课件16张PPT。章 末 整 合 提 升 有机物脱水方式小结3.脱水成酐
羧酸在浓H2SO4的作用下,发生分子内或分子间脱水而形成酸酐。
解析:本题以半胱氨酸为信息载体考查α-氨基酸的判断、氨基酸的化学通性及二肽的形成原理(羧基脱掉羟基,氨基脱掉氢原子,结合形成肽键)。通过概念很容易判断出A、B项正确;C项的反应不能生成氨气,正确;D项违背了二肽的形成原理。
答案:D根据有机物的水溶性、互溶性以及酸碱性等,可选择出不同的分离方法,达到分离和提纯的目的。在进行分离操作时,通常根据有机物的沸点不同进行蒸馏或分馏;根据物质的溶解性不同,采用萃取、结晶或过滤的方法;有时,也可采用水洗法、酸洗法或碱洗法来进行提纯操作。常见的分离方法如下: 常见有机物分离方法 为提纯下列物质(括号内为杂质),选用的试剂和分离方法都正确的是( )
A.①④ B.①③
C.只有② D.③④
解析:CO2和HCl均能与饱和碳酸钠溶液反应,②错;苯酚能与浓溴水反应,但是生成的三溴苯酚易溶于苯,难溶于水,④错。
答案:B课件38张PPT。第一节 油 脂 1.了解油脂的概念。?
2.掌握油脂的组成、结构和性质。?
3. 初步了解肥皂去污原理和合成洗涤剂的应用,初步形成将化学知识应用于生产、生活实践的意义。1.写出甘油和软脂酸(C15H31COOH)发生酯化反应的化学方程式。
2.写出乙酸乙酯在碱性条件下水解的化学方程式。油脂的组成和结构高级脂肪酸 甘油 酯 2.油脂的结构
油脂的结构可表示为___________________。3.油脂的分类
(1)根据油脂的状态
①油:____态,如油酸甘油酯。
②脂肪:____态,如硬脂酸甘油酯。
(2)根据形成酯的羧酸中烃基的种类
①单甘油酯:R1、R2、R3相同。
②混甘油酯:R1、R2、R3不相同。液 固 探究1:油脂和酯的区别 油脂和矿物油的区别
1.酯和油脂的区别 2.油脂和矿物油的比较 下列关于牛油的叙述不正确的是( )
A.牛油属于酯类
B.牛油没有固定的熔、沸点
C.牛油是高级脂肪酸的甘油酯
D.牛油是纯净物
解析:牛油属于酯类,是高级脂肪酸的甘油酯,所以A、C正确;牛油是多种高级脂肪酸甘油酯的混合物,故没有固定的熔、沸点,B正确。
答案:D
思考感悟:混合物没有固定的熔点、沸点,而纯净物一般有固定的熔点、沸点。有机化学中测定某样品是否为纯净物的一种常用方法就是测定其是否有固定的熔点、沸点。石油及其分馏产品、煤及煤焦油、油脂、高分子化合物、玻璃态物质都是常见的混合物,都没有固定的熔点、沸点。 油脂中油和脂肪的区别是( )
A.油含有不饱和烃基,脂肪中不含有不饱和烃基
B.油是混合物,脂肪是纯净物
C.润滑油和油属同一类物质,和脂肪不同类
D.油含不饱和烃基相对脂肪所含不饱和烃基较多
【答案】D
【解析】油和脂肪都属于甘油三酯,它们都是混合物,只不过油含有不饱和烃基相对脂肪所含有不饱和烃基较多。 油脂的性质小 难溶 易溶 混合 没有2.化学性质
(1)油脂的水解
如硬脂酸甘油酯的水解反应为:
①酸性条件皂化反应 肥皂 (2)油脂的氢化(油脂的硬化)
如油酸甘油酯的氢化反应为: 1.肥皂的制取
(1)生产流程
(2)盐析
工业上利用油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸的钠盐(肥皂的主要成分),反应完毕后要加食盐进行盐析,因为NaCl能降低高级脂肪酸钠的溶解度,使混合液分成上下两层,上层为高级脂肪酸钠盐,下层为甘油和食盐的混合液。
2.合成洗涤剂
合成洗涤剂是根据肥皂去污原理合成的分子中具有亲水基和憎水基的物质。它分为固态的洗衣粉和液态的洗涤剂两大类。主要成分是烷基苯磺酸钠或烷基磺酸钠等。根据不同的需要,采用不同的配比和添加剂,可以制得不同性能、不同用途、不同品种的合成洗涤剂。例如,在洗衣粉中加入蛋白酶,可以提高对血渍、奶渍等蛋白质污物的去污能力。
3.肥皂、合成洗涤剂的去污原理比较
(1)相同点
去污原理相同,二者都存在亲水基、憎水基两部分,位于分子的两端。在洗涤时,亲水基溶于水中,憎水基则插入油滴中,在水和外力作用下完成去污过程。
(2)不同点
①合成洗涤剂去污能力强,原料价廉易得(主要原料是石油)、不受水质(水中Ca2+、Mg2+、H+)影响等优点;
②肥皂中的C17H35COO-容易结合Ca2+、Mg2+而生成沉淀,降低去污能力,如:2C17H35COO-+Ca2+―→ (C17H35COO)2Ca↓。
特别提醒:与肥皂相比,合成洗涤剂有很多优点,但由于合成洗涤剂十分稳定,且有些洗涤剂含有磷元素,长期使用会造成水体富营养化,藻类大量繁殖,水中溶解氧降低,使水质变坏。 可以判断油脂皂化反应基本完成的现象是( )
A.反应液使红色石蕊试纸变蓝色
B.反应液使蓝色石蕊试纸变红色
C.反应后静置,反应液分为两层
D.反应后静置,反应液不分层
解析:油脂与NaOH溶液在未反应前分层,发生完全皂化反应后,生成高级脂肪酸钠盐、甘油和水的混合液,不会出现分层现象,故C错;高级脂肪酸钠为强碱弱酸盐,水解呈碱性,即皂化反应前后反应液均呈碱性,不能依据红色石蕊试纸变蓝来判断反应是否完成,A错,B也显然错误,故选D。
答案:D 下列关于皂化反应的说法中错误的是( )
A.油脂经皂化反应后,生成高级脂肪酸钠、甘油和水的混合液
B.加入食盐可以使肥皂析出,这一过程叫盐析
C.加入食盐搅拌后,静置一段时间,溶液分成上下两层,下层是高级脂肪酸钠
D.发生盐析后的混合物可以通过过滤的方法分离得到高级脂肪酸钠
【答案】C
【解析】油脂发生皂化反应,能生成高级脂肪酸钠、甘油、水的混合物,加入食盐后,可发生分层,此过程叫盐析,此时高级脂肪酸钠浮在水面。因此,A、B正确,C错误。甘油是极易溶于水的物质,因此它与食盐溶液形成一个整体。
探究3:油脂的有关计算
油脂中含有酯基,在碱性溶液中可发生皂化反应。许多油脂是由不饱和脂肪酸与甘油酯化形成的,兼有烯烃的性质,可以与H2、卤素单质等发生反应,在许多题目中以此反应为基础设计成计算题。
涉及油脂的计算题主要与油脂的皂化反应、油脂的硬化、油脂中的不饱和键与卤素单质的加成等相结合。我们应首先掌握油脂的反应特点,然后利用有关反应方程式进行计算。如皂化反应涉及酯基的反应:1 mol油脂完全皂化需要3 mol NaOH,其他化学键不发生变化。油脂的加成反应(包括油脂的硬化)是油脂中的不饱和键参与的反应,1 mol碳碳双键可与1 mol H2或卤素单质发生加成反应。 某天然油脂10 g,需1.8 g NaOH才能完全皂化,又知该油脂1 000 g催化加氢需H2 12 g,则该油脂1 mol平均含碳碳双键( )
A.2 mol B.3 mol
C.4 mol D.5 mol 答案:C【答案】(1)向油酸中加入溴水,溴水褪色 向油酸中加入含酚酞的NaOH溶液,红色变浅
【解析】(2)n(NaOH)=0.006 mol,则该油脂1.768 g的物质的量为0.002 mol,所以M=884 g·mol-1,n(H2)=0.006 mol,所以该油脂每个烃基中含一个双键。右图为某化学兴趣小组设计的硬脂酸甘油酯在碱性条件下水解的装置图,操作步骤如下:
(1)在圆底烧瓶中装入7~8 g硬脂酸甘油酯,然后加入 2~3 g 的氢氧化钠、5 mL水和10 mL酒精。加入酒精的作用是_________ ________________________。(2)隔着石棉网给反应混合物加热约 10 min,皂化反应基本完成,所得混合物为________(填“悬浊液”、“乳浊液”、“溶液”或“胶体”)。
(3)向所得混合物中加入________,静置一段时间,溶液分为上下两层,肥皂在________层,这个操作过程为________。
(4)图中长玻璃导管的作用为______________________。
(5)写出该反应的化学方程式:______________________ ________________________________________________。【答案】(1)溶解硬脂酸甘油酯 (2)胶体 (3)食盐细粒 上 盐析 (4)导气兼冷凝回流
(5)
【解析】硬脂酸钠的密度小于水和甘油的混合物的密度。课件37张PPT。第二节 糖 类1.了解有机化合物的分类方法。
2.知道常见有机化合物的结构,了解有机物分子中的官能团,能正确表示它们的结构。
3.掌握蔗糖和麦芽糖的组成、主要性质以及二者之间的主要区别。
4.掌握淀粉、纤维素的组成,以及它们的重要性质及其应用;掌握淀粉的检验方法。1.醛的官能团是什么?醛有哪些主要的化学性质?
2.醇的官能团是什么?醇有哪些主要的化学性质?糖类的组成和分类 葡萄糖和果糖多羟基醛 多羟基酮 脱水缩合物 不能水解 葡萄糖 果糖 核糖 脱氧核糖 蔗糖 麦芽糖 乳糖 淀粉 纤维素C6H12O6 HOCH2(CHOH)4CHO 羟基 醛基 无 易 稍 不 (3)化学性质与银氨溶液 新制Cu(OH)2悬浊液 加成 酯化 (4)用途:葡萄糖用于制镜业、糖果制造业、医药工业,体弱和低血糖患者可利用静脉注射葡萄糖溶液的方式来迅速补充营养。C6H12O6 CHOCH2(CHOH)3OCH2OH 羟基 羰基 水 乙醇 乙醚 探究1:葡萄糖组成和性质的理解
1.葡萄糖分子式为C6H12O6,实验式为CH2O,符合该实验式的物质还有:甲醛(HCHO)、乙酸(CH3COOH)、甲酸甲酯(HCOOCH3)等。
2.葡萄糖分子中含有—CHO和—OH,具有醛和醇的性质,可以发生氧化、还原和酯化等反应。(1)氧化反应 请写出3种你学过的有机物的结构简式,这些化合物必须符合以下要求:最简式相同,且都能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应。并写出其对应的化学方程式:
(1)________,______________________________。
(2)________,______________________________。
(3)________,________________________________。
解析:与新制的Cu(OH)2悬浊液反应的物质的特点是:含醛基或含羧基,含醛基的物质有:醛类、甲酸、甲酸酯、甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖,注意题目要求最简式相同。
思考感悟:(1)最简式是CH2O的物质有:甲醛(CH2O)、乙酸(C2H4O2)、甲酸甲酯(C2H4O2)、葡萄糖(C6H12O6)、果糖(C6H12O6);(2)计算、推断有机物的结构简式的步骤一般是:由各元素的质量比推断实验式,结合相对分子质量推断分子式,再根据有机物的性质写出可能的结构简式。 下列有关葡萄糖的叙述中,错误的是( )
A.能加氢生成六元醇
B.能发生银镜反应
C.能与醇发生酯化反应
D.能被氧化为CO2和H2O
【答案】C
【解析】葡萄糖的分子结构为CH2OH(CHOH)4CHO,分子中含有5个醇羟基和1个醛基。有醛基,可与氢加成能生成己六醇,与银氨溶液反应可生成银镜;有醇羟基,可与羧酸反应生成酯;由C、H、O元素组成,能被氧化为CO2和H2O。 蔗糖与麦芽糖 淀粉与纤维素C12H22O11 白色 醛基 C12H22O11 两分子葡萄糖 蔗糖 醛基 (C6H10O5)n 羟基 [C6H7O2(OH)3]n 天然有机高分子化合物 嗅 味 不 淀粉颗粒会膨胀破裂 碘 白 无 无 水和有机溶剂 还原 探究2:淀粉水解程度的检验
1.实验原理:淀粉在酸作用下发生水解反应最终生成葡萄糖,反应物淀粉遇碘变蓝色,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。 3.实验步骤:4.实验现象及结论
5.淀粉水解到不同程度时混合物中的物质:不水解时:淀粉;部分水解:淀粉、葡萄糖;完全水解:葡萄糖。
特别提醒:①验证水解产物时,首先要加入NaOH溶液中和后再进行实验。
②要验证混合液中是否还有淀粉应直接取水解后的混合液加碘水,而不能在加入NaOH中和后再加碘水,因碘水与NaOH溶液反应。 某学生设计了四个实验方案,用以检验淀粉的水解情况。根据上述操作现象,回答设计、结论是否正确,然后简要说明理由。
(1)甲方案_________________________________________ ____________________________________________________。
(2)乙方案_________________________________________ ___________________________________________________。
(3)丙方案_________________________________________ ____________________________________________________。
(4)丁方案_________________________________________ ____________________________________________________。解析: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,在溶液中加入碘水,溶液不会出现蓝色;若淀粉尚未水解时,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或麦芽糖的存在。
答案:(1)设计和结论都不正确。设计不正确是因加入NaOH溶液呈碱性后,加入I2,I2与NaOH溶液发生反应,没有I2存在,不能证明淀粉是否存在;结论不正确是因若淀粉部分水解,溶液中也会有淀粉存在
(2)设计和结论都不正确。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,淀粉可能是完全水解了也可能是部分水解了或完全未水解。
(3)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
(4)设计和结论都正确。按设计的方案进行实验,淀粉变蓝又有银镜现象,说明既有淀粉又有葡萄糖
思考感悟:解答本题的易错点是误认为乙方案正确。实际上银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液反应必须在碱性条件下进行,因此必须中和掉作催化剂的硫酸。 通过实验来验证淀粉水解可生成还原性的糖,其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( )
①取少量淀粉加水配成溶液 ②加热煮沸 ③加入碱液至呈碱性 ④加入新制的Cu(OH)2悬浊液 ⑤加入几滴稀硫酸 ⑥再加热
A.①②⑤⑥④③ B.①⑤②④⑥③
C.①⑤②③④⑥ D.①⑥④⑤③②
【答案】C
【解析】R—CHO与新制Cu(OH)2反应时要在碱性条件下,酸性条件下Cu(OH)2不存在。
下图为人体在某项生理过程中所发生的化学反应示意图。
(1)图中标有字母的物质中,________代表酶。
(2)如果B代表蔗糖,则C和D各代表_________________ _______________________________________________。(3)下列关于葡萄糖与蔗糖相比较的说法中错误的是________。
A.它们的分子式不同,但化学元素组成相同
B.蔗糖能水解,葡萄糖却不能
C.它们是同分异构体
D.葡萄糖是单糖,蔗糖是二糖
【答案】(1)A (2)葡萄糖和果糖 (3)C课件37张PPT。第三节 蛋白质和核酸1.掌握氨基酸(α?氨基酸)的结构特点和性质(主要是两性)。
2.掌握蛋白质的结构(肽键结构)特点及其重要的化学性质。
3.了解酶的性质和用途。?
4.了解核酸的用途。
5.了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系,认识人工合成多肽、蛋白质、核酸的意义。1.既能与强酸反应又能与强碱溶液反应的物质有哪些?
2.羧酸具有怎样的化学性质?氨基酸的结构与性质氨基酸 α-氨基酸 α-位 羧基 氨基 H2NCH2COOH+HCl―→HOOCCH2NH3Cl
H2NCH2COOH+NaOH―→H2NCH2COONa+H2O 酸或碱 羧基 氨基 探究1:氨基酸缩合反应规律
1.缩合反应规律
2.多肽分子和其所含肽键数目的关系
n个氨基酸分子能脱去(n-1)个H2O分子,形成n肽,n肽中含有(n-1)个肽键。 试推断甘氨酸与丙氨酸混合后反应可得到几种二肽?
解析:两种氨基酸分别自相缩合得到两种二肽,一种氨基酸的氨基与另一种氨基酸的羧基缩合又得两种二肽。
答案:4种,甘氨酸与丙氨酸混合后反应,得到的二肽有如下四种结构:
思考感悟:氨基酸的缩合反应中,不同的氨基和羧基缩合时,得到的物质结构往往不同。 关于氨基酸的下列叙述,不正确的是( )
A.氨基酸都是晶体,一般能溶于水
B.氨基酸都不能发生水解反应
C.氨基酸是两性化合物,能与酸、碱反应生成盐
D.天然蛋白质水解最终可以得到α-氨基酸、β-氨基酸等多种氨基酸
【答案】D
【解析】氨基酸熔点较高,室温下均为晶体,一般能溶于水而难溶于乙醇、乙醚;氨基酸是两性化合物,能与酸、碱反应生成盐;氨基酸分子间能发生成肽反应,但氨基酸都不能发生水解反应;天然蛋白质水解的最终产物是多种α-氨基酸。 蛋白质的组成、结构和性质C、H、O、N、S 天然高分子 胶体 2.蛋白质的四级结构羧基和氨基 多肽 氨基酸 溶解度降低 溶解度 性质 可逆 理化性质生理功能 加热 紫外线 超声波 强酸 强碱 重金属盐 不可逆 苯环 黄 探究2:胶体聚沉、盐析和蛋白质变性的比较 近日,美国研究人员发现一种名为SIRT1的蛋白质。它不仅可以延长老鼠寿命,还能推迟和健康有关的发病年龄。研究人员表示此新蛋白质有望延长人类寿命。下列有关蛋白质的说法正确的是( )?
A. 蚕丝、羊毛、棉花的成分都是蛋白质?
B.蛋白质溶液不能产生丁达尔效应?
C.蛋白质溶液中加入CuSO4溶液产生盐析现象?
D.蛋白质在紫外线的照射下将会失去生理活性
解析:蚕丝、羊毛的主要成分是蛋白质,棉花的主要成分是纤维素;蛋白质溶液加入轻金属盐[如NaCl、Na2SO4、(NH4)2SO4等]可发生盐析;加入重金属盐(如CuSO4等)发生的是变性反应。
答案:D
下列关于蛋白质的叙述中不正确的是( )
A.蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液,蛋白质会析出,如再加入水也不溶解。
B.蛋白质具有两性
C.重金属盐使蛋白质变性,仅吞服“钡餐”不会引起中毒
D.浓硝酸溅到皮肤上能使皮肤呈黄色,这是由于蛋白质和浓硝酸发生了颜色反应
【答案】A
【解析】硫酸铵属于轻金属盐,加入到蛋白质溶液中会使蛋白质盐析而不是变性。“钡餐”是BaSO4,它是难溶性物质,Ba2+不能被人体吸收,也不会使蛋白质变性,所以吞服“钡餐”不会引起中毒。但要注意“钡餐”不能用BaCO3,因为BaCO3会与胃酸反应生成易溶性的BaCl2,而这时的Ba2+使蛋白质变性引起中毒。 酶和核酸生理活性 含磷 细胞核中 细胞质中 探究3:酶的催化特点及用途
1.酶的催化特点
(1)条件温和、不需加热。在接近体温和接近中性的条件下,酶就可以起作用。在30~50 ℃之间酶的活性最强,超过适宜的温度时,酶将失去活性。
(2)具有高度专一性。如蛋白酶只能催化蛋白质的水解反应;淀粉酶只对淀粉起催化作用。
(3)具有高效催化作用。酶催化的化学反应速率,比普通催化剂高107~1013倍。
2.酶的用途
酶已得到广泛的应用,如淀粉酶应用于食品发酵、纺织、制药等工业;蛋白酶用于医药、制革等工业;脂肪酶用于使脂肪水解、羊毛脱脂等。酶还可用于疾病的诊断。 经过20年不懈努力,我国研制出了领先于世界技术水平的纯生物水解活性酶—“比亚酶”。它是一种能够安全、深层、高效、彻底清除蔬菜瓜果残留农药的活性生物降解酶。下列有关酶的叙述中错误的是( )
A.酶是一种具有催化作用的蛋白质?
B.酶的催化作用具有专一性?
C.高温或重金属盐能降低酶的活性?
D.酶只有在强酸或强碱的条件下才能发挥作用?
解析:酶是一种具有催化能力的蛋白质,催化作用具有专一性、高效性及条件温和等特点。由于酶是蛋白质所以在高温、重金属盐、强酸、强碱等条件下发生变性而失去催化活性。所以D错误。
答案:D
思考感悟:酶本身所具有的性质可以结合蛋白质的性质来掌握,酶的催化作用要与工业催化剂比较记忆,从而更好地掌握酶的催化特点。 为保证加酶洗衣粉的效果,应注意( )
A.用沸水冲泡洗衣粉
B.用含氯较高的自来水
C.室温时,用软水溶解洗衣粉
D.和其他洗涤剂混合使用
【答案】C
【解析】酶是一种具有催化作用的蛋白质,具有蛋白质的一切性质。高温易使蛋白质变性,含氯(Cl2)较高的自来水也会使蛋白质变性。不同洗涤剂的酸碱性不同,不能混合使用。 某化学兴趣小组欲研究当酶的浓度一定时,反应速率与反应物浓度、温度、pH的关系。以下三个图象是根据实验结论画出的。试根据图象回答下列问题:(1)图Ⅰ中,反应物达到某一浓度时,反应速率不再上升,其原因是________________________________________。
(2)图Ⅱ中,A点所对应的温度意义是________________ ______________________________________________。
(3)图Ⅱ中,A点到B点曲线急剧下降,其原因是_________ __________________________________________。
(4)将装有酶和反应物的甲、乙两试管分别放入12 ℃和75 ℃水浴锅内,20 min后取出转入37 ℃的水浴锅中保温,两试管反应分别为:甲:________,乙:________。(5)图Ⅲ表示了________催化反应的速率变化曲线。
A.唾液淀粉酶 B.胃蛋白酶
C.胰蛋白酶 D.植物淀粉酶
【答案】(1)酶的浓度有一定限度
(2)酶催化反应的最适宜温度
(3)随温度升高,酶的活性下降
(4)反应加快 不反应 (5)C
【解析】(1)由图Ⅰ分析,反应物浓度增大到一定限度,反应速率增大幅度减缓,说明决定化学反应速率的主要因素是酶的浓度。
(2)由图Ⅱ分析,温度在某一适宜温度,反应速率最大,说明催化剂酶的活性有一定的适宜温度。
(3)由图Ⅲ分析酶的活性在pH=8时最大,说明是在肠液中的反应。