高中化学人教版 (新课标)选修5 有机化学基础第一节 油脂示范课ppt课件
展开油(植物油脂,液态,一般不饱和)
脂肪(动物油脂,固态)
一、油脂的组成和结构:
油脂是由多种高级脂肪酸如硬脂酸、软脂酸或油酸等跟甘油生成的甘油酯。
(1)R1、R2、R3可以代表饱和烃基或不饱和烃基。 (2)如果R1、R2、R3相同,这样的油脂称为单甘油酯;如果R1、R2、R3不相同,称为混甘油酯。 (3)天然油脂大都为混甘油酯,且动、植物体内的油脂大都为多种混甘油酯的混合物,无固定熔沸点。
1 .衣服上的油渍可用汽油洗.
2. 家里做汤放的油浮在水面,油脂有的呈液态,有的呈固态,
请结合你的生活实际谈谈你对你所接触到的油脂的认识。(可谈谈你所知道的它们对你的有什么作用或者它们的特点。)
1.密度比水的密度小,为0.9~0.95g/cm3 2.有明显的油腻感 3.不溶于水,易溶于有机溶剂 4.是一种良好的有机溶剂 5.当高级脂肪酸中烯烃基多时大多为液态的油;当高级脂肪酸中烷烃基多时,大多为固态的脂肪。
完成油脂在酸性条件水解的方程式:
可用于制备高级脂肪酸和甘油
1.工业上用油脂水解来制造高级脂肪酸和甘油; 2.油脂在人体中(在酶作用下)水解,生成脂肪酸和甘油,被肠壁吸收,作为人体的营养; 3.用于制作肥皂。
1.肥皂的制取 把动物脂肪或植物油NaOH溶液按一定比例放在皂化锅内,加热、搅拌使之发生皂化反应; 往锅内加入食盐,使生成物高级脂肪酸钠从甘油和水的混合物中分离析出(盐析); 集取浮在液面的高级脂肪酸钠,加入填充剂,进行压滤、干燥、成型,就制成成品肥皂; 下层液体经分离提纯后,便得到甘油。
下层:甘油、NaCl溶液
(1)在硬水中滴加少量肥皂水,为什么会有白色沉淀产生?答:硬水中的Ca2+或Mg2+跟肥皂的主要成分硬脂酸钠起反应生成硬脂酸钙[Ca (c17H35COO)2]或硬脂酸镁[Mg (C17H35COO)2]沉淀。(2)在日常生活中为什么常用热的纯碱溶液洗涤沾有油脂的器皿?答:热的纯碱溶液呈碱性,油脂在碱性溶液中能水解生成溶于水的高级脂肪酸钠盐和甘油。
2.肥皂的去污原理(1)亲水基--肥皂结构中-COONa或-COO-是极性基团,极易溶于水,具有亲水性;(2)憎水基--肥皂结构中的烃基-R,不溶于,但极易溶于有机溶剂,具有亲油性质;(3)肥皂的去污过程
①. 合成洗涤剂的组成:由憎水基和亲水基组成,如:
②.合成洗涤剂与肥皂的比较 (1)肥皂不适合在硬水中使用,而合成洗涤剂使用不受限制; (2)合成洗涤剂洗涤能力强,可以用于洗衣机使用; (3)合成洗涤剂的原料便宜。 (4)合成洗涤剂的危害:由于其稳定性,在自然界中不易被细菌分解,造成水体污染。尤其含磷洗涤剂造成水体富营养。
油脂的结构决定其性质: 1.油脂是高级脂肪酸的甘油酯,所以具有酯的性质——能在催化剂存在条件下水解;由不饱和高级脂肪酸所生成的油脂还具有烯烃的性质。 2.油脂中高级脂肪酸的饱和程度越大,其熔点越高,影响着油脂的存在状态
性质决定用途: 1. 氢化:制人造奶油 2. 酸性水解:甘油、高级脂肪酸 3.碱性水解: 肥皂等。
2.与H2加成—油脂的氢化
工业应用:把多种植物油转变成硬化油。
(1)油脂氢化得到的硬化油,就是人造脂肪,也叫硬化油;(2)硬化油性质稳定,不易变质;(3)硬化油便于运输;(4)用于制肥皂、脂肪酸、甘油、人造奶油等的原料。
食物、制肥皂、甘油、人造奶油等
第四章 生命中的基础有机化学物质
一、糖类具有怎样的特征?
单糖(不能水解成更简单的糖)二糖(1ml水解产生2ml单糖)多糖(1ml水解产生多摩单糖)
[阅读课本]思考下列问题:
具有多羟基醛或多羟基酮结构,以及能够水解生成它们的一类有机化合物叫做糖类,旧称碳水化合物,通式为Cm(H2O)n
白色晶体、有甜味、能溶于水
分子式:C6H12O6
预测:葡萄糖的化学性质
根据下列信息推出葡萄糖的分子结构:1. 在一定条件下,1ml葡萄糖与1mlH2反应,还原成己六醇2. 葡萄糖能发生酯化反应生成五乙酸葡萄糖(提示:同一个C原子上连接2个羟基不稳定)3. 葡萄糖分子被氧化,碳链并不断裂,而是生含6个C原子的葡萄糖酸
说明分子中有双键,也说明是直链化合物
说明葡萄糖分子中有5个—OH,且分别连在5个C原子上
说明葡萄糖分子中含有一个—CHO
银镜反应与新制Cu(OH)2反应与H2加成
分子式:C6H12O6结构简式:CH2OHCHOHCHOHCHOHCOCH2OH多羟基酮,是葡萄糖的同分异构体。
在碱性条件下,果糖分子中羰基受多个羟基的影响有很强的还原性,所以果糖能被银氨溶液和新制氢氧化铜氧化。
在酸性条件下,果糖不被溴水氧化,可用溴水区分葡萄糖和果糖。
碳原子上连有四个不相同的原子或原子团,这样的碳原子叫做“不对称碳原子”,也叫做“手性分子”。
●蔗糖与葡萄糖的比较:
●蔗糖与麦芽糖的比较:
1.淀粉存在:存在于植物的种子和块根里。
结构:含有几百到几千个单糖单元(C6H10O5)每个结构单元式量:162。相对分子质量从几万到几十万;属于天然有机高分子化合物
物质性质:白色、无气味、无味道的粉末状物质,不溶于冷水,在热水中产生糊化作用(即食物由生变熟的过程)
①通常淀粉不显还原性 ②遇碘变蓝色 ③淀粉在催化剂(如酸)存在和加热下可以逐步水解,生成一系列比淀粉分子小的化合物,最终生成还原性糖:葡萄糖。 (C6H10O5)n + n H2O n C6H12O6 淀粉 葡萄糖
思考:解释为什么在吃馒头或米饭时,多加咀嚼就会感到有甜味?
答:淀粉在人体内进行水解。人在咀嚼馒头时,淀粉受唾液所含淀粉酶(一种蛋白质)的催化作用,开始水解,生成了一部分葡萄糖。 (淀粉在小肠里,在胰脏分泌出的淀粉酶的作用下,继续进行水解。生成的葡萄糖经过肠壁的吸收,进入血液,供人体组织的营养需要。)
(1)淀粉是食物的重要成分,是人体的重要能源; (2)淀粉在淀粉酶的作用下,先转化为麦芽糖,再转化为葡萄糖,在酒化酶的作用下,转化为乙醇: C6H12O6 2C2H5OH +2 CO2
存在:纤维素存在于一切植物中。是构成植物细胞壁的基础物质。
结构:分子中含有约几千个单糖单元(C6H10O5)n ;n为几千;属于天然高分子化合物;纤维素结构与淀粉不同,所以性质有差异。
不显还原性可发生水解,但比淀粉水解困难(C6H10H5)n + nH2O nC6H12O6(葡萄糖) 酯化反应
纤维素硝酸酯(硝酸纤维)
思考:如何设计实验检验纤维素水解已经开始?
答案: 取少量反应液,滴加几滴硫酸铜溶液,再加入过量的NaOH溶液,中和作催化剂的硫酸,一直加到出现Cu(OH)2沉淀,最后,加热煮沸,观察现象。如果出现红色沉淀,表明已经开始水解。
1. 棉麻纤维大量用于纺织工业2. 木材、稻草、麦秸、蔗渣等用于造纸3. 制造纤维素硝酸酯(硝酸纤维)。根据含N量分为火棉(含N量较高,用于制造无烟火药)、胶棉(含N量较低,用于制赛璐璐和油漆)4. 制造纤维素乙酸酯(醋酸纤维),不易着火,用于制胶片5. 制造粘胶纤维(NaOH、CS2处理后所得,其中的长纤维称人造丝,短纤维称人造棉)6. 食物中的纤维素有利于人的消化。
1. 下列物质具有相同的最简式的组是( )A. 乙醛 葡萄糖 B. 乙酸 乙醛C. 乙醇 葡萄糖 D. 甲酸甲酯 葡萄糖
2. 葡萄糖所不具有的性质是( )A. 和H2发生加成反应B. 和银氨溶液发生氧化反应C. 和酸发生酯化反应D. 和NaOH溶液反应
第三节 蛋白质和核酸
SARS病毒的电子图片
SARS病的凶手——冠状病毒, 有自己的核酸和蛋白质。它进入人体后,借助人体内的原料合成病毒。当我们人体发病时,就是它的蛋白质对我们起了作用。
蛋白质是最重要的营养物质
思考讨论:1、蛋白质在人体内起什么作用?
(1)对生物反应起催化作用的:(2)运输作用的:(3)保护作用的:(4)抵抗病毒、细菌作用的高度特异性蛋白:(5)构成动物大部分结构的纤维物质:
毛发、皮肤、甲、壳等;
“生命是蛋白质存在的方式”——恩格斯
思考讨论:2、蛋白质在人体内是如何代谢的?
食物中的蛋白质→ 氨基酸→ 人体内多种蛋白质
3、蛋白质种类为何如此丰富(从结构方面)
蛋白质的基石——氨基酸
1. 几种常见的氨基酸:
羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基取代后的生成物叫氨基酸。
天然蛋白质都是由多种α-氨基酸组成,天然蛋白质水解生成α-氨基酸。
(1)既能与酸反应又能与碱反应与氢氧化钠的反应:NH2CH2COOH+NaOH→NH2CH2COO-Na++H2O
试写出与盐酸反应的化学方程式
NH2CH2COOH+HCl→Cl-+NH3CH2COOH
2NH2CH2COOH→NH2CH2CONHCH2COOH+H2O
1.书写出乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式。2.书写出氨基乙酸与氨基乙酸脱水的方程式。
2NH2CH2COOH→
两个氨基酸分子(可以相同,也可以不同),在酸或碱的存在下加热,通过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子水,缩合形成含有肽键的化合物,成为成肽反应。
二、蛋白质的结构与性质
蛋白质分子中含有C、O、H、N、S等元素。1965年我国科技工作者成功合成了具有生物活性的——结晶牛胰岛素。这是科学史上的一大成就,可以说是科学史上又一“丰碑”。
蛋白质是含氮生物高分子化合物,有C、H、0、N、S等元素,还有一些微量元素,构成的种类有10万种以上。天然蛋白质的结构独特而稳定,按照氨基酸的连接方式分为:一级结构、二级结构、三级结构、四级结构。
蛋白质的一级、二级、三级结构
灼烧 两样品(丝、棉),对比燃烧后产物状态及气味
滴加(CH3COO)2Pb溶液
一定条件下使蛋白质凝结为固体析出
一定条件下,蛋白质失去生理活性、溶解性降低
加盐析出、加水溶解——可逆
变性后、加水不溶解——不可逆
思考讨论:(1)你提倡用直发器加热的方法拉直头发吗?加热使蛋白质变性在生活中最常见,试举例说明。(2)为什么动物的皮经过药剂鞣制后,才能够成为加工皮革的原料。
灼烧 两样品(丝和棉),对比燃烧后产物状态及气味
⑴ 为什么医院用高温蒸煮,照射紫外线,喷洒苯酚溶液,在伤口处涂抹酒精的方法来杀菌?⑵ 为什么生物实验室用甲醛溶液保存标本?⑶ 为什么在农业上用波尔多液(由硫酸铜,生石灰和水制成)来消灭害虫?⑷怎样鉴别丝织品和棉织品?
1. 水溶性:有些可溶,有些难溶。
2. 水解:水解生成氨基酸。
6. 灼烧产生烧焦羽毛的气味
生物体、植物无时无刻都在进行着化学反应,并且这些反应在生物体存在的条件下进行,而且会随着环境、身体的情况而随时自动、精确的改变,是什么让这些反应可以实现的?
酶的催化特点: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
核酸是一类含磷的高分子化合物,DNA就是其中组成,还有一种是RNA(核糖核酸),DNA和RNA互相作用合成蛋白质。
1. 下列过程中,不可逆的是( ) A.蛋白质的盐析 B.酯的水解 C.蛋白质白变性 D.氯化铁的水解2. 欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的性 质应加入( ) A.甲醛溶液 B.CuSO4溶液 C.饱和Na2SO4溶液 D.浓硫酸
3. 下图表示蛋白质分子结构的一部分,图中A、B、C、D标出了分子中不同的键,当蛋白质发生水解时,断裂的键是( )
4. 为鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是“人造丝”,可选用的方法是( ) A. 滴加浓硝酸 B. 滴加浓硫酸 C. 滴加酒精 D. 灼烧
5. 误食重金属盐会使人中毒,可以用以解毒急救的措施是( ) A. 服大量食盐水 B. 服葡萄糖水 C. 服鸡蛋清 D. 服新鲜牛奶
6. 蛋白质、淀粉、脂肪是三种重要的营养物质,其中______不是高分子化合物,这三种物质水解的最终产物分别是 蛋白质→________淀粉→_________; 脂肪→_________;在蛋白质水解的最终产物分子中,含有_________官能团。*7. 若将氨基乙酸和丙氨酸混合反应(在一定条件下)最多可得 种二肽。
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