第4讲基本营养物质高分子化合物基础盘点一、油脂的结构和性质1.概念油脂属于,是和生成的酯。常见的形成油脂的高级脂肪酸有饱和脂肪酸硬脂酸:软脂酸:不饱和脂肪酸油酸:亚油酸:酯类高级脂肪酸甘油C17H35COOHC15H31COOHC17H33COOHC17H31COOH第十一章烃的衍生物基本营养物质高分子化合物简单甘油酯混合甘油酯不小液固2.结构,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。,熔、沸点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:人造脂肪硬化油(2)水解反应分别写出硬脂酸甘油酯在酸性和碱性条件下水解的化学方程式: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)多羟基醛多羟基酮。淀粉纤维素2mol~10mol2.糖的水解取1mL20%蔗糖溶液,加入3~5滴稀硫酸。水浴加热5min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3~5min,观察实验现象:,结论是___________________________________,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。有红色沉淀生成蔗糖水解生成了具有还原性的葡萄糖葡萄糖C12H22O11(蔗糖)+H2O————→稀H2SO4C6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖)CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2————→△CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O3.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___________________________________________________________________________________________。变蓝(C6H10O5)n(淀粉)+nH2O————→稀H2SO4△nC6H12O6(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:______________________。氨基酸一般溶于水,难溶于。动物的毛发和皮、蚕丝、动物胶、病毒、细菌、激素、酶等都属于。1965年我国人工合成了。α氨基酸能乙醇和乙醚蛋白质结晶牛胰岛素2.氨基酸分子中既含有,又含有,因此氨基酸是化合物,能与反应生成盐。3.两个氨基酸分子在酸或碱存在下加热,可以脱去一分子水,缩合成含有氨基羧基两性酸、碱肽键的化合物,称为。二肽写出丙氨酸和甘氨酸相互反应的化学方程式(生成二肽的可能产物都写):四、高分子化合物1.有机高分子化合物与低分子有机物最大的不同是___________________,有机高分子化合物的相对分子质量一般高达,而低分子有机物的相对分子质量一般在。另外,有机高分子化合物的相对分子质量只是一个平均值。它是以低分子有机物为原料,经过反应得到各种相对分子质量不等的同系物组成的混合物。故高分子化合物又称为聚合物。______________________________________________称为单体,______________________________________________称为链节,称为聚合度。相对分子质量的大小104~1061000以下聚合能进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物高分子链中含有链节的数目高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位2.合成高分子化合物的基本方法——聚合反应合成高分子的反应加聚反应缩聚反应相同点是。不同点是________________________________________________________________________________________________________________________________。都由低分子化合物生成高分子化合物加聚反应的单体和聚合物的链节的各元素的组成相同,质量分数相同,没有小分子生成;缩聚反应的单体和链节的元素组成不同,有小分子生成(1)加聚反应:写出下列物质合成高分子化合物的化学方程式:nCH2==CH—Cl―→nCH2==CH—CN―→nCH2==C(CH3)COOCH3―→nCH2==CH—CH==CH2―→nCH2==C(CH3)—CH==CH2―→答案(2)缩聚反应:写出下列物质合成高分子化合物的化学方程式:答案考点精讲考点一糖类、油脂的水解例1某学生设计了四个实验方案,用来检验淀粉的水解情况。方案甲:淀粉液————→硫酸、加热水解液——→碘水溶液变蓝结论:淀粉完全没有水解。方案乙:淀粉液————→硫酸、加热水解液————→银氨溶液无银镜现象结论:淀粉完全没有水解。方案丙:淀粉液————→硫酸、加热水解液————→氢氧化钠溶液中和液————→银氨溶液有银镜现象结论:淀粉已经水解。上述四种方案的设计和结论是否正确,并简述理由。解析本例是一道实验评价型的例题,思考问题应紧紧围绕淀粉的检验和葡萄糖的检验所需的实验条件,进行周到而又全面的分析,这是解决本题的关键。同时本题也较好地考查了文字的表达能力。在具体设计实验时,要注意两点:在检验葡萄糖存在时,加银氨溶液之前,要加碱中和溶液中的硫酸,否则银氨络离子要被破坏;检验淀粉存在时,不能是碱性溶液,因为碘能和NaOH反应,因此水解液可以直接加碘水检验,不必先中和。若淀粉水解完全时,则在溶液中加入碘水,溶液不会出现蓝色。若淀粉尚未水解时,则加入银氨溶液水浴加热,溶液不会出现银镜反应。若淀粉正在水解中,则既要用碘水检验淀粉的存在,又要用银氨溶液检验有无葡萄糖的存在。答案方案甲结论不正确。因为淀粉可能部分被水解,而未水解的残留淀粉也会与碘水反应使溶液变蓝。方案乙设计不正确,结论也不正确。因为在酸性条件下,加入的银氨溶液被破坏,不能与葡萄糖发生银镜反应。按方案乙的设计,无银镜现象,也可能是淀粉完全水解了或可能是部分水解了。方案丙的设计和结论都正确。按设计的方案进行实验,有银镜现象,说明淀粉已水解生成了葡萄糖。方案丁设计和结论都正确。按设计方案进行实验,淀粉溶液变蓝又有银镜现象,说明既有淀粉又有葡萄糖。指点迷津(1)在检验糖水解产物葡萄糖的存在时,一定要加入NaOH溶液中和H2SO4,否则实验失败。(2)蔗糖与稀硫酸共热时,发生水解反应,蔗糖晶体与浓硫酸作用,发生脱水反应。即时巩固1某天然油脂A的分子式为C57H106O6。1摩尔该油脂水解可得到1摩尔甘油、1摩尔不饱和脂肪酸B和2摩尔直链饱和脂肪酸C。经测定:B的相对分子质量为280,原子个数比为N(C)∶N(H)∶N(O)=9∶16∶1。(1)写出B的分子式:______________。(2)写出C的结构简式:___________________________;C的名称是__________。(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:____________________________________________________________________________________________。解析答案(1)C18H32O2(2)CH3—(CH2)16—COOH硬脂酸(或十八烷酸、十八酸)考点二氨基酸、蛋白质的结构与性质例2(1)α氨基酸能与HNO2反应得到α羟基酸。如:试写出下列变化中A、B、C、D四种有机物的结构简式:A_______________________________________________、B_______________________________________________、C_______________________________________________、D_______________________________________________。(2)下列物质中,既能与NaOH反应,又能与硝酸反应,还能水解的是__________(填选项号)。A.①②③④B.④⑤⑥⑦⑨⑩C.③④⑤⑥⑧⑨D.全部(3)下列有关蛋白质的叙述中正确的是________。①蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液,有沉淀析出,再加入水,也不溶解;②温度越高,酶催化的化学反应越快;③天然蛋白质的水解最终产物均为α氨基酸;④重金属盐能使蛋白质变性,所以误食重金属盐会中毒;⑤氨基酸和蛋白质均是既能与酸反应又能与碱反应的两性物质;⑥通常用酒精消毒是因为酒精能使细菌中的蛋白质变性而失去生理活性;⑦鉴别织物是蚕丝还是人造丝,可用灼烧闻气味的方法。解析(1)生成A的反应显然是中和反应。生成B的反应是题给信息的应用,只要把—NH2改写成—OH即可。生成C的反应从题目容易知道是氨基酸的缩聚反应。生成D的反应从B的结构容易推得是普通的酯化反应。—OH与NaOH反应,—COONa与HNO3反应,且—COONa能发生水解;纤维素与NaOH不反应;NH4I与NaOH发生反应NH+4+OH-3·H2O,与HNO3发生氧化还原反应,且NH+4能发生水解。故选B。(3)①中盐析过程是可逆的,析出的蛋白质能重新溶解于水中;②酶是一种蛋白质,温度太高会使酶变性,反应速率反而降低;③天然蛋白质的水解产物最终均为α氨基酸;④重金属盐能使蛋白质变性;⑤氨基酸和蛋白质均含有氨基和羧基,是两性物质;⑥酒精消毒是因为酒精能使细菌中的蛋白质变性;⑦蚕丝主要成分为蛋白质,灼烧时有烧焦羽毛的气味,人造丝没有。答案(3)③④⑤⑥⑦即时巩固22004年的诺贝尔化学奖授予以色列科学家阿龙·切哈诺夫、阿夫拉姆·赫什科和美国科学家欧文·罗斯,以表彰他们发现了泛素调节蛋白质水解。关于蛋白质的组成与性质的叙述正确的是()A.蛋白质在酶的作用下水解的最终产物为氨基酸B.向蛋白质溶液中加入(NH4)2SO4浓溶液,会使其变性C.天然蛋白质仅由碳、氢、氧、氮四种元素组成D.氨基酸和蛋白质都是只能和碱反应的酸性物质解析蛋白质是由氨基酸通过分子间脱水成肽键而形成的高分子化合物,所以它水解的最终产物为氨基酸;由于硫酸铵为轻金属的盐类,所以它只能使蛋白质盐析,而不能使蛋白质变性;天然蛋白质除含C、H、O、N外,还含有硫、磷等元素;氨基酸和蛋白质分子内部都既含有氨基又含有羧基,它们是两性化合物,所以既能与酸反应,又能与碱反应。答案A考点三高聚物单体的判断方法1.由单体写聚合物,对发生加聚反应的,只有双键的碳原子留在主链上,其它基团作支链。常见加聚反应的类型有:①同一种单体加聚,该单体一般是单烯烃或共轭二烯烃;②由不同单体加聚,单体一般为烯烃。对发生缩聚反应的,要考虑生成小分子,同时写缩聚物的结构式时,要在方括号的外侧写出链节余下的端基原子或原子团。常见缩聚反应的类型有:①酚醛缩