化學(xué)魯科必修2課件第3章重要的有機(jī)化合物第3節(jié)第4課時(shí)VIP

第4課時(shí)糖類蛋白質(zhì)[目標(biāo)導(dǎo)航]

1.了解糖類和蛋白質(zhì)的組成、物理性質(zhì)和主要應(yīng)用。2.掌握糖類和蛋白質(zhì)的主要化學(xué)性質(zhì)。一、糖類1．糖類的組成及分類

(1)組成：由__________三種元素組成的一類有機(jī)化合物。

(2)分類： 糖類依據(jù)_______________________的不同進(jìn)行分類。C、H、O能否水解以及水解產(chǎn)物類別單糖雙糖多糖代表物葡萄糖、果糖蔗糖、麥芽糖淀粉、纖維素分子式______________________________水解特點(diǎn)不能水解1mol雙糖能水解成_____mol單糖1mol多糖能水解成_____mol單糖C6H12O6C12H22O11(C6H10O5)n2n2.葡萄糖

(2)主要化學(xué)性質(zhì) ①生理氧化 在人體內(nèi)緩慢氧化，反應(yīng)方程式為_(kāi)______________________________。CH2OH(CHOH)4CHO—OH(羥基)—CHO(醛基)C6H12O6＋6O2―→6CO2＋6H2O②與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)磚紅色沉淀還原Cu2O尿糖3.淀粉和纖維素物質(zhì)淀粉纖維素分子式(C6H10O5)n(C6H10O5)n化合物類別天然高分子化合物化學(xué)性質(zhì)水解反應(yīng)，最終產(chǎn)物均是__________葡萄糖

C12H22O11C6H12O6CO2H2O釀酒酒精【議一議】1．葡萄糖和果糖、蔗糖和麥芽糖、淀粉和纖維素是否互為同分異構(gòu)體？ 答案葡萄糖和果糖、蔗糖和麥芽糖分別互為同分異構(gòu)體；淀粉和纖維素不是同分異構(gòu)體，淀粉和纖維素的化學(xué)式通式均為(C6H10O5)n，但n值不同，分子式和結(jié)構(gòu)不同，所以淀粉和纖維素不互為同分異構(gòu)體。2．符合Cn(H2O)m的有機(jī)物一定是糖類嗎？ 答案不一定，符合Cn(H2O)m的物質(zhì)不一定是糖，如甲醛(HCHO)、乙酸(CH3COOH)、甲酸甲酯(HCOOCH3)等。3．1mol葡萄糖與足量的金屬鈉反應(yīng)，產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體體積是多少升？1mol葡萄糖最多能和多少摩爾乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)？ 答案葡萄糖分子中有5個(gè)羥基，與足量的金屬鈉反應(yīng)，生成氫氣2.5mol，即2.5mol×22.4L·mol－1

＝56L。 每個(gè)乙酸分子中有1個(gè)羧基，所以1mol葡萄糖最多能與5mol乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)。二、蛋白質(zhì)1．存在和組成

(1)存在：蛋白質(zhì)廣泛存在于生物體內(nèi)，是組成_____的基礎(chǔ)物質(zhì)。

(2)組成：由_____、_____、_____、_____、_____等元素組成，屬于_________________化合物。2．化學(xué)性質(zhì)

(1)水解反應(yīng)細(xì)胞CHONS天然有機(jī)高分子氨基酸

②重要的氨基酸名稱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式甘氨酸_______________丙氨酸____________________谷氨酸________________________________(2)鹽析①實(shí)驗(yàn)沉淀溶解降低不改變②概念：少量的鹽能_______蛋白質(zhì)的溶解，濃的鹽溶液使蛋白質(zhì)的溶解度_______而使其從溶液中析出的過(guò)程叫鹽析。③條件：濃的輕金屬_____溶液或_____鹽溶液。④特點(diǎn)：鹽析是_______過(guò)程，繼續(xù)加水時(shí)，能使沉淀_______，不影響蛋白質(zhì)的生理活性。⑤應(yīng)用：分離、提純蛋白質(zhì)。促進(jìn)降低鹽銨可逆溶解(3)變性①實(shí)驗(yàn)不溶解不溶解不溶解發(fā)生改變②概念：在____________、_____或加入有機(jī)化合物、_____、_____、__________的情況下，蛋白質(zhì)會(huì)發(fā)生性質(zhì)上的改變而聚沉。這種聚沉是__________的，使蛋白質(zhì)失去生理活性不能再恢復(fù)成為原來(lái)的蛋白質(zhì)，這叫做蛋白質(zhì)的變性。(4)顯色反應(yīng)：某些蛋白質(zhì)遇濃硝酸顯_____色。(5)灼燒：蛋白質(zhì)被灼燒時(shí)，會(huì)產(chǎn)生_______________的氣味，利用此性質(zhì)可鑒別蛋白質(zhì)。紫外線照射加熱酸堿重金屬鹽不可逆黃特殊(燒焦羽毛)3．用途

(1)動(dòng)物的_____和蠶絲是重要的天然紡織原料。

(2)動(dòng)物的皮經(jīng)加工后可制成柔軟堅(jiān)韌的_____。

(3)用驢皮熬制成的_____是一種優(yōu)良的中藥材?！咀h一議】1．為什么醫(yī)院里對(duì)一些醫(yī)療器械進(jìn)行高溫蒸煮，對(duì)患者住過(guò)的床鋪進(jìn)行紫外線照射？注射前用蘸有乙醇體積分?jǐn)?shù)為75%的酒精棉球擦拭皮膚？ 答案細(xì)菌和病毒的主要成分是蛋白質(zhì)，高溫、紫外線照射和酒精能使蛋白質(zhì)變性，而起到殺菌消毒作用。毛皮革阿膠2．如何鑒別絲織品和棉織品？ 答案可以用燃燒法，蠶絲的主要成分是蛋白質(zhì)，燃燒時(shí)有燒焦羽毛的氣味；而棉織品主要成分是纖維素，燃燒時(shí)沒(méi)有此氣味。3．不小心誤服可溶性重金屬鹽應(yīng)立即采取什么急救措施呢？ 答案立即服用大量鮮牛奶或豆?jié){或雞蛋清等蛋白質(zhì)含量豐富的食物，可使重金屬鹽與服用的蛋白質(zhì)發(fā)生變性作用，從而減輕重金屬鹽對(duì)機(jī)體的危害。一、糖類的組成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1．葡萄糖的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)【關(guān)鍵提醒】

(1)含醛基的有機(jī)物均能與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)生成磚紅色沉淀，且反應(yīng)條件均為堿性環(huán)境和加熱。

(2)醛基具有還原性，能被氧氣、新制Cu(OH)2懸濁液、溴水、酸性高錳酸鉀溶液等氧化劑氧化。

(3)葡萄糖在一定條件下可轉(zhuǎn)化為乙醇。 2．糖類的水解

(1)水解規(guī)律 單糖——不水解 雙糖——1mol雙糖水解生成2mol單糖 多糖——1mol多糖水解生成nmol單糖

(2)淀粉水解程度的檢驗(yàn) ①檢驗(yàn)流程 ②實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論【關(guān)鍵提醒】

(1)檢驗(yàn)淀粉水解的水解產(chǎn)物時(shí)，要先用氫氧化鈉溶液中和起催化作用的稀硫酸，再加新制Cu(OH)2懸濁液。

(2)淀粉的檢驗(yàn)，必須直接取水解液加入碘水，不能取中和液，因?yàn)榈饽芘cNaOH溶液反應(yīng)。情況現(xiàn)象A現(xiàn)象B結(jié)論Ⅰ溶液呈藍(lán)色未產(chǎn)生磚紅色沉淀未水解Ⅱ溶液呈藍(lán)色出現(xiàn)磚紅色沉淀部分水解Ⅲ溶液不呈藍(lán)色出現(xiàn)磚紅色沉淀完全水解【例1】下列說(shuō)法正確的是(

) A．檢驗(yàn)淀粉是否完全水解的試劑是單質(zhì)I2 B．淀粉溶液遇KI溶液變藍(lán)色

C．淀粉和纖維素在人體內(nèi)都水解生成葡萄糖

D．淀粉一經(jīng)水解就釀造成酒 解析淀粉遇I2變藍(lán)色，A正確；淀粉溶液遇KI溶液不變藍(lán)色，B不正確；人體內(nèi)不含能使纖維素水解的酶，纖維素在體內(nèi)不能水解生成葡萄糖，C不正確；淀粉水解先生成的不是葡萄糖，而是最終生成葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下才能轉(zhuǎn)化為乙醇，D不正確。 答案A【知識(shí)歸納】

(1)葡萄糖和麥芽糖含醛基，能與新制Cu(OH)2

懸濁液反應(yīng)；淀粉和纖維素不含醛基，不能與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)。

(2)蔗糖水解產(chǎn)物為果糖和葡萄糖；麥芽糖水解產(chǎn)物全部為葡萄糖；淀粉和纖維素水解的最終產(chǎn)物都是葡萄糖。

(3)纖維素在人體內(nèi)不水解，纖維素不是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；淀粉遇I2變藍(lán)色，常用于淀粉和I2的互相檢驗(yàn)。變式訓(xùn)練1乙醇、乙酸和葡萄糖三種溶液，只用一種試劑就能將它們區(qū)別開(kāi)來(lái)，該試劑是(

) A．金屬鈉

B．石蕊溶液

C．新制的氫氧化銅懸濁液

D．NaHCO3溶液 答案C解析乙醇分子中含有羥基，乙酸分子中含有羧基，葡萄糖分子中含有羥基和醛基。所以，金屬鈉均能與乙醇、乙酸和葡萄糖反應(yīng)放出氫氣；乙醇和葡萄糖兩種溶液均無(wú)酸性，石蕊溶液遇乙酸變紅色，遇乙醇和葡萄糖兩種溶液不變色；NaHCO3溶液與乙醇和葡萄糖兩種溶液均不反應(yīng)，且乙醇和葡萄糖能溶于NaHCO3溶液；新制的Cu(OH)2懸濁液不與乙醇反應(yīng)，與乙酸發(fā)生中和形成藍(lán)色溶液，與葡萄糖在加熱條件下反應(yīng)產(chǎn)生磚紅色沉淀。只有新制的Cu(OH)2懸濁液能區(qū)別乙醇、乙酸和葡萄糖三種溶液?！窘忸}感悟】有機(jī)物檢驗(yàn)常用試劑：水、溴水、溴的四氯化碳溶液、酸性高錳酸鉀溶液、新制Cu(OH)2懸濁液、NaHCO3或Na2CO3

溶液、碘水等。如：

(1)只用一種試劑區(qū)別乙醇、苯、四氯化碳：可選用水；

(2)只用一種試劑區(qū)別己烯、苯、四氯化碳：可選用溴水或酸性高錳酸鉀溶液；

(3)只用一種試劑區(qū)別乙醇、乙酸、乙醛：可選用新制Cu(OH)2懸濁液；

(4)只用一種試劑區(qū)別乙醇、乙酸、乙酸乙酯：可選NaHCO3

或Na2CO3溶液。二、蛋白質(zhì)的性質(zhì)1．蛋白質(zhì)的特征反應(yīng)

(1)濃硝酸能使某些蛋白質(zhì)變黃色，用于蛋白質(zhì)的鑒別。 注意并不是所有的蛋白質(zhì)遇濃硝酸均顯黃色，只有含有苯環(huán)的蛋白質(zhì)才有此性質(zhì)。

(2)蛋白質(zhì)灼燒時(shí)有燒焦羽毛氣味，用于蛋白質(zhì)的鑒別。2．蛋白質(zhì)的鹽析和變性的區(qū)別【易錯(cuò)警示】判斷蛋白質(zhì)鹽析與變性的注意事項(xiàng)

(1)首先要分清重金屬離子和輕金屬離子，便于判斷鹽析與變性。常見(jiàn)重金屬離子：Cu2＋、Ag＋、Ba2＋、Pb2＋、Hg2＋等，常見(jiàn)輕金屬離子：Mg2＋、Na＋、K＋、Ca2＋等。

(2)重金屬鹽不論是濃溶液還是稀溶液都會(huì)使蛋白質(zhì)變性。要分清輕金屬無(wú)機(jī)鹽溶液是濃溶液還是稀溶液，濃溶液使蛋白質(zhì)析出，稀溶液促進(jìn)其溶解?！纠?】下列有關(guān)蛋白質(zhì)的成分和性質(zhì)的敘述正確的是________。

A．蛋白質(zhì)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的高分子化合物，分子中都含有C、H、O、N四種元素

B．天然蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物是二肽

C．加熱能殺死流感病毒是因?yàn)椴《镜牡鞍踪|(zhì)受熱變性

D．向蛋白質(zhì)溶液中加入濃的Na2SO4或CuSO4溶液均可使蛋白質(zhì)鹽析而分離提純E．福爾馬林、醫(yī)用酒精均能使蛋白質(zhì)變性，可用作消毒劑F．誤食重金屬鹽引起人體中毒，可喝大量的食鹽水解毒G．用灼燒并聞氣味的方法可區(qū)別真絲織物和純羊毛織物H．酶是一種蛋白質(zhì)，一般來(lái)說(shuō)，酸性越強(qiáng)，酶的催化效果越好解析蛋白質(zhì)是高分子化合物，都含有C、H、O、N四種元素，A正確；蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物是氨基酸，二肽可以繼續(xù)水解為氨基酸，B不正確；加熱能使病毒的蛋白質(zhì)變性，C正確；CuSO4等重金屬鹽，使蛋白質(zhì)變性，D不正確；

福爾馬林、醫(yī)用酒精均能使蛋白質(zhì)變性，E正確；食鹽不能與誤食的重金屬鹽作用形成沉淀，不能解毒，F(xiàn)不正確；真絲織物和純羊毛的主要成分為蛋白質(zhì)，灼燒時(shí)都有燒焦羽毛氣味，不能區(qū)別，G不正確；酶是一種蛋白質(zhì)，在一定溫度和酸性條件下，催化劑活性最佳，酸性過(guò)強(qiáng)，催化效果降低，H不正確。 答案ACE【解題感悟】分離提純蛋白質(zhì)用鹽析法，而不能用變性法；鑒別絲織物和棉織物一般用灼燒法。變式訓(xùn)練2下列實(shí)驗(yàn)方案不合理的是(

) A．鑒別葡萄糖溶液和淀粉溶液：加入新制的Cu(OH)2懸濁液加熱或加碘水溶液

B．鑒別織物成分是真絲還是人造絲：用灼燒的方法

C．鑒別淀粉溶液和蛋白質(zhì)溶液：加入稀KI溶液

D．鑒別乙烷和乙烯：分別將氣體通入溴水中 答案C

解析葡萄糖溶液中加入新制的Cu(OH)2懸濁液，加熱生成磚紅色沉淀，淀粉溶液沒(méi)有此性質(zhì)，可以鑒別。葡萄糖溶液中加入碘水，溶液不變藍(lán)色，淀粉溶液中加碘水，溶液變藍(lán)色，加碘水也可以鑒別，A合理；真絲灼燒有特殊氣味，B合理；淀粉溶液和蛋白質(zhì)溶液中分別加入KI溶液，均沒(méi)有明顯現(xiàn)象變化，C不合理；乙烯能使溴水退色，D可以鑒別。【解題感悟】有機(jī)物的檢驗(yàn)與鑒別的常用方法

(1)利用有機(jī)物的溶解性 加水檢驗(yàn)，觀察其是否能溶于水。例如用此法可以鑒別：乙酸與乙酸乙酯等。(2)利用液態(tài)有機(jī)物的密度觀察不溶于水的有機(jī)物在水中沉浮情況。例如用此法可鑒別硝基苯與苯等。(3)利用有機(jī)物燃燒情況①觀察燃燒的火焰及黑煙情況。如用此法可鑒別甲烷、乙烯等。②聞燃燒時(shí)的氣味。如用此法鑒別纖維制品和羊毛制品(或絲織品)、人造革制品和皮制品等。(4)利用有機(jī)物的特征性