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本讲教育信息

一、教学内容

糖类、油脂

 

二、考点清单

1. 糖类概念、分类

2. 葡萄糖、蔗糖的性质

3. 淀粉、纤维素的性质和用途

4. 油脂的概念、结构

5. 油脂的水解反应

6. 油脂的用途

 

三、全面突破

. 糖类

1. 糖的概念

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

来源——绿色植物光合反应的产物

组成——CHO元素组成

糖类俗称碳水化合物,常用通式CnH2Om来表示。但是:

通式并不能反映糖类的结构特点

符合通式的物质也并不一定属于糖类,是糖类的不一定符合通式。

分类——以水解状况进行分类:

三大能源物质:糖类、脂肪、蛋白质

六大营养素:糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐、水

2. 单糖

1葡萄糖结构的推断

 

1.80g葡萄糖完全燃烧只得到2.64g二氧化碳和1.08 g

实验式:CH2O

葡萄糖的相对分子质量为180

分子式:(CH2O6

在一定条件下1.80 g葡萄糖与乙酸完全酯化生成的乙酸酯的质量为3.90 g

每个分子中含5—OH

葡萄糖可以发生银镜反应

分子中含醛基

葡萄糖可以被还原为直链己六醇

6个碳排成直链

结论:该有机物(C6H12O6一个分子中含一个—CHO5—OH6个碳排成直链

结构简式:CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO

或:CH2OH—CHOH4—CHO

2葡萄糖和果糖

 

葡萄糖

果糖

分子式

C6H12O6(同分异构体)

结构特点

多羟基醛

多羟基酮

存在

自然界分布最广,葡萄及甜味水果中

水果、蜂蜜

物理性质

白色晶体,溶于水

不易结晶,常为粘稠状液体、纯净的为白色晶体,溶于水

 

化学性质

羟基性质:酯化反应

醛基性质:还原性[新制悬浊液]、银镜反应、溴水、氧化性物质

生物作用:氧化反应

 

 

不与溴水反应

用途

制药、制糖果、制镜

食物

制法

淀粉水解

 

3. 二糖

 

蔗糖(甜菜糖)

麦芽糖

C12H22O11(同分异构体)

物理性质

无色晶体,溶于水

白色晶体,溶于水,不及蔗糖甜

   

甘蔗(11%~14%

甜菜(14%~26%

麦芽、薯类

组成与结构

无醛基

有醛基

化学性质

水解反应(水解一分子)

生成葡萄糖和果糖各一分子

生成两分子葡萄糖

本身不发生银镜反应,水解后可进行

本身可发生银镜反应

   

食物

食物

4. 多糖

能水解生成多个分子单糖的糖类。或:很多单糖分子按一定的方式通过分子间脱水,结合而成。

如淀粉、纤维素:通式:C6H10O5n

注意: 结构不同,不同的天然高分子化合物。

n值不同,不是纯净物,不互为同分异构体。

n=几百到几千时,为淀粉;当n=几千或几千以上时,为纤维素

1淀粉

物理性质:白色、无气味、无味道、不溶于冷水、热水中糊化

植物光合作用的产物,种子或块根里、谷类中含淀粉较多,大米80%;小麦70%。马铃薯约含淀粉20

化学性质

遇碘变蓝色

水解

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。

C6H10O5n + nH2O n C6H12O6

淀粉                 葡萄糖    

淀粉的用途

人体的重要能源淀粉在人体内水解: 唾液淀粉酶,胰液淀粉酶。

工业制葡萄糖和酒精。

淀粉淀粉酶麦芽糖催化剂葡萄糖酒化酶乙醇

2纤维素

物理性质:白色、无嗅无味、不溶于水、也不溶于一般有机溶剂。

纤维素是构成细胞壁的基础物质。木材约一半是纤维素;棉花是自然界中较纯粹的纤维素 9295%,脱脂棉和无灰滤纸是纯粹的纤维素。含有几千个葡萄糖单元,分子量为几十万。

化学性质:

能发生水解反应

C6H10O5n + nH2O n C6H12O6

纤维素              葡萄糖  

②能发生酯化反应

P94观察与思考

【实验1】在纤维素结构中,每一个单糖单元中有3个醇羟基:,因此,纤维素还有一些醇的性质

纤维素一般不容易完全酯化生成三硝酸酯

含氮量高的:火棉——烈性炸药,制无烟火药。

含氮量低的:胶棉——制喷漆。

制造纤维素乙酸酯,又名醋酸纤维;

用途电影胶片的片基不易着火;服装材料

制造粘胶纤维:

把纤维素依次用氢氧化钠浓溶液和二硫化碳处理再把生成物溶解于氢氧化钠稀溶液即形成粘胶液把粘胶液经过细孔压入稀酸溶液中重新生成纤维素即粘胶纤维。

其中长纤维——人造丝;短纤维——人造棉。

粘胶液通过狭缝压入稀酸形成透明的薄膜——玻璃纸

. 油脂

1. 油脂分类:

——植物油脂呈液态,称为油

脂肪——动物油脂呈固态,称脂肪。

2. 油脂的结构

1油脂概念:油脂是由多种高级脂肪酸与甘油生成的酯。

2结构:

注意:油脂结构中的R1R2R3

代表高级脂肪酸中的烃基

可能为饱和烃基,也可能为不饱和烃基

可能相同(即单甘油酯),也可能不同(即混甘油酯)

天然油脂大多为混甘油酯

3. 油脂的化学性质

1)水解反应——皂化反应(碱性条件水解)

2)油脂的氢化

 

【典型例题】

1、下列实验中能发生银镜反应的是

A. 在盛有少量淀粉的试管中加入适量的20%稀硫酸加热3~4分钟后再加入1mL新制银氨溶液然后放在水浴中加热

B. 在盛有少许棉花的试管中加入适量的70%浓硫酸水浴加热15分钟后冷却到室温再加入适量新制银氨溶液继续放在水浴中加热

C. 2mL新制银氨溶液中加入适量葡萄糖溶液放在水浴中加热

D. 2mL新制银氨溶液中加入适量蔗糖溶液放在水浴中加热

解析:本题考查银镜反应的实验操作,银镜反应是银氨溶液与含—CHO的有机物之间的反应,要注意银氨溶液呈碱性,而淀粉水解用稀H2SO4作催化剂,纤维素水解用较浓的H2SO4作催化剂,所以检验淀粉、纤维素水解产物时要先将作催化剂的H2SO4中和,否则银氨离子会反应生成银离子。蔗糖水解也需用催化剂,若没有催化剂,水解很慢,生成葡萄糖的量很少。

答案:C

 

2、某学生进行蔗糖水解的实验,并检验水解产物中是否含有葡萄糖。它的操作如下:取少量蔗糖加适量水配成溶液;在蔗糖溶液中加入35滴稀H2SO4将混合液煮沸几分钟,冷却;在冷却后的溶液中加入银氨溶液,水浴加热,其实验结果没有银镜产生。其原因是__________

A. 蔗糖尚未水解                      B. 加热时间不够

C. 煮沸后的溶液中没有加碱中和其酸性  D. 蔗糖水解的产物中没有葡萄糖

上述实验的正确操作是                                 

解析:蔗糖、淀粉、纤维素水解及水解产物的检验是常考题型。蔗糖、淀粉、纤维素水解需用H2SO4作催化剂,水解后要检验生成物做银镜反应时,需先将作催化剂的H2SO4中和,所以,正确操作是:取少量水解液,滴加NaOH溶液至中性,再加入银氨溶液,放在水浴中加热。

答案:C,取少量水解液,滴加NaOH溶液至中性,再加入银氨溶液,放在水浴中加热。

 

3、某物质在酸性条件下可水解生成两种物质ABAB相对分子质量相同该物质可能是

A. 蔗糖                   B. 麦芽糖           C. 淀粉              D. 甲酸乙酯

解析:考查有机物水解反应,能发生水解反应的有机物有卤代烃、酯、二糖、多糖、油脂、蛋白质,卤代烃水解生成醇,酯水解生成醇和羧酸;蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,麦芽糖水解生成葡萄糖;淀粉水解最终产物是葡萄糖;甲酸乙酯水解生成甲酸和乙醇。

答案:AD

 

4、下列有机物中既能水解又能发生银镜反应,且水解产物中也能产生银镜反应的物质,则该有机物可以为

甲醛 甲酸乙酯 甲酸钠 葡萄糖 麦芽糖 蔗糖 纤维素 淀粉

A. ①②③④⑤     B. ②③⑤⑥⑦⑧ C. ②⑤              D. ②③⑤

解析:考查有机物发生水解反应的性质和发生银镜反应的物质的结构特点。能发生银镜反应的物质中含有—CHO,具体有醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖等。能发生水解反应的有机物有卤代烃、酯、二糖、多糖、油脂、蛋白质,甲酸钠是弱酸强碱盐,水解呈碱性。

答案:D

 

5、蔗糖3.42g与麦芽糖3.42g混合后并完全水解,若生成m个葡萄糖分子与n个果糖分子,则mn的比值是

A. 13            B. 31              C. 12               D. 11

解析:1分子蔗糖水解生成1分子葡萄糖和1分子果糖,1分子麦芽糖水解生成2分子葡萄糖。蔗糖3.42g与麦芽糖3.42g物质的量相同,蔗糖与麦芽糖互为同分异构体,所以,答案是B

答案:B

 

6、某油脂17.68 g完全催化氢化,需要标准状况下氢气1.344 L。氢化后的硬化油再发生皂化反应,消耗NaOH 2.4 g

1)该油脂的相对分子质量为___   __

2)若该油脂是单甘油酯,该油脂的分子式为_________

解析:1分子油脂水解生成3分子高级脂肪酸和1分子丙三醇。

1mol油脂水解生成3mol高级脂肪酸,能与3molNaOH反应

nNaOH= 0.06mol 

n油脂= 0.02mol 

M油脂= 17.68 / 0.02 = 884 g/mol

nH2= 0.06mol

所以,每1分子油脂中含有3个碳碳双键。

设高级脂肪酸为CnH2n2O2(含1C=C的一元羧酸),则对应与丙三醇生成油脂表示为

3CnH2n2O2 + C3H8O3+ 3H2O

相对分子质量为884,得n=18

则油脂C3n+3H6n4O6的分子式为C57H104O6

答案:884C57H104O6

 

四、应考锦囊

重要考点:

1. 糖的概念和分类、结构特点

2. 葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素有无还原性

3. 蔗糖、淀粉、纤维素有水解反应产物

4. 油脂结构和水解反应

 

应考要点

1. 记忆清楚不同类的糖有无还原性,及水解产物是什么

2. 水解反应及产物检验方法

3. 油脂结构书写,皂化反应方程式书写

 

五、本讲小结

1. 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

2. 分类——以水解状况进行分类:单糖不能水解成更简单的糖、二糖1mol水解产生2mol单糖、多糖1mol水解产生多摩单糖-淀粉、纤维素

3. 葡萄糖具有的性质:羟基性质:酯化反应;醛基性质:还原性[新制CuOH2悬浊液]、银镜反应、溴水、氧化性物质;生物作用:氧化反应

4. 二糖:蔗糖无还原性,水解反应生成葡萄糖和果糖各一分子

麦芽糖水解反应生成二分子葡萄糖

5. 淀粉遇碘变蓝色,水解最终产物是葡萄糖

纤维素能发生水解反应、酯化反应

6. 油脂概念:油脂是由多种高级脂肪酸与甘油生成的酯。油脂水解生成高级脂肪酸和丙三醇。皂化反应。

 

六、超前思维(氨基酸、蛋白质、核酸)

1. 氨基酸与蛋白质的关系是什么?

2. 氨基酸的结构特点、官能团是什么?

3. 氨基酸的物理性质有哪些?

4. 氨基酸的化学性质?

5. 蛋白质的组成、结构特点?

6. 蛋白质的化学性质有哪些?

7. 酶的性质有什么特点?

 

【模拟试题】(答题时间:60分钟)

一、选择题

1. 葡萄糖是单糖的主要原因是(    

A. 在糖类物质中含碳原子最少               B. 不能水解成更简单的糖

C. 分子中有一个醛基                       D. 分子结构最简单

2. 能说明葡萄糖是一种还原性糖依据是   

A. H2加成生成六元醇

B. 能发生银镜反应

C. 能发生酯化反应

D. 能与新制CuOH2悬浊液共热生成红色沉淀

3. 下列关于葡萄糖的叙述错误的是(    

A. 葡萄糖的分子式是C6H12O6

B. 葡萄糖是碳水化合物,因其分子是由6个碳原子和6H2O构成

C. 葡萄糖是一种多羟基醛,所以既有醇的性质又有醛的性质

D. 葡萄糖是单糖

4. 下列有关高级脂肪酸甘油酯的说法正确的是:(   

A. 高级脂肪酸甘油酯是高分子化合物

B. 天然的不饱和高级脂肪酸甘油酯都是单甘油酯

C. 植物油可以使酸性高锰酸钾溶液褪色

D. 若某天然油脂皂化反应后共生成四种有机物,则原油脂含三羧酸甘油酯最多为21

5. 在预防SARS时,医学专家告诉我们对公共场所要进行消毒:毛巾、口罩要经常用开水蒸煮;被褥要放在太阳光下直射,其目的是(   

A. 使多糖水解                               B. 使油脂水解  

C. 使氨基酸变性                           D. 使蛋白质变性

6. 下列物质不属于高分子化合物的是(   

A. 羊毛            B. 淀粉           C. 橡胶            D. 油脂

7. CH3CHC2H5CHCH32的名称是(   

A. 13二甲基戊烷                B. 2甲基3乙基丁烷 

C. 34二甲基戊烷               D. 23二甲基戊烷

8. 下列分子式表示的物质一定是纯净物的是     

A. C5H10            B. C7H8O          C. CH4O           D. C2H4O2

9. AB两种有机物的最简式均为CH2O,下列关于它们的叙述正确的是:(   

A. 它们一定是同系物                       B. 它们一定是同分异构体

C. 它们都是酸或醛或酯                    D. 等质量的AB含碳原子数相同

10. 有机物的结构简式如下图:则此有机物可发生的反应类型有(   

取代    加成    消去    酯化    水解    氧化    中和

A. ①②③⑤⑥                                  B. ②③④⑤⑥

C. ①②③④⑤⑥⑦                           D. ②③④⑤⑥⑦

11. CCTV《科技博览》报道,20043月中科院首创用CO2合成可降解塑料聚二氧化碳。下列相关说法合理的是(   

A. 聚二氧化碳塑料是通过加聚反应制得的

B. 聚二氧化碳塑料与干冰互为同素异形体

C. 聚二氧化碳塑料与干冰都属于纯净物

D. 聚二氧化碳塑料的使用不会产生白色污染

12. 有机物分子中原子间(或原子与原子团间)的相互影响会导致物质化学性质的不同。下列各项的事实不能说明上述观点的是              

A. 甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色

B. 乙基对羟基的影响,使羟基的活性变弱,电离H+的能力不及H2O

C. 乙烯能发生加成反应,而乙烷不能发生加成反应

D. 苯酚中的羟基氢能与NaOH溶液反应,而醇羟基氢不能与NaOH溶液反应

13. 2008奥运吉祥物福娃,其外材为纯羊毛线,内充物为无毒的聚酯纤维如图。下列说法正确的是(   

A. 羊毛与聚酯纤维的化学成分相同

B. 聚酯纤维和羊毛一定条件下均能水解

C. 该聚酯纤维的单体为对苯二甲酸和乙醇

D. 聚酯纤维属于纯净物

*14. 已知C—C键可以绕键轴自由旋转,结构简式如下的烃,下列说法中正确的是(  

A. 分子中至少有8个碳原子处于同一平面上

B. 分子中至少有9个碳原子处于同一平面上

C. 该烃的一氯取代物最多有8

D. 该烃是苯的同系物

15. 下列说法中错误的是     

化学性质相似的有机物是同系物

分子组成相差一个或几个CH2原子团的有机物是同系物

若烃中碳、氢元素的质量分数相同,它们必定是同系物

互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别,但化学性质必定相似

A. ①②③④        B. 只有②③      C. 只有③④      D. 只有①②③

16. 下列各组烃的混合物,只要总质量一定,无论按什么比例混合,完全燃烧后生成的CO2H2O都是恒量的是                 

A. C2H2C2H4      B. C2H4C4H6       C. C3H8C3H6      D. C6H6C2H2

17. 喷水溶液法日本科学家近研制出的一种使沙漠变绿洲的新技术,它是先在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯水溶液,水溶液中的高分子与沙土粒子结合,在地表下3050cm处形成一个厚0.5cm的隔水层,既能阻止地下的盐分上升,又有拦截、蓄积雨水的作用. 下列对聚丙烯酸酯的说法不正确的是(   

A. 单体的结构式为CH—COOR    

B. 在一定条件下能发生加成反应

C. 在一定条件下能发生水解反应    

D. 没有固定的熔沸点

*18. 一定量乙醇在氧气不足时燃烧,得到COCO2和水的总质量为27.6 g,若其中水的质量为10.8 g,则CO的质量是    

A. 4.4 g            B. 1.4 g            C. 2.2 g             D. 2.2 g4.4 g之间

*19. 某有机物的分子式为C5H10O,它能发生银镜反应和加成反应,若将它与H2加成,所得产物的结构简式可能是(                 

A. CH33CCH2OH                        B. CH3CH22CHOH

C. CH3CH23CH2OH               D. CH3CH2CCH32OH

*20. 11.2L甲烷、乙烷、甲醛组成的混合气体,完全燃烧后生成15.68L CO2气体体积均在标准状况下测定,混合气体中乙烷的体积百分含量为(   

A. 20             B. 40            C. 60            D. 80

 

二、填空题

21. 下表所列物质(括号内为少量杂质),在B中选择试剂,在C中选择操作的方法。填表(填入序号):

B:(1NaCl细颗粒;(2NaOH溶液;(3)水;(4CaO;(5)饱和Na2CO3;(6)溴水;(7KMnO4溶液。

C:(1)变性;(2)盐析;(3)蒸馏;(4)分液;(5)结晶;(6)洗气。

 

加入试剂

操作方法

苯(苯甲酸)

 

 

乙烷(乙烯)

 

 

肥皂(甘油)

 

 

乙醇(水)

 

 

乙酸乙酯(乙酸)

 

 

*22. 莽草酸是合成治疗禽流感的药物——达菲(Tamiflu)的原料之一。莽草酸是A的一种异构体。A的结构简式如下:

1A分子中两种含氧官能团的名称是           

21mol A与氢氧化钠溶液完全反应,需要消耗NaOH的物质的量是               

3A在浓硫酸作用下加热可得到BB的结构简式为

其反应类型是                   

4B的同分异构体中既含有酚羟基又含有酯基的共有           种,写出其中一种同分异构体的结构简式                                    

**23. A是分子式为C7H8的芳香烃,已知它存在以下一系列转化关系,其中C是一种一元醇,DA的对位取代物,HEIF分别互为同分异构体:

1化合物I的结构简式是_________,反应B→C的反应类型是______________

2设计实验证明H中含有溴原子,还需用到的试剂有_________________________

3为验证E→F的反应类型与E→G不同,下列实验方法切实可行的是___________

A. E→F反应后的混合液中加入硝酸酸化,再加入AgNO3溶液得到淡黄色沉淀

B. E→F反应后的混合液中加入溴水,发现溴水立即褪色

C. E→F反应后的混合液中加入盐酸酸化后,加入溴的CCl4溶液使之褪色

D. E→F反应后的混合液中加入酸性KMnO4溶液,混合液红色变浅

4A被酸性KMnO4氧化后得芳香族化合物JC7H6O2,则J的所有属于芳香族化合物的同分异构体有__________不包括J

**24. 实验:某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如图所示,A中放有浓硫酸,B中放有乙醇、无水醋酸钠,D中放有饱和碳酸钠溶液。

已知无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2·6C2H5OH 有关有机物的沸点:

试剂

乙醚

乙醇

乙酸

乙酸乙酯

沸点(

34.7

78.5

118

77.1

请回答:

1)浓硫酸的作用是                 

2)球形干燥管C的作用是                 。若反应前向D中加入几滴酚酞,溶液呈红色,产生此现象的原因是(用离子方程式表示)________________________________;反应结束后D中的现象是                        

3)从D中分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水,应先加入无水氯化钙,分离出        ;再加入(此空从下列选项中选择)       然后进行蒸馏,收集77左右的馏分,以得到较纯净的乙酸乙酯。

A. 五氧化二磷    B. 碱石灰          C. 无水硫酸钠      D. 生石灰

 

三、计算

25. 某有机物的蒸气密度是空气的3.04倍,该有机物2.2g 充分燃烧后产生的CO2H2O的物质的量之比为11,通过盛碱石灰的干燥管后,干燥管增重6.2g,计算并写出该有机物的分子式。

 

 


【试题答案】

一、

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

B

BD

B

C

D

D

D

C

D

C

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

AD

C

B

B

A

D

B

B

AC

B

 

二、

21. :(2)、(4);   :(6)、(6);   :(1)、(2);

:(4)、(3);   :(5)、(4);

22. 1)羧基、羟基     21mol

3)消去反应                   43

23. 1,取代反应;  2NaOH溶液、AgNO3HNO3

3C                          44

24. 1)制乙酸、催化剂、吸水剂

2)防止倒吸、冷凝作用。CO32 + H2O  HCO3 + OH

有油状液体浮在饱和碳酸钠溶液上面。

3)乙醇;C

 

三、计算

25. 计算略  C4H8O2