油脂、糖类、蛋白质和高分子化合物的方程式
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第34讲生命中的基础有机化学物质合成有机高分子考纲要求 1.了解糖类、油脂、氨基酸和蛋白质的组成、结构特点和主要性质,认识化学科学在生命科学发展中的重要作用。
2.知道简单合成高分子的单体、链节和聚合度。
了解合成高分子的性能及其在高新技术领域中的应用。
3.能利用不同类型有机化合物之间的转化关系设计合理路线合成简单有机化合物。
4.认识有机物在生产、生活中的作用和对环境、健康产生的影响。
考点一糖类、油脂、蛋白质的组成、结构和性质1.糖类(1)分类定义元素组成代表物的名称、分子式、相互关系单糖不能再水解生成其他糖的糖C、H、O葡萄糖←――――――→互为同分异构体果糖(C6H12O6)(C6H12O6)二糖1 mol 糖水解生成2 mol 单糖的糖C、H、O蔗糖←―――――――――→互为同分异构体麦芽糖(C12H22O11)(C12H22O11)多糖1 mol 糖水解生成多摩尔单糖的糖C、H、O淀粉←――――――――→不是同分异构体(n值不同)纤维素(C6H10O5)n(C6H10O5)n(2)性质①葡萄糖:多羟基醛CH2OH(CHOH)4CHO②二糖在稀酸催化下发生水解反应,如蔗糖水解生成葡萄糖和果糖。
③多糖在稀酸催化下发生水解反应,水解的最终产物是葡萄糖。
2.油脂 (1)组成和结构油脂是高级脂肪酸与甘油反应所生成的酯,由C 、H 、O 三种元素组成,其结构可表示为。
(2)性质①油脂的水解(以硬脂酸甘油酯为例) a .酸性条件下+3H 2O稀H 2SO 4△3C 17H 35COOH +b .碱性条件下——皂化反应+3NaOH ――→△3C 17H 35COONa +②油脂的氢化烃基上含有,能与H 2发生加成反应。
3.蛋白质和氨基酸 (1)蛋白质的组成蛋白质由C 、H 、O 、N 等元素组成,蛋白质分子是由氨基酸分子连接成的高分子化合物。
(2)氨基酸的结构与性质①氨基酸的组成和结构:氨基酸是羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代的化合物。
糖类、油脂、蛋白质、合成材料·知识清单一.糖类(1)糖类:糖类是绿色植物光合作用的产物,是动植物所需能量的重要来源。
糖类由碳、氢、氧三种元素组成的。
糖类根据其能否水解以及水解的产物有多少可划分为单糖、二糖、多糖等。
其中单糖是指不能水解成更简单糖的糖,代表物是葡萄糖、果糖;二糖是指1摩尔该物质能水解成2摩尔单糖的糖,代表物是麦芽糖、蔗糖;多糖是指该物质能水解成许多摩尔单糖的糖,代表物是淀粉、纤维素。
糖类有的可用通式C n(H2O)m表示,但有些糖不一定符合此通式,如鼠李糖、脱氧核糖;符合此通式的也不一定是糖类,如甲醛、乙酸、甲酸甲酯、乳酸等。
(2)糖类的物理性质①葡萄糖是白色晶体,有甜味,能溶于水,存在于葡萄和其他带甜味的水果里。
正常人的血液里约含0.1%的葡萄糖,称为血糖。
②蔗糖是无色晶体,能溶于水,存在于不少植物体内,以甘蔗和甜菜的含量最高。
③麦芽糖是白色晶体,易溶于水,有甜味。
④淀粉是无色、无气味、无味道的粉末状物质,不溶于冷水,在热水里淀粉颗粒会膨胀破裂,一部分溶于水,一部分悬浮于水中,形成胶状糊(糊化作用)。
淀粉主要存在于植物的种子或块根里,其中谷类含淀粉较多。
⑤纤维素是白色、无气味、无味道具有纤维状结构的物质,不溶于水,也不溶于一般溶剂。
纤维素是构成植物细胞壁的基础物质。
(3)糖类的用途①葡萄糖用于制镜业、糖果制造业,用作营养物质等。
②麦芽糖可作甜味实物。
③淀粉是人类生活中三大营养物质之一,同时也是一种工业原料,可用于酿酒、制醋、制葡萄糖等。
④纤维素主要用于制造纤维素硝酸酯、火棉和胶棉、纤维素醋酸酯、黏胶纤维和用于造纸等。
2.蔗糖和麦芽糖的比较类别蔗糖麦芽糖分子式C12H22O11C12H22O11物理性质无色晶体,溶于水,有甜味白色晶体,易溶于水,有甜味结构特点分子中无醛基分子中有醛基化学性质1.与银氨溶液、新制氢氧化铜悬浊液不反应2.在硫酸的催化作用下水解,方程式:C12H22O11+H2O蔗糖C6H12O6+C6H12O6葡萄糖果糖1. 能与银氨溶液、新制氢氧化铜悬浊液反应2.在硫酸的催化作用下水解,方程式:C12H22O11+H2O麦芽糖2C6H12O6葡萄糖3.淀粉和纤维素的比较催化剂催化剂类别 淀粉 纤维素分子组成 (C 6H 10O 5)n(C 6H 10O 5)n (n 与淀粉分子式中的n 是不同的值,故二者不是同分异构体)结构特点几百个到几千个葡萄糖单元构成的天然高分子化合物。
十四㊁糖类㊀油脂㊀蛋白质(一)糖类1 糖类的组成和结构(1)组成特征大多数糖可表示为C n(H2O)m,故习惯上称 碳水化合物 .但符合此通式的不一定属于糖类,如甲醛C H2O㊁甲酸甲酯和乙酸C2(H2O)2均不属于糖类.不符合此通式的物质有的却属于糖类,如脱氧核糖等.(2)结构特征:糖是多羟基醛或多羟基酮以及它们分子间的缩水产物.(3)物理性质:单糖㊁低聚糖都有甜味,溶于水,是无色或白色晶体,多糖均无甜味,一般不溶于水.2 葡萄糖(1)结构C H2O H C HO HC HO HC HO HC HO HCOH或C H2O H(C H O H)4C H O 含有五个醇羟基和一个醛基. (2)化学性质:具有醇和醛的性质.氧化反应O 2ңC O 2+H 2O (生理氧化)[A g (N H 3)2]O H ңA g新制C u (O H )2悬浊液,әңC u 2O {}C OH ңC OO H 还原反应催化剂(N i)H 2ң己六醇C OH H 2ңC H 2O H 酯化反应C H 3C O O H ң五乙酸葡萄糖酯新制C u (O H )2悬浊液ң多羟基参加反应,溶液呈绛蓝色酶ңC2H 5OH ìîíïïïïïïïïïï(3)工业制法:淀粉水解,最终得葡萄糖.(C 6H 10O 5)n +n H 2O 催化剂ңn C 6H 12O 6(葡萄糖)(4)用途:作为营养物质,人类活动的重要能源,另外广泛用于医药㊁制镜工业.(5)葡萄糖和果糖互为同分异构体,均为还原糖.果糖为多羟基酮.3 蔗糖(1)化学性质C u (O H )2(新制)ң不反应(无还原性)水解稀H 2S O4ң果糖+葡萄糖C 12H 22O 11+H 2O 催化剂ңC 6H 12O 6(果)+C 6H 12O 6(葡)脱水浓H 2S O4ң12C (黑)+11H 2O ìîíïïïïïïï(2)来源:甘蔗㊁甜菜.麦芽糖(C 12H 22O 11)是蔗糖的同分异构体,但属于还原性糖.4 淀粉淀粉分子中含有几百个到几千个单糖单元,淀粉的相对分子质量很大,从几万到几十万,是天然高分子化合物,属于多糖.(1)化学性质新制C u (O H )2ң不反应(无还原性)水解稀H 2S O 4ңn C 6H 12O 6(葡萄糖)(C 6H 10O 5)n +n H 2O 催化剂ңn C 6H 12O 6(葡萄糖)I2ң生成蓝色物质ìîíïïïïïïï(2)生成与存在在自然界中,淀粉是绿色植物进行光合作用的产物.6n C O 2+5n H 2O 光合作用ң(C 6H 10O 5)n +6n O 2淀粉主要存在于大米㊁白面㊁玉米㊁马铃薯等中,是人体的重要能源.5 纤维素淀粉与纤维素都用(C 6H 10O 5)n 表示,但必须注意:它们的结构不同,分子里含的单糖单元(C 6H 10O 5)的数目不同,即n 值不同(一般纤维素大于淀粉),所以它们不是同分异构体.(1)结构特征在每一个葡萄糖单元中有三个醇羟基,可以发生酯化反应.(C 6H 10O 5)n ⇒(C 6H 7O 2)O HOH O Héëêêêùûúúún⇒[(C 6H 7O 2)(O H )3]n(2)化学性质C u (O H)2(新制)ң不反应(无还原性)水解ңn C 6H 12O 6(C 6H 10O 5)n +n H 2O 催化剂әңn C 6H 12O 6(葡萄糖)酯化ң酯ìîíïïïïïï(C 6H 7O 2)O H O H O Héëêêêùûúúún+3n H O N O 2浓H 2S O 4ң(C 6H 7O 2)O N O 2O N O 2O N O 2éëêêêùûúúún +3n H 2O (二)油脂1.油脂的组成和结构(1)组成油脂是高级脂肪酸跟甘油所生成的酯.油脂脂肪:饱和高级脂肪酸的甘油酯.㊀如:硬脂酸甘油酯(C 17H 35C O O )3C 3H 5油:不饱和高级脂肪酸甘油酯.㊀如:油酸甘油酯(C 17H 33C O O )3C 3H 5ìîíïïïï(2)结构R 1C OO C H 2C H O C OR 2C H 2O C OR 3结构中的R 1㊁R 2㊁R 3代表饱和烃基或不饱和烃基.它们可以相同,也可以不相同.如果烃基相同,称为单甘油酯;如果烃基不相同,称为混甘油酯.㊀㊀2.油脂的性质(1)物理性质饱和硬脂酸或软脂酸生成的甘油酯熔点较高,呈固态.动物油脂通常呈固态;而由不饱和的油酸生成的甘油酯熔点较低,呈液态,植物油脂通常呈液态.密度比水小,不溶于水,易溶于汽油㊁乙醚㊁苯等多种有机溶剂中.根据这一性质可用有机溶剂来提取植物种子里的油. (2)化学性质①氢化(硬化,还原)C17H33C O O C H2C H C17H33C O OC H2C17H33C O O +3H2催化剂加热㊁加压ңC17H35C O O C H2C HC17H35C O OC H2C17H35C O O②水解酸性条件下水解:C17H35C O O C H2C H C17H35C O OC H2C17H35C O O +3H2Oң3C17H35C O O H+C H2O HC H O HC H2O H碱性条件下水解(皂化):C17H35C O O C H2C H C17H35C O OC H2C17H35C O O +3N a O Hң3C17H35C O O N a+C H2O HC H O HC H2O H(三)蛋白质1 αG氨基酸N H3去掉一个H原子叫做氨基,N H2仍具有N H3的性质,即碱性.因此,αG氨基酸既有酸性,又有碱性,是典型的两性化合物,其通式为:C H RN H2C O O HαG氨基是指连在第2号碳上的氨基.(1)与酸或碱反应 两性C2H RN H2C1O O H+N a O HңC HRN H2C O O N a+H2OC H RN H2C O O H+H C lңC HRN H3C lC O O H㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀(显酸性) (2)脱水 缩合反应2 蛋白质的结构蛋白质是由不同的氨基酸通过肽键结合而成的复杂的高分子化合物,结构和组成十分复杂.3 蛋白质的性质(1)两性:仍具有氨基酸的性质.(2)盐析:加入某些浓的无机盐溶液后,可以使蛋白质凝聚,而从溶液中析出.盐析是一个可逆的过程,这样析出的蛋白质可以溶解在水中,而不影响原来蛋白质的性质.因而盐析可用于分离㊁提纯蛋白质.(3)变性:热㊁紫外线㊁X射线㊁强碱㊁强酸㊁重金属的盐㊁乙醇㊁甲醛等都能使蛋白质变性(产生凝结现象),变性是不可逆的.利用此性质可进行消毒,但也能引起中毒. (4)水解:在酸或碱或酶的作用下,最终水解生成多种氨基酸.(5)颜色反应:某些蛋白质和浓HN O3作用显黄色,称为 颜色反应 ,用于鉴别蛋白质(变黄的蛋白质结构中有苯环).(6)氧化反应:灼烧时产生烧焦羽毛的气味,用于区别合成纤维与纯毛.。
高考有机化学专题一:有机物的构造和同分异构体:(一)有机物分子式、电子式、构造式、构造简式的正确书写:1、分子式的写法:碳-氢-氧-氮(其余元素符号)次序。
2、电子式的写法:掌握7 种常有有机物和 4 种基团:7 种常有有机物: CH4、C2H6、C2H4、C2H2、CH3CH2OH、CH3CHO、CH3COOH。
4 种常有基团:-CH3、-OH、-CHO、-COOH。
3、构造式的写法:掌握8 种常有有机物的构造式:甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、乙醇、乙醛、乙酸、乙酸乙酯。
(注意键的连结要正确,不要错位。
)4、构造简式的写法:构造简式是构造式的简写,书写时要特别注意官能团的简写,烃基的归并。
要经过练习要能辨别构造简式中各原子的连结次序、方式、基团和官能团。
掌握 8 种常有有机物的构造简式:甲烷CH4、、乙烷 C2H6、乙烯 C2H4、、乙炔 C2H2、乙醇CH3CH2OH、乙醛 CH3CHO、乙酸 CH3COOH、乙酸乙酯 CH3COOCH2CH3。
(二)同分异构体:要与同位素、同素异形体、同系物等观点差别,注意这四个“同”字观点的内涵和外延。
并能娴熟地作出判断。
1、同分异构体的分类:碳链异构、地点异构、官能团异构。
2、同分异构体的写法:先同类后异类,主链由长到短、支链由整到散、地点由心到边。
3、烃卤代物的同分异构体的判断:找对称轴算氢原子种类,注意从对称轴看,物与像上的碳原子等同,同一碳原子上的氢原子等同。
专题二:官能团的种类及其特点性质:(一)、烷烃:(1)通式: C n H2n+2,代表物 CH4。
(2)主要性质:①、光照条件下跟卤素单质发生取代反响。
②、在空气中焚烧。
③、隔断空气时高温分解。
(二)、烯烃:(1)通式: C n H2n(n≥2),代表物 CH2=CH2,官能团: - C=C-(2)主要化学性质:①、跟卤素、氢气、卤化氢、水发生加成反响。
②、在空气中焚烧且能被酸性高锰酸钾溶液氧化。
促敦市安顿阳光实验学校第4课时 糖类 蛋白质[目标导航] 1.了解糖类和蛋白质的组成、物理性质和主要用。
2.掌握糖类和蛋白质的主要化学性质。
一、糖类1.糖类的组成及分类(1)组成:由C 、H 、O 三种元素组成的一类有机化合物。
(2)分类:糖类依据能否水解以及水解产物的不同进行分类。
类别 单糖 双糖 多糖 代表物 葡萄糖、果糖蔗糖、麦芽糖 淀粉、纤维素分子式 C 6H 12O 6C 12H 22O 11 (C 6H 10O 5)n 水解特点不能水解1 mol 双糖能水解成 2 mol 单糖1 mol 多糖能水解成 n __ mol 单糖2.葡萄糖(1)结构⎩⎪⎨⎪⎧结构式:结构简式:CH 2OH (CHOH )4CHO 官能团:—OH (羟基)和—CHO (醛基)(2)主要化学性质 ①生理氧化在人体内缓慢氧化,反方程式为__C 6H 12O 6+6O 2―→6CO 2+6H 2O 。
②与制Cu(OH)2悬浊液反现象 试管中有砖沉淀生成结论 葡萄糖具有还原性,能被制Cu(OH)2悬浊液氧化,生成砖的Cu 2O 沉淀用用于尿糖的检测3.淀粉和纤维素物质 淀粉 纤维素 分子式 (C 6H 10O 5)n (C 6H 10O 5)n化合物类别 天然高分子化合物化学性质水解反,最终产物均是葡萄糖主要用途人体内提供能量:淀粉(C 6H 10O 5)n ――→酶糊精[(C 6H 10O 5)x (x <n )]――→酶麦芽糖(C 12H 22O 11)――→酶葡萄糖(C 6H 12O 6)――→缓慢氧化CO 2和H 2O能刺激肠道蠕动和分泌消化液,有助于食物的消化和排泄工业含淀粉丰富的农作物用于酿酒植物秸秆用于生产酒精 【议一议】1.葡萄糖和果糖、蔗糖和麦芽糖、淀粉和纤维素是否互为同分异构体? 答案 葡萄糖和果糖、蔗糖和麦芽糖分别互为同分异构体;淀粉和纤维素不是同分异构体,淀粉和纤维素的化学式通式均为(C 6H 10O 5)n ,但n 值不同,分子式和结构不同,所以淀粉和纤维素不互为同分异构体。
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。
高三有机化学复习§12 糖类一、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、二糖和多糖单糖:;低聚糖:;多糖:;(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.(3)相互转化关系:(请用箭头表示相互转化关系)多糖————二糖———单糖二.单糖1、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.a.还原性:基的性质与新制的银氨溶液反应;与新制的氢氧化铜反应:b.加成反应:基的性质与氢气反应:c.酯化反应;基的性质与乙酸的反应:d.发酵反应:(制酒精)e.生理氧化:【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.2、果糖:①.分子式: ②结构简式:和结构特点:③.与葡萄糖的关系: ④.性质:四、多糖——淀粉和纤维素(1)多糖:由许多个单糖分子按照一定的方式,通过分子间脱水缩聚而成的高分子化合物.淀粉和纤维素是最重要的多糖.(2)高分子化合物;即相对分子质量很大的化合物.从结构上来说,高分子化合物通过加聚或缩聚而成.判断是否为高分子化合物的方法是看其化学式中是否有n值(叫做聚合度),如聚乙烯卡CH:一CH2头、淀粉(C6H10O5)n等都是高分子化合物.通过人工合成的高分子化合物属于合成高分子化合物,而淀粉、纤维素等则属于天然高分子化合物.说明在用稀H2SO4作催化剂使蔗糖、淀粉或纤维素水解而进行银镜反应实验前,必须加入适量的NaOH溶液中和稀H2SO4,使溶液呈碱性,才能再加入银氨溶液并水浴加热.【例题解析】【例1】为鉴别乙醇、乙酸、葡萄糖溶液,选用一种试剂,可为下列中的A.钠B.硝酸C.碘D.新制氢氧化铜【例2】将蔗糖溶于水,配成10%的溶液,分装在两个试管中,在第一支试管中加入银氨溶液,在水浴中加热,没有变化,原因是蔗糖分子中;在第二支试管中,加入几滴稀H2SO4,再在水浴中加热,加NaOH中和酸后也加入银氨溶液,现象是,原因是,稀硫酸的作用是。
2013化学复习知识点深度剖析教案:专题十二第四章生命中的基础有机化学物质及高分子化合物(人教版)考纲解读基础巩固一、油脂的结构和性质1.概念油脂属于,是和生成的酯。
,官能团:,有的可能含有,若R、R′、R″相同,称为;若R、R′、R″不同,称为。
3.物理性质(1)油脂一般溶于水,密度比水。
(2)天然油脂都是混合物,没有固定的。
①含不饱和脂肪酸成分较多的甘油酯常温下一般呈态。
②含饱和脂肪酸成分较多的甘油酯常温下一般呈态。
4.化学性质(1)油脂的氢化(油脂的硬化)经硬化制得的油脂叫,也称。
如油酸甘油酯与H2发生加成反应的化学方程式为:二、糖类的结构和性质1.糖的概念与分类(1)概念:从分子结构上看,糖类可定义为、和它们的脱水缩合物。
(2)分类(从能否水解及水解后的产物分)多糖:1mol多糖水解后能生成多mol单糖,如淀粉和纤维素等;二糖:1mol二糖水解后能生成2mol单糖,如蔗糖和麦芽糖等;单糖:不能水解的糖叫做单糖,如葡萄糖和果糖。
2.糖的水解取1 mL 20%蔗糖溶液,加入3~5滴稀硫酸。
水浴加热5 min后取少量溶液,加氢氧化钠溶液调pH至碱性,再加少量新制备的Cu(OH)2悬浊液,加热3~5 min,观察实验现象:,结论是蔗糖水解生成了,化学方程式为注意:检验水解产物之前,一定要加碱中和所用的酸,并将溶液调至碱性。
麦芽糖、淀粉、纤维素在稀酸存在下,最终水解产物都为。
3.淀粉的特征反应将碘酒滴到土豆或面包上,观察到的现象是。
该反应可用于淀粉和碘单质的相互鉴别,实验室根据该原理用淀粉碘化钾试纸可以检验氧化性物质的存在。
食品工业上用淀粉酿酒发生的反应方程式为(C6H10O5)n(淀粉)+n H2O————→稀H2SO4△n C6H12O6(葡萄糖),C6H12O6————→酒化酶2CH3CH2OH+2CO2三、蛋白质1.蛋白质是生物体内一类极为重要的功能高分子化合物,没有蛋白质就没有生命。
天然蛋白质水解得到的氨基酸均为,其结构通式为,如甘氨酸的结构简式为,丙氨酸:,苯丙氨酸:。
专题十三有机化学基础第十一课时糖类、油脂、蛋白质【课堂目标】1.了解糖类、油脂、蛋白质的组成、结构和主要性质及重要应用。
2.了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质,了解氨基酸与人体健康的关系。
【基础梳理】人体必须的六大营养要素为:、、、维生素、水、无机盐。
活动一:糖类1.“一单”——葡萄糖最重要的是葡萄糖,它的化学式为,结构简式为,是一种多羟基醛。
葡萄糖是还原性糖,其化学性质兼有醛基和羟基的性质:①银镜反应——制镜业;反应的化学方程式:。
②被新制的Cu(OH)2悬浊液氧化——检测糖尿病患者;反应的化学方程式:。
③人体内氧化——维持生命活动需要的能量;④加氢还原;⑤在酒化酶作用下的分解反应——制酒精;反应的化学方程式:。
⑥酯化反应(1mol葡萄糖可与 mol乙酸发生酯化反应)。
葡萄糖的同分异构体是果糖(C6H12O6),它是一种多羟基酮:CH2OH-(CHOH)3-CO-CH2OH ——用于糖果制造业。
2.“两二”——蔗糖和麦芽糖蔗糖和麦芽糖化学式都为,是同分异构体,蔗糖是非还原性糖,麦芽糖是还原性糖。
蔗糖和麦芽糖发生水解反应的化学方程式分别为:;。
3.“两多”——淀粉和纤维素通式均为,它们同分异构体。
淀粉遇变色。
辨析:( )①糖类都能水解。
( )②麦芽糖及其水解产物均能发生银镜反应。
( )③纤维素和淀粉都属于天然高分子且互为同分异构体。
( )④1mol 蔗糖完全水解的产物是2mol 葡萄糖。
( )⑤向稀硫酸与蔗糖共热后的溶液中滴加银氨溶液,水浴加热,无银镜现象产生,说明蔗糖未发生水解。
( )⑥麦芽糖在稀硫酸的作用下水解后,加入氢氧化钠使溶液呈碱性,再加入新制Cu(OH)2后加热,若有砖红色沉淀生成,说明麦芽糖已经发生水解。
( )⑦淀粉液−−−→−42SO H 浓水解液−−→−OH N a 中和液−−→−碘水溶液变蓝,说明淀粉未水解。
( )⑧淀粉液−−−→−42SO H 浓水解液−−→−OH N a 中和液−−−→−2)(OH Cu 有红沉淀,说明淀粉水解完全。
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。
第4章糖类 油脂 氨基酸和蛋白质有机合成及其应用一、糖类1.糖类的概念和分类:(1)概念:从分子结构上看,糖类可定义为多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。
(2)组成:主要包含碳、氢、氧三种元素。
大多数糖类化合物的通式为Cn(H2O)m ,所以糖类也叫碳水化合物。
(3)分类。
2.单糖——葡萄糖与果糖:(1)组成和分子结构。
分子式 结构简式 官能团 类别 葡萄糖__________________________ _____ 多羟基醛果糖 ______ _______________ _____ _____多羟基酮(2)葡萄糖的化学性质。
①氧化反应。
a.与银氨溶液反应的化学方程式为_____________________________________________________。
b.与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式为__________________________________________。
c.人体内催化氧化的化式为C 6H 12O 6(s)+6O 2(g)→6CO 2(g)+6H 2O (l) ②加成反应。
葡萄糖可与H 2发生加成反应生成己六醇: 催化剂CH 2OH(CHOH)4CHO+H 2CH 2OH(CHOH)4CH 2OH 。
③发酵。
酒化酶C 6H 12O 6 2CO 2+2C 2H 5OH 。
3.双糖——蔗糖与麦芽糖:(1)蔗糖与麦芽糖的比较。
很多摩尔单糖2~10摩尔单糖蔗糖麦芽糖分子式________________无醛基有醛基结构特点互为___________化学性质能发生_________能发生_________和_______水解产物(2)主要化学反应。
①水解反应。
a.蔗糖的水解反应在稀硫酸催化作用下,蔗糖水解生成一分子葡萄糖和一分子果糖,反应方程式为_____________________________________________。
糖类油脂一、糖类定义:葡萄糖、_蔗糖、纤维素等有机化合物属于糖类,习惯上人们称其为碳水化合物。
糖类是人体主要的供能物质之一。
1.淀粉主要存在于植物的种子或块根里2.淀粉的化学式为(C6H10O5)n,相对分子质量很大,属于天然有机高分子化合物。
3.淀粉是白色、无味的粉末状物质,不溶于冷水,在热水里会发生糊化作用。
4.淀粉的水解催化剂食物由生变熟(C6H10O5)n + nH20 → nC6H12O6(葡萄糖)5.淀粉是食物的重要成分,是人体的重要能源。
6.检验淀粉的方法:使用碘水或碘酒淀粉与碘作用后呈现蓝色注意:通常使用含碘单质的液体,来检验是否存在淀粉 !7.检验葡萄糖的方法:将样品与新制的Cu(OH)2混合,加热到沸腾,若生成红色沉淀物,则样品中含葡萄糖。
注意:葡萄糖是一种白色晶体、有甜味、能溶于水。
葡萄糖与新制的氢氧化铜在碱性环境和加热条件下发生反应,生成红色氧化亚铜沉淀。
该方法可用于检验葡萄糖8.酿酒的过程:淀粉先转化为葡萄糖,葡萄糖发酵生成酒精。
C6H12O6 = 2C2H5OH + 2CO2↑9.关于酒精C2H5OH + 3O2 = 2CO2 + 3H2O10.葡萄糖发生氧化反应放出热量。
正常人在早晨空腹时血糖浓度在 120mg/100mL左右, 当血糖低于 55mg/100mL 时会出现:乏力、疲倦、昏迷等症状。
称为低血糖症。
当血糖低于10mg/100mL时,就会出现深度昏迷,称为低血糖休克。
血糖过高容易引起糖尿病。
血糖过低或过高都不利于人体健康,11. 葡萄糖、淀粉、纤维素等物质,习惯上被称为碳水化合物,又叫糖类。
二、油脂1.植物油脂通常呈液态,叫做油。
2.动物油脂通常呈固态,叫做脂肪。
3.油脂的组成元素和淀粉相同,含有碳、氢、氧三种元素,但是它们的结构不同。
4.油脂在体内氧化分解,释放能量。
1g油脂完全氧化时大约放出39.3kJ的热量。
5.油脂在人体内氧化,释放热量,维持人体活动所需的热量和能量,还能溶解某些维生素,剩余部分还能转化为脂肪,储备丰富的热能。
油脂、糖类、蛋白质和高分子化合物的化学方程式
一、油脂
1、油酸甘油酯的氢化反应:
2、硬脂酸甘油酯在稀硫酸条件下的水解反应:
3、硬脂酸甘油酯在碱性条件下的水解反应:
二、葡萄糖与果糖
1、葡萄糖的燃烧反应:C 6H 12O 6+6O 26CO 2+6H 2O
2、葡萄糖与银氨溶液反应:
CH 2OH(CHOH)4CHO +2[Ag(NH 3)2]OH
CH 2OH(CHOH)4COONH 4+H 2O +2Ag +3NH 3↑
3、葡萄糖与新制的氢氧化铜反应:
CH 2OH(CHOH)4CHO +2Cu(OH)2CH 2OH(CHOH)4COOH +Cu 2O ↓+2H 2O
4、葡萄糖的催化氧化:2CH 2OH(CHOH)4CHO +O 22CH 2OH(CHOH)4COOH
5、葡萄糖与钠反应:
2CH 2OH(CHOH)4CHO +10Na 2CH 2ONa(CHONa)4CHO +5H 2↑ 6、葡萄糖与乙酸在浓硫酸作用下的酯化反应 CH 2OH(CHOH)4CHO +5CH 3COOH
CH 2OOCCH 3(CH 2OOCCH 3)4CHO +5H 2O
7、葡萄糖在浓硫酸的作用下脱水:C 6H 12O 66C +6H 2O 、
8、葡萄糖制备乙醇:C 6H 12O 62CH 3CH 2OH +2CO 2↑ 9、葡萄糖制备乳酸:C 6H 12O 62CH 3CH(OH)COOH
10、葡萄糖与氢气的反应: CH 2OH(CHOH)4CHO +H 2CH 2OH(CHOH)4CH 2OH
11、果糖与氢气的反应:
加热 催化剂
乳酸菌 酒化酶
浓硫酸
加热
浓硫酸 加热
催化剂
加热
加热
点燃
C 17H 33COOCH 2 C 17H 33COOCH +3H 2 C 17H 33COOCH 2 催化剂
加热 C 17H 35COOCH 2 C 17H 35COOCH
C 17H 35COOCH 2 C 17H 35COOCH 2 C 17H 35COOCH +3H 2O C 17H 35COOCH 2 稀硫酸
加热
CH 2OH 3C 17H 35COOH + CHOH CH 2OH C 17H 35COOCH 2 C 17H 35COOCH +3NaOH C 17H 35COOCH 2 加热
CH 2OH 3C 17H 35COONa + CHOH CH 2OH
CH 2OH(CHOH)3COCH 2OH +H 2CH 2OH(CHOH)4CH 2OH
三、蔗糖与麦芽糖
1、蔗糖的水解反应:C 12H 22O 11+H 2O
C 6H 12O 6+C 6H 12O 6
蔗糖 葡萄糖 果糖 2、麦芽糖的水解反应: C 12H 22O 11+H 2O
2C 6H 12O 6
麦芽糖 葡萄糖 四、淀粉与纤维素
1、淀粉的水解反应: (C 6H 10O 5)n +nH 2O
nC 6H 12O 6
淀粉 葡萄糖 2、纤维素的水解反应:(C 6H 10O 5)n +nH 2O
nC 6H 12O 6
纤维素 葡萄糖 3、淀粉水解成麦芽糖:2(C 6H 10O 5)n +nH 2O
nC 12H 22O 11
淀粉 麦芽糖
4、纤维素与足量的硝酸反应: [C 6H 7O 2(OH)3]n +3nHNO 3 [C 6H 7O 2(ONO 2)3]n +3nH 2O
5、纤维素与足量的醋酸反应: [C 6H 7O 2(OH)3]n +3nCH 3COOH
[C 6H 7O 2(OOCCH 3)3]n +3nH 2O
五、氨基酸与蛋白质
1、α—氨基乙酸与氢氧化钠反应: H 2NCH 2COOH +NaOH H 2NCH 2COONa +H 2O
2、α—氨基乙酸与乙酸反应: HOOCCH 2NH 2+HCl
HOOCCH 2NH 3Cl 3、α—氨基乙酸的缩合反应: 2H 2NCH 2COOH H 2NCH 2CONHCH 2COOH +H 2O 4、α—氨基乙酸的缩聚反应: nH 2NCH 2COOH H [ NCH 2CO ] n OH +(n —1)H 2O 六、高分子化合物
1、聚乙烯:
2、聚丙烯(丙纶):
3、聚氯乙烯(氯纶): 加热 浓硫酸 加热
浓硫酸 加热
催化剂 加热
催化剂 加热
催化剂
催化剂
催化剂
加热
催化剂 nCH 2=CH 2 CH 2—CH 2
催化剂
n nCH 3CH=CH 2 CH
—CH 2 催化剂
n CH 3 nCH 2=CHCl CH —CH 2
催化剂
n Cl
4、聚丙烯腈(腈纶): 5
6、聚四氟乙烯(不粘锅):
7、聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃):
8、聚乙炔:
9、乙丙橡胶:
11、聚异戊二烯(天然橡胶):
12、丁腈橡胶:
13、丁苯橡胶:
14、氯丁橡胶:
15
16、、涤纶(的确良):
17、硅橡胶:
nCH 2=CHCN 催化剂 nCF 2=CF 2
催化剂
3 33 催化剂
nCH 2=CH —CH=CH 2 33nCH 2=CH —CH=CH 2
+nCH 2=CHCN 催化剂 n OH CH 2
+nH 2O HO [ Si —O ]n H +(n -1)H 2O nHO —Si —OH CH 3
CH 催化剂
18、锦纶(尼龙—66):
19、、蛋白质:α—氨基酸经过缩聚反应得到。
20、维纶
nHOOC(CH 2)6COOH +nH 2N(CH 2)6NH 2
催化剂 —OC(CH 2)6CONH(CH 2)6NH — +(2n -1)H 2O HO [ ]n H nCH 3CHCOOH NH 2 催化剂
NHCHCO CH 3
n +nH 2O +nH 2O 催化剂
3
+nCH 3COOH。