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【同步讲义】高中化学(鲁科版2019)必修第二册--3.3饮食中的有机化合物(讲)
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第3节 饮食中的有机化合物
知识精讲
知识点1、乙醇的性质与应用
1. 乙醇的物理性质
颜色
状态
气味
密度
熔、沸点
水溶性
挥发性
无色
液体
特殊香味
比水的小
低
能与水以任意比例互溶
易挥发
2. 乙醇的组成与结构
3. 乙醇的化学性质及用途
(1)与金属钠反应。
实验操作
实验现象
①钠粒位于乙醇的底部,有无色无味气体产生;②点燃气体,火焰呈淡蓝色,干燥的烧杯内壁出现水珠;澄清石灰水不变浑浊
实验结论
金属钠与乙醇反应生成H2
化学方程式
___________________________________________________
【对比分析】钠与乙醇和水反应的比较
项目
与水反应
与乙醇反应
反应方程式
2Na+2H2O====
2NaOH+H2↑
2CH3CH2OH+2Na→
2CH3CH2ONa+H2↑
反应实质
水中氢原子被置换
羟基氢原子被置换
现
象
声现象
有“嘶嘶”声响
无声响
钠变化
浮、熔、游、响
沉于底部、不熔化
结
论
羟基氢的活泼性
H2O>CH3CH2OH
密度大小
ρ(Na)ρ(CH3CH2OH)
定量计算关系
2H2O~2Na~H2
2CH3CH2OH~2Na~H2
(2)氧化反应。
①燃烧: 化学方程式:________________________________;现象:产生淡蓝色火焰,放出___________。
②催化氧化:
实验操作
实验现象
灼热的铜丝表面由黑变红,试管中的液体有刺激性气味
实验结论
乙醇在加热和有催化剂(如Cu和Ag)存在的条件下,被氧化生成了乙醛
化学方程式
2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
反应原理
③乙醛的结构式为___________,结构简式为_______________________。乙醛有较强的还原性。在适当条件下,乙醛可以进一步被氧化为乙酸,化学方程式为2CH3CHO+O22CH3COOH。
④乙醇与酸性KMnO4溶液或酸性重铬酸钾溶液反应被氧化成乙酸。化学方程式分别为:
5C2H5OH + 4KMnO4 + 6H2SO4 == 5CH3COOH + 4MnSO4 + 11H2O + 2K2SO4
2 K2Cr2O7 + 8H2SO4 + 3CH3CH2OH = 3CH3COOH + 2Cr2(SO4)3 + 11H2O + 2K2SO4
【归纳提升】乙醇反应时键的断裂:
【跟踪练习】1.(2022·四川省南充市白塔中学高一开学考试)2022年8月,南充市爆发了新型冠状病毒肺炎疫情,在各级党委和政府的正确领导下,全市人民积极响应号召,通过实行全民核酸检测,室内室外消毒杀菌,注重个人防护等措施,使疫情很快得到控制。疫情防控期间用到一种免洗手消毒凝胶,它的有效成分含有乙醇(化学式为C2H6O)。下列有关乙醇的说法不正确的是
A.乙醇是一种有机物
B.乙醇中碳元素的质量分数最大
C.乙醇由2个碳原子、6个氢原子和1个氧原子构成
D.乙醇在空气中燃烧可能生成CO2
2.(2022·陕西·白水县白水中学高一阶段练习)下列说法正确的是
A.羟基与氢氧根有相同的化学式
B.1mol-OH中含有9mol电子
C.常温下,1mol乙醇可与足量的Na反应生成11.2LH2
D.已知乙醇的结构式如图所示,则乙醇催化氧化时断裂的化学键为②③
3.(2022·陕西渭南·高一期末)下列有关乙醇的表述正确的是
A.乙醇的结构简式为
B.乙醇分子中含有甲基,甲基的电子式为
C.乙醇分子中羟基的电子式为
D.乙醇分子的球棍模型为
4.(2022·广东·惠州中学高二阶段练习)乙醇是生活中常见的有机物,下列有关乙醇的实验操作或实验现象正确的是
A.①中酸性溶液无明显现象
B.②中钠会在乙醇内部上下跳动,上方的火焰为淡蓝色
C.③中灼热的铜丝插入乙醇中,发生催化氧化生成了乙酸
D.④中X是饱和溶液,X液面上有油状液体生成
5.(2022·陕西·西安市阎良区关山中学高一阶段练习)乙醇分子中的各种化学键如图所示,下列说法不正确的是
A.和金属钠反应时键①断裂
B.在铜催化共热下与O2反应时断裂①和③键
C.发生酯化反应时断裂②键
D.乙醇燃烧时化学键全部断裂
6.(2022·云南·红河县第一中学高一期末)A、B、C、D、E均为有机物,其中A有特殊香味,能与水任意比互溶。B的产量可衡量一个国家石油化工发展的水平,有关物质的转化关系如图所示:
请回答下列问题:
(1)A的结构简式为________;B发生加聚反应得到的产物名称为________;A的官能团名称为________。
(2)写出下列反应的化学方程式:
①反应I________。
②反应II________。
(3)实验室常用如图装置制取E:
①a试管中反应的化学方程式为________,反应类型是________。
②干燥管b的作用是________。
③c溶液是________。
知识点2、乙酸的结构与性质
1.乙酸的组成与结构
2.乙酸的物理性质
俗名
颜色
状态
气味
溶解性
挥发性
醋酸
无色
液体
强烈刺激性
易溶于水和乙醇
易挥发
3.乙酸的化学性质
(1)弱酸性
①弱酸性:乙酸是一种________酸,乙酸能使紫色石蕊试液________,乙酸具有酸的通性。
乙酸在水中的电离方程式为____________________________________。
②醋酸与碳酸酸性强弱的比较实验
现象:烧瓶中有气泡产生,试剂瓶中澄清石灰水变浑浊。
反应:2CH3COOH+Na2CO3==2CH3COONa+H2O+CO2↑、Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O。
结论:碳酸的酸性小于醋酸。
应用:食醋可用于清除水垢。能清除水垢是因为CH3COOH能与CaCO3发生反应:2CH3COOH+CaCO3―→(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑;该反应的发生可以说明CH3COOH的酸性比H2CO3的酸性强。
(2)酯化反应
①概念:醇和酸作用生成酯和水的反应叫作酯化反应。
乙酸与乙醇反应的化学方程式为_____________________________________________。
②特点:
③示例:乙酸与乙醇的反应
实验
装置
实验
现象
饱和Na2CO3溶液的液面上有透明的油状液体生成,并能闻到香味
化学
反应
+H2O,(即酯化反应的实质是酸脱羟基醇脱羟基氢)。
乙酸乙酯物理性质
乙酸乙酯是无色透明液体,具有芳香气味,在一定程度上可以起到提香的作用。
【方法点拨】(1)饱和Na2CO3溶液作用:除去乙酸,溶解乙醇,并降低乙酸乙酯的溶解度,有利于液体分层。
(2)浓硫酸的作用:催化剂、吸水剂。
【易错点拨】羧基和酯基中虽然都含有碳氧双键但均不能发生加成反应。
1.(2022·北京海淀·高一期末)下列关于乙酸的说法中,不正确的是
A.无色无味液体 B.官能团为羧基
C.一定条件下,能与乙醇发生反应 D.能使紫色石蕊溶液变红
2.(2022·北京市八一中学高一阶段练习)下列关于乙酸的说法中,不正确的是
A.官能团为-COOH B.能与铜反应
C.能与NaHCO3溶液反应 D.一定条件下能与氢氧化钠反应
3.(2022·安徽·六安一中高一期末)乙酸的结构式为,其发生下列反应时断键部位正确的是
①乙酸的电离,是a键断裂
②乙酸与乙醇发生酯化反应,是b键断裂
③在红磷存在时,与的反应:,是c键断裂
④乙酸生成乙酸酐的反应:,是a、b键断裂
A.①②③ B.①②③④ C.②③④ D.①③④
4.(2022·甘肃·永昌县第一高级中学高一期末)乙酸分子的结构式为下列反应及断键部位正确的是
①乙酸的电离,是a键断裂
②乙酸与乙醇发生酯化反应,是a键断裂
③在红磷存在时,Br2与CH3COOH的反应:CH3COOH+Br2CH2Br-COOH+HBr,是c键断裂
④乙酸变成乙酸酐的反应:2CH3COOH→+H2O是a、b键断裂
A.①③④ B.①②③④ C.②③④ D.①②③
5.(2022·北京西城·高一期末)实验室制取乙酸乙酯的装置如图。下列说法不正确的是
A.甲中盛放的试剂是乙酸、乙醇和浓硫酸
B.乙中导管不伸入液面下是为了防止倒吸
C.甲中加入过量的乙醇,可使乙酸完全转化为乙酸乙酯
D.实验结束,乙中液体上层为无色透明的油状液体
6.(2022·江西·金溪一中高一阶段练习)羧酸和醇反应生成酯的相对分子质量为90,该反应的反应物可以是
A.和CH3CH2OH B.和CH3CH2-18OH
C.和CH3CH2-18OH D.和CH3CH2OH
知识点3、糖类
1. 糖类定义:糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。
2.糖类组成:由_____________三种元素组成,大多数糖类符合通式__________,又称为碳水化合物。(n、m可以相同,也可以不同,有的糖类不符合通式,如鼠李糖的分子式为C6H12O5。有些有机化合物的分子中氢氧原子个数之比恰好是2∶1,如甲醛(CH2O)、乙酸(C2H4O2),但不是糖类。)
3.分类及用途
糖类根据其________以及__________来分类。
类别
单糖
低聚糖(以双糖为例)
多糖
特点
不能再水解成更小的糖分子
1 mol双糖能水解成2 mol单糖
1 mol多糖能水解成n mol(n>10)单糖
化学
式
C6H12O6
C12H22O11
(C6H10O5)n
常见
物质
葡萄糖、果糖
蔗糖、麦芽糖
淀粉、纤维素
用途
可用于制造药品、糖果等
可用作甜味剂
淀粉可用于制造葡萄糖和酒精;纤维素可用于制造无烟火药、电影胶片的片基、纸张等
【归纳提升】单糖的分类:
按照分子中所含碳原子数的多少,单糖可以分为丙糖、丁糖、戊糖(如核糖、脱氧核糖)和己糖(如葡萄糖、半乳糖、果糖)等;
按照与羰基连接的原子或原子团的情况不同,单糖又可以分为醛糖和酮糖,最简单的醛糖是甘油醛,典型的醛糖是葡萄糖。
4.单糖的性质及应用
(1)葡萄糖和果糖的分子组成和结构
分子式
最简式
结构简式
官能团
葡萄糖
C6H12O6
CH2O
CH2OH(CHOH)4CHO
—OH、—CHO
果糖
C6H12O6
CH2O
HOCH2(CHOH)3COCH2OH
—OH、
(2)葡萄糖的结构特点
(1)与果糖分子式相同,但结构不同,两者互为同分异构体。
(2)属于多羟基醛,官能团有—OH、—CHO,既有醇的性质,又有醛的性质。
(3)化学性质
a.氧化反应
①生理氧化:_______________________________________________________。
②银镜反应:
CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH4(葡萄糖酸铵)+2Ag↓+3NH3+H2O
③与新制Cu(OH)2悬浊液反应
实验现象:____________________________________________。
实验结论:葡萄糖具有还原性,能被弱氧化剂如新制Cu(OH)2悬浊液氧化,生成砖红色氧化亚铜沉淀。
应用:这一反应可用于尿糖的检测。
CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH(葡萄糖酸)+Cu2O↓+2H2O
④葡萄糖也能被KMnO4(H+)溶液氧化。
b.加成反应
CH2OH(CHOH)4CHO+H2 CH2OH(CHOH)4CH2OH(己六醇)
c.酯化反应:分子中含有醇羟基,可与羧酸发生酯化反应。
d.发酵反应:C6H12O62CH3CH2OH+2CO2↑。
5.低聚糖的性质及应用
(1)低聚糖
a.概念:通常把由不到20个单糖缩合形成的糖类化合物称为低聚糖,低聚糖彻底水解后将得到单糖。
b.二糖:
①二糖由两个单糖分子之间脱去一分子水形成。
②常见的二糖:蔗糖、麦芽糖、乳糖、纤维二糖互为同分异构体,分子式都为 C12H22O11。
(2)低聚糖的性质
a.水解反应:
①蔗糖在硫酸催化作用下水解生成葡萄糖和果糖。
C12H22O11+H2OC6H12O6+ C6H12O6
蔗糖 葡萄糖 果糖
②麦芽糖、纤维二糖水解后都只得到葡萄糖,乳糖水解后则得到半乳糖和葡萄糖。
b.麦芽糖、乳糖、纤维二糖能发生银镜反应和与新制氢氧化铜悬浊液反应。
6. 淀粉和纤维素的性质及应用
(1)淀粉和纤维素的组成
淀粉和纤维素组成都可以用(C6H10O5)n表示。都是高分子化合物,二者不互为同分异构体。
(2)化学性质
a.水解反应
淀粉在淀粉酶催化下水解生成麦芽糖,在酸催化下水解则生成葡萄糖。
纤维素完全水解得到葡萄糖。化学方程式为:
(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6
纤维素 葡萄糖
b.纤维素的硝化
纤维素在一定条件下可与浓硝酸发生酯化反应得到纤维素硝酸酯(俗称硝化纤维),化学方程式为:
+3nHNO3+3nH2O
(3)淀粉和纤维素的存在及用途
a. 属于天然高分子化合物,是构成植物___________的基本成分。一切植物都含纤维素。人体不能消化纤维素。
淀粉属于天然高分子化合物,主要存在于植物的种子或块根里,淀粉在酸或酶的催化作用下可以逐步水解,最终生成葡萄糖。淀粉是植物贮存能量的主要形式。
b.人类对纤维素利用历史悠久,其中造纸术是杰出代表。
c.硝化纤维是一种烈性炸药,醋酸纤维用于生产电影胶片片基,黏胶纤维用于生产人造丝或人造棉。
d.在常温下,淀粉遇碘变蓝,可用于检验食物中是否含有淀粉。纤维素在一定条件下水解能生成葡萄糖。
7. 糖类水解的实验
实验原理
①淀粉遇碘显_________,但与新制氢氧化铜悬浊液不反应。
②葡萄糖遇碘____________________,但可与新制氢氧化铜悬浊液反应。
(1)蔗糖的水解实验
实验1:向两支洁净的试管中各加入1 mL 20%的蔗糖溶液,并向其中一支试管中加入3滴稀硫酸(1∶ 5)。把两支试管都放在水浴中加热5 min,然后向加入硫酸的试管中滴加氢氧化钠溶液,中和硫酸。
实验2:另取两支洁净的试管,分别加入新制的氢氧化铜悬浊液,将实验1所得溶液分别加入试管中,加热,观察现象。
实验现象:加入稀硫酸的试管中加入新制的氢氧化铜悬浊液,加热,有砖红色沉淀生成。另一支试管中无明显现象。
实验结论:蔗糖没有还原性,不能被新制氢氧化铜悬浊液氧化;蔗糖的水解产物有还原性,能被新制氢氧化铜悬浊液氧化。
(2)淀粉和纤维素的水解实验
实验l:在两支洁净的试管中各加入约0.5 g淀粉,再向两支试管中分别加入20%的硫酸溶液和蒸馏水各5 mL,将两支试管放入沸水浴中加热5 min,然后向加入硫酸的试管中滴加氢氧化钠溶液,中和硫酸。
实验2:另取两支洁净的试管,分别加入新制的氢氧化铜悬浊液,将实验1所得溶液分别加入试管中,加热,观察现象。
实验现象:加入稀硫酸的试管中加入新制的氢氧化铜悬浊液,加热,有砖红色沉淀生成。另一支试管中无明显现象。
实验结论:淀粉在硫酸的催化作用下发生了水解,生成了还原性物质。
(3)淀粉水解程度的判断
a.实验原理
用银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液和碘水来检验淀粉在水溶液中是否发生了水解及水解是否已进行完全。
①水解产物中葡萄糖的检验:欲要检验糖类水解产物中的葡萄糖,必须先加入NaOH溶液中和其中的酸,再加入银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液进行检验。
②水解产物中淀粉的检验:取水解液加入碘水,不能取中和液进行检验。
b.实验步骤
淀粉溶液水解液中和液现象A
碘水
现象B
c.实验现象及结论
现象A
现象B
结论
①
未出现砖红色沉淀
溶液变蓝色
淀粉尚未水解
②
出现砖红色沉淀
溶液变蓝色
淀粉部分水解
③
出现砖红色沉淀
溶液不变蓝色
淀粉完全水解
(4)淀粉水解程度的检验注意事项
①检验水解产物时,首先要加入NaOH溶液中和H2SO4后再进行实验,否则新制氢氧化铜悬浊液会与硫酸反应而无法得到正确的结论。
②要验证混合液中是否还有淀粉应直接取水解后的混合液加碘水,而不能在加入NaOH溶液后再加碘水,否则因碘与NaOH反应而不能得到正确的结论。
③淀粉在酸性条件下水解,酸仅仅起到催化剂的作用,故水解后是葡萄糖和酸的混合液体,而在使用新制的氢氧化铜悬浊液来检验葡萄糖时,必须是在碱性环境下进行,故水解后的产物应先用碱中和酸至溶液显碱性后再检验。
【跟踪练习】1.下列关于糖类的说法中,正确的是( )
①糖类物质中只含有C、H、O三种元素 ②糖类都能发生水解反应 ③淀粉和纤维素分子式均为(C6H10O5)n,两者互为同分异构体 ④淀粉遇加碘盐变蓝色 ⑤麦芽糖及其水解产物均能发生银镜反应 ⑥淀粉和纤维素在人体内被水解为葡萄糖,是重要的营养物质 ⑦麦芽糖和蔗糖互为同分异构体,二者水解产物相同 ⑧葡萄糖在酒化酶作用下生成乙醇
A.①②③ B.①④⑥ C.①⑤⑧ D.⑤⑦⑧
2.(2021·河北石家庄期末)葡萄糖和淀粉是两种重要的糖类物质,下列方法无法鉴别二者水溶液的是( )
A.光束分别通过两溶液 B.分别向两溶液中滴加碘水
C.分别向两溶液中滴加NaOH溶液 D.分别向两溶液中滴加银氨溶液并水浴加热
3.(2021·江西新余检测)核糖是合成核酸的重要原料,其结构简式为HOCH2 (CHOH)3CHO,下列关于核糖的叙述中,不正确的是( )
A.与葡萄糖既不是同系物也不是同分异构体B.可以与银氨溶液作用形成银镜
C.1 mol核糖最多可以和4 mol乙酸发生酯化反应D.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
知识点4、油脂
1.组成
油脂是由_______________________________形成的酯,属于酯类化合物。
2.结构和分类
(1)油脂的结构
油脂可以看作是高级脂肪酸(如硬脂酸C17H35COOH、软脂酸C15H31COOH、油酸C17H33COOH等)与甘油(丙三醇)经酯化反应生成的酯,其结构简式可表示为,其中R1、R2、R3代表烃基,可以相同,也可以不同。
(2)分类
①根据脂肪酸的种类:
当脂肪酸相同时,形成的甘油酯称为同酸甘油三酯(单甘油酯);当脂肪酸不同时,形成的甘油酯称为异酸甘油三酯(混甘油酯)。天然油脂主要是异酸甘油三酯。
②根据状态:
a.油:植物油脂通常呈液态,如:豆油、花生油等。
b.脂肪:动物油脂通常呈固态,如:牛、羊等的脂肪。
c.一般情况下,脂肪水解得到的主要是饱和脂肪酸,烃基为饱和烃基;油水解得到的主要是不饱和脂肪酸,烃基中含有较多的不饱和键。
3.物理性质
油脂都难溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,密度一般比水小。
4.化学性质
(1)水解反应
硬脂酸甘油酯在脂肪酶催化的条件下水解,方程式为
+3H2O
(2)皂化反应
在碱性条件下油脂与碱作用生成高级脂肪酸盐和甘油的反应称为皂化反应,产物高级脂肪酸盐可用于制造肥皂。
+3NaOH
(3)氢化反应
含有不饱和键的油脂可以通过____________的方法转变为饱和高级脂肪酸甘油酯。我们把此过程称为“油脂的氢化”或“______________________”,得到的产物可以用来制肥皂,也可以用于生产人造奶油。
5.油脂和矿物油的比较
物质
油脂
矿物油
脂肪
油
组成
多种高级脂肪酸的甘油酯
多种烃(石
油及其分馏产品)
含饱和烃基多
含不饱和烃基多
性质
固态或半固态
液态
具有烃的
性质,不能水解
能水解并部分兼有烯烃的性质
鉴别
加含酚酞的NaOH
溶液,加热,红色变浅
加含酚酞的NaOH
溶液,加热,无变化
6.用途
(1)为人体提供能量,调节人体生理活动。
(2)工业生产高级脂肪酸和甘油。
(3)制肥皂、油漆等。
【跟踪练习】1.(2021·浙江高考)关于油脂,下列说法不正确的是( )
A.硬脂酸甘油酯可表示为
B.花生油能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.植物油通过催化加氢可转变为氢化油
D.油脂是一种重要的工业原料,可用于制造肥皂、油漆等
2.(2021·湖南省长沙一中高二(下)开学)油酸甘油酯和硬脂酸甘油酯均是天然油脂的成分。它们的结构简式如图所示。下列说法错误的是( )
A.油酸的分子式为C18H34O2
B.硬脂酸甘油酯的一氯代物共有54种
C.天然油脂都能在NaOH溶液中发生取代反应
D.将油酸甘油酯氢化为硬脂酸甘油酯可延长保存时间
3.天然油脂结构的核心为甘油[HOCH2CH(OH)CH2OH],有一瘦身用的非天然油脂,其结构的核心为蔗糖(C12H22O11)。该非天然油脂可由直链形的油酸(C17H33COOH)与蔗糖反应而得,其反应示意图如下(注意:图中的反应方程式不完整)。
下列说法正确的是( )
A.蔗糖酯也是高级脂肪酸的甘油酯,属于油脂
B.该非天然油脂是高分子化合物
C.该非天然油脂不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.该蔗糖酯在稀硫酸的作用下完全水解,最终可生成三种有机化合物
知识点5、蛋白质
1.存在
广泛存在于生物体内,是组成细胞的基础物质。动物的肌肉、皮肤、毛发等的主要成分都是蛋白质。
2.组成及形成过程
(1)由C、H、O、N、S等元素组成,是一类结构非常复杂、相对分子质量很大(几万到几千万)的有机化合物。
(2)形成过程
蛋白质是由氨基酸通过肽键等相互连接而形成的一类具有特定结构和一定生物学功能的生物大分子。
3.性质
(1)两性
在多肽链的两端存在着_______________________,因此蛋白质既能与酸反应,又能与碱反应。
(2)水解
①水解原理:+H2O
②水解过程:蛋白质多肽氨基酸
③蛋白质水解生成各种氨基酸。如常见的氨基酸:
甘氨酸(氨基乙酸):
丙氨酸(α-氨基丙酸):
谷氨酸(2-氨基-1,5-戊二酸):
苯丙氨酸(α-氨基苯丙酸):
(2)盐析
①定义:浓的轻金属盐溶液或铵盐溶液,能使蛋白质的_____________________________________的过程。实质:向蛋白质溶液中加入浓的无机盐溶液(如饱和硫酸铵溶液、硫酸钠溶液等),能够破坏蛋白质溶解形成的胶体结构而降低蛋白质的溶解性,使蛋白质转变为沉淀析出。
②特点:盐析是一个可逆过程,继续加水时能使沉淀溶解,不影响蛋白质的生理活性。
③应用:多次盐析和溶解可以分离提纯蛋白质。
(3)变性
①概念:蛋白质遇到重金属盐、强酸、强碱、甲醛、酒精等物质,或用紫外线、X射线等照射蛋白质,会生成沉淀。
②特点:变性后的蛋白质不能重新溶解,失去原有的生理活性,发生了不可逆的变化。
实验操作
实验现象
实验结论
加热后,试管中出现沉淀,再加水,沉淀不溶解
加热、紫外线照射或加入某些有机化合物、酸、碱、重金属盐等,能够使蛋白质失去生理活性而聚沉,而且不可逆,这种现象叫做蛋白质的变性
加入CuSO4溶液后,试管中出现沉淀,再加水,沉淀不溶解
加入乙醇水溶液后,试管中出现沉淀,再加水,沉淀不溶解
(4)显色反应
含有苯环的蛋白质与浓硝酸作用时会产生黄色固态物质。
(5)蛋白质的灼烧
蛋白质灼烧时有烧焦羽毛的气味,常用此性质来鉴别蛋白质。
4.存在和作用
(1)存在:蛋白质是细胞和组织结构的重要组成部分,存在于一切生物体中。
(2)作用:有些蛋白质负责输送氧气,激素或酶在新陈代谢中起调节或催化作用,抗体能预防疾病的发生,核蛋白与遗传相关。
5.酶的催化特点
绝大多数的酶是蛋白质,具有催化作用,其催化反应具有条件温和、效率高、高度专一等特点。
6. 蛋白质的盐析和变性比较
项目
盐析
变性
概念
蛋白质在某些盐的浓溶液中因溶解度降低而析出
蛋白质在加热或加入酸、碱、重金属盐等条件下性质发生改变而失去生理活性
特征
可逆
不可逆
实质
溶解度降低,物理变化
性质改变,化学变化
条件
碱金属、镁、铝等轻金属盐和铵盐的浓溶液
紫外线照射、加热或加入酸、碱、强氧化剂、重金属盐、苯酚、甲醛、乙醇等
用途
提纯蛋白质
杀菌消毒
【跟踪练习】1.(2021·云南丽江质检)下列关于蛋白质的说法正确的是( )
A.向蛋白质溶液中加入CuSO4、Na2SO4浓溶液,均会使其变性
B.天然蛋白质仅由碳、氢、氧、氮四种元素组成
C.蛋白质、纤维素、油脂都是高分子化合物
D.紫外线照射时会变性
2. 2018年诺贝尔化学奖在10月3日揭晓,弗朗西斯·阿诺德、乔治·史密斯和格雷戈里·温特尔共同获奖,以表彰他们在酶的定向演化以及用于多肽和抗体的噬菌体展示技术方面取得的成果。如图所示是木瓜蛋白酶(蛋白质)的结构,下列说法不正确的是( )
A.醋酸铅可使木瓜蛋白酶变性B.木瓜蛋白酶含有苯环,属于芳香烃
C.木瓜蛋白酶能发生水解反应D.木瓜蛋白酶能与碳酸钠溶液反应生成CO2气体
3.请解答下列与蛋白质有关的题目:
(1)从鸡蛋清溶液中提取蛋白质的方法是________。
(2)鸡蛋腐烂时,常闻到有臭鸡蛋气味的气体,该气体中主要含有________(填化学式),说明蛋白质中含有________(填元素名称)元素。
(3)误食重金属盐会中毒,这是因为____________________________。
(4)下列物质对蛋白质的化学性质具有明显影响的是________(填标号)。如果你发现有人误服重金属盐而出现了轻微中毒症状,需要你马上对病人进行抢救,你认为下列物质中可以应用的是________(填标号)。
A.重晶石(BaSO4) B.蓝矾 C.碘酒 D.高锰酸钾 E.酒精 F.生牛奶 G.熟鸡蛋
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