第29讲　糖类　油脂　蛋白质　高分子材料 学案（含答案）2026届高三化学一轮总复习

第29讲　糖类　油脂　蛋白质　高分子材料
复习要求 1. 认识油脂、糖类的组成、结构特点、主要化学性质及应用。2. 认识氨基酸、蛋白质的结构特点与主要性质，了解DNA、RNA的结构特点与生物功能。体会化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。3. 理解合成高分子的组成与结构特点。能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。4. 理解加聚反应和缩聚反应的含义。5. 认识三大合成材料(塑料、合成橡胶、合成纤维)的组成和结构特点。
知识体系
考点一　糖类、油脂、氨基酸、蛋白质
一、 糖类的组成、结构和性质
1. 糖类的概念
①概念：从分子结构上看，糖类可定义为多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。
②组成：含____________三种元素。大多数糖类化合物符合通式________，所以糖类也叫碳水化合物。
2. 分类及性质
续表
淀粉水解程度的判断方法：
【注意】　直接在水解液中加入碘水可检验淀粉是否有剩余；检验水解产物(葡萄糖)时，先加入NaOH溶液中和水解液至碱性，再加入银氨溶液或新制Cu(OH)2。
二、 油脂
1. 组成和结构
油脂是____________与甘油反应所生成的酯，由C、H、O三种元素组成，其结构可表示为
2. 分类
【注意】　①油脂的密度比水小。②天然油脂都是混合物，没有固定的熔、沸点。
3. 化学性质
(1)油脂的氢化(油脂的硬化)
经硬化制得的油脂叫人造脂肪，也称硬化油。
如油酸甘油酯与H2发生加成反应的化学方程式为
(2)油脂的水解(取代反应)
①酸性条件下，硬脂酸甘油酯发生水解反应的化学方程式为
②碱性条件下，硬脂酸甘油酯在NaOH溶液中发生水解反应(即皂化反应)的化学方程式为
____________，其水解程度比在酸性条件下水解程度大。
【注意】　a. 油脂属于小分子；b. 油脂难溶于水，易溶于汽油等有机溶剂；c. 碱性条件下油脂的水解程度大于酸性条件下油脂的水解程度。
4. 脂肪、油、矿物油的比较
三、 氨基酸与蛋白质
1. 氨基酸的结构与性质
(1)氨基酸的组成与结构
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。蛋白质水解后得到的几乎都是α 氨基酸，其通式为____________Ｋ，官能团为________和________。
(2)氨基酸的化学性质
①两性
氨基酸分子中既含有酸性基团________，又含有碱性基团________，因此，氨基酸是两性化合物。
②成肽反应
两个氨基酸分子(可以相同，也可以不同)，在一定条件下，通过氨基与羧基间缩合脱去水，形成含有肽键(CONH)的化合物，称为成肽反应。
两分子氨基酸脱水形成二肽，如：
(3)常见氨基酸
氨基乙酸(甘氨酸)：CH2—COOHNH2
2 氨基丙酸(丙氨酸)：CH3—CH—COOHNH2
苯丙氨酸：CH2—CH—COOHNH2
2. 蛋白质的结构与性质
(1)组成
①蛋白质是由多种氨基酸通过肽键等相互连接形成的一类生物大分子。
②蛋白质含有C、H、O、N、S等元素。
(2)蛋白质的结构
①蛋白质的结构不仅取决于多肽链的氨基酸________、________及________，还与其特定的________有关。
②蛋白质的四级结构
(3)蛋白质的性质
【思维拓展】
蛋白质的盐析与变性比较
盐析 变性
概念 蛋白质在某些可溶性盐的浓溶液中因溶解度降低而析出 在某些物理或化学因素的影响下，蛋白质的性质和生理功能发生改变的现象
续表
特征 可逆 不可逆
实质 溶解度降低，物理变化 结构、性质改变，化学变化、强碱、强氧化剂、紫外线、重金属盐、苯酚、甲醛、乙醇等
用途 分离、提纯蛋白质 杀菌、消毒、保存标本
条件 碱金属、镁、铝等轻金属盐和铵盐的浓溶液 加热、强酸
实例 硫酸铵或硫酸钠等盐溶液使蛋白质盐析 重金属盐(例如硫酸铜)溶液能使蛋白质变性
3. 酶
(1)大部分酶是蛋白质，具有蛋白质的性质。
(2)酶是一种生物催化剂，催化作用具有以下特点：
①条件温和；
②具有高度的专一性；
③具有高效催化作用。
四、 核糖核酸与脱氧核糖核酸
【易错辨析】
1. 向20%蔗糖溶液中加入少量稀硫酸，加热；再加入银氨溶液，无明显现象；证明蔗糖未发生水解反应。(　　)
2. 核酸是生物体内具有遗传功能的生物大分子。(　　)
3. 矿物油和植物油主要成分不同。(　　)
4. 氨基酸是两性化合物，能与酸、碱反应生成盐。(　　)
5. 高温或日常用的消毒剂可使病毒蛋白质变性。(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　
1. (2024·连云港期末)检验淀粉水解程度的实验如下：
步骤1：向淀粉溶液中加入稀H2SO4，加热几分钟，冷却后取少量水解液于一支试管中，向试管加入碘水，溶液显蓝色。
步骤2：另取少量水解液于试管中，加入NaOH溶液至碱性，再加入新制Cu(OH)2悬浊液加热至沸腾，有砖红色沉淀生成。
下列说法正确的是(　　)
A. 步骤1如果不加入稀H2SO4，淀粉就不会发生水解
B. 步骤1中的实验现象说明淀粉没有发生水解
C. 步骤2中的实验现象说明淀粉的水解产物具有氧化性
D. 步骤1和步骤2的实验现象说明淀粉部分发生水解
2. 巧克力中含有一种由硬脂酸(C18H36O2)和甘油(C3H8O3)酯化而成的脂肪(硬脂酸甘油酯)，因此具有润滑的口感，会在嘴里融化，硬脂酸甘油酯结构式如图所示。下列属于硬脂酸甘油酯的性质的是　(　　)
A. 熔点很高
B. 难水解
C. 分子中含有碳碳双键
D. 可缓慢氧化生成CO2和H2O
3. (2025·浙江模拟预测)为了自制肥皂，某化学兴趣小组设计方案如下所示，下列说法不正确的是　(　　)
A. 步骤Ⅰ中，加入试剂Ⅰ的作用是提供均相溶剂
B. 步骤Ⅰ中，涉及到加热操作，为了加快反应速率
C. 步骤Ⅲ中，可用多组纱布进行过滤操作
D. 步骤Ⅱ中，加入饱和食盐水，降低了NaOH的溶解度，使得固体析出
4. (2025·江苏模拟组合题)根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是(　　)
选项 实验操作和现象 结论
A 向蛋白质溶液中滴加饱和CuSO4溶液，有固体析出，再加水固体不溶解 蛋白质的结构已发生变化
B 向蔗糖中滴加少量浓硫酸，搅拌，蔗糖变黑，体积膨松，变成疏松多孔的海绵状 浓硫酸具有吸水性和氧化性
C 向鸡蛋清溶液中分别加入甲醛和(NH4)2SO4饱和溶液，均有固体析出 蛋白质均发生了变性
D 向20%麦芽糖溶液中加入少量稀硫酸、加热，再加入氢氧化钠溶液调节至碱性，最后加入银氨溶液，水浴加热，出现银镜 麦芽糖的水解产物具有还原性
考点二　高分子材料
一、 高分子的基本概念
1. 高分子的结构特点
(1)单体：能够进行__________________的小分子化合物。
(2)链节：高分子中化学组成________、可重复的________结构单元。
(3)聚合度：高分子链中含有链节的________。
2. 高分子的分类及性质特点
二、 加聚反应与缩聚反应
1. 概念及特征
加聚反应 缩聚反应
概念 由不饱和单体加成________生成________的反应 单体分子间通过________生成高分子的反应，生成缩聚物的同时，还伴有小分子的副产物(如水、氨、卤化氢等)的生成
单体特点 含有__________的不饱和有机物 含有__________的反应基团(如—OH、—COOH、—NH2、—X等)
产物特征 高聚物与单体具有相同的组成，生成物一般为线型结构 生成高聚物和小分子，高聚物与单体有不同的组成
2. 加聚反应与缩聚反应
【思维拓展】
(1)两大反应的书写方法
①加聚反应的书写方法
a. 单烯烃型单体加聚时，“断开双键，键分两端，添上括号，右下写n”。例如：
b. 二烯烃型单体加聚时，“单变双，双变单，破两头，移中间，添上括号，右下写n”。例如：
c. 含有一个双键的两种单体聚合时，“双键打开，中间相连，添上括号，右下写n”。例如：
②缩聚反应的书写方法
与加成聚合物结构简式写法有点不同，缩聚物结构简式要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团，而加聚物的端基不确定，通常用横线“—”表示。
(2)高聚物单体的推断方法
推断单体时，一定要先判断是加聚产物还是缩聚产物，并找准分离处。
①加聚产物的主链一般全为碳原子，按“凡双键，四个碳；无双键，两个碳”的规律画线断键，然后半键闭合、单双键互换。如的单体为CH2===CH2和CH2===CHCN，
的单体为CH2===CHCH3和CH2===CH—CH===CH2。
②缩聚产物的链节中不全为碳原子，一般有“COO—”“CONH”等结构，在或画线处断键，碳原子上连—OH，氧原子或氮原子上连—H，即得单体。
三、 高分子材料
1. 高分子材料的分类
其中，塑料、合成纤维、合成橡胶又被称为“三大合成材料”。
2. 通用高分子材料
(1)塑料：塑料的主要成分是合成树脂，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂、脲醛树脂等。塑料可分为：
①聚乙烯
分类 低密度聚乙烯(LDPE)和高密度聚乙烯(HDPE)
结构与性能的关系 高分子链之间的作用力与链的长短有关，高分子链越长，高分子相对分子质量越大，高分子链之间的作用力越大，软化温度和密度越高
应用 低密度聚乙烯可做食品包装袋等，高密度聚乙烯较硬，可做瓶、桶、板、管与棒材等。超高相对分子质量聚乙烯，具有高强度和高耐磨性，使用温度范围广，耐化学腐蚀，可用于制造防弹服、防弹头盔、绳缆等
②酚醛树脂
合成方法 在酸催化下，等物质的量的苯酚与甲醛发生反应，苯酚邻位或对位的氢原子与甲醛的羰基加成生成羟甲基苯酚，然后羟甲基苯酚之间相互脱水缩合成线型结构的高分子。具体反应如下：在碱催化下，苯酚与过量的甲醛反应，生成羟甲基苯酚的同时，还生成二羟甲基苯酚、三羟甲基苯酚等，继续反应生成________结构的酚醛树脂
性能及应用 具有网状结构的高分子受热后不能软化或熔融，也不溶于一般溶剂。酚醛树脂主要用作绝缘、隔热、阻燃、隔音材料和复合材料，可用于生成烹饪器具的手柄，一些电器与汽车的零部件，火箭发动机、返回式卫星和宇宙飞船外壳等的烧蚀材料
(2)合成纤维
①聚酯纤维
合成方法 合成纤维中产量最大的是聚酯纤维中的涤纶，是对苯二甲酸与乙二醇在催化剂作用下发生缩聚反应生成，化学方程式为
性能与应用 涤纶纤维的强度大，耐磨，易洗，快干，保形性好，但透气性和吸湿性差。涤纶大量应用于服装与床上用品、各种装饰布料、国防军工特殊织物，以及工业用纤维制品等
②聚酰胺纤维
合成方法 聚酰胺纤维中的锦纶是较早面世的合成纤维之一，由己二胺和己二酸发生缩聚反应生成聚己二酰己二胺纤维(又称锦纶66、尼龙66)，化学方程式为
续表
性能与应用 聚己二酰己二胺不溶于普通溶剂，拉制的纤维具有天然丝的外观和光泽，耐磨性和强度超过当时任何一种纤维。可用于生产丝袜、降落伞、渔网、轮胎帘子线等
(3)合成橡胶
①性能及应用：橡胶是一类具有弹性的物质，在外力作用下，橡胶的形状会发生改变，去除外力后又能恢复原来的形状。橡胶在耐磨、耐油、耐寒、耐热、耐腐蚀等方面有着独特的优势。广泛应用于工业、农业、国防、交通及日常生活的方方面面。
②顺丁橡胶
合成方法 顺丁橡胶是以1，3 丁二烯为原料，在催化剂作用下发生加聚反应，得到以顺式结构为主的聚合物，化学方程式为nCH2===CH—CH===CH2
橡胶的硫化 呈线型结构的橡胶，分子链较柔软，性能较差。将其与硫等硫化剂混合后加热，硫化剂将聚合物中的双键打开，以二硫键(—S—S—)等把________结构连接为________结构，得到既有弹性又有强度的顺丁橡胶。但硫化交联的程度不宜过大，否则会使橡胶失去弹性。顺丁橡胶具有很强的弹性，耐磨、耐寒性好，主要用于制造轮胎
3. 功能高分子材料
(1)高吸水性树脂
①应用：可在干旱地区用于农业、林业抗旱保水，改良土壤。可以用于婴幼儿纸尿裤等。
②合成思路：一是改造纤维素或淀粉分子，接入强亲水基团；二是合成新的带有强亲水基团的高分子。
③淀粉、纤维素等天然吸水材料的改性。在淀粉和纤维素的主链上再接入带有________基团的支链，提高吸水性能。例如，淀粉与丙烯酸钠在一定条件下发生反应，生成以淀粉为主链的接枝共聚物。为防止此共聚物溶于水，还需在交联剂作用下生成网状结构的淀粉—聚丙烯酸钠高吸水性树脂。
④用带有强亲水基团的烯类单体进行聚合，得到含亲水基团的高聚物。例如，在丙烯酸钠中加入少量交联剂，再在一定条件下发生聚合，可得到具有网状结构的聚丙烯酸钠高吸水性树脂。
(2)高分子分离膜
性能 分子膜一般只允许水及一些小分子物质通过，其余物质则被截留在膜的另一侧，形成浓缩液，达到对原液净化、分离和浓缩的目的
分类 分离膜根据膜孔大小可分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜等，可用于分离不同的物质
主要材料 主要是有机高分子材料，如醋酸纤维、芳香族聚酰胺、聚丙烯、聚四氟乙烯等
应用 广泛应用于海水淡化和饮用水的制取，以及果汁浓缩、乳制品加工、药物提纯、血液透析等领域
【易错辨析】
1. 天然橡胶是高聚物，不能使溴水褪色。(　　)
2. 加聚反应单体有一种，而缩聚反应的单体应该有两种。(　　)
3. 聚乙烯可包装食品，而聚氯乙烯塑料不可用于包装食品。(　　)
4. 缩聚反应生成小分子的化学计量数为(n－1)。(　　)
5. 单体与由该单体形成的高聚物具有相同的性质。(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　
下列关于高分子材料制备方法错误的是(　　)
　 素 养 评 估 　
　　　　　　　　　　　　　　　　
1. 唐代张九龄诗句“松叶堪为酒，春来酿几多”涉及淀粉、麦芽糖、葡萄糖、乙醇等化学物质，下列有关说法错误的是(　　)
A. 淀粉、乙醇所含元素种类相同
B. 蔗糖和麦芽糖、淀粉和纤维素都互为同分异构体
C. 麦芽糖、葡萄糖都能被新制的Cu(OH)2氧化
D. 淀粉、麦芽糖都能发生水解反应，最终生成葡萄糖
2. (2025·南京鼓楼月考)我国某些地区曾发生过用石蜡油等工业用油加工大米的“毒米事件”，威胁人民健康。食用油和石蜡油虽然都称作“油”，但从化学组成和分子结构来看，它们是完全不同的。下列说法正确的是(　　)
A. 食用油属于纯净物，石蜡油属于混合物
B. 食用油属于酯类，石蜡油属于烃类
C. 食用油属于有机物，石蜡油属于无机物
D. 食用油属于有机高分子，石蜡油属于有机小分子
3. 核酸是生命的基础物质，是病毒的“身份证”。下列关于核酸的叙述正确的是(　　)
A. 核酸是核蛋白的非蛋白部分，也是由氨基酸残基组成的
B. 核酸水解产物中含有磷酸、葡萄糖和碱基
C. 核酸、核苷酸都是高分子
D. 核酸有核糖核酸和脱氧核糖核酸两类，对蛋白质的合成和生物遗传起重要作用
4. 科学家发现半胱氨酸能增强艾滋病病毒感染者的免疫力，对控制艾滋病病毒的蔓延有奇效。已知半胱氨酸的结构简式为，则下列说法错误的是(　　)
A. 半胱氨酸属于α 氨基酸
B. 半胱氨酸既能跟强酸反应又能跟强碱反应
C. 半胱氨酸不能与NaOH溶液反应放出碱性气体
D. 两分子半胱氨酸脱水形成的二肽结构简式为
5. 四氯乙烯()是一种衣物干洗剂，聚四氟乙烯()是家用不粘锅内侧涂层的主要成分。下列关于四氯乙烯和聚四氟乙烯的叙述正确的是(　　)
A. 它们都可以由乙烯发生加成反应得到
B. 它们的分子中都不含氢原子
C. 四氯乙烯对油脂有较好的溶解作用，聚四氟乙烯的化学性质比较活泼
D. 它们都能发生加成反应，都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
第29讲　糖类　油脂　蛋白质　高分子材料
考点一　糖类、油脂、氨基酸、蛋白质
知识归纳
一、 1. ②碳、氢、氧　Cn(H2O)m
2. 同分异构体　核糖核酸　脱氧核糖核酸　不具有　不是　具有　是　同分异构体　蓝
二、 1. 高级脂肪酸　
3.
三、
2. (2)①种类　数目　排列顺序　空间结构　(3)氨基酸　—NH2　—COOH　可逆　不可逆　黄　烧焦羽毛
【易错辨析】
1. ×　2. √　3. √　4. √　5. √
命题突破
1. D　解析：硫酸是淀粉溶液水解的催化剂，所以步骤1加入稀H2SO4，是为了加快淀粉的水解速率，并不是不加入稀H2SO4淀粉就不会发生水解，A错误；淀粉水解生成葡萄糖，淀粉遇碘变蓝，可能是因为淀粉部分发生水解，则步骤1中的实验现象不能说明淀粉没有发生水解，B错误；氢氧化铜变为砖红色氧化亚铜沉淀，即铜元素被还原，所以步骤2中的实验现象说明淀粉的水解产物具有还原性，C错误；淀粉水解生成葡萄糖，且葡萄糖能和氢氧化铜作用生成砖红色沉淀，淀粉遇碘变蓝，所以步骤1和步骤2的实验现象说明淀粉部分发生水解，D正确。故选D。
2. D　解析：硬脂酸甘油酯属于分子晶体，熔点较低，A错误；硬脂酸甘油酯中含酯基，在酸性或碱性条件下均能水解，B错误；硬脂酸甘油酯分子中不含有碳碳双键，C错误；硬脂酸甘油酯中含有C、H、O三种元素，缓慢氧化能生成CO2和H2O，D正确。
3. D　解析：油脂难溶于水，但易溶于有机溶剂，则加入试剂Ⅰ的作用是促进牛油溶解，提供均相溶剂，A正确；升高温度可以促进油脂的碱性水解，加快反应的速率，B正确；步骤Ⅲ中，可用多组纱布进行过滤操作，通过过滤分离出生成的高级脂肪酸钠，C正确；加入氯化钠发生盐析后，高级脂肪酸钠浮在液面上，饱和食盐水的作用是促进高级脂肪酸钠的盐析，D错误。故选D。
4. A　解析：蛋白质遇到重金属盐会发生变性，A正确；向蔗糖中滴加浓硫酸，搅拌，蔗糖变黑，体积膨松，说明浓硫酸具有脱水性，有刺激性气味的气体放出，说明浓硫酸具有氧化性，B错误；硫酸铵使蛋白质发生盐析，C错误；麦芽糖本身具有还原性，能发生银镜反应，无法确定其水解产物是否具有还原性，D错误。
考点二　高分子材料
知识归纳
一、 1. 单体　链节　聚合度　(1)聚合反应形成高分子　(2)相同　最小
(3)数目
2. 天然　热塑　热塑　热固
二、 1. 聚合　高分子　缩合反应　双键或三键　两个或两个以上
三、 2. (1)②网状　(3)②线型　网状
3. (1)③强亲水
【易错辨析】
1. ×　2. ×　3. √　4. ×　5. ×
命题突破
B　解析：氯丁橡胶(?CH2—C===CH—CH2?Cl)的单体为2 氯 1，3 丁二烯，由2 氯 1，3 丁二烯经加聚反应可制备氯丁橡胶，故A正确；聚丙烯酸甲酯(?CH2—CH?COOCH3)的单体为CH2===CHCOOCH3，由CH2===CHCOOCH3经加聚反应可制备聚丙烯酸甲酯，故B错误；AS树脂(?CH2—CH—CH2—CH?CN)的单体为苯乙烯和丙烯腈，由苯乙烯和丙烯腈经加聚反应可制备AS树脂，故C正确；涤纶(?COCOO—CH2—CH2—O?)的单体为对苯二甲酸和乙二醇，由对苯二甲酸和乙二醇经缩聚反应可制备涤纶，故D正确。故选B。
素养评估
1. B　解析：蔗糖和麦芽糖的分子式都是C12H22O11，互为同分异构体；淀粉和纤维素均属于多糖，分子式均为(C6H10O5)n，但聚合度n不同，二者不互为同分异构体，故B错误。
2. B　解析：天然油脂和石蜡油都是混合物，A错误；食用油是高级脂肪酸与甘油形成的酯，石蜡油属于烃类，B正确；食用油和石蜡油都属于有机物，C错误；食用油的成分是油脂，油脂的相对分子质量较小，不属于有机高分子，D错误。故选B。
3. D　解析：核酸是由磷酸、戊糖和碱基通过一定的方式结合而成的，A错误；核酸水解的最终产物是磷酸、戊糖和碱基，B错误；核酸是高分子，但核苷酸不是高分子，C错误。故选D。
4. D　解析：A项，半胱氨酸可以看作是HSCH2CH2COOH中α 碳原子上的氢原子被氨基取代的产物，是α 氨基酸；B项，半胱氨酸既含有羧基又含有氨基，既能跟强碱反应又能跟强酸反应；C项，半胱氨酸与NaOH溶液反应只能生成半胱氨酸钠，不能生成氨气；D项，两分子半胱氨酸脱水形成的二肽结构简式应为CHNH2CH2HSCONHCHCOOHCH2SH。
5. B　解析：四氯乙烯可由乙炔发生取代、加成反应得到，聚四氟乙烯是由四氟乙烯发生加聚反应得到，A错误；二者都只含C和卤素原子，B正确；聚四氟乙烯中不含碳碳不饱和键，性质较稳定，不能发生加成反应，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C、D错误。故选B。