2022高考化学一轮复习教案:第9章 第3讲 基本营养物质 合成材料
展开知识点1 基本营养物质
1.糖类、油脂、蛋白质代表物分子及关系
2.糖类、油脂、蛋白质的性质
(1)糖类的性质
①葡萄糖
②二糖(蔗糖、麦芽糖)
在稀酸或酶的催化作用下发生水解反应, 1 ml蔗糖水解生成1 ml葡萄糖和1 ml果糖,1 ml麦芽糖水解生成2 ml葡萄糖。
③多糖(淀粉、纤维素)
淀粉或纤维素在酸或酶的催化作用下发生水解反应,最终生成是葡萄糖。
淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶都是天然高分子化合物,油脂不是高分子化合物。
(2)油脂的性质
①油脂的水解反应
其中,油脂在碱性条件下的水解反应又叫皂化反应,是工业上制取肥皂的化学反应原理。
②油脂的氢化
①常考的高级脂肪酸有硬脂酸(C17H35COOH)、油酸(C17H33COOH)、软脂酸(C15H31COOH)。②油脂在酸性条件下水解为可逆反应,用“”,而在碱性条件下反应是趋于完全的,用“―→”。③区分油脂和矿物油的方法:分别加入含酚酞的NaOH溶液,充分加热,若颜色变浅,则为油脂。
(3)蛋白质的性质
①轻金属盐(或铵盐)的浓溶液能使蛋白质发生盐析,盐析出来的蛋白质仍保持原有的性质和生理活性,盐析是物理过程,是可逆的。②重金属盐溶液,不论是浓溶液还是稀溶液,均能使蛋白质变性,变性后的蛋白质不再具有原有的可溶性和生理活性,变性是化学过程,是不可逆的。③生物酶是一种蛋白质,使用时不能在高温条件下,否则,蛋白质会发生变性,失去催化作用。
[通关1] (易错排查)判断正误
(1)(2020.7·浙江选考)油脂在碱性条件下水解生成的高级脂肪酸盐是肥皂的主要成分(√)
(2)(2020.7·浙江选考)植物淀粉、纤维素、蛋白质都属于高分子化合物(√)
(3)(2020.1·浙江选考)强酸、强碱、重金属盐等可使蛋白质变性(√)
(4)(2018·天津卷)四千余年前用谷物酿造出酒和酯,酿造过程中只发生水解反应(×)
(5)(2019.4·浙江选考)天然植物油没有恒定的熔、沸点,常温下难溶于水(√)
[通关2] (人教必修2·P83,5题改编)下列说法正确的是( )
A.葡萄糖、果糖和蔗糖都能发生水解反应
B.糖类、油脂、蛋白质都是由C、H、O三种元素组成的
C.糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物
D.油和脂肪都属于酯类物质,没有固定的熔点
D [葡萄糖和果糖都属于单糖,不能发生水解,A项错误;糖类、油脂都是由C、H、O三种元素组成的,蛋白质除了C、H、O三种元素外,还都含有N元素,B项错误;油脂不是高分子化合物,C项错误;油和脂肪都是高级脂肪酸甘油酯,都属于酯类物质,由于形成油脂的高级脂肪酸通常不同,故都属于混合物没有固定的熔点,D项正确。]
[通关3] (2020·天津卷)下列说法错误的是( )
A.淀粉和纤维素均可水解产生葡萄糖
B.油脂的水解反应可用于生产甘油
C.氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元
D.淀粉、纤维素和油脂均是天然高分子
D [淀粉和纤维素完全水解都能产生葡萄糖,A项正确;油脂水解可生成高级脂肪酸(盐)和甘油,B项正确;氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元,C项正确;油脂不是高分子化合物,D项错误。]
[通关4] (2019·全国卷Ⅱ)“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著名诗句,下列关于该诗句中所涉及物质的说法错误的是( )
A.蚕丝的主要成分是蛋白质
B.蚕丝属于天然高分子材料
C.“蜡炬成灰”过程中发生了氧化反应
D.古代的蜡是高级脂肪酸酯,属于高分子聚合物
D [蚕丝的主要成分是蛋白质,A正确;蚕丝的主要成分是蛋白质,属于天然高分子材料,B正确;蜡烛的主要成分是烃,燃烧生成CO2和H2O,属于氧化还原反应,C正确;高级脂肪酸酯不属于高分子聚合物,D错误。]
[通关5] (深度思考)现有三个实验方案,用以检验淀粉的水解情况:
方案甲:淀粉液 eq \(――→,\s\up7(稀硫酸),\s\d5(△)) 水解液 eq \(――→,\s\up7(NaOH溶液)) 中和液 eq \(――→,\s\up7(→碘水)) 溶液变蓝
结论:淀粉尚未水解
方案乙:淀粉液 eq \(――→,\s\up7(稀硫酸),\s\d5(△)) 水解液 eq \(――→,\s\up7(银氨溶液),\s\d5(微热)) 无银镜产生
结论:淀粉完全没有水解
方案丙:淀粉液 eq \(――→,\s\up7(稀硫酸),\s\d5(△)) 水解液 eq \(――→,\s\up7(NaOH溶液)) 中和液 eq \(――→,\s\up7(银氨溶液),\s\d5(微热)) 银镜现象
结论:淀粉已经水解
根据上述操作、现象,首先回答结论是否正确,然后简要说明理由:
(1)方案甲___________________________________________________________;
(2)方案乙___________________________________________________________;
(3)方案丙___________________________________________________________。
答案 (1)不正确,因为最终溶液变蓝色,只能说明溶液中还有淀粉剩余,但不能说明淀粉还没有开始水解
(2)不正确,淀粉水解溶液呈酸性,不能发生银镜反应,因此不能推断淀粉没有水解
(3)正确
知识点2 合成材料
1.有机高分子材料的分类
棉花、羊毛、天然橡胶等属于天然有机高分子材料,塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料等属于合成有机高分子材料。
2.三大合成材料
(1)塑料
①塑料的主要成分是合成树脂,如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等都是生产塑料的合成树脂。
②塑料具有强度高、密度小、耐腐蚀、易加工等优良的性能。
(2)橡胶
①橡胶是一类具有高弹性的高分子材料,是制造汽车、飞机轮胎和各种密封材料所必需的原料。天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯()。
②线型结构的橡胶具有一定弹性,但强度和韧性差。硫化橡胶具有更好的强度、韧性、弹性和化学稳定性。
(3)纤维
①再生纤维:用化学方法将农林产品中的纤维素、蛋白质等天然高分子加工成黏胶纤维、大豆纤维等,统称再生纤维。
②合成纤维:以石油、天然气和煤等为原料制成有机小分子单体,再经聚合反应生产合成纤维。
③化学纤维:再生纤维和合成纤维统称为化学纤维。
[通关1] (易错排查)判断正误
(1)(2020.7·浙江选考)火棉是含氮量高的硝化纤维(√)
(2)(2019.4·浙江选考)根据燃烧产生的气味,可区分棉纤维和蛋白质纤维(√)
(3)(2019.4·浙江选考)羊毛、蚕丝、塑料、合成橡胶都属于有机高分子材料(√)
(4)(2019·天津卷)利用石油生产塑料、化纤等高分子材料(√)
(5)(2018·海南卷)聚四氟乙烯耐酸碱腐蚀,可用作化工反应器的内壁涂层(√)
[通关2] (2020.1·浙江选考)下列关于
的说法,正确的是( )
A.该物质可由n个单位分子通过缩聚反应生成
B.0.1 ml该物质完全燃烧,生成33.6 L(标准状况)的CO2
C.该物质在酸性条件下水解产物之一可作汽车发动机的抗冻剂
D.1 ml该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗3 n ml NaOH
C [由该物质的结构简式可知,应是n个单体分子通过加聚反应生成,A错误;0.1 ml该物质完全燃烧,生成1.5n ml CO2,在标准状况下的体积为33.6n L,B错误;该物质在酸性条件下水解得到乙二醇,可作汽车发动机的抗冻剂,C正确;该有机物含有醇酯基和酚酯基,1 ml 醇酯基消耗1 ml NaOH,1 ml酚酯基消耗2ml NaOH,故1ml 该物质最多可消耗4n ml NaOH,D错误。]
[通关3] (2020·北京卷,13题改编)高分子M广泛用于牙膏、牙科粘合剂等口腔护理产品,合成路线如图:
下列说法不正确的是( )
A.试剂a是甲醇
B. 化合物B的结构简式为CH2CH—OCH3
C.化合物C的一氯代物只有1种
D.合成M的聚合反应是缩聚反应
D [CH≡CH与试剂a发生加成反应生成B,HOOCCHCHCOOH分子内脱水生成C,B和C聚合生成M,根据聚合物M的结构式可知,M的单体为CH2===CH—OCH3和,由此可知B为CH2CH-O-CH3,C为,则试剂a为CH3OH,名称是甲醇,A正确。化合物C为,其结构对称,只含有一种氢原子,故其一氯代物只有1种,C正确;聚合物M是由CH2CHOCH3和中的双键上发生加成聚合反应,不是缩聚反应,D错误。]
训练(四十六) 基本营养物质 合成材料
1.(2021·山东师大附中检测)明代李时珍的《本草纲目·谷四·烧酒》中记载:“……惟以糯米或粳米或黍或秫或大麦蒸熟,和麴酿瓮中七日,以甑蒸取”。下列说法错误的是( )
A.糯米、粳米、大麦等谷物中均含有淀粉
B.古法酿酒工艺中有多种酶参与催化反应
C.酒化酶将葡萄转化为乙醇时,温度越高反应速率一定越快
D.该过程中涉及蒸馏操作
C [温度太高,酒化酶会失去催化活性,使葡萄糖转化为乙醇的反应速率减慢,C错误。]
2.(2021·山东实验中学检测)下列说法正确的是( )
A.油脂、糖类和蛋白质都能发生水解反应
B.油脂皂化反应可用硫酸作催化剂
C.淀粉溶液中加入硫酸,加热4~5 min,再加入少量银氨溶液,加热,有光亮银镜生成
D.碘酒能使蛋白质发生变性,可用于杀菌、消毒
D [糖类中单糖不能发生水解反应,A错误;油脂的皂化反应是指油脂在碱性条件下的水解反应,不能用稀硫酸作催化剂,B错误;淀粉水解液呈酸性,要加入NaOH溶液中和至弱碱性,再加入少量银氨溶液,加热,C错误。]
3.(教材改编题)下列物质中,不是同分异构体的是( )
A.葡萄糖和果糖
B.蔗糖和麦芽糖
C.淀粉和纤维素
D.乙酸和甲酸甲酯
C [葡萄糖和果糖的分子式均为C6H12O6,二者分子结构不同,互为同分异构体,A正确;蔗糖和麦芽糖的分子式均为C12H22O11,二者分子结构不同,互为同分异构体,B正确;淀粉和纤维素的组成均可表示为(C6H10O5)n,由于n值不确定,二者的分子式不同,不是同分异构体,C错误;乙酸和甲酸甲酯的分子式均为C2H4O2,二者分子结构不同,互为同分异构体,D正确。]
4.(2021·湖北黄冈质检)糖是自然界中最丰富的有机化合物,是人类赖以生存的基础物质。下列说法错误的是( )
A.“南方有(甘蔗)之林……促节多汁,甜如蜜,咋啮其汁令人润泽……多则伤人”所说的是蔗糖,它味道甜美,但多吃会引起肥胖、高血压、龋齿等疾病
B.“井底屠酥浸旧方,床头冬酿(蜂蜜)压琼浆”所说的冬酿的主要成分是果糖
C.糖精、木糖醇、甜味素、甜蜜素等都是甜度较高的糖类物质
D.最早使用的使红糖脱色的物质是黄泥浆,利用了黄泥浆的吸附性
C [糖精、木糖醇、甜味素、甜蜜素都有甜味,但都不属于糖类物质,C错误。]
5.(2021·河南开封四校联考)下列关于糖类、油脂、蛋白质的说法正确的是( )
A.果糖、蔗糖和麦芽糖互为同分异构体
B.动物油脂和植物油脂的化学性质完全相同
C.一定条件下,蛋白质都可以水解为氨基酸
D.淀粉和纤维素都可以水解为葡萄糖,二者具有相同的分子结构
C [蔗糖和麦芽糖是二糖,互为同分异构体,而果糖是单糖,A错误;动物油脂主要是饱和高级脂肪酸甘油酯,植物油脂主要是不饱和高级脂肪酸甘油酯,后者能发生加成反应,前者则不能,其化学性质不完全相同,B错误;在一定条件下,蛋白质可发生水解反应,最终生成氨基酸,C正确;淀粉和纤维素的分子结构不同,都发生水解反应最终生成葡萄糖,D错误。]
6.(2020·北京卷)淀粉在人体内的变化过程如图:
eq \x(\a\al(淀粉,(C6H10O5)n)) eq \(――→,\s\up7(①)) eq \x(\a\al(糊精,(C6H10O5)m)) eq \(――→,\s\up7(②)) eq \x(\a\al(麦芽糖,C12H22O11)) eq \(――→,\s\up7(③)) eq \x(\a\al(葡萄糖,C6H12O6)) eq \(――→,\s\up7(④)) eq \x(CO2、H2O)
下列说法不正确的是( )
A. n
A [淀粉在加热、酸或淀粉酶作用下发生分解和水解时,将大分子的淀粉首先转化成为小分子的中间物质,这时的中间小分子物质,为糊精,故n>m,A错误;麦芽糖在一定条件下水解为2倍的单糖,属于二糖,B正确;过程③为麦芽糖生成葡萄糖的反应,是水解反应,C正确;④的反应为葡萄糖分解为二氧化碳和水的过程,并提供大量的能量,为人体提供能量,D正确。]
7.(2021·河北石家庄二中检测)糖类、蛋白质、油脂是人体重要的营养物质,下列有关说法不正确的是( )
A.麦芽糖在人体内的水解产物能和银氨溶液发生反应
B.淀粉、纤维素、蛋白质和油脂都是有机高分子化合物
C.在鸡蛋清溶液中加入饱和的Na2SO4溶液时,会使蛋白质析出
D.在一定条件下氨基酸之间能发生反应,合成更复杂的化合物(多肽),构成蛋白质
B [麦芽糖水解生成葡萄糖,能与银氨溶液发生银镜反应,A正确;油脂不是高分化合物,B错误;鸡蛋清溶液中加入饱和的Na2SO4溶液时,发生盐析,析出蛋白质沉淀,C正确;氨基酸分子中含有—NH2和—COOH,通过成肽反应生成多肽,继而构成蛋白质,D正确。]
8.(2021·安徽合肥一中检测)下表是某糕点的营养成分,下列有关说法正确的是( )
A.糖类均能发生水解反应
B.油脂是高级脂肪酸和甘油组成的混合物
C.胡萝卜素和碳酸钙均不属于高分子化合物
D.蛋白质在人体内水解最终仅生成二氧化碳和水
C [葡萄糖、果糖等单糖不能发生水解反应,A错误;油脂是高级脂肪酸与甘油形成的高级脂肪酸甘油酯,B错误;蛋白质在人体内水解最终生成氨基酸,氨基酸发生氧化反应生成CO2和H2O,D错误。]
9.(2021·浙江金华十校联考)下列说法正确的是( )
A.花生油的主要成分是高级脂肪酸甘油酯,属于高分子化合物
B.只有不同种类的氨基酸之间才能形成多肽
C.向鸡蛋清的溶液中加入饱和硫酸钠溶液产生沉淀,加水后沉淀可溶解
D.向淀粉溶液中加入硫酸溶液,加热后滴入几滴氢氧化铜悬浊液,再加热至沸腾,未出现红色物质,说明淀粉未水解
C [花生油的主要成分是高级脂肪酸甘油酯,但不是高分子化合物,A错误;同种氨基酸或不同种氨基酸之间均可形成多肽,B错误;向鸡蛋清的溶液中加入饱和硫酸钠溶液发生盐析,产生沉淀,加水后沉淀可溶解,C正确;淀粉水解液中含有硫酸,要加入NaOH溶液中和至碱性,再滴入几滴氢氧化铜悬浊液,再加热至沸腾,判断淀粉是否发生水解,D错误。]
知识清单
[重要概念]①糖类;②油脂;③蛋白质;④单糖;⑤油和脂肪;⑥高分子化合物
[基本规律]①糖类的性质及相互转化;②淀粉水解程度的判断方法;③蛋白质的盐析和变性的判断
代表物
代表物分子式
相应关系或特征
糖类
单糖
葡萄糖、果糖
C6H12O6
互为同分异构体
双糖
蔗糖、麦芽糖
C12H22O11
互为同分异构体
多糖
淀粉、纤维素
(C6H10O5)n
淀粉、纤维素由于n值不同,其分子式不同,不是同分异构体
油脂
油
植物油
不饱和高级脂肪酸甘油酯
含有碳碳双键,不是高分子化合物
脂肪
动物脂肪
饱和高级脂肪酸甘油酯
含有碳碳单键,不是高分子化合物
蛋白质
酶、肌肉、毛发等
氨基酸脱水连接成的高分子
属于高分子化合物
两性
蛋白质分子中含有未被缩合的羧基(—COOH)和氨基(—NH2),具有两性,可与酸或碱作用生成盐
水解
在酸、碱或酶的催化作用下,蛋白质可发生水解反应,水解时肽键断裂,最终生成氨基酸。各种天然蛋白质水解的最终产物都是α氨基酸
盐析
向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐溶液(如食盐、硫酸铵、硫酸钠等),可使蛋白质在水中的溶解度降低而从溶液中析出
变性
受热、酸、碱、重金属盐、某些有机物(乙醇等)、紫外线等作用时,蛋白质可发生变性,并失去其生理活性
颜色
反应
某些含有苯环的蛋白质遇浓硝酸在加热条件下会变为黄色,此性质可用于鉴别蛋白质
特性
灼烧蛋白质会产生烧焦羽毛的气味,可用于鉴别合成纤维与蚕丝
营养素
每100 g中的含量
糖类
40 g
油脂
20 g
蛋白质
4.8 g
胡萝卜素(维生素类)
1.8 g
碳酸钙
400 mg
高考化学一轮复习第12章有机化学基础第5讲有机合成与推断教案: 这是一份高考化学一轮复习第12章有机化学基础第5讲有机合成与推断教案,共35页。
高考化学一轮复习第9章常见的有机化合物第3讲基本营养物质合成材料教案: 这是一份高考化学一轮复习第9章常见的有机化合物第3讲基本营养物质合成材料教案,共10页。
2022高考化学一轮复习教案:第12章 第5讲 有机合成与推断: 这是一份2022高考化学一轮复习教案:第12章 第5讲 有机合成与推断,共35页。