2018届高考一轮复习鲁科版考点一糖类、油脂、蛋白质的组成、结构和性质学案

2018届高考一轮复习鲁科版考点一糖类、油脂、蛋白质的组成、结构和性质学案

课时4　基本营养物质　有机高分子化合物 ‎[2018备考·最新考纲]‎ ‎1．了解糖类、氨基酸和蛋白质的组成、结构特点、主要化学性质及应用。2.了解糖类、氨基酸和蛋白质在生命过程中的作用。3.了解合成高分子的组成与结构特点。能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。4.了解加聚反应和缩聚反应的含义。5.了解合成高分子在高新技术领域的应用以及在发展经济、提高生活质量方面中的贡献。‎ 考点一　糖类、油脂、蛋白质的组成、结构和性质 ‎（考点层次A→自学、识记、辨析）‎ ‎1．糖类 ‎（1）糖的概念与分类 ‎①概念：指分子有两个或两个以上羟基的醛或酮以及水解后可以生成多羟基醛或多羟基酮的有机化合物。‎ ‎②分类（依据能否水解及水解后的产物的多少分类）‎ ‎（2）葡萄糖与果糖 ‎①组成和分子结构 名称 分子式 结构简式 官能团 二者关系 葡萄糖 C6H12O6‎ CH2OH（CHOH）4CHO ‎—OH、—CHO 同分异构体 果糖 C6H12O6‎ CH2OH（CHOH）3 COCH2OH ‎、—OH ‎②葡萄糖的化学性质 a．还原性：能与新制Cu（OH）2悬浊液和银氨溶液反应。‎ b．加成反应：与H2发生加成反应生成己六醇。‎ c．酯化反应：葡萄糖含有醇羟基，能与羧酸发生酯化反应。‎ d．发酵生成乙醇：由葡萄糖发酵制乙醇的化学方程式为：‎ C6H12O6‎2C2H5OH＋2CO2↑‎ ‎（葡萄糖）　　　　　　　　　　　　。‎ ‎（3）蔗糖与麦芽糖 ‎①相似点 a．组成相同，分子式均为C12H22O11，二者互为同分异构体。‎ b．都属于双糖，能发生水解反应。‎ ‎②不同点 a．官能团不同：蔗糖中不含醛基，麦芽糖分子中含有醛基，能发生银镜反应，能还原新制Cu（OH）2。‎ b．水解产物不同：蔗糖和麦芽糖发生水解反应的化学方程式分别为：‎ ‎（4）淀粉与纤维素 ‎①相似点 a．都属于高分子化合物，属于多糖，分子式都可表示为 ‎（C6H10O5）n，都是混合物。‎ b．都能发生水解反应，反应的化学方程式分别为 c．都不能发生银镜反应。‎ ‎②不同点 a．通式中n值不同；b.淀粉遇碘呈现特殊的蓝色。‎ 提醒：①淀粉和纤维素具有相同的最简式，都含有单糖单元，但由于单糖单元的数目不相同，即n值不同，两者不互为同分异构体。‎ ‎②利用银镜反应或与新制的Cu（OH）2悬浊液反应可检验葡萄糖的存在。‎ ‎③淀粉遇“碘”变特殊的蓝色，这里的“碘”指的是碘单质。‎ ‎2．油脂 ‎（1）概念：油脂属于酯类，是高级脂肪酸和甘油生成的酯。‎ 常见的形成油脂的高级脂肪酸有 ‎（2）结构 ‎，官能团：，有的可能含有，若R、R′、R″相同，称为简单甘油酯；若R、R′、R″不同，称为混合甘油酯。‎ ‎（3）物理性质 ‎①油脂一般不溶于水，密度比水小。‎ ‎②天然油脂都是混合物，没有固定的熔、沸点。‎ ‎（4）化学性质 ‎①油脂的氢化（油脂的硬化）‎ 经硬化制得的油脂叫人造脂肪，也称硬化油。如油酸甘油酯与H2发生加成反应的化学方程式为：‎ ‎。‎ ‎②水解反应 分别写出硬脂酸甘油酯在酸性和碱性条件下水解的化学方程式：‎ ‎，‎ ‎。‎ 提醒：①油脂虽然相对分子质量较大，但不属于高分子化合物。‎ ‎②液态的油脂烃基中含有不饱和键，能使溴水退色。‎ ‎3．氨基酸、蛋白质 ‎（1）氨基酸的结构与性质 ‎①氨基酸的组成和结构：氨基酸是羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代的化合物。官能团为—COOH和—NH2。‎ α氨基酸结构简式可表示为：。‎ ‎③氨基酸的化学性质 a．两性（以为例）‎ 与盐酸反应的化学方程式：‎ ‎。‎ 与NaOH溶液反应的化学方程式：‎ ‎。‎ b．成肽反应 两分子氨基酸缩水形成二肽 多种氨基酸分子间脱水以肽键相互结合，可形成蛋白质。‎ ‎（2）蛋白质的结构与性质 ‎①组成与结构 a．蛋白质含有C、H、O、N、S等元素。‎ b．蛋白质是由氨基酸组成的，通过缩聚反应产生，蛋白质属于天然有机高分子化合物。‎ ‎②性质 a．水解：在酸、碱或酶的作用下最终水解生成氨基酸。‎ b．两性：具有氨基酸的性质。‎ c．盐析：向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐[如（NH4）2SO4、Na2SO4等]溶液后，可以使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出，为可逆过程，可用于分离和提纯蛋白质。‎ d．变性：加热、紫外线、X射线、强酸、强碱、重金属盐、一些有机物（甲醛、酒精、苯甲酸等）会使蛋白质变性，属于不可逆过程。‎ e．颜色反应：含有苯环的蛋白质遇浓HNO3变黄色，该性质可用于蛋白质的检验。‎ f．蛋白质灼烧有烧焦羽毛的气味。‎ 教材高考 ‎1．（LK选修5·P924改编）写出下列反应的化学方程式：‎ ‎（1）油脂的酸性条件下的水解反应；‎ ‎（2）麦芽糖的水解反应；‎ ‎（3）氨基酸的成肽反应。‎ ‎2．（溯源题）判断下列说法的正误，正确的打“√”，错误的打“×”。‎ ‎（1）淀粉水解制葡萄糖不属于取代反应（×）‎ ‎（2015·海南，‎9A）‎ ‎（2）油脂与浓NaOH反应制高级脂肪酸钠不属于取代反应（×）‎ ‎（2015·海南，9D）‎ ‎（3）木材纤维和土豆淀粉遇碘水均显蓝色（×）‎ ‎（2015·广东理综，‎7A）‎ ‎（4）食用花生油和鸡蛋清都能发生水解反应（√）‎ ‎（2015·广东理综，7B）‎ ‎（5）油脂皂化反应得到高级脂肪酸盐与甘油（√）‎ ‎（2015·浙江理综，‎10C）‎ 探源：本高考题组源于教材LK选修5 P75“联想·质疑”、P86“联想·质疑”，考查糖类、油脂、蛋白质的性质。‎ ‎[诊断性题组]‎ ‎1．（2017·河北邯郸质检）下列叙述正确的是（　　）‎ A．变质的油脂有难闻的特殊气味，是由于油脂发生了水解反应 B．高温或日常用的消毒剂可使禽流感病毒蛋白质变性 C．棉花、羊毛、木材和草类的主要成分都是纤维素 D．误食重金属盐引起人体中毒，可喝大量的食盐水解毒 解析　变质的油脂有难闻的特殊气味，是由于油脂发生了氧化反应，A错误；高温或日常用的消毒剂可使禽流感病毒蛋白质变性，B正确；羊毛的主要成分是蛋白质，C错误；误食重金属盐引起人体中毒，可喝大量的豆浆解毒，食盐水中不含蛋白质，故不能用于解毒，D错误。‎ 答案　B ‎2．（2017·济南一模）直链型的不饱和油酸（C17H33COOH）与蔗糖反应可以制得非天然油脂，其反应示意图如下所示（注：图的反应式不完整）：‎ 则下列说法不正确的是（　　）‎ A．甘油和蔗糖在一定条件下都可以发生消去反应 B．天然油脂、蔗糖、非天然油脂都能发生水解反应 C．该非天然油脂与氢氧化钠溶液共热，可以发生皂化反应，水解后的产物可与溴的四氯化碳溶液反应 D．植物油、非天然油脂都可以与H2发生加成反应 解析　‎ 甘油和蔗糖的分子结构中都含有醇羟基，且至少有一个连接醇羟基的碳原子相邻的碳原子上都有氢原子，故二者都能发生消去反应，A选项正确；天然油脂、非天然油脂中都含有酯基，都能发生水解反应，蔗糖在稀硫酸作用下也能水解产生葡萄糖和果糖，B选项正确；皂化反应是仅限于油脂与氢氧化钠或氢氧化钾溶液混合，得到高级脂肪酸的钠/钾盐和甘油的反应，非天然油脂水解产物中没有甘油，不属于皂化反应，C选项错误；植物油、非天然油脂中都含有碳碳双键，都可以与H2发生加成反应，D选项正确。‎ 答案　C ‎3．（2017·黄冈模拟）下列说法不正确的是（　　）‎ A．毛巾、口罩等个人用品要经常用开水蒸煮，被褥要放在太阳光下直射，其目的都是使病毒蛋白质变性 B．用浓Na2SO4使蛋清液发生盐析，进而分离、提纯蛋白质 C．蛋白酶是蛋白质，它不仅可以催化蛋白质的水解反应，还可以催化淀粉的水解反应 D．甘氨酸（H2N—CH2—COOH）既有酸性，又有碱性，是最简单的氨基酸 解析　A项，对公共场所消毒，毛巾、口罩用开水蒸煮，晒被褥等目的是使病毒、细菌在高温下发生蛋白质变性，A正确；B项，浓Na2SO4溶液使蛋清液发生盐析，进而分离、提纯蛋白质，B正确；C项，酶具有专一性，蛋白酶只能催化蛋白质的水解反应，不能催化淀粉的水解反应，C错误；D项，甘氨酸（H2N—CH2—COOH）中的氨基（H2N—）有碱性、羧基（—COOH）有酸性，是最简单的氨基酸，D正确。‎ 答案　C ‎4．（2017·泰安模拟）由下列结构片段组成的蛋白质在胃液中水解，能产生的氨基酸是（　　）‎ 解析　根据蛋白质的分子结构片段可知在胃液中水解可以产生、、NH2CH2COOH、H2N—CH2CH2COOH，A项符合题意。‎ 答案　A ‎【知识归纳】‎ 能水解的有机物小结 类别 条件 水解通式 卤代烃 NaOH的水溶液，加热 ‎ +NaOHR－OH＋NaX 酯 在酸溶液或碱溶液中，加热 ‎＋H2O RCOOH＋R′OH ‎＋NaOHRCOONa＋R′OH 二糖 无机酸或酶 ‎　‎ 多糖 酸或酶