归纳与整理教案2

人教版选修五-第四章-归纳与整理

学习目标

1、掌握油脂的主要化学性质以及油脂的皂化反应和氢化反应等概念。

2、掌握葡萄糖的结构、主要性质，并了解其用途。

3、掌握蔗糖和麦芽糖的组成、主要性质以及两者之间的主要区别。

4、掌握淀粉、纤维素的组成，以及它们的重要性质及其应用；掌握淀粉的检验方法。

5、了解蛋白质的组成、结构和性质。

归纳与整理

油脂的组成和结构

1．组成

(1)油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯，属于酯类化合物。

(2)组成元素：C、H、O。

2．结构

油脂的结构可表示为。

3．分类

4．常见的高级脂肪酸

1．物理性质

(1)密度：比水小。

(2)溶解性：水中难溶，汽油、乙醚、氯仿等有机溶剂中易溶。

(3)熔、沸点：天然油脂都是混合物，所以没有(填“有”或“没有”)恒定的

熔、沸点。

2．化学性质

(1)油脂的水解

如硬脂酸甘油酯的水解反应如下：

①酸性条件下：

②碱性条件下——皂化反应：

(2)油脂的氢化(油脂的硬化) 油酸甘油酯(或液态油)氢化的化学方程式：

。

[认知升华] 1．肥皂的制取方法

水△甘油、水按一定比例――→NaOH皂化锅酒精酒精NaOH油脂高级脂肪酸钠食盐细粒→

――△盐析

甘油、水酒精78.5 ℃酒精分馏水100 ℃下层NaCl―――→甘油290 ℃NaCl、NaOH固体NaOH2．肥皂与合成洗涤剂的去污原理比较

(1)相同点

加入填充剂上层：高级脂肪酸钠―――――――→各种成品肥皂压滤、干燥、成型

去污原理相同，二者都存在亲水基、憎水基两部分，位于分子的两端。在洗涤时，亲水基溶于水中，憎水基则插入油滴中，在水和外力作用下完成去污过程。

(2)不同点

①合成洗涤剂去污能力强，原料价廉易得(主要原料是石油)、不受水质(水中Ca2＋、Mg2＋、H＋)影响等优点；

Mg2＋而生成沉淀，②肥皂中的C17H35COO－容易结合水中的Ca2＋、降低去污能力，如2C17H35COO－＋Ca2＋―→(C17H35COO)2Ca↓。

糖类的组成和分类葡萄糖和果糖

1．糖类的组成和分类

2．葡萄糖和果糖

分子式

结构简式

葡萄糖

C6H12O6

果糖

C6H12O6

官能团

结构特点

两者关系

存在

—OH、—CHO 多羟基醛

多羟基酮

同分异构体

水果、蜂蜜、血液广泛分布于植物中，水果、中

无色晶体、易溶于蜂蜜中较高

无色晶体，不易结晶，易溶于水、乙醇、乙醚

最甜的糖

酯化反应

物理性质

水，稍溶于乙醇，不溶于乙醚

甜度

①多元醇性质

化学性质

④其他

②氧化反应

③加成反应

不如蔗糖

酯化反应

与银氨溶液反应与新制Cu(OH)2反应

己六醇

①生理氧化放出能量；②发酵生成乙醇，放出CO2

－

己六醇

－

制法

[认知升华] 工业用淀粉催化水解制得

－

葡萄糖的化学性质

1．加成反应

NiCH2OH(CHOH)4CHO＋H2――→CH2OH(CHOH)4CH2OH △2．氧化反应

△①银镜反应：CH2OH(CHOH)4CHO＋2Ag(NH3)2OH――→CH2OH(CHOH)4COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O ②与新制Cu(OH)2悬浊液的反应：

△CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOH――→CH2OH(CHOH)4COONa＋Cu2O↓＋3H2O ③生理氧化反应：

C6H12O6(s)＋6O2(g)―mol－1

→6CO2(g)＋6H2O(l)

ΔH＝－2 804 kJ·④使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色。

3．酯化反应

4．发酵生成酒精

酒化酶C6H12O6――→2C2H5OH＋2CO2

蔗糖和麦芽糖

类别

分子式

物理

性质

结构

特点

化学

性质

来源

用途

联系

[思考探究] 1．二糖水解用稀硫酸作催化剂还是用浓硫酸作催化剂？

【提示】

二糖水解用稀H2SO4作催化剂，若用浓H2SO4，蔗糖(或麦芽糖)易脱水炭化。

2．如何通过实验证明蔗糖水解的产物具有还原性？

【提示】

将蔗糖与稀H2SO4混合加热一段时间后，再加入NaOH溶液至溶液呈碱性，最后加入新制Cu(OH)2

悬浊液共热，若有红色沉淀生成，则证明蔗糖的水解产物具有还原性。

蔗糖

C12H22O11

白色晶体，易溶于水，有甜味

麦芽糖

C12H22O11

白色晶体，易溶于水，有甜味

有醛基

无醛基

非还原性糖，水解生成一分子葡萄还原性糖，水解生成两糖和一分子果糖

甘蔗、甜菜

甜味食品

分子葡萄糖

发芽的谷粒和麦芽

甜味食品

从结构和组成上看，蔗糖和麦芽糖互为同分异构体

[认知升华] 蔗糖、麦芽糖及蔗糖水解产物的还原性实验

实验操作

实验现象

实验结论

蔗糖分子内无醛基，是非还原性糖

无明显现象

试管内壁出现光亮麦芽糖分子内有醛基，的银镜

是还原性糖

①实验试管内壁出现光亮银镜；②试管内出现红色沉淀

蔗糖水解产物中有还原性糖

①银镜反应；②与新制的氢氧化铜悬浊液反应

淀粉与纤维素

名称

存在

通式

n值大小

结构特点

淀粉

存在于植物种子、块茎、根、谷类等中

(C6H10O5)n

大

无—CHO 无嗅、无味粉末状物质，物理性质

不溶于冷水，一部分可溶于热水，无甜味

水解最

终产物

性质差别

葡萄糖

溶液遇碘变蓝色

纤维素

存在于棉花、木材等中

(C6H10O5)n

更大

无—CHO、有—OH

白色、无嗅、无味的具有纤维网状结构的物质，不溶于水、无甜味

葡萄糖

可发生酯化反应

是否为

纯净物

是否互为同分异构体

[思考探究] 否

否

否

1．在检验淀粉的水解产物时，为什么不能直接向水解液中加入新制Cu(OH)2悬浊液？

【提示】

用新制Cu(OH)2悬浊液检验淀粉水解产物葡萄糖时，需在碱性条件下进行，所以需要先加入过量的NaOH溶液中和掉催化剂——稀硫酸后，才能加入新制Cu(OH)2悬浊液进行后续实验。

2．若在中和液中加入碘水，溶液不呈蓝色，能否说明淀粉已完全水解？

I2与NaOH可发生反应：I2＋2NaOH===NaI＋NaIO【提示】

中和液呈碱性，＋H2O，无法检验淀粉是否存在。

[认知升华] 淀粉水解程度的检验

1．实验原理

(1)淀粉遇碘显蓝色，但不发生银镜反应。

(2)葡萄糖：遇碘不显蓝色，但可发生银镜反应。

2．实验步骤

3．实验现象及结论

①

②

现象A 未出现银镜

出现银镜

现象B 溶液变蓝色

溶液变蓝色

结论

淀粉尚未水解

淀粉部分水解

③

出现银镜

溶液不变蓝色

氨基酸的结构和性质

淀粉完全水解

1．组成和结构

(1)组成：氨基酸可看作是羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代的化合物。

(2)结构：α­氨基酸的结构简式可表示为基和氨基。

(3)常见的氨基酸

俗名

甘氨酸

丙氨酸

结构简式

H2N—CH2—COOH

，其官能团为羧系统命名

α­氨基乙酸

α­氨基丙酸

谷氨酸

2-1，5-氨基-戊二酸

苯丙氨酸

2.性质

(1)物理性质

α­氨基苯丙酸

(2)化学性质

蛋白质的结构与性质

酶与核酸

1．蛋白质的结构与性质

(1)蛋白质的组成与结构

①蛋白质含有C、H、O、N等元素。

②蛋白质是由氨基酸通过缩聚反应生成的，蛋白质属于天然有机高分子化合物。

(2)蛋白质的性质

性质—

两性――→含有—NH显碱性和含有—COOH显酸性某些浓的无机盐可降低蛋白质的溶解度而盐折――→使蛋白质从水溶液中析出胶体，为可逆过程。可用于分离提纯蛋白质加热、加压、紫外线、X射线、强酸、强碱、重变性――→金属盐，一些有机物会使蛋白质变性，属于不可逆过程。是杀菌、消毒原理颜色含苯环的蛋白质遇浓硝酸，加热显黄色――→

反应——蛋白质的检验方法灼烧――→有烧焦羽毛的气味——检验毛、丝纺织品2水解――→在酸、碱或酶的作用下最终生成氨基酸

2．酶

(1)概念

酶是一类由细胞产生的、对生物体内的化学反应具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质。

(2)催化特点

3．核酸

(1)概念

核酸是一类含磷的生物高分子化合物，一般由几千到几十万个原子组成，相

对分子质量可达十几万至几百万。因最早由细胞核中分离得到，而且具有酸性而得名。

(2)分类

[思考探究] 1．如何鉴别蛋白质？如何分离提纯蛋白质？

【提示】

(1)鉴别蛋白质的主要依据有：①有些蛋白质分子中有苯环存在，这样的蛋白质与浓硝酸反应时呈黄色。②蛋白质灼烧时有烧焦羽毛的气味(常以此来区别毛纺物和棉纺物、合成纤维等)。

(2)常用盐析来分离提纯蛋白质。因为盐析是可逆的，在蛋白质溶液中加入浓的轻金属盐溶液，蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出，析出的蛋白质又能溶于水中，并不影响它原来的性质。

2．为什么医院一般使用酒精、蒸煮、高压或紫外线等方法进行消毒杀菌？为什么用福尔马林(35%的甲醛溶液)保存尸体？为什么农业上用波尔多液(由CuSO4、CaO和H2O制成)来消灭病虫害？

[认知升华] 1．蛋白质盐析和变性的比较

盐析

变性

内涵

加入无机盐溶液使蛋白质的溶解一定条件下，使蛋白质失去原度降低而析出

有生理活性

条件

较浓的轻金属盐或铵盐溶液，如加热、紫外线、X射线、重金(NH4)2SO4、Na2SO4溶液等

属盐、强酸、强碱、甲醛等

特点

可逆，蛋白质仍保持原有活性

分离、提纯蛋白质，如向蛋白质溶不可逆，蛋白质已失去原有活性

消毒，灭菌，给果树施用波尔多液，保存动物标本等

应用

液中加入饱和Na2SO4[或(NH4)2SO4]溶液，使蛋白质析出

2.蛋白质的检验方法

(1)蛋白质的颜色反应

含有苯基的蛋白质加浓硝酸，微热，生成黄色固体。

(2)灼烧法

灼烧蛋白质，可闻到烧焦羽毛气味。这一现象可用于丝绸、羊毛等动物性纤维(蛋白质)与其他类纤维的区分。

3．蛋白质的分离和提纯方法

(1)常用盐析法来分离和提纯蛋白质，因为盐析是可逆的。在蛋白质溶液中加入某些一定浓度的盐溶液，蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出，析出的蛋白质又能溶于水中，并不影响它的活性。

(2)对于蛋白质溶液(属于胶体)，可用渗析法除去其中的杂质离子，因为蛋白质属于高分子化合物，不能通过半透膜，而离子可以通过。将蛋白质溶液装入半透膜袋内，置于流动的蒸馏水中即可。