高中化学详解 糖类、油脂和蛋白质
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一、糖类1.元素组成:由C 、H 、O 三种元素组成。
多数糖类分子中氢原子和氧原子之比是2∶1。
2.分类(1)单糖:不能水解,可直接被细胞吸收,如葡萄糖、果糖、核糖等。
(2)二糖:两分子单糖脱水缩合而成,必须水解成单糖才能被吸收,常见种类有蔗糖、麦芽糖和乳糖。
(3)多糖:多个葡萄糖脱水缩合而成,水解成单糖后才可被吸收。
常见的种类有淀粉、纤维素、糖原。
3.生理功能(1)细胞中的主要能源物质,如葡萄糖是“生命的燃料”。
(2)组成生物体的重要成分,如纤维素是构成细胞壁的成分。
(3)细胞中的储能物质,如淀粉是植物细胞中主要的储能物质,糖原是人和动物细胞中主要的储能物质。
注意:①单糖、二糖、多糖的划分根据是能否水解及水解后产生单糖的多少。
②尽管淀粉无甜味,但可以在口腔里经唾液淀粉酶水解成麦芽糖而产生甜味。
淀粉→麦芽糖→葡萄糖③细胞中的主要能源物质指的是葡萄糖,核糖和脱氧核糖不能做能源物质。
植物的种子形成及种子萌发时的糖类变化。
种子形成时:单糖→二糖→多糖(淀粉)。
种子萌发时:多糖(淀粉)→二糖→单糖。
⑤葡萄糖、果糖及二糖中的麦芽糖是还原糖,可用斐林试剂鉴定,多糖不具有还原性。
⑥多糖中的纤维素是构成植物细胞壁的主要成分,而原核细胞的细胞壁不含纤维素,是由肽聚糖构成的。
因此能否被纤维素酶除去细胞壁,是区分植物细胞和原核细胞的依据之一。
二、脂质 1.元素组成(1)主要是C 、H 、O ,有的还含有P 和N 。
(2)与糖类相比,脂质分子中氧的含量低,而氢的含量高。
2.化学性质:脂质分子结构差异很大,通常不溶于水,而溶于有机溶剂。
3.分类及功能(1)脂肪:是细胞内良好的储能物质,还有保温、缓冲和减压作用。
(2)磷脂:是构成细胞膜等膜结构的重要成分。
(3)固醇:①胆固醇是构成细胞膜的重要成分,还参与血液中脂质的运输。
②性激素能促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成。
③维生素D 能促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
基础课时17 糖类和油脂学习任务1.能从官能团角度认识葡萄糖的结构特征,通过实验探究葡萄糖的化学性质。
2.能结合实验说明二糖和多糖水解的规律。
3.能描述淀粉、纤维素的典型性质和用途。
4.认识糖类在食品加工和生物质能开发中的重要价值。
5.比较油和脂肪的结构特征以预测它们可能的性质。
6.能列举糖类、油脂的用途及其对生命活动的重要性。
一、糖类的组成与分类1.糖类的组成(1)组成:糖类是由C、H、O三种元素组成的一类有机化合物,大多数糖类的分子组成可用通式C m(H2O)n来表示(n、m可以相同,也可以不同)。
(2)概念:糖类一般是指多羟基醛或多羟基酮以及能水解生成它们的物质。
2.糖类的分类(1)单糖:一般是指多羟基醛或多羟基酮,不能再水解。
①按照分子中所含碳原子数的多少,单糖分为丙糖、丁糖、戊糖(如核糖、脱氧核糖)和己糖(如葡萄糖、半乳糖、果糖)等。
②按照所含官能团的不同,单糖分为醛糖和酮糖,最简单的醛糖是甘油醛。
(2)低聚糖:由不到20个单糖缩合形成的糖类化合物。
(3)多糖:如淀粉和纤维素。
【特别提醒】符合C m(H2O)n通式的物质,不一定是糖类,如m=n=1,如m=n=2,则为CH3COOH或HCOOCH3,这些均不是糖类。
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)糖类物质的分子通式都可用C m(H2O)n来表示。
(×)(2)凡能溶于水且具有甜味的物质都属于糖类。
(×)(3)糖类都能发生水解反应。
(×)(4)糖类是多羟基醛或多羟基酮以及能水解生成它们的物质。
(√)(5)凡是由C、H、O三种元素组成的有机物都是糖类。
(×)(6)糖类物质又叫碳水化合物。
(√)二、单糖的性质及应用1.葡萄糖和果糖的分子组成与结构分子式结构简式官能团类别葡萄糖C6H12O6CH2OH(CHOH)4CHO —OH、—CHO多羟基醛果糖C6H12O6多羟基酮2.葡萄糖的化学性质及用途(1)化学性质①完全燃烧生成CO2和H2O。
教师辅导教案学名称是________,A→B 新生成的官能团是________。
(2)D 的核磁共振氢谱显示峰的组数为________。
(3)D→E 的化学方程式__________________________________________________________________________。
3――→醇HC ≡CCH 2Br解析] (1)A的名称为丙烯,A→B为丙烯与Br2的取代反应,新生成的官能团为-型的氢原子,核磁共振氢谱显示峰的组数为2。
(3)D→E[2015·全国卷Ⅱ] [化学—选修5:有机化学基础] 聚戊二酸丙二醇酯可降解的聚酯类高分子材料,在材料的生物相容性方面有很好的应用前景。
PPG的一种合成路线如下:图0回答下列问题:(1)A 的名称是________,B 含有的官能团是________。
(2)①的反应类型是__________________,⑦的反应类型是______________。
(3)C 和D 的结构简式分别为________、________。
(4)异戊二烯分子中最多有________个原子共平面,顺式聚异戊二烯的结构简式为____________。
(5)写出与A 具有相同官能团的异戊二烯的所有同分异构体:______________________________(写结构简式)。
(6)参照异戊二烯的上述合成路线,设计一条由A 和乙醛为起始原料制备1,3丁二烯的合成路线________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
高中化学知识点规律大全——糖类 油脂 蛋白质1.糖类[糖类的结构和组成](1)糖类的结构:分子中含有多个羟基、醛基的多羟基醛,以及水解后能生成多羟基醛的由C、H、O组成的有机物.糖类根据其能否水解以及水解产物的多少,可分为单糖、二糖和多糖等.(2)糖类的组成:糖类的通式为Cn(H2O)m,对此通式,要注意掌握以下两点:①该通式只能说明糖类是由C、H、O三种元素组成的,并不能反映糖类的结构;②少数属于糖类的物质不一定符合此通式,如鼠李糖的分子式为C6H12O5;反之,符合这一通式的有机物不一定属于糖类,如甲醛CH2O、乙酸C2H4O2等.[单糖——葡萄糖](1)自然界中的存在:葡萄和其他带甜味的水果中,以及蜂蜜和人的血液里.(2)结构:分子式为C6H12O6(与甲醛、乙酸、乙酸乙酯等的最简式相同,均为CH2O),其结构简式为:CH2OH-(CHOH)4-CHO,是一种多羟基醛.(3)化学性质:兼有醇和醛的化学性质.①能发生银镜反应.②与新制的Cu(OH)2碱性悬浊液共热生成红色沉淀.③能被H2还原:CH2OH-(CHOH)4-CHO + H 22OH-(CHOH)4-CH2OH(己六醇)④酯化反应:CH2OH-(CHOH)4-CHO+5CH3COOH CH2-(CH):--CHO(五乙酸葡萄糖酯)OOCCH3(4)用途:①是一种重要的营养物质,它在人体组织中进行氧化反应,放出热量,以供维持人体生命活动所需要的能量;②用于制镜业、糖果制造业;③用于医药工业.体弱多病和血糖过低的患者可通过静脉注射葡萄糖溶液的方式来迅速补充营养.[二糖——蔗糖和麦芽糖]蔗糖(C12H22O11)麦芽糖(C12H22O11)分子结构特征分子中不含-CHO分子中含有-CHO 物理性质无色晶体,溶于水,比葡萄糖甜白色晶体,易溶于水,不如蔗糖甜化学性质①没有还原性,不能发生银镜反应,也不能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应②能水解:C12H22011+H20→ C6H1206(蔗糖) (葡萄糖)~C6H1206(果糖)①有还原性,能发生银镜反应,能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应②能水解:C12H22011+H20→(麦芽糖)2C6H1206(葡萄糖)存在或制法存在于甘蔗、甜菜中2(C6H l005)。
高中化学学习细节(人教版)之有机合成及糖类、油脂、蛋白质:官能团的变化Word版含解析有机合成是高考中不可缺少的题型,其命题方式如下:? 以烃及烃的衍生物的转化关系为内容的考查方式。
? 有机合成推断中渗透有机实验、有机物的相关信息处理等有机综合性问题。
有机合成的实质和相关知识:有机合成的实质是利用有机基本反应原理,进行必要的官能团反应,合成目标产物。
而有机推断的实质是具体物质的合成流程中的某个环节、物质、反应条件缺省,或通过已知的信息推断出未知物的各种信息。
在推断和合成过程中都常涉及到下列情况:官能团的引入、官能团的消除、官能团的衍变、碳骨架即碳链的增减等。
在解有机合成试题时首先要注意:1(合成方法:识别有机物的类别,含何官能团,以及与之有关的信息。
据现有原料,信息及反应原理,尽可能合理把目标分子分成若干片断,或寻求官能团的引入、转换,保护方法或设法将各片断拼接衍变。
正逆推,综合比较选择最佳方案。
一定要注意有机合成中断的什么线(化学键),连的什么点(原子)。
2(合成原则:原料价廉,原理正确路线简捷,便于操作,条件适宜易于分离,产率高3(解题思路:剖析要合成的物质(目标分子),选择原料,路线(正向、逆向思维,结合题给信息)。
合理的合成路线进行什么基本反应,目标分子骨架。
目标分子中官能团引入。
?原料分子(官能团有何不同)过渡中间产物(碎片分子中的官能团如何转化来的)碎片分子切割(断键部位要合理)目标分子【学习目标】认识有机合成中官能团之间的转化。
细节诠释一. 官能团的引入引入官能团有关反应烯烃与水加成,醛/酮加氢,卤代烃水解,酯的水解羟基-OH烃与X取代,不饱和烃与HX或X加成,(醇与HX取代) 22卤素原子(,X)某些醇或卤代烃的消去,炔烃不完全加氢碳碳双键C=C某些醇(,CHOH)氧化,烯氧化,糖类水解,(炔水化) 2醛基-CHO醛氧化, 酯酸性水解, 羧酸盐酸化,(苯的同系物被强氧化剂氧化) 羧基-COOH 酯化反应酯基-COO-二. 官能团的衍变:1. 烃和烃的衍生物转变主线2. 官能团的消除(1)与H加成消除不饱和键; 2(2)消去反应消除卤原子而形成新的C,C双键; (3)消去反应、氧化反应或酯化反应等消除羟基(—OH);(4)加成反应或氧化反应等消除醛基(—CHO); (5)酯水解消除酯基。
统编人教版高中化学必修第二册《第四节基本营养物质》优质课公开课课件、教案基本营养物质【学习目标】1.了解糖类、油脂和蛋白质的组成特点。
2.掌握糖类、油脂和蛋白质的特征反应和水解反应。
3.认识糖类、油脂和蛋白质对于日常生活、身体健康的重要性。
【学习重难点】重点:糖类、油脂和蛋白质的组成特点。
难点:糖类、油脂和蛋白质的特征反应和水解反应。
【学习过程】【知识记忆与理解】知识体系梳理一、糖类、油脂和蛋白质的组成及结构1.糖类、油脂和蛋白质中均含有的元素是C、H、O,蛋白质中还含有N、S、P等元素。
2.填写下列表格通过以上分子式分析;互为同分异构体的物质是⑦葡萄糖和⑧果糖;⑨蔗糖和⑩麦芽糖。
淀粉和纤维素虽然表达式相同,但其N值不同,所以不互为同分异构体。
营养物质 糖类 油脂 蛋白质 蔗糖 淀粉(或纤维素) 水解条件 (催化剂)酸酸 酸或碱 酶水解产物 葡萄糖和果糖葡萄糖 甘油和高级脂肪酸(或高级脂肪酸盐) 氨基酸重难点探究探究:糖类、油脂和蛋白质的性质下列说法正确的是()。
A.葡萄糖、淀粉与银氨溶液反应都能析出银B.植物油能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色C.糖类、蛋白质都属于高分子化合物D.淀粉、油脂和蛋白质都能在碱性条件下水解1.葡萄糖为什么能与银氨溶液、新制氢氧化铜悬浊液发生反应?2.植物油除了能发生水解反应之外,还能发生哪些反应?3.淀粉和葡萄糖都是白色固体,如何用化学方法鉴别淀粉和葡萄糖?4.淀粉在稀酸作用下水解后,加入银氨溶液加热,发现无银析出,为什么?有机物的特性——用于检验和鉴别1.水溶性(1)难溶于水的有机物:烷烃、烯烃、苯、溴苯、硝基苯、乙酸乙酯、油脂等。
(2)易溶于水的有机物:乙醇、乙酸等。
(3)用水可以鉴别的物质:乙酸与乙酸乙酯、乙醇与己烷、乙醇与油脂等。
2.密度(1)密度比水小的有机物:烃、酯(包括油脂)等。
(2)密度比水大的有机物:溴苯、硝基苯、四氯化碳等。
(3)用密度大小可以鉴别的有机物:苯和溴苯等。
基本营养物质1.了解糖类、油脂、蛋白质的组成。
2.掌握糖类、油脂、蛋白质的主要性质。
3.了解糖类、油脂和蛋白质在日常生活、生产中的应用。
1.基本营养物质(1)种类食物中的营养物质主要包括糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水。
(2)组成元素物质糖类油脂蛋白质组成元素C、H、O C、H、O C、H、O、N、S、P等2.糖类、油脂、蛋白质的性质(1)糖类和蛋白质的特征反应①葡萄糖的特征反应:(填现象)葡萄糖红色沉淀(Cu2O),葡萄糖光亮的银镜,应用:检验葡萄糖。
②淀粉的特征反应:常温下,淀粉遇碘变蓝。
③蛋白质特征反应:a.颜色反应:浓HNO3变黄,蛋白质――→b .灼烧反应:灼烧蛋白质,产生烧焦羽毛的气味,应用:鉴别蛋白质。
(2)糖类、油脂、蛋白质的水解反应①双糖、多糖的水解反应a .蔗糖:C 12H 22O 11+H 2O ――→催化剂C 6H 12O 6+C 6H 12O 6,蔗糖 葡萄糖 果糖b .淀粉:(C 6H 10O 5)n +n H 2O ――→催化剂n C 6H 12O 6。
淀粉(或纤维素) 葡萄糖②油脂的水解a .酸性环境:油脂+水――→硫酸甘油+高级脂肪酸,b .碱性环境:油脂+水――→NaOH 甘油+高级脂肪酸盐,油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应,工业生产中,常用此反应来制取肥皂。
③蛋白质的水解反应蛋白质+水――→酶氨基酸。
3.糖类、油脂和蛋白质在生产、生活中的应用(1)糖类在生产、生活中的应用(2)油脂的应用①油脂是产生能量最高的营养物质,在人体内发生氧化反应释放能量。
②有保持体温和保护内脏器官的作用。
③能增加食物的滋味,保证机体的正常生理功能。
④工业上常用油脂来制取肥皂。
(3)蛋白质的应用①蛋白质是人类必需的营养物质,能保证身体健康。
②动物的毛和蚕丝的主要成分是蛋白质,可应用于工业上。
③酶是一类特殊的蛋白质,是生物体内重要的催化剂。
[新知探究]填写下表:提示:都含有C、H、O三种元素;单糖、双糖具有相同的分子式,多糖由于组成分子的n值不同,故分子式不同。
第4课时必备知识——基本营养物质有机高分子化合物[基本概念]①糖类;②单糖;③低聚糖;④多糖;⑤油脂;⑥蛋白质;⑦成肽反应;⑧变性;⑨盐析;⑩氢化(硬化)[基本规律]①糖类的结构及相互转化;②油脂的结构及性质;③蛋白质的性质及变化规律知识点1糖类、油脂和蛋白质的组成、结构与性质一、糖类1.糖的概念糖是指多羟基醛和多羟基酮以及它们的脱水缩合的产物。
糖类由碳、氢、氧三种元素组成,大多数糖类化合物分子组成符合通式C n(H2O)m,所以糖类也习惯称为碳水化合物。
2.糖的分类3.两种重要的单糖——葡萄糖与果糖(1)组成与结构(2)葡萄糖的化学性质还原性 —能发生银镜反应,能与新制Cu(OH)2悬浊液反应 ↓加成反应 —与H 2发生加成反应生成己六醇 ↓发酵成醇 —C 6H 12O 6――→酒化酶2C 2H 5OH +2CO 2 (葡萄糖) ↓生理氧化 —C 6H 12O 6+6O 2→6CO 2+6H 2O +能量 4.两种重要的二糖——蔗糖与麦芽糖5.两种重要的多糖——淀粉与纤维素二、油脂1.油脂的组成和结构2.油脂的分类3.油脂的物理性质性质特点密度密度比水小溶解性难溶于水,易溶于有机溶剂状态含有不饱和脂肪酸成分较多的甘油酯,常温下一般呈液态;含有饱和脂肪酸成分较多的甘油酯,常温下一般呈固态熔、沸点天然油脂都是混合物,没有固定的熔、沸点4.油脂的化学性质油脂属于酯类物质,可发生水解反应,矿物油属于烃类物质,不能发生水解反应,二者可通过水解反应进行区分:取少量试样加入含有酚酞的NaOH溶液并加热,红色变浅的是油脂,无变化、液体分层的是矿物油。
三、氨基酸和蛋白质1.氨基酸(2)氨基酸的化学性质①两性氨基酸分子中既含有酸性基团—COOH,又含有碱性基团—NH2,因此氨基酸是两性化合物,既可与酸反应(表现碱性),又可与碱反应(表现酸性)。
分析写出甘氨酸(H2NCH2COOH)与盐酸、NaOH溶液反应的化学方程式:②成肽反应两个氨基酸分子在酸或碱存在的条件下加热,通过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子水,缩合形成含肽键的化合物叫做成肽反应。
2012-2013云南省芒市中学高一新人教化学必修2:3.4.2 糖类、油脂、蛋白质在生产、生活中的作用教学设计一、内容及其解析1.内容:了解糖类、油脂和蛋白质的存在形式和在生产、生活中的应用。
2.解析:主要介绍了糖类、油脂和蛋白质的存在形式和作用。
它们是生活中的常见物质,又是三种最重要的营养物质,与人的生命活动密切相关。
二、目标及其解析1.目标:(1)知道糖类是动植物能量的主要来源,葡萄糖是重要的工业原料;(2)知道油脂中的碳链为碳碳双键时,主要是低沸点的植物油,为碳碳单键时,主要是高沸点的动物脂肪;(3)知道组成蛋白质的氨基酸有必需和非必需之分。
2. 解析:本课时从应用的角度加深对糖类、油脂、蛋白质的认识,作为了解性的“联系生活、生产”的学习内容。
本节知识性较前线,但涉及面较广且复杂,需精心安排内容和合理组织学生活动,成为学生增长见识和学以致用的机会。
三、教学问题诊断分析因为内容涉及方面较多的是糖类,油脂和蛋白质与生命活动有关的资料,所以,联系生活,让学生对这三种营养物质有一个初步、感性的认识。
四、教学支持条件分析为了引起学生的兴趣,提问的角度和深度应当充分注意学生的实际情况。
课前由学生采集信息资料和社会调查等实践活动开展。
五、教学过程设计油脂的主要作用1、糖类的主要作用问题1:糖类主要分为哪几类?糖都是甜的吗?师生活动:学生阅读、解答。
设计意图:提高学生分析、总结资料的能力。
2、油脂的主要作用问题2:油脂主要存在于那些物质中?师生活动:学生阅读、解答。
设计意图:提高学生分析、总结资料的能力。
3、蛋白质的主要作用问题:组成蛋白质的元素有哪些? 蛋白质的基本组成单位是什么?[板书](1)组成:由C 、H 、0、N 、S 等元素组成。
思考:蛋白质在酶的作用下发生了什么反应,生成了什么物质?师生活动:学生阅读、解答。
设计意图:提高学生分析、总结资料的能力。
4、小结1、糖类物质的主要应用(1)葡萄糖和果糖的存在和用途葡萄糖和果糖⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧等合成补钙药物和维生素医疗输液食品加工主要用途血液中水果和蔬菜中存在C (2)蔗糖的存在和主要用途蔗糖⎩⎨⎧糖、冰糖等主要用途:食用,如白和甜菜中存在:主要存在于甘蔗 (3)淀粉和纤维素的存在和主要用途淀粉⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧生产葡萄糖和酒精食用主要用途的种子和块茎中存在:主要存在于植物 纤维素⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧黏胶纤维等维素乙酸酯和制造纤维素硝酸酯、纤有通便功能造纸食用:加强小肠蠕动,主要用途素棉花的主要成分是纤维植物的茎、叶、果皮中存在2.油脂的主要应用(1)油脂的存在:油脂存在于植物的种子、动物的组织和器官中油脂中的碳链含 碳碳双键时,主要是低沸点的植物油;油脂的碳链为碳碳单键时,主要是高沸点的动物脂肪。