向蛋白质溶液中中入硫酸铵溶液会发生盐析,而重金属盐(如硫酸铜醋酸铅等)能够使蛋白质变性,故C错,0.1 mol的A与溶有96 g液溴的四氯化碳恰好完全反应0.1 mol的A完全燃烧时生成的CO2和H2O的物质的量之和为10.6 mol,(1)油脂A的结构简式为_,(2)油脂A氢化和皂化反应的化学方程式为_,分子式为C3n+3H6n+2-12O6,即为C3n+3H6n-10O6(n为高级脂肪酸的碳原子数)1 mol A完全燃烧可生成CO2为(3n+3)mol,生成H2O为,(3n-5)mol故有0.1(3n+3)+0.1(3n-5)=10.6,n=18,所以A的结构简式是,3.有机物AH之间有如图所示的转化关系,淀粉或纤维素,CH2OH(CHOH)4CHO,浓H2SO4,170 ,加成反应,取代反应,(4)写出反应方程式: AB_; F+GH_,解析:由F G及F+G H的反应易推知H为酯,其分子式为C4H4O4;由其为环状物质,可推知H的结构简式为,4.完成下列反应的方程式: H3CC18OOC2H5+H218O_+

6、_ C25H46O(胆固醇)+_(写化学式)C32H50O2(胆固醇酯)+H2O,H3CC18O18OH,C2H5OH,C7H6O2,HOOCCOOH,2C2H5OH,2CH3COOH,HOCH2CH2OH,HOOCCOOH,HOCH2CH2OH,HOCH2CH2CH2CH2COOH_+H2O,5.右图为中学化学制取肥皂的实验装置,实验中的操作如下: 在仪器A中加入8 mL植物油8 Ml 乙醇和4 mL NaOH溶液 在不断搅拌下,给装置A中的液 体微微加热,直到混合物变稠 继续加热,至反应完全,把盛有混合物的仪器A放在冷水浴中冷却,加入20 mL蒸馏水和25 mL NaCl饱和溶液,充分搅拌 用纱布滤出固态物质,弃去滤液,把固态物质挤干(可向其中加入12滴香料),并把它压制成条状,晾干,即制得肥皂 请根据上述操作,回答下列问题:,(1)图中仪器A的名称为_ (2)在步骤中,往往出现混合物变稠难以搅拌,却还需继续搅拌的情况,此时你应采取的辅助操作为_ (3)步骤中加入乙醇的作用是 _;步骤中加入NaCl溶液的目的是 _,蒸发皿,另一手用坩埚钳夹住蒸发皿,助于植物油和氢氧化钠溶液的混合,

7、使高级脂肪酸钠发生凝聚而从混合液中析出(或盐析),(4)在步骤中需判断反应是否完全,你认为判断的方法是什么?简要写出操作_ (5)步骤弃去的滤液中含有的反应所生成的有机副产品的结构简式为_,将一滴混合物加到水中,不再形成油滴(或者油脂全部消失)即可说明反应完全,6.某多肽在小肠液的作用下完全水解得到甘氨酸,现称取该多肽830 g,完全水解后共得到1 010 g氨基酸,经分析该氨基酸混合物的平均相对分子质量为100,1 mol 多肽含硫原子50 mol问:,(1)若使上述氨基酸中的氮全部转化为铵盐,并加碱中和,蒸出全部氨气,可得氨气_g (2)一分子此多肽完全水解生成_个氨基酸,171.7,101,解析:本题已知数据众多,让部分学生无从下手但若抓住:三种氨基酸每种都只含有一个氨基;所得氨基酸的物质的,重点探究,淀粉水解程度的判断及水解产物的检验 1.原理 (1)淀粉在20%H2SO4的作用下,加热发生水解反应,其水解过程是分步进行的,最终水解产物为葡萄糖,(2)反应物淀粉遇碘变蓝色,不能发生银镜反应,产物葡萄糖遇碘不能变蓝色,能发生银镜反应,依据这一性质可以判断淀粉的水解程度其水解过程为

8、:,2.检验淀粉水解及水解程度的实验步骤及结论,(1)步骤:,(2)实验现象及结论:,命题聚焦,聚焦1 油脂的化学性质及分子结构的确定,【例1】 某天然油脂A的分子式为C57H106O61 mol该油脂水解可得到1 mol甘油1 mol不饱和脂肪酸B和2 mol直链饱和脂肪酸C经测定B的相对分子质量为280,CHO原子个数比为9161,(1)写出B的分子式:_ (2)写出C的结构简式:_,C的名称是_,C18H32O2,CH3(CH2)16COOH,硬脂酸（或十八烷酸、十八酸）,(3)写出含5个碳原子的C的同系物的同分异构体的结构简式:_,解析:本题首先确定形成油脂A的不饱和脂肪酸B和直链饱和脂肪酸C的结构,然后根据甘油与脂肪酸BC发生酯化反应推断油脂A的结构 (1)由B的相对分子质量和CHO原子个数比可以确定B的分子式(C9H16O)n的相对分子质量为280,即:140n=280,n=2,B的分子式为C18H32O2,(3)对于含5个碳原子的饱和一元羧酸(与C互为同系物)同分异构体的书写,分析可知其结构由饱和烃基和羧基两部分构成其烃基部分不难看出有以下两类,共四种结构,即直链:,聚焦2 糖类的结构及性质,【例2】 2006年诺贝尔化学奖诺贝尔生理学或医学奖分别授予在研究DNARNA方面有突出成就的美国科学家核酸有两种:含核糖的是核糖核酸(RNA),含脱氧核糖的是脱氧核糖核酸(DNA),人的基,因组通过细胞核里的DNA向蛋白质的合成机制发出生产蛋白质的指令运作,这些指令通过mRNA传送核糖是合成核酸的重要原料,常见的两种核糖结构简式为:,下列关于核糖的叙述不正确的是( ) A.戊醛糖和D-核糖互为同分异构体 B.它们都能发生酯化反应 C.戊醛糖属于单糖 D.戊醛糖脱氧核糖(CH2OHCHOHCHOHCH2CHO)可看成是一个氧化过程,答案:D,解析:解答本题时应先根据两种物质的结构简式写出各自的分子式,并判断所含官能团,从而推断物质的属类及性质 A项,二者的分子式均为C5H10O5

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