高中化学苏教版（2021）选择性必修3 专题6 专题知识体系构建与核心素养提升（28张PPT）
文档属性
| 名称 | 高中化学苏教版（2021）选择性必修3 专题6 专题知识体系构建与核心素养提升（28张PPT） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 979.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-02-07 17:33:48 | ||
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文档简介
(共28张PPT)
专题知识体系构建与核心素养提升
内容索引
知识体系构建
核心素养提升
知识体系构建
1.糖类
(1)单糖
葡萄糖
(C6H12O6)
结构：多羟基醛。结构简式：HOCH2(CHOH)4CHO
物理性质：无色晶体，易溶于水，有甜味
化学
性质
具有还原性：发生银镜反应，与新制的氢氧化铜反应
加成反应：与H2反应
酯化反应：与羧酸反应
分解反应：在酒化酶的作用下分解生成乙醇和CO2
氧化反应：生理氧化放出热量
制法：淀粉水解
用途：作营养品，制药，制镜等
果糖
(C6H12O6)
结构：多羟基酮。结构简式：
物理性质：无色晶体，不易结晶，易溶于水，吸湿性强，有甜味
化学性质：能发生酯化反应，加成反应
(2)二糖
蔗糖
(C12H22O11)
结构：分子中无醛基，非还原性糖
物理性质：无色晶体，易溶于水，有甜味
化学性质：无还原性，一定条件下水解生成葡萄糖和果糖
制法和用途：从甘蔗等植物中提取，可用作营养调味剂
麦芽糖
(C12H22O11)
结构：分子中有醛基，还原性糖
物理性质：无色或白色晶体，易溶于水，有甜味
化学性质：能与银氨溶液或新制的氢氧化铜反应，水解
生成葡萄糖
制法和用途：可由淀粉水解制得，可用作甜味食品等
(3)多糖
淀粉
结构：由葡萄糖单元构成的高分子化合物，无醛基
物理性质：无味的白色粉末状物质，不溶于冷水，在热水中
部分溶解，形成胶状的淀粉糊，无甜味
化学性质：无还原性，水解最终产物是葡萄糖，遇碘变蓝色
存在和用途：存在于植物种子、根和块茎中，可用作食物、
工业原料等
纤维素
结构：由葡萄糖单元构成的高分子化合物，无醛基，每个
结构单元含有3个羟基
物理性质：白色纤维状物质，无味，不溶于水，也不溶于
一般的有机溶剂，无甜味
化学性质：无还原性，水解最终产物是葡萄糖
制法和用途：可从植物中提取，制醋酸纤维等
2.油脂
结构特点：高级脂肪酸甘油酯，结构简式为
物理性质：密度比水的小，不溶于水，易溶于有机溶剂
化学性质
加成反应：含有碳碳双键的油脂可与H2反应，叫做油脂的氢化
(或油脂的硬化)
水解反应：在酸性条件下，水解生成高级脂肪酸和甘油；在碱性
条件下，水解生成高级脂肪酸盐和甘油，碱性条件下
的水解反应叫做皂化反应
存在和制法：动物的脂肪、植物油都是油脂，可从动植物中提取
用途：用作食品、工业原料，制肥皂和甘油
3.蛋白质
(1)一般蛋白质
组成
主要元素：碳、氢、氧、氮、硫等
基本单元：多种氨基酸，氨基酸是分子内含有—COOH
和—NH2的烃的衍生物
重要性：蛋白质是生命的基础，没有蛋白质就没有生命
物理性质
溶解性：有的能溶于水，有的不溶于水
盐析：蛋白质溶液遇到浓的无机盐溶液而转变为
沉淀析出，为可逆的物理变化，蛋白质保
留生理活性，用于可溶性蛋白质的分离提纯
(1)一般蛋白质
化学
性质
两性：既能与酸反应，又能与碱反应
水解反应：在酸、碱或催化剂作用下，最终产物为氨
基酸
变性：蛋白质在加热、重金属盐、酒精、紫外线等作
用下，失去生理活性，是不可逆的化学变化，
用于杀菌消毒、动物标本的保存等
颜色反应：含苯环的蛋白质遇到浓硝酸呈黄色，用于
鉴别蛋白质
燃烧：燃烧时有烧焦羽毛的气味，用于鉴别蛋白质
存在：广泛存在于生物体中
(2)酶
绝大多数酶是蛋白质
催化作用
条件温和
高度专一
高效催化
4.核酸
返回
核心素养提升
1.证据推理与模型认知
认知糖类、油脂、蛋白质、氨基酸、核酸等的官能团，推测糖类、油脂、蛋白质、氨基酸、核酸等的性质。
2.宏观辨识与微观探析
从官能团角度认识氨基酸、蛋白质及核酸的结构、性质，形成“结构决定性质”的观念；并充分利用蛋白质、脱氧核糖核酸、核糖核酸的结构示意图或分子模型，从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。
3.科学态度与社会责任
通过实验探究相关物质的性质，培养实验能力与创新迁移能力。通过对人工合成多肽、蛋白质、核酸等在生命科学发展中所起的重要作用的学习，深刻认识化学对创造更多物质财富和精神财富、满足人民日益增长的美好生活需要的重大贡献。
例1 (2018·浙江4月选考，16)下列说法正确的是
A.油脂、糖类和蛋白质都能发生水解反应
B.油脂皂化反应可用硫酸作催化剂
C.淀粉溶液中加入硫酸，加热4～5 min，再加入少量银氨溶液，加热，
有光亮银镜生成
D.福尔马林能使蛋白质发生变性，可用于浸制动物标本
典例剖析
√
解析 A项，单糖不能发生水解反应，错误；
B项，油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应，错误；
C项，加入银氨溶液前需要先加入碱中和硫酸，再加入银氨溶液，才能发生银镜反应，错误；
D项，在加热、强酸、强碱、重金属盐、紫外线、福尔马林等的作用下，蛋白质会发生变性，正确。
例2 (2018·全国卷Ⅱ，36)以葡萄糖为原料制得的山梨醇(A)和异山梨醇(B)都是重要的生物质转化平台化合物。E是一种治疗心绞痛的药物。由葡萄糖为原料合成E的路线如图：
回答下列问题：
(1)葡萄糖的分子式为________。
(2)A中含有的官能团的名称为_____。
C6H12O6
羟基
解析 葡萄糖中含有羟基和醛基，醛基与氢气发生加成反应生成羟基，因此A中的官能团只有羟基。
(3)由B到C的反应类型为____________________。
取代反应(或酯化反应)
解析 由C的分子式可知，B中只有一个羟基发生了取代反应，因此C的
结构简式为 。
解析 B分子中含有羟基，能与乙酸发生酯化反应，因此该反应类型为取代反应(或酯化反应)。
(4)C的结构简式为___________。
(5)由D到E的反应方程式为
_______________________________。
解析 D生成E的反应为酯在氢氧化钠作用下的水解反应，该反应的化学
方程式为 。
(6)F是B的同分异构体。7.30 g的F与足量饱和碳酸氢钠反应可释放出2.24 L二氧化碳(标准状况)，F的可能结构共有_种(不考虑立体异构)；其中1H核
磁共振谱为三组峰，峰面积比为3∶1∶1的结构简式为______________。
9
解析 B的分子式为C6H10O4，其相对分子质量为146，F是B的同分异构体，则7.30 g F的物质的量为0.05 mol，生成的二氧化碳的物质的量为0.1 mol，因此F分子中含有两个羧基，剩余基团为—C4H8，根据同分异构体的书写方法可判断符
合要求的F的可能结构有9种，其中满足题目要求的结构简式为 。
例3 (2020·江苏，17)化合物F是合成某种抗肿瘤药物的重要中间体，其合成路线如图：
(1)A中的含氧官能团名
称为硝基、________和
_____。
醛基
羟基
解析 A中的含氧官能团有硝基、羟基和醛基。
(2)B的结构简式为
______________。
解析 A―→B发生取代反应，结合C的结构简式可知A―→B是羟基中H
原子被—CH3代替，所以B的结构简式为 。
(3)C→D的反应类型为
_________。
解析 C―→D是羟基被Br原子代替，反应类型为取代反应。
取代反应
(4)C的一种同分异构体同时
满足下列条件，写出该同分
异构体的结构简式
____________________。
①能与FeCl3溶液发生显色反应。
②能发生水解反应，水解产物之一是α-氨基酸，另一产物分子中不同化学环境的氢原子数目之比为1∶1且含苯环。
解析 C的一种同分异构体能与FeCl3溶液发生显色反应，说明存在酚羟基；C的同分异构体能发生水解反应，说明存在酯基，根据水解产物之一是α-氨基酸，且该同分异构体中除苯环外，只剩2个碳原子，则可知该
氨基酸为 ，另一产物分子中不同化学环境的氢原子数
目比为1∶1且含苯环，说明该产物对称性强，推出另一产物为 ，
由此可知该同分异构体为 。
(5)写出以CH3CH2CHO和 为原料制备 的合成
路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。
答案 CH3CH2CHO CH3CH2CH2OH
CH3CH2CH2Br 。
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专题知识体系构建与核心素养提升
内容索引
知识体系构建
核心素养提升
知识体系构建
1.糖类
(1)单糖
葡萄糖
(C6H12O6)
结构：多羟基醛。结构简式：HOCH2(CHOH)4CHO
物理性质：无色晶体，易溶于水，有甜味
化学
性质
具有还原性：发生银镜反应，与新制的氢氧化铜反应
加成反应：与H2反应
酯化反应：与羧酸反应
分解反应：在酒化酶的作用下分解生成乙醇和CO2
氧化反应：生理氧化放出热量
制法：淀粉水解
用途：作营养品，制药，制镜等
果糖
(C6H12O6)
结构：多羟基酮。结构简式：
物理性质：无色晶体，不易结晶，易溶于水，吸湿性强，有甜味
化学性质：能发生酯化反应，加成反应
(2)二糖
蔗糖
(C12H22O11)
结构：分子中无醛基，非还原性糖
物理性质：无色晶体，易溶于水，有甜味
化学性质：无还原性，一定条件下水解生成葡萄糖和果糖
制法和用途：从甘蔗等植物中提取，可用作营养调味剂
麦芽糖
(C12H22O11)
结构：分子中有醛基，还原性糖
物理性质：无色或白色晶体，易溶于水，有甜味
化学性质：能与银氨溶液或新制的氢氧化铜反应，水解
生成葡萄糖
制法和用途：可由淀粉水解制得，可用作甜味食品等
(3)多糖
淀粉
结构：由葡萄糖单元构成的高分子化合物，无醛基
物理性质：无味的白色粉末状物质，不溶于冷水，在热水中
部分溶解，形成胶状的淀粉糊，无甜味
化学性质：无还原性，水解最终产物是葡萄糖，遇碘变蓝色
存在和用途：存在于植物种子、根和块茎中，可用作食物、
工业原料等
纤维素
结构：由葡萄糖单元构成的高分子化合物，无醛基，每个
结构单元含有3个羟基
物理性质：白色纤维状物质，无味，不溶于水，也不溶于
一般的有机溶剂，无甜味
化学性质：无还原性，水解最终产物是葡萄糖
制法和用途：可从植物中提取，制醋酸纤维等
2.油脂
结构特点：高级脂肪酸甘油酯，结构简式为
物理性质：密度比水的小，不溶于水，易溶于有机溶剂
化学性质
加成反应：含有碳碳双键的油脂可与H2反应，叫做油脂的氢化
(或油脂的硬化)
水解反应：在酸性条件下，水解生成高级脂肪酸和甘油；在碱性
条件下，水解生成高级脂肪酸盐和甘油，碱性条件下
的水解反应叫做皂化反应
存在和制法：动物的脂肪、植物油都是油脂，可从动植物中提取
用途：用作食品、工业原料，制肥皂和甘油
3.蛋白质
(1)一般蛋白质
组成
主要元素：碳、氢、氧、氮、硫等
基本单元：多种氨基酸，氨基酸是分子内含有—COOH
和—NH2的烃的衍生物
重要性：蛋白质是生命的基础，没有蛋白质就没有生命
物理性质
溶解性：有的能溶于水，有的不溶于水
盐析：蛋白质溶液遇到浓的无机盐溶液而转变为
沉淀析出，为可逆的物理变化，蛋白质保
留生理活性，用于可溶性蛋白质的分离提纯
(1)一般蛋白质
化学
性质
两性：既能与酸反应，又能与碱反应
水解反应：在酸、碱或催化剂作用下，最终产物为氨
基酸
变性：蛋白质在加热、重金属盐、酒精、紫外线等作
用下，失去生理活性，是不可逆的化学变化，
用于杀菌消毒、动物标本的保存等
颜色反应：含苯环的蛋白质遇到浓硝酸呈黄色，用于
鉴别蛋白质
燃烧：燃烧时有烧焦羽毛的气味，用于鉴别蛋白质
存在：广泛存在于生物体中
(2)酶
绝大多数酶是蛋白质
催化作用
条件温和
高度专一
高效催化
4.核酸
返回
核心素养提升
1.证据推理与模型认知
认知糖类、油脂、蛋白质、氨基酸、核酸等的官能团，推测糖类、油脂、蛋白质、氨基酸、核酸等的性质。
2.宏观辨识与微观探析
从官能团角度认识氨基酸、蛋白质及核酸的结构、性质，形成“结构决定性质”的观念；并充分利用蛋白质、脱氧核糖核酸、核糖核酸的结构示意图或分子模型，从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。
3.科学态度与社会责任
通过实验探究相关物质的性质，培养实验能力与创新迁移能力。通过对人工合成多肽、蛋白质、核酸等在生命科学发展中所起的重要作用的学习，深刻认识化学对创造更多物质财富和精神财富、满足人民日益增长的美好生活需要的重大贡献。
例1 (2018·浙江4月选考，16)下列说法正确的是
A.油脂、糖类和蛋白质都能发生水解反应
B.油脂皂化反应可用硫酸作催化剂
C.淀粉溶液中加入硫酸，加热4～5 min，再加入少量银氨溶液，加热，
有光亮银镜生成
D.福尔马林能使蛋白质发生变性，可用于浸制动物标本
典例剖析
√
解析 A项，单糖不能发生水解反应，错误；
B项，油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应，错误；
C项，加入银氨溶液前需要先加入碱中和硫酸，再加入银氨溶液，才能发生银镜反应，错误；
D项，在加热、强酸、强碱、重金属盐、紫外线、福尔马林等的作用下，蛋白质会发生变性，正确。
例2 (2018·全国卷Ⅱ，36)以葡萄糖为原料制得的山梨醇(A)和异山梨醇(B)都是重要的生物质转化平台化合物。E是一种治疗心绞痛的药物。由葡萄糖为原料合成E的路线如图：
回答下列问题：
(1)葡萄糖的分子式为________。
(2)A中含有的官能团的名称为_____。
C6H12O6
羟基
解析 葡萄糖中含有羟基和醛基，醛基与氢气发生加成反应生成羟基，因此A中的官能团只有羟基。
(3)由B到C的反应类型为____________________。
取代反应(或酯化反应)
解析 由C的分子式可知，B中只有一个羟基发生了取代反应，因此C的
结构简式为 。
解析 B分子中含有羟基，能与乙酸发生酯化反应，因此该反应类型为取代反应(或酯化反应)。
(4)C的结构简式为___________。
(5)由D到E的反应方程式为
_______________________________。
解析 D生成E的反应为酯在氢氧化钠作用下的水解反应，该反应的化学
方程式为 。
(6)F是B的同分异构体。7.30 g的F与足量饱和碳酸氢钠反应可释放出2.24 L二氧化碳(标准状况)，F的可能结构共有_种(不考虑立体异构)；其中1H核
磁共振谱为三组峰，峰面积比为3∶1∶1的结构简式为______________。
9
解析 B的分子式为C6H10O4，其相对分子质量为146，F是B的同分异构体，则7.30 g F的物质的量为0.05 mol，生成的二氧化碳的物质的量为0.1 mol，因此F分子中含有两个羧基，剩余基团为—C4H8，根据同分异构体的书写方法可判断符
合要求的F的可能结构有9种，其中满足题目要求的结构简式为 。
例3 (2020·江苏，17)化合物F是合成某种抗肿瘤药物的重要中间体，其合成路线如图：
(1)A中的含氧官能团名
称为硝基、________和
_____。
醛基
羟基
解析 A中的含氧官能团有硝基、羟基和醛基。
(2)B的结构简式为
______________。
解析 A―→B发生取代反应，结合C的结构简式可知A―→B是羟基中H
原子被—CH3代替，所以B的结构简式为 。
(3)C→D的反应类型为
_________。
解析 C―→D是羟基被Br原子代替，反应类型为取代反应。
取代反应
(4)C的一种同分异构体同时
满足下列条件，写出该同分
异构体的结构简式
____________________。
①能与FeCl3溶液发生显色反应。
②能发生水解反应，水解产物之一是α-氨基酸，另一产物分子中不同化学环境的氢原子数目之比为1∶1且含苯环。
解析 C的一种同分异构体能与FeCl3溶液发生显色反应，说明存在酚羟基；C的同分异构体能发生水解反应，说明存在酯基，根据水解产物之一是α-氨基酸，且该同分异构体中除苯环外，只剩2个碳原子，则可知该
氨基酸为 ，另一产物分子中不同化学环境的氢原子数
目比为1∶1且含苯环，说明该产物对称性强，推出另一产物为 ，
由此可知该同分异构体为 。
(5)写出以CH3CH2CHO和 为原料制备 的合成
路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。
答案 CH3CH2CHO CH3CH2CH2OH
CH3CH2CH2Br 。
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