油脂(第一课时)
【学习目标】
1.了解油脂的概念,理解油脂的组成和结构;
2.联系日常生活,了解油脂的物理性质及用途;
【学习重、难点】油脂的组成及性质
【学习过程】
旧知再现:1.丙烯酸CH2===CHCOOH和油酸C17H33COOH是同系物吗?
2.甲醛的结构式是,相当于二元醛,1 mol 甲醛与足量银氨溶液充分反应,可生成4 mol Ag。写出该反应的化学方程式: ____________________________________。
3.羧酸的性质取决于羧基,反应时的主要断键位置如图:
①酸的通性:乙酸是一种弱酸,其酸性比碳酸强,在水溶液中的电离方程式为________。
②酯化反应:CH3COOH和CH3CHOH发生酯化反应的化学方程式为__________。
新知探究:
活动一:油脂的组成和结构
1.组成和结构。
(1)油脂的主要成分是 ,即 与 反应所生成的酯。
(2)油脂的结构式:,其中,R1、R2和R3分别代表 ,如果R1、R2和R3相同,这样的油脂称为__ ,如果R1、R2和R3不相同,这样的油脂称为 ,天然油脂大多为 。
2.形成油脂的脂肪酸的饱和度和油脂的熔点之间的关系。
(1)饱和度取决于高级脂肪酸中的烃基(—R)中 的数量,碳碳双键的数量越多,脂肪酸的饱和度 。
(2)形成油脂的脂肪酸的饱和度大,则油脂的熔点 ,如 ;形成油脂的脂肪酸的饱和度小,则油脂的熔点 ,如 。所以在室温下,动物油通常呈 态,而植物油通常呈 态。
活动二:油脂的性质
1.物理性质
纯净的油脂是 色、 嗅、 味的。油脂在常温下呈液态或固态,密度比水 ,黏度比较 ,触摸时有 感,难溶于 ,易溶于 。
预习练习:
1.下列说法中正确的是( )
A.油脂是高级脂肪酸的甘油酯,脂肪酸的甘油酯都是油脂
B.油脂都能发生水解反应
C.酯类在NaOH溶液中的水解反应,可称为该酯的皂化反应
D.油脂的硬化和水泥的硬化都是物理变化
2.下列说法中正确的是( )
A.植物油和汽油均属于烃类
B.用汽油清洗黏附植物油污的物品,说明植物油和汽油能发生化学反应
C.重油和植物油都可以用来制备甘油
D.煤油和汽油都是烃类,脂肪和植物油都是酯类
3.下列关于油脂的叙述正确的是 ( )
A.油脂有固定的熔、沸点
B.油脂是高级脂肪酸的甘油酯
C.油脂都不能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.油脂分成油和脂肪,油的熔点高于脂肪
【参考答案】
旧知再现:1.是同系物,因为它们分子中都含有羧基和同类型的烃基,即分子结构相似,并且在组成上相差15个CH2原子团,完全符合同系物的定义。
2.
3.①
②
新知探究:
1.(1)甘油三酯 高级脂肪酸 甘油
(2) 烃基 简单甘油酯 混合甘油酯 混合甘油酯。
2.(1) 碳碳双键 越小
(2) 较高 动物油 较低 植物油 固 液
活动二:油脂的性质
1.无 无 无 小 大 油腻 水 有机溶剂
预习练习:
1.B 2.D
3.B 油脂没有固定的熔、沸点,A项错误;不饱和油脂能使溴的四氯化碳溶液褪色,C项错误;油脂分成油和脂肪,油的熔点低于脂肪,D项错误。
油脂 (第一课时)
一、教学目标
1.知识目标:了解油脂的概念,理解油脂的组成和结构
2.能力目标:①结合日常生活中所能接触到的油脂知识与其结构联系起来,了解油脂的物理性质及用途;
②通过设计实验、探索实验、阅读材料等方法,让学生在自主活动过程中培养和提高实验操作能力、自学能力、观察能力和理解能力;
3.情感、态度和价值观目标 在科学探究过程中,通过比较分析,不断地揭示问题和解决问题,让学生从问题中获得新知识,激发学生强烈的求知欲,同时开发学生的智力。
二、教学重点难点
重点:油脂的概念
难点:油脂的结构
三、教学过程
教学内容
[预习检查]
[情景导入、展示目标] 油脂是人类的主要食物之一,也是一种重要的工业原料。我们日常食用的猪油,牛油,羊油,花生油,豆油,棉子油等都是油脂(PPT中以图片的形式直观展示)。那么,什么是油脂?他们的结构怎样?具有什么性质?本节课主要解决这三个问题。
[板书] 第一节 油脂
一 油脂的组成和结构
[合作探究]
1、什么是高级脂肪酸?常见的高级脂肪酸有哪三种?
2、什么是酯化反应?
3、写出乙酸和乙醇、三种高级脂肪酸与丙三醇反应的化学方程式。
(组织学生回答并引入高级脂肪酸和丙三醇反应的产物称作油脂。)
[问]什么是油脂,油脂定义中的要点是什么?
[讲]油脂是多种高级脂肪酸(如硬脂酸、软脂酸、油酸、亚油酸等)跟甘油形成的酯。属于酯类化合物。常温下呈液态的油脂叫做油,呈固态的油脂叫做脂肪,也就是说油脂是油和脂肪的统称。
[板书]1、油脂定义:由高级脂肪酸和甘油形成的酯叫油脂
[小结]脂和酯的区别
形成酯的醇
形成酯的酸
内 涵
脂
固定为甘油
高级脂肪酸
专 指 油 脂
酯
任何醇或酚
任 何 酸
包 含 油 脂
[讲]油脂是高级脂肪酸的甘油三酯
[板书]2、油脂的组成和结构
R1、R2、R3代表饱和烃基或不饱和烃基
[讲]油脂不属于高分子化合物,都是混合物,天然油脂大多是混甘油酯。
[板书]3、油脂的分类
[讲]按常温下的状态分:油 (常温下呈液态,如植物油脂);脂肪 (常温下呈故态,如动物油脂)。
[板书]按油脂分子中烃基是否相同分
[合作探究]1、油脂与矿物油是否为同类物质?
不同,油脂属于酯类,矿物油烃类。
2、天然油脂是纯净物还是混合物?
天然油脂是未进行分离提纯的油脂,都是由不同的甘油酯分子和其他杂质组成的混合物。
3、单甘油酯是纯净物,混甘油酯是混合物,对吗?
是否纯净物不是取决于R是否相同,而是组成物质的分子是否相同。同种单甘油酯分子组成的油脂或同种混甘油酯分子组成的油脂,都是纯净物。反之是混合物。
[小结]天然油脂大都为混甘油,包含两层意义,一是同一分子中的不同,二是天然油脂由不同分子组成的混合物。
[板书]4、油脂的饱和程度对其熔点的影响。
饱和高级脂肪酸形成的甘油脂熔点较高,呈固态。不饱和高级脂肪酸形成的甘油脂熔点较低,呈液态。
[讲]平日家中做汤放油,油浮在水面上还是溶于水中?衣服上的油渍怎样能洗净?
[探究实验]演示植物油在水、苯、汽油中的溶解性。
[投影]1.(1)取一支试管,注入2毫升水。
(2)向(1)中滴入几滴食用油,振动试管,静置,观察现象。
2.用汽油擦洗布片上的油渍,观察现象。
3.振动盛有食用油的试剂瓶,观察现象。
4. 用手摸食用油,可以感觉到_______。
[投影]
现象:油浮在水面上而不溶于水中。
结论:(1)食用油的密度比水的密度小。(2)食用油不溶于水。
现象:布片上的油渍能用汽油擦洗干净。
结论:食用油易溶于汽油。
现象:食用油的粘度比较大。
结论:食用油的粘度比较大。
感觉到:食用油的油腻感明显。
[板书]二、、油脂的性质
1、物理性质 不溶于水,易溶于汽油,乙醚,苯等有机溶剂。
[讲]纯净的油脂是无色、无嗅、无味的物质,室温下可呈固态,也可呈液态,油脂的密度比水小,难溶于水,而易溶于汽油、乙醚、氯仿等有机溶剂。
[小结]因天然油脂是混合物,因而没有固定的熔点、沸点。组成油脂的高级脂肪酸的饱和程度,对油脂的熔点影响很大。一般地,由饱和的高级脂肪酸(如硬脂酸、软脂酸)形成的甘油酯熔点较高,在室温下呈液态,由于各类油脂中所含的饱和烃基和不饱和烃基的相对含量不同而具有不同的熔点。饱和烃基越多,油脂的熔点越高,不饱和烃基越多,油脂的熔点越低。
[当堂检测]1.下列物质属于油脂的是 ( )
A.煤油 B.润滑油 C.凡士林 D.牛油
2.将下列物质分别注入水中,振荡后静置,能分层浮于水面的是 ( )
①溴苯 ②乙酸乙酯 ③乙醇 ④甘油 ⑤油酸甘油酯 ⑥硝基苯
A.全部 B.①②⑤⑥ C.②⑤ D.①⑥
3.证明硬脂酸是弱酸的是 ( )
A.加饱和碳酸钠溶液 B.加氢氧化钠溶液共热
C.向硬脂酸钠溶液中滴加酚酞试液 D.硬脂酸甘油酯能水解
4.下列物质不是同系物的有 ( )
A.油酸和硬脂酸 B.乙酸和硬脂酸
C.乙酸和丁酸 D.油酸和丙烯酸
[布置预习]
四、板书设计
第一节 油脂(第一课时)
( 一) 油脂的组成和结构
1.油脂定义:由高级脂肪酸和甘油形成的酯叫油脂
2.油脂的组成和结构
R1、R2、R3代表饱和烃基或不饱和烃基
3.油脂的分类
按油脂分子中烃基是否相同分
4.油脂的饱和程度对其熔点的影响。
饱和高级脂肪酸形成的甘油脂熔点较高,呈固态。不饱和高级脂肪酸形成的甘油脂熔点较低,呈液态。
(二)油脂的性质
1.物理性质 不溶于水,易溶于汽油,乙醚,苯等有机溶剂。
五、参考答案
1.D 2.C 3.C 4.A
课件18张PPT。油脂(第一课时)糖类蛋白质油脂维生素无机盐水六大营养素阅读与交流(P.74-75) 1.什么叫油脂?脂与酯有何区别?
2.什么叫高级脂肪酸?写出四种常见的高级脂肪酸的结构简式。
3.什么叫单甘油酯?什么叫混甘油酯?
4.油脂的物理性质 含碳原子数比较多的脂肪酸,叫做高级脂肪酸。例如:硬脂酸(C17H35COOH)、软脂酸(C15H31COOH)、油酸(C17H33COOH)、亚油酸(C17H31COOH)等 1.什么叫高级脂肪酸?2.什么是酯化反应? 酸(有机酸或无机酸)和醇反应,生成酯和水的反应叫做酯化反应。+3H2O3C17H35COOH + 硬脂酸甘油酯硬脂酸丙三醇——甘油3C17H33COOH + 油酸甘油酯油酸丙三醇——甘油一.油脂的组成和结构是由多种高级脂肪酸和甘油反应生成的酯,属于酯类。(甘油三酯)C、H、O1.定义:3.组成:2.分类:脂肪(动物油脂 固态) 油 ( 植物油脂 液态 )4、油脂的结构(1)R1、R2、R3可以代表饱和烃基或不饱和烃基。
(2)如果R1、R2、R3相同,这样的油脂称为单甘油酯;如果R1、R2、R3不相同,称为混甘油酯。
(3)天然油脂大都为混甘油酯,且动、植物体内的油脂大都为多种混甘油酯的混合物,无固定熔、沸点。 天然油脂大都为混甘油酯包含两层意义,一是同一分子中的R1R2R3不同二是天然油脂由不同分子组成的混合物。
油脂的饱和程度对其熔点的影响:
饱和高级脂肪酸形成的甘油脂熔点较高,呈固态;
不饱和高级脂肪酸形成的甘油脂熔点较低,呈液态。 R可以是饱和的烃基也可以是不饱和的烃基【说明】[想一想]1、单甘油脂是纯净物,混甘油脂是混合物吗?
2、天然油脂是纯净物还是混合物? 是否纯净物不是取决于R是否相同,而是组成物质的分子是否相同。同种单甘油脂分子组成的油脂或同种混甘油脂分子组成的油脂,都是纯净物。反之是混合物。 天然油脂是未进行分离提纯的油脂,都是由不同的甘油脂分子和其他杂质组成的混合物。3、 “油脂”能写成“油酯”吗? “脂”通常指油脂,是指一类特殊的酯类物质,即高级脂肪酸甘油酯,属于酯类。
“脂”有时还用于高分子化合物,如聚氯乙烯树脂,酚醛树脂。随堂训练——判断正误1、单甘油酯是纯净物,混甘油酯是混合物。
2、油脂没有固定的熔沸点
3、油脂都不能使溴水退色
4、食用油属于酯类,石蜡油属于烃类
5、精制的牛油是纯净物(错)(对)(错)(对)(错)常见的油脂对人体健康而言,哪类油较好?脂肪中必需脂肪酸的含量越高,其营养价值越高。特点:含有多个不饱和碳碳键也叫“多不饱和脂肪酸”阅读资料卡片:P74 必须脂肪酸资料在食物中,如果含有三种必需脂肪酸的任一种,人体就能合成一组非常重要的化合物---- 前列腺素,它是一组相关的十多种化合物,它们对于血压、平滑肌松弛和收缩、胃酸的分泌、体温、进食量、血小板凝聚等生理活动有相当重要的影响。
若缺乏亚油酸,会使人体发育不良,皮肤和肾受损。常见油脂中各种脂肪酸的含量的百分比回答:
1、上表中,你认为哪种油脂的营养价值最高?为什么?
2、上表中,你认为哪种油脂的营养价值最低?为什么?二、油脂的物理性质 1.密度比水的密度小,为0.9~ 0.95g/cm3;
2.有明显的油腻感;
3.不溶于水,易溶于有机溶剂,是一种良好的有机溶剂;
4.当高级脂肪酸中烯烃基多时大多为液态的油;当高级脂肪酸中烷烃基多时,大多为固态的脂肪。再 见!油脂(第一课时)
1.要证明硬脂酸具有酸性,可采用的正确实验是( )
A.使硬脂酸溶于汽油,向溶液中加入石蕊溶液,溶液变红
B.把纯碱加入硬脂酸并微热,产生泡沫
C.把硬脂酸加热熔化,加入金属钠,产生气泡
D.向滴有酚酞的NaOH溶液里加入硬脂酸,微热,红色变浅甚至消失
2.将下列物质分别注入水中,振荡后静置,能分层浮于水面的是( )
①溴苯 ②乙酸乙酯 ③乙醇 ④甘油 ⑤油酸甘油酯 ⑥硝基苯
A.全部 B.①②⑤⑥
C.②⑤ D.①⑥
3.下列“油”中属于酯类的是( )
①豆油 ②酱油 ③牛油 ④甘油 ⑤汽油 ⑥硝化甘油
A.①③⑥ B.②④⑤
C.①③④ D.③⑤⑥
4.下列各组物质互为同系物的是( )
A.硬脂酸和软脂酸 B.乙酸和油酸
C.C6H5—CH2OH和C6H5—OH D.丙酸丙酯和硬脂酸甘油酯
5.下列关于牛油的叙述中,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.经过精制后的牛油是纯净物
6.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
7.从植物的果实和花里提取低级酯宜采用的方法是( )
A.加氢氧化钠溶液溶解后分液 B.加水溶解后分液
C.加酸溶解后蒸馏 D.加有机溶剂溶解后分馏
8.下列有关油脂的叙述错误的是( )
A.油脂都不能使溴的CC14溶液褪色
B.硬水使肥皂去污能力减弱是因为发生了沉淀反应
C.工业上生产盐酸和人造脂肪,必须用H2作原料
D.脂肪里饱和烃基的相对含量较大,熔点较高
9.下列有关油脂的叙述中,错误的是( )
A.油脂分子结构中三个烃基一定相同
B.可以用纯碱溶液去除油污
C.可以用纯碱区别植物油和柴油
D.工业上可用油脂制造高级脂肪酸
10.云南特色小吃“过桥米线”做法如下:先用滚沸的鸡汤一碗,上罩浮油,再辅以切得极薄的生肉片、乌龟片、火腿片、葱头等,最后把主料米线放入拌食即成.“过桥米线”汤鲜、肉嫩、料香、米线滑润,吃起来别有一番风味.以下有关“过桥米线”的说法不正确的是( )
A.上层浮油沸点较高,难以挥发
B.浮油对下层汤水起到很好的“液封”作用,使下层汤水及热量难以外逸
C.去掉上面的一层浮油,将减弱“过桥米线”的保温效果
D.上层浮油高温水解即产生美味的物质
11.从A.甲醛????B.苯????C.乙醇????D.乙酸????E.油脂??等五种有机物中选择合适的答案,将其标号填在空格内.
(1)工业上制备肥皂的主要原料是_____________;
(2)能用于除去热水瓶胆水垢〔主要成分:CaCO3,Mg(OH)2〕的是_____________;
(3)家居装修材料中散发出的有毒物质是_____________和_____________;
(4)有时医生要在某些发高烧的病人身上涂擦_____________,因为该有机物蒸发时,会向人体吸吸________(填“吸”或“放”)热。
12.油脂是重要的营养物质.某天然油脂A可发生下列反应: 已知:A的分子式为C57H106O6.1mol该天然油脂A经反应①可得到1mol?D、1mol不饱和脂肪酸B和
2mol直链饱和脂肪酸C.经测定B的相对分子质量为280,原子个数比为C:H:O=9:16:1;
(1)写出B的分子式:________________________;
(2)写出反应①的反应类型:____________;C的名称(或俗称)是_________;
(3)近日,电视媒体关于“氢化油危害堪比杀虫剂”的报道引发轩然大波,反应②为天然油脂的氢化过程.下列有关说法不正确的是_______________;
a.氢化油又称人造奶油,通常又叫硬化油.
b.植物油经过氢化处理后会产生副产品反式脂肪酸甘油酯,摄入过多的氢化油,容易堵塞血管而导致心脑血管疾病.
c.氢化油的制备原理是在加热植物油时,加入金属催化剂,通入氢气,使液态油脂变为半固态或固态油脂.
d.油脂的氢化与油脂的皂化都属于加成反应
(4)D和足量金属钠反应的化学方程式_____________________________。
【参考答案】
1.D 2.C 3.A
4.A【同系物指的是结构相似,分子组成上相差一个或多个CH2原子团的物质。A中的硬脂酸和软脂酸分别为C17H35COOH和C15H31COOH,结构相似,都是饱和一元羧酸,且在组成上相差2个CH2,是同系物;B中的油酸,乙酸分别为C17H33COOH和CH3COOH,不是同系物;C选项中的C6H5—CH2OH和C6H5—OH虽在组成上相差一个CH2原子团。但结构并不相似,前者是苯甲醇属于芳香醇类,后者是苯酚,属于酚类,所以不是同系物;D中的丙酸丙酯和硬脂酸甘油酯的结构简式分别为CH3CH2COOC3H7和二者显然不符合同系物的特点,不是同系物。】
5.D 6.D 7.D 8.A 9.
10.D 【A.油脂的密度比水小,沸点较高,上层浮油难以挥发,故A正确;B.浮油对下层汤水起到很好的“液封”作用,阻止了下层汤水及热量难以外逸,故B正确;C.去掉上面的一层浮油,与空气对流,将减弱“过桥米线”的保温效果,故C正确;D.鸡汤和辅料是产生美味的物质,故D错误;故选D。】
11.(1)E (2)D (3)AB (4)C 吸
12.(1)C18H32O2 (2) 取代反应 硬脂酸 (3) D
(4)2C3H5(OH)3+6Na→2C3H5(ONa)3+3H2↑
油脂(第一课时)
1.下列有关油脂的说法错误的是( )
A.油脂的主要成分是高级脂肪酸的甘油酯,属于酯类
B.油脂的水解反应叫皂化反应
C.天然油脂大多数是由混合甘油酯构成的混合物
D.油脂里饱和烃基的相对含量越大,熔点越高
2.(双选)油、脂肪和酯相比较( )
A.油是高级脂肪酸的单甘油酯
B.脂肪是高级脂肪酸的混甘油酯
C.油是高级脂肪酸含不饱和烃基的量相对较大的混甘油酯,因此油属于酯类
D.脂肪是高级脂肪酸含饱和烃基的量相对较大的混甘油酯,因此脂肪属于酯类
3.下列关于油脂的叙述中错误的是( )
A.从溴水中提取溴可用植物油作萃取剂
B.用热的纯碱溶液去油污效果更好
C.硬水使肥皂去污能力减弱是因为发生了沉淀反应
D.用热的纯碱溶液可区分植物油和矿物油
4.下列各组物质,既不是同系物,又不是同分异构体的是( )
A.软脂酸甘油酯和硬脂酸甘油酯
B.甲酸甲酯和乙酸
C.苯甲醇和邻甲基苯酚
D.油酸甘油酯和乙酸甘油酯
5.(双选)下列各组液体混合物中的两种物质,可用分液漏斗分离的是( )
A.甲苯和水 B.乙酸和乙酸乙酯
C.油脂和氯仿 D.四氯化碳和水
6.下列关于油脂的叙述中,不正确的是( )
A.油脂没有固定的熔、沸点,因而油脂是混合物
B.油脂均难溶于水
C.油脂在酸性或碱性条件下的水解反应都称为皂化反应
D.油脂是一种有机溶剂,可溶解多种维生素
7.A、B两种液体,一瓶是植物油,一瓶是矿物油。现各取少量,放在两只洁净的试管里,加入NaOH溶液并加热,冷却后加水振荡,A出现泡沫,B无明显现象。由此可推出,A为_______,B为________;理由是____________。
8.肥皂在含有较多钙离子或镁离子的硬水中很难产生泡沫,而且生成一些黏性的、不溶于水的皂渣,原因是____________,如果向肥皂中滴加少量盐酸,会发现____________现象,原因是________________。
【参考答案】
1.B 2.CD
3.A 【植物油中含不饱和键可与溴发生加成反应;温度越高,纯碱溶液的水解程度越大,碱性越强,油污的水解速率越快,去污效果越好;硬水中的钙(镁)离子易与肥皂反应生成难溶于水的高级脂肪酸钙(镁);植物油为油脂,在热碱性溶液中水解,产物均溶于水,而矿物油主要为烃类,不与碱反应,液体仍为两层。】
4.D 5.AD 6.C
7.植物油 矿物油 植物油是酯类物质,碱性条件下水解生成高级脂肪酸钠盐(肥皂)形成泡沫;矿物油是烃类物质,不反应,无此现象
8.Ca2++2C17H35COO-===(C17H35COO)2Ca↓或Mg2++2C17H35COO-===(C17H35COO)2Mg↓;产生白色沉淀;C17H35COO-+H+===C17H35COOH↓。
油脂(第二课时)
【学习目标】
2.通过类比酯的性质,理解油脂的化学性质(氢化、水解和皂化反应);
3.了解肥皂、合成洗涤剂与人体健康等知识。
【学习重、难点】油脂的组成及性质
【学习过程】
新知探究:
活动一:油脂的性质
2.化学性质
(1)水解:在酸、碱或酶等催化剂的作用下,油脂均可发生水解反应。
①硬脂酸甘油酯在酸性溶液中的水解方程式:
②硬脂酸甘油酯在碱性溶液中的水解方程式:
③皂化反应:油脂在 溶液中的水解反应。
(2)氢化(油脂的硬化):油酸甘油酯氢化的方程式:
活动二:肥皂和合成洗涤剂
1.肥皂的制造
(1)油脂是否完全水解的检验方法: 。
(2)水解液中提取硬脂酸钠的方法: 。
2.肥皂的去污原理。
(1)亲水基:极性的—COONa或—COO-,可溶于 ,伸向 中。
(2)憎水基:非极性的烃基(—R),部分易溶于油,插入 中。
(3)当肥皂与油污相遇时,亲水基的一端溶于水中,而憎水基的一端则溶入油污中,这样就把原来互不相溶的水和油结合起来,使油污与织物逐步分开。
3.合成洗涤剂的特点:既具有亲水基又具有憎水基的合成洗涤剂,是根据肥皂的去污原理研制的。
【实验探究】油脂的性质
实验室制取肥皂的实验中:(1)加入乙醇的目的是什么?
(2)如何检验油脂是否水解完全?
(3)加入饱和NaCl溶液的作用是什么?
【思考交流】1.油脂属于高分子化合物吗?
2.植物油与矿物油含有的元素相同吗?它们是否为同类物质?
3.混合甘油酯是混合物吗?天然油脂是纯净物还是混合物?
4.平日家中做汤时放油,油浮在水面上还是溶于水中?为什么?
5.物品上黏附植物油,常常采用热的纯碱溶液洗涤,原因是什么?
【拓展探究】1.如何判断油脂的皂化反应已基本完成?
2.如何区别植物油和矿物油?
3.试分析油脂能发生的反应类型。若能与溴水反应,则1 mol该油脂最多消耗溴的物质的量是多少?
4.在硬水中滴加少量肥皂水,为什么会产生白色沉淀?
【巩固训练】
1.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,生成的高级脂肪酸钠、甘油和水形成混合液
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.可以用热的碱溶液洗涤盛放过植物油的试管
2.下列说法正确的是( )
A.室温下,在水中的溶解度:丙三醇>苯酚>1-氯丁烷
B.用核磁共振氢谱不能区分HCOOCH3和HCOOCH2CH3
C.用Na2CO3溶液不能区分CH3COOH和CH3COOCH2CH3
D.油脂在酸性或碱性条件下均可发生水解反应,且产物相同
3. 将左边的两个反应与右边的四类反应用连线的方式对应起来。
【参考答案】
活动一:
2.化学性质
(1)①
②
③ 碱性
(2)
活动二:
1.(1)水解后加入碳酸钠溶液,振荡,若分层则未完全水解(甘油溶于水,硬脂酸与碳酸钠反应后溶于水)。
(2)加入食盐,盐析。
2.(1) 水 水
(2) 油污
【实验探究】(1)使油脂和碱充分混合,加快反应速率。
(2)将一滴混合物加入水中,在水的表面不形成油滴,表明水解完全,否则,水解不完全。
(3)皂化反应后所得的混合物是液体,加入饱和NaCl溶液使高级脂肪酸的钠盐从溶液中“析”出来,浮在液面上,便于分离,制得肥皂,该过程称为盐析,属于物理变化。
【思考交流】1.不属于。
2.不同,植物油含有C、H、O三种元素,矿物油只含有C、H两种元素;不是同类物质,植物油属于酯类,矿物油属于烃类。
3.不是,由同种混合甘油酯分子组成的油脂是纯净物,只是同一分子中的R1、R2、R3不同;天然油脂是混合物,因为一般天然油脂是由不同分子组成的。
4.油浮在水面上而不溶于水中;原因是食用油的密度比水的密度小且食用油不溶于水。
5.植物油是油脂,加热后的碳酸钠溶液碱性增强,油脂在其中水解比较彻底,产生可溶性物质。
【拓展探究】
1.油脂不溶于水,与NaOH溶液未反应前分层,皂化反应发生完全后,生成高级脂肪酸盐、甘油和水的混合物,不会出现分层现象。因此,若反应后静置,反应液不分层,则可说明皂化反应基本完成。
2.可分别将两种物质加入NaOH溶液然后煮沸。植物油属于酯,在碱性条件下发生完全水解后互溶,矿物油属于烃类,加入NaOH溶液后分层。
3.加成反应(氢化反应)、水解反应(皂化反应)等;3 mol。
4.硬水中的Ca2+或Mg2+与肥皂的主要成分硬脂酸钠反应生成硬脂酸钙[Ca (C17H35COO)2]或硬脂酸镁[Mg(C17H35COO)2]沉淀。
预习练习:
1.C
2.A A项,含-OH越多,溶解性越大,卤代烃不溶于水,则室温下,在水中的溶解度:丙三醇>苯酚>1-氯丁烷,故A正确;B项,HCOOCH3中有两种H,HCOOCH2CH3中有三种H,则用核磁共振氢谱能区分HCOOCH3和HCOOCH2CH3,故B错误;C项,CH3COOH与碳酸钠溶液反应气泡,而Na2CO3溶液与CH3COOCH2CH3会分层,因此可以用Na2CO3溶液能区分CH3COOH和CH3COOCH2CH3,故C错误;D项,油脂在酸性条件下水解产物为高级脂肪酸和甘油,碱性条件下水解产物为高级脂肪酸盐和甘油,水解产物不相同,故D错误。
3.
油脂 (第二课时)
一、教学目标
1.知识目标:理解油脂的化学性质,常识性介绍肥皂、合成洗涤剂与人体健康等知识
2.能力目标:通过联系生活、生产实际问题培养学生对知识的迁移能力和推理能力
3.情感、态度和价值观目标:通过对肥皂制取的探究,认识化学对日常生活的重要意义
二、教学重点难点
重点:油脂的化学性质
难点:油脂的皂化反应及工业制取肥皂的工艺过程
三、教学过程
教学内容
[预习检查]
1. 从“油脂的结构”特征分析它可能具有的化学性质?
2. 若油脂的烃基中含有不饱和成分,我们如何验证?(并设计实验)
3. 如何将“油”变成“脂肪”?
[总结疑惑]
1. 由于油脂是多种“高级脂肪酸甘油脂”的混合物,而高级脂肪酸中的“烃基”既有饱和的,又有不饱和的。因此,许多油脂兼有“不饱和烃”和“酯类”的一些化学性质,可以发生“加成反应”和水解反应
2. 可以用“溴水”或“碘水”检验油脂中的烃基是否饱和。若溴水或碘水褪色,则证明油脂中的烃基含有不饱和成分;若溴水或碘水不褪色,则证明油脂中的烃基含有饱和成分。
[探究实验]设计“检验烃基是否饱和”的实验。
[投影](1)取一支试管,放入3mL溴水或碘水。
(2)向(1)中滴入1mL食用油,振荡并观察现象。
[投影]现象:溴水或碘水褪色。
结论:食用油中的烃基含有不饱和成分。
[板书]2、化学性质
[精讲点拔] 油脂属于酯,它能发生怎样的化学反应?
[板书](1)水解反应
在酸性或碱性条件下,油脂可水解生成相应的酸和甘油。如:
[讲]工业目的是制高级脂肪酸和甘油。人体内消化吸收脂肪,给机体提供能量。
[板书] 皂化反应(saponification reaction):油脂在碱性条件下的水解反应叫皂化反应。
硬脂酸甘油酯 硬脂酸钠 甘油
[讲] 油脂在碱性(NaOH)条件下的水解反应中生成的高级脂肪酸的钠盐是肥皂的主要成分。所以将油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应,如:
[投影]工业制肥皂流程:盐析
油脂、NaOH溶液→ 高级脂肪酸钠盐、甘油、水→ 高级脂肪酸钠盐(上层)、 甘油、食盐混合液(下层)
[讲]加入无机盐使某些有机物降低溶解度,从而析出的过程,属于物理变化。 这里的盐析是指加入食盐使肥皂析出的过程。
[指导学生阅读]科学视野—肥皂的去污原理及合成洗涤剂(观看FLASH)。
[讲]肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠盐。极性羧基部分易溶于水,叫做亲水基,而非极性的烃基-R部分易溶于水,叫做憎水基,具有亲油性。当肥皂与油污相遇时,亲水基的一端溶于水中,而憎水基的一端则溶于油污中。
[投影]
[学与问] 1.用肥皂洗衣服应该用热水还是用冷水?
用热水好。由于硬脂酸钠易与硬水中Ca2+、Mg2+反应生成不溶性的硬脂酸钙[(C17H35COO)2Ca]和硬脂酸镁[( C17H35COO)2Mg],而使肥皂的消耗量增多,泡沫量减少。
2.怎样的物质具有去污能力?
凡具有亲、憎水基的物质都有一定的去污能力,可以人工合成洗涤剂:
CH3—(CH2)n— —SO3Na(或R—SO3Na)
[板书] (2)油脂的氧化
油酸甘油脂(油) 硬脂酸甘油脂(脂肪)
[讲]天然油脂暴露在空气中会自发地进行氧化作用,发生酸臭和异味,称为酸败(变)。酸败的原因一方面由于不饱和键被空气中的氧所氧化,生成过氧化物,过氧化物继续分解,生成低级醛及羧酸:
[投影]
[讲]油脂酸败另一方面的原因是在微生物作用下,脂肪分解为甘油和脂肪酸,脂肪酸经一系列酶促作用后生成β-酮酸,脱羧后成为具有苦味及臭味的低级酮类:
[投影]
[讲]同时甘油易被氧化成有特臭的1,2-内醚丙醛。
[投影]
[讲]油脂酸败对食品质量影响很大,不仅风味变坏,而且营养价值降低。因为酸败不仅破坏脂肪酸,而且脂溶性维生素等也被破坏。长期食用酸败油脂对人体健康有害,轻者呕吐、腹泻,重者能引起肝脏肿大,造成核黄素(维生素B2)缺乏,引起各种炎症。
[引导学生分析]若油脂分子中烃基不饱和,则可以与H2发生加成,所以……
[过]由于油脂是多种高级脂肪酸的甘油酯的混合物,而高级脂肪酸中,既有饱和的,又有不饱和的。因此有些油脂兼有酯类和烯烃的一些化学性质,油脂分子中烃基不饱和,则可以与H2发生加成,所以可以通过催化加氢提高饱和度
[板书](3) 氢化反应(加成反应、硬化反应)
[讲]油脂氢化得到的硬化油,就是人造脂肪,也叫硬化油;硬化油性质稳定,不易变质;硬化油便于运输;用于制肥皂、脂肪酸、甘油、人造奶油等的原料。
[板书]四、油脂的用途
油脂是人类的主要食物之一。
[讲]我们在日常饮食中应该合理摄到油脂,而且应该少吃饱和度高的油脂,多吃油脂容易患高血脂症。油脂在人体中的消化过程与油脂的水解有关。
[投影]以吸收的营养。
[板书]2. 油脂是重要的化工原料
[反思总结]“硬化油”性质稳定,不易变质,便于运输;可用作制造肥皂、脂肪酸、甘油、人造奶油等的原料。
【当堂检测】
1.下列反应属于皂化反应的是 ( )
A.乙酸乙酯在碱性条件下水解 B.硬脂酸甘油酯在酸性条件下水解
C.软脂酸甘油酯在碱性条件下水解 D.油酸甘油酯在酸性条件下水解
2.下列有关油脂的叙述错误的是 ( )
A.植物油能使溴水褪色
B.皂化反应是指油脂在碱性条件下的水解过程
C.硬水使肥皂的去污能力减弱是因为发生了沉淀反应
D.油脂的水解反应称皂化反应
3.基本可以判断油脂皂化反应基本完成的现象是 ( )
A.反应液使红色石蕊变蓝色 B.反应液使蓝色石蕊变红色
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
4.油脂皂化后的混合物分离,可以采用的方法是 ( )
A.萃取 B.蒸馏 C.分液 D.盐析
5.下列属于油脂的用途的是:①人类的营养物质;②制取肥皂;③制取甘油;④制备高级脂肪酸;⑤制备汽油 ( )
A.①②③B.①③⑤C.②③④⑤ D.①②③④
6.下列反应中,液体植物油不能发生的有 ( )
A.加成反应 B.氧化反应 C.水解反应 D.消去反应
7.下列叙述中错误的是 ( )
A.油脂的水解又叫油脂的皂化 B.油脂兼有酯类和烯烃的性质
C.油脂的氢化又叫油脂的硬化 D.油脂属于混合物
[布置预习]
四、板书设计
2.化学性质
(1)水解反应
(2)油脂的氧化
(3) 氢化反应(加成反应、硬化反应)
(三)油脂的用途
1.油脂是人类的主要食物之一。
2. 油脂是重要的化工原料
五、参考答案
1.C 2.D 3.D 4.D 5.D 6.D 7.A
课件28张PPT。油脂(第二课时)学习目标:1.掌握油脂的结构特点和化学性质。
2.了解肥皂的去污原理及合成洗涤剂学习重点:油脂的化学性质思考:
1.油脂属于酯类,应具有什么性质?
2.当分子中含有不饱和键时,油脂还应当具有什么性质?如何检验?
3.若想将油变为脂肪仍作食物,应与什么物质通过什么反应得到?1.油脂的氢化(硬化)油酸甘油酯(油) 硬脂酸甘油酯(脂肪)一.油脂的化学性质2.油脂的水解一.油脂的化学性质(1)酸性条件下 (硬脂酸甘油酯) (硬脂酸) (甘油)2.油脂的水解(2)碱性条件下硬脂酸甘油酯+氢氧化钠 硬脂酸钠(肥皂)+甘油皂化反应油脂在碱性条件下的水解反应钠肥皂(硬肥皂)与钾肥皂(软肥皂)课堂练习:1、区别植物油和矿物油的正确方法是( )
A. 加NaOH溶液、加热
B. 加溴水、振荡
C. 加银氨溶液、加热
D. 加水、振荡A2、下列物质中,不属于天然高分子化合物的是( )
A. 牛油 B. 棉花 C. 酚醛树脂 D. 蚕丝A、C3、通过一步反应就能实现的是( )
A. FeS2→Fe B. Al(OH)3→Al
C. 油脂→肥皂 D. 甘油→硬脂酸钠C油脂肥皂、甘油、水等的混和液分层皂化盐析下层:甘油、食盐水等上层:肥皂液成品肥皂二.肥皂的制取原理制肥皂的简单流程: 加入无机盐使某些有机物降低溶解度,从而析出的过程,属于物理变化。
这里的盐析是指加入食盐使肥皂析出的过程。 盐析加入氯化钠可以降低高级脂肪酸钠在水中的溶解度,从而使它析出。该过程是可逆的。即盐析。油脂水解的价值:1.工业上用油脂水解来制造高级脂肪酸和甘油;
2.油脂在人体中(在酶作用下)水解,生成脂肪酸和甘油,被肠壁吸收,作为人体的营养;
3.用于制作肥皂。思考:
混合油脂与氢氧化钠溶液时为何加入乙醇? 由于油脂不溶于氢氧化钠的水溶液,若用水作溶剂反
应速率很慢,用乙醇-水作溶剂不但能溶解碱也能溶解油
脂,加快反应速率。阅读教材了解肥皂的去污原理并完成P76学与问2Ca2++2C17H35COO- → (C17H35COO)2Ca↓你在生活中使用肥皂时是否发现这样的现象:肥皂在含有较多钙镁离子的硬水中很难产生泡沫,而且生成一些黏性的不溶于水的残渣。为什么?资料卡片——硬水 含Ca2+、Mg2+较多的水叫硬水。
1、永久硬水: 由Ca2+、Mg2+的盐酸盐、硫酸盐和硝酸盐组成的硬水叫永久硬水。
2、暂时硬水: 由Ca2+、Mg2+的碳酸氢盐组成的硬水叫暂时硬水。肥皂去污的原理是什么?思考肥皂的去污原理:
(1)亲水基--肥皂结构中-COONa或-COO-是极性基团,极易溶于水,具有亲水性;
(2)憎水基--肥皂结构中的烃基-R,不溶于,但极易溶于有机溶剂,具有亲油性质;1.用肥皂洗衣服应该用热水还是用冷水?用热水好。由于硬脂酸钠易与硬水中Ca2+、Mg2+反应生成不溶性的硬脂酸钙[(C17H35COO)2Ca]和硬脂酸镁[( C17H35COO)2Mg],而使肥皂的消耗量增多,泡沫量减少。2.怎样的物质具有去污能力?小常识3. 将肥皂液分装在两支试管中,往第一支试管中加入稀H2SO4,有_____________产生.往第二支试管中加入CaCl2溶液,则有__________产生.请写出有关反应的离子方程式:______________________________、
______________________________.
白色沉淀 白色沉淀 H++C17H35COO- → C17H35COOH↓
Ca2++2C17H35COO- → (C17H35COO)2Ca↓三. 合成洗涤剂 1.合成洗涤剂的组成:由憎水基和亲水基组成,如:烷基苯磺酸钠烷基磺酸钠2.合成洗涤剂与肥皂的比较
(1)肥皂不适合在硬水中使用,而洗涤剂使用不受限制;
(2)合成洗涤剂洗涤能力强,可以用于机洗;
(3)合成洗涤剂的原料便宜。
(4)合成洗涤剂的危害:由于其稳定性,在自然界中不易被细菌分解,造成水体污染。尤其含磷洗涤剂造成水体富营养。小结练习:1、下列物质不属于酯类的是( )
A.花生油 B.硝化甘油
C.酚醛树脂 D.醋酸纤维
2、下列各组中属于同系物的是( )
A.乙二醇、丙三醇 B.油酸、丙烯酸
C.三乙酸甘油酯、硬脂酸甘油酯
D.甲酸乙酯、乙酸甲酯CBC3、工业上制取肥皂是用_________________和_____ 按一定比例混合放入皂化锅内,用蒸汽加热,生成的是_________________的混合物。加入___________________后,溶液分成上、下两层,上层是______________,下层是 。取出 层物质,加入添充剂等后制成肥皂。 动物油或植物油氢氧化钠溶液高级脂肪酸钠、甘油、水食盐细粒高级脂肪酸钠甘油上4 .下列叙述中正确的是( )
A.牛油是纯净物
B.牛油是高级脂肪酸的高级醇酯
C.牛油可以在碱性条件下加热水解
D.工业上将牛油加氢制造硬化油C5 .某高级脂肪酸0.1mol发生加成反应时需要氢气0.2g;取相同质量的此酸完全燃烧,生成二氧化碳和水共3.5mol,下列脂肪酸中有可能是该酸的是 ( )
A. C15H27COOH B. C16H29COOH
C. C17H31COOH D. C17H33COOHD再 见油脂(第二课时)
1.要鉴别淀粉溶液和肥皂水两瓶溶液,下列试剂不可选用( )
A.碘水 B.稀HNO3
C.pH试纸 D.NaOH溶液
2.肥皂溶于热的蒸馏水中,冷却后加入盐酸,得到的沉淀是( )
A.氯化钠 B.高级脂肪酸钠
C.高级脂肪酸 D.苯甲酸
3.食用的花生油中含有油酸,油酸是一种不饱和脂肪酸,对人体健康有益,其分子结构为。下列说法中不正确的是( )
A.油酸的分子式为C18H34O2
B.油酸可与NaOH溶液发生中和反应
C.1 mol 油酸可与2 mol氢气发生加成反应
D.1 mol 甘油可与3 mol油酸发生酯化反应
4.“脑黄金”可谓是家喻户晓,其实脑黄金(DHA)就是从深海鱼油中提取出的不饱和程度很高的脂肪酸,它的分子中有6个,称为二十六碳六烯酸,则其甘油酯的结构简式为( )
A.(C25H51COO)3C3H5 B.(C25H39COO)3C3H5
C.(C26H41COO)3C3H5 D.(C26H47COO)3C3H5
5.某高级脂肪酸0.1 mol发生加成反应时需氢气0.2 g,取相同质量的该酸完全燃烧,生成CO2和H2O共3.5 mol,下列组成的脂肪酸有可能是该酸的是( )
A.C15H27COOH B.C16H29COOH C.C17H31COOH D.C17H33COOH
6.亚油酸又称9,12-十八碳二烯酸,在玉米油中的含量高达60%以上,经常食用玉米油,可降低人体血清中的胆固醇,有防止动脉粥样硬化、冠状动脉硬化和血栓形成的作用,因此玉米油被誉为“健康油”、“长寿油”。下列有关说法正确的是( )
A.玉米油属于酯类,是天然高分子化合物
B.玉米油没有固定熔沸点,常温下为固态
C.亚油酸能使蓝色石蕊试纸变红,也能使溴水褪色
D.玉米油营养价值高是因为饱和脂肪酸含量高
7.有关肥皂的叙述中正确的有( )
①利用油脂在碱性条件下进行水解而制得 ②普通肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠和甘油 ③使肥皂从油脂水解后的混合物中分离的过程是盐析 ④肥皂制成后再不能溶于水形成胶体溶液
A.①② B.②④ C.③④ D.①③
8.在一定条件下,动植物油脂与醇反应可制备生物柴油,化学方程式如下:
下列叙述错误的是( )
A.生物柴油由可再生资源制得
B.生物柴油是不同酯组成的混合物
C.动植物油脂是高分子化合物
D.“地沟油”可用于制备生物柴油
9.下列与有机物结构、性质相关的叙述错误的是( )
A.乙酸分子中含有羧基,可与NaHCO3溶液反应生成CO2
B.蛋白质和油脂都属于高分子化合物,一定条件下都能水解
C.甲烷和氯气反应生成一氯甲烷与苯和硝酸反应生成硝基苯的反应类型相同
D.苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明苯分子中没有与乙烯分子中类似的碳碳双键
10.某天然油脂10 g,需1.8 g NaOH才能完成全皂化,又知该油脂1 kg进行催化加氢,耗氢12 g才能完全硬化。试推断1 mol该油脂平均含碳碳双键数为( )
A.2 mol B.3 mol C.4 mol D.5 mol
11.如图为硬脂酸甘油酯在碱性条件下水解的装置图。进行皂化反应时的步骤如下:
(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,所得到的混合物为________(填“悬浊液”、“乳浊液”、“溶液”或“胶体”)。
(3)向所得混合物中加入________,静置一段时间后,液体分为上下两层,肥皂在________层,这个操作称为________。
(4)图中长玻璃导管的作用为________________________。
(5)写出该反应的化学方程式:________________________________。
12.A、B、C、D、E均为有机物,相互间可发生如图所示的转化:
试回答下列问题:
(1)图中丙烯和Cl2在500℃时发生的反应属于________反应,由A生成B的反应属于________反应。E和NaOH溶液的反应在工业中称为________反应。
(2)B分子中含有的官能团是________。
(3)写出D可能的结构简式:________。
【参考答案】
1.D 2.C 3.C
4.B 【首先根据该不饱和酸的名称及其分子中所含有碳碳双键数目,求出其分子式,然后再推断其甘油酯的结构简式。】
5.D 【0.1 mol 该高级脂肪酸(R—COOH)发生加成反应时需要的H2为:n(H2)==0.1 mol,因此,该高级脂肪酸的烃基(R)中含一个碳碳双键,即该高级脂肪酸的分子式可写为:CnH2n-1COOH,只有D符合,最后再根据0.1 mol D完全燃烧生成的CO2和H2O共3.5 mol,符合题意。】
6.C 【解A.玉米油属于酯类,但不是天然高分子化合物,故A错误;B.玉米油是混合物,没有固定熔沸点,常温下为液态,故B错误;C.亚油酸显酸性且含有碳碳双键,能使蓝色石蕊试纸变红,也能使溴水褪色,故C正确;D.玉米油营养价值高是因为其不饱和脂肪酸含量高,故D错误;答案为C。】
7.D 8.C 9.D 10. C
11.(1)溶解硬脂酸甘油酯 (2)胶体 (3)NaCl细粒 上 盐析
(4)导气兼冷凝回流
(5)
12.(1)取代 加成 皂化
油脂(第课时)
1.下列关于油、脂肪、矿物油的说法中,不正确的是( )
A.油是不饱和高级脂肪酸的单甘油酯,是纯净物
B.脂肪是高级脂肪酸中含饱和烃基较多的混甘油酯,脂属于酯类
C.油和脂肪是由于含饱和烃基和不饱和烃基的相对含量不同引起熔点不同进行区分的
D.区分植物油和矿物油可采用加入NaOH溶液加热的方法
2.食品店出售的冰淇淋是硬化油,它是以多种植物油为原料来制得的,其中发生的反应有( )
A.水解反应 B.加聚反应
C.加成反应 D.氧化反应
3.(双选)为提高合成洗涤剂的质量,一般要加入含磷的盐(如三聚磷酸钠)。大量使用含磷洗衣粉会对环境造成严重的危害,我国目前已限制含磷洗衣粉的生产和使用。含磷洗衣粉对环境造成的危害主要有( )
A.造成美国白蛾大量繁殖
B.造成农作物减产
C.引起赤潮
D.造成水体富营养化
4.洗涤盛过植物油的试管,宜选用的试剂是( )
A.稀盐酸 B.热水
C.热碱液 D.稀硝酸
5.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,生成的高级脂肪酸钠、甘油和水形成混合液
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.皂化反应后的混合溶液中加入食盐,可以通过过滤的方法分离提纯高级脂肪酸钠
6.既能发生水解反应又能发生氢化反应的是( )
A.油酸甘油酯 B.软脂酸甘油酯
C.油酸 D.乙酸乙酯
7.2mol油酸、1mol硬脂酸与1mol甘油完全反应,只生成一种甘油酯A,A可能的结构有________种。硬化1mol A需标准状况下的H2________L,反应的化学方程式为________________ _______________________(A用其中一种结构表示,下同)。A在NaOH溶液中加热发生________反应,反应的化学方程式为______________________________________________。
8.动物油脂由于不良因素水解产生游离脂肪酸,油脂容易酸败,而酸败的油脂中游离脂肪酸含量高,用酸价的概念可以表示油脂中游离脂肪酸含量的多少。测定油脂酸价的原理是将一定量的动物油脂溶于有机溶剂,然后用0.1 mol·L-1的KOH溶液滴定,根据KOH溶液的体积(mL)计算油脂的酸价。
(1)将一定量的动物油脂溶于有机溶剂的原因是______________________________。
(2)已知:酸价=(mg/g脂肪,以KOH计),V是消耗KOH溶液的体积(mL),w是样品质量(g)。你认为数据5.61所表示的意义是________________________中所含KOH的质量(mg)。
(3)对油脂进行采样时,应多切取很少接触空气的内层油膘,若主要切取表层油膘,则所测定的酸价通常会________(填“偏高”或“偏低”),原因是______________________________。
【参考答案】
1.A【油和脂肪均为高级脂肪酸甘油酯,有单甘油酯和混甘油酯之分,天然油脂多为混甘油酯,其中油是由不饱和高级脂肪酸形成的,脂肪是由饱和高级脂肪酸形成的,天然油脂均为混合物。植物油为不饱和高级脂肪酸甘油酯,矿物油为烃类化合物,可以利用酯和烃的性质不同进行区分,加入NaOH溶液加热,酯水解不分层,而矿物油不发生反应分层,可根据现象不同进行区别。】
2.C 3.CD 4.C
5.C 【油脂在碱溶液的作用下发生水解,叫皂化反应,生成的是高级脂肪酸钠、甘油和水形成的混合液,加食盐细粒,可发生盐析,上层是高级脂肪酸钠,下层是甘油和食盐水的混合溶液,可用过滤的方法分离提纯。】
6.A
7.2 44.8
水解(或皂化)
8.(1)动物油脂易溶于有机溶剂,而难溶于水,可使KOH溶液与游离脂肪酸充分反应,而不与油脂反应 (2)消耗每毫升0.1 mol·L-1的KOH溶液
(3)偏高 油膘的表面与空气接触,会有更多的油脂酸败
糖类(第一课时)
【目标要求】
1.知道糖类的概念及分类。
2.记住葡萄糖的结构,并能从官能团的角度把握其化学性质。
一、糖类的组成与分类
1.糖类的组成
从分子结构上看,糖类可定义为________、________和它们的脱水缩合物。
2.糖类的分类
根据糖类能否发生水解,以及水解后的产物,糖类可分为______、低聚糖和______。
二、单糖——葡萄糖和果糖
1.组成和分子结构
2.葡萄糖的物理性质:_____晶体,_____于水,_____蔗糖甜。
3.葡萄糖的化学性质
(1)从官能团分析:含有醛基有还原性和氧化性,含有醇羟基具有醇的性质。
① 有还原性(发生 反应) (写出方程式)
a.与银氨溶液反应:
b.与新制氢氧化铜反应:
②具有与乙醇相似的性质(例如与金属钠、HX、羧酸酯化、催化氧化等)
(2)生理氧化反应的化学方程式为:
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。果糖用于糖果制造业。
5.果糖:______的糖。具有羰基和醇羟基。无还原性,不与银氨溶液、新制氢氧化铜反应 ;具有与乙醇相似的性质(例如与金属钠、HX、羧酸酯化、催化氧化等)。
预习练习:
1.下列有关糖类物质的叙述中正确的是( )
A.糖类是有甜味的物质 B.由碳、氢、氧三种元素组成的有机物属于糖类
C.葡萄糖和果糖互为同系物,蔗糖和麦芽糖互为同系物
D.糖可分为单糖、低聚糖和多糖
2.葡萄糖是单糖的主要原因是( )
A.在糖类物质中含碳原子数最少 B.不能水解成更简单的糖
C.分子中有一个醛基(—CHO) D.分子结构最简单
3.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
4.(双选)能说明葡萄糖是一种还原性糖的依据是( )
A.与H2加成生成六元醇 B.能发生银镜反应
C.能发生酯化反应 D.能与新制Cu(OH)2悬浊液共热生成红色沉淀
5.下列关于糖类的说法中不正确的是:( )
A.碳水化合物不一定都属于糖类
B.葡萄糖和果糖都属于单糖,不能再进一步水解
C.可以用新制的氢氧化铜检验病人尿液中是否含有葡萄糖
D.糖类也一定是碳水化合物。
【参考答案】
一、1.多羟基醛 多羟基酮 2.单糖 多糖
二、1.C6H12O6 CH2OH(CHOH)4CHO —CHO、—OH
C6H12O6 同分异构体 2.白色 易溶 不及 3. ①氧化
CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH4+3NH3+2Ag↓+H2O
CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOH CH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O
5.最甜
预习练习:
1-5 D B C BD D
糖类(第一课时)
教
[
学
目
的
知识技能
掌握糖类的主要代表物: 葡萄糖、 蔗糖、 淀粉 、纤维素的组成和重要性质,以及它们之间的相互转变和跟烃的衍生物的关系。
过程
方法
运用类推、迁移的方法掌握糖类主要代表物的性质,通过探究实验,完成知识的建构。
情感
态度
价值观
通过单糖、双糖、多糖的探究实验,使学生进一步体验对化学物质的探究过程,理解科学探究的意义,学会科学探究的基本方法,提高科学探究的能力,体验科学探究大的乐趣。
重 点
糖类的概念、
难 点
葡萄糖的结构和性质
教学过程
备注
[引入] 什么是糖? 哪些物质属于糖?
[讲] 糖类在以前叫做碳水化合物,曾经用一个通式来表示:Cn(H2O)m;这是因为在最初发现的糖类都是有C、H、O三种元素组成,并且分子中的H原子和O原子的个数比恰好是2:1,当时就误认为糖是由碳和水组成的化合物,现在还一直在沿用这种叫法。
第二节 糖类(saccharide)
1、糖类: 从结构上看,它一般是多羟基醛或多羟基酮,以及水解生成它们的物质.
[讲]从结构上看,糖类可定义为多羟基醛或多羟基酮,以及水解后可以生成多羟基醛或多羟基酮的化合物。
[讲] 糖类不都是甜的。我们食用的蔗糖是甜的,它只是糖类中的一种。淀粉、纤维素均不甜,它们属于糖类。有些有甜味的物质,如糖精,不属于糖类。
[讲]根据能否水解以及水解后的产物 ,糖可分为单糖、低聚糖(二糖)和多糖
2、糖的分类:单糖、低聚糖、多糖
[过渡] 在单糖中大家比较熟悉的有葡萄糖、果糖、五碳糖(核糖和脱氧核糖)等. 下面我们有重点的学习葡萄糖以及简单了解其它单糖.
一、葡萄糖与果糖
1、葡萄糖
(1)物理性质与结构:
物理性质:白色晶体 溶于水 不及蔗糖甜(葡萄汁 甜味水果 蜂蜜)
分子式: C6H12O6 (180) 最简式:CH2O (30)结构简式:
[演示实验]实验4-1
1、在一支洁净的试管中配制2 mL 的银氨溶液,加入1 mL 10%的葡萄糖溶液,振荡,然后在水浴中加热3-5分钟,观察并记录实验现象。
2、在试管中加入2 mL 10% NaOH溶液,滴加5% CuSO4 溶液5滴,再加入2 mL 10%的葡萄糖溶液,加热。观察并记录实验现象。
[讲]葡萄糖分子中含有醛基和醇羟基,可以发生氧化、加成、酯化等反应。
(2)化学性质:
①还原反应:
银镜反应: CH2OH-(CHOH)4-CHO + 2[Ag(NH3)2]+ +2OH- CH2OH-(CHOH)4-COO- + NH4++ 2Ag ↓+ H2O + 3NH3
与新制Cu(OH)2作用 ---斐林反应
CH2OH-(CHOH)4-CHO+2Cu(OH)2CH2OH-(CHOH)4-COOH+ Cu2O + H2O
[思考]实验成功的关键?
[强调]银氨溶液配置方法、水浴加热;配置新制Cu(OH)2悬浊液注意问题。
[讲]葡萄糖是人体内的重要能源物质,我们来看一下葡萄糖是怎样转化为能量的?
②与氧气反应 (有氧呼吸和无氧呼吸)
C6H12O6(s)+6O2(g)→6CO2(g)+6H2O(l)
③.酯化反应: 与乙酸 、 乙酸酐作用生成葡萄糖五乙酸酯
(3)制法: 淀粉催化(硫酸)水解
(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6
(4)用途: 营养物质:
C6H12O6 (s)+ 6O2(g) 6CO2(g) + 6H2O(l) + 2804kJ
医疗 糖果 制镜和热水瓶胆镀银。
[讲]还有一种单糖跟葡萄糖是同分异构体—果糖,它是最甜的糖,广泛分布于植物中,但果糖分子不像葡萄糖分子那样含有醛基,果糖是一种多羟基酮,结构简式为
2、果糖
结构简式:CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CO-CH2OH (多羟基酮)。
[讲]分子式: C6H12O6 (与葡萄糖同分异构) 式量180存在水果 蜂蜜 比蔗糖甜纯净的果糖是白色晶体,通常是粘稠的液体,易溶于水。果糖是最甜的糖。
[科学探究]果糖是否也像葡萄糖一样具有还原性,能发生银镜反应呢?
[实验结论]能发生银镜反应
[讲]碱性条件果糖分子结构异构化。果糖分子具有酮羰基,但在碱性条件下易转化为烯二醇中间体,它可异构化为醛式,所以果糖也易被弱氧化剂氧化。
[投影]
[讲]果糖在酸性条件下不能发生异构化,不能自动由酮式转变为醛式,所以果糖不被溴水氧化而褪色。
[小结]果糖分子中含有醛基和醇羟基,能发生加成、酯化反应。由于多个羟基对酮基的影响,使果糖能发生银镜反应和被新制的Cu(OH)2 氧化。
3、其他单糖---核糖:
CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO (核糖) 、CH2OH-CHOH-CHOH-CH2-CHO (脱氧核糖)
[阅读]科学视野---手性碳原子
[小结]手性分子的两种构型,在生理活性等方面有很大差别。能够通过化学反应获得手性分子的一种构型称为不对称合成,无论是在理论上还是生产上都具有极其重要的意义。
教学回顾:
课件27张PPT。糖类(第一课时) 糖类是绿色植物光合作用的产物, 是动植物所需能量的重要来源.1.糖类的概念 具有______________结构、____________结构或能够水解生成___________、__________的物质称为糖类。 说明:(1)糖类不都是甜的。我们食用的蔗糖是甜的,它只是糖类中的一种。淀粉、纤维素均不甜,它们属于糖类。有些有甜味的物质,如糖精,不属于糖类。 (2)糖类是由C、H、O三种元素组成的有机化合物,通式为______________。所以糖类又称碳水化合物。实际上这种叫法不科学,在学习中对通式的理解应注意:多羟基醛多羟基酮多羟基醛多羟基酮Cn(H2O)m ① 糖分子中的H、O原子并不是结合成水分子形式存在,它只能说明糖类由____、_____、_____三种元素组成。 ②此通式适用于大多数糖类化合物,而对少数糖类物质不适合,如鼠李糖化学式为_____________。有些符合此通式的物质并不是糖类,如_____________,____________,________________等。CHOC6H12O5甲醛 CH2O , 乙酸 C2H4O2乳酸 C3H6O3因此将糖类称为碳水化合物是不科学的。2、分类:1)单糖: 凡是不能再水解的糖。2)低聚糖:1mol糖水解后能产生2~10mol单糖的。3)多糖: 1mol糖水解后能产生很多摩尔单糖的。如:葡萄糖、果糖、半乳糖、山梨糖,它们的分子式都为C6H12O6 如:蔗糖、麦芽糖、纤维二糖和乳糖,它们的分子式都是C12H22O11 如:淀粉、纤维素 (1)、葡萄糖的物理性质
_____色晶体、熔点为________℃,有_____味,但甜度_______蔗糖,_____溶于水,_______溶于乙醇,________溶于乙醚。无146甜不如易稍不一、葡萄糖与果糖1、葡萄糖D、现代物理方法测定得知:葡萄糖分子中的碳原子最
多与另外两个碳原子相连。
说明:葡萄糖分子中六个碳原子为______结构。(2)、葡萄糖的结构B、[实验4-1]实验验证 1. 现象: 产生银镜结论:分子中含有醛基。 2.现象:A、 经测定葡萄糖的相对分子质量为180,其中含碳40%,氢6.7%,其余是氧。分子式____________C6H12O6产生红色沉淀C、 1 mol 葡萄糖最多可以和 5 mol 醋酸发生酯化
(提示:同一个C原子上连接2个羟基不稳定)
结论:分子中有______个醇羟基5直链葡萄糖的结构式:结构简式:或分子式:结构特点:多羟基醛①.银镜反应(被氧化为葡萄糖酸): (3)、葡萄糖的化学性质工业用以制镜、热水瓶胆等。 因分子中有醛基,使葡萄糖既有氧化性又有还原性。 ②与新制Cu(OH)2反应医院糖尿病患者的检验。③还原反应己六醇五乙酸葡萄糖酯④酯化反应(有多元醇的性质)⑤氧化反应(与氧气)(4)、葡萄糖的用途⑥使溴水褪色(1).果糖物理性质
它是最甜的糖,广泛分布于植物中,在_____和_______中含量较高。纯净的果糖是_____色晶体,熔点为_______________℃,它_____易结晶,通常为_______________,易溶于_____、_______和__________。 水果蜂蜜无103 ~ 105不黏稠性液体水乙醇乙醚2.果糖(2)果糖分子结构[科学探究]
果糖是否也像葡萄糖一样具有还原性,请设计实验探究果糖是否具有还原性.A、设计银镜反应实验。B、设计与新制Cu(OH)2悬浊液反应的实验。果糖是一种多羟基酮,结构简式为:AgCu2O①碱性条件果糖分子结构异构化。果糖分子具有酮羰基,但在碱性条件下易转化为烯二醇中间体,它可异构化为醛式,所以果糖也易被弱氧化剂氧化。(3)果糖的化学性质∴ 果糖也是还原性糖。②果糖在酸性条件下不能发生异构化,不能自动由酮式转变为醛式,所以果糖不被溴水氧化而褪色。∴ 可用溴水区别葡萄糖和果糖。(2)与新制Cu(OH)2悬浊液反应1、氧化反应归纳:葡萄糖与果糖的化学性质比较3、酯化反应2、加氢还原(1)银镜反应(3)人体内缓慢氧化葡萄糖能使溴水褪色,而果糖不能使溴水褪色。相同点:不相同点:演示对比实验:结论:蔗糖无还原性,(麦芽糖具有还原性);
蔗糖水解有葡萄糖生成二. 蔗糖 麦芽糖科学探究加入蔗糖的那支试管不产生银镜和红色沉淀;而加入麦芽糖的那支试管产生了银镜和红色沉淀。蔗糖不具有还原性,分子中不含醛基。麦芽糖具有还原性,分子中含醛基试管中产生了银镜和红色沉淀。蔗糖经水解后生成了具有还原性的物质对比实验C12H22O11C12H22O11白色晶体,溶于水,有甜味无色晶体,易溶于水,有甜味不含醛基(非还原性糖)含醛基(还原性糖)可做甜味食物可做甜味食物互为同分异构体②水解反应①不能发生银镜反应和与新制 Cu(OH)2反应①能发生银镜反应和与新制Cu(OH)2反应②水解反应蔗糖 与麦芽糖的比较【思考与练习】
1.从食品店购买的蔗糖配成溶液,做银镜反应实验,往往能得到银镜,产生这一现象的原因是( )
A.蔗糖本身具有还原性
B.蔗糖被还原
C.实验过程中蔗糖发生水解
D.在生产和贮存过程中蔗糖有部分水解
2.蔗糖3.42g与麦芽糖3.42g混合后并完全水解,若生成m个葡萄糖分子与n个果糖分子,则m与n的比值是 ( )
A.1:3??????B.3:1??? C.1:2????? D.1:1DB3.某学生进行蔗糖水解的实验,并检验水解产物中是否含有葡萄糖。它的操作如下:
①取少量蔗糖加适量水配成溶液 ②在蔗糖溶液中加入3~5滴稀H2SO4 ③将混合液煮沸几分钟,冷却 ④在冷却后的溶液中加入银氨溶液,水浴加热,其实验结果没有银镜产生。其原因是:_______。
A.蔗糖尚未水解????? B.加热时间不够
C.煮沸后的溶液中没有加碱中和其酸
D.蔗糖水解的产物中没有葡萄糖
上述实验的正确操作是????? 。C在水解冷却后的溶液中滴加NaOH以中和H2SO4使水解液呈微碱性,再加银氨溶液并水浴加热。 再 见糖类(第一课时)
1.(双选)下列有关糖类物质的叙述中正确的是( )
A.凡符合通式Cm(H2O)n的化合物都属于糖类,不符合通式Cm(H2O)n的化合物都不属于糖类
B.凡具有甜味的物质都属于糖类,凡不具有甜味的物质都不属于糖类
C.糖类物质只含碳、氢、氧三种元素,但含碳、氢、氧三种元素的有机物不一定是糖类
D.糖类物质有的具有还原性,有的不具有还原性
2.关于100mL 0.1mol·L-1蔗糖溶液中所含溶质,下列说法正确的是( )
A.其质量为34.2g
B.其原子数与81g葡萄糖所含原子数相等
C.全部水解,可生成3.6g葡萄糖
D.其氧原子数与3.3g果糖所含氧原子数相等
3.木糖醇是一种新型的甜味剂,它甜味足,溶解性好,防龋齿,适合糖尿病患者的需要。它是一种白色粉末状的结晶,结构简式为:
下列有关木糖醇的叙述不正确的是( )
A.木糖醇是一种单糖,不能发生水解反应
B.1 mol 木糖醇与足量钠反应最多可产生2.5 mol H2
C.木糖醇易溶解于水,能发生酯化反应
D.糖尿病患者可以食用
4.某有机物和足量的银氨溶液在微热下发生反应,生成10.8g Ag,而燃烧等量的有机物时,需消耗氧气6.16L(标准状况),则该有机物是( )
A.葡萄糖 B.乙酸甲酯
C.丁醛 D.乙醛
5.下列物质中符合Cm(H2O)n的组成,但不属于糖类的是( )
①纤维素 ②甲酸甲酯 ③淀粉 ④甲醛 ⑤丙酸 ⑥乳酸(α-羟基丙酸) ⑦乙二醇 ⑧乙酸
A.②③④⑥ B.②④⑥⑧ C.①③④⑦ D.②④⑤⑧
6.糖尿病是一种常见病,发病率有逐年增加的趋势,而且目前还没有根治的方法。下列叙述正确的是( )
A.正常人的尿液中不含葡萄糖,只有糖尿病人才会出现糖尿
B.糖尿病的基因治疗是运用基因工程技术切除缺陷基因,从而达到治疗疾病的目的
C.凡是有甜味的食品都含有葡萄糖
D.医疗上判断患者病情的方法曾用新制的氢氧化铜来测定患者尿中葡萄糖的含量
7.(双选)下列说法正确的是( )
A.蔗糖和麦芽糖的分子式相同都是还原性糖
B.糖类分子都可以用通式Cn(H2O)m表示,所以糖类又称碳水化合物
C.麦芽糖在一定条件下可以缩聚成淀粉
D.葡萄糖溶液加到新制的氢氧化铜中,出现沉淀溶解,形成绛蓝色溶液,这表明它具有多羟基的性质。加热此蓝色溶液到沸腾,出现红色沉淀,表明它具有醛基性质。
8.下列物质中,在一定条件下既能发生银镜反应,又能发生水解反应的是( )
A.乙酸甲酯 B.蔗糖 C.葡萄糖 D.麦芽糖
9.若某单糖分子式为C6H12O6,则由它形成的叁糖的分子式是( )
A.C18H36O8 B.C18H34O17
C.C18H32O16 D.C18H30O15
10.蔗糖与不同浓度的硫酸可发生:①水解反应;②脱水反应;③加成反应;④取代反应;⑤加聚反应。正确的是( )
A.①② B.③④
C.③⑤ D.③④⑤
11.已知葡萄糖中含碳为40%,氢原子数是碳原子数的2倍,则葡萄糖的最简式为________,葡萄糖的相对分子质量是乙酸的三倍,则其分子式________。通过实验证明葡萄糖是五羟基己醛,现分别取1mol葡萄糖依次进行下列实验,根据下列各问的要求填空。
(1)跟银氨溶液微热,需银氨络离子______mol,完全反应时析出银_____g。反应后葡萄糖变为________________,其结构简式为__________ ________________。
(2)跟乙酸进行酯化反应,按乙酸计算完全酯化时,理论上需乙酸_____mol。生成物叫做______________,其结构简式为__________ ________________。
12.在课外活动实验中,某学生用蔗糖、碳酸氢铵、生石灰和硫酸4种药品从AgNO3(内含少量Fe3+和Al3+)废液中提取银。
(1)写出下列物质的名称①______________,⑤________________,⑥______________。
(2)写出下列物质的化学式:
②______________;③________________;④________________。
(3)写出下列反应的化学方程式及反应类型:
⑤→⑥:____________________________,反应类型________。
③+⑥→Ag:____________________,反应类型________。
(4)在③+⑥的反应中,若未出现Ag,其原因可能是______________________________________。
【参考答案】
1.CD 【C2H4O2、CH2O等符合通式Cm(H2O)n,但不属于糖类,而C5H10O4(脱氧核糖)是糖类;糖类有的有甜味,有的没有甜味;含C、H、O的有机物还可能是其他烃的含氧衍生物,如醇、酚、醛、羧酸、酯等;葡萄糖、麦芽糖等有还原性,而蔗糖、淀粉等没有还原性。】
2.D 3.A
4.C 【根据银镜反应规律,1mol醛基,产生2mol Ag,所以该有机物为0.05mol,耗氧气6.16L÷22.4L·mol-1=0.275mol,1mol该有机物耗氧气5.5mol,推出丁醛。】
5.B 6.D 7.CD 8.D 9.C 10.A
11.CH2O;C6H12O6
(1)2 216 葡萄糖酸铵 CH2OH—(CHOH)4COONH4
(2)5 乙酸葡萄糖酯 CH3COOCH2—(CHOOCCH3)4—CHO。
12.(1)①碳酸氢铵,生石灰 ⑤蔗糖,稀硫酸 ⑥葡萄糖
(2)NH3 Ag(NH3)2OH Al(OH)3、Fe(OH)3
(3)+H2O+ 取代反应
+2Ag(NH3)2OH
CH2OH(CHOH)4COONH4+3NH3+2Ag↓+H2O
氧化反应
(4)可能未加碱使溶液呈碱性,因为在酸性条件下不能发生银镜反应
糖类(第一课时)
1.(双选)下列对葡萄糖的叙述正确的是( )
A.葡萄糖分子中具有醛基,所以是醛类化合物
B.葡萄糖分子中具有羟基,所以是醇类化合物
C.葡萄糖的结构式可写成
D.葡萄糖是多羟基醛结构,属于糖类化合物
2.在一定条件下,既可以发生氧化反应,又可以发生还原反应,还可以和羧酸发生酯化反应的是( )
A.乙醇 B.乙二醛 C.乙酸 D.葡萄糖
3.(双选)能说明葡萄糖是一种还原性糖的依据是( )
A.能与H2加成生成六元醇
B.能发生银镜反应
C.能与酸发生酯化反应
D.能与新制Cu(OH)2悬浊液共热生成红色沉淀
4.对于蔗糖的说法中,不正确的是( )
A.蔗糖是最重要的二糖,它的相对分子质量是葡萄糖的两倍
B.纯净的蔗糖溶液中加入银氨溶液,微热,不发生银镜反应
C.蔗糖与稀硫酸共热后的溶液中滴加银氨溶液,再水浴加热,看不到银镜生成
D.在蔗糖里加入浓硫酸,可观察到颜色变黑,并有气泡出现
5.糖尿病患者的尿液中含有葡萄糖,而且病情越重,含糖量越高。所以,从前在医疗上把氢氧化钠和硫酸铜溶液加入病人的尿液中,加热后通过观察是否有红色沉淀来判断病情。请分析,以下哪些药品和新制Cu(OH)2共热会有类似的现象( )
①淀粉 ②福尔马林 ③纤维素 ④蚁酸 ⑤甲酸乙酯 ⑥乙酸甲酯 ⑦甲酸钠 ⑧蔗糖 ⑨白酒 ⑩食醋 ?麦芽糖
A.全部 B.①③④⑤⑨ C.②④⑤⑦? D.②④⑤⑥⑦⑧
6.下面是某化学活动小组在研究性学习中探索葡萄糖分子的组成和结构时设计并完成的一组实验:将下列四种液体分别取2 mL先后加到2 mL的新制Cu(OH)2中,充分振荡。实验现象记录如表:
根据上述实验及现象能够得出的正确结论是( )
A.葡萄糖分子中可能含有醛基
B.葡萄糖分子中可能含有多个羟基
C.葡萄糖的分子式为C6H12O6
D.葡萄糖分子碳链呈锯齿形
7.有A、B、C、D四种有机物,均由碳、氢、氧三种元素组成,A、B的实验式相同,B、C的分子式相同,B、C在一定条件下相互作用可生成D。常温常压下,A为气体,B、C、D均为固体。四种物质均易溶于水,A、B可发生银镜反应,B的相对分子质量是A的6倍。
(1)确定四种有机物的名称:
A________,B________,C________,D________。
(2)写出D的同分异构体发生水解的化学方程式:______________________________。
(3)写出A、B分别与银氨溶液发生反应的化学方程式:_____________________________。
8.12 g某有机物X完全燃烧后生成17.6 g CO2和7.2 g H2O
(1)如果X是有刺激性气味的气体,且具有还原性,那么它的结构简式为____________。
(2)如果X是有刺激性气味的无色液体,跟金属钠、碳酸钠均能反应并放出气体,那么它的结构简式为____________。
(3)如果X是易挥发有果香气味的无色液体,并能水解,那么它的结构简式为____________。
(4)如果X的相对分子量为90,跟醇、羧酸都能发生酯化反应,而且两分子的X之间互相反应生成如下环酯:
那么X的结构简式为:____________。
(5)如果X的分子中有6个碳原子,既具有多元醇的性质,又具有还原性,那么它的结构简式为_____________________________________________。
【参考答案】
1.CD
2.D 【在一定条件下,既可以发生氧化反应,又可以发生还原反应,应该是醛基的性质,和羧酸发生酯化反应应该是羟基的性质,综合两种情况,应该是葡萄糖。】
3.BD 4.A 5.C 6.B
7.由题意,四种有机物,均由碳、氢、氧三种元素组成,而由C、H、O三种元素组成的有机物中仅有甲醛(HCHO)在常温常压下为气体,故A为甲醛,A、B的实验式相同且B的相对分子质量是A的6倍,其分子式为C6H12O6,并且能发生银镜反应可确定其为葡萄糖,而C与B为同分异构体,应为果糖;B、C作用可生成D,则D为蔗糖,它的同分异构体为麦芽糖。
8.(1)HCHO (2)CH3COOH (3)HCOOCH3
(4) (5)CH2OH(CHOH)4CHO
【解析】求最简式:n(C):n(H):n(O)=:×2:(12-×12-×2)÷16=1:2:1
所以最简式为CH2O。
(1)有—CHO且为气体的是HCHO。
(2)能与Na2CO3反应,说明含—COOH,为CH3COOH。
(3)有果香味的物质是酯,为HCOOCH3。
(4)同时具有—OH和—COOH且符合最简式CH2O的物质是。
(5)为葡萄糖CH2OH(CHOH)4CHO。
糖类(第二课时)
【目标要求】
1.知道蔗糖、麦芽糖结构和组成的关系,能区分二者的化学性质。
2.了解淀粉、纤维素的组成和性质,掌握淀粉的水解反应实验。
一、二糖——蔗糖和麦芽糖
1.蔗糖:自然界分布最广的一种______,是由1分子________和1分子______脱水形成的,分子式为______________,在酸性条件下水解的化学方程式为__________________________________________。
2.麦芽糖:
分子式为____________,与蔗糖互为________,是由两分子________脱水形成的。
麦芽糖在硫酸等催化剂作用下发生水解反应的化学方程式为_______________________。
3.麦芽糖和蔗糖的还原性
蔗糖分子中不含醛基,是一种________二糖,但其水解产物能发生银镜反应。麦芽糖分子中含醛基,能发生银镜反应,是一种__________二糖。
二、多糖——淀粉和纤维素
淀粉和纤维素的分子式为_______,n较大,相对分子质量_______,都属于天然高分子化合物,由于n值不同,淀粉和纤维素一般不属于同分异构体。
多糖(淀粉、纤维素)是由很多个 按照一定方式,通过在分子间脱去 分子而成的多聚体。因此多糖也称为多聚糖。一般不溶于水,没有甜味,没有还原性。
特性:淀粉溶液遇I2变 ,可用于淀粉、I2的相互检验。
纤维素分子中的每个单糖单元有3个醇羟基,所以其分子式可以写作_______。所以纤维素具体某些醇的性质:可以与酸发生酯化反应得到纤维酯。
写出下列化学方程式
①淀粉水解:
②纤维素水解:
③由纤维素制备硝化纤维:
小结1:
小结2:
a.常见的几种糖中具有还原性(有醛基)的为_____________________________
b.常见的几种糖中没有还原性(无醛基)的为________________________________
【实验】⑴关于糖类水解产物的检验
实验室中,淀粉、纤维素常在无机酸(一般为稀硫酸)催化作用下发生水解,生成葡萄糖。欲检验水解产物葡萄糖的生成,必须先 ,再加入 或
进行检验
⑵关于淀粉水解过程的判断
淀粉在酸的作用下能够发生水解反应最终生成葡萄糖。反应物淀粉遇碘能变蓝色,不能发生银镜反应,依据此性质可判断其水解是否已进行完全;产物葡萄糖遇碘不能变蓝色,但能发生银镜反应,依据此性质可判断淀粉在水溶液中是否发生水解。
(3)某学生设计了如下3个实验方案,用以检验淀粉的水解程度
结论:淀粉尚未水解
结论:淀粉尚未水解
结论:淀粉水解完全
上述三方案操作是否正确?说明理由。上述三方案结论是否正确,说明理由。
甲________________________________________________________________
乙________________________________________________________________
丙___________________________________________________________________
预习练习:
1.不属于糖类化合物,但和葡萄糖中碳、氢、氧质量分数均相同,且能发生银镜反应的物质是( )
A.乙醛 B.甲醛 C.甲酸甲酯 D.乙酸
2.近几年一种新型甜味剂——木糖醇悄悄地走入人们的生活,进入人们的视野,因为木糖醇是一种理想的蔗糖替代品,它具有甜味,溶解性好,防龋齿,适合糖尿病患者的优点。木糖醇是一种白色粉末状晶体,分子式为C5H12O5,结构简式为:CH2OH(CHOH)3CH2OH,下列有关木糖醇的叙述中不正确的是( )
A.木糖醇是一种五元醇 B.木糖醇是一种无糖型植物甜味剂
C.木糖醇跟葡萄糖、果糖一样,属于单糖
D.1mol木糖醇与足量的钠反应,在标准状况下可生成56LH2
3.下列各种糖能发生水解,且属于还原性糖的是 ( )
A.葡萄糖 B.蔗糖 C.麦芽糖 D.纤维素
4.对于淀粉和纤维素两物质,下列说法中不正确的是 ( )
A.二者都能水解,且水解的最终产物相同
B.二者C、H、O三种元素的质量分数相同,且互为同分异构体
C.它们都是糖类,且都是高分子化合物
D.都可用(C6H10O5)n表示,均不能发生银镜反应
5.下列关于糖类的说法中不正确的是 ( )
A.淀粉和纤维素都属于糖类,它们有可能互为同分异构体
B.蔗糖和麦芽糖都属于二糖,都能水解得到两分子葡萄糖
C.多糖在性质上跟单糖、二糖不同,一般不溶于水,没有甜味,没有还原性
D.有甜味的物质不一定属于糖类;糖类也并不一定就有甜味
6.向淀粉中加入少量稀H2SO4,加热,使之发生水解。为测定水解的程度,需加入下列试剂中的①NaOH溶液②银氨溶液③新制Cu(OH)2悬浊液④碘水⑤BaCl2溶液( )
A.①⑤ B.②④ C.①② D.①③④
7.某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况,下列结论正确的是 ( )
A.淀粉尚有部分未水解 B.淀粉已完全水解
C.淀粉没有水解 D.淀粉已水解,但不知是否完全水解
8.分别取1mol葡萄糖进行下列实验:⑴银镜反应时,需Ag(NH3)2OH mol,反应后葡萄糖变为 (名称),其结构简式为 。
⑵与乙酸反应生成酯,从理论上讲完全酯化需要 g乙酸。
⑶若使之完全转化为CO2和H2O,所需氧气的体积在标准状况下为 L,反应的化学方程式为 。
【参考答案】
一、1.二糖 葡萄糖 果糖 C12H22011 (略) 2.C12H22011 同分异构体 葡萄糖 (略)
3.非还原性 还原性
二、 (C6H1005)n 较大 葡萄糖 水 蓝色 C6H7O2(OH)3
水解方程式略. ③
(纤维素三硝酸酯)
小结1. C6H12O6 C6H12O6 是 C12H22011 C12H22011 是 (C6H1005)n (C6H1005)n 否
小结2. 葡萄糖、麦芽糖 果糖、蔗糖、淀粉、纤维素
【实验】(1) 加碱中和酸得到碱性环境 银氨溶液 新制的氢氧化铜悬浊液
(3) 甲:不正确。因为加入碘水后溶液变蓝只能说明此时溶液中存在淀粉,但不能说明淀粉尚未水解,只能说明:淀粉没有水解完全。
乙:不正确。因为淀粉水解需要加入酸做催化剂,此时溶液显酸性,直接加入银氨溶液一定不会有银镜现象,所以不能于此判断淀粉尚未水解。
丙:不正确。加入碱后溶液显碱性,NaOH与碘水反应,消耗碘单质,即便溶液不变蓝也不能说明淀粉一定不存在,所以只能依据有银镜反应说明淀粉已经水解。
预习练习:
1-5 BC C C B B 6-7 D D
8.⑴ 2 葡萄糖酸铵 CH2OH(CHOH)4COONH4
⑵300 ⑶134.4 CH2OH(CHOH)4CHO+6O2→6CO2+6H2O
糖类(第二课时)
教学目的
知识
技能
能举例说明糖类在食品加工和生物质能源开发上的应用。
过程
方法
通过合作探究,再次体会到实验是学习和研究物质化学性质的重要方法。
情感
价值观
通过对糖类在实际生活中的应用的了解,认识化学物质对人类社会的重要意义。
重 点
掌握糖类重要的代表物葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素的组成和重要性质,它们之间的相互转变以及与烃的衍生物的关系。
难 点
纤维素的酯化。
教学过程
备注
[过渡]葡萄糖虽然是人体很重要的供能物质,但在日常生活中并不多见,而常见的是白糖、红塘、冰糖。白糖、红塘和冰糖虽然外观、颜色不同,但它们的主要成分都是蔗糖。下面我们来学习两种二糖的性质。
二、蔗糖与麦芽糖
[设问](1)葡萄糖具有还原性,蔗糖是否具有还原性?用什么方法来检验蔗糖是否具有还原性?(2)请通过实验回答蔗糖是否具有还原性。(3)蔗糖分子结构中是否有醛基?
[科学探究] (1)讨论、回答,应通过蔗糖与银氨溶液或新制的氢氧化铜的实验检验蔗糖是否具有还原性。
(2)实验:分别取1、2号溶液各约1mL,用新制的Cu(OH)2检验是否具有还原性;
[归纳总结]实验结果表明,蔗糖不具有还原性,为非还原糖。所以蔗糖分子结构中不含醛基。
[讲]蔗糖不但有甜味,食用后还会在人体中的转化酶的催化作用下发生水解反应,生成葡萄糖和果糖。因而也是一种营养物质。
[设问](1)试推测蔗糖分子式并写出蔗糖水解的化学方程式。(2)用什么方法可证实蔗糖的这一性质?(3)如果用实验的方法,应采取怎样的实验步骤?(4)实验中应注意什么问题?
1、蔗糖分子式是C12H22O11。蔗糖水解的化学方程式:
C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6
蔗糖 葡萄糖 果糖
[讲]在加热煮沸蔗糖溶液时,应避免蔗糖溶液剧烈沸腾发生喷溅损失;蔗糖水解完全后应先用NaOH或Na2CO3中和至中性,再用银氨溶液或新制的氢氧化铜检验水解产物的还原性,否则实验容易失败。
[讲](2)蔗糖与麦芽糖的分子式相同,均为C12H22O11,分子结构不同。蔗糖分子结构中不含醛基,无还原性,麦芽糖分子结构中有醛基,有还原性。
(3)可用银氨溶液或新制的Cu(OH)2鉴别。葡萄糖、麦芽糖发生反应,有现象。蔗糖不反应,无现象。
2、蔗糖与麦芽糖的分子式相同,均为C12H22O11,蔗糖分子结构中不含醛基,无还原性,麦芽糖分子结构中有醛基,有还原性。
C12H22O11 + H2O 2 C6H12O6
麦芽糖 葡萄糖
[设问] 淀粉; 纤维素是否是糖?它们有无甜味?糖是怎样定义的?
三、淀粉与纤维素
多糖分类:淀粉;纤维素;糖元,通式:(C6H10O5)n
1、淀粉
[科学探究] 在试管1和试管2里各加入0.5克淀粉,在试管1里加入4mL20%硫酸溶液,在试管2里加入4mL水,都加热3-4分钟,用碱液中和试管1里的硫酸溶液,把一部分溶液液体倒入试管3,在试管2和3里都加入碘溶液,观察现象,在试管1中加入银氨溶液,稍加热后,观察试管壁上有无银镜出现。
[结论] 淀粉水解后生成还原性单糖,能发生银镜反应
[讲] 不论是直链淀粉还是支链淀粉,在稀酸作用下都能发生水解反应,最终产物是葡萄糖;催化剂:酸或酶。
(1)( C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6
[总结]由淀粉水解制葡萄糖的过程中,判断淀粉尚未水解、正在水解(部分水解)和水解已完全的方法原理:淀粉无还原性且遇碘单质显蓝色,葡萄糖能发生银镜反应。具体见下表:
加入碘水
银镜反应实验
结论
变蓝
无银镜
尚未水解
变蓝
有银镜
部分水解
不变蓝
有银镜
水解已完全
[讲]淀粉在人体内也进行水解: 唾液淀粉酶; 胰液淀粉酶
(2)淀粉的用途: 制葡萄酒和酒精
C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2
[问] 自然界中的纤维素主要存在于那些植物?
[讲]存在:是构成细胞壁的基础物质,木材约一半是纤维素;花是自然界中较纯粹的纤维素(92-95%),脱脂棉和无灰滤纸差不多是纯粹的纤维素,分子量:几千个葡萄糖单元 几十万
2、纤维素
(1)纤维素的物性:白色、无臭、无味的物质,不溶于水,也不溶于一般有机溶剂
[演示实验] 把少许棉花或碎滤纸放入试管中,加入70%硫酸3--4mL,用玻璃棒把试管捣烂,形成无色粘稠液体,把这个试管放在水浴中加热15分钟,放冷后倒入盛有20mL水的烧杯里,用氢氧化钠中和,取出一部分液体,用新制的氢氧化铜作试剂实验,观察现象。
(2) (C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6
[讲] 纤维素分子是由很多个葡萄糖单元构成.每一个葡萄糖单元有三个醇羟基, 因此,纤维素分子也可以用[C6H7O2(OH)3]n表示,由于醇羟基的存在,所以纤维素能够表现出醇的一些性质,如:生成硝酸酯、乙酸酯;
(3)纤维素可用于纤维素乙酸酯,纤维素硝酸酯,黏胶纤维和造纸等。
(4) 纤维素的化学性质---纤维素硝化反应
[(C6H7O2)(OH)3]n + 3nHO-NO2 [(C6H7O2)(O-NO2)3]n + 3nH2O
[讲]纤维素一般不容易完全酯化生成三硝酸酯(含N: 14.14%),N%: 12.5--13.8% 火棉 N%,10.5--12% 胶棉,火棉:外表与棉花相似,但在密闭容器中爆炸, 可用作无烟火药。胶棉:易于燃烧, 但不爆炸,珂倮酊:胶棉的乙醇-乙醚容液(封瓶口)。
教学回顾:
课件15张PPT。糖类(第二课时)三、淀粉与纤维素(多糖)(C6H10O5)n1、淀粉、纤维素的结构和物理性质比较 淀粉 纤维素(C6H10O5)n (C6H10O5)nn值由几百~几千 几千个葡萄糖单元
葡萄糖单元白色无味纤维状物质,不溶于水也不溶于 一般有机溶剂,但会溶于某些酸、碱、盐水溶液。十几万→几十万 几十万→几百万①不是同分异构体 ②不是同系物
③均属天然高分子化合物相对分子量相互关系物理性质通 式结 构白色无味粉末物质,不溶于冷水,热水糊化 ,部分溶解。 2、淀粉、纤维素的化学性质比较无醛基
每个单元中有三个羟基无醛基
每个单元中有三个羟基 1.遇碘单质呈蓝色
2.无还原性
3.能水解成葡萄糖
4.发酵成酒精 1.无还原性
2.能水解成葡萄糖(比淀粉难)
3.酯化反应 食用
制葡萄糖和酒精 硝酸纤维
醋酸纤维
粘胶纤维
造纸
食用或——性质稳定(纤维素)(葡萄糖)淀粉、纤维素水解反应:1、如何设计实验证明淀粉没有发生水解?已经开始水解?如何证明淀粉的水解已经完全?第一步:取少量反应液,用碱中和硫酸,加入银氨溶液,水浴加热,观察有无银镜反应发生;
第二步:另取少量反应液,加入少量碘,观察是否有颜色变化,如果无明显现象,则表明,水解已经完全。思考与交流2、淀粉、纤维素分子式均为(C6H10O5)n,是同分异构体吗?为什么?3、多糖一般为天然高分子化合物,那么淀粉、纤维素是否为纯净物?为什么?不是,因为它们的n值不同,分子结构不同。不是,都是混合物,
因为淀粉、纤维是由(C6H10O5)n中不同n值的许多分子构成的。小结:一般高分子化合物都为混合物,都没有固定的熔沸点.(1). 制造纤维素硝酸酯(硝酸纤维)。根据含N 量分为火棉(含N量较高,用于制造无烟火药)、胶棉(含N量较低,用于制赛璐珞和喷漆)(2). 制造纤维素乙酸酯(醋酸纤维),不易着火,用于制胶片。5.纤维素的用途(5个方面)纤维素硝酸酯或纤维素三硝酸酯
(硝酸纤维)醋酸纤维(4). 木材、稻草、麦秸、蔗渣等用于造纸(5). 食物中的纤维素有利于人的消化。(3). 制成黏胶纤维,制造玻璃纸 (NaOH、CS2处理后所得,其中的长纤维称人造丝,短纤维称人造棉)(C6H10O5)n 缩合 C12H22O11 水解 发酵 C2H5OH + CO2 氧化 CO2 + H2O 光合 缩合 水解 糖类的相互转化: C6H12O6
1. 棉花纤 维 素的 平均相 对分子质 量 为
174960,平均每个分子中所含葡萄糖单元的数目为( )
A.1080 B.1800 C.972 D.1000A思考与练习
2.构成纤维素的葡萄糖单元中的醇羟基完全与硝酸反应后所得硝酸纤维的最大含氮质量分数为 ( )
A.10.5% B.16.74%
C.14.14% D.约13%C
3.下列各组物质,两种物质无论以任何质量比相混合并充分燃烧,生成H2O和CO2的物质的量之比始终相等的是 ( )
①甲醇和乙醛 ②乙烯和乙烷
③苯和乙炔 ④葡萄糖和乙酸
⑤乙醇和甲醚 ?? ⑥丙醛和丙烯酸
A.①②③④ B.③⑤⑥
C.①②⑤ D.③④⑤D4.用麸皮为原料制取食醋。现有1t含淀粉20%的麸皮,在发酵过程中有80%的淀粉转化为乙醇,而乙醇氧化制取乙酸的产率为95%。则可制得5%的食醋多少t?解:
(C6H10O5) n ~ nC6H12O6 ~ 2nCH3CH2OH ~ 2nCH3COOH
162 n 2n×60
1t×20%×80%×95% x×5% 答案:2.25t再 见糖类(第二课时)
1.(双选)下列关于淀粉和纤维素的叙述中正确的是( )
A.分子式相同,互为同分异构体
B.化学性质完全相同,都是多糖
C.所含碳、氢、氧元素的质量比相同
D.都能发生水解反应,且水解反应的最终产物相同
2.将淀粉水解,并用新制Cu(OH)2悬浊液检验其水解产物的实验中,要进行的主要操作是:①加热,②滴入稀硫酸,③加入新制的Cu(OH)2悬浊液,④加入NaOH溶液中和。以上各步操作的先后顺序为( )
A.①→②→③→④→① B.②→①→④→③→①
C.②→①→③→① D.③→④→①→②→①
3.青苹果汁遇碘溶液显蓝色,熟苹果能还原银氨溶液,这说明( )
A.青苹果中只含淀粉不含糖类
B.熟苹果中只含有糖类不含淀粉
C.苹果转熟时淀粉水解为单糖
D.苹果转熟时单糖聚合成淀粉
4.(双选)下列说法正确的是( )
A.燃烧后生成CO2和H2O的有机物必含C、H、O元素
B.符合Cn(H2O)m的有机物必为糖
C.二糖的水解产物不一定全是葡萄糖
D.加热淀粉溶液产生糊化作用
5.某同学为了检验纤维素的水解产物是否为葡萄糖,他将纤维素与70%的硫酸共热后加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热煮沸,无红色沉淀生成,以下解释正确的是( )
A.纤维素水解产物中无葡萄糖
B.使用的硫酸过浓只发生了脱水反应
C.由于水解产物与硫酸共存所以见不到红色沉淀
D.加热时间不够长,所以见不到红色沉淀
6.验证淀粉水解可生成葡萄糖,进行了下列实验,该实验中操作步骤的排列顺序正确的是( )
①取少量淀粉加水制成溶液 ②加热煮沸 ③加入Cu(OH)2悬浊液 ④加入几滴稀硫酸 ⑤再加热 ⑥加入NaOH溶液,调pH至碱性
A.④②⑥③⑤ B.①⑤②⑥④③
C.①②④⑤③⑥ D.①④②⑥③⑤
7.(双选)蔗糖酯是联合国国际粮农组织和世界卫生组织推荐使用的食品乳化剂。某蔗糖酯由蔗糖与硬脂酸乙酯合成,反应如下:
有关说法不正确的是( )
A.蔗糖酯也是高级脂肪酸的甘油酯
B.合成该蔗糖酯的反应属于取代反应
C.蔗糖分子中含有8个羟基
D.该蔗糖酯在稀硫酸的作用下水解,水解过程中只有硬脂酸和葡萄糖两种产物
8.下列实验操作错误的是( )
A.除去乙烷中的乙烯,可将混合气体通过装有溴水的洗气瓶洗气
B.除去淀粉溶液中的氯化钠,可将溶液放入半透膜袋中再放入清水中渗析
C.验证蔗糖水解产物时,在蔗糖溶液中加入几滴稀H2SO4,水浴加热,加入新制的Cu(OH)2悬浊液加热
D.除去乙醇中的水可加入生石灰加热蒸馏
9.糖是人们日常生活中不可缺少的一类重要物质,下列有关糖类物质的叙述中,正确的是( )
A.葡萄糖在酒化酶作用下水解生成乙醇和二氧化碳
B.淀粉、纤维素都是天然有机高分子化合物,分子式都可以写成(C6H10O5)n,二者互为同分异构体
C.蔗糖与麦芽糖互为同分异构体
D.蔗糖、麦芽糖、淀粉和纤维素都能水解且水解的最终产物都是葡萄糖
10.向淀粉中加少量稀H2SO4,并加热使之发生水解,为测定水解程度所需下列试剂是( )
①NaOH溶液 ②银氨溶液 ③新制Cu(OH)2 ④碘水 ⑤BaCl2溶液
A.①⑤ B.②④
C.③④ D.①②④
11.有A、B、C、D四种无色液体,它们分别是葡萄糖溶液、蔗糖溶液、淀粉液、甲酸乙酯中的一种。经实验可知:
①B、C均能发生银镜反应;②A遇碘水变蓝色;③A、C、D均能发生水解反应,水解液均能发生银镜反应。试判断它们各是什么物质,并写出有关反应的化学方程式。
(1)A是________,B是________,C是________,D是________。
(2)写出下列反应的化学方程式:蔗糖水解、葡萄糖发生银镜反应、甲酸乙酯水解。
12.葡萄糖是人类的营养物质,在人体里富氧条件下氧化生成CO2和水;在缺氧条件下生成一种有机酸A。
回答下列问题:
(1)C和D′属于________(用编号填入,以下同)。
①同系物 ②同分异构体 ③同类物质 ④同素异形体
(2)D′和E分别属于哪一类化合物? D′________,E________。
①多元醇 ②醛 ③不饱和羧酸 ④多元羧酸 ⑤酯
(3)写出结构简式:A______________,F______________,H____________________。
(4)写出反应类型:(Ⅰ)___________________,(Ⅱ)______________________________。
【参考答案】
1.CD【二者均是高分子化合物,通式相同,但不能说互为同分异构体,都是多糖,但性质不完全相同,水解最终产物均是葡萄糖,所含碳、氢、氧元素的质量比相同。】
2.B 【淀粉水解需要在酸性条件下进行,排除D;另外,淀粉水解的产物为葡萄糖,检验它的存在依靠醛基的检验,故在加入新制氢氧化铜之前应该先中和催化剂稀硫酸,后加入新制Cu(OH)2并加热至沸腾。】
3.C 4.CD 5.C
6.D 【淀粉需要在稀硫酸作催化剂的条件下加热才能发生水解生成葡萄糖,加入Cu(OH)2悬浊液检验葡萄糖之前必须先加入NaOH溶液中和稀硫酸,并调pH至碱性。】
7.AD 8.C 9.C
10.D 【要检验淀粉的水解程度,既要检验水解液中是否含淀粉,又要检验水解液中是否含葡萄糖,但无论检验淀粉还是葡萄糖,都先要向水解液中加入NaOH溶液以中和H2SO4。所以所用试剂应为①③④或①②④,题目只提供了后者,故选D。】
11.(1)淀粉液 葡萄糖溶液 甲酸乙酯 蔗糖溶液
(2)C12H22O11+H2O+;
CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH4+3NH3+2Ag↓+H2O;
HCOOC2H5+H2OHCOOH+C2H5OH
12.(1)③ (2)④ ③
(3)
(4)消去 加聚
【解析】 解答有机推断题一定要认真分析题干所给出的信息,二要注意逆向思维,结合本题,不难看出葡萄糖在缺氧条件下分解生成乳酸(),依题给信息,在一定条件下氧化,若发生反应1,生成HCOOH(C′)和HOOC—COOH(D′);若发生反应2,生成CH3COOH(C′)和H2CO3(D),结合图示物质间的转化关系推理不难得到答案。
淀粉和纤维素
1.下列反应中,硫酸只能起催化作用的是( )
A.乙醇制乙烯 B.磺化反应
C.酯化反应 D.淀粉在稀硫酸中水解
2.(双选)下列说法中正确的是( )
A.淀粉和纤维素都是多糖,它们是同分异构体
B.纤维素遇浓硝酸就能发生硝化反应生成硝化纤维
C.蔗糖溶液与麦芽糖溶液可用银镜反应加以鉴别
D.葡萄糖溶液与果糖溶液可用新制氢氧化铜加以鉴别
3.(双选)下列关于单糖和多糖的叙述中正确的是( )
A.多糖和单糖一样易溶于水有甜味
B.多糖和单糖结构不一样,物理性质也不一样
C.多糖和单糖难溶于水,无甜味
D.单糖缩聚可生成多糖
4.下列各组物质中,最简式相同,但既不是同系物,又不是同分异构体的是( )
A.丙烯与环丙烷 B.淀粉与纤维素
C.丁醇与乙醚 D.甲醛与乙醛
5.将3.24 g淀粉与3.42 g蔗糖的混合物加水后,在一定条件下充分水解,所得溶液中葡萄糖与果糖的质量之比为( )
A.1:1 B.3:1 C.4:1 D.1:5
6.(双选)糖元[(C6H10O5)n]是一种相对分子质量比淀粉更大的多糖。主要存在于肝脏和肌肉中,常常称为动物淀粉或肝糖。下列有关糖元的叙述中正确的是( )
A.糖元与纤维素互为同分异构体,与淀粉互为同系物
B.糖元水解的最终产物是葡萄糖
C.糖元具有还原性,是还原性糖
D.糖元不溶于水,无甜味
7.某制糖厂以甘蔗为原料制糖,同时得到大量的甘蔗渣,对甘蔗进行综合利用,不仅可以提高经济效益,而且还能防止环境污染,现按以下方式进行:
已知F、H均是具有香味的液体,F为E的三聚合物,并具特殊的六元环状对称结构,试填空:
(1)A的名称________;D的同分异构体的结构简式为________________。
(2)E→G的化学方程式_________________________。
(3)G→H的化学方程式_________________________。
(4)F的结构简式:_____________________。
8.科学家预言,末来最理想的燃料是绿色植物,即将植物的秸杆(主要成分是纤维素)在适当的催化剂存在下水解成葡萄糖,再将葡萄糖转化为乙醇,用作燃料。
(1)写出绿色植物的秸杆转化为乙醇的化学方程式:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
(2)乙醇还可用于合成其他有机物,下图是用乙醇为起始原料合成环状酯D的框图,请在方框内填入相应有机物的结构简式:
(3)写出B+C―→D的化学方程式:_______________________________________。
【参考答案】
1.D 2.CD 3.BD 4.B
5.B 【根据淀粉和蔗糖的水解反应方程式进行计算可得答案:
(C6H10O5)n(淀粉)+nH2O―→nC6H12O6(葡萄糖)
162n 180n
3.24 g 3.6 g
C12H22O11(蔗糖)+H2O―→C6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖)
342 180 180
3.42 g 1.8 g 1.8 g
m(葡萄糖) :m(果糖)=(3.6 g+1.8 g) :1.8 g=3:1。】
6.BD
7.(1)纤维素 CH3—O—CH3
(2)
(3)CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O
(4)
【解析】甘蔗渣处理之后得到纤维素,纤维素水解的最终产物为葡萄糖,所以A是纤维素,B是葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下反应生成乙醇,则D是乙醇,D发生催化氧化生成E为CH3CHO,E进一步发生氧化反应生成G为CH3COOH,G与D发生酯化反应生成H为CH3COOCH2CH3,(1)由上述分析可知,A的名称为:纤维素,D为乙醇,同分异构体为CH3—O—CH3;
(2)E→G的化学方程式:
(3)G→H的化学方程式为:CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O;(4)E为CH3CHO,在浓硫酸作用下生成F,F为E的三聚合物,并具有特殊的无羟基六元环状对称结构,所以F的结构简式为。
8.(1)①(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6
纤维素 葡萄糖
②C6H12O62C2H5OH+2CO2↑
葡萄糖
(2)CH2=CH2
(3)
蛋白质和核酸(第一课时)
【学习目标】
1.认识常见的氨基酸:甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸和谷氨酸。
2.知道氨基酸的两性、成肽反应;认识人工合成多肽的意义。
一、氨基酸的结构
【新知导学】
1.写出下列氨基酸的结构简式:
甘氨酸:________________________________________________________________________;
丙氨酸:________________________________________________________________________;
苯丙氨酸:_________________________________________________;
谷氨酸:________________________________________________________________________。
(1)氨基酸分子中共有的官能团是________和______。
(2)从结构上看,氨基酸可以看作是羧酸分子中烃基上的H原子被______取代的产物。
2.组成蛋白质的氨基酸几乎都是____________,结构简式可表示为。填写下列氨基酸的系统名称:甘氨酸:________;丙氨酸:____________;苯丙氨酸:____________;谷氨酸:____________。
【归纳总结】
氨基酸的结构
(1)组成蛋白质的氨基酸几乎都是______。
(2)氨基酸分子中共有的官能团是____________。
(3)分子式相同的氨基酸与硝基化合物为类别异构,如H2NCH2COOH与CH3CH2NO2互为同分异构体。
【活学活用】
1.分子式为C3H7O2N的有机物经实验分析,发现分子中的原子有如图所示的连接顺 序,则此有机物一定是( )
A.硝基化合物
B.硝酸酯
C.α-氨基酸
D.蛋白质
2.某含氮有机物C4H9NO2有多种同分异构体,其中属于氨基酸的同分异构体数目有( )
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
二 氨基酸的性质
【新知导学】
1.天然的氨基酸均为__________晶体,熔点__________,能溶于________或________溶液中,大部分______溶于水,______溶于乙醇、乙醚。
2.氨基酸分子中含有酸性官能团____________,碱性官能团________。氨基酸既能跟酸反应生成盐,又能跟碱反应生成盐。
(1)甘氨酸与盐酸反应的化学方程式是________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)甘氨酸与NaOH溶液反应的化学方程式是____________________________________
________________________________________________________________________。
3.羧基与氨基可以发生像酯化反应那样的脱水反应,形成肽键()。
(1)两分子的丙氨酸在酸或碱的作用下,脱去一分子的水。其化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
该反应中,羧基的断键位置是________。
(2)氨基酸在酸或碱的条件下加热,通过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子水,缩合形成含有______()的化合物,叫做________,成肽反应是分子间脱水反应,属于______反应。
(3)由两个氨基酸分子缩水后形成的含有______的化合物叫二肽。由三个或三个以上氨基酸分子缩合而成的含__________的化合物称为多肽。
(4)分析下图,则多肽链属于______肽,形成该化合物的氨基酸有____种,含有肽键的数目是______。
【归纳总结】
氨基酸的性质
(1)多种氨基酸分子按不同的排列顺序以肽键相互结合,可以形成千百万种具有不同的理化性质和生理活性的多肽链。相对分子质量在10 000以上的,并具有一定空间结构的多肽,称为蛋白质。
(2)由n个氨基酸分子发生成肽反应,生成一个肽链时,会生成__________个水分子和__________个肽键。
(3)多肽容易水解,生成氨基酸。
(4)由于氨基酸的种类较多,组成蛋白质时氨基酸的数目和排列各不相同,所以蛋白质的结构很复杂。
【活学活用】
3.阿斯巴甜具有清爽的甜味,甜味度约为蔗糖的200倍。下列有关说法不正确的是( )
A.阿斯巴甜的分子式为C14H18N2O5
B.水解产物中有两种氨基酸
C.阿斯巴甜属于蛋白质
D.阿斯巴甜一定条件下既能与酸反应,又能与碱反应
4.苯丙氨酸的结构简式为CH2CHNH2COOH。
(1)该分子中的碱性基团是____________,苯丙氨酸与盐酸反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)该分子中的酸性基团是____________,苯丙氨酸与NaOH溶液反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【达标检测】
1.下列有机物水解断键处(用虚线表示)不正确的是( )
2.苯丙氨酸()有多种同分异构体。其中同时符合下列两个条件的同分异构体有( )
①有两个取代基的苯环 ②一个硝基直接连接在苯环上
A.3种 B.5种 C.6种 D.10种
3.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.半胱氨酸是一种两性化合物
C.两分子半胱氨酸脱水缩合形成的二肽的结构简式为
D.与NaOH溶液共热放出一种碱性气体
4.根据下面所示回答问题:
(1)该化合物中,①表示的官能团名称是________,⑦表示的官能团名称是________。
(2)该化合物是由________个氨基酸失去________个水分子而形成的,这种反应叫缩合反应。
(3)该化合物称为________肽,含有________个肽键,肽键的编号分别是________。
(4)该化合物水解后生成氨基酸的结构简式从左至右依次为__________、__________、__________、 __________,氨基酸的名称依次为________、________、__________、__________。
5.A、B两种有机物,分子式都是C9H11NO2。
(1)化合物A是天然蛋白质的水解产物,光谱测定显示,其分子结构中不存在—CH3,化合物A的结构 简式为________________________________________________________________________。
(2)化合物B是某种分子式为C9H12的芳香烃一硝化后的唯一产物(硝基连在苯环上),化合物B的结构简式为________________________________________________________________________。
(3)两分子A可形成具有六元环的物质C,则C的结构简式是_______________________。
【参考答案】
一、新知导学
1.
(1)氨基 羧基 (2)氨基
2.α-氨基酸 氨基乙酸 α-氨基丙酸 α-氨基苯丙酸 2-氨基-1,5-戊二酸
归纳总结
(1)α-氨基酸 (2)—NH2和—COOH
活学活用
1.C
2.C [属于氨基酸的有五种,它们是]
二
新知导学
1.无色 较高 强酸 强碱 能 难
2.—COOH —NH2
(1)
(2)
3.(1)
碳氧单键
(2)肽键 成肽反应 取代 (3)肽键 多个肽键 (4)四 4 3
归纳总结
(2)(n-1) (n-1)
活学活用
3.C [根据阿斯巴甜的结构简式,可以求得其分子式为C14H18N2O5,该物质不是蛋白质;其分子中含有“”,可以发生水解生成
和CH3OH(甲醇);阿斯巴甜中存在—NH2,可以与酸反应,还存在—COOH,可以与碱反应。]
4.(1)—NH2(或氨基)
(2)—COOH(或羧基) +NaOH―→+H2O
达标检测 提升技能
1.C [选项C、D的水解均相当于肽键的水解,其断键位置应是。]
2.C [苯环上有两个取代基,其一为—NO2,其余全部归为另一取代基,应为—C3H7,—C3H7有两种:—CH2CH2CH3和,考虑到两取代基的位置有“邻”“间”“对”3种,则符合条件的同分异构体共6种。]
3.C
4.(1)氨基 羧基 (2)4 3 (3)四 3 ③⑤⑥
(4)H2N—CH2COOH
氨基乙酸(甘氨酸) α-氨基丙酸(丙氨酸) α-氨基苯丙酸(苯丙氨酸) 2-氨基-1,5-戊二酸(谷氨酸)
解析 该化合物分子中有3个肽键,显然是由4个氨基酸分子脱去3个水分子而形成的四肽。
5.(1) (2)
(3)
蛋白质和核酸(第一课时)
教学目标:
知识与技能:了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质;
过程与方法:1、通过学生动手实验培养操作技能与观察能力,使之正确进行实验分析,从而加深对概念的理解,并抽象形成规律性认识。
2、培养学生通过观察实验现象,进行分析、推理,得出结论的思维能力。
情感态度价值观:
通过学生实验,使学生的科学态度、思想情趣得到陶冶;
重点:氨基酸的性质
难点:氨基酸的结构特点
教 学 过 程
教师活动
学生活动
[导入]同学们,你们知道世界上第一头克隆羊叫什么名字吗?对,叫多利。(用投影片打出多利的照片)你们看多利长得多漂亮、健壮。它是应用克隆技术的成果。由中国“两院”院士在1998年评出的十大科技进展。其中的第三位:我国转基因羊研究获重大突破;第七位:我国的人类基因组研究获重大进展;第九位:我国研制成功基因重组人胰岛素。在十大科技进展中与蛋白质、生物工程有关的占有三项,由此可见该领域的研究是何等的活跃。今天我们就一起来学习有关蛋白质和核酸的知识。
[板书]第三节 蛋白质和核酸
[讲] 有赖氨酸饼干、“红牛”饮料中也含有赖氨酸。
[板书]一、氨基酸的结构与性质
1、氨基酸的概念:
2、赖氨酸的结构简式:
—NH2叫氨基。可以看成NH3失一个H后得到的,是个碱性基。
3、定义:羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基取代后的生成物叫氨基酸。
[投影]甘氨酸(α-氨基乙酸)的结构简式为:
[讲]天然氨基酸均为无色晶体,熔点较高。在200-300℃时熔化而分解。它们能溶于强酸或强碱溶液中,除少数外一般都能溶于水,而难溶于乙醇、乙醚。
[问]看以上氨基酸的结构式中都有哪些官能团?
[投影]几种常见的氨基酸
[板书]4、氨基酸的两性
(1)既能与酸反应又能与碱反应与碱反应,如:
[投影]
[板书]2、成肽反应
[讲] 两个氨基酸彼此之间脱一分子水得到的产物叫二肽。许多氨基酸分子彼此脱水生成的化合物叫多肽。肽键(-CO-NH-)是一种酰胺键。如:
[板书]肽键:羧基和氨基脱水缩合形成的,连接两个氨基酸分子的化学结构(—NH—CO—)称为肽键。
二肽:由两个氨基酸分子缩合而成的化合物(由三个或三个以上氨基酸分子缩合而成的,含多个肽键的化合物称为多肽)。
[投影]
[讲]氨基酸在酸或碱的存在下加热,通过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子水,缩合形成含有肽键的化合物,叫做成肽反应。成肽反应是分子间脱水反应,属于取代反应。
[讲]一般多肽与蛋白质在分子量上有区别。当分子量小于10000时是多肽;当分子量大于10000时是蛋白质。
[板书]二、蛋白质的结构与性质
[讲]蛋白质在希腊文Proteios的意思是“第一”,即蛋白质是生命的基石。
[讲] 蛋白质的结构
[总结]蛋白质的一级结构是指:蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序。蛋白质的一级结构决定其空间结构
蛋白质的二级结构是指多肽链骨架盘绕折叠所形成的有规律性的结构
蛋白质的三级结构是整个多肽链的三维构象,它是在二级结构的基础上,多肽链进一步折叠卷曲形成复杂的球状分子结构。具有三级结构的多肽链叫亚基。
蛋白质的四级结构:蛋白质分子中亚基的立体排布、亚基间的相互作用与布局称为蛋白质的四级结构
[投影]
[阅读思考]α-氨基酸是构建蛋白质的基石,首先来学习氨基酸。你们都听说过氨基酸吗?有哪些?
【阅读】蛋白质最终都水解得到α-氨基酸。指出离羧基最近的碳原子上的氢原子叫α氢原子,次近的碳原子上的氢原子叫β氢原子。羧酸分子里的α氢原子被氨基取代的生成物叫α-氨基酸。组成蛋白质的氨基酸几乎都是α-氨基酸。
[练习]试写出下面氨基酸的结构简式:
丙氨酸(α-氨基丙酸)(2)苯丙氨酸(α-氨基-β-苯基丙酸)
【回答】氨基酸结构中均含有-COOH和-NH2,具有两性。
[观察、思考,得出氨基酸的性质] -COOH和-NH2既有酸性又有碱性。
【阅读】存在:动物的肌肉、皮肤、血液、乳汁及毛、发、蹄、角等,或存在于植物的种子里。组成:蛋白质分子中含有C、O、H、N、S等元素。
【阅读】简单了解
小结(教学反思)
蛋白质和核酸(第一课时)
1.有下列10种物质:①苯酚,②乙酸,③牛油,④丙氨酸,⑤乙酸乙酯,⑥溴水,⑦甲醛,⑧苛性钠溶液,⑨氯化铁溶液,⑩金属钠。前5种物质中的1种跟后5种物质均能反应;后5种物质中的1种跟前5种物质均能反应,则这两种物质分别是( )
A.①⑥ B.③⑩ C.①⑧ D.②⑨
2.据最近的美国《农业研究》杂志报道,美国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a-氨基酸
B.半胱氨酸是一种两性物质
C.两分子半胱氨酸,脱水形成的二肽结构简式为:
D.HS-CH2-CH2-COONH4可与NaOH溶液反应放出一种碱性气体
3.含有如图结构片段的蛋白质在胃中水解时,不可能产生的氨基酸是( )
A.B. C. D.
4.某物质的结构式如下:
,
下列叙述中不正确的是( )
A.1mol该物质最多可与1molH2加成
B.1mol该物质最多可与2mol NaOH完全反应
C.该物质可与醇发生酯化反应,也可与酸发生酯化反应
D.该物质既能与碱反应,又能与盐酸反应,也能与氯化氢反应
5.某含氮有机物C4H9NO2有多种同分异构体,其中属于氨基酸的异构体数目有( )
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
6.以下各种模型图都由C、H、O、N中的一种或多种元素构成。下列说法正确的是( )
A.图①是球棍模型,其化学式为:C3H7O2N,是一种蛋白质
B.图②是比例模型,其化学式为:C9H13NO,该物质既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应
C.图③是球棍模型,其化学式为:C9H10O3,1 mol该物质能消耗3 mol氢氧化钠
D.图③是比例模型,其化学式为:C9H13ON,能够发生消去反应
7.下列说法不正确的是( )
A.麦芽糖及其水解产物均能发生银镜反应
B.用溴水即可鉴别苯酚溶液、2,4-己二烯和甲苯
C.在酸性条件下,CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3CO18OH和C2H5OH
D.用甘氨酸()和丙氨酸()缩合最多可形成4种二肽
8.生活中常常碰到涉及化学知识的某些问题,下列叙述正确的是( )
①人的皮肤在强紫外线的照射下将会失去生理活性 ②用甲醛溶液浸泡海产品保鲜 ③变质的油脂有难闻的特殊气味,是由于油脂发生了水解反应 ④棉花和木材的主要成分都是纤维素,禽类羽毛和蜘蛛丝的主要成分都是蛋白质 ⑤蜂蚁叮咬人的皮肤时将分泌物甲酸注入人体,此时可在患处涂抹小苏打或稀氨水
A.①④⑤ B.②③④ C.①②④⑤ D.全部
9.有一种二肽,分子式为C8H14N2O5,发生水解后得到丙氨酸和另一种氨基酸,则此氨基酸的化学式为( )
A.C4H7NO4 B.C5H7NO3 C.C5H9NO4 D.C5H11NO5
10.甘氨酸和丙氨酸以1 :1的配比两两缩合后,得到的产物可能是 ( )
A.①② B.①②③ C.①②③④ D.①②③④⑤
11.已知有机物A分子中有3个碳原子,有关它的某些信息注明在下面的示意图中: (1)A、F、G的结构简式为:__________、___________、___________; (2)生成H的化学方程式为:__________________________________。
12.某直链氨基酸的1个分子只有1个氮原子,此酸0.159克溶于水后用0.107mol/LKOH的溶液滴定,用去20.25mL才完全中和,若取2.94g此氨基酸用酸处理,然后将其与碱共热使其中全部的氮转化为NH3(设其体积为标况下)448mL.(1)求该氨基酸的相对分子质量;(2)推断化学式;(3)写出其结构简式
【参考答案】
1.C
2.C【A.半胱氨酸有一个氨基和一个羧基是连接在同一个C原子上,属于a-氨基酸,故A正确;B.半胱氨酸含有氨基和羧基两种官能团,氨基显碱性,羧基显酸性,故B正确;C.解题时充分迁移-COOH与-OH、-COOH与-NH2的脱水原理.半胱氨酸缩水成二肽应是羧基与氨基间缩水形成肽键,而C项中是硫羟基与羧基缩水成-C-O-S-C,故C错误;D.半胱氨酸在溶液中能电离出铵根离子,铵根离子可与NaOH溶液反应放出一种碱性气体,故D正确;故选C。】
3.C 4.C 6.D 7.C 8.A
9.C【二肽水解需要一分子水(H2O),由原子守恒知X的分子式应等于C8H14N2O5的化学式加上水的分子式减去丙氨酸的分子式,丙氨酸分子式为C3H7NO2,则X为C5H9NO4,故选C。】
10.C 【甘氨酸和丙氨酸以1:1的配比两两缩合后,可能是丙氨酸中羧基和甘氨酸中的氨基发生缩合、可能是甘氨酸中的羧基和丙氨酸中的氨基缩合、可能是甘氨酸中羧基和甘氨酸中氨基缩合、可能是丙氨酸中羧基和丙氨酸中氨基发生缩合,所以得到的结构简式可能是①②③④,故选C。】
11.(1)H2NCH2COOCH3 HOOCCH2NH3Cl H2NCH2COO
(2)
12.(1) 147 (2)C5H9NO4
(3) 或
蛋白质和核酸(第一课时)
1.L-多巴是一种有机物,它可用于帕金森综合症的治疗,其结构简式为:
,这种药物的研制是基于获得2000年诺贝尔生理学或医学奖和获得2001年诺贝尔化学奖的研究成果。下列关于L-多巴酸碱性的叙述正确的是( )
A.既没有酸性,又没有碱性
B.既具有酸性,又具有碱性
C.只有酸性,没有碱性
D.只有碱性,没有酸性
2.某物质的球棍模型如图所示,关于该物质的说法不正确的是( )
A.该物质的结构简式为
B.该物质可以发生加成反应
C.该物质既可以与强酸反应也可以与强碱反应
D.该物质可以聚合成高分子物质
3.苯丙氨酸()有多种同分异构体。其中同时符合下列两个条件:①有带两个取代基的苯环;②有一个硝基直接连接在苯环上的异构体有( )
A.3种 B.5种 C.6种 D.10种
4.用一种化学试剂鉴别NaAlO2溶液、硅酸钠溶液、鸡蛋白溶液、纯碱溶液、蔗糖溶液五种无色溶液,该试剂是( )
A.NaOH溶液 B.稀盐酸 C.浓硝酸 D.食盐水
5.近年来高铁酸钾(K2FeO4)已经被广泛应用在水处理方面,高铁酸钾的氧化性超过高锰酸钾,是一种集氧化、吸附、凝聚、杀菌的新型高效的多功能水处理剂。高铁酸钾在水处理过程中涉及到的过程正确的有( )
①蛋白质的变性 ②蛋白质的盐析 ③胶体聚沉 ④盐类水解
⑤焰色反应 ⑥氧化还原反应
A.①②③④ B.①③④⑥ C.②③④⑤ D.②③⑤⑥
6.关于的酸碱性,下列说法正确的是( )
A.既有酸性,也有碱性
B.只有酸性
C.只有碱性
D.既没有酸性也没有碱性
7.某小孩甲偏食,喜欢吃一些豆类作物制成的食品,不喜欢吃动物性食品。该豆类作物中含有的天然蛋白质,在蛋白酶的作用下,水解成A、B两种有机物。其中A的化学式是C4H7O4N;B的化学式是C6H14O2N2。已知A、B分子结构中均不含甲基,链端都有官能团。
(1)试判断A、B水溶液各显何性,并写出A、B的结构简式_____________。
(2)小孩甲长期偏食,将会出现什么后果?______________________。
8.根据下图所示化合物的结构,分析回答下列问题。
(1)该化合物中,①表示________,②表示________。
(2)该化合物由________个氨基酸失去________个水分子而形成。
(3)该化合物称为________,含________个肽键,编号是________________。
【参考答案】
1.B
2.A【A项不正确,所给的结构简式中应将六元环改为苯环;B项,该物质中有苯环,可与氢气发生加成反应,正确;C项,氨基可与强酸反应,而羧基可与强碱反应,正确;D项,该物质中的羧基和氨基可以发生分子间脱水反应形成高分子化合物,故正确。】
3.C 4.C 5.B 6.A
7.(1)A的水溶液呈酸性,结构简式为,B的水溶液呈碱性,结构简式为;
(2)小孩甲爱吃豆类食物,不爱吃动物类食物,食物种类过于单一,体内形成的氨基酸种类少,导致蛋白质合成受阻,出现营养不良。
8.(1)氨基 氢原子 (2)4 3 (3)四肽 3 ③⑤⑥
蛋白质和核酸(第二课时)
【学习目标】
1.知道蛋白质的组成和结构及其有关性质。
2.知道酶催化的特点。
3.认识蛋白质、核酸等的意义。
一、蛋白质的结构和性质
【新知导学】
1.蛋白质的组成
蛋白质是一类非常重要的____________,其相对分子质量从几万到几千万。它是由____________等元素组成,有些蛋白质中含有P,少量蛋白质还含有微量Fe、Cu、Zn、Mn等。
2.蛋白质的结构
(1)任何一种蛋白质分子在天然状态下均具有____________的结构。
(2)蛋白质分子特定的空间结构:蛋白质分子中各种氨基酸的________________,称为蛋白质的一级结构。多肽链________________________,称为蛋白质的二级结构。蛋白质分子在二级结构基础上进一步__________形成的三维结构,称为蛋白质的三级结构,进一步形成蛋白质的四级结构。
(3)蛋白质的性质不仅取决于多肽链氨基酸的________________、__________________及__________________,还与其____________有关。
3.蛋白质的化学性质
(1)蛋白质的特征反应
①颜色反应:取一小块鸡皮,置于蒸发皿中,滴加3~5滴浓硝酸,在酒精灯上微热,观察到的现象是__________。实验结论:________________________,常用此反应来鉴别蛋白质。
②蘸取少量鸡蛋清或取一根头发,放在酒精灯火焰上灼烧,可闻到__________________。常用此反应区分毛料纤维与合成纤维。
(2)蛋白质的两性
形成蛋白质的多肽是由多个氨基酸发生____________形成的,在多肽链的两端存在着自由的______和______,侧链中也有酸性或碱性基团,所以蛋白质与氨基酸一样具有______,能与酸或碱反应。
(3)蛋白质的水解
蛋白质多肽氨基酸
天然蛋白质水解的产物为____________,蛋白质水解时,多肽链中的______键断裂,碳原子上连接________,形成—COOH,氮原子上连接________,形成—NH2。
(4)蛋白质的盐析
①按下列实验操作完成实验:
②实验现象:加入饱和(NH4)2SO4或Na2SO4溶液,试管内蛋白质__________,加蒸馏水后沉淀______。
③结论:少量的盐[如(NH4)2SO4、Na2SO4、NaCl等]能______蛋白质溶解,但当盐溶液浓度较大时,则会使蛋白质的溶解度______而从溶液中________,这种作用称为______。
④蛋白质的盐析是一个______过程,采用__________和______可分离提纯蛋白质。
(5)蛋白质的变性
①按下列实验操作完成实验:
实验操作Ⅰ:
实验操作Ⅱ:
②实验现象:加热及加入醋酸铅溶液,Ⅰ、Ⅱ两支试管内蛋白质均________;加入蒸馏水后沉淀________。
③结论:在某些物理因素或化学因素的影响下,蛋白质的________和________发生改变的现象,称为蛋白质的变性。能使蛋白质变性的因素有:
物理因素:______、加压、搅拌、振荡、________、超声波等;
化学因素:________、______、________、三氯乙酸、乙醇、丙酮等有机物。
④蛋白质的变性是一个________过程,变性后的蛋白质在水中________,同时也会失去____________。利用蛋白质的变性,可用于杀菌消毒,而疫苗等生物制剂的冷冻保存则为了防止变性。
【活学活用】
1.下列关于蛋白质的说法不正确的是( )
A.蛋白质是由多种α-氨基酸加聚而生成的天然高分子化合物
B.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
C.浓的Na2SO4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
D.鉴别织物成分是蚕丝还是“人造丝”可采用灼烧闻气味的方法
2.当含有下列结构片段的蛋白质水解时,产生的氨基酸的种类是( )
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
二、酶和核酸
【新知导学】
1.酶是一类由______产生的、对生物体内的化学反应具有______作用的有机物,其中绝大多数是蛋白质。酶对于许多有机化学反应和生物体内进行的复杂的反应具有很强的催化作用,酶的催化作用具有以下特点:
(1)__________,不需加热。在接近体温和接近中性的条件下,酶就可以起催化作用。
(2)具有____________。例如,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____________。酶催化的化学反应速率比普通的催化剂高107~1013倍。
2.核酸是一类______的生物______化合物。它在生物体的生长、______、______、变异等生命现象中起着决定性的作用。其类别如下表所示:
分类
脱氧核糖核酸(DNA)
核糖核酸(RNA)
存在
大量存在于________中
主要存在于____________中
生理
作用
生物遗传信息的载体;还指挥着蛋白质的合成、细胞的分裂和制造新的细胞
根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成
【归纳总结】
酶的性质
(1)酶本身所具有的性质可以结合蛋白质的性质来掌握,高温可使酶变性失去催化活性。
(2)酶的催化作用有不同于工业催化剂的特点。
【活学活用】
3.下列有关酶的说法中错误的是( )
A.酶是具有催化作用的蛋白质
B.酶的催化作用具有选择性和专一性
C.高温或重金属盐能降低酶的活性
D.酶只有在强酸、强碱条件下才能发挥作用
4.下列说法中不正确的是( )
A.组成天然蛋白质的氨基酸几乎都是α-氨基酸
B.利用盐析可以分离和提纯蛋白质
C.DNA是生物体遗传信息的载体,蛋白质合成的模板
D.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
【达标检测】
1.下列关于蛋白质的叙述中不正确的是( )
A.蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液,蛋白质析出,再加水,又会溶解
B.蛋白质溶液里的蛋白质能透过半透膜
C.误食硫酸钡不会使人中毒
D.浓硝酸溅在皮肤上,使皮肤呈黄色是由于浓硝酸和蛋白质发生了颜色变化
2.欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的生物活性应加入( )
A.甲醛溶液 B.饱和Na2SO4溶液
C.CuSO4溶液 D.浓硫酸
3.瑞典皇家科学院宣布,包括美籍华裔科学家钱永健在内的3名科学家获得2008年度诺贝尔化学奖。帮助他们获奖的是能发出鲜艳绿色的绿色荧光蛋白GFP(Green Fluoreseent Protein的英文名称的缩写),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
4.下列关于蛋白质的说法正确的是( )
A.蛋白质属于天然高分子化合物,组成元素只有C、H、O、N
B.用浓Na2SO4、CuSO4溶液或浓HNO3使蛋清发生盐析,进而分离、提纯蛋白质
C.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
D.蛋白质水解产生的甘氨酸(H2N—CH2—COOH)既显酸性,又显碱性,是最简单的氨基酸
5.当含下列结构片段的蛋白质在胃液中水解时,不可能产生的氨基酸是( )
A.CHNH2CH3COOH B.CH2SHCHNH2COOH
C.CH2NH2COOH D.CHNH2CH3CHCOOH
6.在下列物质中:①K2SO4 ②HCHO ③MgSO4 ④Hg(NO3)2 ⑤NH4Cl ⑥KOH,能使蛋白质变性的是__________________________,能使蛋白质发生盐析的是________________。
【参考答案】
一、新知导学
1.含氮生物高分子化合物 C、H、O、N、S
2.(1)独特而稳定 (2)连接方式和排列顺序 卷曲盘旋和折叠的空间结构 盘曲折叠 (3)种类 数目 排列顺序 特定的空间结构
3.(1)①鸡皮遇浓硝酸变黄色 浓硝酸可使某些蛋白质显黄色
②烧焦羽毛的特殊气味 (2)成肽反应 氨基 羧基 两性 (3)α-氨基酸 C—N 羟基 氢原子 (4)②产生沉淀 溶解 ③促进 降低 析出 盐析 ④可逆 多次盐析 溶解
(5)②产生沉淀 不溶解 ③理化性质 生理功能 加热 紫外线照射 强酸 强碱 重金属盐 ④不可逆 不溶解 原有的生理活性
归纳总结
2.(从左到右,从上到下)物理变化(溶解度降低) 化学变化(蛋白质性质改变) 可逆 不可逆 分离、提纯蛋白质 杀菌、消毒
活学活用
1.A 2.B
二、新知导学
1.细胞 催化 (1)条件温和 (2)高度的专一性 (3)高效催化作用
2.含磷 高分子 繁殖 遗传 细胞核 细胞质
活学活用
3.D [酶是具有催化作用的蛋白质,其催化作用具有选择性和专一性,因此要寻找一些特殊的酶。高温、重金属盐、强酸、强碱等条件可使酶(蛋白质)失去活性(变性)。]
4.D [RNA主要存在于细胞质中,根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成;DNA主要存在于细胞核中,它是生物体遗传信息的载体,蛋白质合成的模板;盐析不改变蛋白质的生理活性,蛋白质只是暂时失去溶解性,利用多次盐析和溶解可分离、提纯蛋白质。]
达标检测 提升技能
1.B [饱和硫酸铵溶液使蛋白质发生盐析,是可逆的,A对;胶体粒子不能透过半透膜,B不对;硫酸钡虽然是重金属盐,但是在人体内不会产生钡离子,所以不会使人中毒,C对。]
2.B [A、C、D选项中的试剂都能使蛋白质发生变性。]
3.B [GFP是一种天然蛋白质,天然蛋白质水解产物是α-氨基酸,C正确;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;灼烧蛋白质时会产生烧焦羽毛的特殊气味,D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。]
4.D [蛋白质的组成元素除C、H、O、N外,还有S等元素,A错;浓CuSO4溶液和浓HNO3均会使蛋白质变性,不能用于蛋白质的分离、提纯,B错;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,C错。]
5.D
6.②④⑥ ①③⑤
蛋白质和核酸(第二课时)
教学目标:
知识与技能:
1、了解蛋白质的组成、结构和性质(盐析、变性、水解、颜色反应等)。
2、认识蛋白质、酶、核酸等物质与人体健康的关系,体会化学学科在生命科学发展中所起的重要作用。
过程与方法:
通过学生实验完成蛋白质性质知识的形成,强化“蛋白质是生命的基础,没有蛋白质就没有生命”的认识。学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对所得信息进行加工。
情感态度价值观:
通过本节内容的学习,使学生了解蛋白质、酶等重要物质的重要性,并在此基础上,加强唯物主义教育。通过介绍我国科学家首先合成有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素等事例,唤起学生的民族自豪感,激发学生对生命科学的研究和探索的强烈兴趣。
重点:蛋白质的化学性质和酶的特性
难点:肽键的形成。
教 学 过 程
教师活动
学生活动
[讲]蛋白质分子的直径很大。一般10-9m<d<10-7m的为分子胶体。如:鸡蛋白溶液。所以蛋白质溶液应具有胶体性质。
[板书]二、蛋白质的结构与性质
1、蛋白质的两性:蛋白质是由氨基酸缩聚而成,但其分子中仍有多余的羧基与氨基,所以会使蛋白质具有酸、碱性。
2、水解:同多肽。
[投影]
[讲]这里我们需要注意的是,不同的蛋白质水解最终生成各种氨基酸, 但只有天然蛋白质水解均生成α-氨基酸。
[板书] 3.蛋白质的盐析—可逆的物理变化:向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐溶液后,可使蛋白质凝聚而从溶液中析出。
[讲]采用多次盐析的方法可以分离或提纯蛋白质
[指导实验4-3] 按下列方案进行实验,并与盐析现象比较,思考
操作1
现象1
解释
操作2
现象2
解释
加入鸡蛋清溶液3 mL
加热
加入蒸馏水
加入2 滴1%醋酸铅溶液
加入蒸馏水
[讲]蛋白质均凝结,然后向四只试管中分别加入清水。现象是凝结的蛋白质不再溶解。
还有哪些因素可使蛋白质变性?请同学们阅读课本第89页。
[板书]4.蛋白质的变性:在某些物理因素或化学因素的影响下,蛋白质的理化性质和生理功能发生改变的现象。
[讲]通过实验得出在蛋白质溶液中加入重金属盐、醛或加热均会使蛋白质凝结成沉淀。此过程不可逆。
[讲]世界上在化学科学上有成就的不光是洋人。最早曾被国际公认的蛋白质变性学说是1931年我国学者吴宪提出的。
[讲]目前生命科学工作者积极展开如何防治衰老保持青春活力,也就是防止蛋白质变性过程的研究。各种各样的化妆品,防衰老保健品应运而生,如大宝SOD蜜等。
[板书]5.蛋白质的颜色反应
[讲]蛋白质的颜色反应是检验蛋白质的方法之一,反应的实质就是硝酸作用于含有苯环的蛋白质使它变成黄色的硝基化合物。颜色反应是检验蛋白质的方法之一。一般蛋白质中含有苯环。
[演示实验]分别灼烧羊毛线、棉线
[投影]实验现象:羊毛线燃烧时燃烧不快,火焰小,离火即熄灭,燃烧有蛋白质臭味,灰烬呈卷曲状为黑褐色结晶,用手指可碾成粉末。棉线燃烧无气味,烧后成灰。
[讲]灼烧蛋白质会产生烧焦的羽毛味
[讲]生物体、植物无时无刻都在进行着化学反应,并且这些反应在生物体存在下进行,而且会随着环境、身体情况而随时自动、精确的改变。
[板书]三、酶
[讲]酶是一类由细胞产生的,对生物体内的化学反应具有催化作用的蛋白质。
[讲]酶具有如下特点
[投影](1)条件温和,不需加热。
(2)具有高度的专一性。
(3)具有高效催化作用。
[板书]四、核酸
[指导阅读提纲]了解核酸、酶在生物体中的作用;
[投影]
[讲]核酸一类含磷的生物高分子化合物,相对分子量可达十几万至几百万。核酸在生物体的生长、繁殖、遗传、 变异等生命现象中起着决定性的作用。核酸具有酸性,可分为
[投影](1)脱氧核糖核酸(DNA):生物遗传信息的载体;还指挥着蛋白质的合成、细胞的分裂和制造新的细胞。(2)核糖核酸(RNA):根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成。
[小结]学生归纳总结后打出投影。
[投影]
【思考回答】请同学们回忆胶体性质的本质特征是什么?胶体的分类?
是胶粒的大小。即10-9m<d<10-7m
[指导实验4-2] 1.取20mL鸡蛋白溶液放入试管;
2.然后再向试管中加入饱和Na2SO4,若现象不明显可滴入少量CH3COOH。
向蛋白质溶液中加(NH4)2SO4、Na2SO4等盐溶液时,会使蛋白质从溶液沉淀出来,继续滴加时沉淀溶解,此现象叫蛋白质的盐析。盐析是可逆的。
[思考]从本实验中可观察到什么现象?从而得出什么结论?
[回答]蛋白质的这种改变叫蛋白质的变性。
【阅读找出】
[思考与交流]思考下列问题并交流(1) 在临床上解救误服Cu2+、Pb2+、Hg2+等重金属盐中毒时,要求病人立即服用大量含蛋白质丰富的生鸡蛋、牛奶或豆浆。为什么?
(2)医院一般使用酒精、蒸煮、高压和紫外线等方法进行消毒杀菌。为什么?
(3)松花蛋的腌制原理是什么?
【回答】会让病人喝牛奶或吃鸡蛋;热消毒、酒精消毒……。
[指导实验4-4] 用试管取2mL 鸡蛋白溶液;滴加几滴浓硝酸,微热。观察并记录现象。
[思考]日常生活中鉴别毛织物和棉织物的方法是什么?
课件37张PPT。蛋白质和核酸(第二课时)2、蛋白质的化学性质下列物质中既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应的是①NaHCO3 ; ②(NH4)2S ; ③Al(OH)3 ;
④NH4Cl;⑤H2N-CH2-COOH ; ⑥CH3-COOH
A.①②③ B.①②④⑤ C.⑤⑥ D.①②③⑤●【小结】既能与酸反应又能与碱反应的物质(1)多元弱酸的酸式盐; (2)弱酸的铵盐;
(3)具两性的物质; (4)氨基酸和蛋白质;D性质1:具有两性水解原理:注意:不同的蛋白质水解最终生成各种氨基酸,
但只有天然蛋白质水解均生成α-氨基酸性质2:能够水解(结构中含有肽键)蛋白质多肽蛋白质的水解反应1、下图表示蛋白质分子结构的一部分,图中(A)、(B)、(C)、(D)标出分子中不同的键。当蛋白质发生水解反应时,断裂的键是( )C【课堂练习】在适宜条件下完全水解得到4种产物,它们的结构简式为 , 。2、已知有机化合物:●实验:鸡蛋白溶液蛋白质凝聚蛋白质重新溶解●结论:1、蛋白质溶液中加浓的无机盐溶液〔如Na2SO4、(NH4)2SO4等〕,可使蛋白质的溶解度减小, 而从溶液中析出----盐析2、盐析是一个可逆的过程,故不影响蛋白质的性质●应用:利用多次盐析的方法分离、提纯蛋白质。浓无机盐水性质3:盐析实验4-2●实验:鸡蛋白溶液加 热蛋白质凝结加水不再溶解鸡蛋白溶液蛋白质凝结加水不再溶解●结论: 在热、酸、碱、重金属盐、甲醛、酒精、紫外线等作用下,蛋白质失去原有的可溶性而凝结,同时丧失了生理活性。这种过程是不可逆的。●应用:消毒原理乙酸铅性质4:变性实验4-3 学 与 问
1、为什么医院里用高温蒸煮、照射紫外线、喷洒苯酚溶液、在伤口处涂抹酒精溶液等方法来消毒杀菌?
2、为什么生物实验室用甲醛溶液(福尔马林)保存动物标本?
3、为什么在农业上用波尔多液(由硫酸铜、生石灰和水制成)来消灭病虫害?4、钡盐也属于重金属盐,医院在做胃透视时要服用“钡餐”BaSO4为何不会中毒?能否改服BaCO3?浓的无机盐溶液受热、紫外线、酸、碱、
重金属盐和某些有机物 物理变化
(溶解度降低) 化学变化
(蛋白质性质改变)可逆不可逆分离提纯杀菌消毒概念对比●实验:鸡蛋白溶液浓硝酸变成黄色●结论: 蛋白质可以跟许多试剂发生特殊的颜色
反应。如某些蛋白质跟浓硝酸作用会产生黄色,
称“黄蛋白反应”●应用:用于鉴别蛋白质的存在性质5: 颜色反应实验4-4 ●用于区别合成纤维与蛋白质(如真丝、蚕丝、纯毛、毛线等)●归纳:检验蛋白质的方法
(1)燃烧;(2)颜色反应。 ●鉴别织物成分是蚕丝还是“人造丝”,在如下各方法中正确的是( )
①滴加浓HNO3, ②滴加浓硫酸, ③滴加酒精, ④灼烧
A.①③ B.② ④ C. ①④ D. ③④ C性质6:燃烧产生烧焦羽毛气味颜色反应与金属的焰色反应 ●颜色反应: 一般指有明显颜色变化的化学反应,如苯酚与FeCl3溶液呈紫色;碘与淀粉呈蓝色;某些蛋白质与浓硝酸呈黄色。 ●焰色反应: 是指某些金属及其化合物在灼烧时能使火焰体现出一定的颜色。●颜色反应和焰色反应都可用于物质的检验概念对比1.当含有下述结构片段的蛋白质在胃中水解时,不可能产生的氨基酸是( )D2.将甘氨酸和丙氨酸混合起反应生成各种二肽,可
能的连结方式有多少种?( )
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种?-氨基丙酸 B. ?-氨基丁酸
C. 甘氨酸 D . ?-氨基丁酸D3.已知有机物A分子中有3个碳原子, 有关它的某些信息注明在下面的示意图中:
(1)A的结构简式为 ;
(2)F和G的名称分别为 ;
(3)生成H的化学方程式为 。H2N-CH2-COOCH3 F:氯化氨基乙酸, G:氨基乙酸钠 4、已知-NH2连在苯环上显碱性,-C-NH2连在苯环上显中性,现有有机物C7H7O2N,分子结构中有一个苯环和两个取代基,且两取代基在苯环上处于相对位置,请写出符合下列要求的结构简式。5. n个氨基酸分子之间通过缩聚(一个氨基酸分子中氨基上的氢原子与相邻氨基酸分子羧基中的羟基结合成水分子)后可得n肽,过程中形成了(n-1)个肽键。今有一种“多肽”,其分子式为C55H70O19N10,已知将它彻底水解后只得到下列四种氨基酸:甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸。问:
(1)这个多肽是 肽。
(2)该多肽水解后有 个谷氨酸分子。
(3)该多肽水解后有 个苯丙氨酸。十 43资料卡片归纳蛋白质的性质:3. 盐析:1. 水溶性:有些可溶,有些难溶。2. 水解:水解生成氨基酸。4. 变性5. 颜色反应6. 灼烧产生烧焦羽毛的气味三、酶 生物体、植物无时无刻都在进行着化学反应,并且这些反应在生物体存在的条件下温和地进行,而且会随着环境、身体的情况而随时自动、精确的改变,是什么让这些反应可以实现的?【自主学习】P91-921、酶的概念(来源、功能和类别)?
2、酶的催化作用特点?
3、影响酶作用的因素?
4、酶的应用?1、酶的概念 (1)酶的来源:
活细胞产生的
(2)酶的功能:
具有生物催化作用
反应结束后,酶本身保持不变
(3)酶的类别:
是蛋白质酶是一类由活细胞产生的对生物体内的化学反应具有催化作用的蛋白质。理解:2、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)
(2)具有高度的专一性
(每种酶只催化一种或一类化合物的化学反应)
(3)具有高效催化作用
(相当于无机催化剂的107~1013倍)3、影响酶作用的因素:(1)酶作用要求适宜的温度
(2)酶作用要求适宜的pH
(在接近体温和接近中性的条件下)4、酶的应用:(1)淀粉酶应用于食品、发酵、纺织、制药等工业;
(2)蛋白酶应用于医药、制革等工业;
(3)脂肪酶应用于脂肪水解、羊毛脱脂等;
(4)酶还可用于疾病的诊断。1、酶的正确表述是( )
A.酶是具有催化能力的一类物质
B.酶是活细胞产生的特殊蛋白质
C.酶是活细胞产生的有催化作用的蛋白质
D.酶是活细胞产生的有活性的蛋白质C课堂练习2、一份唾液淀粉酶能催化100万份淀粉水解,说明酶具有( )
A.专一性 B.高效性
C.多样性 D.稳定性B 核酸与蛋白质一样,是一切生物机体不可缺少的组成部分。
核酸是现代生物化学、分子生物学和医学的重要基础之一。四、核酸【自主学习】P92-931、核酸的概念?
2、核酸的分类和分布?
3、核酸的功能?
4、核酸的化学组成和水解的产物?1、核酸的概念 核酸是一类含磷的高分子化合物,是由其结构单体核苷酸通过3′,5′- 磷酸二酯键聚合而成的长链,继而形成具有复杂三维结构的大分子化合物。 (1) 核酸的分类
根据核酸的化学组成,分为两类:
核糖核酸(简写为:RNA)
脱氧核糖核酸(简写为: DNA) 2、核酸分类和分布(2) 核酸的主要分布
DNA:主要分布在真核细胞的细胞核中。
RNA:主要分布在真核细胞的细胞质中。(1) DNA是主要遗传物质,是遗传信息的载体。 DNA同时还指挥着蛋白质的合成、细胞的分裂和制造新的细胞。
(2) RNA在蛋白质生物合成中起重要作用。
根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成。 3、核酸的重要功能 磷酸
核酸 → 核苷酸 → 戊糖
核苷 →
碱基核酸的组成:4、核酸的化学组成 核酸的元素组成:C、H、O、N、P
其中P在各种核酸中的含量比较恒定:
RNA平均含磷量8.9%
DNA平均含磷量9.1% 核酸的基本单元,核苷酸一个接一个形成的聚核苷酸链就是核酸核酸在烯盐酸中可以逐步水解水解的最终产物是磷酸、戊糖和碱基。所以核酸是由磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的。核酸水解课堂练习1、下列过程中,不可逆的是( )
A.蛋白质的盐析 B.酯的水解
C.蛋白质白变性 D.氯化铁的水解
2、欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的性 质应加入( )
A.甲醛溶液 B.CuSO4溶液
C.饱和Na2SO4溶液 D.浓硫酸
CC3、下图表示蛋白质分子结构的一部分,图中A、B、C、D标出了分子中不同的键,当蛋白质发生水解时,断裂的键是( ) C4、蛋白质、淀粉、脂肪是三种重要的营养物质,其中 不是高分子化合物,这三种物质水解的最终产物分别是蛋白质→ 淀粉→ ;脂肪→ ;在蛋白质水解的最终产物分子中,含有 官能团。脂肪氨基酸葡萄糖高级脂肪酸和甘油氨基和羧基5、为鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是“人造丝”,可选用的方法是( )
A.滴加浓硝酸 B.滴加浓硫酸
C.滴加酒精 D.灼烧
A D6、误食重金属盐会使人中毒,可以
用以解毒急救的措施是( )
A.服大量食盐水 B.服葡萄糖水
C.服鸡蛋清 D.服新鲜牛奶
C D再 见蛋白质和核酸(第二课时)
1.下列关于蛋白质的叙述中,不正确的是( )
①蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液有蛋白质析出,即使再加入水也不溶解 ②人工合成的具有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素是我国科学家在1965年首次合成的 ③重金属盐能使蛋白质变性,所以误食重金属盐会中毒 ④浓硝酸溅在皮肤上使皮肤呈黄色,是由于浓硝酸与蛋白质发生了颜色反应 ⑤蛋白质溶液里的蛋白质分子能透过半透膜 ⑥颜色反应和灼烧都能用来检验蛋白质 ⑦酶是一种重要的蛋白质,在高温下有很强的活性,几乎能催化身体中的各类反应
A.①④ B.①④⑤ C.①⑤⑦ D.⑤⑥⑦
2.2009年诺贝尔化学奖授予在核糖体[核糖体主要由蛋白质(40%)和RNA(60%)构成]的结构和功能研究中做出突出贡献的三位科学家,2008年诺贝尔化学奖也和蛋白质有关。下列有关有机化合物的叙述中正确的是( )
A.苯、乙醇和乙酸都能发生取代反应,蛋白质则不能
B.蛋白质、甲烷、聚乙烯充分燃烧都只生成CO2和H2O
C.蛋白质、糖类、油脂都属于人体必需的高分子化合物
D.蛋白质溶液里加(NH4)2SO4能析出蛋白质
3.克隆羊的关键技术之一是找到一些特殊的酶,这些酶能激活普通体细胞,使之像生殖细胞一样发育成个体。有关酶的叙述错误的是( )
A.大多数酶是具有催化作用的蛋白质
B.酶的催化作用具有选择性和专一性
C.高温或重金属盐能降低酶的活性
D.酶只有在强酸性或强碱性条件下才能发挥作用
4.将淀粉浆和淀粉酶的混合物放入半透膜袋中,扎好后浸入流动的温水中,经过足够的时间后,取出袋内的液体,分别与:①碘水 ②新制Cu(OH)2加热 ③浓硝酸(微热)作用,其现象依次是( )
A.显蓝色;无红色沉淀;显黄色
B.不显蓝色;无红色沉淀;显黄色
C.显蓝色;有红色沉淀;不显黄色
D.不显蓝色;有红色沉淀;不显黄色
5.形成蛋白质分子结构的层次,从小到大依次是( )
①氨基酸 ②C、H、O、N等元素 ③氨基酸脱水缩合 ④一条或几条多肽链连接在一起 ⑤多肽 ⑥蛋白质
A.②→①→③→④→⑥→⑤
B.①→②→③→④→⑥→⑤
C.②→①→⑥→③→④→⑤
D.②→①→③→⑤→④→⑥
6.下列说法中,不正确的是( )
A.利用盐析可以分离提纯蛋白质
B.酶在高温或重金属盐作用下其催化效率会降低
C.DNA是生物体遗传信息的载体,蛋白质合成的模板
D.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
7.(双选)下列物质水解后能生成两性化合物的是( )
A.脂肪 B.蔗糖 C.蛋白质 D.明矾
8.有关天然产物水解的叙述不正确的是( )
A.油脂水解可得到丙三醇
B.可用碘检验淀粉水解是否完全
C.蛋白质水解的最终产物均为氨基酸
D.纤维素水解与淀粉水解得到的最终产物不同
9.要使蛋白质从水溶液中析出而又不改变蛋白质的主要性质,应向其中加入( )
A.饱和Na2SO4溶液 B.浓NaOH溶液
C.饱和CaSO4溶液 D.浓BaCl2溶液
10.酶是蛋白质,因而具有蛋白质的特性,酶又是生物制造出来的催化剂,因而能在许多有机反应中发挥作用。在下图表示温度t与反应速度v的关系曲线中,有酶参加的是( )
11.(1)α-氨基酸能与HNO2反应得到α-羟基酸。如:
试写出下列变化中A、B、C、D四种有机物的结构简式:
A______、B______、C______、D______。
(2)下列物质中,既能与NaOH反应,又能与硝酸反应,还能水解的是________(填选项号)。
①Al2O3 ②Al(OH)3 ③氨基酸 ④二肽
⑤ ⑥(NH4)2CO3
⑦NaHCO3 ⑧纤维素 ⑨蛋白质 ⑩NH4I
A.①②③④ B.④⑤⑥⑦⑨⑩
C.③④⑤⑥⑧⑨ D.全部
(3)下列有关蛋白质的叙述中正确的是________。
①蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液,有沉淀析出,再加入水,也不溶解;
②温度越高,酶催化的化学反应越快;
③天然蛋白质的水解最终产物几乎均为α-氨基酸;
④重金属盐能使蛋白质变性,所以误食重金属盐会中毒;
⑤氨基酸和蛋白质均是既能与强酸反应又能与强碱反应的两性物质;
⑥通常用酒精消毒是因为酒精能使细菌中的蛋白质变性而失去生理活性;
⑦鉴别织物是蚕丝还是人造丝,可用灼烧闻气味的方法。
12.某种甜味剂A的甜度是蔗糖的200倍,由于它热量值低、口感好、副作用小,已在90多个国家广泛应用。A的结构简式为::已知:①在一定条件下,羧酸酯或羧酸与含-NH2的化合物反应可以生成酰胺,如: ②酯比酰胺容易水解.请填写下列空白
(1)在稀酸条件下加热,化合物A首先生成的水解产物是________和________。
(2)在较浓酸和长时间加热条件下,化合物A可以水解生成________、________和________。
(3)化合物A分子内的官能团之间也可以发生反应,再生成一个酰胺键,产物是甲醇和________。(填写结构简式,该分子中除苯环以外,还含有一个6原子组成的环)
【参考答案】
1.C 【①蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,蛋白质析出,再加水会溶解,盐析是可逆的,故①错误;②人工合成的具有生命活性的蛋白质-结晶牛胰岛素,是1965年我国科学家最先合成的,故②正确;③重金属盐能使蛋白质变性,变性是不可逆的,所以误食重金属盐会中毒,故③正确;④皮肤中含有蛋白质,含有苯基的蛋白质遇浓硝酸变黄色,所以浓HNO3溅在皮肤上,使皮肤呈黄色,是由于浓HNO3和蛋白质发生显色反应,故④正确;⑤蛋白质分子的直径在1至100nm之间,符合胶体的范围,蛋白质中的蛋白质分子不能透过半透膜,故⑤错误;⑥通过颜色反应和灼烧都能用来检验蛋白质,故⑥正确;⑦酶是一种重要的蛋白质,在高温下有失去活性,其催化作用有专一性,故⑦错误;答案为C。】
2.D 3.D
4.B【淀粉浆和淀粉酶在一起,一定温度下,可使淀粉水解,水解产物是葡萄糖,可通过半透膜,因此充分水解(题中已说明经过足够时间)后,袋内应既无淀粉,也无葡萄糖。但是淀粉酶是生物催化剂,即蛋白质,为高分子化合物,它不能通过半透膜,因此仍存在于半透膜袋内。所以分析袋内液体与题给试剂反应的现象,只需从蛋白质的有关反应去分析:加入碘水,因无淀粉,则不显蓝色;加入新制Cu(OH)2共热,因无葡萄糖,不会有红色沉淀;加入浓硝酸微热,会因有蛋白质(淀粉酶)的存在而显黄色。】
5.D 6.D 7.CD 8.D 9.A 10.D
11.(1)、、
(2)B (3)③④⑤⑥⑦
【解析】(1)生成A的反应显然是中和反应。生成B的反应是题给信息的应用,只要把—NH2改写成—OH即可。生成C的反应从题目容易知道是氨基酸的自身脱水反应。生成D的反应从B的结构容易推得是普通的酯化反应。
(2)Al2O3、Al(OH)3、氨基酸与NaOH、HNO3均能发生反应,但三者均不能发生水解反应;二肽和蛋白质分子结构中均含有—NH2、—COOH及,因此与NaOH、HNO3均能发生反应,且均能发生水解反应;(NH4)2CO3为弱酸弱碱盐,既能水解,又能与HNO3和NaOH反应;HCO可水解,也可与HNO3和NaOH反应;中含有酚羟基和—COONa,酚羟基与NaOH反应,—COONa与HNO3反应,且—COONa能发生水解;纤维素与NaOH不反应;NH4I与NaOH发生反应NH+OH-===NH3·H2O,与HNO3发生氧化还原反应,且NH能发生水解。故选B。
(3)①中盐析过程是可逆的,析出的蛋白质能重新溶解于水中;②大部分酶是一种蛋白质,温度太高会使酶变性,反应速率反而降低;③天然蛋白质的水解产物最终几乎均为α-氨基酸;④重金属盐能使蛋白质变性;⑤氨基酸和蛋白质均含有氨基和羧基,是两性物质;⑥酒精消毒是因为酒精能使细菌中的蛋白质变性;⑦蚕丝主要成分为蛋白质,灼烧时有烧焦羽毛的气味,而人造丝没有。
12.(1) CH3OH
(2) CH3OH
(3)
蛋白质的性质和核酸(第二课时)
1.2006年诺贝尔化学奖授予美国科学家Roger.D.Kormberg,他揭示了真核生物体内的细胞如何利用基因内存储的信息生产蛋白质。下列关于蛋白质的说法中正确的是( )
A.蛋白质均为天然有机高分子化合物,没有蛋白质就没有生命
B.蛋白质均易溶于水,均能跟浓硝酸作用变黄
C.HCHO溶液或(NH4)2SO4溶液均能使蛋白质变性
D.可以采用多次盐析或渗析的方法分离提纯蛋白质
2.某蛋白质充分水解后能分离出有机物R,R可与等物质的量的KOH或盐酸完全反应。4.45 g R与50 mL 1 mol/L的NaOH溶液完全中和,则R的结构简式为( )
A. B.
C. D.
3.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
4.核糖[CH2OH(CHOH)3CHO]和脱氧核糖
[CH2OH(CHOH)2CH2CHO]是人类生命活动中不可缺少的物质,在一定条件下它们都能发生的是①氧化、②还原、③酯化、④水解、⑤加成、⑥中和这六种反应中的( )
A.①②③⑤ B.①③④
C.③④⑤ D.④⑤⑥
5.(双选)下列有机物水解断键处(用虚线表示)不正确的是( )
A. B.
C.D.
6.下列不属于天然高分子化合物的是( )
A.淀粉 B.纤维素 C.油脂 D.蛋白质
7.A、B两种有机化合物的分子式相同,都可用CaHbOcNd表示,且a+c=b-2,a-c=d.已知化合物A是天然蛋白质水解的最终产物;B分子中只有一个官能团,且既不能与酸溶液反应也不能与碱溶液反应;c=2.试回答:
(1)A、B的分子式是_________________;
(2)A的结构简式是_________________;
(3)核磁共振氢谱图中,B有两个吸收峰,则B的结构简式为_________________。
.8.蛋白质是生物体内的生命物质,是生命现象的体现者,是原生质的重要组成成分。蛋白质相对分子质量巨大,如甲壳动物的白蓝蛋白的相对分子质量超过了6000000。蛋白质的结构也非常复杂,种类千变万化,不计其数。
(1)蛋白质分子中主要含有________、________、_____、________4种元素,还常含有______元素。
(2)蛋白质基本组成单位是氨基酸,α-氨基酸的通式为____________。
(3)氨基酸分子的结构特点是____________________________________。
【参考答案】
1.D
2.B【有机物R与KOH或HCl反应时为等物质的量完全反应,说明R分子中有一个氨基(-NH2式量为16)和一个羧基(-COOH式量为45),此有机物相对分子的质量M==89,通过式量分析:89-16-45=28,说明含有2个(CH2)或1个(CH3)和1个(CH),对应的结构简式如B、C所示,由于天然蛋白质水解产物为a-氨基酸,故选B。】
3.C 4.A 5.BC 6.C
7.(1) C3H7NO2 (2) HOOCCHNH2CH3 (3)CH3CH(NO2)CH3
【(1)然蛋白质水解的最终产物是α-氨基酸,则A分子中氮原子个数d=1,而B分子中只有一个官能团,且既不能与酸溶液反应也不能与碱溶液反应,c=2,官能团为硝基,进一步推得a=3,b=7,因此A和B的分子式是C3H7NO2;
(2)天然蛋白质水解的最终产物是α-氨基酸,说明A含有1个氨基、1个羧基,所以A的结构简式为:HOOCCHNH2CH3;
(3)B有两个吸收峰,说明分子中含有2种氢原子,官能团为硝基,所以B的结构简式为CH3CH(NO2)CH3。】
.8.(1)C H O N S (2) (3)至少含有一个—NH2和一个—COOH
【(1)蛋白质是由C(碳)、H(氢)、O(氧)、N(氮)组成,一般蛋白质可能还会含有P、S、Fe(铁)、Zn(锌)、Cu(铜)等,故答案为:C(碳);H(氢);O(氧);N(氮);S(硫);(2)蛋白质的基本组成单位是氨基酸,氨基酸的通式为:,各种氨基酸的区别在于R基的不同;(3)氨基酸分子至少有一个氨基和一个羧基,在构成蛋白质的氨基酸中,至少有一个氨基和羧基在同一个碳原子上。】
课件35张PPT。生命中的基础有机化学物质章末复习一、油脂的结构和性质1.油脂从结构上分析属于______类物质,分为:
①单甘油酯:所含烃基______的高级脂肪酸的甘油酯;
②混甘油酯:所含烃基______的高级脂肪酸的甘油酯;
2.由常温下的状态,油脂分为
①油:常温下______态;
②脂:常温下______态;
在油脂中,不饱和烃基含量越______,其熔点越低。酯相同不同液固低3.油脂的密度比水 、 溶于水,易溶于苯、CCl4等有机溶剂。
4.化学性质
由其结构可知:油脂兼有不饱和烃和酯的性质。
(1)油酸甘油酯的氢化反应:
_______________________________________________;小难(2)硬脂酸甘油酯分别在酸性和碱性条件下的水解反应:
_____________________________________________;
_____________________________________________;5.肥皂与合成洗涤剂下列有关高级脂肪酸甘油酯的说法不正确的是( )
A.高级脂肪酸甘油酯是高分子化合物
B.天然的不饱和高级脂肪酸甘油酯都是混甘油酯
C.植物油可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.油脂皂化完全后原有的液体分层现象消失 【例题一】A二、糖类
1.葡萄糖C6H12O6HOCH2—(CHOH)4—CHO—OH、—CHO白色晶体,有甜味,能溶于水制镜业、糖果制造业、医药工业2.蔗糖、麦芽糖3.淀粉、纤维素3.淀粉、纤维素下列说法正确的是( )
A.蔗糖与麦芽糖都具有还原性,水解产物都是葡萄糖
B.淀粉和纤维素互为同分异构体,水解产物都是葡萄糖
C.蛋白质在酶的作用下,水解为多肽,最终生成氨基酸
D.植物油和动物油都是高级脂肪酸甘油酯,前者的饱和程度更高 【例题二】C1.氨基酸
氨基酸是组成蛋白质的基本结构单位,是蛋白质水解的最终产物。
(1)氨基酸的结构
氨基酸中含有两种官能团(填名称): 。组成蛋白质的氨基酸几乎都是α-氨基酸,即氨基在羧基的 位上,α-氨基酸的结构简式可表示为______________。 氨基和羧基α三、蛋白质和核酸(2)氨基酸的性质
①物理性质
天然的氨基酸均为 ______ 晶体,熔点较____,在200~300℃熔化时分解。它们能溶于强酸或强碱溶液中,除少数外一般都能溶于水,而难溶于乙醇、乙醚。无色高②化学性质
ⅰ氨基酸的两性
氨基酸分子中的官能团_______显酸性,________显碱性,因此氨基酸显两性,既可以与酸反应,也可以与碱反应,且都生成盐。例如:氨基羧基ⅱ氨基酸的成肽反应
在酸或碱的存在下加热,一个氨基酸分子中的羧基与另一个氨基酸分子中的氨基反应,按羧基脱______,氨基脱______的反应原理,脱去一分子水而缩合形成含有_______的化合物的反应。—OHH肽键2.蛋白质
(1)蛋白质的组成与结构
蛋白质由C、H、O、N、S等元素组成,相对分子质量在10 000以上,属于_________化合物。蛋白质是由多种氨基酸通过_______而形成的,由于氨基酸的数量及排列顺序不同,决定了蛋白质的结构很复杂。
(2)蛋白质的性质
ⅰ两性:蛋白质既能与酸反应又能与碱反应。高分子缩合ⅱ水解:蛋白质在 ________或酶的作用下,水解生成相对分子质量较小的肽类化合物,最终逐步水解得到各种____________。肽键的断裂如下所示:酸、碱氨基酸ⅲ盐析:向蛋白质溶液中加入某些 ____[如(NH4)2SO4、Na2SO4等,重金属盐除外]溶液达到一定浓度时,可以使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出,这一作用称为盐析。盐析属于物理过程,是______的。采用多次______和______ ,可以分离提纯蛋白质。
ⅳ变性:在某些物理因素(如______、加压、______、紫外线照射、 ______等)或化学因素(如______、强碱、__________、三氯乙酸、乙醇、______等)的影响下,蛋白质的理化性质和生理功能发生改变的现象,称为蛋白质的变性。变性属化学过程,是____________的。盐可逆盐析溶解加热搅拌振荡强酸重金属盐丙酮不可逆ⅴ颜色反应:蛋白质可以跟许多试剂发生特殊的颜色反应。如含有_________的蛋白质与浓硝酸作用时会产生黄色固态物质。
ⅵ灼烧试验:蛋白质被灼烧时,产生_________的气味。这一性质能用于鉴别人造羊毛(或人造棉)与纯羊毛(或真丝)制品。苯环烧焦羽毛3.酶
1.酶是一类由细胞产生的对生物体内的化学反应具有催化作用的蛋白质,是一种生物_______,一种特殊的蛋白质。
2.酶的催化作用具有以下特点
ⅰ条件_______、_______ 。在接近体温和接近中性的条件下,酶就可以起催化作用。30~50℃时酶的活性最强,超过适宜的温度时,酶将失去活性。
ⅱ具有高度的_______。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。
ⅲ具有_______催化作用。酶催化的化学反应速率,比普通催化剂高107~1013倍。催化剂温和不需加热专一性高效4.核酸
1.概述:核酸是一类含_______的生物高分子化合物,一般由几千到几十万个原子组成,相对分子质量可达十几万至几百万。因最早由_______中分离得到,且具有_______而得名。
2.分类:核酸可分为______________和_______。 磷细胞核酸性脱氧核糖核酸核糖核酸近年来高铁酸钾(K2FeO4)已经被广泛应用在水处理方面,高铁酸钾的氧化性超过高锰酸钾,是?一种集氧化、吸附、凝聚、杀菌的新型高效的多功能水处理剂.高铁酸钾在水处理过程中没有涉及到的过程是( )
A.蛋白质的变性 B.蛋白质的盐析
C.胶体聚沉 D.盐类水解 【例题三】B一、糖类的水解
1.糖类水解的条件
(1)蔗糖:稀硫酸、水浴加热;
(2)淀粉:稀硫酸、水浴加热或淀粉酶、室温;
(3)纤维素:浓硫酸(90%),小火微热(防止大火时纤维素被炭化)。
2.淀粉水解产物的检验及水解程度的判断(2)实验现象及结论特别提醒:
①用碘水检验淀粉时,不能在碱性条件下进行,否则因发生I2+2OH-=I-+IO-+H2O而使实验失败。
②用银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液检验水解产物葡萄糖时必须在碱性条件下进行,因此实验前必须用NaOH溶液将水解液中过量的硫酸中和,使溶液转化为碱性。下列说法正确的是( )
A.蔗糖与麦芽糖都具有还原性,水解产物都是葡萄糖
B.淀粉和纤维素互为同分异构体,水解产物都是葡萄糖
C.蛋白质在酶的作用下,水解为多肽,最终生成氨基酸
D.植物油和动物油都是高级脂肪酸甘油酯,前者的饱和程度更高 【例题四】C二、蛋白质、多肽和氨基酸
(1)蛋白质、多肽、氨基酸的结构中都既有—NH2,又有—COOH,因此,它们都既可与酸反应,又可与碱反应,体现两性。
(2)多肽和蛋白质都可以由氨基酸缩合而成,只是蛋白质的相对分子质量更大。蛋白质水解可以得到多肽,多肽进一步水解可得氨基酸。
(3)蛋白质的鉴别方法
鉴别蛋白质的依据主要有:①有些蛋白质分子中有苯环存在,这样的蛋白质跟浓HNO3作用时呈黄色。②蛋白质被灼烧时,有烧焦羽毛的气味(常以此来区别毛纺物和棉纺物)。(4)蛋白质的分离与提纯
常用盐析来分离提纯蛋白质,因为盐析是可逆的,在蛋白质溶液中加入浓的盐溶液,蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出,析出的蛋白质又能溶于水中,并不影响它原来的性质。应该注意的是盐析与蛋白质的变性凝结的区别:当蛋白质在热、酸、碱、重金属盐、乙醇、甲醛、紫外线等作用下会发生性质改变而凝结起来,这种凝结叫变性,不可逆,不可能再使它们恢复为原来的蛋白质。下列有关天然有机物水解的叙述正确的是( )
A.油脂水解均可得到葡萄糖
B.可用碘检验淀粉是否完全水解
C.蛋白质水解可得到高级脂肪酸
D.纤维素在人和动物体内都可水解 【例题五】B知识网络知识网络1.下列关于蛋白质的叙述中,正确的是 ( )
A.天然蛋白质组成元素只有磷、氢、氧、氮4种
B.加热会使蛋白质变性,因此食生鸡蛋所获营养价值更高
C.向鸡蛋清中加入食盐,会使蛋白质凝固变性
D.用一束光线照射蛋白质溶液,可以产生丁达尔现象【习题一】D2.与亚硝酸乙酯(C2H5—ONO)互为同分异构体的是 ( )
A.硝基乙烷 B.乙酸铵
C.硝酸乙酯 D.甘氨酸【习题二】AD3.验证淀粉水解可生成还原性糖,进行下列实验,该实验中操作步骤的排列顺序正确的是 ( )
①取少量淀粉加水制成溶液 ②加热 ③加入新制的Cu(OH)2悬浊液 ④加入几滴稀H2SO4 ⑤再加热 ⑥加入碱液,中和并呈碱性
A.①②④⑤③⑥ B.①④②③⑤⑥
C.①④②⑥③⑤ D.①⑤③④⑥②【习题三】C再 见生命中的基础有机化学物质
【学习目标】
1.认识糖类的还原性,学会糖的还原性检验方法。
2.熟知氨基酸和蛋白质的性质及应用。
3.会检验和鉴别常见的有机物。
一、糖类的还原性及还原性糖的检验
1.糖类的还原性
糖类的还原性是指糖类具有醛基,能发生银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液反应。若某糖不能发生银镜反应或不与新制Cu(OH)2悬浊液反应,则该糖不具有还原性,为非还原性糖。
2.水解产物中葡萄糖的检验
(1)水解条件
①蔗糖:稀硫酸(1∶5)作催化剂,水浴加热。
②纤维素:90%的浓硫酸作催化剂,小火微热。
(2)水解产物中葡萄糖的检验
欲要检验水解产物中的葡萄糖,必须先加入NaOH溶液中和其中的硫酸,再加入银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液进行检验。
3.淀粉水解程度的检验
淀粉在酸的作用下能够发生水解反应最终生成葡萄糖。反应物淀粉遇碘能变蓝色,但不能发生银镜反应;产物葡
萄糖遇碘不能变蓝色,但能发生银镜反应。依据此性质可判断淀粉在水溶液中是否发生水解和水解是否已进行完全。若水解液只能发生银镜反应,遇碘不变蓝色,说明淀粉完全水解;若不能发生银镜反应,遇碘变蓝色,说明淀粉没有水解;若既能发生银镜反应,遇碘又变蓝色,说明淀粉部分水解。
例1:有关糖类物质的叙述中正确的是( )
A.糖类物质又叫碳水化合物,其分子式都可用Cm(H2O)n表示
B.糖类一般是多羟基醛或多羟基酮,以及能水解产生它们的物质
C.葡萄糖、蔗糖、淀粉都能发生水解反应
D.蔗糖水解后向混合液中加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热后可得红色沉淀
二、氨基酸和蛋白质
1.氨基酸的结构
顾名思义,氨基酸就是含有氨基和羧基,氨基酸属于取代羧酸。因此,氨基酸中含有两种官能团,—NH2是碱性基,—COOH是酸性基,所以氨基酸既具有氨基的性质,又具有羧基的性质,氨基酸显示两性。
特别注意的是,氨基酸中氨基与羧基若连在链端的同一个碳原子上,则称为α-氨基酸。
2.氨基酸的性质(氨基和羧基的性质)
天然氨基酸均为无色晶体,熔点较高。在200~300 ℃时熔化而分解。它们能溶于强酸或强碱溶液中,除少数外一般都能溶于水,而难溶于乙醇、乙醚。
(1)氨基酸的两性
氨基是碱性基团,能与酸反应;羧基是酸性基团,能跟碱反应;所以氨基酸具有两性。
由于氨基酸具有两性,那么氨基酸水溶液显示酸性还是碱性呢?多数氨基酸水溶液接近中性,如甘氨酸、丙氨酸,这是由于氨基和羧基的性质相差不大;若氨基酸溶液呈酸性,则说明氨基酸中羧基的数目较多,若氨基酸中氨基数目较多时,则氨基酸溶液呈碱性,如:
谷氨酸(两个 —COOH,一个 —NH2)溶液呈酸性
赖氨酸(两个 —NH2,一个 —COOH)溶液呈碱性。
说明:这里所说的酸碱性指的是溶液的酸碱性,如使酸碱指示剂变色。
(2)氨基酸的缩合
氨基酸分子间发生缩合反应生成多肽和水。此反应原理与醇和羧酸反应生成酯类似。由氨基提供的氢原子与羧基提供的羟基结合成水,氨基与羧基间形成的化学键叫肽键。其反应规律如下:
①两分子间脱水缩合形成二肽。
②分子间或分子内缩合成环
③缩聚成多肽或蛋白质
例2:已知有机物A分子中含有3个碳原子,有关它的某些信息注明在下面的示意图中:
试回答下列问题:
(1)A、F、G的结构简式分别为_____________、________、______________。
(2)生成H的化学方程式为__________________________________。
(3)D生成E的化学方程式为________________________________________。
3.蛋白质的性质及其应用
蛋白质的化学性质很多,其中蛋白质的两性、颜色反应都与蛋白质中的结构片段有关,其他的性质就简单记忆即可。
(1)蛋白质的两性:蛋白质是由氨基酸缩聚而成,但其分子中仍有多余的羧基与氨基,所以会使蛋白质具有两性。
(2)蛋白质溶液与盐溶液的作用:盐溶液的浓稀程度、轻金属盐溶液和重金属盐溶液对蛋白质的影响是不同的:
①浓的轻金属盐溶液能使蛋白质发生盐析,蛋白质凝结成固体从溶液中析出,盐析出来的蛋白质仍保持原有的性质和生理活性,盐析是物理过程,也是可逆的。利用盐析,可分离、提纯蛋白质。
②稀的轻金属盐溶液,不会降低蛋白质在水中的溶解度,反而会促进蛋白质的溶解。
③重金属盐溶液,不论是浓溶液还是稀溶液,均能使蛋白质变性,变性后的蛋白质不再具有原有的可溶性和生理活性,变性过程是化学过程,变性是不可逆的。加热、紫外线、强酸、强碱、某些有机物也能使蛋白质变性。利用此性质可杀菌、消毒。
(3)水解反应:蛋白质水解时,肽键CONH中的C—N键发生断裂,碳上连接羟基,氮上连接氢原子,分别形成 —COOH和 —NH2。天然蛋白质水解可得到α-氨基酸。
(4)颜色反应:蛋白质的颜色反应是检验蛋白质的方法之一,反应的实质就是硝酸作用于含有苯环的蛋白质使它变成黄色的硝基化合物。一般蛋白质中都含有苯环,都能与硝酸发生颜色反应。
(5)灼烧:分别灼烧羊毛线、棉线,发现羊毛线燃烧不快,火焰小,离火即熄灭,有烧焦羽毛的气味,灰烬呈卷曲状为黑褐色结晶,用手指可碾成粉末。棉线燃烧无气味,燃烧后成灰。日常生活中常用灼烧的方法鉴别毛织物和棉织物。
例3:下列对氨基酸和蛋白质的描述正确的是( )
A.蛋白质水解的最终产物是氨基酸
B.氨基酸和蛋白质遇重金属离子均会变性
C.α-氨基丙酸与α-氨基苯丙酸混合物脱水成肽,只生成2种二肽
D.氨基酸溶于过量氢氧化钠溶液中生成的离子,在电场作用下向负极移动
三、有机物的检验和鉴别方法
有机物的检验和鉴别,依据的是有机物的性质,尤其是不能忽略有机物的物理性质。常用到的有:
1.利用有机物的溶解性
通常是加水检验,观察其是否能溶于水。例如,用此法可以鉴别乙酸与乙酸乙酯、乙醇与氯乙烷、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浮沉情况,可知其密度比水的密度小还是大。例如,用此法可鉴别硝基苯与苯、四氯化碳与一氯乙烷。
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(可区分乙烷、乙烯和乙炔,己烷和苯,聚乙烯和聚苯乙烯);燃烧时的气味(如识别聚氯乙烯、蛋白质)。
4.利用有机物的官能团
思维方式为官能团→性质→方法的选择。常用的试剂与方法见下表:
物质
试剂与方法
现象与结论
饱和烃与不饱和烃鉴别
加入溴水或酸性KMnO4溶液
褪色的是不饱和烃
苯与苯的同系物鉴别
加酸性KMnO4溶液
褪色的是苯的同系物
醛基的检验
加银氨溶液、水浴加热;加新制Cu(OH)2悬浊液、加热煮沸
有银镜生成;煮沸后有红色沉淀生成
醇
加入活泼金属钠
有气体放出
羧酸
加紫色石蕊溶液;加Na2CO3溶液
显红色;有气体逸出
酯
闻气味或加稀NaOH溶液
水果香味;检验水解产物
酚类检验
加FeCl3溶液或浓溴水
显紫色或生成白色沉淀
淀粉检验
加碘水
显蓝色
蛋白质检验
加浓硝酸微热(或灼烧)
显黄色(烧焦羽毛气味)
若有机物中含有多种官能团,在检验和鉴别时,注意官能团性质的相互影响,也就是注意选择试剂的滴加顺序。
例4:下列叙述错误的是( )
A.用金属钠可区分乙醇和乙醚
B.用酸性高锰酸钾溶液可区分己烷和3-己烯
C.用水可区分苯和溴苯
D.用新制的银氨溶液可区分甲酸甲酯和乙醛
【参考答案】
例1:B [糖类物质中有些糖不符合通式Cm(H2O)n,A项错误;葡萄糖是单糖,不能发生水解反应;蔗糖的水解反应是在稀H2SO4作催化剂时发生的,水解后的溶液显酸性,应先加NaOH溶液调节至碱性,再加入新制的Cu(OH)2悬浊液,加热煮沸后方能得到红色沉淀。]
例2:(1)H2N—CH2—COOCH3 ClH3N—CH2—COOH H2N—CH2—COONa
(2)2H2N—CH2—COOH
(3)2HCHO+O22HCOOH
例3:A 例4:D
生命中的基础有机化学物质
教学
目标
知识与技能
通过对本章知识点的复习,加深对油脂、糖类及蛋白质的结构与性质的了解,初步培养学生运用所学知识分析问题、解决问题的能力。
过程与方法
分析、讨论、自主探究
情感、态度与价值观
培养学生的分析能力、归纳总结,培养不断探索的科学品质。
教学重点
巩固对油脂、糖类及蛋白质的结构和性质的认识。
教学难点
1.油脂与糖类的水解反应。
2.肽键的形成。
教学设计
环节
师生活动
组内讨论
展示归纳
【过渡】回顾并整理本章节所学知识?
【板书】生命中的基础有机化学物质(基础篇)
一、油脂的结构和性质
1.油脂从结构上分析属于______类物质,分为:
①单甘油酯:所含烃基______的高级脂肪酸的甘油酯;
②混甘油酯:所含烃基______的高级脂肪酸的甘油酯;
2.由常温下的状态,油脂分为
①油:常温下______态;
②脂:常温下______态;
在油脂中,不饱和烃基含量越______,其熔点越低。
3.油脂的密度比水_________、_________ 溶于水,易溶于苯、CCl4等有机溶剂。
4.化学性质
由其结构可知:油脂兼有不饱和烃和酯的性质。
(1)油酸甘油酯的氢化反应:_______________________________________________;
(2)硬脂酸甘油酯分别在酸性和碱性条件下的水解反应:
_____________________________________________;
_____________________________________________;
5.肥皂与合成洗涤剂
二、糖类
1.葡萄糖
2.蔗糖、麦芽糖
3.淀粉、纤维素
三、蛋白质和核酸
1.氨基酸
氨基酸是组成蛋白质的基本结构单位,是蛋白质水解的最终产物。
(1)氨基酸的结构
氨基酸中含有两种官能团(填名称):_____________。组成蛋白质的氨基酸几乎都是α-氨基酸,即氨基在羧基的_____________位上,α-氨基酸的结构简式可表示为______________。
(2)氨基酸的性质
①物理性质
天然的氨基酸均为 ______ 晶体,熔点较____,在200~300℃熔化时分解。它们能溶于强酸或强碱溶液中,除少数外一般都能溶于水,而难溶于乙醇、乙醚。
②化学性质
ⅰ氨基酸的两性
氨基酸分子中的官能团_______显酸性,________显碱性,因此氨基酸显两性,既可以与酸反应,也可以与碱反应,且都生成盐。例如:
ⅱ氨基酸的成肽反应
在酸或碱的存在下加热,一个氨基酸分子中的羧基与另一个氨基酸分子中的氨基反应,按羧基脱______,氨基脱______的反应原理,脱去一分子水而缩合形成含有_______的化合物的反应。
2.蛋白质
(1)蛋白质的组成与结构
蛋白质由C、H、O、N、S等元素组成,相对分子质量在10 000以上,属于_________化合物。蛋白质是由多种氨基酸通过_______而形成的,由于氨基酸的数量及排列顺序不同,决定了蛋白质的结构很复杂。
(2)蛋白质的性质
ⅰ两性:蛋白质既能与酸反应又能与碱反应。
ⅱ水解:蛋白质在 ________或酶的作用下,水解生成相对分子质量较小的肽类化合物,最终逐步水解得到各种____________。肽键的断裂如下所示:
ⅲ盐析:向蛋白质溶液中加入某些 ____[如(NH4)2SO4、Na2SO4等,重金属盐除外]溶液达到一定浓度时,可以使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出,这一作用称为盐析。盐析属于物理过程,是______的。采用多次______和______ ,可以分离提纯蛋白质。
ⅳ变性:在某些物理因素(如______、加压、______、紫外线照射、 ______等)或化学因素(如______、强碱、__________、三氯乙酸、乙醇、______等)的影响下,蛋白质的理化性质和生理功能发生改变的现象,称为蛋白质的变性。变性属化学过程,是____________的。
ⅴ颜色反应:蛋白质可以跟许多试剂发生特殊的颜色反应。如含有_________的蛋白质与浓硝酸作用时会产生黄色固态物质。
ⅵ灼烧试验:蛋白质被灼烧时,产生_________的气味。这一性质能用于鉴别人造羊毛(或人造棉)与纯羊毛(或真丝)制品。
3.酶
1.酶是一类由细胞产生的对生物体内的化学反应具有催化作用的蛋白质,是一种生物_______,一种特殊的蛋白质。
2.酶的催化作用具有以下特点
ⅰ条件_______、_______ 。在接近体温和接近中性的条件下,酶就可以起催化作用。30~50℃时酶的活性最强,超过适宜的温度时,酶将失去活性。
ⅱ具有高度的_______。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。
ⅲ具有_______催化作用。酶催化的化学反应速率,比普通催化剂高107~1013倍。
4.核酸
1.概述:核酸是一类含_______的生物高分子化合物,一般由几千到几十万个原子组成,相对分子质量可达十几万至几百万。因最早由_______中分离得到,且具有_______而得名。
2.分类:核酸可分为______________和_______。
拓展延伸
一、糖类的水解
1.糖类水解的条件
(1)蔗糖:稀硫酸、水浴加热;
(2)淀粉:稀硫酸、水浴加热或淀粉酶、室温;
(3)纤维素:浓硫酸(90%),小火微热(防止大火时纤维素被炭化)。
2.淀粉水解产物的检验及水解程度的判断
(2)实验现象及结论
特别提醒:
①用碘水检验淀粉时,不能在碱性条件下进行,否则因发生I2+2OH-=I-+IO-+H2O而使实验失败。
②用银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液检验水解产物葡萄糖时必须在碱性条件下进行,因此实验前必须用NaOH溶液将水解液中过量的硫酸中和,使溶液转化为碱性。
二、蛋白质、多肽和氨基酸
(1)蛋白质、多肽、氨基酸的结构中都既有—NH2,又有—COOH,因此,它们都既可与酸反应,又可与碱反应,体现两性。
(2)多肽和蛋白质都可以由氨基酸缩合而成,只是蛋白质的相对分子质量更大。蛋白质水解可以得到多肽,多肽进一步水解可得氨基酸。
(3)蛋白质的鉴别方法
鉴别蛋白质的依据主要有:①有些蛋白质分子中有苯环存在,这样的蛋白质跟浓HNO3作用时呈黄色。②蛋白质被灼烧时,有烧焦羽毛的气味(常以此来区别毛纺物和棉纺物)。
(4)蛋白质的分离与提纯
常用盐析来分离提纯蛋白质,因为盐析是可逆的,在蛋白质溶液中加入浓的盐溶液,蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出,析出的蛋白质又能溶于水中,并不影响它原来的性质。应该注意的是盐析与蛋白质的变性凝结的区别:当蛋白质在热、酸、碱、重金属盐、乙醇、甲醛、紫外线等作用下会发生性质改变而凝结起来,这种凝结叫变性,不可逆,不可能再使它们恢复为原来的蛋白质。
总结归纳,结束新课
本节重点回顾了油脂、糖类及蛋白质的结构与性质所涉及到的基础知识点,并简单讨论了运用相关知识解决问题和分析问题的能力。
第四章章末复习
1.生活离不开化学。下列对生活中各种物质的认识不正确的是( )
A.普通肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠盐
B.“皮革奶粉”含有大量有毒物质,不能食用
C.沾有血迹的衣物要用热水和加酶洗衣粉浸泡
D.利用氢化反应将液态植物油转变为固态脂肪的过程发生的是还原反应
2.下列过程不属于水解反应的是( )
A.吃馒头时,经咀嚼后有甜味
B.淀粉溶液与稀硫酸共热一段时间后,滴加碘水不显蓝色
C.不慎将浓硝酸沾到皮肤上会出现黄色斑痕
D.油脂与氢氧化钠溶液共热可以制得肥皂
3.被称为“脑黄金”的DHA,是从深海鱼油中提取出的不饱和程度很高的脂肪酸,它的分子中有6个碳碳双键,称为二十二碳六烯酸,则其甘油酯分子的结构简式为( )
A.(C21H43COO)3C3H5 B.(C21H31COO)3C3H5
C.(C22H33COO)3C3H5 D.(C22H39COO)3C3H5
4.下列说法中,正确的是( )
A.蛋白质水解的最终产物都是α-氨基酸
B.淀粉和纤维素都是重要的多糖,它们的通式都是(C6H10O5)n,二者互为同分异构体
C.含有“—CO—NH—”的化合物不一定为蛋白质
D.为保证加酶洗衣粉洗涤效果,应使用沸水先冲泡洗衣粉
5.油脂的以下性质和用途与其含有的不饱和双键()有关的是( )
A.适量摄入油脂,有助于人体吸收多种脂溶性维生素和胡萝卜素
B.利用油脂在碱性条件下的水解,可以生产甘油和肥皂
C.植物油通过氢化可以制造植物奶油(人造奶油)
D.脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质
6.苯丙氨酸()有多种同分异构体。其中同时符合下列两个条件:①有带两个取代基的苯环;②有一个硝基直接连接在苯环上的异构体有( )
A.3种 B.5种 C.6种 D.10种
7.吗丁啉是一种常见的胃药,其有效成分的结构简式如下图所示:
下列关于该物质的说法中正确的是( )
A.该物质属于芳香烃
B.该物质的相对分子质量很大,属于高分子化合物
C.该物质可以发生水解反应和取代反应
D.该物质是一种蛋白质
8.核黄素又称维生素B2,可促进发育和细胞再生,有利于增进视力,减轻眼睛疲劳。核黄素分子的结构简式为
已知:
下列有关核黄素的说法中,不正确的是( )
A.该化合物的分子式为C17H22N4O6
B.酸性条件下加热水解,有CO2生成
C.酸性条件下加热水解,所得溶液加碱后有NH3生成
D.能发生酯化反应
9.现有一组有机物,其转化关系如图所示,转化关系中部分反应物和产物省略,涉及的化学反应均源于教材。
甲乙丙丁戊己
已知甲是天然高分子化合物,Mr(己)-Mr(戊)=28,下列有关推断正确的是( )
A.上述有机物的组成元素相同
B.甲、乙、丁均能发生银镜反应
C.戊发生消去反应生成己
D.除去己中少量杂质戊的方法:加入NaOH溶液,蒸馏
10.某物质的结构为,关于该物质的叙述正确的是( )
A.一定条件下与氢气反应可生成硬脂酸甘油酯
B.一定条件下与氢气反应可以生成软脂酸甘油酯
C.与氢氧化钠溶液混合加热能得到肥皂的主要成分
D.与其互为同分异构且完全水解后产物相同的油脂有三种
11.透明聚酯玻璃钢可用于制造导弹的雷达罩和宇航员使用的氧气瓶。制备它的一种配方中含有下列四种物质:
填写下列空白:
(1)甲中不含氧原子的官能团是________;下列试剂能与甲反应而褪色的是________(填标号)。
a.Br2/CCl4溶液 B.石蕊溶液 c.酸性KMnO4溶液
(2)甲的同分异构体有多种,写出其中一种不含甲基的羧酸的结构简式:________。
(3)淀粉通过下列转化可以得到乙(其中A-D均为有机物):
淀粉ABCD乙
A的分子式是________,试剂X可以是________。
(4)化合物丁仅含碳、氢、氧三种元素,相对分子质量为110。丁与FeCl3溶液作用显现特征颜色,且丁分子中烃基上的一氯取代物只有一种。则丁的结构简式为________。
12.(1)科学家发现某药物M能治疗血管疾病,是因为它在人体内能释放出一种“信使分子”D。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%、2.20%和18.50%,则M的分子式是 。D是双原子分子,相对分子质量为30,则D的分子式为 。?
(2)油脂A经下列途径可得到M:
图中②的提示:R—OH+HO—NO2R—O—NO2+H2O(R代表烃基)
反应②的化学方程式为 。?
(3)C是B与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: 。?
(4)若将0.1 mol B与足量的金属钠反应,则需消耗 g金属钠。?
【参考答案】
1.C 2.C 3.B 4.C 5.C
6.C 【根据题意,—NO2直接连在苯环上,则另一取代基应为—C3H7,—C3H7有正丙基和异丙基2种异构体,再考虑到“邻、间、对”3种位置异构,得知异构体共有6种。】
7.C
8.A 【由核黄素的结构简式可知,其分子式为C17H20N4O6,A错误;该有机物含有结构,由题给信息可知,在酸性条件下加热,该结构发生水解可生成CO2及铵盐,再加碱后有NH3生成,B、C正确;核黄素分子中含有醇羟基,可发生酯化反应,D正确。】
9.A 10.C
11.(1)碳碳双键(或) a、c (2)CH2=CH—CH2—CH2—COOH
(3)C6H12O6 Br2的CCl4溶液(或溴水) (4)
【解析】(1)该分子中官能团有2个,一个是碳碳双键(),另一个是酯基(),不含氧原子的为碳碳双键(),含的物质能与Br2/CCl4溶液和酸性KMnO4反应。
(2)不含甲基的同分异构体为CH2=CH—CH2CH2COOH。
(3)淀粉水解得到的是葡萄糖(C6H12O6)。
葡萄糖在一定条件下可得到C2H5OH,而C2H5OHCH2=CH2↑+H2O。CH2=CH2与Br2加成可得到,在NaOH水溶液中发生取代反应生成乙。
(4)由于丁与FeCl3溶液作用显特征颜色,故丁为酚类,其C原子数≥6,又由于丁分子中烃基上的一氯取代物只有一种,结合分子量110,可知丁分子中有2个—OH,且处于对位,其结构简式为:。
12.(1)C3H5O9N3 NO
(2)+3HNO3+3H2O
(3)、 (4)6.9