第40讲：基本营养物质高分子化合物(上课用)

淀粉 纤维素
2mol~10mol
2．糖的水解
取 1 mL 20%蔗糖溶液，加入 3～5 滴稀硫酸。水浴加热
5 min 后取少量溶液，加氢氧化钠溶液调 pH 至碱性，再
加少量新制备的 Cu(OH)2 悬浊液，加热 3～5 min，观察
实验现象： 有红色沉淀生成 ，结论是_蔗__糖__水__解__生___成__了
结论：淀粉完全没有水解。 方 案 丙 ： 淀 粉 液 硫—酸——、—加→热 水 解 液 氢—氧—化—钠—溶→液 中 和 液 —银—氨—溶—液→有银镜现象 结论：淀粉已经水解。
上述四种方案的设计和结论是否正确，并简述理由。
解析 本例是一道实验评价型的例题，思考问题应紧紧围 绕淀粉的检验和葡萄糖的检验所需的实验条件，进行周到 而又全面的分析，这是解决本题的关键。同时本题也较好 地考查了文字的表达能力。 在具体设计实验时，要注意两点：在检验葡萄糖存在时， 加银氨溶液之前，要加碱中和溶液中的硫酸，否则银氨络 离子要被破坏；检验淀粉存在时，不能是碱性溶液，因为 碘能和 NaOH 反应，因此水解液可以直接加碘水检验，不 必先中和。
(_C_6_H__10_O__5)_n_(_淀__粉__)＋__n__H_2_O__—_稀_—_H_△ —_2S_—O__→4__n_C__6H__1_2O__6_(葡__萄__ _糖__)， ___C_6_H_1_2_O_6_—__酒—__—化__—酶_→___2_C_H__3C__H__2O__H_＋___2_C_O__2 ____。
2.由加聚聚合物推单体的方法
加聚聚合物
方法
(边键沿箭头指向汇 合，箭头相遇成新键， 键尾相遇按虚线部分
断键成单体)
单体
3.由缩聚物推单体的方法
缩聚物
方法 (可采用“切割法”， 断开羰基与氧原子间的共 价键或断开羰基与氮原子 间的共价键，然后在羰基 碳上连上羟基，在氧或氮
原子上连上氢原子)
单体
高考集训
4．化学性质 (1)油脂的氢化(油脂的硬化) 经硬化制得的油脂叫人造脂肪 ，也称 硬化油 。如油酸 甘油酯与 H2 发生加成反应的化学方程式为：
油酸甘油酯
硬脂酸甘油酯
(2)水解反应 分别写出硬脂酸甘油酯在酸性和碱性条件下水解的化学方 程式：
。 二、糖类的结构和性质 1．糖的概念与分类
(1)概念：从分子结构上看，糖类可定义为多羟基醛、 _多__羟__基__酮_____和它们的脱水缩合物。 (2)分类(从能否水解及水解后的产物分)
即时巩固 2 2004 年的诺贝尔化学奖授予以色列科学家阿
龙·切哈诺夫、阿夫拉姆·赫什科和美国科学家欧文·罗斯，
以表彰他们发现了泛素调节蛋白质水解。关于蛋白质的
组成与性质的叙述正确的是
(A )
A．蛋白质在酶的作用下水解的最终产物为氨基酸
B．向蛋白质溶液中加入(NH4)2SO4 浓溶液，会使其变性 C．天然蛋白质仅由碳、氢、氧、氮四种元素组成
D．氨基酸和蛋白质都是只能和碱反应的酸性物质
考点三 高聚物单体的判断方法 1．由单体写聚合物，对发生加聚反应的，只有双键的碳
原子留在主链上，其它基团作支链。常见加聚反应的 类型有：①同一种单体加聚，该单体一般是单烯烃或 共轭二烯烃；②由不同单体加聚，单体一般为烯烃。 对发生缩聚反应的，要考虑生成小分子，同时写缩聚 物的结构式时，要在方括号的外侧写出链节余下的端 基原子或原子团。常见缩聚反应的类型有：①酚醛缩 聚；②氨基酸缩聚；③羟基羧酸缩聚。
子质量只是一个平均值。它是以低分子有机物为原料，
经过 聚合 反应得到各种相对分子质量不等的同系物组
成的混合物。故高分子化合物又称为聚合物。
能进__行__聚___合__反__应__形__成___高__分__子__化___合__物__的__低___分__子__化__合___物_ 称 为单体，高__分__子__化___合__物__中__化___学__组__成__相___同__、__可__重___复__的__最_ 小 _单__位__称为链节，高分子链中含有链节的数目 称为聚
注意检验水解产物之前，一定要加碱中和所用的酸，并
将溶液调至碱性。麦芽糖、淀粉、纤维素在稀酸存在下，
最终水解产物都为 葡萄糖 。
3．淀粉的特征反应
将碘酒滴到土豆或面包上，观察到的现象是变蓝 。该
反应可用于淀粉和碘单质的相互鉴别，实验室根据该 原理用淀粉碘化钾试纸可以检验氧化性物质的存在。 食品工业上用淀粉酿酒发生的反应方程式为
⑤氨基酸和蛋白质均是既能与酸反应又能与碱反应的两性 物质； ⑥通常用酒精消毒是因为酒精能使细菌中的蛋白质变性而 失去生理活性； ⑦鉴别织物是蚕丝还是人造丝，可用灼烧闻气味的方法。
解析 (1)生成 A 的反应显然是中和反应。生成 B 的反应是 题给信息的应用，只要把—NH2 改写成—OH 即可。生成 C 的反应从题目容易知道是氨基酸的缩聚反应。生成 D 的反 应从 B 的结构容易推得是普通的酯化反应。
1．(2008·广东理基，23)有关天然产物水解的叙述不来自确的是( D)
A．油脂水解可得到丙三醇
B．可用碘检验淀粉水解是否完全
C．蛋白质水解的最终产物均为氨基酸
D．纤维素水解与淀粉水解得到的最终产物不同
_具__有__还___原__性__的__葡___萄__糖__，化学方程式为_C_1_2_H_2_2_O__11_(_蔗__糖_ ) ＋__H__2_O_—_稀_—_H_—_2_S—_O_→_4_C__6_H_1_2_O_6_(_葡__萄__糖__)_＋__C__6H__1_2O__6_(_果__糖__)， _C_H__2_O__H_(_C__H_O__H__)_4C__H__O_＋___2_C_u__(O__H__)2_—__—__— △__—__→______ C__H__2O__H__(_C_H__O__H_)_4_C_O__O__H__＋__C_u__2O__↓_＋___2_H_2_O___。
三、蛋白质 1．蛋白质是生物体内一类极为重要的功能高分子化合物，
没有蛋白质就没有生命。天然蛋白质水解得到的氨基酸
均为α氨基酸 ，其结构通式为______________，如甘
氨酸的结构简式为___________，丙氨酸：___________
苯丙氨酸：______________________。氨基酸一般能 溶 于水，难溶于乙醇和乙醚 。动物的毛发和皮、蚕丝、 动物胶、病毒、细菌、激素、酶等都属于 蛋白质 。 1965 年我国人工合成了 结晶牛胰岛素 。
2．氨基酸分子中既含有氨基，又含有羧基 ，因此氨基酸 是两性 化合物，能与 酸、碱 反应生成盐。
3．两个氨基酸分子在酸或碱存在下加热，可以脱去一分子
水，缩合成含有 肽键
的化合物，称为二肽。
写出丙氨酸和甘氨酸相互反应的化学方程式(生成二 肽的可能产物都写)：
四、高分子化合物
1．有机高分子化合物与低分子有机物最大的不同是 _相__对__ 分__子__质__量___的__大__小_，有机高分子化合物的相对分子质量一 般高达 104～106 ，而低分子有机物的相对分子质量 一般在 1 000以下 。另外，有机高分子化合物的相对分
第 40 讲 基本营养物质 高分子化合物
基础盘点
一、油脂的结构和性质
1．概念
油脂属于 酯类 ，是高级脂肪酸 和甘油生成的酯。常见
的形成油脂的高级脂肪酸有
饱和脂肪酸硬 软脂 脂酸 酸： ：
C17H35COOH C15H31COOH
不饱和脂肪酸油 亚酸 油： 酸：CC17H17H33C31COOOOHH
体__和__链__节__的__元__素__组__成__不__同__，__有__小__分__子__生__成____。
(1)加聚反应：写出下列物质合成高分子化合物的化学方程 式：
nCH2==CH—Cl―→ nCH2==CH—CN―→ nCH2==C(CH3)COOCH3―→ nCH2==CH—CH==CH2―→ nCH2==C(CH3)—CH==CH2―→
中；②酶是一种蛋白质，温度太高会使酶变性，反应速率
反而降低；③天然蛋白质的水解产物最终均为 α­氨基酸；
④重金属盐能使蛋白质变性；⑤氨基酸和蛋白质均含有氨
基和羧基，是两性物质；⑥酒精消毒是因为酒精能使细菌
中的蛋白质变性；⑦蚕丝主要成分为蛋白质，灼烧时有烧
焦羽毛的气味，人造丝没有。
答案 （3）③④⑤⑥⑦
B
A．①②③④
B．④⑤⑥⑦⑨⑩
C．③④⑤⑥⑧⑨
D．全部
(3)下列有关蛋白质的叙述中正确的是________。
①蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液，有沉淀析出，再加
入水，也不溶解；
②温度越高，酶催化的化学反应越快；
③天然蛋白质的水解最终产物均为 α­氨基酸；
④重金属盐能使蛋白质变性，所以误食重金属盐会中毒；
合度。
2．合成高分子化合物的基本方法——聚合反应
合成高分子的反应加缩聚聚反反应应
相同点是 都由低分子化合物生成高分子化合物
。
不同点是加__聚__反__应___的__单__体__和__聚__合__物__的__链__节__的__各__元__素__的__组__
成_相__同__，__质__量__分___数__相__同__，__没__有__小__分__子__生__成__；__缩__聚__反__应__的__单_
答案
(2)缩聚反应：写出下列物质合成高分子化合物的化学 方程式：
答案
考点精讲
考点一 糖类、油脂的水解
例 1 某学生设计了四个实验方案，用来检验淀粉的水解情况。 方案甲：淀粉液硫—酸——、—加→热水解液—碘—水→溶液变蓝
结论：淀粉完全没有水解。 方案乙：淀粉液硫—酸——、—加→热水解液—银—氨—溶—液→无银镜现象
方案丙的设计和结论都正确。按设计的方案进行实验，有 银镜现象，说明淀粉已水解生成了葡萄糖。 方案丁设计和结论都正确。按设计方案进行实验，淀粉溶 液变蓝又有银镜现象，说明既有淀粉又有葡萄糖。
指点迷津 (1)在检验糖水解产物葡萄糖的存在时，一定要 加入 NaOH 溶液中和 H2SO4，否则实验失败。(2)蔗糖与稀 硫酸共热时，发生水解反应，蔗糖晶体与浓硫酸作用，发 生脱水反应。
考点二 氨基酸、蛋白质的结构与性质 例 2 (1)α­氨基酸能与 HNO2 反应得到 α­羟基酸。如：
试写出下列变化中 A、B、C、D 四种有机物的结构 简式：
A_______________________________________________、 B_______________________________________________、 C_______________________________________________、 D_______________________________________________。 (2)下列物质中，既能与 NaOH 反应，又能与硝酸反应，还 能水解的是__________(填选项号)。
2．结构
，官能团：
，有的可能含有
，
若 R、R′、R″相同，称为 简单甘油酯 ； 若 R、R′、R″不同，称为 混合甘油酯 。
3．物理性质
(1)油脂一般不 溶于水，密度比水 小 。 (2)天然油脂都是混合物，没有固定的熔、沸点 。 ①含不饱和脂肪酸成分较多的甘油酯常温下一般呈 液 态。 ②含饱和脂肪酸成分较多的甘油酯常温下一般呈 固 态。
若淀粉水解完全时，则在溶液中加入碘水，溶液不会出现 蓝色。若淀粉尚未水解时，则加入银氨溶液水浴加热，溶 液不会出现银镜反应。若淀粉正在水解中，则既要用碘水 检验淀粉的存在，又要用银氨溶液检验有无葡萄糖的存在。
答案 方案甲结论不正确。因为淀粉可能部分被水解，而 未水解的残留淀粉也会与碘水反应使溶液变蓝。 方案乙设计不正确，结论也不正确。因为在酸性条件下， 加入的银氨溶液被破坏，不能与葡萄糖发生银镜反应。按 方案乙的设计，无银镜现象，也可能是淀粉完全水解了或 可能是部分水解了。
（3）③④⑤⑥⑦
—OH 与 NaOH 反应，—COONa 与 HNO3 反应，且
—COONa 能发生水解；纤维素与 NaOH 不反应；NH4I
与 NaOH 发生反应 NH＋4 ＋OH－
3·H2O，与 HNO3
发生氧化还原反应，且 NH＋4 能发生水解。故选 B。
(3)①中盐析过程是可逆的，析出的蛋白质能重新溶解于水