生命中的基础有机化学物质 合成有机高分子

生命中的基础有机化学物质合成有机高分子

1．糖类

(1)糖类的概念和分类

①概念：从分子结构上看，糖类可以定义为多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。

②组成：碳、氢、氧三种元素。大多数糖类化合物的通式为C n(H2O)m，所以糖类也叫碳水化合物。

③分类：

(2)单糖——葡萄糖与果糖

①组成和分子结构

分子式结构简式官能团二者关系葡萄糖

C6H12O6

CH2OH(CHOH)4 CHO —OH、—CHO

同分异构

体果糖CH2OH(CHOH)3COCH2OH

、—OH

②葡萄糖的化学性质

(3)二糖——蔗糖与麦芽糖

比较项目蔗糖麦芽糖

相同点分子式均为C12H22O11性质都能发生水解反应

不同点

是否含醛基不含含有

水解产物葡萄糖和果糖葡萄糖相互关系互为同分异构体

(4)多糖——淀粉与纤维素

①相似点：

a．都属于天然有机高分子化合物，属于多糖，分子式都可表示为(C6H10O5)n。

b．都能发生水解反应，如淀粉水解的化学方程式为(C6H10O5)n

淀粉＋n H2O――→

酸或酶n C6H12O6

葡萄糖。

c．都不能发生银镜反应。

②不同点：

a．通式中n值不同。

b．淀粉遇碘呈现特殊的蓝色。

2．油脂

(1)组成和结构

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)分类

(3)物理性质

性质特点

密度密度比水小

溶解性难溶于水，易溶于有机溶剂

状态含有不饱和脂肪酸成分较多的甘油酯，常温下一般呈液态；含有饱和脂肪酸成分较多的甘油酯，常温下一般呈固态

熔、沸点 天然油脂都是混合物，没有固定的熔、沸点

(4)化学性质

①油脂的氢化(油脂的硬化)

烃基上含有碳碳双键，能与H 2发生加成反应。如油酸甘油酯与H 2发生加成反应的化学方程

式为

＋3H 2――→Ni

△

。

经硬化制得的油脂叫人造脂肪，也称硬化油。 ②水解反应 a ．酸性条件下

如硬脂酸甘油酯的水解反应方程式为＋3H 2O

H

＋

＋3C 17H 35COOH 。

b ．碱性条件下——皂化反应 如硬脂酸甘油酯的水解反应方程式为

＋3NaOH ―→

＋3C 17H 35COONa ；

碱性条件下水解程度比酸性条件下水解程度大。 3．氨基酸与蛋白质 (1)氨基酸的结构与性质 ①氨基酸的组成与结构

羧酸分子中烃基的氢原子被氨基取代后的产物。蛋白质水解后得到的几乎都是α-氨基酸，其

通式为

，官能团为—NH 2和—COOH 。

②氨基酸的化学性质 a ．两性

氨基酸分子中既含有酸性基团—COOH ，又含有碱性基团—NH 2，因此，氨基酸是两性化合物。

如甘氨酸与HCl 、NaOH 反应的化学方程式分别为

＋HCl―→；

＋NaOH―→＋H2O。

b．成肽反应

两个氨基酸分子在酸或碱存在的条件下加热，通过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子水，缩合形成含肽键的化合物叫做成肽反应。

两分子氨基酸脱水形成二肽，如：

。

多种氨基酸分子间脱水以肽键相互结合，可形成蛋白质。

(2)蛋白质的结构与性质

①组成与结构

a．蛋白质含有C、H、O、N、S等元素。

b．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性质

(3)酶

①大部分酶是一种蛋白质，具有蛋白质的性质。

②酶是一种生物催化剂，催化作用具有以下特点：

a．条件温和，不需加热

b．具有高度的专一性

c．具有高效催化作用

题组一基本营养物质的组成与性质

1．化学与生产生活密切相关。下列说法正确的是()

A．蚕丝、阿胶、棉花的主要成分均为蛋白质

B．成语“甘之如饴”中的“饴”指的是麦芽糖，说明我国较早就开始利用多糖化合物C．油脂在长期贮存过程中与微生物、酶和空气中的氧气作用会发生酸败

D．醇酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂都是天然高分子化合物，都是可降解材料

答案 C

解析棉花的主要成分为纤维素，不含蛋白质，故A错误；麦芽糖属于二糖，不是多糖化合物，故B错误；醇酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂属于合成高分子，不是天然高分子化合物，故D错误。

2．我国历史文化悠久，留下了许多文化遗产，其中也包含大量化学知识的记载和应用。下列说法正确的是()

A．绘制《山水图》所用的澄泥砚属于陶砚，澄泥砚属于新型无机非金属材料

B．1877年出版的《中国》中记载丝路中的丝绸的主要成分是蛋白质

C．《世本》中“少康作秫酒”指的是淀粉水解生成乙醇的过程

D．《西京杂记》中记载的南越向汉朝进贡的蜡烛(牛油制成)是各种烃的混合物

答案 B

解析澄泥砚属于传统无机非金属材料，故A错误；丝绸为蚕丝，主要成分是蛋白质，故B 正确；淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖再发酵为乙醇，故C错误；牛油是油脂，不是烃，故D 错误。

3．下列说法不正确的是()

A．检验淀粉是否水解完全的方法是：在水解液中先加入过量的氢氧化钠溶液，然后滴加碘水，未变蓝，说明已水解完全

B．检验皂化反应是否完全的方法是：用玻璃棒蘸取反应液滴到盛有热水的烧杯中，振荡，观察是否有油滴浮在水面上

C．利用蛋白质盐析的性质，可进行分离提纯

D．氨基酸分子中含有氨基(—NH2)、羧基(—COOH)，所以其既能和酸反应又能和碱反应

答案 A

解析氢氧化钠过量，碘单质能与NaOH溶液发生反应，因此溶液未变蓝，不能说明淀粉已完全水解，故A错误；油脂不溶于水，油脂发生皂化反应，生成高级脂肪酸(盐)和甘油，两