第4章 生物大分子与合成高分子（知识清单）-2023-2024学年高二化学必备单元知识清单与测试（沪科版2020选择性必修3）

第四章 生物大分子与合成高分子 【单元知识框架】 【单元知识清单】 考点1 糖类 · 糖类 【糖类的结构和组成】 一、 糖类的结构： 分子中含有多个羟基、醛基的多羟基醛，以及水解后能生成多羟基醛的由C、H、O组成的有机物．糖类根据其能否水解以及水解产物的多少，可分为单糖、二糖和多糖等． 二、糖类的组成： 糖类的通式为Cn(H2O)m，对此通式，要注意掌握以下两点： ①该通式只能说明糖类是由C、H、O三种元素组成的，并不能反映糖类的结构； ②少数属于糖类的物质不一定符合此通式，如鼠李糖的分子式为C6H12O5；反之，符合这一通式的有机物不一定属于糖类，如甲醛CH2O、乙酸C2H4O2等． 1、葡萄糖和果糖-----单糖的典型代表 （1）葡萄糖 ①分子式C6H12O6 ②结构简式CH2OH—(CHOH)4—CHO ③ ④结构特点：属多羟基醛。含有羟基（—OH）、醛基（—CHO）两种官能团 ⑤性质：通常为无色晶体，有甜味，易溶于水，广泛存在于各种水果中。 A、还原性，具有醛类性质 a.银镜反应：与银氨溶液水浴加热产生光亮的银镜（制镜、生产热水瓶胆） b.与新制氢氧化铜悬浊液加热产生红色沉淀（应用于检查糖尿病） 2NaOH+CuSO4 → Cu(OH)2↓+Na2SO4 (NaOH过量) CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2 CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O B、加成反应：加氢时还原为六元醇 C、具有醇羟基，能起酯化反应 D、发酵生成酒精 C6H12O6 2CH3CH2OH+2CO2↑ E、生理氧化：C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+热 为生命活动提供能量 ⑥制法：淀粉水解 ⑦用途： a、是一种重要的营养物质，它在人体组织中进行氧化反应，放出热量，以供维持人体生命活动所需要的能量； b、用于制镜业、糖果制造业； c、用于医药工业．体弱多病和血糖过低的患者可通过静脉注射葡萄糖溶液的方式来迅速补充营养． （2）果糖 分子式：C6H12O6,无色晶体，比葡萄糖甜，存在于多种水果中，与葡萄糖互为同分异构体。 果糖也和葡萄糖一样能够发生银镜反应、能与新制的氢氧化铜反应，是因为果糖在一定条件下能够转化为葡萄糖。 2、蔗糖、麦芽糖-----二糖的典型代表 蔗糖 麦芽糖 分子式 C12H22O11 C12H22O11 结构特点 不含醛基 含有醛基 相互关系 都属于二糖，且互为同分异构体 存在和来源 存在于不少植物体内，以甘蔗和甜菜中的含量最多 淀粉水解产生 物理性质 无色晶体，溶于水，有甜味 白色晶体，易溶于水，有甜味。（不如蔗糖甜） 化学性质 1．无还原性，不发生银镜反应，不与新制氢氧化铜反应。 2．在硫酸的催化作用下，蔗糖水解生成一分子葡萄糖和一分子果糖： C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6 葡萄糖 果糖 1．有还原性，可发生银镜反应，可与新制氢氧化铜反应。 2．在硫酸等的催化下，麦芽糖发生水解反应，生成两分子葡萄糖： 3、淀粉、纤维素-----多糖的典型代表 淀粉 纤维素 通式 （C6H10O5)n （C6H10O5)n 结构 分子中约含有几百个到几千个单糖单元，它的分子量从几万到几十万。不含醛基。 分子中大约含有几千个单糖单元，它的分子量约为几十万。不含醛基。 相互关系 都属于多糖、非还原性糖、天然高分子化合物，但不是同分异构体。（n值不是一个固定值，结构也不同） 物理性质 白色、无气味、无味道粉末状的物质，能部分溶解于热水。 白色、无气味、无味道的物质，不溶于水，也不溶于一般的有机溶剂。 化学性质 1． 在稀酸或酶的作用下，发生水解，经过糊精、麦芽糖转化为葡萄糖。 (C6H10O5)n +nH2O→nC6H12O6 (淀粉) (葡萄糖) 2．跟碘作用呈现蓝色 1．在一定条件下长时间加热，可发生水解生成葡萄糖，但较淀粉困难。 (C6H10O5)n +nH2O→nC6H12O6 (纤维素) (葡萄糖) 2．酯化反应：如与HNO3生成纤维素硝酸酯(或三硝酸纤维素酯)，与CH3COOH生成纤维素醋酸酯 用途 淀粉是食物的一种重要成分。它也是一种工业原料，可以用来制葡萄糖和酒精等。 棉麻纤维素大量用于纺织工业，纤维素常用于制造纤维素硝酸酯、纤维素乙酸酯、粘胶纤维和造纸等等。 纤维素乙酸酯俗名醋酸纤维，用于制电影胶片片基和纺织工业 1、通过人工合成的高分子化合物属于合成高分子化合物，而淀粉、纤维素等则属于天然高分子化合物． 2、由于在淀粉和纤维素中，n值不是一个固定值，因此淀粉和纤维素