归纳与整理教学内容概述

生命中的基础有机化学物质

归纳与整理

一、教学目标

1. 认识油脂的组成和性质特点，知晓油脂在工业上的用途。

2．认识糖类的组成和性质特点，能举例说明糖类在食品加工和生物质能源开发上的应用。

3．能说出氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质，查阅资料了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系。

4．了解蛋白质的组成、结构和性质，认识人工合成多肽、蛋白质、核酸等的意义，体会化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。

知识点1 油脂

1.组成和结构

（1）定义:

油和脂肪统称为油脂,是由多种高级脂肪酸和甘油反应生成的酯,属于酯类。

（2）分类：油——常温呈液态；脂肪——常温呈固态

（3）组成:

C、H、O （4）结构：

2.油脂的物理性质

3.油脂的化学性质

（1）油脂的氢化：油脂由于分子中有不饱和双键，能发生加成反应和氧化反应，故易变质。为了便于运输和储存，通常改变油脂的结构。

①这个反应叫做油脂的氢化（或硬化），属于加成反应、还原反应。

②工业上常利用油脂的氢化反应把多种植物油转变成硬化油。

（2）油脂的水解反应：

①酸性条件下水解：工业上以油脂为原料制高级脂肪酸和甘油。

②碱性条件下水解：油脂在碱性条件下的水解反应叫皂化反应。工业上就是利用皂化反应来制取肥皂的。肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠。

3.肥皂的制取原理

知识点2 糖类

糖类分为单糖、二糖和多糖。

1.葡萄糖和果糖的化学性质: （1）氧化反应：C6H12O6（s）+6O2(g)→6CO2（g）＋6H2O（l）

与银氨溶液反应

与新制氢氧化铜反应

（2）还原反应

（3）酯化反应：

【小结】葡萄糖与果糖互为同分异构体，葡萄糖分子中含有醛基能发生银镜反应，Cu2O砖红色沉淀反应，但果糖分子中含有羰基及多羟基，羰基受多羟基影响有很强的还原性，也能发生银镜反应，Cu2O砖红色沉淀反应，故不能用上述二反应鉴别二者。

（4）葡萄糖的制法：

2.蔗糖、麦芽糖

分子式

结构差异

来源

不含醛基

蔗糖

C12H22011 含醛基

麦芽糖

在植物体内由葡萄糖、果糖缩合生成。

淀粉水解糖化而成。

C6H1206 + C6H1206

（果糖）（葡萄糖）

①不显还原性，不发生银镜反应

H20+ C12H22011

2(C6H10O5)n+nH20 nC12H22011 淀粉 （麦芽糖）

①有还原性能发生银镜反应

性质差异

②可水解，生成一分子果糖和一分子葡萄②可水解，生成二分子葡萄糖

糖

③有甜味

③有甜味，但不如蔗糖甜

3.淀粉纤维素

（1）多糖是由很多个单糖分子按照一定方式，通过在分子间脱去水分子而成的多聚体。因此多糖也称为多聚糖。一般不溶于水，没有甜味，没有还原性。

（2）淀粉与纤维素的比较：

分子组成

淀粉

(C6H1005)n 纤维素

(C6H1005)n（与淀粉分子式中的n是不同的值）

几百个到几千个葡萄糖单元构成的高几千个葡萄糖单元构成的高分子化合物，与淀。分子的一个结构单元含三结构特点

分子化合物，有直链及支链结构。

粉不是同分异构体．．．．．．．个醇羟基。

白色粉末状物质。不溶于冷水，在热水里淀粉颗粒会膨胀破裂，有一部分白色、无臭、无味的物质，不溶于水，也不溶物理性质

淀粉会溶解在水里，另一部分悬浮在于一般有机溶剂

水里，形成胶状淀粉糊。

1. 不与银氨溶液发生银镜反应。不显1. 不与银氨溶液发生银镜反应，不显还原性，还原性，是一种非还原性糖；

是一种非还原性糖；

2. 在稀酸作用下发生水解，最终产物2. 在酸作用下水解，最终产物是葡萄糖，但比是葡萄糖，在人体内也水解为葡萄糖；

淀粉水解困难（需水浴加热，用70％的H2S043. 淀粉遇碘后变蓝色

催化）

3. 与硝酸发生酯化反应

化学性质

（3）淀粉、纤维素水解：

①淀粉、纤维素水解都用H2SO4做催化剂，淀粉用 20％H2SO4，纤维素用90％H2SO4，需微热；

②检验产物时，必须用溶液中和过量的酸，才能用银氨溶液或新制Cu(OH)2，进行检验。

．．．NaOH．．．．．．．．．．．．③淀粉是否发生水解的判断：利用淀粉遇碘变蓝的反应和其水解最终产物葡萄糖能发生银镜反应来判断淀粉是否发生水解和水解进行程度。如淀粉没有水解，则不能发生银镜反应；如淀粉已完全水解，则遇碘不能变蓝色；如既能发生银镜反应，又能遇碘变蓝色，则说明淀粉仅部分水解。

知识点3 蛋白质和核酸

1.氨基酸的结构与性质

（1）氨基酸的定义：从结构上说，氨基酸是羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基取代的化合物。

（2）氨基酸的分类：氨基酸可分为α-氨基酸、β-氨基酸、…等；组成天然蛋白质的都是α-氨基酸。四种常见的α-氨基酸：

甘氨酸（氨基乙酸） CH2(NH2)COOH 丙氨酸（α-氨基丙酸）CH3CH(NH2)COOH 苯丙氨酸（α-氨基-β -苯基丙酸） C6H5CH2CH(NH2)COOH 谷氨酸（α-氨基戊二酸）HOOC-CH2-CH2-CH(NH2)-COOH （3）氨基酸的结构： ①结构简式均可表示为： ②分子结构中均含有两种官能团即：氨基和羧基。

（4）氨基酸的物理性质：天然氨基酸是无色晶体，熔点较高，在200-300℃时熔化分解，一般能溶于水而难溶于乙醇、乙醚……

（5）氨基酸的化学性质：

①两性：氨基酸分子中含有氨基能与酸反应，含有羧基能与碱反应。

②成肽反应：两个氨基酸分子（可以相同，也可以不同），在酸或碱的存在下加热，通过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子水，缩合成含有肽键（）的化合物，称为成肽反应

2.蛋白质的组成

（1）蛋白质的定义

①蛋白质的基本组成单位是氨基酸。②蛋白质属于天然有机高分子化合物，为混合物。

（2）蛋白质的组成：

①蛋白质是由C、H、O、N、S等元素组成。

②蛋白质的相对分子质量很大，从几万到几千万，是天然高分子化合物。

③天然蛋白质的结构复杂，种类繁多，但水解的最终产物都是α-氨基酸。

（3）蛋白质的性质

①两性：蛋白质的结构含有—NH2和—COOH，有两性，它能分别与酸、碱反应，生成盐。

②水解反应：在酸、碱或酶的催化作用下，水解成相对分子质量较小的肽类化合物，最终逐步水解得到各种氨基酸。

③蛋白质具有胶体的性质：有些蛋白质能溶于水，由于蛋白质分子直径相对很大。已达到胶体微粒的大小，故蛋白质溶液能发生丁达尔效应。

④盐析：加入浓的无机轻金属盐(如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等)，可以降低蛋白质的溶解度，从而析出蛋白质，这种作用称为盐析。

⑤变性：在热、酸、碱、重金属盐、紫外线等作用下，蛋白质会发生性质上的改变而凝结，同时也失去了生理活性，这种现象叫变性。

【小结】蛋白质盐析和变性的比较：

盐 析

化学变化

不可逆

变 性

变化条件

浓的(钾、钠、铵)盐

受热、紫外线、酸、碱、重金属盐、甲醛

反应类别

物理变化

变化过程

可逆

用途

分离、提纯蛋白质

杀菌、消毒

⑥颜色反应：含有苯基的蛋白质和浓HNO3作用显黄色，称为“黄蛋白”反应，用于鉴别蛋白质。

⑦燃烧产生烧焦羽毛气味。用于区别合成纤维与蛋白质(如真丝、蚕丝、纯毛、毛线等) （5）酶：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蛋白质。酶的催化作用的特点：①条件温和、不需加热。②具有高度的专一性。③具有高效催化作用。

3．核酸

核酸是含磷生物高分子化合物，分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），DNA是生物体遗传信息的载体，蛋白质合成的模板；RNA参与生物体内蛋白质的合成。