2024届高三化学一轮复习:生物大分子 合成高分子课件
展开1.能对单体和高分子进行相互推断,能分析有机高分子化合物的合成路线,能写出典型的加聚反应和缩聚反应的化学方程式。
2.能列举典型的糖类物质,能说明单糖、二糖及多糖的区别和联系,能探究葡萄糖的化学性质,能描述淀粉、纤维素的典型性质。
3.能辨识蛋白质结构中的肽键,能说明蛋白质的基本结构特点,能判断氨基酸的缩合产物、多肽的水解产物,能分析说明氨基酸、蛋白质与人体健康的关系。
4.能举例说明塑料、橡胶、纤维的组成和分子结构特点,能列举重要的有机高分子化合物,说明它们在材料领域的应用。
考点 糖类的组成、结构和性质
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。大多数糖类化合物的通式为 Cn(H2O)m ,所以糖类也叫碳水化合物。
葡萄糖[多羟基醛CH2OH(CHOH)4CHO]与果糖[多羟基酮 ]互为 同分异构体 。
3.二糖——蔗糖与麦芽糖
4.多糖——淀粉与纤维素
①都属于天然有机高分子,属于多糖,分子式都可表示为 (C6H10O5)n 。
(C6H10O5)n
②都能发生水解反应,如淀粉水解的化学方程式为
蓝色 蓝色 蓝色 蓝色 。
③都不能发生银镜反应。
②淀粉溶液遇碘显 蓝色 。
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)糖类都属于高分子化合物。( )
(2)葡萄糖是单糖的主要原因是其分子结构中只有一个醛基。( )
(3)葡萄糖和果糖互为同系物。( )
(4)蔗糖是一种二糖,它的相对分子质量是葡萄糖的两倍。( )
(6)蔗糖和麦芽糖都是还原糖。( )
(7)淀粉和纤维素在人体内最终都水解为葡萄糖。( )
(5)蔗糖和麦芽糖、淀粉和纤维素都互为同分异构体。( )
2.某化学活动小组在探究葡萄糖分子的组成和结构时,设计并完成了一组实验:分别取下列四种液体2 mL 加入2 mL新制的Cu(OH)2中,充分振荡。实验现象记录如表格所示:
根据上述实验及现象能够得出的正确结论是( )
3.为了检验淀粉的水解程度,甲、乙、丙三位同学分别设计并完成了如下三个实验,得出了相应的结论。
甲:淀粉液 水解液 中和液 溶液不变蓝
乙:淀粉液 水解液 无银镜现象
请分别判断以上三位学生的结论是否正确?说明理由。
答案:甲的结论不正确,因为加入NaOH溶液呈碱性后,加入碘水,I2与NaOH溶液发生反应,没有I2存在,不能证明淀粉是否存在;乙的结论不正确,乙实验方案中未用碱中和作催化剂的酸,银镜反应须在碱性条件下才能发生;丙的结论正确,该方案中,中和液能发生银镜反应,说明淀粉已经水解,水解液加入碘水无现象,说明已无淀粉存在,故淀粉已完全水解。
1.氨基酸的结构与性质
羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代得到的化合物。蛋白质水解后得到的几乎均为α-氨基酸,其通式为 ,官能团为 —NH2 和 —COOH 。
②成肽反应:两个氨基酸分子(可以相同,也可以不同)在一定条件下,通过氨基与羧基间缩合脱去水,形成含有肽键 的化合物,发生成肽反应。
2.蛋白质的结构与性质(1)蛋白质的组成与结构①蛋白质主要由 C、H、O、N、S 等元素组成。②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。
(3)酶:大部分酶是蛋白质,具有蛋白质的性质。酶是一种生物催化剂,其催化作用具有以下特点:①条件温和,不需加热;②具有高度的专一性;③具有高效催化作用。
(1)氨基酸分子中的—COOH能电离出H+显酸性,—NH2 能结合H+显碱性。( )
(2)氨基酸分子、烃分子中的氢原子数均为偶数。( )
(3)氨基酸能发生酯化反应、成肽反应和水解反应。( )
(5)蛋白质遇浓硝酸都会显黄色。( )
(6)医疗器械的高温消毒的实质是蛋白质的变性。( )
(7)酶的催化作用是温度越高越好。( )
(4)向两份蛋白质溶液中分别加入饱和NaCl溶液和CuSO4 溶液,均有固体析出,两者原理相同。( )
2.(1)向鸡蛋清溶液中,加入下列哪些溶液可以使蛋白质发生盐析: (填字母,下同);加入下列哪些溶液可以使蛋白质发生变性: 。
A.HCl溶液B.CuSO4溶液
C.(NH4)2SO4溶液D.甲醛溶液
E.酒精溶液F.NaOH溶液
G.Na2SO4溶液H.Pb(Ac)2溶液
(2)请比较蛋白质的盐析和变性的区别有哪些?举例说明盐析和变性的作用。
答案:(1)CG ABDEFH (2)盐析是物理变化,是可逆的,加水可以溶解;变性是化学变化,是不可逆的,加水不溶解。盐析可用于分离、提纯蛋白质,而变性可用于消毒、杀菌。
3.(1)下面是一个蛋白质部分水解生成的四肽分子结构示意图,它可以看作是4个氨基酸缩合去掉3个水分子而得。
式中,R、R'、R″、R‴可能是相同的或不同的烃基。—NH—CO—称为肽键,现有一个“多肽”,其分子式是C55H70O19N10。
蛋白质完全水解的产物类别是 ,该多肽是 (填汉字)肽。
(2)取1~5号五支试管,分别加入2.0 mL 3.0%的过氧化氢溶液,实验如下:
注:新鲜猪肝中含较多的过氧化氢酶。
①能说明酶催化具有专一性的试管编号是什么?
②能说明酶催化具有高效性的试管编号是什么?
③4、5号试管中无气泡的原因是什么?
答案:①1和3 ②2和3 ③在强酸或强碱性条件下,过氧化氢酶(蛋白质)发生变性。
核酸可以看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子。
(1)戊糖:分为 核糖 和 脱氧核糖 ,对应的核酸分别是 核糖核酸 (RNA)和 脱氧核糖核酸 (DNA)。
(2)碱基:具有碱性的杂环有机化合物,RNA中的碱基和DNA中的碱基不同,共同的类别有3种。
DNA RNA
(3)水解及产物的缩合过程
(1)DNA分子:由两条多聚核苷酸链组成,两条链 平行 盘绕,形成双螺旋结构;每条链中的 脱氧核糖 和 磷酸 交替连接,排列在外侧,碱基排列在内侧;两条链上的碱基通过 氢键 作用,腺嘌呤与 胸腺嘧啶 配对,鸟嘌呤与 胞嘧啶 配对,遵循碱基互补配对原则。
(2)RNA分子:与DNA类似,RNA也是以核苷酸为基本构成单位,其中的戊糖由 核糖 替代了脱氧核糖、碱基由 尿嘧啶 替代了胸腺嘧啶,RNA分子一般呈单链状结构,比DNA分子小得多。
(1)根据组成,核酸分为DNA和RNA。( )
(2)DNA大量存在于细胞质和细胞壁中。( )
(3)DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接。( )
(4)DNA和RNA的碱基组成相同,戊糖不同。( )
(5)细胞中的DNA一定有氢键,RNA一定没有氢键。( )
2.组成DNA的结构的基本成分是( )
①核糖 ②脱氧核糖 ③磷酸 ④腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶 ⑤胸腺嘧啶 ⑥尿嘧啶
3.将用放射性同位素标记的某种物质注入金丝雀体内后,经检测,新产生的细胞的细胞核具有放射性。注入的物质可能是( )
考点 合成有机高分子化合物
1.有关高分子化合物的几个概念
把下列概念的标号填写在化学方程式中的横线上:
①低分子化合物②高分子化合物③单体
聚合物的平均相对分子质量=链节的相对质量×n
2.合成高分子的两个基本反应
(1)加聚反应:由含有 不饱和 键的化合物分子以 加成反应 的形式结合成高分子的反应。
(2)缩聚反应:单体分子间缩合 脱去小分子(如H2O、HX等) 生成高分子的反应。
脱去小分子(如H2O、HX等)
3.高分子的分类及性质特点
(1)高分子化合物
(1)天然橡胶聚异戊二烯 为纯净物。( )
(2)聚氯乙烯塑料可用于包装食品。( )
(3)酚醛树脂和聚氯乙烯都是热固性塑料。( )
(4)缩聚反应生成的小分子的化学计量数为(n-1)。( )
(5)加聚反应单体有一种,而缩聚反应的单体应该有两种。( )
(6)用热水可以洗涤做过酚醛树脂实验的试管。( )
。
(4)nHOCH2—CH2OH+nHOOC—COOH ;
;
。
(6)nHCHO+n 。
答案:(4) +(2n-1)H2O +(n-1)H2O
(5) +(n-1)H2O
+(2n-1)H2O
(6)(n-1)H2O+
(1)加聚反应方程式的书写
①单烯烃型单体加聚时,“断开双键,键分两端,添上括号,右下写n”。
②二烯烃型单体加聚时,“单变双,双变单,破两头,移中间,添上括号,右下写n”。③含有一个双键的两种单体聚合时,“双键打开,中间相连,添上括号,右下写n”。
(2)缩聚物结构简式的书写书写缩合聚合物(简称缩聚物)结构简式时,与加成聚合物(简称加聚物)结构简式写法有点不同,缩聚物结构简式要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团,而加聚物的端基不确定,通常用横线“—”表示。(3)缩聚反应方程式的书写①各单体物质的量与缩聚物结构简式的下角标一般要一致。②注意生成的小分子的物质的量:由一种单体进行缩聚反应,生成的小分子物质的量一般为n-1;由两种单体进行缩聚反应,生成的小分子物质的量一般为2n-1。
3.(1)工程塑料ABS树脂的结构简式为 ,合成时用了3种单体,这3种单体的结构简式分别是 、 、 。
(2)如图是一种线型高分子化合物结构的一部分:
由此分析,这种高分子化合物的单体至少有 种,它们的结构简式分别为
。
答案: 5 HOCH2CH2OH、HOOC—COOH、 、 、HOOC—CH2—COOH
简单高分子化合物单体的判断方法
1.化学物质与生命过程密切相关,下列说法错误的是( )
生物大分子的性质和应用
2.高分子材料在生产生活中应用广泛。下列说法错误的是( )
1.常见有机物在生产、生活中的应用
2.能水解的常见有机物
1.下列说法错误的是( )
2.下列说法正确的是( )
3.化学与生活密切相关,下列有关说法中正确的是( )
4.以脱脂棉为材质的化妆棉,吸水效果优于普通棉花,其主要成分为纤维素,结构如图。下列说法错误的是( )
1.玉米芯、花生壳、木屑等农林副产品是生物质资源,人们曾将其作为燃料直接燃烧,造成了大气污染。为综合利用资源,保护环境,目前人们可以用化学方法使其中的木聚糖转化为木糖等物质,得到一系列食品、医药和化工原料。
(1)木糖的分子式为C5H10O5,属于醛糖,其分子结构中无支链,与葡萄糖的结构类似。木糖的结构简式为 (不考虑立体异构)。
答案:CH2OH(CHOH)3CHO
(2)木糖经催化加氢可以生成木糖醇,木糖醇的结构简式为 (不考虑立体异构)。木糖醇是一种常用的甜味剂,可用于口香糖和糖尿病患者专用食品等的生产,下列有关木糖醇的叙述正确的是 (填字母)。 a.木糖醇与葡萄糖类似,属于单糖b.木糖醇与核糖类似,属于戊糖c.木糖醇与丙三醇(甘油)类似,属于多元醇d.木糖醇不易溶于水
答案: CH2OH(CHOH)3CH2OH c
(3)木糖在一定条件下脱水缩合生成的糠醛是一种重要的化工原料,可用于合成材料、药物等的生产。糠醛的结构简式为 ,请写出由木糖生成糠醛的化学方程式 。
答案: CH2OH(CHOH)3CHO +3H2O
2.白色污染是对废弃塑料污染环境现象的一种形象称谓,是指用聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子制成的包装袋、农用地膜、一次性餐具、塑料瓶等塑料制品使用后被弃置成为固体废物,由于随意乱丢乱扔,难以降解处理,给生态环境造成的污染。我国研制成功的一种可降解塑料,结构如下:
该塑料有良好的生物适应性和分解性,能自然腐烂分解。试回答下列问题:
(1)这种可降解塑料的A、B、C链节所对应的三种单体依次是 、 、 。
(2)可降解塑料A、B、C在自然界可通过 (填反应类型)对应降解为a、b、c三种小分子有机物。
(3)单体a和c各1 ml 在浓硫酸和加热条件下,可生成含有六元环的环状化合物,写出有关反应的化学方程式 。
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