内容正文:
第3章
简单的有机化合物
第3章 简单的有机化合物
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化 学
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强 化 落 实
学 科 素 养
知识点三
知识点二
知识点一
第3节 简单的有机化合物
第3章 简单的有机化合物
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化 学
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知识点三
知识点二
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第3章 简单的有机化合物
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知识点三
知识点二
知识点一
知识点一 糖类
第3章 简单的有机化合物
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知识点二 油脂
第3章 简单的有机化合物
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知识点三 蛋白质
第3章 简单的有机化合物
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学科素养 落地生根
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强化落实 随堂检测
第3章 简单的有机化合物
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课 时 精 练(二十三)
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谢谢观看!
第3章 简单的有机化合物
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知识点二
知识点一
第3课时 糖类、油脂和蛋白质
课程标准解读
1.了解糖类、油脂和蛋白质的组成应用和对生命体的重要性。
2.掌握糖类、油脂和蛋白质的化学性质。
3.掌握糖类、油脂和蛋白质的鉴别方法。
1.组成
组成元素
组成通式
碳、氢、氧
Cn(H2O)m
2.分类
(1)依据:糖类________以及________的不同。
能否水解
水解产物
蔗糖麦芽糖
淀粉纤维素
(2)类别
类别
单糖
低聚糖(以双糖为例)
多糖
特点
不能再水解成更小的糖分子
1 mol双糖能水解成_______单糖
1 mol多糖能水解成_______________单糖
化学式
C6H12O6
C12H22O11
(C6H10O5)n
常见物质
__________
__________
__________
2 mol
n mol(n>10)
葡萄糖果糖
—OH、—CHO
3.葡萄糖
(1)分子结构与组成
分子式
结构简式
官能团
______
_________________________
________________
(2)化学性质及应用
①葡萄糖在人体组织中发生氧化反应,为生命活动提供能量。
C6H12O6+6O2―→6CO2+6H2O
C6H12O6
CH2OH(CHOH)4
CHO
淀粉
消化
②与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀。
4.淀粉和纤维素[(C6H10O5)n]
(1)主要性质
①均可发生____反应,反应的最终产物均为______。
②淀粉遇碘____。
(2)用途
①淀粉为人体提供能量。
②用富含____的农作物为原料酿酒。
③纤维素能刺激肠道蠕动并分泌消化液,有助于食物的____和排泄。
水解
葡萄糖
变蓝
[判断正误](正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)糖类都是有甜味的物质。( )
(2)葡萄糖和果糖具有相同分子式而具有不同的结构,因此二者互为同分异构体。( )
(3)所有糖类都能发生水解反应。( )
(4)淀粉和纤维素的分子式相同,所以二者互为同分异构体。( )
(5)纤维素在人体内可以水解为葡萄糖,故可作为人类的营养物质。( )
×
×
×
×
√
(6)糖类都属于高分子化合物。( )
(7)棉、麻的成分主要是纤维素。( )
(8)可以用新制Cu(OH)2悬浊液检验糖尿病患者。( )
×
√
√
某同学设计了如下3个实验方案,用以检验淀粉的水解程度。
甲方案:淀粉液 eq \o(――→,\s\up17(稀硫酸),\s\do15(△)) 水解液 eq \o(――→,\s\up17(碘水)) 溶液变蓝
结论:淀粉未水解。
乙方案:淀粉液 eq \o(――→,\s\up17(稀硫酸),\s\do15(△)) 水解液 eq \o(―————————————→,\s\up17(新制Cu(OH)2悬浊液),\s\do15(煮沸)) 无砖红色沉淀产生
结论:淀粉未水解。
结论:淀粉部分水解。
问题1 甲、乙、丙三方案是否正确?
提示: 甲方案操作正确,但结论错误。加入碘水溶液变蓝有两种情况:①淀粉完全没有水解;②淀粉部分水解。故不能得出淀粉尚未水解的结论。
乙方案操作错误,结论亦错误。应用稀碱溶液中和水解液中的稀硫酸,然后再做与新制Cu(OH)2悬浊液反应的实验。本方案中无砖红色沉淀出现,淀粉可能尚未水解,也可能完全水解或部分水解。
丙方案操作正确,结论正确。
问题2 糖类与新制氢氧化铜悬浊液共热时都有砖红色沉淀生成吗?
提示: 不一定。葡萄糖、果糖、麦芽糖有此现象,蔗糖和多糖没有。
问题3 葡萄糖和果糖、蔗糖和麦芽糖、淀粉和纤维素是否互为同分异构体?
提示: 葡萄糖和果糖、蔗糖和麦芽糖分别互为同分异构体;淀粉和纤维素不是同分异构体,淀粉和纤维素的化学式均为(C6H10O5)n,但n值不同,分子式不同,所以淀粉和纤维素不互为同分异构体。
eq \a\vs4\al(名师点拨)
糖类的组成、结构和性质
1.葡萄糖
(1)分子结构特点
(2)化学性质
2.麦芽糖与蔗糖
(1)分子式均为C12H22O11,二者互为同分异构体。
(2)二者均属于双糖,一定条件下能水解生成两分子的单糖。
3.淀粉水解程度的判断及水解产物的检验
(1)实验原理:用新制Cu(OH)2悬浊液和碘水来检验淀粉在水溶液中是否发生了水解及水解是否进行完全。
(2)实验步骤
(3)实验现象及结论
情况
现象A
现象B
结论
①
溶液呈蓝色
未出现砖红色沉淀
未水解
②
溶液呈蓝色
出现砖红色沉淀
部分水解
③
溶液不呈蓝色
出现砖红色沉淀
完全水解
1.(2024·绵阳南山中学高一检测)有关糖类物质的叙述正确的是( )
A.由碳、氢、氧三种元素组成的有机物属于糖类
B.糖类物质又叫碳水化合物,因此所有的糖类均可用通式Cn(H2O)m来表示
C.糖类物质和碳水化合物没有实质的联系
D.糖类可以分为单糖和多糖
C [本题主要考查糖类的概念和分类。由碳、氢、氧三种元素组成的有机物不一定属于糖类,例如醇类、羧酸类等。有一部分糖符合Cn(H2O)m的分子通式,但不是所有的糖都符合这个通式,由于最初出现的糖都符合这个通式,所以当时把糖类称为碳水化合物,一直沿用至今。糖类可以根据水解情况分为单糖、低聚糖和多糖。]
2.(2024·东北育才中学高一检测)下列反应中能检验尿液中存在葡萄糖的是( )
A.加金属钠,看是否有氢气放出
B.与新制Cu(OH)2悬浊液混合煮沸,观察有无砖红色沉淀生成
C.与醋酸和浓硫酸共热,看能否发生酯化反应
D.加入饱和碳酸钠溶液中,看是否分层
B [葡萄糖属于还原性糖,是单糖,与新制Cu(OH)2悬浊液混合煮沸,产生砖红色沉淀。]
3.下列说法不正确的是( )
A.葡萄糖可以与新制氢氧化铜悬浊液反应
B.淀粉和纤维素都能发生水解反应
C.糖类都能发生水解反应
D.可用碘检验淀粉是否完全发生水解
C [A项,葡萄糖可以被氢氧化铜悬浊液氧化,正确;B项,淀粉和纤维素都可以发生水解反应,最终水解产物均为葡萄糖,正确;C项,葡萄糖、果糖等不能发生水解反应,错误;D项,淀粉遇碘变蓝是淀粉的特征反应,正确。]
1.组成和结构
其中R1、R2、R3可能相同,也可能不同,天然油脂属于______(填“纯净物”或“混合物”)。
2.分类
混合物
难
3.物理性质
肥皂
4.化学性质
(1)在适当条件下水解生成____________________________和____。
(2)亚油酸(C17H31COOH)甘油酯常温下呈液态,其烃基上含有,能与H2、Br2等发生加成反应。
5.用途
(1)亚油酸等高级脂肪酸参与前列腺素的合成。
(2)食用。
(3)生产____和____。
高级脂肪酸(或高级脂肪酸盐)
甘油
油漆
√
[判断正误](正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)油脂属于高分子化合物。( )
(2)天然油脂属于混合物。( )
(3)油脂的水解产物中可能含有乙酸和乙醇。( )
(4)植物油在空气中变质是发生了加成反应。( )
(5)植物油不能使溴水褪色。( )
(6)油脂难溶于水。( )
×
×
×
×
√
“油污分流”是改善民生的一项重要举措。生活居民区排放的废水,包括油污废水和雨水等废水,二者应分开处理。否则会影响人民的健康与生活。
提示: 油污的主要成分为油脂。油脂属于酯,不溶于水,但在碱性条件下水解生成易溶于水的高级脂肪酸盐和甘油。纯碱的水溶液显碱性,并且温度升高碱性增强,因此用热的纯碱溶液洗涤炊具上的油污效果更好。
问题1 人们经常用热的纯碱溶液洗涤炊具上的油污,其原理是什么?
问题2 油脂的水解反应一定是皂化反应吗?
提示: 不一定。油脂在碱性条件下的水解是皂化反应,酸性条件下的水解不是皂化反应。
问题3 “酯”和“脂”有何不同?
提示: “酯”是指酸和醇发生酯化反应生成的一类有机物;而“脂”一般是指高级脂肪酸与甘油生成的酯,“脂”属于“酯”类。
eq \a\vs4\al(名师点拨)
油脂的水解反应
1.从植物油和矿物油的成分上分析,鉴别植物油和矿物油的正确方法是( )
A.加酸性高锰酸钾溶液,振荡
B.加NaOH溶液,加热
C.加新制的氢氧化铜,加热
D.加溴水,振荡
B [植物油是油脂,可水解;矿物油是烃类物质,不能水解。]
2.(双选)下列关于酯水解的说法不正确的是( )
A.因为酯在碱性条件下水解较彻底,所以凡是油脂的水解都要在碱性条件下进行
B.与H2O发生水解反应,生成乙酸和乙醇
C.油脂和乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中都能水解生成醋酸钠
D.油脂不管在哪种条件下水解都生成丙三醇
AC [A项,若用油脂制得高级脂肪酸,油脂水解的反应条件则为酸性环境,A错误;C项,油脂在NaOH溶液中水解生成的是高级脂肪酸钠,不是乙酸钠。]
1.组成和存在
(1)蛋白质由__________________等元素组成。
(2)广泛存在于________,例如动物的________________、血液,细菌等。
C、H、O、N、S
生物体内
肌肉、皮肤、毛发
分离或提纯蛋白质
紫外线照射、加热
或加入某些有机物、
酸碱及重金属盐
蛋白质发生聚沉
杀菌消菌
2.性质
性质
条件
现象
应用
水解
蛋白质 eq \o(—————————→,\s\up17(催化剂(如酶)),\s\do15(水解)) ______
盐析
浓的______________
______________
________________
变性
________________________________________________
______________
________
氨基酸
轻金属盐或铵盐
蛋白质发生聚沉
性质
条件
现象
应用
显色
浓硝酸
显____
鉴别蛋白质
灼烧时
的气味
灼烧
________的气味
鉴别蛋白质
3.蛋白质在生产、生活中的作用
(1)蛋白质是人类必需的营养物质。
(2)羊毛、蚕丝的主要成分是______,二者是重要的天然纺织原料。
(3)牛皮可加工成皮革,鱼鳔可熬制成黏合剂等。
黄色
烧焦羽毛
蛋白质
√
[判断正误](正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)蛋白质由C、H、O元素组成,属高分子化合物。( )
(2)蛋白质在酶作用下可以水解生成多种氨基酸。( )
(3)缬氨酸分子中含有氨基和羟基两种官能团。( )
(4)“春蚕到死丝方尽”这里的“丝”成分为纤维素。( )
(5)浓HNO3滴到皮肤上,皮肤变黄色是发生了物理变化。( )
(6)可以通过灼烧的方法鉴别纺织品是棉制品还是羊毛制品。( )
×
×
×
×
√
鸡蛋含有大量的维生素和矿物质及有高生物价值的蛋白质。其蛋白质的氨基酸组成与人体组织蛋白质最为接近。鸡蛋是大众喜爱的食品,鲜鸡蛋所含营养丰富而全面,营养学家称之为“完全蛋白质模式”,被人们誉为“理想的营养库”。为探究鸡蛋中蛋白质的性质,某化学兴趣小组分组进行了以下实验:
则每一组实验的实验现象及由现象得出的结论是什么?
问题1 向鸡蛋清溶液中滴加饱和的硫酸铵溶液。
提示:
实验现象
实验结论
向鸡蛋清溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液后,有沉淀析出,加入蒸馏水时,沉淀溶解
饱和(NH4)2SO4溶液能降低鸡蛋清在水中的溶解度,但不改变鸡蛋清的性质
问题2
序号
1
2
3
实验
内容
提示:
序号
实验现象
实验结论
1
加热后,试管中出现沉淀,再加水,沉淀不溶解
加热、CuSO4溶液、乙醇溶液都能使蛋白质的性质发生改变
2
加入CuSO4溶液后,试管中出现沉淀,再加水,沉淀不溶解
3
加入乙醇溶液,试管中出现沉淀,再加水,沉淀不溶解
问题3
序号
1
2
实验
内容
提示:
序号
实验现象
实验结论
1
鸡蛋清溶液变黄色
浓硝酸与某些蛋白质发生显色反应,生成黄色物质
2
产生烧焦羽毛的气味
蛋白质灼烧时产生烧焦羽毛的特殊气味
eq \a\vs4\al(名师点拨)
蛋白质的性质
1.蛋白质的两个特征反应
(1)显色反应:分子中含有苯环的蛋白质与浓硝酸作用时显黄色。
(2)蛋白质灼烧时有烧焦羽毛的气味。
利用两个特征反应可以鉴别蛋白质。
2.蛋白质的盐析和变性比较
盐析
变性
概念
蛋白质在某些盐的浓溶液中因溶解度降低而析出
蛋白质在加热或加入酸、碱、重金属盐等条件下性质发生改变而失去生理活性
特征
可逆
不可逆
实质
溶解度降低,物理变化
性质改变,化学变化
盐析
变性
条件
碱金属、镁、铝等轻金属盐和铵盐的浓溶液
紫外线照射、加热或加入酸、碱、强氧化剂、重金属盐、苯酚、甲醛、乙醇等
用途
提纯蛋白质
杀菌消毒
1.下列对蛋白质的理解中正确的是( )
A.蛋白质中只含C、H、O三种元素
B.用福尔马林来浸泡生物标本主要是利用蛋白质变性的性质
C.羊毛、头发、血液、细菌、病毒、抗体、棉花的主要成分都是蛋白质
D.若误服重金属盐引起中毒,可喝大量的水进行解毒
B [蛋白质中含C、H、O、N等元素,故A错误;福尔马林的主要成分是甲醛,可使蛋白质变性,浸泡后久置不腐烂,故B正确;棉花的主要成分是纤维素,故C错误;水中不含有蛋白质,无解毒作用,故D错误。]
2.下列过程不属于化学变化的是( )
A.在蛋白质溶液中,加入饱和硫酸铵溶液,有沉淀析出
B.鸡蛋清受热凝固
C.在蛋白质溶液中,加入硫酸铜溶液,有沉淀析出
D.用稀释的福尔马林溶液浸泡植物种子
A [A项,在蛋白质溶液中,加入饱和硫酸铵溶液,是盐析过程,析出的蛋白质性质并无变化,即没有新物质生成,不是化学变化;B项,鸡蛋清受热凝固是蛋白质的变性,是化学变化;C项,在蛋白质溶液中加入硫酸铜溶液,析出沉淀是因为蛋白质变性,是化学变化;D项,用稀释的福尔马林溶液杀灭种子上的细菌和微生物,会使这些生物体的蛋白质发生变性,是化学变化。]
3.(双选)下列说法中错误的是( )
A.在豆浆中加入少量的石膏,能使豆浆凝结为豆腐,这属于蛋白质变性过程
B.温度越高,酶的催化活性越强
C.用灼烧的方法可以鉴别毛织物和棉织物
D.浓硝酸使皮肤呈黄色是由于浓硝酸与蛋白质发生了显色反应
AB [A项,实质是在蛋白质和水的混合体系中加入无机盐,使蛋白质的溶解度降低,形成凝胶,而蛋白质的生理活性没有发生变化,错误;B项,在一定温度范围内,温度越高,酶的催化活性越强,但超过一定温度,酶发生变性,其催化活性完全丧失,错误;C项,毛织物的主要成分是天然蛋白质,灼烧有烧焦羽毛的气味,棉织物的主要成分是纤维素,灼烧时无明显的气味,正确。]
1.关于糖类
(1)并不是所有的糖类物质都有甜味,如淀粉、纤维素没有甜味;而有甜味的物质也不一定属于糖类,如甘油(丙三醇)有甜味,但属于醇类。
(2)并不是所有的糖均能水解,单糖不水解。
(3)淀粉水解程度及其产物的检验时应特别注意的方面
①检验淀粉时,必须直接取水解液加入碘水,不能取中和液,因为碘能与NaOH溶液反应。
②因反应是用硫酸作催化剂,而与新制Cu(OH)2悬浊液反应的溶液必须呈碱性,所以应先中和再检验。
2.关于油脂
(1)天然油脂是混合物,没有固定的熔、沸点。
(2)植物油脂中含有不饱和键(如),能与溴水发生加成反应,因此不能用来萃取溴水中的溴。
3.关于蛋白质
盐的浓度对蛋白质性质的影响。重金属盐溶液无论浓度大小均使蛋白质变性;轻金属盐的稀溶液能促进蛋白质的溶解,而浓溶液能使蛋白质发生盐析。
1.(2024·长安五中月考)葡萄糖的结构简式为
CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO,其对应的性质不正确的是( )
A.与钠反应放出氢气
B.可与乙酸发生酯化反应
C.与新制的氢氧化铜反应产生砖红色沉淀
D.可与小苏打溶液反应产生气泡
D [A项,葡萄糖含有羟基,故能与钠反应放出氢气,正确;B项,羟基能与乙酸发生酯化反应,正确;C项,葡萄糖能被新制的氢氧化铜悬浊液氧化,生成氧化亚铜砖红色沉淀,正确;D项,葡萄糖分子中无羧基,与NaHCO3溶液不反应,错误。]
2.(2024·青岛二中高一检测)青苹果汁遇碘溶液显蓝色,熟苹果能还原新制氢氧化铜悬浊液,这说明( )
A.青苹果中只含有淀粉不含糖类
B.熟苹果中只含有糖类不含淀粉
C.苹果成熟时淀粉水解为单糖
D.苹果成熟时单糖聚合成淀粉
C [没有成熟的苹果汁中有光合作用的产物淀粉,故遇碘显蓝色;而成熟的苹果汁中有葡萄糖,说明淀粉发生了水解反应生成了葡萄糖,故成熟的苹果汁能还原新制Cu(OH)2悬浊液。]
3.(2024·临川一中模拟)下列关于蛋白质的叙述不正确的是( )
A.向蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液,蛋白质析出,若再加水可恢复
B.蛋白质中的蛋白质分子能透过滤纸,但不能透过半透膜
C.重金属盐使蛋白质变性,所以吞服“钡餐”会引起中毒
D.浓硝酸溅在皮肤上呈黄色,是由于蛋白质和浓HNO3发生显色反应
C [蛋白质的盐析是可逆过程,加水后能溶解,A正确;蛋白质的溶液属于胶体,不能透过半透膜,B正确;“钡餐”用的是BaSO4,难溶于水,不会使人中毒,C错误;某些蛋白质遇到浓硝酸呈黄色,这是蛋白质的显色反应,D正确。]
4.请解答下列与蛋白质有关的题目:
(1)从鸡蛋清溶液中提取蛋白质的方法是____________________。
(2)鸡蛋腐烂时,常产生有臭鸡蛋气味的气体,该气体中主要含有________________(填化学式),说明蛋白质中含有________(填元素名称)元素。
(3)误食重金属盐会中毒,这是因为____________________________。
(4)浓硝酸溅在皮肤上,使皮肤呈现________色,这是由于浓硝酸和蛋白质发生了________反应。
解析: (1)从鸡蛋清溶液中提取蛋白质可用盐析的方法。(2)具有臭鸡蛋气味的气体为H2S,说明蛋白质中含有硫元素。(3)重金属盐会使蛋白质发生变性,进而造成人体中毒。(4)浓硝酸溅到皮肤上,使皮肤显黄色,发生了显色反应。
答案: (1)盐析 (2)H2S 硫 (3)重金属盐会使蛋白质发生变性,进而造成人体中毒 (4)黄 显色
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