高中化学选修5 第4讲
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第二节糖类一、糖的组成和分类1、糖的组成:糖类是由C、H、O三种元素组成的一类有机化合物。
糖类的组成通常用通式Cm(H2O)n表示,因而又称为碳水化合物。
2、糖的分类根据糖能否水解及水解产物的多少,可分为:单糖:不能再水解成更简单的糖,如葡萄糖、果糖二糖:每摩尔二糖可水解成两摩尔单糖,如蔗糖、麦芽糖多糖:每摩尔多糖可水解成多摩尔单糖,如淀粉、纤维素【习题一】糖类与我们的日常生活息息相关.关于糖类物质的说法正确的是()A.糖类均有甜味B.淀粉和纤维素均不是糖类C.糖类均不可水解D.糖类都含有C、H和O元素【分析】A.糖类不一定有甜味;B.淀粉和纤维素属于多糖;C.二糖和多糖能水解;D.糖类含有C、H、O三种元素.【解答】解:A.糖类不一定有甜味如多糖,故A错误;B.淀粉和纤维素属于多糖,属于糖类,故B错误;C.二糖和多糖能水解,单糖不能水解,故C错误;D.糖类含有C、H、O三种元素,故D正确。
故选:D。
二、葡萄糖与果糖1、结构(1)葡萄糖分子式:C6H12O6结构简式:CH2OH(CHOH)4CHO实验式:CH2O官能团:醛基(—CHO)、羟基(—OH)葡萄糖是一种多羟基醛,属醛糖。
(2)果糖分子式:C6H12O6结构简式:CH2OH(CHOH)3COCH2OH官能团:酮基(CO)、羟基(—OH)果糖是一种多羟基酮,属酮糖。
总结:葡萄糖与果糖互为同分异构体。
2、化学性质(1)葡萄糖与氢气反应CH2OH(CHOH)4CHO+H2 → CH2OH(CHOH)4CH2OH(己六醇)。
(2)葡萄糖与银氨溶液反应CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH →CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+H2O+3NH3。
(3)葡萄糖与氢氧化铜悬浊液反应CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2 → CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O【习题二】关于葡萄糖的叙述中正确的是()A.它是果糖的同系物B.葡萄糖水解为乙醇和二氧化碳C.葡萄糖既有还原性又有氧化性D.葡萄糖在人体内发生氧化反应,释放能量【分析】A.结构相似,在分子组成上相差一个或若干个H2原子团的物质互称为同系物.注意同系物中的“结构相似”是指物质种类相同,若含有官能团,官能团的种类与数目相同;B.葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳;C.醛基既有氧化性又有还原性;D.葡萄糖发生缓慢氧化反应生成二氧化碳和水.【解答】解:A.葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,果糖的结构简式为CH2OH(CHOH)3COCH2OH,二者结构不相似,故A错误;B.葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳,与水不反应,故B错误;C.醛基能被氧化为羧基,能与氢气加成被还原为醇,故C正确;D葡萄糖发生缓慢氧化反应生成二氧化碳和水,释放能量,故D正确。
人教版高中化学选修5电子课本
1. 化学是研究物质的组成、结构、性质及其变化的科学。
2. 化学反应是物质之间相互作用的过程,它们之间的物质组成和性质发生变化。
3. 化学反应的特点是物质的组成和性质发生变化,而反应的热力学特性是反应的方向性和速度。
4. 化学反应的反应物和生成物的数量是守恒的,这是经典化学反应的基本原理。
5. 化学反应的速率受到温度、压力、浓度、活性剂等因素的影响。
6. 化学反应的反应机理是描述反应过程中反应物和生成物之间的相互作用的过程。
7. 化学反应的反应机理可以用化学方程式来表示,这是化学反应的基本表达方式。
8. 化学反应的反应机理可以用反应动力学来研究,它可以揭示反应的速率和方向性。
9. 化学反应的反应机理可以用化学平衡来研究,它可以揭示反应的稳定性和反应的方向性。
10. 化学反应的反应机理可以用化学反应的能量变化来研究,它可以揭示反应的热力学特性。
第一节油脂一、油脂的组成和结构1、油脂的涵义(1)从日常生活中认识油脂我们日常食用的猪油、羊油等动物油,还有花生油、菜子油、豆油、棉子油等植物油,都是油脂。
(2)从物质的状态上认识油脂在室温下,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。
脂肪和油统称油脂。
(3)从化学成分上认识油脂油脂在化学成分上都是高级脂肪酸跟甘油所生成的酯2、油脂的组成和结构油脂是由多种高级脂肪酸(如硬脂酸、软脂酸或油酸等)跟甘油生成的甘油酯。
它们的结构可以表示为:结构式中R、R′、R″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R、R′、R″相同,这样的油脂称为单甘油酯,如果R、R′、R″不同,就称为混甘油酯。
天然油脂大都为混甘油酯。
【习题一】下列说法不正确的是()A.天然油脂一般都是纯净物B.油脂是不溶于水、比水轻的酯类物质C.油脂的硬化反应与碳碳双键官能团有关D.油脂的皂化反应是酯基在碱性条件下的水解反应【分析】A、根据天然油脂都属于混合物;B、根据油脂不溶于水,密度比水小;C、根据油脂硬化反应的概念;D、根据油脂的皂化反应的概念;【解答】解:A、因天然油脂都属于混合物,故A错误;B、因油脂不溶于水,密度比水小,故B正确;C、因油脂的硬化反应是烃基中碳碳双键与氢气在催化剂加热加压条件下发生的加成反应,故C正确;D、因油脂的皂化是酯基在碱性条件下的水解生成高级脂肪酸钠和甘油的反应,故D正确;故选:A。
【习题二】下列关于油脂的叙述中,正确的是()A.油脂是高级脂肪酸的甘油酯B.油脂属于高分子化合物C.油脂都能使溴水褪色D.在酸性条件下油脂不能水解【分析】油脂为高级脂肪酸的甘油酯,分为油和脂,一般来说,由含有的碳碳不饱和键较多,熔沸点较低,可发生水解等反应,以此解答该题。
【解答】解:A.油脂为高级脂肪酸的甘油酯,可水解生成高级脂肪酸和甘油,故A正确;B.高分子化合物的相对分子质量在10000以上,油脂不是高分子化合物,故B 错误;C.如油脂不含碳碳不饱和键,则与氢气不反应,故C错误;D.油脂在酸性或碱性条件下都可水解,故D错误。
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。
1.可以判断油脂皂化反应基本完成的现象是()
A.反应液使红色石蕊试纸变蓝色
B.反应液使蓝色石蕊试纸变红色
C.反应后,静置,反应液分为两层
D.反应后,静置,反应液不分层
【解析】油脂不溶于水,而油脂经皂化反应后生成物均易溶于水,故D项符合题意。
【答案】 D
2.核糖是合成核酸的重要原料,结构简式为
CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO。
下列关于核糖的叙述正确的是()
A.与葡萄糖互为同分异构体
B.可以与银氨溶液作用形成银镜
C.可以跟氯化铁溶液作用显色
D.可以使紫色石蕊试液变红
【解析】核糖是五碳糖,葡萄糖是六碳糖,二者不属于同分异构体,A选项错;核糖分子中含有醛基,能发生银镜反应,故B选项正确;与FeCl3显色是酚类的性质,使紫色石蕊试液变红是酸性物质表现的性质,核糖分子结构中既不具备酚的结构,又无羧基,显然没有酸性,故C、D选项均不符合题意。
【答案】 B
3.糖类、脂肪和蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质。
下列说法不正确的是()
A.淀粉和纤维素均可用(C6H10O5)n表示,因此它们互为同分异构体
B.淀粉水解的最终产物能发生银镜反应
C.蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液后产生的沉淀能重新溶于水
D.脂肪能发生皂化反应,生成甘油和高级脂肪酸钠
【解析】尽管淀粉和纤维素均可用(C6H10O5)n表示,但它们的聚合度n值不同,不是同分异构体,A项不正确;淀粉水解的最终产物是葡萄糖,分子结构中含有醛基,能发生银镜反应,B项正确;蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液,因盐析而产生沉淀,加水后能重新溶解,C项正确;脂肪与NaOH溶液共煮,可发生皂化反应,生成甘油和高级脂肪酸钠(肥皂),D项正确。
【答案】 A
4.油酸是一种不饱和脂肪酸,其分子结构如下。
下列说法不正确的是()
A.油酸的分子式为C18H34O2
B.油酸可与氢氧化钠溶液发生中和反应
C.1 mol油酸可与2 mol氢气发生加成反应
D.1 mol甘油可与3 mol 油酸发生酯化反应
【解析】 1 mol 油酸与1 mol H2发生加成反应。
【答案】 C
5.得重感冒之后,常吃一种抗生素——头孢氨苄,分子式:C16H17N3O4S·H2O,其化学结构式为:
有关其说法正确的是()
A.在一定条件下,能发生水解反应生成氨基酸
B.1 mol该分子最多能与7 mol H2反应
C.该分子能与碳酸钠反应,不能与盐酸反应
D.头孢氨苄易溶于水,能使溴水褪色
【解析】头孢氨苄中含有肽键、氨基、羧基、碳碳双键,故其水解能生成氨基酸;由于肽键中的碳氧双键和羧基的碳氧双键难进行加成,故每摩尔头孢氨苄只能与4摩尔氢气反应;氨基的存在使得它有碱性,能与盐酸反应;分子中亲水基不多,水溶性不大。
【答案】 A
6.1 mol某有机物在稀H2SO4作用下,水解生成2 mol相同的物质。
下列物质中:
①蔗糖;②麦芽糖;③淀粉;④
符合题意的物质可能是()
A.①②⑤⑦B.④⑤⑦
C.②⑤⑥⑦D.①④⑤⑥
【答案】 C
7.下面有6种有机物,用提供的试剂分别鉴别,将所用试剂及产生的现象的序号填在各个横线上。
(1)______________________;
(2)______________________;
(3)______________________;
(4)______________________;
(5)______________________;
(6)______________________。
【答案】(1)b、B(2)a、A(3)e、F(4)f、D(5)d、C
(6)c、E
8.参考下列①~③项回答问题。
①皂化值是使1 g油脂皂化所需要的氢氧化钾的毫克数。
②碘值是使100 g油脂加成时消耗单质碘的克数。
③各种油脂的皂化值、碘值列表如下:
(1)油酸甘油酯(C17H33COO)3C3H5(相对分子质量为884)用氢氧化钾皂化时,皂化值为________,写出其反应方程式:_________________________________________ _______________________________
_____________________________________ ___________________________________。
(2)在下列①~③的横线上填入适当的词句。
①亚麻仁油比花生油所含的________多;
②黄油比牛油所含的________多;
③硬化大豆油的碘值小的原因是_________________________________________ _______________________________。
(3)为使碘值为180的100 g鱼油硬化,所需的氢气的体积在标准状况下为________升。
(4)结构式为的酯,若其皂化值为430,则n=________,它发生皂化反应的化学方程式为:____________
_____________________________________ ___________________________________。
(2)①不饱和烃基②低级脂肪酸的成分③烃基中碳碳双键少(3)15.9(4)4 C4H9COOC2H5+KOH―→C4H9COOK+C2H5OH 9.科学家发现某药物M能治疗心血管疾病,是因为它在人体内能释放出一种“信使分子”D,并阐明了D在人体内的作用原理。
为此他们荣获了1998年诺贝尔生理学或医学奖。
请回答下列问题:
(1)已知M的相对分子量为227,由C、H、O、N四种元素组成,C、H、N的质量分数依次
为15.86%、2.20%和18.50%。
则M 的分子式是________。
D 是双原子分子,相对分子量为30,则D 的分子式为________。
(2)油脂A 经下列途径可得到M : A ――→①⎪⎪⎪
―→脂肪酸―→B ――
→②M 图中②的提示:
C 2H 5OH +HO —NO 2――→浓硫酸△C 2H 5O —NO 2+H 2O
硝酸 硝酸乙酯
反应①的化学方程式是________________________________。
反应②的化学方程式是________________________________。
(3)C 是B 和乙酸在一定条件下反应生成的化合物,相对分子量为134,写出C 所有可能的结构简式
________________________。
(4)若将0.1 mol B 与足量的金属钠反应,则需消耗______ g 金属钠。
【答案】 (1)C 3H 5O 9N 3 NO
(4)6.9
10.食品安全关系着国民生计,影响食品安全的因素很多。
(1)聚偏二氯乙烯( )具有超强阻隔性能,可作为保鲜食品的包装材料。
它是由________(写结构简式)发生加聚反应生成的。
(2)劣质植物油中的亚油酸
含量很低。
下列关于亚油酸的说法中,正确的是________。
A.分子式为C18H34O2
B.一定条件下能与甘油(丙三醇)发生酯化反应
C.能和NaOH溶液反应
D.能使酸性KMnO4溶液褪色
(3)假酒中甲醇(CH3OH)含量超标,请写出Na和甲醇反应的化学方程式:_________________________________________ _______________________________。
(4)劣质奶粉中蛋白质含量很低。
蛋白质水解的最终产物是__________________。
(5)在淀粉中加入吊白块制得的粉丝有毒。
淀粉最终的水解产物是葡萄糖。
请设计实验证明淀粉已经全部水解,写出操作、现象和结论:_________________________________________ _______________________________
_____________________________________
___________________________________。
【答案】(1)CCl2===CH2(2)BCD
(3)2CH2OH+2Na―→2CH3ONa+H2↑
(4)氨基酸
(5)取少量淀粉水解后的溶液,向其中加入碘水,若溶液不变蓝色证明淀粉已经完全水解。