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生命中的基础有机化学物质

1.理解油脂的性质

教学目标

2.理解糖的性质

3.理解氨基酸和蛋白质的性质

教学过程

教师活动

【诊断1】一种有机物的结构简式为：

试回答下列问题：

（1）该化合物的种类是

A．烯烃

B．酯

C．油脂

D．高分子化合物

（2）该化合物的密度

A．比水大

B．比水小

（3）该化合物常温下的状态为

A．液体

B．固体

C．气体

（4）与该物质能反应的物质有

A．NaOH（aq）

B．碘水

C．乙醇

D．乙酸

E．H2

学生活动

【诊断2】油脂是高级脂肪酸甘油酯，在工业上用途广泛．[来源:Z,xx,k.Com] （1）以硬脂酸甘油酯为例写出油脂的皂化反应方程式为

（2）从皂化反应后的溶液中提取肥皂和甘油的过程如下：

加入食盐颗粒后，液体表面析出白色固体，则食盐的作用是

。

【诊断3】某白色粉末物质A难溶于冷水，在热水中成糊状，滴入碘水变成蓝色，在一定条件下水解生成二

糖B．B在一定条件下，生成单糖C，已知B、C均能发生银镜反应．试判断：A：

；B：

；C：

（填物质名称）。

【诊断4】现有以下操作：：

淀粉液浓硫酸水解液碘水溶液是否变蓝①

NaOH溶液呈碱性②银氨溶液是否有银镜水浴加热

（1）如果①中溶液变蓝，且②中有银镜产生，则说明

；

（2）如果①中溶液变蓝，且②中无银镜产生，则说明

；

（3）如果①中溶液不变蓝，而②中有银镜产生，则说明

。

【诊断5】将大量甘氨酸（（

）种二肽．

A．1

B．2 ）和丙氨酸（）放在特定容器内缩合反应，最多可形成

C．4

D．3 【诊断6】下列关于蛋白质的叙述不正确的是（

）

A．蛋白质溶液中加入饱和的硫酸铵溶液，蛋白质析出，如再加水能溶解

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．重金属盐能使蛋白质变性，所以吞服“钡餐”会引起中毒

D．浓硝酸溅在皮肤上，能使皮肤呈黄色是由于蛋白质与浓硝酸发生了颜色反应

精讲1：油脂的性质

1.矿物油是烃，来自于石油及其分馏产品。植物油和动物油都是油脂，是高级脂肪酸的甘油酯，主要包含元素为碳氢氧，属于酯类。结构简式为。

2.高级脂肪酸是C6-C26的链状一元羧酸，如软脂酸、硬脂酸、油酸和亚油酸。

软脂酸C15H31COOH，硬脂酸C17H35COOH，油酸C17H33COOH，亚油酸C17H31COOH。

有不饱和碳碳键的高级脂肪酸叫做不饱和脂肪酸。

3. 油脂的分类

含有饱和脂肪酸较多的甘油酯常温下是固态，叫脂肪。

含有不饱和脂肪酸较多的甘油酯常温下是液态，比如植物油。

油脂中有三个烃基。三个烃基相同的叫做简单甘油酯，不同的叫做混合甘油酯。

4. 油脂的物理性质。

密度小于水，不溶于水，易溶于有机溶剂。油腻。天然油脂多为混合物，所以没有固定熔沸点。

5.油脂的化学性质

（1）酸性条件下水解。

（2）碱性条件下油脂水解得到甘油和高级脂肪酸的钠盐或钾盐。高级脂肪酸的钠盐或钾盐就是肥皂，所以油脂在碱性条件下的水解反应叫皂化反应。硬脂酸甘油酯在氢氧化钠溶液的作用下的水解反应为+3NaOH→3C17H35COONa+。皂化反应后加食盐增大水相密度，降低高级脂肪酸钠的溶解度，让它在上层析出，过滤后可以得到肥皂。

（3）液态油含有不饱和双键，可以和氢气发生加成反应。也叫氢化反应，用于制取人造脂肪。

精讲2：糖的性质

1.糖：就是多羟基醛或者酮，以及它们的聚合物。糖的通式是Cn(H2O)m。

2. 糖的分类

（1）单糖是不能水解的糖，包括葡萄糖、果糖、半乳糖、脱氧核糖和核糖。

葡萄糖是多羟基醛，结构简式是CH2OH(CHOH)4CHO。果糖是多羟基酮，是葡萄糖的同分异构体，结构简式是CH2OH(CHOH)3COCH2OH，果糖比葡萄糖甜。

（2）二糖是可以水解生成两分子单糖，包括麦芽糖、蔗糖和乳糖。麦芽糖是由两分子葡萄糖脱水缩合得到的，蔗糖是一分子葡萄糖和一分子果糖脱水缩合的产物。麦芽糖和蔗糖是同分异构体，化学式都是C12H22O11。

（3）多糖可以水解成很多小分子单糖，包括淀粉、纤维素和糖原。

3. 糖的化学性质

（1）还原性糖。能发生银镜反应，也能和新制的氢氧化铜溶液生产砖红色沉淀。包括果糖、葡萄糖和麦芽糖。

（2）葡萄糖酿酒：C6H12O62C2H5OH2CO酸或酶酒化酶2

（3）淀粉水解：C6H10O5nnH2OnC6H12O6

（4）淀粉的特异性反应：加碘水变蓝；遇热水糊化。

精讲3：氨基酸和蛋白质的性质

1. 氨基酸

（1）氨基酸是既有氨基（-NH2）又有羧基（-COOH）的有机化合物。构成蛋白质的氨基酸都是α-氨基酸，即氨基羧基连接在同一个碳原子上。结构简式是。R是H或者烃基。

（3）氨基酸是两性化合物。熔点一般很高，大部分可以溶于水和强酸强碱溶液，难溶于有机溶剂。

甘氨酸和盐酸反应：HN-CH-COOH+HCl→HOOC-CH-NH3222Cl-

甘氨酸和氢氧化钠溶液反应：H2N-CH2-COOHNaOHH2N-CH2-COO-NaH2O

（3）氨基酸通过脱水缩合或者说成肽反应构成蛋白质。

→

2.蛋白质

（1）蛋白质的主要组成元素是CHON，有的含S。相对分子质量小于一万是多肽，超过一万是蛋白质。

（2）蛋白质的分子非常大，能透过滤纸但是不能透过半透膜。

（3）蛋白质或多肽两端有游离的氨基和羧基，所以蛋白质也是两性化合物，可以和酸或碱反应。

3.蛋白质的化学性质

（1）酸或者碱或者酶的催化作用下发生水解反应，生成氨基酸。

（2）盐析反应。少量的盐（如硫酸铵、硫酸钠和氯化钠等）会促进蛋白质溶解，但是盐溶液达到一定浓度后，会使蛋白质溶解度下降而析出。该反应可逆，可以用于分离提纯蛋白质。

（3）变性。加热、紫外线、超声波、强酸、强碱、重金属盐（主要是重金属的离子）、一些有机物(甲醛、酒精、丙酮等)等会使蛋白质变性，此过程为不可逆过程。

（4）颜色反应。含有苯基的蛋白质遇浓硝酸产生白色沉淀，加热后变黄。

1. 判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”

（1）淀粉、纤维素和油脂都属于天然高分子化合物

（2）向淀粉溶液中加入稀H2SO4，加热几分钟，冷却后再加入新制Cu（OH）2悬浊液，加热，没有砖红色沉淀生成，证明淀粉没有水解成葡萄糖

（3）食用白糖的主要成分是蔗糖

（4）蔗糖、淀粉、油脂及其水解产物均为非电解质

（5）麦芽糖与蔗糖的水解产物均含葡萄糖，故二者均为还原型二糖

（6）葡萄糖、果糖的分子式均为C6H12O6，二者互为同分异构体

（7）蔗糖、麦芽糖的分子式都是C12H22O11，二者互为同分异构体

（8）麦芽糖及其水解产物均能发生银镜反应

（9）纤维素和淀粉遇碘水均显蓝色

（10）植物油的主要成分是高级脂肪酸

（11）向两份蛋白质溶液中分别滴加饱和NaCl溶液和CuSO4溶液，均有固体析出，所以蛋白质均发生变性

（12）用甘氨酸（CH2COOHNH2）和丙氨酸（CH3CHCOOHNH2）缩合最多可形成4种二肽

（13）天然植物油常温下一般呈液态，难溶于水，有恒定的熔点、沸点

（14）若两种二肽互为同分异构体，则二者的水解产物不一致

（15）苯、油脂均不能使酸性KMnO4溶液褪色

（16）油脂在空气中完全燃烧转化为水和二氧化碳

（17）蛋白质、乙酸和葡萄糖均属电解质

（18）乙酸乙酯和食用植物油均可水解生成乙醇

（19）蛋白质和油脂都属于高分子化合物，一定条件下都能水解

（20）氨基酸、淀粉均属于高分子化合物

【总结】

1. 油脂是高级脂肪酸的甘油酯。

①饱和脂肪酸常温下是固态，如动物脂肪。

②不饱和脂肪酸含有双键，常温下是液态，如植物油。可以通过氢化反应制取人造脂肪。

③油脂在酸性或者碱性条件下可以水解。碱性条件下的水解生成肥皂也就是高级脂肪酸的钠盐和钾盐，所以也叫皂化反应。反应后可以通过加入食盐盐析，分离得到肥皂。

2.糖是多羟基醛、多羟基酮以及它们的脱水缩合物。

①单糖是不能水解的糖，常见的单糖是葡萄糖和果糖。

②二糖在酸或酶的作用下可以催化水解，生成两分子单糖。常见的二糖是麦芽糖、蔗糖和乳糖。

③常见的多糖包括淀粉和纤维素，水解产物都是葡萄糖。

④还原性糖包括葡萄糖、果糖和麦芽糖。

3.蛋白质是氨基酸通过成肽反应脱水缩合得到的天然高分子化合物，蛋白质水解可以得到氨基酸。

①氨基酸和蛋白质都是两性化合物。

②氨基酸的种类、排列顺序和数目不同，使蛋白质具有特异性。

③蛋白质的盐析是可逆反应，不影响化学性质，也没有改变蛋白质的结构。

④蛋白质的变性是不可逆的化学反应。

⑤含有苯基的蛋白质遇到浓硝酸并加热会产生黄色沉淀，这是蛋白质的特有的颜色反应。

4.

淀粉、纤维素、蛋白质和核酸是天然有机高分子化合物。油脂不是高分子化合物。

【课堂练习】略