2022年高中化学新人教版选择性必修3 第四章 本章知识体系构建与核心素养提升 学案
展开本章知识体系构建与核心素养提升
1.糖类
(3)多糖
2.蛋白质
(1)一般蛋白质
(2)酶
3.核酸
1.证据推理与模型认知
认知糖类、蛋白质、氨基酸、核酸等的官能团,推测糖类、蛋白质、氨基酸、核酸等的性质。
2.宏观辨识与微观探析
从官能团角度认识氨基酸、蛋白质及核酸的结构、性质,形成“结构决定性质”的观念;并充分利用蛋白质、脱氧核糖核酸、核糖核酸的结构示意图或分子模型,能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。
3.科学态度与社会责任
通过实验探究相关物质的性质,培养实验能力与创新迁移能力。通过对人工合成多肽、蛋白质、核酸等在生命科学发展中所起的重要作用的学习,深刻认识化学对创造更多物质财富和精神财富、满足人民日益增长的美好生活需要的重大贡献。
例1 (2017·北京,11)聚维酮碘的水溶液是一种常见的碘伏类缓释消毒剂,聚维酮通过氢键与HI3形成聚维酮碘,其结构表示如下:
(图中虚线表示氢键)
下列说法不正确的是( )
A.聚维酮的单体是
B.聚维酮分子由(m+n)个单体聚合而成
C.聚维酮碘是一种水溶性物质
D.聚维酮在一定条件下能发生水解反应
答案 B
解析 A项,根据结构分析,可得聚维酮的单体是;B项,聚维酮分子左侧包括2m个链节,故其由(2m+n)个单体聚合而成;C项,聚维酮碘存在氢键,能够溶于水;D项,聚维酮含有肽键,在一定条件下能发生水解反应。
例2 (2018·全国卷Ⅱ,36)以葡萄糖为原料制得的山梨醇(A)和异山梨醇(B)都是重要的生物质转化平台化合物。E是一种治疗心绞痛的药物。由葡萄糖为原料合成E的路线如下:
回答下列问题:
(1)葡萄糖的分子式为________。
(2)A中含有的官能团的名称为________。
(3)由B到C的反应类型为________。
(4)C的结构简式为______________________________________________________________。
(5)由D到E的反应方程式为_____________________________________________________
______________________________________________________________________________。
(6)F是B的同分异构体。7.30 g的F与足量饱和碳酸氢钠反应可释放出2.24 L二氧化碳(标准状况),F的可能结构共有__________种(不考虑立体异构);其中核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为3∶1∶1的结构简式为____________________。
答案 (1)C6H12O6 (2)羟基 (3)取代反应(或酯化反应)
(4)
(5)
(6)9
解析 (2)葡萄糖中含有羟基和醛基,醛基与氢气发生加成反应生成羟基,因此A中的官能团只有羟基。
(3)B分子中含有羟基,能与乙酸发生酯化反应,因此该反应类型为取代反应(或酯化反应)。
(4)由C的分子式可知,B中只有一个羟基发生了取代反应,因此C的结构简式为。
(5)D生成E的反应为酯在氢氧化钠作用下的水解反应,该反应的化学方程式为
。
(6)B的分子式为C6H10O4,其相对分子质量为146,F是B的同分异构体,则7.30 g F的物质的量为0.05 mol,生成的二氧化碳的物质的量为0.1 mol,因此F分子中含有两个羧基,剩余基团为—C4H8,根据同分异构体的书写方法可判断符合要求的F的可能结构有9种,其中满足题目要求的结构简式为。
例3 (2020·全国卷Ⅰ,36)有机碱,例如二甲基胺()、苯胺()、吡啶()等,在有机合成中应用很普遍,目前“有机超强碱”的研究越来越受到关注,以下为有机超强碱F的合成路线:
已知如下信息:
①H2C==CH2
③苯胺与甲基吡啶互为芳香同分异构体
回答下列问题:
(1)A的化学名称为_____________________________________________________________。
(2)由B生成C的化学方程式为___________________________________________________
______________________________________________________________________________。
(3)C中所含官能团的名称为______________________________________________________。
(4)由C生成D的反应类型为_____________________________________________________。
(5)D的结构简式为_____________________________________________________________。
(6)E的六元环芳香同分异构体中,能与金属钠反应,且核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为6∶2∶2∶1的有 ________种,其中,芳香环上为二取代的结构简式为________________。
答案 (1)三氯乙烯 (2)+KOH+KCl+H2O (3)碳碳双键、碳氯键 (4)取代反应 (5) (6)6
解析 (1)A的结构简式为ClCH==CCl2,名称为三氯乙烯。
(2)B→C发生消去反应:+KOH+KCl+H2O。
(3)C为,官能团名称为碳碳双键、碳氯键。
(4)C→D的反应类型为取代反应。
(5)由F的结构及信息②可知D的结构简式为。
(6)由信息③及题给信息,符合条件的同分异构体有、、、、、6种,其中,芳香环上为二取代的为。