全国卷高考化学总复习油脂和糖类专题突破

全国卷高考化学总复习油脂和糖类专题突破

‎2019年全国卷高考化学总复习《油脂和糖类》专题突破 ‎【考纲要求】 1、了解油脂的概念、结构；掌握油脂的性质、油脂的氢化及皂化反应等概念。 2、认识糖类的组成和重要性质以及它们之间的相互转变关系。‎ ‎【考点梳理】‎ 考点一、油脂的组成和结构 ‎(一)油脂的组成 油脂是多种高级脂肪酸与甘油反应生成的酯。‎ 要点诠释：‎ ‎1、高级脂肪酸：分子中含碳原子数较多的脂肪酸 饱和脂肪酸：软脂酸（十六酸， 结构简式为C15H31COOH ‎ 硬脂酸（十八酸），结构简式为C17H35COOH 不饱和脂肪酸：油酸（9—十八碳烯酸）,结构简式为C17H33COOH ‎ 亚油酸（9，12—十八碳二烯酸）,结构简式为C17H31COOH ‎2、油脂属于酯类化合物。油脂是油和脂肪的统称。 　　①油：植物油脂通常呈液态，是不饱和高级脂肪酸的甘油酯，叫油。 　　②脂肪：动物油脂通常呈固态，是饱和高级脂肪酸的甘油酯，叫做脂肪。 (二)油脂的结构 ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 要点诠释：‎ R1、R2、R3代表的是高级脂肪酸的烃基。R1、R2、R3可以相同，也可以不同。当R1、R2、R3相同时为单甘油酯，当R1、R2、R3不完全相同时为混甘油酯。天然油脂大多数为混甘油酯，油脂都是混合物。油脂不是高分子化合物。‎ 考点二、油脂的性质和用途 ‎（一）油脂的物理性质 ‎1、纯净的油脂无色无嗅无味，一般油脂因含有维生素和色素而有颜色和气味。密度比水的密度小：0.9~0.95g/cm3。‎ ‎2、用手触摸时有明显的油腻感，粘度大。‎ ‎3、不溶于水，易溶于有机溶剂。‎ ‎4、天然油脂大都为多种混甘油酯的混合物，无固定熔沸点。 ‎ ‎（二）油脂的化学性质 ‎1、水解反应：‎ ‎①酸性条件： 　　　　 ②碱性条件（皂化反应）： 　　　　 2、油脂的氢化：液态的油催化加氢，转变为半固态的脂肪的过程，叫油脂的氢化，也叫油脂的硬化。可制得人造脂肪，又称为硬化油。 　　　　　　　　 （三）、油脂的用途 ‎ 1、油脂是人类的主要营养物质和主要食物之一。‎ ‎ 2、油脂是重要的工业原料，可用于制肥皂、甘油和多种高级脂肪酸。‎ 考点三、糖类的定义和分类 ‎1、定义 　　从分子结构上看，糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。‎ 要点诠释： 　　(1)糖类不都是甜的。我们食用的蔗糖是甜的，它只是糖类中的一种。淀粉、纤维素均不甜，它们属于糖类。有些有甜味的物质，如糖精，不属于糖类； 　　(2)糖类是由C、H、O三种元素组成的有机化合物，通式为Cn(H2O)m。所以糖类又称碳水化合物。对通式的理解应注意： 　　①糖分子中的H、O原子并不是结合成水分子形式存在，它只能说明糖类由C、H、O三种元素组成； 　　②此通式适用于大多数糖类化合物，而对少数糖类物质不适合，如鼠李糖化学式为C6H12O5。有些符合此通式的物质并不是糖类，如甲醛：HCHO，乙酸：CH3COOH，甲酸甲酯：HCOOCH3。 2、分类 　　糖类根据能否水解以及水解的产物的多少，可分为单糖、低聚糖（如二糖）和多糖。‎ ‎　‎ 代表物 分子式 能否水解 还原性 糖类 单糖 葡萄糖、果糖 C6H12O6‎ 不能水解成更简单的糖的糖 均有 双糖 蔗糖、麦芽糖 C12H22O11‎ 每个分子水解得到两分子单糖 麦芽糖有 多糖 淀粉、纤维素 ‎(C6H10O5)n 能水解生成很多分子的单糖 均无 考点四、葡萄糖和果糖 　1、葡萄糖的结构和性质 　(1)葡萄糖具有多羟基醛的结构：CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO 　(2)葡萄糖的主要化学性质 　　①还原反应 CH2OH(CHOH)4CHO+H2CH2OH(CHOH)4CH2OH。 　　②氧化反应 CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O　CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O 或CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O 前者用作热水瓶胆上镀银，后者用于检验人的尿液里是否含有葡萄糖。‎ 葡萄糖的生理氧化：C6H12O6(s)+6O2(g)→6CO2(g)+6H2O(l) △H= —2804kJ/mol 　　③酯化反应。 　　‎ ‎ 此外，葡萄糖在酶催化下分解生成酒精和二氧化碳。‎ C6H12O6C2H5OH+2CO2↑‎ ‎2、果糖的结构和性质 　　(1)果糖具有多羟基酮的结构：CH2OH(CHOH)3COCH2OH 　　(2)果糖的结构虽与葡萄糖不同，但由于各官能团间的相互影响，在碱性条件下，果糖分子结构发生变化而呈现还原性，如可与银氨溶液发生银镜反应，也能与新制的氢氧化铜反应生成砖红色Cu2O沉淀。 考点五、蔗糖和麦芽糖 ‎1、低聚糖中常见的二糖为蔗糖和麦芽糖，分子式均为C12H22O11，它们互为同分异构体。两者均可水解生成单糖，蔗糖水解生成一分子葡萄糖一分子果糖，麦芽糖水解生成两分子葡萄糖。 　　‎ ‎ 　　 　　因为它们水解产物不同，而分子组成相同，所以用分子式表示某糖书写的化学方程式中要注明各物质名称。 　　2、蔗糖分子结构中没有醛基，所以没有还原性，即蔗糖水溶液不与银氨溶液和新制的Cu(OH)2反应。 　　3、麦芽糖分子结构中含有醛基，是一种还原性糖，它可与银氨溶液发生银镜反应，也可与新制的Cu(OH)2反应生成砖红色Cu2O沉淀。用这两种方法之一可鉴别蔗糖和麦芽糖。 考点六、淀粉和纤维素 ‎　1、淀粉的主要化学性质 　　（1）淀粉与碘反应呈现蓝色 　　（2）淀粉的水解反应： 　　 　2、纤维素的主要化学性质 　　酸性条件下水解生成葡萄糖 　　 要点诠释：‎ ‎①多糖一般不溶于水，没有甜味，没有还原性。多糖中重要的是淀粉和纤维素，它们的分子组成均用(C6H10O5)n表示，。 ②淀粉、纤维素不是同分异构体，因为n值不同；与其它高分子化合物一样，二者都不是纯净物而是混合物。 ③淀粉酶(一种蛋白质，我们的唾液中就有)，存在于人体中，淀粉在淀粉酶作用下水解最终生成葡萄糖被人体吸收，淀粉是食物的重要成分。‎ ‎④淀粉是无嗅、无味的粉末状物质，不溶于冷水。纤维素是无嗅、无味的具有纤维状结构的物质，一般不溶于水和有机溶剂。‎ ‎⑤淀粉和纤维素均无还原性，二者水解的最终产物均为葡萄糖，检验葡萄糖的生成，要先加氢氧化钠溶液中和催化剂硫酸后再加新制的氢氧化铜或银氨溶液进行检验。‎ ‎【典型例题】‎ 类型一：油脂的组成、结构及性质 例1、某物质的结构为，关于该物质的叙述正确的是（ ）‎ A．一定条件下与氢气反应可以生成硬脂酸甘油酯 B．一定条件下与氢气反应可以生成软脂酸甘油酯 C．与氢氧化钠溶液混合加热能得到肥皂的主要成分 D．与其互为同分异构且完全水解后产物相同的油脂有三种 ‎【思路点拨】该油脂具有碳碳双键和酯基的性质。‎ ‎【答案】C ‎【解析】从其结构简式可以看出，该物质属于油脂，且相应的高级脂肪酸各不相同，因此选项A、B均不正确，而选项C正确；与其互为同分异构且完全水解后产物相同的油脂有两种。‎ ‎【总结升华】该油脂是由三种高级脂肪酸与甘油反应生成的酯，属于混甘油酯。‎ 举一反三：‎ ‎【变式1】下列有关油脂的叙述中，不正确的是（ ）‎ A．植物油能使溴水褪色 ‎ B．油脂的氢化又称为油脂的硬化 ‎ C．植物油、牛油、甘油、汽油统称为油脂 D．油脂在碱性溶液中的水解反应又称为皂化反应 ‎【答案】C ‎【解析】植物油、牛油属于油脂，而甘油属于醇类物质，汽油属于多种烃类物质混合物。‎ ‎【变式2】下列关于油脂和乙酸乙酯的比较，正确的是（ ）‎ A．油脂和乙酸乙酯都是纯净物，在室温下都是液体 B．油脂和乙酸乙酯都能水解生成羧酸和醇 C．油脂和乙酸乙酯都不能使溴水褪色 D．油脂和乙酸乙酯都不溶于水，而易溶于有机溶剂 ‎【答案】BD ‎【解析】油脂是混合物，乙酸乙酯是纯净物；油脂中有的在室温下呈液态(如油酸甘油酯)，有的在室温下呈固态(如硬脂酸甘油酯)；油脂属于酯类，与乙酸乙酯相似，水解都生成羧酸和醇；油脂中若含不饱和烃基，则能与溴加成而使溴水褪色，乙酸乙酯与溴水不反应；油脂和乙酸乙酯都属于酯类，都不溶于水，而易溶于有机溶剂。‎ 类型二：糖类的组成、结构、性质和用途 例2、下列对淀粉、纤维素的叙述正确的是（ ）‎ A．它们的组成都是(C6H10O5)n，但n值不同，因此淀粉、纤维素互为同系物 ‎ B．它们都不溶于水，在热水中颗粒会膨胀破裂，发生酯化反应 ‎ C．它们都属于高分子化合物，一定条件下都可以水解，最终产物都是葡萄糖 ‎ D．淀粉是还原性糖，纤维素是非还原性糖 ‎ 【思路点拨】同系物必须结构相似，淀粉和纤维素结构不相似；淀粉和纤维都是非还原性糖，其水解产物葡萄糖有还原性。‎ ‎ 【答案】C ‎【解析】A项，淀粉和纤维素都用(C6H10O5)n表示，但由于n值不同，二者既不是同分异构体，也不是同系物。B项，具有糊化作用的是淀粉。D项，淀粉和纤维素本身均无还原性，均属于非还原性糖。‎ ‎【总结升华】淀粉、纤维素都属于高分子化合物，在一定条件下都可以水解，最终产物都是葡萄糖。‎ 举一反三：‎ ‎【变式1】下列物质中，在一定条件下既能发生银镜反应，又能发生水解反应的是（ ）‎ A．乙酸甲酯　　　　　　　　　 B．蔗糖 C．葡萄糖 D．麦芽糖 ‎【答案】D ‎【解析】乙酸甲酯和蔗糖能发生水解反应，但不能发生银镜反应；葡萄糖是单糖，不能发生水解反应，可发生银镜反应。‎ ‎【变式2】写出实现下列各步变化的化学反应方程式：‎ ‎（1）_________________________________‎ ‎（2）_________________________________‎ ‎（3）_________________________________‎ ‎（4）_________________________________‎ ‎【答案】（1）‎ ‎（2）‎ ‎（3） ‎ ‎（4）‎