归纳与整理教学设计(第一课时)

《生命中的基础化学物质》全章复习与巩固

【知识网络】

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【要点梳理】

要点一、油脂与矿物油的比较。

物质

组成

性质

鉴别

油脂

脂肪

多种高级脂肪酸的甘油酯

含饱和烃基多

固态或半固态

含不饱和烃基多

液态

油

矿物油

多种烃(石油及其分馏产品) 液态

具有烃的性质，不能水解

加含酚酞的NaOH溶液，加热，无变化

具有酯的性质，能水解，有的油脂兼有烯烃的性质

加含酚酞的NaOH溶液，加热，红色变浅

要点二、单糖、二糖、多糖的结构与性质的比较．

分类

单糖

代表物

分子式

葡萄糖

C6H12O6

结构简式

分子结构特点

多羟基醛(与果糖互为同分异构体)

化学性质

(1)多元醇性质：酯化反应；

(2)氧化反应：①与银氨溶液或新制Cu(OH)2反应(生成Cu2O沉淀)②生理氧化反应放出热量；

(3)在酒化酶作用下发酵成乙醇(放出CO2气体) 2

果糖

C6H12O6

多羟基酮(与葡萄糖互为同分异构体) 多元醇的性质：酯化反应

二糖

蔗糖

C12H22O11

不含醛基，属于非还原性糖(与麦芽糖互为同分异构体) 有醛基，属还原性糖(与蔗糖互为同分异构体) 分子中含有几百一几千个单糖单元

分子中含有几千个单糖单元，分子中每个单糖单元含3个醇羟基

(1)水解反应：生成葡萄糖和果糖；

(2)无还原性

(1)水解反应：生成葡萄糖；

(2)有还原性：与银氨溶液或新制Cu(OH)2反应

(1)水解反应：可得麦芽糖或葡萄糖；

(2)无还原性；(3)遇碘(I2)显蓝色

(1)水解反应：可得葡萄糖；

(2)无还原性；(3)酯化反应(制硝酸纤维、醋酸纤维) 麦芽糖

C12H22O11

多糖

淀粉

(C6H10O5)n

纤维素

(C6H10O5)n

附：糖类之间的相互转化关系。

要点三、氨基酸的缩合反应规律。

(1)两分子间缩合。

(2)分子间或分子内缩合成环。

(3)缩聚成多肽或蛋白质。

附：氨基酸和蛋白质之间的转化关系。

氨基酸缩合水解

缩合水解二肽缩合水解多肽蛋白质

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要点四、渗析、盐析、变性的比较。

内涵

条件

特点

实例

渗析

利用半透膜分离胶体粒子与分子、离子

胶体、半透膜、水

可逆．需要多次换水

除去淀粉溶液中的NaNO3杂质

盐析

加入无机盐使胶体中的物质析出

较多量的轻金属盐或铵盐，如(NH4)2SO4、Na2SO4、NaCl等

可逆，蛋白质仍保持原有活性

①向皂化反应液中加食盐晶体，使肥皂析出；②蛋白质溶液中加浓Na2SO4溶液使蛋白质析出

变性

一定条件下，使蛋白质失去原有生理活性

加热、紫外线、X射线、重金属盐、强酸、强碱、乙醇、丙酮等

不可逆，蛋白质已失去原有活性

消毒，灭菌，给果树使用波尔多液。保存动物标本等

要点五、有机物的鉴别方法。

鉴别有机物，必须熟悉有机物的性质(物理性质、化学性质)，要抓住某些有机物的特征反应，选用合适的试剂，一一鉴别它们。

常用的试剂及某些可鉴别物质的种类和实验现象归纳如下：

试剂名称

酸性高锰酸钾溶液

含—C≡C—、溴水

少量

含—C≡C—、过量、饱和

苯酚溶液

银氨溶液

新制Cu(OH)2

FeCl3溶液

碘水

酸碱指示剂

含醛基的化合物如葡萄糖、麦芽糖

含醛基的化合物如葡萄糖、麦芽糖

苯酚溶液

淀粉

羧酸

的物质

出现白色沉淀

出现银镜

出现砖红色沉淀

呈现紫色

呈现蓝色

使石蕊或甲基橙变红

的物质；烷基苯

溴水褪色

被鉴别物质种类

现象

高锰酸钾褪色

要点六、常见有机物的分离方法专题总结。

依据有机物的水溶性、互溶性以及酸碱性等，可选择不同的分离方法。达到分离提纯的目的，在进行分离操作时，通常根据有机物的沸点不同进行蒸馏或分馏，根据物质的溶解性不同，采取萃取、结晶或过滤的方法，有时，也可采用水洗法、酸洗法或碱洗法来进行提纯操作。常见的分离方法见下表：

常见有机物的分离方法

混合物

苯(苯甲酸) 苯(苯酚) 乙酸乙酯(乙酸) 溴苯(溴) 硝基苯(混酸) 苯(乙苯) 乙醇(水) 乙醛(乙酸) 乙酸乙酯(少量水) 苯酚(苯甲酸) 肥皂(甘油) 试剂

NaOH溶液

NaOH溶液

饱和Na2CO3溶液

NaOH溶液

H2O、NaOH溶液

酸性KMnO4、NaOH CaO NaOH溶液

MgSO4或Na2SO4

NaHCO3溶液

NaCl 4

分离方法

分液

分液

分液

分液

分液

分液

蒸馏

蒸馏

过滤

分液

盐析

主要仪器

分液漏斗

分液漏斗

分液漏斗

分液漏斗

分液漏斗

分液漏斗

蒸馏烧瓶、冷凝管

蒸馏烧瓶、冷凝管

漏斗、烧杯

分液漏斗、烧杯

漏斗、烧杯

淀粉(纯碱) 乙烷(乙烯) H2O 溴水

渗析

洗气

半透膜、烧杯

洗气瓶

【典型例题】

类型一、糖、油脂、蛋白质的结构和性质

例1

下列说法正确的是(

) A、淀粉、油脂、蛋白质都能水解，但水解产物不同

①B、纤维素在人体内可水解为葡萄糖，故可作人类的营养物质

②C、向淀粉溶液中加入稀硫酸，加热几分钟，冷却后再加入新制Cu(OH)2悬浊液，加热，没有红色沉淀生成，淀粉没有水解成葡萄糖

③D、棉、麻、羊毛及合成纤维完全燃烧都只生成CO2和H2O

【思路点拨】

关键信息

信息①

信息②

信息分析与迁移

纤维素在人体内不能水解，人体摄入纤维素只是为了促进肠道蠕动帮助消化

淀粉的水解产物是葡萄糖，可以和新制的氢氧化铜反应产生红色沉淀，这个反应要在碱性条件下完成

羊毛的主要成分是蛋白质，蛋白质主要由碳、氢、氧、氮元素组成，还可能含有S、P等，N、S、P燃烧时会生成其各自的氧化物

信息③

【答案】A

【解析】淀粉的水解产物是葡萄糖，蛋白质的水解产物是氨基酸，而油脂的水解产物是丙三醇和高级脂肪酸，A正确；纤维素在人体内不能水解，所以不能作为人类的营养物质，B错误；检验淀粉水解产物时，必须先加入NaOH溶液中和作为催化剂的硫酸，再加入新制Cu(OH)2悬浊液进行检验，C错误；羊毛的主要成分是蛋白质，燃烧时会生成氮、硫的氧化物等，D错误。

【总结升华】糖类、油脂、蛋白质的水解反应：

(1)双糖、多糖的水解反应

(2)油脂的水解反应。

①酸性条件：油脂+水高级脂肪酸+甘油；

②碱性条件——皂化反应：

油脂+NaOH高级脂肪酸钠+甘油。

氨基酸。

(3)蛋白质的水解反应：蛋白质+水举一反三：

【变式1】化学与生产、生活、社会密切相关，下列说法错误的是的是(

)

A、葡萄糖、麦芽糖均能与银氨溶液反应

B、甘氨酸和丙氨酸缩合最多可以形成四中二肽

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C、富含蛋白质的豆浆煮沸后即可得人体所需的氨基酸

D、油脂在氢氧化钾溶液中水解可制得汽车洗涤用的液体肥皂

【答案】C

【解析】A项葡萄糖和麦芽糖均为还原性糖，均能与银氨溶液反应，故A正确；B项氨基酸生成二肽，就是两个氨基酸分子脱去一个水分子，当同种氨基酸脱水，生成2种二肽；当是异种氨基酸脱水：可以是甘氨酸脱去羟基，丙氨酸脱氢；也可以丙氨酸脱羟基，甘氨酸脱去氢，生成2种二肽，所以共有4种，故B正确；C项蛋白质在加热条件下发生变性，需要在催化剂的作用下，蛋白质才会发生水解反应生成氨基酸，故C错误；D项油脂是高级脂肪酸甘油酯，油脂在碱性条件下发生皂化反应，故D正确。故选C。

【变式2】下列“油”中属于酯类的是(

)

①豆油

②酱油

③牛油

④甘油

⑤重油

⑥硝化甘油

A、①③⑥

B、②④⑤

C、①③④

D、③⑤⑥

【答案】A

【解析】酱油多种氨基酸、糖类、芳香酯和食盐的水溶液；甘油是醇类；重油是碳氢化合物。

【变式3】能使蛋白质变性的是(

)

①硫酸钾

②甲醛

③氯酸钾

④硝酸汞

⑤氯化铵

⑥氢氧化钠

A、②④⑥

B、①③⑤

C、①②③

D、③④⑤

【答案】A

【解析】加入轻金属的盐溶液或铵盐溶液，可降低蛋白质的溶解度，称为盐析；重金属的盐溶液会使蛋白质失去原来的生理活性，称为变性。

类型二、有机物的分离提纯与鉴别

例2 用一种化学试剂鉴别偏铝酸钠溶液、硅酸钠溶液、鸡蛋白溶液、纯碱溶液、蔗糖溶液等五种无色溶液，可用________作化学试剂。

【思路点拨】本题考查物质的鉴别，涉及本学期涉及的有机物，并且也包含了高一年级的无机物内容，综合性强。解答时注意全面分析、准确把握。

【答案】浓硝酸

【解析】NaAlO2、Na2SiO3、Na2CO3三种无机盐均能与硝酸反应，并表现出各不相同的现象。蔗糖溶液遇硝酸无明显现象；鸡蛋白遇浓硝酸显黄色。

【总结升华】鉴别题选择的试剂，要求具有明显的实验现象（颜色、沉淀等）。

举一反三：

【变式1】下列实验获得成功的是(

)

A、欲证明放入硫酸溶液中的纤维素加热已发生水解，可向所得溶液加入银氨溶液，放在水浴中

B、欲证明淀粉的水解产物为葡萄糖，可向试管中加入0.5克淀粉及20%的稀硫酸4ml，加热3-4分钟，再向试管中加入新制Cu(OH)2 煮沸，观察有机红色沉淀生成

C、为证明硬脂酸有酸性，取稀NaOH溶液加入硬脂酸并加热

D、用灼烧的方法检验是毛线还是棉线

【答案】D 【解析】A项错，银镜反应必须在碱性环境下才能进行，即先中和至碱性，再加入银氨溶液；B项错，须先中和至碱性，再加入新制Cu(OH)2 煮沸；C项不正确，应观察滴有酚酞的稀NaOH溶液是否褪色，证明硬脂酸是否有酸性；D正确，毛线是蛋白质，灼烧时会有烧焦羽毛的气味。

【变式2】只用一种试剂就可鉴别乙酸溶液，葡萄糖溶液、蔗糖溶液，这种试剂是(

)

A、NaOH溶液

B、Cu(OH)2悬浊液

C、石蕊试液

D、Na2CO3溶液

【答案】B 【解析】分别与Cu(OH)2悬浊液反应的现象是：蓝色溶液、加热出现砖红色沉淀、无现象。

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类型三、同分异构体的判断与书写

例3

天然蛋白质水解产物中含有A，A由C、H、O、N元素组成，A能与

NaOH反应，也能与盐酸反应，在一定条件下，两分子A发生缩合反应生成B和一分子的水，B的相对分子质量为312，当与浓硝酸反应时显黄色。据此推断结构简式：

A____________________________，B____________________________。

【思路点拨】本题考查氨基酸基本结构的判断，注意区分其同分异构体间的差别。

【解析】根据题目信息：A是氨基酸，其相对分子质量是170，且分子中含有苯环、氨基、羧基，结合其相对分子质量，可写出其结构式。利用蛋白质的性质先进行判断，由与浓硝酸反应时显黄色可知此蛋白质中含有苯环，再通过计算求出该蛋白质的分子组成。蛋白质水解可分解为多肽或氨基酸等，又因为此水解产物可发生两分子缩合，因此A为氨基酸，A＋AB＋H2O，可知A的相对分子质量为=165，又因为B与浓HNO3发生显色反应，因此B中含有苯环，那么A中有苯环、—COOH、—NH2，由165—77—45—16=27，存在一个—CH2—，一个—CH—。

【总结升华】分子结构中同时含有N、O、不饱和结构时，注意该分子可能是氨基酸，也有可能是含有硝基的化合物，具体结构仍然需要题目中的信息加以确认。

举一反三：

【变式1】(1)1mol丙酮酸（）在镍催化剂作用下加1mol氢气转变成乳酸，乳酸的结构简式是

______________________。

(2)与乳酸具有相同官能团的乳酸的同分异构体A在酸性条件下，加热失水生成B，由A生成B的化学反应方程式是___________________________________________________。

(3)B的甲酯可以聚合，聚合物的结构简式是______________________________________。

【答案】

【解析】

(1)羰基可与氢气发生加成反应，羧基中的碳氧不饱和双键不能与氢气加成；

(2)移动羟基位置，写出乳酸的同分异构体，酸性条件下发生消去反应，生成丙烯酸；

(3)丙烯酸甲酯可发生加聚反应。

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