一轮复习 选修5第四章 生命中的基础有机化合物与高分子材料与有机合成学案印刷版.docx
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一轮复习选修5第四章生命中的基础有机化合物与高分子材料与有机合成学案印刷版
青岛一中2015-2016学年度第一学期2013级一轮复习导学案
学科:
高三化学课题:
生命中的基础有机物与高分子材料编号:
学案-44
编制:
白杰审核:
杜春玲使用时间:
11月19日班级姓名
【课前预习区】【知识点一】油脂
1.概念:
油脂分子的是分子与分子脱水形成的。
常见的形成油脂的高级脂肪酸有:
2.结构:
结构简式:
官能团:
可能含
3.物理性质
(1)油脂一般于水,密度比水。
(2)天然油脂都是物,(填有或没有)固定的沸点、熔点。
①含不饱和脂肪酸成分较多的甘油酯,常温下一般呈态;②含饱和脂肪酸成分较多的甘油酯,常温下一般呈态。
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。
例如:
完成右侧方程式
(2)水解反应:
①条件条件下油脂能发生水解反应生成
和,例如(完成左下方程式):
②在条件下油脂能发生水解反应生成和,且根据化学平衡理论可知碱性条件下的水解程度(因工业上用该反应制又称反应)。
例如(完成右上方程式):
【知识点二】糖 类
1.糖类的概念与分类
(1)概念:
从分子结构上看糖类可定义为、多羟基酮和它们的缩合物。
(2)分类(从能否水解及水解后的产物
2.葡萄糖与果糖
(1)组成和分子结构:
葡萄糖的结构简式为含有5个和1个。
(2)葡萄糖的化学性质:
具有和的性质
3.二糖——蔗糖与麦芽糖
蔗糖醛基,所以还原性
麦芽糖醛基,所以还原性
4.淀粉与纤维素
(1)相似点:
①都属于天然属于,分子式都可表示为。
②都能发生反应,反应的化学方程式分别为:
.
③都发生银镜反应。
(2)不同点:
①通式中不同。
②遇碘呈现特殊的色。
[注意点2]
(1)淀粉和纤维素具有相同的,都含有单糖单元,但由于单糖单元的数目不尽相同,即不同,两者同分异构体。
(2)利用反应或与反应可检验葡萄糖及其它糖的存在。
(3)淀粉遇“碘”变蓝色,这儿的“碘”指的是。
【知识点三】蛋白质
1.氨基酸的结构和性质
(1)概念:
分子烃基上的被取代后的产物。
α氨基酸的通式为。
(2)官能团:
①;②。
(3)氨基酸的性质:
①两性:
氨基酸与、均可发生反应。
②成肽反应:
。
2.蛋白质的结构与性质
(1)蛋白质的组成与结构:
①蛋白质含有等元素。
②蛋白质是由通过(填缩聚或加聚)反应产生,蛋白质属于化合物。
(2)蛋白质的性质:
①水解:
在的作用下最终水解生成。
②两性:
蛋白质分子中含有未缩合的和,因此具有两性。
③盐析:
向蛋白质溶液中加入某些(如、等)溶液后,可以使蛋白质的而从溶液中析出,该过程为过程,可用于。
④变性(聚沉):
、紫外线、X射线、、、、一些有机物(甲醛、酒精、苯甲酸等)会使蛋白质变性,属于过程。
⑤颜色反应:
具有苯环结构的蛋白质遇浓HNO3显色。
⑥灼烧:
灼烧蛋白质有的气味。
3.蛋白质溶液属于,不是溶液,能发生效应。
4.酶酶是一种,易变性。
【知识点四】有机高分子化合物
1.基本概念
(1)单体:
能够进行聚合反应形成高分子化合物的化合物。
(2)链节:
高分子化合物中、可的单位。
(3)聚合度:
高分子链中含有的数目。
2.合成方法
(1)加聚反应:
由单体通过反应的方式生成高分子化合物,既属于反应,又属于反应,如聚异戊二烯合成的化学方程式为:
。
(2)缩聚反应:
反应的特点:
单体通过分子间的而生成高分子化合物,反应过程中伴随(如H2O、HX等)的生成。
如对苯二甲酸与乙二醇发生缩聚反应的化学方程式为
。
3.高分子材料的分类
其中,、、又被称为三大合成材料
(3)
(4)所有的高分子化合物都属于,所以它们之间即使化学式相同也不可能是。
【课堂互动区】
【考点一】油脂
【例1】下列关于油脂的叙述中,正确的是
A.各种油脂水解后的产物中都有甘油B.不含其他杂质的天然油脂属于纯净物
C.油脂都不能使溴水褪色D.油脂的烃基部分饱和程度越大,熔点越低
【规律总结一】
(1)油脂属于类,但不能错误地写成“油酯”。
(2)油脂分子量虽然较大,但高分子化合物。
(3)液态的油脂烃基中含有,能使或褪色。
(4)油脂与矿物油的比较
油脂
矿物油
脂肪
油
组成
多种的,属。
多种(石油及其分馏产品)
性质
具有酯的性质,能,油兼有烃的性质
具有的性质,水解
鉴别
加含酚酞的NaOH溶液,加热,。
加含酚酞的NaOH溶液,加热,。
【考点二】糖类
【例2】下列物质在一定条件下既能发生水解反应,又能发生银镜反应的是
A.葡萄糖 B.麦芽糖C.纤维素D.蔗糖
【例3】能证明淀粉已部分水解的试剂是下列的()
A.淀粉碘化钾溶液与溴水B.新制Cu(OH)2悬浊液与碘水
C.NaOH溶液与碘水D.碘化钾溶液与淀粉
【规律总结二】
1.葡萄糖:
葡萄糖的结构简式为,属于,因此兼有的性质。
(1)醛的性质:
①还原反应:
CH2OH(CHOH)4CHO+H2。
②氧化反应:
a.银镜反应:
。
b.被新制Cu(OH)2悬浊液氧化:
。
c.使溴水或酸性KMnO4溶液。
d:
生理氧化:
。
(2)醇的性质:
①与Na反应:
2CH2OH(CHOH)4CHO+Na―→2CH2ONa(CHONa)4CHO+H2↑
②酯化反应:
CH2OH(CHOH)4CHO+CH3COOH
CH3COOCH2(CH3COOCH)4CHO+H2O。
③发酵成酒精:
C6H12O6(葡萄糖)
。
2.淀粉水解程度的检验
(1)实验步骤:
(2)实验现象及结论:
现象A
现象B
结论
①
未出现银镜
溶液变蓝色
淀粉水解
②
出现银镜
溶液变蓝色
淀粉水解
③
出现银镜
溶液不变蓝色
淀粉水解
【变式训练1】果糖是易溶于水的黏稠液体,纯净果糖是白色晶体,果糖比蔗糖甜,存在于水果和蜂蜜中,果糖中含
,具有还原性,在碱性条件下发生异构化,即
下列说法正确的是
A.可用银镜反应来鉴别葡萄糖和果糖
B.结构简式为CH2OH(CHOH)3CHO的有机物与葡萄糖互为同系物
C.蔗糖水解后可得到果糖D.麦芽糖水解后可得到果糖
【变式训练2】(2015·德州期末)制备乙酸乙酯的绿色合成路线之一为
下列说法正确的是()
A.淀粉与纤维素互为同分异构体B.M的分子式为C12H22O11
C.N的结构简式为C2H4O2D.④的反应类型属于取代反应
【考点三】氨基酸与蛋白质
【例4】绿色荧光蛋白被人称为生命体内蛋白质生物学过程的“直播剂”,而核糖体则被人们称为蛋白质的“合成工厂”。
下列有关蛋白质的叙述中正确的是()
A.病毒、核糖的主要成分都是蛋白质
B.向蛋白质溶液中加入饱和硫酸钠溶液,析出的沉淀不溶于水
C.由于重金属盐会使蛋白质变性,所以吞服“钡餐”会使人中毒
D.蛋白质与氨基酸一样,既能与酸反应,又能与碱反应
【规律总结三】蛋白质盐析与变性的比较
盐析
变性
含义
蛋白质溶解度,使蛋白质。
蛋白质凝聚,失去活性
变化条件
。
。
变化实质
变化
变化
变化过程
可逆
。
应用
。
。
【变式训练3】现有:
淀粉溶液、蛋清、葡萄糖溶液,区别它们时,下列试剂和对应现象依次是
试剂:
①新制Cu(OH)2 ②碘水 ③浓硝酸现象:
a.变蓝色b.红色沉淀 c.变黄色
A.②—a、①—c、③—b B.③—a、②—c、①—bC.②—a、③—c、①—bD.②—c、③—a、①—b
【例5】氨基酸分子中的
NH2和
COOH之间可以缩合脱水如:
,将甘氨酸和丙氨酸混合,在一定条件下使其发生两分子间脱去一分子水生成“二肽”的反应,则生成的二肽最多有()A.1种B.2种C.3种D.4种
【规律总结四】氨基酸的缩合反应规律
氨基酸的缩合机理:
脱去后形成肽键()。
当多肽或蛋白质水解时断裂肽键上的“”键。
(1)分子间缩合成链:
(2)分子间或分子内缩合成环:
或。
【变式训练4】已知:
α氨基酸能与HNO2反应得到α羟基酸。
如:
H2N—CH2—COOH+HNO2―→HO—CH2—COOH+N2↑+H2O
α氨基乙酸α羟基乙酸
试写出下图所示变化中A、B、C、D四种有机物的结构简式:
A________________、
B________________、
C_______________、
D_______________。
【考点四】合成有机高分子
【例6】能源、信息、材料是新科技革命的三大支柱,现有一种叫HEMA的材料,是用来制备软质隐形眼镜的,其结构简式为
,则合成它的单体为()
A.CH3—CH===CH—COOH和CH3CH2OHB.CH2===CH—CH2COOH和HOCH2CH2OH
C.
和HOCH2CH2OHD.
和CH3CH2OH
【规律总结五】
1.加聚反应和缩聚反应的比较
加聚反应
缩聚反应
反应物特征
产物特征
聚合物与单体具有组成。
聚合物和单体组成。
产物种类
反应种类
2.由合成高分子化合物推单体的两种方法
(1)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
CH2―CH2
(2)由缩聚物推单体的方法:
①方法——“切割法”。
断开羰基和氧原子(或氮原子)上的共价键,然后在羰基碳原子上连接羟基,在氧原子(或氮原子)上连接氢原子。
②实例:
缩聚物
方法
单体
【变式训练5】填写下列空白。
(1)
的单体是。
(2)
的单体是______________和___________。
(3)
的单体是_______________________________。
(4)
的单体是___________________和__________________。
(5)
的单体是____________和_________。
【感悟高考】
1.(2013·新课标全国Ⅱ理综,6分)在一定条件下,动植物油脂与醇反应可制备生物柴油,化学方程式如下:
下列叙述错误的是()
A.生物柴油由可再生资源制得
B.生物柴油是不同酯组成的混合物
C.动植物油脂是高分子化合物D.“地沟油”可用于制备生物柴油
2.(2013·广东理综,6分)下列说法正确的是()
A.糖类化合物都具有相同的官能团B.酯类物质是形成水果香味的主要成分
C.油脂的皂化反应生成脂肪酸和丙醇D.蛋白质的水解产物都含有羧基和羟基
3.(2013·浙江理综,6分)下列说法正确的是()
A.实验室从海带提取单质碘的方法是:
取样→灼烧→溶解→过滤→萃取
B.用乙醇和浓H2SO4制备乙烯时,可用水浴加热控制反应的温度
C.氯离子存在时,铝表面的氧化膜易被破坏,因此含盐腌制品不宜直接存放在铝制容器中
D.将(NH4)2SO4、CuSO4溶液分别加入蛋白质溶液,都出现沉淀,表明二者均可使蛋白质变性
4.(2012·北京理综,6分)下列说法正确的是()
A.天然植物油常温下一般呈液态,难溶于水,有恒定的熔点、沸点
B.麦芽糖与蔗糖的水解产物均含葡萄糖,故二者均为还原型二糖
C.若两种二肽互为同分异构体,则二者的水解产物不一致
D.乙醛、氯乙烯和乙二醇均可作为合成聚合物的单体
5.(2011·广东理综,4分)下列说法正确的是()
A.纤维素和淀粉遇碘水均显蓝色B.蛋白质、乙酸和葡萄糖均属电解质
C.溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热生成乙烯D.乙酸乙酯和食用植物油均可水解生成乙醇
5.(2011·福建理综,6分)下列关于有机化合物的认识不正确的是()
A.油脂在空气中完全燃烧转化为水和二氧化碳
B.蔗糖、麦芽糖的分子式都是C12H22O11,二者互为同分异构体
C.在水溶液里,乙酸分子中的—CH3可以电离出H+
D.在浓硫酸存在下,苯与浓硝酸共热生成硝基苯的反应属于取代反应
6.(2011·浙江理综,6分)褪黑素是一种内源性生物钟调节剂,在人体内由食物中的色氨酸转化得到.
下列说法不正确的是()
A.色氨酸分子中存在氨基和羧基,可形成内盐,具有较高的熔点
B.在色氨酸水溶液中,可通过调节溶液的pH使其形成晶体析出
C.在一定条件下,色氨酸可发生缩聚反应
D.褪黑素与色氨酸结构相似,也具有两性化合物的特性
7.(2011·北京理综,6分)下列说法不正确的是()
A.麦芽糖及其水解产物均能发生银镜反应B.用溴水即可鉴别苯酚溶液、2,4己二烯和甲苯
C.在酸性条件下,CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3CO18OH和C2H5OH
D.用甘氨酸(
)和丙氨酸(
)缩合最多可形成4种二肽
8.(2010·广东理综,4分)下列说法正确的是()
A.乙烯和乙烷都能发生加聚反应B.蛋白质水解的最终产物是多肽
C.米酒变酸的过程涉及了氧化反应
D.石油裂解和油脂皂化都是由高分子生成小分子的过程
9.(2010·福建理综,6分)核黄素又称维生素B2,可促进发育和细胞再生,有利于增进视力,减轻眼睛疲劳,核黄素分子的结构为:
已知:
有关核黄素的下列说法中,不正确的是()
A.该化合物的分子式为C17H22N4O6B.酸性条件下加热水解,有CO2生成
C.酸性条件下加热水解,所得溶液加碱后有NH3生成D.能发生酯化反应
10.(2013·山东理综,6分)化学与生产和生活密切相关,下列说法正确的是()
A.聚乙烯塑料的老化是因为发生了加成反应
B.煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料
C.合成纤维、人造纤维及碳纤维都属于有机高分子材料
D.利用粮食酿酒经历了淀粉→葡萄糖→乙醇的化学变化过程.
11.(2010·浙江理综,6分)下列说法中,正确的是()
A.光导纤维、棉花、油脂、ABS树脂都是由高分子化合物组成的物质
B.开发核能、太阳能等新能源,推广甲醇汽油,使用无磷洗涤剂都可直接降低碳排放
C.红外光谱仪、核磁共振仪、质谱仪都可用于有机化合物结构的分析
D.阴极射线、α粒子散射现象及布朗运动的发现都对原子结构模型的建立作出了贡献
12.(2012·安徽理综,14分)PBS是一种可降解的聚酯类高分子材料,可由马来酸酐等原料经下列路线合成:
(1)AB的反应类型是________;B的结构简式是________。
(2)C中含有的官能团名称是________;D的名称(系统命名)是________。
(3)半方酸是马来酸酐的同分异构体,分子中含1个环(四元碳环)和1个羟基,但不含-O-O-键,半方酸的结构简式是________。
(4)由B和D合成PBS的化学方程式是________。
(5)下列关于A的说法正确的是________。
a.能使酸性KMnO4溶液或溴的CCl4溶液褪色b.能与Na2CO3反应,但不与HBr反应
c.能与新制Cu(OH)2反应d.1molA完全燃烧消耗5molO2
13.(2011·北京理综,17分)常用作风信子等香精的定香剂D以及可用作安全玻璃夹层的高分子化合物PVB的合成路线如下:
已知:
Ⅰ.RCHO+R′CH2CHO稀NaOH
R、R′烃基或氢
Ⅱ.醛与二元醇(如:
乙二醇)可生成环状缩醛:
(1)A的核磁共振氢谱有两种峰.A的名称是________.
(2)A与
合成B的化学方程式是_________________________________________
(3)C为反式结构,由B还原得到.C的结构式是____________________________.
(4)E能使Br2的CCl4溶液褪色.N由A经反应①~③合成.
a.①的反应试剂和条件是________________________________________________.
b.②的反应类型是________.
c.③的化学方程式是__________________________________________________.
(5)PVAc由一种单体经加聚反应得到,该单体的结构简式是_____________________.
(6)碱性条件下,PVAc完全水解的化学方程式是_____________________________
________________________________________________________________________.
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