第9章 第7讲 生物大分子与合成高分子（Word教参）-【新高考方案】2024高考化学一轮复习（新教材版Ⅰ 新高考）

第7讲 生物大分子与合成高分子(基础落实课) 逐点清(一) 糖类 (一)糖的组成和分类 [注意] ①糖不一定均符合通式Cm(H2O)n，如脱氧核糖(C5H10O4)；符合通式Cm(H2O)n的有机物不一定均是糖类，如乙酸(C2H4O2)；②不是所有的糖都有甜味，有的糖有甜味，如葡萄糖等；有的糖没有甜味，如纤维素等。 (二)单 糖 1．葡萄糖 易溶于水的无色晶体，有甜味 结构 葡萄糖分子式为C6H12O6，分子中含有醛基，属于醛糖。分子中含有5个羟基，其结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO，属于多羟基醛 化学性质 ①醛基性质(还原糖)：在碱性条件下，与银氨溶液混合水浴加热，有银镜出现；与新制Cu(OH)2共热，有砖红色沉淀出现。 ②羟基性质：与活泼金属反应，与羧酸发生酯化反应等 应用 ①葡萄糖在食品和医药工业中有广泛应用。 ②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。反应形式表示如：C6H ＋6O26CO2＋6H2O 2．果糖 存在和应用 在水果和蜂蜜中含量较高，比蔗糖的甜度高，应用于食品和医药的生产中 性质和结构 ①无色晶体，易溶于水，吸湿性强。 ②分子式为C6H12O6，是葡萄糖的同分异构体。 ③果糖是一种多羟基酮，属于酮糖 3.核糖与脱氧核糖 作用 它们分别是生物体的遗传物质核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)的重要组成部分 结构 它们都是含有5个碳原子的单糖。核糖分子式为C5H10O5，结构简式为CH2OH(CHOH)3CHO；脱氧核糖分子式为C5H10O4 ，结构简式为 CH2OH(CHOH)2CH2CHO (三)二 糖 1．蔗糖 无色晶体，有甜味，易溶于水 存在 自然界中分布最广的二糖，在甘蔗和甜菜中含量最丰富 结构和性质 ①分子式为C12H22O11。在酸或者酶的作用下，蔗糖可水解为葡萄糖和果糖。反应方程式如下： C12H22O＋H2OC6H＋C6H ②非还原糖，与银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液不反应 2.麦芽糖 有甜味，易溶于水 存在 主要存在于发芽的谷粒和麦芽中，是淀粉水解过程中的一种中间产物 结构与性质 ①分子式为C12H22O11。在酸或者酶的作用下，麦芽糖可水解为葡萄糖。反应方程式如下： C12H22O＋H2O2C6H ②还原糖，与银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液反应 [注意] ①蔗糖和麦芽糖二者分子式相同，但是结构不同，属于同分异构体。②乳糖也是二糖，乳糖经发酵可生成乳酸。 (四)多 糖 1．淀粉和纤维素的结构特点 (1)它们是由大量葡萄糖单元相互连接组成的天然有机高分子化合物。 (2)淀粉和纤维素的分子式可以表示为(C6H10O5)n，也可以表示为[C6H7O2(OH)3]n，因为二者的n值不同，所以组成和结构也不同，不属于同分异构体。 2．淀粉 性质 溶解性 不溶于冷水，在热水中形成胶状淀粉糊(糊化作用) 水解反应 ＋nH2O 特征反应 淀粉遇碘溶液变蓝色，利用此反应可以检验淀粉的存在 用途 淀粉是食物的重要成分，同时还是重要的食品工业原料 3．纤维素 存在 参与构成植物的细胞壁，起着保护和支持作用 化学性质 水解反应 纤维素在强酸的催化作用下，发生水解反应生成葡萄糖，化学方程式为(C6H ＋nH2OnC6H 酯化反应 纤维素中的葡萄糖单元含有醇羟基，可与硝酸、醋酸发生酯化反应 用途 纤维素可用于纺织工业、造纸等，还可以用来制备硝酸纤维、醋酸纤维等化工原料 [注意] 淀粉和纤维素都不能被新制氢氧化铜等弱氧化剂氧化，属于非还原糖。 [题点考法·全面练通] 题点(一) 糖类的组成、结构与性质 1．下列有关糖类的叙述正确的是( ) A．糖类都具有甜味 B．糖类都含有羰基，对新制氢氧化铜等弱氧化剂表现出还原性 C．糖类的组成都符合Cm(H2O)n的通式 D．糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物 解析：选D 淀粉、纤维素等无甜味，A错；淀粉、蔗糖等不能被新制氢氧化铜氧化，B错；脱氧核糖不符合通式，C错误。 2.(2022·广东等级考)我国科学家进行了如图所示的碳循环研究。下列说法正确的是( ) A．淀粉是多糖，在一定条件下能水解成葡萄糖 B．葡萄糖与果糖互为同分异构体，都属于烃类 C．1 mol CO中含有6.02×1024个电子 D．22.4 L CO2被还原生成1 mol CO 解析：选A 淀粉是由葡萄糖分子聚合而成的多糖，在一定条件下水解可得到葡萄糖，故A正确；葡萄糖与果糖的分子式均为C6H12O6，结构不同，二者互为同分异构体，但含有O元素，不属于烃类，故B错误；1个CO分子含有14个电子，则1 mol CO中含有14×6.02×10