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1、2012届高三复习化学课件 浙江用 第7单元32讲 生命活动的基础物质 第三十二讲生命活动的基础物质 一 油脂1 油脂的概念油脂是 和 的统称 它在化学成分上都是高级脂肪酸跟 形成的 属于 类 油是 脂肪酸与甘油形成的酯 在常温下呈液态 如植物油 脂肪是 脂肪酸与甘油形成的酯 在常温下呈 态 如动物油 油 脂肪 甘油 酯 不饱和 酯 饱和 固 2 油脂的组成和结构 1 油脂是由多种 跟甘油生成的甘油酯 其结构如图所示 高级脂肪酸 2 在油脂分子结构中 若R1 R2 R3为同一种烃基 称为 甘油酯 同酸甘油三酯 若R1 R2 R3为不同种烃基 称为 甘油酯 异酸甘油三酯 天然油脂大多数是混甘油酯
2、 3 组成油脂的高级脂肪酸较多 常见的饱和脂肪酸有软脂酸 十六酸 C15H31COOH 硬脂酸 十八酸 C17H35COOH 常见的不饱和脂肪酸有油酸 9 十八碳烯酸 C17H33COOH 亚油酸 9 12 十八碳二烯酸 C17H31COOH 单 混 3 油脂的化学性质由于油脂是多种高级脂肪酸的甘油酯 而高级脂肪酸中既有饱和的 又有不饱和的 因此许多油脂兼有 和 的一些化学性质 可以发生水解反应和加成反应 3C17H35COOH 酯类 烯烃 2 油脂的氢化 反应 硬脂酸甘油酯 脂肪 油脂的 皂化 硬化 3C17H35COONa 二 糖类1 糖类的组成从分子组成看 所有糖类化合物都是由C H O
3、三种元素组成的 大多数糖类化合物中H O原子数目比为2 1 相当于水的组成 所以糖类化合物最早被称为 碳水化合物 从分子结构看 糖类化合物可定义为 如葡萄糖 或 如果糖 以及能 的物质 如蔗糖 淀粉 纤维素等 多羟基醛 多羟基酮 水解生成多羟基醛或多羟基酮 2 单糖 1 单糖是 水解的多羟基醛或多羟基酮 按照分子中所含碳原子数的多少 单糖可以分为丙糖 丁糖 戊糖 己糖等 按照羰基连接的原子或原子团的情况不同 单糖又分为 糖和 糖 2 葡萄糖的分子结构与性质分子结构 分子式为 结构简式为 物理性质 白色晶体 有甜味 能溶于水 不能 醛 酮 C6H12O6 CH2OH CHOH 4 CHO 化学性
4、质 醛基的还原性a 被银氨溶液氧化 银镜反应 应用于制镜 制热水瓶胆等 CH2OH CHOH 4 CHO 2 Ag NH3 2 OH b 被新制氢氧化铜氧化 用于检验糖尿病人的尿糖 CH2OH CHOH 4 CHO 2Cu OH 2 NaOH CH2OH CHOH 4 COONH4 2Ag 3NH3 H2O CH2OH CHOH 4 COONa Cu2O 3H2O 醛基的氧化性CH2OH CHOH 4 CHO H2 己六醇 羟基的酯化反应CH2OH CHOH 4 CHO 5CH3COOH 3 葡萄糖和果糖是两种最常见的单糖 其中葡萄糖是自然界中分布最广的单糖 果糖是最甜的糖 两者的比较见下表
5、CH2OH CHOH 4 CH2OH CH3COOCH2 CHOOCCH3 4 CHO 5H2O 氧化 银镜 酯化 氢气 酯化 氢气 3 二糖通常把由不到20个单糖缩合形成的糖类化合物称为低聚糖 若1mol糖水解后产生2mol单糖 这样的糖称为二糖 常见的二糖有蔗糖 麦芽糖与乳糖等 蔗糖与麦芽糖的比较见下表 葡萄糖 能 葡萄糖和果糖 不能 2分子葡萄糖 C12H22O11 1分子葡萄糖和1分子果糖 C12H22O11 4 多糖 若1mol糖水解后产生很多摩的单糖 这样的糖称为多糖 淀粉和纤维素是最重要的多糖 两者的比较见下表 硝化纤维 葡萄糖 麦芽糖 葡萄糖 C6H10O5 n C6H10O5
6、 n 三 氨基酸1 氨基酸的结构 自然界发现的氨基酸有数百种 但蛋白质水解得到的 大约只有20种 且氨基都在 位上 氨基酸的结构简式可以表示为 例如 氨基酸 NH2 CHRCOOH 2 氨基酸的性质 1 氨基酸的两性 氨基酸中的 具有碱性 具有酸性 氨基 羧基 NH2 COOH 2 成肽反应 或 氨基酸分子在酸或碱存在的条件下加热 脱去羧基中的羟基和氨基中的氢 形成水分子 形成含有 的化合物 称为成肽反应 两个 多个 肽键 四 蛋白质各种氨基酸通过肽键形成多肽链 相对分子质量在10000以上 并具有一定空间结构的多肽称为蛋白质 1 蛋白质的结构 1 一级结构 蛋白质分子中氨基酸的连接排列顺序
7、2 二级结构 蛋白质分子中肽链并非直链 而是按照一定规律卷曲或折叠形成的空间结构 3 三级结构 蛋白质分子在二级结构的基础上 按照一定的空间结构进一步盘曲折叠形成的更复杂的空间结构 4 四级结构 蛋白质分子中 亚基的立体排布 亚基间的相互作用与布局 2 蛋白质的性质 1 水解 蛋白质在酸 碱 酶的作用下 最终水解成各种 氨基酸 2 盐析 向蛋白质溶液中加入硫酸铵 氯化钠等盐溶液达到一定浓度 蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出 蛋白质盐析的过程是可逆的 3 变性 在某些物理因素 加热 紫外线 X射线等 或化学因素 强酸 强碱 重金属盐 乙醇 甲醛等 作用下 蛋白质会发生凝固 其物理 化学性质或生理
8、功能发生改变 蛋白质变性的过程是 的 4 颜色反应 向含有 的蛋白质溶液中加入浓硝酸 产生白色沉淀 微热后沉淀变 不可逆 苯环 黄 5 常见蛋白质的检验方法 蛋白黄反应 含苯环的 蛋白质和浓硝酸微热生成黄色固体 灼烧法对不溶性蛋白质可灼烧 可闻到烧焦羽毛气味 可用于蚕丝 羊毛等动物性纤维 蛋白质 与其他类纤维的区分 茚三酮反应蛋白质与稀的茚三酮溶液混合加热 呈蓝紫色 双缩脲反应蛋白质与强碱和稀硫酸铜溶液混合振荡 出现紫玫瑰色 五 核酸组成和分类核酸也是一类长链高分子化合物 其聚合单元叫 核苷酸由 和磷酸按一定规则结合而成 含核糖的叫核糖核酸 RNA 含脱氧核糖的则叫脱氧核糖核酸 DNA 核酸中
9、的碱基分嘌呤碱和嘧啶碱两类 DNA和RNA所含嘌呤碱是相同的 都是腺嘌呤 A 和鸟嘌呤 G 两种 但所含嘧啶碱有所不同 RNA含胞嘧啶 C 和尿嘧啶 U 而DNA含胞嘧啶 C 和胸腺嘧啶 T 核苷酸 碱基 戊糖 考查油脂 糖等的结构 例1 下列关于油脂的叙述中 正确的是 A 各种油脂水解后的产物中都有甘油B 不含其他杂质的天然油脂属于纯净物C 油脂都能使溴水褪色D 油脂的烃基部分饱和程度越大 熔点越低 解析 天然油脂均为混合物 不含其他杂质的天然油脂也属于混合物 大多数油脂含有碳碳双键能使溴水褪色 但硬脂酸甘油酯这样的油脂不能使溴水褪色 油脂的烃基饱和程度越大 熔点越高 A 迁移训练1 下列有
10、关葡萄糖的说法错误的是 A 葡萄糖的分子式是C6H12O6B 葡萄糖能发生银镜反应C 葡萄糖是人体重要的能量来源D 葡萄糖属于高分子化合物 解析 本题考查的是葡萄糖的结构 性质以及高分子化合物的概念 葡萄糖中含有醛基 故B正确 人体从食物中摄取的淀粉 蔗糖等最终都转化为葡萄糖供细胞使用 因此C正确 一般把相对分子质量大于10000的分子称为高分子 如淀粉 蛋白质等 故D错 D 考查油脂 糖等的性质 例2 通过实验来验证淀粉水解可生成还原性糖 实验包括下列一些操作过程 这些操作过程的正确排列顺序是 取少量淀粉加水配成溶液 加热煮沸 加入碱液使溶液呈碱性 加入新制Cu OH 2悬浊液 加入几滴稀H
11、2SO4 再加热A B C D C 解析 淀粉在无机酸的催化作用下 加热可发生水解反应生成葡萄糖 要检验是否有葡萄糖生成 应先加碱中和催化剂无机酸使之呈碱性 然后再加入新制氢氧化铜悬浊液或银氨溶液 加热 观察有无红色沉淀或银镜出现 迁移训练2 下列说法正确的是 A 油脂有油和脂肪之分 但都属于酯B 植物油不能使溴的四氯化碳溶液褪色C 植物油可以在碱性条件下加热水解D 可通过反应后的溶液使红色石蕊试液变蓝色 判断油脂的皂化反应基本完成 AC 解析 油脂有油和脂肪之分 但都属于酯 则A正确 植物油主要是各种不饱和高级脂肪酸形成的甘油酯 能使溴的四氯化碳溶液褪色 则B错误 植物油可以在碱性条件下加热
12、水解 这种水解也称为皂化 是工业上制取肥皂的方法 则C正确 虽然高级脂肪酸钠水解呈碱性 能使红色石蕊试液变蓝色 但皂化反应是在碱性条件下进行的 用红色石蕊试液变蓝色无法确定油脂的皂化反应是否基本完成 正确的判断方法是 反应后静置 若溶液不出现分层现象 即证明油脂的皂化反应基本完成 则D错 考查油脂 糖等的化学反应 例3 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的相对分子质量为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 2
13、0 和18 50 则M的分子式是 2 油脂A经下列途径可得到M 图中 的提示 C2H5OH HO NO2C2H5O NO2 H2O反应 的化学方程式是 反应 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 相对分子质量为134 写出C所有可能的结构简式 硝酸乙酯 解释 答案 迁移训练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 以下叙述正确的是 A 植物油不能使溴的四氯化碳溶液褪色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 蛋白质溶液遇硫酸铜后产生的沉淀能重新溶于水 解析 植物油中含有碳碳双键 可以与溴发生加成反应 淀粉水解最终的产物是葡萄
14、糖 葡萄糖是单糖不能再水解 但可以被氧化 蛋白质遇到重金属盐发生变性反应 不能再溶于水 B 蛋白质的性质 检验与应用 例4 宁波一模 下列说法中正确的是 A 同分异构体的相对分子质量相同 结构不同 化学性质一定相似B 可以用新制的Cu OH 2悬浊液检验患者的尿液中是否含葡萄糖C 向鸡蛋清溶液中加入 NH4 2SO4饱和溶液 有沉淀析出 再加水沉淀不溶解D 油脂 糖类和蛋白质是食物含有的主要营养物质 它们都是高分子化合物 B 解析 同分异构体不一定是同一类物质 化学性质不一定相似 所以A错 B项叙述正确 向鸡蛋清中加入 NH4 2SO4饱和溶液 有沉淀析出是盐析现象 是可逆的 加水沉淀溶解 所
15、以C项错 油脂 糖类和蛋白质是食物含有的主要营养物质 但油脂和某些糖类不属于高分子化合物 所以D错 迁移训练4 嘉兴期末 下列叙述中 正确的是 A 棉花 羊毛的成分都是纤维素B 生产水泥和普通玻璃的原料中都有石灰石C 饱和硫酸铵溶液可以使蛋白质变性D 煤的干馏为物理变化 解析 棉花富含纤维素 而羊毛的成分是蛋白质 重金属盐的溶液可以使蛋白质变性 而饱和硫酸铵溶液可以使蛋白质发生盐析 煤的干馏生成焦炭 煤焦油等 属于化学变化 B 1 下列物质中不属于混合物的是 A 纤维素B 蔗糖完全水解的产物C 蛋白质完全水解的最终产物D 淀粉完全水解的产物 解析 A项中纤维素本身就是混合物 B项中蔗糖完全水解
16、生成葡萄糖和果糖 C项中蛋白质完全水解生成多种氨基酸 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 核糖的分子式C5H10O5 而葡萄糖的分子式为C6H12O6 A错 由于核糖结构中含 CHO 可以发生银镜反应 B正确 而C D不符合糖类物质的性质 B 3 2010温州质量检测 下列叙述不符合科学性的是 A 食用植物油的主要成分是不饱和高级脂肪酸甘油酯 是人体必需的营养物质B 在煤中加入适量的生石灰 可以减少煤燃烧时二氧化硫的排放C 天然气是一种理想的洁净能源D 向鸡蛋清溶液中加入 NH4 2SO4饱和溶液 有沉淀析出 再加水沉淀不溶解 D 解析 A项植物油的主要成分是不饱和高级脂肪酸和甘油形成的酯 是人类重要的营养物质 所以A项对 B项在煤中加入CaO 生成的SO2被CaO固化 CaO SO2CaSO3 减少了二氧化硫的排放 C项天然气燃烧生成CO2和H2O 不污染环境 是一种洁净能源 D项鸡
