1、第四单元 生命活动中的物质基础,一 油脂 糖类,二 氨基酸 蛋白质,教材研读,突破一 常见有机物的检验与鉴别,突破二 糖类、油脂和蛋白质的化学反应,重难突破,一、油脂 糖类 (一)油脂 1.油脂的物理性质 (1)状态:有的呈 液态 ,如植物油;有的呈 固态 ,如脂肪。 (2)密度:比水 小 。,教材研读,(3)水溶性: 难 溶于水。,2.油脂的化学性质水解反应 (1)酸性水解:油脂 高级脂肪酸 + 甘油 。 (2)碱性水解:油脂 高级脂肪酸盐 + 甘油 。 如硬脂酸甘油酯在稀H2SO4、NaOH存在下水解的化学方程式分别为:+3H2O 3C17H35COOH+,+3NaOH 3C17H35CO
2、ONa+ 油脂在 碱性 条件下的水解反应叫做皂化反应。,3.油脂的用途油脂是热值最高的营养物质,也是一种重要的工业原料,用油脂可以制造肥皂和油漆等。,(二)糖类 1.糖类的组成、概念、分类和相互转化 (1)组成:由C、H、O三种元素组成。 (2)概念: 多羟基醛 或 多羟基酮 以及能水解生成多羟基醛 或多羟基酮的物质。,(3)分类,(4)相互转化,2.葡萄糖与果糖 (1)葡萄糖和果糖的组成和结构,(2)葡萄糖的化学性质 a.还原性:能发生银镜反应,能与新制Cu(OH)2悬浊液反应。 b.加成反应:与H2发生加成反应生成己六醇。 c.酯化反应:葡萄糖含有醇羟基,能与羧酸发生酯化反应。 d.发酵成
3、醇:由葡萄糖发酵制乙醇的化学方程式为2C2H5OH+2CO2,3.蔗糖与麦芽糖,4.淀粉与纤维素 (1)相似点 a.都属于高分子化合物,属于多糖,分子式都可表示为(C6H10O5)n。 b.都能发生水解反应,反应的化学方程式分别为 (C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6淀粉 葡萄糖 (C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6纤维素 葡萄糖,c.都不能发生银镜反应。 (2)不同点:a.通式中n值不同;b.淀粉遇碘呈现特殊的蓝色。 二、氨基酸 蛋白质,1.氨基酸的结构与性质 (1)组成 组成蛋白质的氨基酸几乎都是 -氨基酸 ,其结构简式可以表示为 。,a.两性(以 为例) 与盐酸反
4、应的化学方程式为:+HCl 与NaOH溶液反应的化学方程式为:,(2)化学性质,+NaOH b.成肽反应 氨基酸在 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。,2.蛋白质的结构与性质 (1)蛋白质的组成与结构 a.蛋白质含有C、H、O、N、S等元素。 b.蛋白质是由氨基酸通过缩聚反应产生的,蛋白质属于功能高分子化合 物。 (2)蛋白质的性质 a.水解:在酸、碱或酶的作用下最终水解生成氨基酸。 b.两性,c.盐析 向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐如(NH4)2SO4、Na2SO4等溶液后, 可以使蛋白质的溶解度降
5、低而从溶液中析出,此过程为 可逆 过 程,可用于分离和提纯蛋白质。 d.变性 加热、紫外线、超声波、强酸、强碱、重金属盐、一些有机物(甲 醛、酒精、丙酮等)等会使蛋白质变性,此过程为 不可逆 过程。 e.颜色反应,含有苯环的蛋白质遇浓HNO3变黄色,该性质可用于蛋白质的检验。 f.蛋白质灼烧有烧焦羽毛的气味。,3.酶 (1)酶是一种蛋白质,易变性。 (2)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。,1.下列关于糖类、蛋白质、油脂的说法正确的是 ( D ) A.糖类在一定条件下都可以水解生成乙醇和CO2 B.乙酸乙酯
6、和油脂都属于酯类物质,碱性条件下的水解反应叫做皂化反应 C.硝酸汞溶液加入到鸡蛋清中,可以使蛋清液盐析而沉淀下来 D.淀粉在稀硫酸、加热条件下的水解产物葡萄糖的检验方法为先加入 NaOH溶液至弱碱性后加入银氨溶液,水浴加热,观察是否有银镜生成。 若生成银镜,则证明有葡萄糖生成,2.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,以 下叙述正确的是 ( B ) A.油脂、纤维素和蛋白质都是天然高分子化合物 B.淀粉水解的最终产物是葡萄糖 C.葡萄糖能发生氧化反应和水解反应 D.浓硫酸溅在皮肤上使皮肤呈黄色,这是由于浓硫酸和蛋白质发生了颜 色反应,3.下列实验操作和结论错误的是 ( D
7、) A.用新制Cu(OH)2悬浊液可鉴别麦芽糖和蔗糖 B.用银镜反应可以证明蔗糖是否转化为葡萄糖,但不能证明是否完全转化 C.浓硫酸可使蔗糖脱水变黑,证明蔗糖的组成元素有C、H、O D.蔗糖溶液中滴加几滴稀硫酸,溶液加热几分钟,加入到银氨溶液中,水 浴加热,若不能发生银镜反应,则证明蔗糖没有水解,突破一 常见有机物的检验与鉴别,重难突破,1.利用有机物的溶解性鉴别 通常是加水检验,观察其在水中的溶解性。例如,用此法可以鉴别乙酸 与乙酸乙酯、乙醇与苯、甘油与油脂等。,2.利用液态有机物的密度鉴别 观察不溶于水的有机物在水中的浮沉情况可知其密度比水的密度是小 还是大。例如,用此法可鉴别硝基苯与苯、
8、四氯化碳与汽油等。,3.根据有机物燃烧情况鉴别 如观察是否可燃(大部分有机物可燃);燃烧时黑烟的多少(可区分乙烯和 乙炔、乙烷和苯等);燃烧时的气味(识别纤维素、蛋白质)。,4.利用有机物的官能团的性质检验 思维方式为:官能团性质方法的选择。 常用的试剂与方法见下表:,5.糖类水解产物的检验 在酯、蔗糖、淀粉、纤维素的水解中硫酸只作催化剂。实验室中淀 粉、纤维素、麦芽糖水解常在无机酸(一般为H2SO4)催化作用下发生, 生成葡萄糖。欲检验水解产物葡萄糖,必须先加入NaOH溶液中和作催 化剂的硫酸,再加入银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液进行检验。,6.淀粉水解程度的判断 淀粉在酸的作用下能够发生水解
9、反应最终生成葡萄糖。反应物淀粉遇碘变蓝,不能发生银镜反应;产物葡萄糖遇碘不变蓝,能发生银镜反应。依据这些性质可以判断淀粉在水溶液中是否已发生了水解和水解是否已进行完全。 (1)如果淀粉还没有水解,其溶液中没有葡萄糖,则不能发生银镜反应; (2)如果淀粉已完全水解,其溶液中没有淀粉,则遇碘不变蓝; (3)如果淀粉仅部分水解,其溶液中既有淀粉也有葡萄糖,则既能发生银镜反应,又能遇碘变蓝。,典例1 下列说法中正确的是 ( D ) A.乙醇、乙酸、乙酸乙酯可用水进行鉴别 B.淀粉、油脂、蛋白质都是天然有机高分子化合物,完全燃烧均只生成 CO2和H2O C.乙烯能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,其褪色原理
10、相同 D.甲烷与氯气在光照条件下的反应和乙酸乙酯的水解反应均属于取代反应,解析 乙酸乙酯不溶于水,但乙醇和乙酸均溶于水,无法鉴别,A项错误; 油脂不是高分子化合物,蛋白质燃烧还有含氮元素的物质生成,B项错 误;C项,前者是加成反应,后者是氧化反应,错误。,1-1 鉴别下列各组有机物所用试剂及现象与结论均正确的是 ( D ),解析 A项,葡萄糖和果糖都能与钠反应放出气体;B项,向蔗糖与蛋白质 溶液中分别加入溴水均不褪色;C项,有些蛋白质遇浓硝酸变黄色。,1-2 燃料乙醇的生产过程可用下图表示:(1)粉碎玉米的目的是 。 (2)生产过程中为了检验淀粉水解是否完全,可使用的试剂是 。 (3)步骤a的
11、操作是 (填字母)。 A.蒸发 B.萃取 C.蒸馏 D.分液,(4)玉米水解的产物是重要的工业原料,请列举出玉米水解产物的两项 用途: 。 (5)以玉米淀粉为原料生产乙醇的化学反应可用下式表示: (C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6 C6H12O6 2C2H5OH+2CO2 根据上述反应方程式,可计算出100 kg玉米淀粉理论上可生产无水乙醇 kg。,答案 (1)增大反应物的接触面积(或加快反应速率或使反应充分进行) (2)碘水 (3)C (4)食品加工、医疗输液、合成药物等(任选两个) (5)56.8,解析 (1)粉碎玉米是为了增大反应物的接触面积,加快反应速率,提高 原料的利用
12、率。(2)由于淀粉遇I2变蓝色,因此可用碘水来检验淀粉是否 水解完全。(3)滤去废渣后得到的是水和乙醇的混合液,用蒸馏的方法 可使乙醇从混合液中分离出来。(4)葡萄糖作为重要的工业原料,主要 用于食品加工、医疗输液、合成药物等。,(5)由题中反应方程式可得到关系式:(C6H10O5)n2nC2H5OH,设理论上可生产无水乙醇的质量为x kg, (C6H10O5)n 2nC2H5OH 162n 2n46 100 x= , 解得x56.8。,1.糖类和蛋白质的特征反应 (1)葡萄糖的特征反应:加热条件下,与新制的氢氧化铜悬浊液反应产 生砖红色沉淀;碱性、加热条件下,与银氨溶液反应析出银(也叫银镜
13、反应)。 (2)淀粉的特征反应:常温下,淀粉遇碘变蓝。 (3)蛋白质的特征反应:浓硝酸可以使含有苯环的蛋白质变黄,也称为 蛋白质的颜色反应;灼烧时,有烧焦羽毛的气味。,突破二 糖类、油脂和蛋白质的化学反应,2.糖类、油脂、蛋白质的水解反应 (1)二糖、多糖的水解反应 C12H22O11+H2O C6H12O6+C6H12O6蔗糖 葡萄糖 果糖 C12H22O11+H2O 2C6H12O6麦芽糖 葡萄糖 (C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6 淀粉(或纤维素) 葡萄糖,(2)油脂的水解反应 酸性条件 油脂+水 高级脂肪酸+甘油 碱性条件皂化反应 油脂+水 高级脂肪酸钠+甘油 (3)蛋白
14、质的水解反应 蛋白质+水 氨基酸,拓展延伸 1.蔗糖和麦芽糖的比较,2.淀粉和纤维素的比较,3.酯和油脂的区别和联系,典例2 下列各组有机物所用试剂及现象均正确的是 ( D ),解析 A项,葡萄糖和果糖都能与钠反应生成气体;B项,向蔗糖与蛋白质 溶液中加入溴水均不褪色;C项,蛋白质(含苯环)遇浓硝酸变黄色而不是 变蓝色;D正确。,2-1 下列说法正确的是 ( D ) A.用于纺织的棉花和蚕丝的主要成分是纤维素 B.在紫外线、饱和(NH4)2SO4溶液、CuSO4溶液、福尔马林等作用下,蛋 白质均会发生变性 C.食物中的淀粉类物质在人体中酶的催化作用下转化为酒精 D.葡萄糖是人体内的主要供能物质
15、,血液中葡萄糖含量过低,会使人患 “低血糖”症,解析 用于纺织的棉花的主要成分是纤维素,蚕丝的主要成分是蛋白 质,A错误;蛋白质遇饱和(NH4)2SO4溶液不会发生变性,B错误;食物中的 淀粉类物质,在人体中酶的催化作用下转化为葡萄糖,葡萄糖再转化为 酒精,C错误;葡萄糖是人体内的主要供能物质,血液中葡萄糖含量过低, 会使人患“低血糖”症,D正确。,2-2 下列说法正确的是 ( D ) A.棉花和蚕丝的主要成分都是纤维素 B.淀粉和蛋白质在一定条件下都能发生水解反应最终生成葡萄糖 C.食用植物油的主要成分是不饱和高级脂肪酸甘油酯,属于高分子化合物 D.向鸡蛋清的溶液中加入AgNO3溶液,鸡蛋清凝聚,蛋白质变性,解析 蚕丝的主要成分是蛋白质,A错误;蛋白质的最终水解产物是氨基 酸,B错误;油脂不是高分子化合物,C错误;蛋白质遇重金属盐溶液会变 性,D正确。,
