55高中化学选修一知识点总结.docx
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55高中化学选修一知识点总结
高中化学选修1《化学与生活》知识点归纳总结
第一章关注营养平衡
1.1生命的基础能源-糖类
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;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。
注意:
1)通式并不反映结构:
H和O并不是以结合成水的形式存在的。
2)并不是所有糖都符合此通式,如:
鼠李糖
C6H12O5。
3)符合此通式的化合物并不都是糖,如:
甲醛(
HCHO)、乙酸(CH3COOH)、乳酸等。
糖类物质:
是多羟基(2个或以上)的醛类(aldehyde)或酮类(Ketone)化合物,在水解后能变成以上两者之一的有机化合
物。
在化学上,由于其由碳、氢、氧元素构成,在化学式的表现上类似于“碳”与“水”聚合,故又称之为碳水化
合物。
一、糖的分类
糖类物质是多羟基醛或酮,据此可分为醛糖
(aldose)和酮糖(ketose)。
糖还可根据碳原子数分为丙糖
(triose),丁糖(terose),戊糖(pentose)、己糖(hexose)。
最简单的糖类就是丙糖
(甘
油醛和二羟丙酮)
糖还可根据结构单元数目多少分为
单糖(monosaccharide):
不能被水解成更小分子的糖。
如:
葡萄糖、果糖
寡糖(disaccharide):
2-6个单糖分子脱水缩合而成,以双糖(即二糖)最为普遍,意义也较大。
二糖:
能水解生成两个单糖分子的糖类。
如:
蔗糖、麦芽糖。
多糖(polysaccharide):
水解为多个单糖分子的糖类。
均一性多糖:
淀粉、糖原、纤维素、半纤维素、几丁质(壳多糖)
不均一性多糖:
糖胺多糖类(透明质酸、硫酸软骨素、硫酸皮肤素等)。
结合糖(复合糖,糖缀合物,
glycoconjugate):
糖脂、糖蛋白
(蛋白聚糖)、糖-核苷酸等。
糖的衍生物:
糖醇、糖酸、糖胺、糖苷
eshiwei其化学式为C6H12O6。
★分类标准:
据糖类能否水解以及水解产物的多少
★葡萄糖、果糖的化学式都是
C6H12O6、它们互为同分异构体;
★蔗糖、麦芽糖的化学式都是
C12H22O11,它们互为同分异构体;
★淀粉、纤维素的化学式都是
(C6H10O5)n,它们不互为同分异构体。
二、糖的物理性质
1、葡萄糖和果糖:
分子式C6H12O6,葡萄糖为己醛糖,果糖为己酮糖
(1)葡萄糖是一种白色晶体,有甜味,能溶于水,是最重要、最简单的单糖。
结构简式:
CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO
用途:
生物培养基。
金属还原剂。
滴定硼酸的络合物形成剂。
微量分析。
测定全血葡萄糖。
可直接被人体吸收。
(2)果糖:
一种最为常见的己酮糖。
纯净的果糖为无色晶体,熔点为103~105℃,它不易结晶,通常为黏稠性液体,易溶于水、乙醇和乙醚。
果糖是最甜的单糖。
以游离状态大量存在于蜂蜜、水果的浆汁中。
葡萄糖的同分异构体:
果糖CH2
OH(CHOH)
3
(C=O)CH
2
OH
果糖和葡萄糖结合构成日常食用的蔗糖。
2、蔗糖和麦芽糖:
C12H22O11,
蔗糖是无色晶体,溶于水,是重要的甜味食物。
是一种二糖。
日常生活中的白糖、
红糖、冰糖等都是蔗糖。
甘蔗、甜菜中含量最高。
由葡萄糖和果糖通过异头体羟基缩合而形成的
非还原性二糖。
麦芽糖是两个葡萄糖分子以α-1,4-糖苷键连接构成的二糖。
为淀粉经β淀粉酶作用下得到的产物。
白色针
状结晶。
易溶于水,有甜味(不及蔗糖)
(与蔗糖同分异构)
3、淀粉和纤维素:
(C6H10O5)n
淀粉是一种重要的多糖,是一种相对分子质量很大的天然高分子有机化合物,
没有甜味,是一种白色粉末,
不溶于冷水,但在热水中一部分淀粉溶解在水中,一部分悬浮在水里,长时间或高温可产生糊化。
纤维素是绿色植物通过光合作用生成的,是构成植物细胞的基础物质,它是白色,无色无味的物质,是一种多糖,属于天然有机高分子化合物。
纤维素不能作为人类的营养食物,但在人体内不可或缺,如:
能刺激肠道蠕动和分泌消化液,有助于食物和废物的排泄⋯⋯。
三、糖的化学性质
1、葡萄糖化学性质:
(1)葡萄糖具有还原性,是一种多羟基醛,-C(=O)-H是醛基,葡萄糖的还原性是其中的醛基具有还原性。
葡萄糖和银氨溶液的银镜反应:
加热还原生成的银附着在试管壁上,形成银镜,所以也叫银镜反应。
CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH→(水浴加热)CH2OH(CHOH)4COONH4(葡萄糖酸铵)+2Ag↓+3NH3↑+H2O
(2)分子中有多个羟基,能与酸发生酯化反应
(3)葡萄糖在生物体内发生氧化反应,放出热量。
C6H12O6(s)+6O2(g)→6CO2(g)+6H2O(l)
(4)葡萄糖能用淀粉在酶或硫酸的催化作用下水解反应制得
(5)植物光合作用:
6CO2+6H2O=C6H12O6+6O2
葡萄糖的检验:
1.葡萄糖溶液与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀(浓度高时生成黄色沉淀)
CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2→(加热)CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O
注意事项:
①新制2Cu(OH)2悬浊液要随用随配、不可久置;②配制Cu(OH)2悬浊液时,NaOH溶液必须过量;③
反应液必须直接加热至沸腾;④葡萄糖分子中虽然含有醛基,但是d-葡萄糖中不含有醛基。
2.葡萄糖溶液与银氨溶液反应有银镜反应
CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH→(水浴加热)CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3↑+H2O
注意事项:
①试管内壁必须洁净;②银氨溶液随用随配不可久置;③水浴加热,不可用酒精灯直接加热;④乙醛用
量不宜太多,一般加3滴;⑤银镜可用稀HNO3浸泡洗涤除去;
2、果糖的化学性质
果糖无醛基而具活性酮基,能发生银镜反应,氧化产物为羟基乙酸和三羟基丁酸。
与石灰水可形成果糖钙沉淀,
但通入二氧化碳又可复出果糖。
果糖的检验:
原理:
果糖是典型的还原性糖,含有还原性基团(游离酮基)
方法:
1.果糖+斐林试剂/班氏试剂→砖红色沉淀
2.果糖+银氨溶液(碱性环境、水浴加热)→银镜反应
3、蔗糖和麦芽糖的化学性质
(1)蔗糖和麦芽糖的水解:
C12H22O11(蔗糖)+H2O→(酶)C6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖)
C12H22O11(麦芽糖)+H2O→(酶)2C6H12O6(葡萄糖)
(2)蔗糖不能发生银镜反应,因为其无醛基,无还原性。
4、淀粉和纤维素的水解
(1)淀粉的水解:
它能水解。
淀粉在人体内的水解过程可表示为
(C6H10O5)n(淀粉)→(C6H10O5)m(糊精)→C12H22O11(麦芽糖)→C6H12O6(葡萄糖)
也可以在酸催化作用下逐步水解,最终转化为葡萄糖:
(C6H10O5)n(纤维素)+nH2O
酶或浓硫酸
nC6H12O6(葡萄糖)
淀粉
稀硫酸
淀粉水解液
新制Cu(OH)2悬浊液
检验淀粉是否水解
淀粉
稀硫酸
淀粉水解液
碘水
检验淀粉是否水解
(2)纤维素的水解:
纤维素在酶或浓硫酸催化下发生水解:
(C6H10O5)n(纤维素)+nH2O
人体必须的六大营养素糖类
单
葡萄糖
多羟基醛
1
C6H12O6
多羟基酮
糖
果糖
酶或浓硫酸
nC6H12O6(葡萄糖)
脂肪
蛋白质
维生素
矿物质
水
有多元醇和醛的性质
能发生银镜反应,红色Cu2O
有多元醇和酮的性质
不溶于冷水,但在热水中一部分淀粉溶解在水中,一部分悬浮在水里,长时间或高温可产生糊化。
纤维素是绿色植物通过光合作用生成的,是构成植物细胞的基础物质,它是白色,无色无味的物质,是一种多糖,属于天然有机高分子化合物。
纤维素不能作为人类的营养食物,但在人体内不可或缺,如:
能刺激肠道蠕动和分泌消化液,有助于食物和废物的排泄⋯⋯。
三、糖的化学性质
1、葡萄糖化学性质:
(1)葡萄糖具有还原性,是一种多羟基醛,-C(=O)-H是醛基,葡萄糖的还原性是其中的醛基具有还原性。
葡萄糖和银氨溶液的银镜反应:
加热还原生成的银附着在试管壁上,形成银镜,所以也叫银镜反应。
CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH→(水浴加热)CH2OH(CHOH)4COONH4(葡萄糖酸铵)+2Ag↓+3NH3↑+H2O
(2)分子中有多个羟基,能与酸发生酯化反应
(3)葡萄糖在生物体内发生氧化反应,放出热量。
C6H12O6(s)+6O2(g)→6CO2(g)+6H2O(l)
(4)葡萄糖能用淀粉在酶或硫酸的催化作用下水解反应制得
(5)植物光合作用:
6CO2+6H2O=C6H12O6+6O2
葡萄糖的检验:
1.葡萄糖溶液与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀(浓度高时生成黄色沉淀)
CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2→(加热)CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O
注意事项:
①新制2Cu(OH)2悬浊液要随用随配、不可久置;②配制Cu(OH)2悬浊液时,NaOH溶液必须过量;③
反应液必须直接加热至沸腾;④葡萄糖分子中虽然含有醛基,但是d-葡萄糖中不含有醛基。
2.葡萄糖溶液与银氨溶液反应有银镜反应
CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH→(水浴加热)CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3↑+H2O
注意事项:
①试管内壁必须洁净;②银氨溶液随用随配不可久置;③水浴加热,不可用酒精灯直接加热;④乙醛用
量不宜太多,一般加3滴;⑤银镜可用稀HNO3浸泡洗涤除去;
2、果糖的化学性质
果糖无醛基而具活性酮基,能发生银镜反应,氧化产物为羟基乙酸和三羟基丁酸。
与石灰水可形成果糖钙沉淀,
但通入二氧化碳又可复出果糖。
果糖的检验:
原理:
果糖是典型的还原性糖,含有还原性基团(游离酮基)
方法:
1.果糖+斐林试剂/班氏试剂→砖红色沉淀
2.果糖+银氨溶液(碱性环境、水浴加热)→银镜反应
3、蔗糖和麦芽糖的化学性质
(1)蔗糖和麦芽糖的水解:
C12H22O11(蔗糖)+H2O→(酶)C6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖)
C12H22O11(麦芽糖)+H2O→(酶)2C6H12O6(葡萄糖)
(2)蔗糖不能发生银镜反应,因为其无醛基,无还原性。
4、淀粉和纤维素的水解
(1)淀粉的水解:
它能水解。
淀粉在人体内的水解过程可表示为
(C6H10O5)n(淀粉)→(C6H10O5)m(糊精)→C12H22O11(麦芽糖)→C6H12O6(葡萄糖)
也可以在酸催化作用下逐步水解,最终转化为葡萄糖:
(C6H10O5)n(纤维素)+nH2O
酶或浓硫酸
nC6H12O6(葡萄糖)
淀粉
稀硫酸
淀粉水解液
新制Cu(OH)2悬浊液
检验淀粉是否水解
淀粉
稀硫酸
淀粉水解液
碘水
检验淀粉是否水解
(2)纤维素的水解:
纤维素在酶或浓硫酸催化下发生水解:
(C6H10O5)n(纤维素)+nH2O
人体必须的六大营养素糖类
单
葡萄糖
多羟基醛
1
C6H12O6
多羟基酮
糖
果糖
酶或浓硫酸
nC6H12O6(葡萄糖)
脂肪
蛋白质
维生素
矿物质
水
有多元醇和醛的性质
能发生银镜反应,红色Cu2O
有多元醇和酮的性质
不溶于冷水,但在热水中一部分淀粉溶解在水中,一部分悬浮在水里,长时间或高温可产生糊化。
纤维素是绿色植物通过光合作用生成的,是构成植物细胞的基础物质,它是白色,无色无味的物质,是一种多糖,属于天然有机高分子化合物。
纤维素不能作为人类的营养食物,但在人体内不可或缺,如:
能刺激肠道蠕动和分泌消化液,有助于食物和废物的排泄⋯⋯。
三、糖的化学性质
1、葡萄糖化学性质:
(1)葡萄糖具有还原性,是一种多羟基醛,-C(=O)-H是醛基,葡萄糖的还原性是其中的醛基具有还原性。
葡萄糖和银氨溶液的银镜反应:
加热还原生成的银附着在试管壁上,形成银镜,所以也叫银镜反应。
CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH→(水浴加热)CH2OH(CHOH)4COONH4(葡萄糖酸铵)+2Ag↓+3NH3↑+H2O
(2)分子中有多个羟基,能与酸发生酯化反应
(3)葡萄糖在生物体内发生氧化反应,放出热量。
C6H12O6(s)+6O2(g)→6CO2(g)+6H2O(l)
(4)葡萄糖能用淀粉在酶或硫酸的催化作用下水解反应制得
(5)植物光合作用:
6CO2+6H2O=C6H12O6+6O2
葡萄糖的检验:
1.葡萄糖溶液与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀(浓度高时生成黄色沉淀)
CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2→(加热)CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O
注意事项:
①新制2Cu(OH)2悬浊液要随用随配、不可久置;②配制Cu(OH)2悬浊液时,NaOH溶液必须过量;③
反应液必须直接加热至沸腾;④葡萄糖分子中虽然含有醛基,但是d-葡萄糖中不含有醛基。
2.葡萄糖溶液与银氨溶液反应有银镜反应
CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH→(水浴加热)CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3↑+H2O
注意事项:
①试管内壁必须洁净;②银氨溶液随用随配不可久置;③水浴加热,不可用酒精灯直接加热;④乙醛用
量不宜太多,一般加3滴;⑤银镜可用稀HNO3浸泡洗涤除去;
2、果糖的化学性质
果糖无醛基而具活性酮基,能发生银镜反应,氧化产物为羟基乙酸和三羟基丁酸。
与石灰水可形成果糖钙沉淀,
但通入二氧化碳又可复出果糖。
果糖的检验:
原理:
果糖是典型的还原性糖,含有还原性基团(游离酮基)
方法:
1.果糖+斐林试剂/班氏试剂→砖红色沉淀
2.果糖+银氨溶液(碱性环境、水浴加热)→银镜反应
3、蔗糖和麦芽糖的化学性质
(1)蔗糖和麦芽糖的水解:
C12H22O11(蔗糖)+H2O→(酶)C6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖)
C12H22O11(麦芽糖)+H2O→(酶)2C6H12O6(葡萄糖)
(2)蔗糖不能发生银镜反应,因为其无醛基,无还原性。
4、淀粉和纤维素的水解
(1)淀粉的水解:
它能水解。
淀粉在人体内的水解过程可表示为
(C6H10O5)n(淀粉)→(C6H10O5)m(糊精)→C12H22O11(麦芽糖)→C6H12O6(葡萄糖)
也可以在酸催化作用下逐步水解,最终转化为葡萄糖:
(C6H10O5)n(纤维素)+nH2O
酶或浓硫酸
nC6H12O6(葡萄糖)
淀粉
稀硫酸
淀粉水解液
新制Cu(OH)2悬浊液
检验淀粉是否水解
淀粉
稀硫酸
淀粉水解液
碘水
检验淀粉是否水解
(2)纤维素的水解:
纤维素在酶或浓硫酸催化下发生水解:
(C6H10O5)n(纤维素)+nH2O
人体必须的六大营养素糖类
单
葡萄糖
多羟基醛
1
C6H12O6
多羟基酮
糖
果糖
酶或浓硫酸
nC6H12O6(葡萄糖)
脂肪
蛋白质
维生素
矿物质
水
有多元醇和醛的性质
能发生银镜反应,红色Cu2O
有多元醇和酮的性质
不溶于冷水,但在热水中一部分淀粉溶解在水中,一部分悬浮在水里,长时间或高温可产生糊化。
纤维素是绿色植物通过光合作用生成的,是构成植物细胞的基础物质,它是白色,无色无味的物质,是一种多糖,属于天然有机高分子化合物。
纤维素不能作为人类的营养食物,但在人体内不可或缺,如:
能刺激肠道蠕动和分泌消化液,有助于食物和废物的排泄⋯⋯。
三、糖的化学性质
1、葡萄糖化学性质:
(1)葡萄糖具有还原性,是一种多羟基醛,-C(=O)-H是醛基,葡萄糖的还原性是其中的醛基具有还原性。
葡萄糖和银氨溶液的银镜反应:
加热还原生成的银附着在试管壁上,形成银镜,所以也叫银镜反应。
CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH→(水浴加热)CH2OH(CHOH)4COONH4(葡萄糖酸铵)+2Ag↓+3NH3↑+H2O
(2)分子中有多个羟基,能与酸发生酯化反应
(3)葡萄糖在生物体内发生氧化反应,放出热量。
C6H12O6(s)+6O2(g)→6CO2(g)+6H2O(l)
(4)葡萄糖能用淀粉在酶或硫酸的催化作用下水解反应制得
(5)植物光合作用:
6CO2+6H2O=C6H12O6+6O2
葡萄糖的检验:
1.葡萄糖溶液与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀(浓度高时生成黄色沉淀)
CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2→(加热)CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O
注意事项:
①新制2Cu(OH)2悬浊液要随用随配、不可久置;②配制Cu(OH)2悬浊液时,NaOH溶液必须过量;③
反应液必须直接加热至沸腾;④葡萄糖分子中虽然含有醛基,但是d-葡萄糖中不含有醛基。
2.葡萄糖溶液与银氨溶液反应有银镜反应
CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH→(水浴加热)CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3↑+H2O
注意事项:
①试管内壁必须洁净;②银氨溶液随用随配不可久置;③水浴加热,不可用酒精灯直接加热;④乙醛用
量不宜太多,一般加3滴;⑤银镜可用稀HNO3浸泡洗涤除去;
2、果糖的化学性质
果糖无醛基而具活性酮基,能发生银镜反应,氧化产物为羟基乙酸和三羟基丁酸。
与石灰水可形成果糖钙沉淀,
但通入二氧化碳又可复出果糖。
果糖的检验:
原理:
果糖是典型的还原性糖,含有还原性基团(游离酮基)
方法:
1.果糖+斐林试剂/班氏试剂→砖红色沉淀
2.果糖+银氨溶液(碱性环境、水浴加热)→银镜反应
3、蔗糖和麦芽糖的化学性质
(1)蔗糖和麦芽糖的水解:
C12H22O11(蔗糖)+H2O→(酶)C6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖)
C12H22O11(麦芽糖)+H2O→(酶)2C6H12O6(葡萄糖)
(2)蔗糖不能发生银镜反应,因为其无醛基,无还原性。
4、淀粉和纤维素的水解
(1)淀粉的水解:
它能水解。
淀粉在人体内的水解过程可表示为
(C6H10O5)n(淀粉)→(C6H10O5)m(糊精)→C12H22O11(麦芽糖)→C6H12O6(葡萄糖)
也可以在酸催化作用下逐步水解,最终转化为葡萄糖:
(C6H10O5)n(纤维素)+nH2O
酶或浓硫酸
nC6H12O6(葡萄糖)
淀粉
稀硫酸
淀粉水解液
新制Cu(OH)2悬浊液
检验淀粉是否水解
淀粉
稀硫酸
淀粉水解液
碘水
检验淀粉是否水解
(2)纤维素的水解:
纤维素在酶或浓硫酸催化下发生水解:
(C6H10O5)n(纤维素)+nH2O
人体必须的六大营养素糖类
单
葡萄糖
多羟基醛
1
C6H12O6
多羟基酮
糖
果糖
酶或浓硫酸
nC6H12O6(葡萄糖)
脂肪
蛋白质
维生素
矿物质
水
有多元醇和醛的性质
能发生银镜反应,红色Cu2O
有多元醇和酮的性质
不溶于冷水,但在热水中一部分淀粉溶解在水中,一部分悬浮在水里,长时间或高温可产生糊化。
纤维素是绿色植物通过光合作用生成的,是构成植物细胞的基础物质,它是白色,无色无味的物质,是一种多糖,属于天然有机高分子化合物。
纤维素不能作为人类的营养食物,但在人体内不可或缺,如:
能刺激肠道蠕动和分泌消化液,有助于食物和废物的排泄⋯⋯。
三、糖的化学性质
1、葡萄糖化学性质:
(1)葡萄糖具有还原性,是一种多羟基醛,-C(=O)-H是醛基,葡萄糖的还原性是其中的醛基具有还原性。
葡萄糖和银氨溶液的银镜反应:
加热还原生成的银附着在试管壁上,形成银镜,所以也叫银镜反应。
CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH→(水浴加热)CH2OH(CHOH)4COONH4(葡萄糖酸铵)+2Ag↓+3NH3↑+H2O
(2)分子中有多个羟基,能与酸发生酯化反应
(3)葡萄糖在生物体内发生氧化反应,放出热量。
C6H12O6(s)+6O2(g)→6CO2(g)+6H2O(l)
(4)葡萄糖能用淀粉在酶或硫酸的催化作用下水解反应制得
(5)植物光合作用:
6CO2+6H2O=C6H12O6+6O2
葡萄糖的检验:
1.葡萄糖溶液与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀(浓度高时生成黄色沉淀)
CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2→(加热)CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O
注意事项: