2021高考化学专题讲解 专题十六　生命活动的物质基础（讲解部分）课件

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基础知识一、糖类1.糖类的概念及物理性质(1)糖类是绿色植物光合作用的产物,是动植物所需能量的重要来源。糖类 是由①　C、H、O(或碳、氢、氧)    三种元素组成的。糖类根据其能否 水解以及水解产物的多少,可划分为单糖、低聚糖和多糖。其中单糖不能 水解成更简单的糖,代表物是②　葡萄糖、果糖    。1 ml糖水解后能产
生2~10 ml单糖的糖称为低聚糖,低聚糖中以二糖最为重要,常见的二糖有 ③　蔗糖、麦芽糖    。多糖是指1 ml该物质能水解成许多摩尔单糖的 糖,代表物是④　淀粉、纤维素    。(2)糖类的物理性质1)葡萄糖是无色晶体,有甜味,易溶于水,存在于葡萄和其他带甜味的水果
里。正常人的血液里约含质量分数为0.1%的葡萄糖,叫作血糖。2)蔗糖是白色晶体,易溶于水,存在于大多数植物体内,以甘蔗和甜菜中的 含量最高。3)麦芽糖是白色晶体,易溶于水,有甜味。
4)淀粉是无气味、无味道的粉末状物质,不溶于冷水。在热水里淀粉颗粒 会膨胀破裂,一部分溶于水,另一部分悬浮于水中,形成胶状淀粉糊(糊化作 用)。淀粉主要存在于植物的种子或块根里,其中谷类含淀粉较多。5)纤维素是白色、无气味、无味道的具有纤维状结构的物质,一般不溶于 水和有机溶剂。纤维素是构成植物细胞壁的基础物质。(3)糖类的用途1)葡萄糖用于制镜业、糖果制造业,还可用于医药工业等。2)麦芽糖可用作甜味食物。
3)淀粉除在体内能被酶水解成葡萄糖供机体利用外,还是一种重要的食品 工业原料,可用于酿酒、制醋、制葡萄糖等。4)纤维素主要用于制造纤维素硝酸酯、纤维素醋酸酯、黏胶纤维和造纸 等。2.葡萄糖的分子结构和化学性质(1)分子结构葡萄糖的分子式为C6H12O6,最简式为CH2O。结构简式:⑤　CH2OH(CHOH)4CHO    。结构特点:1个葡萄糖分子中含有5个醇羟基、1个醛基。(2)化学性质1)葡萄糖分子中含有 —CHO,能被还原成醇,反应的化学方程式为⑥　
CH2 OH(CHOH)4CHO+H2 　　CH2OH(CHOH)4CH2OH    。2)葡萄糖分子中含有 —CHO,故葡萄糖能发生银镜反应,能与新制Cu(OH)2 悬浊液反应。a.银镜反应葡萄糖与银氨溶液反应的化学方程式为⑦　2Ag(NH3)2OH+CH2OH (CHOH)4CHO CH2OH(CHOH)4COONH4+3NH3+2Ag↓+H2O    。b.葡萄糖被新制Cu(OH)2悬浊液氧化的化学方程式为⑧　CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOH Cu2O↓+3H2O+CH2OH (CHOH)4COONa    。
3)葡萄糖分子中含有醇羟基,故葡萄糖在一定条件下能发生酯化反应,1ml葡萄糖最多能与5 ml乙酸发生酯化反应。4)葡萄糖是一种重要的营养物质,它在人体组织中进行氧化反应,放出热 量,以维持人体生命活动所需要的能量。1 ml葡萄糖完全氧化生成液态 水时放出约2 804 kJ的热量,该反应的热化学方程式为⑨　C6H12O6(s)+6O2 (g)  6CO2(g)+6H2O(l)    ΔH=-2 804 kJ·ml-1    。二、油脂1.油脂的概念油和脂肪统称为油脂,从化学成分上讲油脂都是高级脂肪酸与甘油形成的 酯,属于酯类。通常将常温下呈液态的油脂称为油,如花生油;常温下呈固 态的油脂称为脂肪,如牛油。
2.油脂和矿物油的比较
3.油脂的结构和性质(1)油脂的结构油脂是高级脂肪酸与甘油反应所生成的酯,由C、H、O三种元素组成,其 结构可表示为 。(2)油脂的性质1)油脂的水解(以硬脂酸甘油酯为例)a.酸性条件下 +3H2O 3C17H35COOH+ 
b.碱性条件下——皂化反应 +3NaOH 3C17H35COONa+ 2)油脂的氢化烃基中含有 ,能与H2发生加成反应。
淀粉水解程度的判断(1)实验流程淀粉 水解液 中和液(呈碱性)　　　　　　　     　　　　　     　　　　　　　现象A　　　　　　现象B(2)实验现象及结论
特别提醒    1.检验淀粉时,必须直接取水解液加入碘水,不能取中和液,因为 碘能与NaOH溶液反应。2.淀粉、蔗糖的水解需用稀硫酸作催化剂,而银镜反应或葡萄糖与新制Cu(OH)2的反应必须在碱性条件下进行,所以检验淀粉或蔗糖的水解产物前 应先加入NaOH溶液至溶液呈碱性。
考点二　氨基酸　蛋白质
基础知识一、氨基酸1.氨基酸的组成和结构氨基酸是羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代的化合物。官能团为—COOH和—NH2。α-氨基酸的结构简式可表示为 。2.几种重要的α-氨基酸甘氨酸: 丙氨酸: 苯丙氨酸: 
谷氨酸: 3.氨基酸的化学性质(1)两性(以 为例)与盐酸反应的化学方程式: 与NaOH溶液反应的化学方程式:H2NCH2COOH+NaOH  H2NCH2COONa+H2O(2)成肽反应两分子氨基酸脱水缩合形成二肽
  丙氨酸 丙氨酸 二、蛋白质1.蛋白质的组成和结构(1)蛋白质中含有C、H、O、N、S等元素。(2)蛋白质是由氨基酸通过缩聚反应形成的,蛋白质水解的最终产物是①     氨基酸    ,所以说氨基酸是组成蛋白质的基石。蛋白质属于有机高分子化
合物。2.蛋白质的性质和用途(1)盐析:向蛋白质溶液中加入某些浓的轻金属盐(如Na2SO4)溶液或浓的铵 盐[如(NH4)2SO4]溶液,可以使蛋白质凝聚而从溶液中析出,这种作用叫作盐 析,盐析是一个②　可逆    过程。盐析可用于分离、提纯蛋白质。(2)变性:蛋白质在受热、紫外线、X射线、强酸、强碱、可溶性重金属盐 (如铅盐、铜盐、汞盐)或一些有机物(如甲醛、酒精、苯甲酸等)的作用下 会凝固,这种凝固是不可逆的,即凝固后不能在水中重新溶解,这种变化叫 作变性。蛋白质变性后,不仅丧失了原有的可溶性,同时也失去了生理活 性。变性原理可用于消毒,但也能引起中毒。(3)颜色反应:某些蛋白质跟浓HNO3作用会呈黄色。(4)灼烧:蛋白质在灼烧时有③　烧焦羽毛    的特殊气味。
(5)水解:蛋白质在酸、碱或酶的作用下水解,最终生成氨基酸。
依据官能团的特性鉴别有机物
例    (2019 5·3原创预测卷四,11)腌制好的芥菜具有微酸、鲜甜、醇香可口 的独特风味,芥菜的某种营养成分经乳酸菌发酵能产生大量乳酸,并伴随产 生少量的乙醇和乙酸,转化过程如下图所示。下列说法不正确的是 (    　) A.单糖A的分子式为C6H10O6B.丙酮酸转化为L-乳酸为还原反应C.单糖A、丙酮酸、L-乳酸、乙醇和乙酸均能发生酯化反应和氧化反应D.L-乳酸的同分异构体中,能与钠反应的酯类物质有4种(不考虑立体异构)
解题导引　借助生活中常见的腌菜,考查有机物性质,培养学生用化学知识 解决生活中实际问题的能力。
解析　单糖A的分子式为C6H12O6,A错误。丙酮酸转化为L-乳酸,每个分子 增加了2个氢原子,故为还原反应,B正确。C选项所给物质中含有羧基或羟 基,所以均能发生酯化反应;有机物都能燃烧,燃烧为氧化反应,C正确。L-乳酸的同分异构体能与钠反应,且为酯类,说明含有酯基和羟基,有HO—CH2COOCH3、CH3COOCH2—OH、HCOOCH(OH)CH3、HCOOCH2CH2OH 4种,D正确。
通过日常生活中的营养物质以及用品,考查糖类、油脂、蛋白质的多样性 及其分类。掌握基本营养物质的组成、结构和性质,以及它们在生产、生 活中的实际应用。