新高考版化學(xué)總復(fù)習(xí)專題十六生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)（講解練）教學(xué)講練

1、專題十六生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)高考化學(xué)考點一糖類油脂考點清單基礎(chǔ)知識一、糖類1.糖類的概念及物理性質(zhì)(1)糖類是綠色植物光合作用的產(chǎn)物,是動植物所需能量的重要來源。糖類是由C、H、O(或碳、氫、氧)三種元素組成的。糖類根據(jù)其能否水解以及水解產(chǎn)物的多少,可劃分為單糖、低聚糖和多糖。其中單糖不能水解成更簡單的糖,代表物是葡萄糖、果糖。1 mol糖水解后能產(chǎn)生210 mol單糖的糖稱為低聚糖,低聚糖中以二糖最為重要,常見的二糖有蔗糖、麥芽糖。多糖是指1 mol該物質(zhì)能水解成許多摩爾單糖的糖,代表物是淀粉、纖維素。(2)糖類的物理性質(zhì)1)葡萄糖是無色晶體,有甜味,易溶于水,存在于葡萄和其他帶甜味的水果里。

2、正常人的血液里約含質(zhì)量分數(shù)為0.1%的葡萄糖,叫作血糖。2)蔗糖是白色晶體,易溶于水,存在于大多數(shù)植物體內(nèi),以甘蔗和甜菜中的含量最高。3)麥芽糖是白色晶體,易溶于水,有甜味。4)淀粉是無氣味、無味道的粉末狀物質(zhì),不溶于冷水。在熱水里淀粉顆粒會膨脹破裂,一部分溶于水,另一部分懸浮于水中,形成膠狀淀粉糊(糊化作用)。淀粉主要存在于植物的種子或塊根里,其中谷類含淀粉較多。5)纖維素是白色、無氣味、無味道的具有纖維狀結(jié)構(gòu)的物質(zhì),一般不溶于水和有機溶劑。纖維素是構(gòu)成植物細胞壁的基礎(chǔ)物質(zhì)。(3)糖類的用途1)葡萄糖用于制鏡業(yè)、糖果制造業(yè),還可用于醫(yī)藥工業(yè)等。2)麥芽糖可用作甜味食物。3)淀粉除在體內(nèi)能被酶

3、水解成葡萄糖供機體利用外,還是一種重要的食品工業(yè)原料,可用于釀酒、制醋、制葡萄糖等。4)纖維素主要用于制造纖維素硝酸酯、纖維素醋酸酯、黏膠纖維和造紙等。2.葡萄糖的分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)(1)分子結(jié)構(gòu)葡萄糖的分子式為C6H12O6,最簡式為CH2O。結(jié)構(gòu)簡式:CH2OH(CHOH)4CHO。結(jié)構(gòu)特點:1個葡萄糖分子中含有5個醇羥基、1個醛基。(2)化學(xué)性質(zhì)1)葡萄糖分子中含有 CHO,能被還原成醇,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH2 OH(CHOH)4CHO+H2CH2OH(CHOH)4CH2OH。2)葡萄糖分子中含有 CHO,故葡萄糖能發(fā)生銀鏡反應(yīng),能與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)。a.銀鏡反應(yīng)葡萄糖與銀

4、氨溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Ag(NH3)2OH+CH2OH(CHOH)4CHOCH2OH(CHOH)4COONH4+3NH3+2Ag+H2O。b.葡萄糖被新制Cu(OH)2懸濁液氧化的化學(xué)方程式為CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOHCu2O+3H2O+CH2OH(CHOH)4COONa。3)葡萄糖分子中含有醇羥基,故葡萄糖在一定條件下能發(fā)生酯化反應(yīng),1mol葡萄糖最多能與5 mol乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)。4)葡萄糖是一種重要的營養(yǎng)物質(zhì),它在人體組織中進行氧化反應(yīng),放出熱量,以維持人體生命活動所需要的能量。1 mol葡萄糖完全氧化生成液態(tài)水時放出約2 804 kJ的熱量,該反應(yīng)的

5、熱化學(xué)方程式為C6H12O6(s)+6O2(g) 6CO2(g)+6H2O(l)H=-2 804 kJmol-1。二、油脂1.油脂的概念油和脂肪統(tǒng)稱為油脂,從化學(xué)成分上講油脂都是高級脂肪酸與甘油形成的酯,屬于酯類。通常將常溫下呈液態(tài)的油脂稱為油,如花生油;常溫下呈固態(tài)的油脂稱為脂肪,如牛油。 油脂礦物油脂肪油組成多種高級脂肪酸的甘油酯多種烴含較多飽和脂肪酸成分含較多不飽和脂肪酸成分性質(zhì)固態(tài)液態(tài)具有烴的性質(zhì),不能水解具有酯的性質(zhì),能水解;許多油脂兼有烯烴的性質(zhì)鑒別可用NaOH溶液鑒別油脂與礦物油2.油脂和礦物油的比較3.油脂的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)(1)油脂的結(jié)構(gòu)油脂是高級脂肪酸與甘油反應(yīng)所生成的酯,由C、

6、H、O三種元素組成,其結(jié)構(gòu)可表示為。(2)油脂的性質(zhì)1)油脂的水解(以硬脂酸甘油酯為例)a.酸性條件下+3H2O3C17H35COOH+b.堿性條件下皂化反應(yīng)+3NaOH3C17H35COONa+2)油脂的氫化烴基中含有,能與H2發(fā)生加成反應(yīng)。核心精講淀粉水解程度的判斷(1)實驗流程淀粉水解液中和液(呈堿性)現(xiàn)象A現(xiàn)象B(2)實驗現(xiàn)象及結(jié)論情況現(xiàn)象A現(xiàn)象B結(jié)論溶液呈藍色未產(chǎn)生銀鏡淀粉未水解溶液呈藍色出現(xiàn)銀鏡淀粉部分水解溶液不呈藍色出現(xiàn)銀鏡淀粉完全水解特別提醒1.檢驗淀粉時,必須直接取水解液加入碘水,不能取中和液,因為碘能與NaOH溶液反應(yīng)。2.淀粉、蔗糖的水解需用稀硫酸作催化劑,而銀鏡反應(yīng)或葡

7、萄糖與新制Cu(OH)2的反應(yīng)必須在堿性條件下進行,所以檢驗淀粉或蔗糖的水解產(chǎn)物前應(yīng)先加入NaOH溶液至溶液呈堿性?？键c二氨基酸蛋白質(zhì)基礎(chǔ)知識一、氨基酸1.氨基酸的組成和結(jié)構(gòu)氨基酸是羧酸分子烴基上的氫原子被氨基取代的化合物。官能團為COOH和NH2。-氨基酸的結(jié)構(gòu)簡式可表示為。2.幾種重要的-氨基酸甘氨酸:丙氨酸:苯丙氨酸:谷氨酸:3.氨基酸的化學(xué)性質(zhì)(1)兩性(以為例)與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:H2NCH2COOH+NaOH H2NCH2COONa+H2O(2)成肽反應(yīng)兩分子氨基酸脫水縮合形成二肽 丙氨酸 丙氨酸二、蛋白質(zhì)1.蛋白質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)(1)蛋白質(zhì)中含有

8、C、H、O、N、S等元素。(2)蛋白質(zhì)是由氨基酸通過縮聚反應(yīng)形成的,蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物是氨基酸,所以說氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基石。蛋白質(zhì)屬于有機高分子化合物。2.蛋白質(zhì)的性質(zhì)和用途(1)鹽析:向蛋白質(zhì)溶液中加入某些濃的輕金屬鹽(如Na2SO4)溶液或濃的銨鹽如(NH4)2SO4溶液,可以使蛋白質(zhì)凝聚而從溶液中析出,這種作用叫作鹽析,鹽析是一個可逆過程。鹽析可用于分離、提純蛋白質(zhì)。(2)變性:蛋白質(zhì)在受熱、紫外線、X射線、強酸、強堿、可溶性重金屬鹽(如鉛鹽、銅鹽、汞鹽)或一些有機物(如甲醛、酒精、苯甲酸等)的作用下會凝固,這種凝固是不可逆的,即凝固后不能在水中重新溶解,這種變化叫作變性。蛋白質(zhì)變

9、性后,不僅喪失了原有的可溶性,同時也失去了生理活性。變性原理可用于消毒,但也能引起中毒。(3)顏色反應(yīng):某些蛋白質(zhì)跟濃HNO3作用會呈黃色。(4)灼燒:蛋白質(zhì)在灼燒時有燒焦羽毛的特殊氣味。(5)水解:蛋白質(zhì)在酸、堿或酶的作用下水解,最終生成氨基酸。依據(jù)官能團的特性鑒別有機物知能拓展物質(zhì)試劑與方法現(xiàn)象不飽和烴加入溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液褪色羧酸加入新制Cu(OH)2懸濁液藍色絮狀沉淀溶解加入NaHCO3溶液產(chǎn)生無色氣泡葡萄糖加入銀氨溶液,水浴加熱產(chǎn)生光亮銀鏡加入新制Cu(OH)2懸濁液,加熱至沸騰產(chǎn)生紅色沉淀淀粉加碘水顯藍色蛋白質(zhì)加濃硝酸微熱(含苯環(huán)的蛋白質(zhì))顯黃色灼燒產(chǎn)生燒焦羽毛氣

10、味物質(zhì)試劑與方法現(xiàn)象例(2019 53原創(chuàng)預(yù)測卷四,11)腌制好的芥菜具有微酸、鮮甜、醇香可口的獨特風(fēng)味,芥菜的某種營養(yǎng)成分經(jīng)乳酸菌發(fā)酵能產(chǎn)生大量乳酸,并伴隨產(chǎn)生少量的乙醇和乙酸,轉(zhuǎn)化過程如下圖所示。下列說法不正確的是()A.單糖A的分子式為C6H10O6B.丙酮酸轉(zhuǎn)化為L-乳酸為還原反應(yīng)C.單糖A、丙酮酸、L-乳酸、乙醇和乙酸均能發(fā)生酯化反應(yīng)和氧化反應(yīng)D.L-乳酸的同分異構(gòu)體中,能與鈉反應(yīng)的酯類物質(zhì)有4種(不考慮立體異構(gòu))解題導(dǎo)引借助生活中常見的腌菜,考查有機物性質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生用化學(xué)知識解決生活中實際問題的能力。解析單糖A的分子式為C6H12O6,A錯誤。丙酮酸轉(zhuǎn)化為L-乳酸,每個分子增加了2

11、個氫原子,故為還原反應(yīng),B正確。C選項所給物質(zhì)中含有羧基或羥基,所以均能發(fā)生酯化反應(yīng);有機物都能燃燒,燃燒為氧化反應(yīng),C正確。L-乳酸的同分異構(gòu)體能與鈉反應(yīng),且為酯類,說明含有酯基和羥基,有HOCH2COOCH3、CH3COOCH2OH、HCOOCH(OH)CH3、HCOOCH2CH2OH 4種,D正確。答案A通過日常生活中的營養(yǎng)物質(zhì)以及用品,考查糖類、油脂、蛋白質(zhì)的多樣性及其分類。掌握基本營養(yǎng)物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì),以及它們在生產(chǎn)、生活中的實際應(yīng)用。實踐探究例(2019山東煙臺期中,1)化學(xué)與人類的生活、生產(chǎn)息息相關(guān),下列說法正確的是()A.“地溝油”禁止食用,但可以用來制肥皂B.向豆?jié){中加入硫酸銅,會使蛋白質(zhì)發(fā)生聚沉而制得豆腐C.纖維素在人體內(nèi)可水解為葡萄糖,故可作人類的營養(yǎng)物質(zhì)D.合成纖維、人造纖維及碳纖維都屬于有機高分子材料解析