(共16张PPT)
知识体系构建
高考题专项训练
1.(2023·广东高考,8)2022年诺贝尔化学奖授予研究“点击化学”的科学家。如图所示化合物是“点击化学”研究中的常用分子。关于该化合物,说法不正确的是( )
A.能发生加成反应
B.最多能与等物质的量的NaOH反应
C.能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色
D.能与氨基酸和蛋白质中的氨基反应
B
2.(2023·湖北高考,7)中科院院士研究发现,纤维素可在低温下溶于NaOH溶液,恢复至室温后不稳定,加入尿素可得到室温下稳定的溶液,为纤维素绿色再生利用提供了新的解决方案。下列说法错误的是( )
A.纤维素是自然界分布广泛的一种多糖
B.纤维素难溶于水的主要原因是其链间有多个氢键
C.NaOH提供OH-破坏纤维素链之间的氢键
D.低温降低了纤维素在NaOH溶液中的溶解性
B
解析:纤维素属于多糖,大量存在于我们吃的蔬菜水果中,在自然界广泛分布,A正确;纤维素难溶于水,一是因为纤维素不能跟水形成氢键,二是因为碳骨架比较大,B错误;纤维素在低温下可溶于氢氧化钠溶液,是因为碱性体系主要破坏的是纤维素分子内和分子间的氢键促进其溶解,C正确;温度越低,物质的溶解度越低,所以低温下,降低了纤维素在氢氧化钠溶液中的溶解性,D正确。
3.(2023·湖南卷真题,8)葡萄糖酸钙是一种重要的补钙剂,工业上以葡萄糖、碳酸钙为原料,在溴化钠溶液中采用间接电氧化反应制备葡萄糖酸钙,其阳极区反应过程如下:
下列说法错误的是( )
A.溴化钠起催化和导电作用
B.每生成1 mol葡萄糖酸钙,理论上电路中转移了2 mol电子
C.葡萄糖酸能通过分子内反应生成含有六元环状结构的产物
D.葡萄糖能发生氧化、还原、取代、加成和消去反应
B
解析:由图中信息可知,溴化钠是电解装置中的电解质,其电离产生的离子可以起导电作用,且Br-在阳极上被氧化为Br2,然后Br2与H2O反应生成HBrO和Br-,HBrO再和葡萄糖反应生成葡萄糖酸和Br-,溴离子在该过程中的质量和性质保持不变,因此,溴化钠在反应中起催化和导电作用,A说法正确;由A中分析可知,2 mol Br-在阳极上失去2 mol电子后生成1 mol Br2,1 mol Br2与H2O反应生成1 mol HBrO,1 mol HBrO与1 mol葡萄糖反应生成1 mol葡萄糖酸,1 mol葡萄糖酸与足量的碳酸钙反应可生成0.5 mol葡萄糖酸钙,因此,每生成1 mol葡萄糖
酸钙,理论上电路中转移了4 mol电子,B说法不正确;葡萄糖酸分子内既有羧基又有羟基,因此,其能通过分子内反应生成六元环状结构的酯,C说法正确;葡萄糖分子中的1号C原子形成了醛基,其余5个C原子上均有羟基和H,醛基上既能发生氧化反应生成羧基,也能在一定的条件下与氢气发生加成反应生成醇,该加成反应也是还原反应;葡萄糖能与酸发生酯化反应,酯化反应也是取代反应;羟基能与其相连的C原子的邻位C上的H(β-H)发生消去反应;综上所述,葡萄糖能发生氧化、还原、取代、加成和消去反应,D说法正确。
4.(2023·辽宁高考,6)在光照下,螺呲喃发生开、闭环转换而变色,过程如下。下列关于开、闭环螺呲喃说法正确的是( )
A.均有手性
B.互为同分异构体
C.N原子杂化方式相同
D.闭环螺吡喃亲水性更好
B
5.(2023·山东高考,7)抗生素克拉维酸的结构简式如图所示,下列关于克拉维酸的说法错误的是( )
A.存在顺反异构
B.含有5种官能团
C.可形成分子内氢键和分子间氢键
D.1 mol该物质最多可与1 mol NaOH反应
D
解析:由题干有机物结构简式可知,该有机物存在碳碳双键,且双键两端的碳原子分别连有互不相同的原子或原子团,故该有机物存在顺反异构,A正确;由题干有机物结构简式可知,该有机物含有羟基、羧基、碳碳双键、醚键和酰胺基等5种官能团,B正确;由题干有机物结构简式可知,该有机物中的羧基、羟基、酰胺基等官能团具有形成氢键的能力,故其分子间可以形成氢键,其中距离较近的某些官能团之间还可以形成分子内氢键,C正确;由题干有机物结构简式可知,1 mol该有机物含有羧基和酰胺基各1 mol,这两种官能团都能与强碱反应,故1 mol该物质最多可与2 mol NaOH反应,D错误。(共30张PPT)
微专题4 常见有机物水解产物的判断、检验、鉴别和分离
1.掌握有机物水解反应的条件并会判断其产物。
2.掌握有机物的检验、鉴别和分离的常用方法。
科学探究和创新意识:根据有机物中官能团的特性,寻求更简捷、合理的检验、鉴别和分离方法。
1.卤代烃的水解(碱性介质中)
一、常见有机物的水解反应
(2)多糖的水解
5.多肽、蛋白质的水解
在酸、碱或酶的作用下最终水解得到氨基酸。天然蛋白质水解的最终产物都是α-氨基酸。
6.核酸的水解
核酸在酶的作用下水解生成核苷酸。若在强酸或强碱条件下加热,可水解生成磷酸、碱基和戊糖(核糖或脱氧核糖)。
正|误|判|断
在括号内打“√”或“×”。
(1)有机物的水解反应都有水作为反应物。( )
(2)有机物的水解反应活性顺序是:酰氯>酸酐>酯>酰胺。( )
√
√
应|用|体|验
1.下列说法不正确的是( )
A.溴乙烷与氢氧化钠溶液混合,加热,可发生水解反应
B.有机物的水解反应都属于取代反应
C.麦芽糖、淀粉、纤维素水解的最终产物相同
D.乙酸乙酯和油脂在碱溶液中的水解都是皂化反应
解析:只有油脂在碱性条件下的水解才称为皂化反应,D项错误。
D
D
1.利用有机物的溶解性:采用分液的方法加以分离。通常加水观察,观察其能否溶于水。例如,用此法鉴别乙酸和乙酸乙酯、乙醇与溴乙烷、甘油与油脂等。
2.利用液态有机物的密度: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小还是大。例如,用此法可以鉴别硝基苯与苯、四氯化碳与氯乙烷等。
二、有机物检验、鉴别和分离的常用方法
3.利用有机物燃烧情况:如观察是否可燃(大部分有机物可燃,四氯化碳和多数无机物不可燃);燃烧时黑烟的多少(如可区分乙烷、乙烯和乙炔,己烷和苯,聚乙烯和聚苯乙烯等);燃烧时的气味(如识别聚氯乙烯与蛋白质等)。
4.利用有机物中所含官能团的特殊性质:先观察有机物含有何种官能团→推断性质→选择方法。
物质 试剂与方法 现象与结论
含醛基 化合物 加银氨溶液,水浴加热 有银镜产生
加新制Cu(OH)2,加热 有砖红色沉淀生成
醇 加入活泼金属钠 有气体放出
羧酸 加紫色石蕊溶液 显红色
加Na2CO3或 NaHCO3溶液 有气体逸出
物质 试剂与方法 现象与结论
酯 闻气味 有水果香味
加稀NaOH溶液 开始分层,一段时间后溶液不再分层
酚类 加FeCl3溶液 显紫色
淀粉 加碘水 显蓝色
蛋白质 加浓硝酸微热 (含苯环的)显黄色
灼烧 有烧焦羽毛气味
正|误|判|断
在括号内打“√”或“×”。
(1)淀粉溶液、乙醇、苯、四氯化碳可用碘水进行鉴别。( )
(2)乙烯、乙烷、乙炔、丙烯只用溴水可进行鉴别。( )
(3)甲酸、乙醛、乙醇、乙酸只用新制Cu(OH)2可鉴别。( )
(4)苯酚、乙醇、苯、四氯化碳用FeCl3溶液可鉴别。( )
√
×
√
√
应|用|体|验
1.下列物质鉴别所用试剂不正确的是( )
A.乙醇与乙酸用CaCO3固体
B.乙烷和乙烯用NaOH溶液
C.苯、CCl4和甲酸用水
D.乙烯与乙烷用溴水
B
2.(2024·鹤岗高二检测)下列实验中,实验操作、实验现象以及结论都正确的是( )
C
选项 实验 现象 结论
A 检验溴乙烷中的卤素是不是溴元素的方法是向溴乙烷中滴入AgNO3溶液,再加入稀硝酸 无淡 黄色沉淀生成 不含
溴元素
B 向试管中3 mL饱和苯酚溶液中滴加稀溴水,边加边振荡 有白色沉淀生成 生成的2,4,6-三溴苯酚难溶于水
选项 实验 现象 结论
C 取适量样品于试管中,加过量银氨溶液,水浴加热,出现银镜后过滤,滤液用盐酸酸化,再加入溴水 溴水 褪色 证明CH2===
CHCHO
中存在碳碳双键
D 向试管中加入2 mL 5%硫酸铜溶液,再滴加几滴稀氢氧化钠溶液,混匀,再加入0.5 mL乙醛,加热 可观察到砖红色沉淀生成 乙醛具有还原性
解析:溴乙烷中的溴和碳原子通过共价键相连接,不能电离,滴入AgNO3溶液,不会生成沉淀,A错误;浓苯酚和稀溴水不反应,应该用浓溴水与苯酚反应,B错误;取适量样品于试管中加过量银氨溶液,水浴加热,出现银镜后过滤,滤液用盐酸酸化,再加入溴水,溴水褪色,由于醛基已被氧化为羧基,因此可证明CH2===CHCHO中存在碳碳双键,C正确;与醛基反应的新制氢氧化铜悬浊液在制备时氢氧化钠应过量,D错误。
随堂演练·知识落实
1.下列各组二糖中,互为同分异构体且水解产物相同的是( )
A.蔗糖和麦芽糖 B.蔗糖和乳糖
C.麦芽糖和纤维二糖 D.乳糖和纤维二糖
解析:蔗糖、麦芽糖、乳糖、纤维二糖的分子式都是C12H22O11,所以任意两者之间均满足同分异构体的要求,但只有麦芽糖和纤维二糖水解产物完全相同,都是葡萄糖,故选C。
C
2.物质的检验、鉴别要特别注意共存物质的干扰,否则得到的结论是不可靠的。下列实验设计所得结论可靠的是( )
A.将电石与水反应产生的气体通入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色说明有乙炔生成
B.将溴乙烷与 NaOH的乙醇溶液共热产生的气体通入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色说明有CH2===CH2生成
C.将溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热产生的气体通入溴水中,溴水褪色,说明有乙烯生成
D.将苯、液溴、铁粉混合物反应产生的气体通入AgNO3溶液中有淡黄色沉淀产生,说明有 HBr生成
C
解析:乙炔中混有H2S气体干扰实验,A项错误;挥发出的乙醇也会使酸性高锰酸钾溶液褪色,B项错误;只有生成的乙烯会使溴水褪色,C项正确;溴易挥发,挥发出的Br2与硝酸银溶液反应会产生淡黄色沉淀,D项错误。
3.糖类、油脂、蛋白质是人体重要的能源物质,请根据它们的性质回答以下问题:
(1)油脂在酸性和碱性条件下水解的共同产物是______________(写名称)。
(2)蛋白质的水解产物具有的官能团是____________________(写结构简式)。
甘油(或丙三醇)
—NH2、—COOH
(3)已知 A是人体能消化的一种天然高分子,B和C分别是 A在不同条件下的水解产物,它们有如下转化关系,回答下列问题。
①下列说法不正确的是______(填字母)。
A.1 mol C完全水解可生成2 mol B
B.工业上常利用反应⑦给热水瓶胆镀银
C.用A 进行酿酒的过程就是 A 的水解反应过程
D.A的水溶液可以产生丁达尔效应
E.反应③属于吸热反应
②请设计实验证明A通过反应①已经全部水解,写出操作方法、现象和结论:___________________________________________________
_____________________。
BC
取少量淀粉水解后的溶液,向其中加入碘水,若溶液不变蓝
证明淀粉已经全部水解(共22张PPT)
实验活动3 糖类的性质
【实验目的】
1.加深对葡萄糖、蔗糖和淀粉等代表性糖类物质性质的认识。
2.通过实验认识糖类还原性的检验方法。
【实验用品】
试管、烧杯、胶头滴管、酒精灯、陶土网、三脚架、试管夹、火柴。
葡萄糖、蔗糖、淀粉、10%葡萄糖溶液、10%蔗糖溶液、10%NaOH溶液、淀粉溶液、2%AgNO3溶液、2%氨水、5%CuSO4溶液、10%H2SO4溶液、pH试纸。
【实验步骤】
1.葡萄糖
实验内容 实验现象 原因解释
实验1 取少量葡萄糖,观察状态,将其加入试管后加水振荡,观察其溶解状况 ______________________________ ___________________________________________
葡萄糖为无色晶体;迅速溶于水
常温、常压下葡萄糖为无色晶体;易溶于水
实验内容 实验现象 原因解释
实验2 在洁净的试管中配制约2 mL银氨溶液,加入1 mL 10%葡萄糖溶液,振荡。然后在水浴中加热,观察现象 ___________ __________________________________________________________________________________________________
有银镜生成
CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]OH
2Ag↓+3NH3+CH2OH
(CHOH)4COONH4+H2O
实验内容 实验现象 原因解释
实验3 在另一支试管中加入2 mL 10%NaOH溶液,滴入5滴5%CuSO4溶液,振荡。再加入2 mL 10%葡萄糖溶液,加热,观察现象 ________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
先有蓝色絮状沉淀生成,后有砖红色沉淀生成
CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4;CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOH
CH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O
实验内容 实验现象 原因解释
实验1 取少量蔗糖,观察状态,将其加入试管后加水振荡,观察其溶解状况 ____________________________ ______________________________________
2.蔗糖
蔗糖为无色晶体;迅速溶于水
常温、常压下蔗糖为无色晶体;易溶于水
实验内容 实验现象 原因解释
实验2 用以上实验中的方法制备Cu(OH)2,再加入2 mL 10%蔗糖溶液。加热,观察现象 ____________ ______________________________
无明显现象
蔗糖分子中无醛基,是非还原糖
实验内容 实验现象 原因解释
实验3 在另一支试管中加入1 mL 10%蔗糖溶液和5滴10%H2SO4溶液,加热煮沸。再加入10%NaOH溶液至溶液呈碱性,加入新制备的Cu(OH)2,加热,观察现象 _______________ __________________________________________
出现砖红色沉淀
蔗糖的水解产物分子中含有醛基,具有还原性
实验内容 实验现象 原因解释
实验1 取少量淀粉,观察状态,将其加入试管后加水振荡,再加热煮沸,观察其溶解状况 ______________________________________________________________________________________ 淀粉的物理性质
3.淀粉
淀粉是白色粉末状物质,没有甜味,不溶于冷水。在热水中淀粉会部分溶解,形成胶状的淀粉糊
实验内容 实验现象 原因解释
实验2 用以上实验中的方法制备Cu(OH)2,再加入2 mL淀粉溶液,加热,观察现象 ____________ ______________________________
无明显现象
淀粉分子中无醛基,是非还原糖
实验内容 实验现象 原因解释
实验3 在另一支试管中加入1 mL淀粉溶液和2 mL 10%H2SO4溶液,加热煮沸。再加入10%NaOH溶液至溶液呈碱性,加入新制备的Cu(OH)2,加热,观察现象 ________________ ______________________________________
出现砖红色沉淀
淀粉的水解产物中含有醛基,具有还原性
【问题讨论】
1.写出蔗糖和淀粉水解反应的化学方程式。
2.请结合糖类的性质,推测急救患者补充能量时,一般使用葡萄糖溶液,而不选择其他糖类溶液的可能原因。
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
葡萄糖是一种重要的营养物质,在食品和医药工业中有广泛的应用。葡萄糖易于被人体吸收,经酶的催化发生氧化反应放出热量,提供了维持生命活动所需要的能量。故低血糖的患者可利用静脉注射葡萄糖溶液的方式来迅速补充营养。
跟|踪|训|练
1.某学习小组设计的蔗糖水解反应如图所示(夹持装置省略)。下列说法错误的是( )
C
A.稀硫酸和热水浴都能加快蔗糖水解速率
B.滴加 NaOH溶液的目的是调溶液的 pH至碱性
C.加热至沸腾后试管内生成黑色沉淀
D.实验现象证明蔗糖水解有还原性物质生成
2.下列有机实验操作或叙述正确的是____________(填字母)。
A.用银氨溶液检验某病人是否患糖尿病
B.乙酸乙酯中的少量乙酸可用饱和碳酸钠溶液除去
C.蔗糖水解时应用浓硫酸作催化剂
D.向鸡蛋清中滴入浓硝酸,微热会产生黄色物质
E.向植物油中滴入溴水,溴水会褪色
F.用盐析法分离油脂皂化反应的产物
G.向酒精中加入新制生石灰后蒸馏制无水酒精
BDEFG
解析:检验某病人是否患糖尿病宜用廉价的新制氢氧化铜试剂,而不用银氨溶液,A项错误;饱和碳酸钠溶液可除去少量乙酸,而乙酸乙酯在其中的溶解度小,B项正确;蔗糖水解时应用稀硫酸作催化剂,浓硫酸会使蔗糖炭化,C项错误;向鸡蛋清中滴入浓硝酸,微热发生显色反应,产生黄色物质,D项正确;植物油通常呈液态,是不饱和高级脂肪酸的甘油酯,能与溴水加成使溴水褪色,E项正确;油脂皂化反应生成高级脂肪酸盐(胶体)和甘油的混合液,加入食盐粉末搅拌发生盐析,实现产物分离,F项正确;工业酒精中加入新制生石灰后蒸馏制无水酒精,这是工业制无水酒精的方法,G项正确。
3.实验室探究淀粉的水解反应:
(1)实验用品:淀粉、20%硫酸、蒸馏水、氢氧化钠溶液、银氨溶液、碘水。
实验步骤:在试管1和2中各加入0.5 g淀粉,在试管1中加入4 mL 20%硫酸,在试管2中加入4 mL蒸馏水,都水浴加热3~4 min。从试管1中取出适量溶液于试管3中,从试管2中取出适量溶液于试管4中。用NaOH溶液中和试管1中的溶液至碱性,在试管1和2中都加入银氨溶液,水浴加热后,观察试管内壁有无银镜出现。
在试管3和4中都加入碘水,观察现象。将实验现象和结论填入下表。
试管 加入碘水 后的现象 加入银氨溶 液后的现象 结论
1 ①__________
3 ②_____________________ ③________________
2 ④____________
4 ⑤__________ ⑥______________
出现银镜
出现蓝色或未出现蓝色
淀粉发生了水解
未出现银镜
出现蓝色
淀粉没有水解
试写出试管1中淀粉在硫酸存在下发生反应的化学方程式:
______________________________________。
(2)实验用品:淀粉、唾液、新制的氢氧化铜。
实验操作:在试管中加入0.5 g淀粉,加入少许唾液和蒸馏水,加热,在水解液中加入新制的氢氧化铜,加热,观察现象。
现象:__________________;
结论:____________________________________。
有砖红色沉淀产生
淀粉在唾液的作用下水解生成了葡萄糖
(3)比较实验(1)(2)可得出的结论是_____________________________
___________。
淀粉在酸或酶的作用下都能水解
生成葡萄糖
解析:(1)试管1中已形成碱性溶液,则进行银镜反应时有银镜产生,说明淀粉已发生了水解。如果试管3中淀粉已完全水解,则因没有淀粉的存在,加入碘水不会看到蓝色,如果试管3中淀粉只是部分水解,则因有淀粉的存在,加入碘水仍会看到蓝色。试管2和4 中均是淀粉的水溶液,因没有催化剂,不会发生水解,所以试管4 中加入碘水会看到蓝色,试管2中因没有葡萄糖的存在,加入银氨溶液不会产生银镜。淀粉在稀硫酸存在下发生水解反应的化学方程式为
。
(2)唾液中存在淀粉酶,所以会发生淀粉的水解,淀粉的水解产物与新制的氢氧化铜在加热条件下反应会生成砖红色沉淀。
(3)通过实验(1)(2)可以看出,淀粉的水解既可以在稀硫酸作用下进行,也可以在生物酶的作用下进行,而且产物都是葡萄糖。(共28张PPT)
第三节 核酸
1.了解脱氧核糖核酸、核糖核酸的结构特点和生物功能。
2.认识人工合成核酸的意义,体会化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。
1.宏观辨识与微观探析:从官能团角度认识核酸的结构、性质,形成“结构决定性质”的观念;从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。
2.科学态度与社会责任:通过对人工合成核酸的学习,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。
1.分类
天然的核酸根据其组成中所含______的不同,分为_____________
(DNA)和__________(RNA)。核酸是生物体遗传信息的携带者。
一、核酸的组成
戊糖
脱氧核糖核酸
核糖核酸
2.组成
(1)核酸可看作______、______和______通过一定方式结合而成的_______________。其中的戊糖是均为环状结构的__________[形成__________(RNA)]或__________[形成______________(DNA)]。
磷酸
戊糖
碱基
生物大分子
核糖
核糖核酸
脱氧核糖
脱氧核糖核酸
(2)碱基
碱基是具有碱性的杂环有机化合物。
RNA中的碱基主要有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和________(U)。
DNA中的碱基主要有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和__________(T)。
尿嘧啶
胸腺嘧啶
(3)戊糖
正|误|判|断
在括号内打“√”或“×”。
(1)核酸是一种无机酸。( )
(2)核酸的性质与蛋白质相似,不会变性。( )
(3)组成核酸的元素有C、H、O、N、P等。( )
(4)天然核酸是生物小分子。( )
(5)根据组成中所含戊糖的不同,核酸分为 DNA和 RNA。( )
(6)DNA 大量存在于细胞质中。( )
×
√
×
×
√
×
应|用|体|验
腺嘌呤核苷和腺嘌呤核苷酸是生产核酸类药物的中间体,请在以下结构简式中圈出戊糖、碱基和磷酸所对应的部分。
答案:
1.核酸的结构
(1)DNA
①由两条____________链组成,两条链平行盘绕,形成________结构。核苷酸之间通过磷酯键连接。
②每条链中的__________和______交替连接,排列在____侧,碱基排列在____侧。
③两条链上的碱基遵循______________原则,通过______结合成碱基对,腺嘌呤(A)与______________配对,鸟嘌呤(G)与______________配对。
二、核酸的结构和生物功能
多聚核苷酸
双螺旋
脱氧核糖
磷酸
外
内
碱基互补配对
氢键
胸腺嘧啶(T)
胞嘧啶(C)
(2)RNA
①一般呈________结构,比DNA分子小。
②与DNA 对比,核糖替代脱氧核糖,______________替代胸腺嘧啶(T)。
单链状
尿嘧啶(U)
2.核酸的生物功能
(1)基因:_______________________________________________,被称为基因。
(2)核酸的生物功能
核酸是________________的载体。DNA分子上的基因______生物体的一系列性状。RNA参与遗传信息的传递过程。核酸携带的遗传信息通过DNA的______被精确地传递给下一代,通过控制________的合成来影响生物体的性状。
有一定碱基排列顺序的DNA片段含有特定的遗传信息
生物体遗传信息
决定
复制
蛋白质
(3)我国在核酸研究中取得的成绩
①1981年,我国科学家采用有机合成与酶促合成相结合的方法,人工合成了具有生物活性的核酸分子——________________________。
②1999年,我国参与了____________计划,成为参与该项计划的唯一发展中国家。
③2002年,我国科学家完成了________________的绘制。
酵母丙氨酸转移核糖核酸
人类基因组
水稻基因组图谱
正|误|判|断
在括号内打“√”或“×”。
(1)DNA 是生物体遗传信息的载体、蛋白质合成的模板。( )
(2)RNA主要存在于细胞核中,它根据DNA 提供的信息控制体内蛋白质的合成。( )
(3)DNA分子由两条多聚核苷酸链组成,两条链平行盘绕,形成双螺旋结构。( )
(4)DNA分子每条链中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在内侧,碱基排列在外侧。( )
(5)RNA也是以核苷酸为基本构成单位,其中的戊糖和碱基与 DNA中的不同,脱氧核糖替代了核糖,尿嘧啶(U)替代了胸腺嘧啶(T)( )
×
√
√
×
×
应|用|体|验
1.核酸是一类含磷的生物大分子,属于有机化合物,一般由几千到几十万个原子组成。下列说法错误的是( )
A.天然的核酸可分为DNA和RNA 两大类
B.不同核酸中所含的碱基不相同
C.核酸是由许多核苷酸单体形成的聚合物
D.DNA和RNA分子均为双螺旋结构
解析:DNA和RNA中所含的碱基不完全相同,B项正确;DNA分子为双螺旋结构,RNA分子一般为单链状结构,D项错误。
D
2.核酸检测为确认病毒感染提供了关键的支持性证据。某核糖核酸(RNA)的结构片段示意图如下,它在酶的催化作用下能完全水解生成戊糖、碱基和某酸。下列说法不正确的是( )
D
A.核酸可能通过人工合成的方法得到
B.酶是有机化合物,催化活性与温度有关
C.该核酸水解生成的碱基中含有氮元素
D.该核酸完全水解生成的酸是H3PO3
解析:采用有机合成反应或酶促合成反应可进行核酸大分子的合成,A正确;酶的本质是有机物,绝大多数是蛋白质,极少数是RNA,RNA也是有机物,酶催化活性与温度有关,B正确;碱基是形成核苷的含氮化合物,所以该核酸水解生成的碱基中含有氮元素,C正确;从图中分析可知,该核酸完全水解生成的酸是H3PO4,D错误。
随堂演练·知识落实
1.如图表示DNA分子结构中的一部分,其中连接碱基A与T的是( )
A.肽键 B.氢键
C.磷酯键 D.醚键
解析:DNA为双螺旋结构,两条链上的碱基通过氢键作用结合成碱基对。
B
2.DNA是生物体的重要组成物质,在它的碱基对中储存着遗传信息,与生物的生长、发育等正常生命活动以及癌变、突变等异常生命活动密切相关。下列有关DNA的说法中正确的是( )
A.核酸就是DNA
B.DNA水解得到的碱基含尿嘧啶(U)
C.DNA水解的最终产物之一戊糖是二糖
D.基因的化学本质是DNA分子中能代表某一遗传性状的核苷酸序列
D
解析:核酸包括DNA和RNA,A错;DNA水解得到的碱基有四种,分别是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T),RNA水解才能得到尿嘧啶(U),B错;戊糖属于单糖,C错。
3.核酸检测为确认病毒感染提供了关键的支持性证据。如图1是某脱氧核糖核酸(DNA)的结构片段,它的碱基中胞嘧啶的结构如图2所示,下列说法正确的是( )
D
图1 图2
A.脱氧核糖核酸中含有的化学键都是由不同原子形成的极性共价键
B.脱氧核糖(C5H10O4)与葡萄糖互为同系物
C.胞嘧啶的分子式为C4H5N3O,不能使酸性KMnO4溶液褪色
D.脱氧核糖核酸由磷酸、脱氧核糖和碱基通过一定方式结合而成
解析:根据脱氧核糖核酸的结构片段可知,其中含有的化学键既有由不同原子形成的极性共价键,也有C原子之间形成的非极性共价键,A错误;脱氧核糖(C5H10O4)与葡萄糖(C6H12O6)的分子组成不相差n个CH2原子团,不互为同系物,B错误;由胞嘧啶的结构可知其分子式为C4H5N3O,分子中含有碳碳双键,能被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色,C错误;根据脱氧核糖核酸的结构片段示意图可知,脱氧核糖核酸由磷酸、脱氧核糖和碱基通过一定方式结合而成,D正确。
4.如图是关于生物大分子的概念图。据图回答下列问题。
(1)a的名称为__________;DNA水解得到____种碱基。
(2)小麦种子中的储能物质c是______,促进人体胃肠蠕动的物质c是________。
(3)两个氨基酸发生脱水缩合反应时,产物是________和______,肽
键的结构简式是_____________。
核糖核酸
4
淀粉
纤维素
H2O
二肽(共46张PPT)
第二节 蛋白质
1.认识蛋白质的组成和性质特点。
2.认识氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质。
3.知道氨基酸和蛋白质的关系。
4.了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系。
1.科学探究与创新意识:通过实验探究蛋白质的性质,并得出蛋白质检验的简单实验方案。
2.宏观辨识与微观探析:从官能团的角度认识氨基酸、蛋白质的结构和性质,形成“结构决定性质的观念”。
3.科学态度与社会责任:通过了解人工合成多肽、蛋白质等在生命科学发展中所起的重要作用,认识化学在生产、生活中的重大贡献。
1.氨基酸的组成和结构
(1)定义
羧酸分子烃基上的氢原子被_______________取代得到的化合物称为氨基酸。
一、氨基酸的结构和性质
氨基(—NH2)
(2)结构
注:①R可以是烃基,也可以是氢原子。②组成人体内蛋白质的氨基酸有20种,其中8种必须通过食物摄取,称为必需氨基酸。③天然氨基酸大多数是α-氨基酸,组成蛋白质的氨基酸主要是α-氨基酸。α-氨基酸除甘氨酸外,一般均含有连接4个不同原子或原子团的手性碳原子,具有对映异构体。
2.常见的氨基酸
俗名 结构简式 系统命名
甘氨酸 ________________________ 氨基乙酸
丙氨酸 ______________
谷氨酸 ________________
H2N—CH2—COOH
2-氨基丙酸
2-氨基戊二酸
俗名 结构简式 系统命名
苯丙 氨酸 2-氨基-3-苯
基丙酸
半胱 氨酸 2-氨基-3-巯
基丙酸
3.氨基酸的性质
(1)物理性质
溶剂 水 强酸或强碱 乙醇、乙醚
溶解性 大多数能溶 能溶 难溶
(2)化学性质
①氨基酸的两性
氨基酸分子中含有______基团(—COOH)和______基团(—NH2)。
甘氨酸与盐酸反应的化学方程式是
酸性
碱性
甘氨酸与 NaOH 溶液反应的化学方程式是
氨基
羧基
肽键
取代
√
√
√
(4)氨基酸能发生酯化反应、成肽反应和水解反应。( )
(5)两个氨基酸分子脱水后形成的二肽中含有两个肽键。( )
×
×
_____________________________________________________。
—COOH(或羧基)
(2)该分子的碱性基团是________________,苯丙氨酸与盐酸反应的
化学方程式:______________________________________________。
—NH2(或氨基)
(3)两分子苯丙氨酸形成二肽的化学方程式:____________________
_________________________________。
+H2O
(4)在一定条件下,两分子苯丙氨酸也可以形成六元环状有机物,请
写出反应的化学方程式:____________________________________。
1.蛋白质的组成和结构
(1)定义
蛋白质是由多种________通过______等相互连接形成的一类生物大分子。
(2)组成
蛋白质中主要含有____________________等元素,属于天然有机________,其溶液具有______的某些性质。
二、蛋白质和酶
氨基酸
肽键
C、H、O、N、S
高分子
胶体
(3)结构
蛋白质的结构不仅取决于_______________________、______及__________,还与其________________有关。
多肽链的氨基酸种类
数目
排列顺序
特定的空间结构
2.蛋白质的性质
(1)两性
蛋白质的多肽由氨基酸脱水形成,在多肽链的两端存在着自由的____________,侧链中也往往存在酸性或碱性基团,因此,蛋白质既能与____反应,又能与____反应。
氨基和羧基
酸
碱
氨基酸
氨基酸
(3)盐析
①实验探究
实验 操作
实验 现象 试管①中出现__________;
试管②中__________消失
白色沉淀
白色沉淀
②实验结论
某些可溶性盐溶液
降
可逆
溶解
活性
分离提纯
低
(4)变性
①实验探究
实验操作 实验现象
加热后产生__________,加入蒸馏水后____________
加入硝酸银溶液后产生__________,加入蒸馏水后____________
白色沉淀
沉淀不溶解
白色沉淀
沉淀不溶解
实验操作 实验现象
加入乙醇后产生__________,加入蒸馏水后____________
白色沉淀
沉淀不溶解
②实验结论
性质和生理功能
加热
强酸
强碱
不能
生理活性
(5)显色反应
①实验探究
实验操作 实验现象
加入浓硝酸后产生__________,加热后____________
白色沉淀
沉淀变黄色
②实验结论
显色反应:含有______的蛋白质遇到浓硝酸加热后呈______。除了浓硝酸,其他一些试剂也可以与蛋白质作用,呈现特定的______,可用于蛋白质的分析检测。
(6)蛋白质灼烧有烧焦羽毛的气味。
苯环
黄色
颜色
3.酶
催化
蛋白质
专一性
催化
正|误|判|断
在括号内打“√”或“×”。
(1)向两份蛋白质溶液中分别加入饱和 NaCl溶液和CuSO4溶液,均有固体析出,且两者的原理相同。( )
(2)蛋白质遇浓硝酸都会显黄色。( )
(3)蛋白质水解的最终产物主要是α-氨基酸。( )
(4)通常用酒精消毒,其原理是酒精使细菌中的蛋白质变性而失去生理活性。( )
(5)浓的硫酸钠溶液能使溶液中的蛋白质析出,加水后析出的蛋白质又溶解。( )
×
×
√
×
√
应|用|体|验
1.下列叙述错误的是( )
A.烫发时,一般先用还原剂使头发中的二硫键断裂
B.蛋白质溶液中加入大量Na2SO4会使蛋白质因溶解度降低而析出
C.蛋白质溶液中加入乙醇可以使蛋白质从溶液中析出,再加水蛋白质又能溶解
D.含有苯环的蛋白质遇浓硝酸能发生显色反应
解析:蛋白质溶液中加入乙醇可以使蛋白质从溶液中析出,此过程为蛋白质的变性,不可逆,再加水蛋白质不能溶解,C项错误。
C
2.下列有关酶的说法正确的是( )
A.酶是生物体内产生的一种糖类
B.蛋白酶是蛋白质,它不仅可以催化蛋白质的水解反应,还可以催化淀粉的水解反应
C.高温、重金属盐不能使酶失去活性
D.酶具有高效催化作用
解析:大多数酶是一种具有催化作用的蛋白质,而不是糖类,A项错误;酶的催化作用具有高度的专一性,蛋白酶只能催化蛋白质的水解反应,不能催化其他反应,B项错误;高温、重金属盐都会使酶失去活性,C项错误。
D
随堂演练·知识落实
1.华裔科学家钱永健曾获得诺贝尔化学奖,帮助他获奖的是能发出鲜艳绿色的绿色荧光蛋白GFP(Green Fluorescent Protein的缩写)。下列对GFP的结构和性质预测错误的是( )
A.GFP可以溶于水,且其水溶液可以通过滤纸
B.为了防止GFP变质,可以培养在福尔马林溶液中
C.GFP在一定条件下会发生水解,且水解产物一定只有α-氨基酸
D.灼烧GFP会产生烧焦羽毛的气味
B
解析:GFP是一种蛋白质,具有蛋白质的结构特征和性质。蛋白质是天然高分子化合物,其水溶液是胶体,可以通过滤纸,A正确;福尔马林溶液的主要成分是甲醛(HCHO),它能使GFP变性,B错误;GFP是一种天然蛋白质,天然蛋白质水解的产物是α-氨基酸,C正确;灼烧蛋白质时会产生烧焦羽毛的特殊气味,D正确。
2.(2024·绵阳高二检测)唐代赵蕤所题《嫘祖圣地》碑文记载:“嫘祖首创种桑养蚕之法,抽丝编绢之术,谏诤黄帝,旨定农桑,法制衣裳……弼政之功,殁世不忘。”下列有关说法正确的是( )
A.“抽丝编绢”涉及化学变化
B.蚕丝和棉纤维都是天然高分子,不能灼烧鉴别
C.蚕丝水解可以生成葡萄糖
D.丝绸制品主要成分是蛋白质,不能高温熨烫
D
3.中国科学技术大学研究团队基于数据驱动原理,开辟出一条全新的蛋白质从头设计路线,在蛋白质设计这一前沿科技领域实现了关键核心技术的原始创新,为工业酶、生物材料、生物医药蛋白等功能蛋白的设计奠定了坚实的基础。相关成果于2022年2月10日发表于《自然》。
下列是某蛋白质的结构片段:
(1)写出上述蛋白质的结构片段的水解产物中不属于α-氨基酸的结构
简式______________________。
(2)上述蛋白质的结构片段水解后的氨基酸中,某氨基酸碳、氢原子数比值最大。
①该氨基酸与NaOH反应的化学方程式为
________________________________________________。
②两分子该氨基酸缩合形成环状物质的分子式为_____________。
③该氨基酸A的同分异构体中,属于硝基化合物且苯环上除硝基外只有甲基的同分异构体有____种。
(3)已知上述蛋白质结构片段的相对分子质量为364,则水解生成的各种氨基酸的相对分子质量之和为________。
C16H14N2O2
6
436
(3)蛋白质的结构片段水解生成4个氨基酸分子,则蛋白质结构片段的相对分子质量增加4个水分子的相对分子质量即为水解生成的各种氨基酸的相对分子质量之和:364+72=436。(共56张PPT)
第四章 生物大分子
1.糖类
1863年,美国制造商费伦和卡兰德悬赏一万美金,用来征集更好的乒乓球,因为当时使用的乒乓球是用毛线包着的橡皮做成的,很不方便。
一个名叫海维特的印刷工人被这个征集广告所吸引,他开始投入研制试验。他把棉花浸在浓硫酸和浓硝酸的混合液中,然后加入樟脑,不断搅拌,发现溶液逐渐变得黏稠起来,最后成为一团白色柔软的物质,他将其搓成球状,冷却变硬后把它往地上一扔,“乒”的一声,竞弹起老高。“这不就是乒乓球吗?”惊喜之后,他又做了几个,效果一个比一个好。
费伦和卡兰德拿到海维特送来的新型乒乓球,并把它扔到地上进行试验后,当即拿出一万美元买下了这项发明。因为它的原料是纤维素,所以称它为赛璐珞,意思是来自纤维素的塑料,这是人类制出的第一种塑料。
纤维素属于糖类物质,糖类物质都有甜味吗?葡萄糖、蔗糖、淀粉和纤维素的结构与性质是怎样的呢?
答案:糖类有的甜,有的不甜,一般碳原子数较少的糖具有甜味,如葡萄糖、蔗糖,碳原子数多的糖不具有甜味,如淀粉、纤维素。葡萄糖分子中有羟基和醛基,具有还原性;蔗糖为二糖,可水解生成葡萄糖和果糖;淀粉和纤维素属于多糖,通式为(C6H10O5)n,但两者n值不同,它们水解的最终产物都是葡萄糖,多糖不具有还原性。
2.蛋白质
人体内除水以外,最大的组成成分就是蛋白质,约占人体的16%。蛋白质是组成人体任何细胞、机构的关键成分,是人体最重要的营养元素之一。人体全部关键的构成部分都必须有蛋白质的参加,生命的物质基础就是蛋白质,没有蛋白质就没有生命。假如把人体当作是房屋的
情况下,细胞就是砌房屋的砖头,而蛋白质就是组成砖头的石料。在细胞里,去除水分,蛋白质约占细胞内物质的80%,在不相同的脏器、机构和细胞中含的蛋白质都有不相同的生理学作用。人体每个机构:头发、肌肤、肌肉、人体骨骼、内脏器官、人的大脑等全是由蛋白质组成。人体里的蛋白质从哪里获得?
答案:蛋白质来自于各种食物如大豆蛋白,来自奶类的乳清蛋白、酪蛋白,蛋类的卵白蛋白、卵磷蛋白,小麦类的谷蛋白、麦胶蛋白,肉类、肝脏、血液的肌蛋白、白蛋白、血红蛋白,动物皮、骨骼、筋等结缔组织的弹性蛋白和胶原蛋白以及各种动植物细胞的酶蛋白。
3.核酸
为什么说核酸是生命之本,健康之源?
答案:核酸是生物体遗传信息的载体。有一定碱基排列顺序的DNA片段含有特定的遗传信息,被称为基因。DNA分子上有许多基因,决定了生物体的一系列性状。RNA则主要负责传递、翻译和表达DNA所携带的遗传信息。在细胞繁殖分裂过程中,会发生DNA分子的复制。亲代DNA分子的两条链解开后作为母链模板,在酶的作用下,利用游离的核苷酸各自合成一段与母链互补的子链。最后形成两个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子,使核酸携带的遗传信息通过DNA复制被精确地传递给下一代,并通过控制蛋白质的合成来影响生物体特定性状的发生和发育。
第一节 糖类
1.认识糖类的组成和性质特点。
2.了解淀粉和纤维素及其与葡萄糖的关系。
3.了解葡萄糖的结构特点、主要性质与应用。
4.知道糖类在食品加工和生物质能源开发上的应用。
1.科学探究与创新意识:通过实验探究糖的性质,并设计出糖类水解的实验方案。
2.宏观辨识与微观探析:从糖类的官能团角度探析糖类的结构特点,了解糖的分类,理解糖类的化学性质,掌握糖类的特性。
3.科学态度与社会责任:了解糖类在人体供能、储能等方面的作用,了解糖类的摄入和代谢与人体健康之间的关系,并能科学合理地搭配饮食。
1.组成和结构
(1)组成
糖类化合物一般由____________三种元素组成,大多数可用通式______________表示,如葡萄糖(C6H12O6)、蔗糖、(C12H22O11)、淀粉[(C6H10O5)n]等。糖类也被称为____________。
(2)结构
糖类是__________、__________和它们的脱水缩合物。
一、糖类的组成和分类
碳、氢、氧
Cm(H2O)n
碳水化合物
多羟基醛
多羟基酮
特别提醒:有些糖不符合通式C m(H2O)n,如脱氧核糖(C5H10O4);而有些有机化合物符合通式Cm(H2O)n,却不是糖,如乙酸(C2H4O2)、甲醛(CH2O)。故糖类被称为碳水化合物并不准确,但因沿用已久,目前仍在使用。
2.分类
根据糖类能否水解以及水解后的产物,糖类可分为
(1)单糖:通常将__________的糖称为单糖。如________、______、______和__________等。
(2)寡糖:1 mol糖水解后能产生________________单糖的称为寡糖或低聚糖。若 1 mol糖水解生成2 mol单糖,则称为二糖,常见的二糖有________、______和______等。
(3)多糖:1 mol糖水解后能产生____________以上单糖的称为多糖,如______、________和______等。
不能水解
葡萄糖
果糖
核糖
脱氧核糖
2~10mol
麦芽糖
乳糖
蔗糖
10mol
淀粉
纤维素
糖原
正|误|判|断
在括号内打“√”或“×”。
(1)糖类化合物的分子通式都可用Cm(H2O)n来表示。( )
(2)糖类都能发生水解反应。( )
(3)凡是能溶于水且具有甜味的物质都属于糖类。( )
(4)凡是由C、H、O三种元素组成的有机物都是糖类。( )
(5)糖类物质又叫碳水化合物。( )
×
×
×
×
√
应|用|体|验
1.下列关于糖类化合物的叙述正确的是( )
A.含有碳、氢、氧、氮四种元素
B.是碳和水形成的化合物,又称碳水化合物
C.具有甜味
D.一般是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物
D
解析:A项,糖类化合物由碳、氢、氧三种元素组成,错误;B项,糖类化合物不是碳和水形成的化合物,错误;C项,糖类化合物并不是都有甜味,错误。
2.依据糖类现在的定义分析,下列物质不属于糖类的是______(填序号)。
①CH2(OH)—CH(OH)—CH(OH)—CHO
②CH3—CH(OH)—CHO
③CH2(OH)—CH(OH)—CH(OH)—COOH
④CH2(OH)—CO—CH(OH)—CH2OH
②③
1.葡萄糖
(1)物理性质及存在
二、单糖
色态 甜味 溶解性 存在
______ ______ ____ ____ 溶于水 存在于______、______以及植物的种子、叶、根、花中,动物血液、淋巴液中
无色
晶体
有
易
水果
蜂蜜
(2)化学性质
葡萄糖的分子式为________,结构简式为___________________,分子中含有____个羟基,是多羟基醛。
C6H12O6
CH2OH(CHOH)4CHO
5
①氧化反应
实验探究:
实验 步骤
实验 现象 试管壁上有______生成 试管中出现____________
实验 结论 葡萄糖分子中含有______,属于____糖,表现______性,属于______糖 银镜
砖红色沉淀
醛基
醛
还原
还原
②葡萄糖在人体内的氧化反应
(3)用途
①葡萄糖是一种重要的______物质。
②广泛应用于食品和医药工业。
营养
2.其他常见单糖
名称 果糖 核糖 脱氧核糖
物理 性质 ____色晶体,____溶于水,吸湿性____ 类别 多羟基____,属于____糖,与葡萄糖互为____________ 多羟基____,属于____糖 无
易
强
酮
酮
同分异构体
醛
醛
名称 果糖 核糖 脱氧核糖
分子式 ________________ ________________ ________________
结构 简式 ________________________________ ________________________________ ________________________________
用途 用于______和______的生产 核糖核酸(RNA)的重要组成部分 脱氧核糖核酸(DNA)的重要组成部分
C6H12O6
C5H10O5
C5H10O4
CH2OH(CHOH)3COCH2OH
CH2OH(CHOH)3CHO
CH2OH(CHOH)2CH2CHO
食品
医药
正|误|判|断
在括号内打“√”或“×”。
(1)可以用新制Cu(OH)2检验病人是否患有糖尿病。( )
(2)葡萄糖和果糖都可以与H2发生加成反应,与羧酸发生酯化反应。( )
(3)果糖虽然也能发生银镜反应,但它的分子中没有醛基。( )
(4)糖类都属于天然高分子。( )
(5)葡萄糖可以使酸性KMnO4溶液和溴水褪色。( )
√
√
√
×
√
应|用|体|验
1.核糖是合成核酸的重要原料之一,其结构简式为CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO,下列关于核糖的说法正确的是( )
A.能发生还原反应
B.能发生水解反应
C.能与NaOH溶液反应
D.与葡萄糖互为同分异构体
A
解析:核糖分子中含有醛基,能与H2发生还原反应,A项正确;核糖分子中只含有羟基、醛基两种官能团,不能发生水解反应,也不能与NaOH溶液发生反应,B、C项错误;核糖的分子式是C5H10O5,葡萄糖的分子式是C6H12O6,二者分子式不同,不互为同分异构体,D项错误。
2.美国科学家发明了利用眼泪来检测糖尿病的装置,其原理是用氯金酸钠(NaAuCl4)溶液与眼泪中的葡萄糖反应生成纳米金单质颗粒(直径为20~60 nm)。
下列有关说法中错误的是( )
A.葡萄糖具有还原性
B.葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO
C.检测时NaAuCl4发生氧化反应
D.纳米金单质颗粒分散在水中所得的分散系能产生丁达尔效应
C
解析:葡萄糖结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,分子中有醛基,具有还原性,检测时NaAuCl4发生还原反应,葡萄糖发生氧化反应,A、B正确,C错误;纳米金颗粒分散在水中形成胶体,能产生丁达尔效应,D正确。
1.二糖
(1)物理性质与存
三、二糖和多糖
种类 蔗糖 麦芽糖
物理 性质 ____色晶体,____溶于水 ____色晶体,____溶于水
存在 在______和______中含量最丰富 主要存在于发芽的谷粒和______中
无
易
无
易
甘蔗
甜菜
麦芽
(2)组成、结构和用途
项目 蔗糖 麦芽糖
相似点 (1)组成相同,分子式均为____________________,互为____________; (2)都属于二糖,1 mol二糖水解后生成2 mol单糖; (3)水解产物能发生银镜反应,都能还原新制Cu(OH)2; (4)都具有甜味(蔗糖更甜) C12H22O11
同分异构体
项目 蔗糖 麦芽糖
不同点 不含醛基(非还原性糖) 含有醛基(还原性糖)
不能发生银镜反应,也不能还原新制Cu(OH)2 能发生银镜反应,能还原新制Cu(OH)2
水解产物为______________ 水解产物为________
用途 甜味食品 制饴糖,甜味食品
葡萄糖和果糖
葡萄糖
_________________________________________;
______________________________________。
(3)水解反应
蔗糖、麦芽糖都能发生水解反应,化学方程式为
(4)乳糖
乳糖是一种常见的______,主要存在于哺乳动物的乳汁中,经发酵产生______。可用于婴儿食品、糖果、药物等的生产。
二糖
乳酸
2.多糖
(1)淀粉、纤维素的存在、用途及物理性质
名称 淀粉 纤维素
存在 植物种子、块根、块茎等 棉花、木材等
通式 ________________ ________________
n值______,________同分异构体 (C6H10O5)n
(C6H10O5)n
不同
不互为
名称 淀粉 纤维素
结构 特点 相对分子质量可达到几十万,属于________________ 相对分子质量可达到几百万,属于________________
其中的葡萄糖单元中一般仍有三个______,可表示为[C6H7O2(OH)3]n 是否为纯净物 ____ ____
天然有机高分子
羟基
否
否
天然有机高分子
名称 淀粉 纤维素
物理 性质 ____色粉末状物质、______甜味,____溶于冷水,在热水中__________ ____色纤维状物质,______甜味,____溶于水,____溶于一般的有机溶剂
白
没有
不
部分溶解
白
没有
不
不
名称 淀粉 纤维素
用途 ①重要营养物质; ②食品工业原料; ③生产氨基酸、抗生素等药物; ④生产食品添加剂、表面活性剂和可降解塑料 用于纺织工业、造纸业等,还用于制备硝酸纤维、醋酸纤维和黏胶纤维等化工原料
(2)淀粉、纤维素的主要化学性质
性质 淀粉 纤维素
相 同 点 水 解 水解的化学方程式分别为 _______________________________; _______________________________。 性质 淀粉 纤维素
相同点 氧化 都属于________糖,______被银氨溶液和新制氢氧化铜等弱氧化剂氧化 酯化 分子中含葡萄糖单元醇羟基,故都能发生酯化反应 不同点 碘水 淀粉与碘作用呈______ 无明显现象
非还原
不能
蓝色
正|误|判|断
在括号内打“√”或“×”。
(1)麦芽糖和蔗糖互为同分异构体,但是二者的水解产物不同。( )
(2)用新制的Cu(OH)2可鉴别麦芽糖和蔗糖。( )
(3)淀粉和纤维素都可以用(C6H10O5)n表示,所以二者互为同分异构体。( )
(4)淀粉是否水解完全可以用碘水来检验。( )
(5)糖尿病患者不宜吃粽子,因为糯米中含大量的葡萄糖会使血糖升高。( )
√
√
×
√
×
结论:淀粉部分水解。
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:________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________________。
设计和结论都不正确。因加入NaOH溶液呈碱性后,再加入I2,I2会与NaOH溶液发生反应,没有I2存在,不能证明淀粉是否存在
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,也可能是部分水解或尚未水解
(3)丙方案:_______________________________________________
______________________________________________________。
(4)丁方案:________________________________________________
_____________________________________________________________________。
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。
设计和结论都正确。按设计的方案进行实验,溶液变蓝又有银镜现象,说明既有淀粉剩余又有葡萄糖生成,淀粉部分水解。
(1)由于糖类水解常用无机酸(一般是稀硫酸)作催化剂,检验水解产物之前,必须先加碱中和酸,以免硫酸与银氨溶液或新制的Cu(OH)2反应,导致实验失败。
(2)用I2检验淀粉时,应直接取水解后的混合液加碘水。若取中和液加碘水,因I2与NaOH溶液反应,则会影响淀粉的检验。
随堂演练·知识落实
1.下列关于蔗糖属于非还原性糖,而其水解产物具有还原性的实验方案的说法中正确的是( )
D
A.验证蔗糖属于非还原糖的操作顺序:④③
B.验证蔗糖属于非还原糖的操作顺序:③⑤
C.验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序:①④⑤
D.验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序:①③②④⑤
2.Ⅰ.有 A、B、C三种无色溶液,它们分别是葡萄糖溶液、蔗糖溶液、淀粉溶液中的一种,甲同学做实验得出如下结论:
①A遇碘水变蓝色;②B能发生银镜反应。
(1)A是__________,B是____________,C是__________。
淀粉溶液
葡萄糖溶液
蔗糖溶液
(2)写出下列有关反应的化学方程式:
①蔗糖水解:______________________________________________
____________________。
②淀粉水解:____________________________________________。
C6H12O6(果糖)
Ⅱ.乙同学将蔗糖与淀粉的混合物放入水中,在一定条件下使其完全水解。
(3)“一定条件”指的是________________。
(4)验证蔗糖和淀粉发生水解的方法是_________________________
______________________________________________________________________。
酸或酶作催化剂
加碱使水解液呈碱性后,再
加入新制的Cu(OH)2加热,有砖红色沉淀生成,即可证明蔗糖和淀粉发生水解
3.聚乳酸(PLA)是一种无毒、可再生、可分解的高分子聚合物塑料。PLA早期用于医学上,做手术缝合线及骨钉等,现在已较广泛应用于一些常见的物品,如包装袋、纺织纤维。
PLA由植物中提取出的淀粉(玉米、甜菜、小麦、甘薯等)或用纤维素(玉米秸秆、麦秆、甘蔗渣等木质的农业废弃物)经过下列过程制造而成:
C3H6O3
由实验数据推知乳酸分子中含官能团的名称______、______。
从以上条件推知乳酸可能的结构简式是_____________________、____________________。
(3)经现代化学仪器分析,测定乳酸分子中含有1个甲基,请写出乳酸分子之间通过酯化反应生成的六元环状化合物的结构简式
__________________。
羟基
羧基
CH3CH(OH)COOH
CH2(OH)CH2COOH