高考化学二轮精品教学案124生命中的基础有机化学物质.docx

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高考化学二轮精品教学案124生命中的基础有机化学物质

2019高考化学二轮精品教学案：

12.4生命中的基础有机化学物质

【2018高考考纲解读】

考纲导引

考点梳理

1.了解糖类的组成和性质特点，能举例说明糖类在食品加工和生物能源开发上的应用。

2.了解氨基酸的组成、结构特点和主要性质。

了解氨基酸和人体健康的关系。

3.了解蛋白质的组成、结构和性质。

4.了解化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。

1.油脂。

2.糖类

3.蛋白质和核酸

【重点知识梳理】

3.单糖——葡萄糖

（1）自然界中的存在：

葡萄和其他带甜味的水果中，以及蜂蜜和人的血液里、

（2）结构：

分子式为C6H12O6（与甲醛、乙酸、乙酸乙酯等的最简式相同，均为CH2O），其结构简式为：

CH2OH－（CHOH）4－CHO，是一种多羟基醛、

（3）化学性质：

兼有醇和醛的化学性质、

①能发生银镜反应、

②与新制的CU（OH）2碱性悬浊液共热生成红色沉淀、

③能被H2还原：

CH2OH－（CHOH）4－CHO＋H2CH2OH－（CHOH）4－CH2OH（己六醇）

④酯化反应：

CH2OH－（CHOH）4－CHO＋5CH3COOHCH2－（CH）：

－－CHO（五乙酸葡萄糖酯）

OOCCH3

（4）用途：

①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；②用于制镜业、糖果制造业；③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、

4.二糖——蔗糖和麦芽糖

蔗糖（C12H22O11）

麦芽糖（C12H22O11）

分子结构特征

分子中不含－CHO

分子中含有－CHO

物理性质

无色晶体，溶于水，比葡萄糖甜

白色晶体，易溶于水，不如蔗糖甜

化学性质

①没有还原性，不能发生银镜反应，也不能与新制的CU（OH）2悬浊液反应

②能水解：

C12H22017＋H20→C6H1206

（蔗糖）（葡萄糖）

～C6H1206

（果糖）

①有还原性，能发生银镜反应，能与新制的CU（OH）2悬浊液反应

②能水解：

C12H22017＋H20→

（麦芽糖）

2C6H1206

（葡萄糖）

存在或制法

存在于甘蔗、甜菜中

2（C6HL005）。

＋NH2O→

（淀粉）

NCL2H22017

（麦芽糖）

相互联系

①都属于二糖，分子式都是C12H22O11，互为同分异构体

②蔗糖为非还原糖，而麦芽糖为还原糖

③水解产物都能发生银镜反应，都能还原新制的CU（OH）2悬浊液

5.食品添加剂

功能

品种

食用色素

调节食品色泽，改善食品外观

胡萝卜素（橙红色）、番茄红素（红色）、胭脂红酸（红色）、苋菜红（紫红色）、靛蓝（蓝色）、姜黄色素（黄色）、叶绿素（绿色）、柠檬黄（黄色）

食用香料

赋予食品香味，引人愉悦

花椒、茴香、桂皮、丁香油、柠檬油、水果香精

甜味剂

赋予食品甜味，改善口感

糖精（其甜味是蔗糖的300倍～500

倍）、木糖醇（可供糖尿病患者食用）

鲜味剂

使食品呈现鲜味，引起食欲

味精（谷氨酸钠）

防腐剂

阻抑细菌繁殖，防止食物腐败

苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其盐、丙酸钙

抗氧化剂

抗氧化，阻止空气中的氧气使食物氧化变质

抗坏血酸（维生素C）、维生素E、丁基羟基茴香醚

营养强化剂

补充食物中缺乏的营养物质或微量元素

食盐加碘，粮食制品中加赖氨酸，食品中加维生素或硒、锗等微量元素

6.多糖——淀粉和纤维素

（3）淀粉和纤维素的比较、

淀粉【（C6H10O5）N】

纤维素【（C6H10O5）N】

结构特征

由葡萄糖单元构成的天然高分子化合物、N值小于纤维素

由葡萄糖单元构成的天然高分子化合物、每个葡萄糖单元中含三个－OH

物理性质

白色粉末，不溶于冷水，在热水中部分溶解

白色、无味的固体，不溶于水和有机溶剂

化学性质

①无还原性，为非还原糖

②水解的最终产物为葡萄糖：

（C6H10O5）N＋NH2O→NC6H1206

（淀粉）（葡萄糖）

③遇淀粉变蓝色

①无还原性，为非还原糖

②能水解，但比淀粉难‘

（C6H10O5）N＋NH2O→NC6H1206

（纤维素）（葡萄糖）

③能发生酯化反应：

与HNO，、乙酸反应分别生成硝酸酯、乙酸酯

存在

植物种子、块根、谷类中

棉花、木材中

用途

制造葡萄糖和酒精：

造纸，制造硝酸纤维（火棉、胶棉）、醋酸纤维、人造丝、人造棉、炸药等

注意点

淀粉、纤维素的分子式都是C6H10O5）N。

，但两者的N值不同，所以不是同分异构体

（4）判断淀粉水解程度的实验方法、

实验内容

结论

加入碘水

银镜反应实验

变蓝色

无银镜生成

尚未水解

变蓝色

有银镜生成

部分水解

不变蓝色

有银镜生成

已完全水解

说明在用稀H2SO4作催化剂使蔗糖、淀粉或纤维素水解而进行银镜反应实验前，必须加入适量的NAOH溶液中和稀H2SO4，使溶液呈碱性，才能再加入银氨溶液并水浴加热、

【二】油脂

（3）油脂的化学性质：

①油脂的氢化（又叫做油脂的硬化）、油酸甘油酯分子中含C＝C键，具有烯烃的性质、例如，油脂与H2发生加成反应，生成脂肪：

油酸甘油酯（油）硬脂酸甘油酯（脂肪）

油脂和酯的比较

类别

酯

油脂

结构特点

由无机含氧酸酸或有机酸与醇反应生成的一类有机物RCOOR1

由高级脂肪酸与甘油反应生成的甘油酯，如：

联系

油脂是一类特殊的酯

油脂和矿物油的比较

物质

油脂

矿物油

脂肪

油

组成

多种高级脂肪酸的甘油酯

多种烃（石油及其分馏产品）

含饱和烃基多

含不饱和烃基多

性质

固态或半固态

液态

具有烃的性质，不能水解

具有酯的性质，能水解并兼有烯烃的性质

鉴别

加含酚酞的NAOH溶液，加热，红色变浅

加含酚酞的NAOH溶液加热，无变化

说明工业上常利用油脂的氢化反应把多种植物油转变成硬化油（人造脂肪）、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、

②油脂的水解、油脂属于酯类的一种，具有酯的通性、

3.肥皂和合成洗涤剂

（1）肥皂的生产流程：

动物脂肪或植物油＋NAOH溶液

高级脂肪酸盐、甘油和水·盐析（上层：

高级脂肪酸钠；下层：

甘油、水的混合液）：

高级脂肪酸钠·肥皂

（2）肥皂与合成洗涤剂的比较、

物质

肥皂

合成洗涤剂

主要成分

高级脂肪酸钠

烷基苯磺酸钠或烷基磺酸钠

结构

分子中含有能溶于水的亲水基（极性基团－COONA或－COO－）和不溶于水、但亲油的憎水基（非极性基团链烃基R－）

分子中有能溶于水的亲水基（极性基团－SO3NA）和不溶于水的憎水基【非极性基团CH3（CH2）NC6H4－或烷基R－】

生产所需的主要原料

油脂

石油产品

去污原理

在洗涤过程中，污垢中的油脂跟肥皂接触后，高级脂肪酸钠分子的烃基就插入油污内，而易溶于水的羧基部分那么在油污外面，插入水中，这样油污被包围起来、再经摩擦、振动，有的分子便分散成小的油污，最后脱离被洗的纤维织品而分散到水中形成乳浊液，从而达到洗涤的目的

同肥皂去油原理相似

性能比较

①肥皂不适合在硬水中使用，而合成洗涤剂的使用不受水质限制

②合成洗涤剂去污能力更强，并且适合洗衣机使用

③合成洗涤剂的原料价廉易得

④合成洗涤剂的大量使用会造成水体污染，水质变坏

【三】蛋白质

1.存在：

蛋白质广泛存在于生物体内，是组成细胞的基础物质、动物的肌肉、皮肤、发、毛、蹄、角等的主要成分都是蛋白质、植物的种子、茎中含有丰富的蛋白质、酶、激素、细菌、抵抗疾病的抗体等，都含有蛋白质、

2.组成元素：

C、H、O、N、S等、蛋白质是由不同的氨基酸通过发生缩聚反应而成的天然高分子化合物、

3.蛋白质的性质

性质

内容

①溶解性

有些蛋白质能溶于水，如鸡蛋白；有些蛋白质难溶于水，如丝、毛等。

②水解

在酸、碱或酶的作用下，最终水解生成多种α－氨基酸。

③盐析

浓的无机轻金属盐溶液可以降低蛋白质的溶解度，使蛋白质凝聚而从溶液中析出，这种作用叫做盐析。

④变性

热、紫外线、X射线、强酸、强碱、重金属盐、某些有机物如甲醛、酒精、等都能使蛋白质变性，产生凝聚现象。

⑤颜色反应

一般地，蛋白质和浓硝酸作用显黄色。

因此颜色反应通常可用于鉴别蛋白质。

⑥灼烧

蛋白质灼烧时有烧焦羽毛的气味，可用于蛋白质的鉴别。

说明A、蛋白质的盐析是物理变化、B、蛋白质发生盐析后，性质不改变，析出的蛋白质加水后又可重新溶解、因此，盐析是可逆的、例如，向鸡蛋白溶液中加入（NH4）2SO4的饱和溶液，有沉淀生成，再加入水，生成的沉淀又溶解、C、利用蛋白质的盐析，可分离、提纯蛋白质、

③变性、在热、酸、碱、重金属盐、紫外线、有机溶剂的作用下，蛋白质的性质发生改变而凝结、

4.酶催化作用的特点

（1）条件温和，不需加热、在接近体温和接近中性的条件下，酶就可以起作用、在30℃～50C之间酶的活性最强，超过适宜的温度时，酶将失去活性、

（2）具有高度的专一性、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；等等、

（3）具有高效催化作用、酶催化的化学反应速率，比普通催化剂高107～1013倍、

【高频考点突破】

考点一：

糖类、油脂的水解

如右图所示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7～8G硬脂酸甘油酯，然后加入2G～3G的氢氧化钠、5ML水和10ML酒精，加入酒精的作用为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、

（2）隔着石棉网给反应混合物加热约10MIN，皂化反应基本完成，所得的混合物为＿＿＿＿＿＿＿＿（填“悬浊液”、“乳浊液”、“溶液”或“胶体”）、

（3）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

（4）向所得混合物中加入＿＿＿＿＿＿＿＿，静置一段时间，溶液分为上下两层，肥皂在＿＿＿＿＿＿＿＿层，这个操作称为＿＿＿＿＿＿＿＿、

（5）图中长玻璃导管的作用为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、

（6）写出该反应的化学方程式＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿.

考点二：

氨基酸、蛋白质的结构与性质

（2017·西城区高三期末）与淀粉相关的物质间转化关系

如下图所示、其中B的分子中含有一个甲基，B与羧酸和醇均能发生酯化反应；C的催化氧化产物既是合成酚醛树脂的原料之一，又是常见的居室污染物；E能使BR2的CCL4溶液褪色、

（1）B的结构简式是＿＿＿＿＿＿＿＿、

（2）E―→F的化学方程式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、

（3）某同学欲验证淀粉完全水解的产物A，进行如下实验操作：

①在试管中加入少量淀粉溶液②加热3～4MIN③加入少量新制的CU（OH）2悬浊液④加入少量稀硫酸

⑤加热⑥待冷却后，滴加NAOH溶液至溶液呈碱性、那么以上操作步骤正确的顺序是（填选项序号）＿＿＿＿＿＿＿＿、

A、①②④⑤③⑥B、①④②③⑤⑥

C、①④②⑥③⑤D、①⑤③④⑥②

【答案】

（1）CH3CH（OH）COOH

（2）NCH2＝＝CHCOOCH3

（3）C

【高考真题解析】

【2018高考】

〔2018·福建〕7