[推荐]高中化学专题讲座---糖类 油脂 蛋白质.doc

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1、糖类 油脂 蛋白质1糖类糖类的结构和组成(1)糖类的结构：分子中含有多个羟基、醛基的多羟基醛，以及水解后能生成多羟基醛的由C、H、O组成的有机物糖类根据其能否水解以及水解产物的多少，可分为单糖、二糖和多糖等(2)糖类的组成：糖类的通式为Cn(H2O)m，对此通式，要注意掌握以下两点：该通式只能说明糖类是由C、H、O三种元素组成的，并不能反映糖类的结构；少数属于糖类的物质不一定符合此通式，如鼠李糖的分子式为C6H12O5；反之，符合这一通式的有机物不一定属于糖类，如甲醛CH2O、乙酸C2H4O2等单糖葡萄糖(1)自然界中的存在：葡萄和其他带甜味的水果中，以及蜂蜜和人的血液里(2)结构：分子式为C

2、6H12O6(与甲醛、乙酸、乙酸乙酯等的最简式相同，均为CH2O)，其结构简式为：CH2OH(CHOH)4CHO，是一种多羟基醛(3)化学性质：兼有醇和醛的化学性质能发生银镜反应与新制的Cu(OH)2碱性悬浊液共热生成红色沉淀能被H2还原：CH2OH(CHOH)4CHO + H2CH2OH(CHOH)4CH2OH(己六醇)酯化反应：CH2OH(CHOH)4CHO+5CH3COOH CH2(CH)：-CHO(五乙酸葡萄糖酯)OOCCH3(4)用途：是一种重要的营养物质，它在人体组织中进行氧化反应，放出热量，以供维持人体生命活动所需要的能量；用于制镜业、糖果制造业；用于医药工业体弱多病和血糖过低的

3、患者可通过静脉注射葡萄糖溶液的方式来迅速补充营养二糖蔗糖和麦芽糖蔗糖(C12H22O11)麦芽糖(C12H22O11)分子结构特征分子中不含CHO分子中含有CHO物理性质无色晶体，溶于水，比葡萄糖甜白色晶体，易溶于水，不如蔗糖甜化学性质没有还原性，不能发生银镜反应，也不能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应能水解：C12H22011+H20 C6H1206(蔗糖) (葡萄糖) C6H1206 (果糖)有还原性，能发生银镜反应，能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应能水解：C12H22011+H20(麦芽糖) 2C6H1206 (葡萄糖)存在或制法存在于甘蔗、甜菜中2(C6Hl005)。+nH2O (淀

4、粉) nCl2H22011 (麦芽糖)相互联系都属于二糖，分子式都是C12H22O11，互为同分异构体蔗糖为非还原糖，而麦芽糖为还原糖水解产物都能发生银镜反应，都能还原新制的Cu(OH)2悬浊液食品添加剂功 能品 种食用色素调节食品色泽，改善食品外观胡萝卜素(橙红色)、番茄红素(红色)、胭脂红酸(红色)、苋菜红(紫红色)、靛蓝(蓝色)、姜黄色素(黄色)、叶绿素(绿色)、柠檬黄(黄色)食用香料赋予食品香味，引人愉悦花椒、茴香、桂皮、丁香油、柠檬油、水果香精甜味剂赋予食品甜味，改善口感糖精(其甜味是蔗糖的300倍500倍)、木糖醇(可供糖尿病患者食用)鲜味剂使食品呈现鲜味，引起食欲味精(谷氨酸钠)

5、防腐剂阻抑细菌繁殖，防止食物腐败苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其盐、丙酸钙抗氧化剂抗氧化，阻止空气中的氧气使食物氧化变质抗坏血酸(维生素C)、维生素E、丁基羟基茴香醚营养强化剂补充食物中缺乏的营养物质或微量元素食盐加碘，粮食制品中加赖氨酸，食品中加维生素或硒、锗等微量元素多糖淀粉和纤维素(1)多糖：由许多个单糖分子按照一定的方式，通过分子间脱水缩聚而成的高分子化合物淀粉和纤维素是最重要的多糖(2)高分子化合物；即相对分子质量很大的化合物从结构上来说，高分子化合物通过加聚或缩聚而成判断是否为高分子化合物的方法是看其化学式中是否有n值(叫做聚合度)，如聚乙烯卡CH：一CH2头、淀粉(C6H10O5)n等

6、都是高分子化合物通过人工合成的高分子化合物属于合成高分子化合物，而淀粉、纤维素等则属于天然高分子化合物(3)淀粉和纤维素的比较淀粉(C6H10O5)n纤维素(C6H10O5)n结构特征由葡萄糖单元构成的天然高分子化合物n值小于纤维素由葡萄糖单元构成的天然高分子化合物每个葡萄糖单元中含三个OH物理性质白色粉末，不溶于冷水，在热水中部分溶解白色、无味的固体，不溶于水和有机溶剂化学性质无还原性，为非还原糖水解的最终产物为葡萄糖：(C6H10O5)n +nH2OnC6H1206 (淀粉) (葡萄糖) 遇淀粉变蓝色无还原性，为非还原糖能水解，但比淀粉难(C6H10O5)n +nH2OnC6H1206 (

7、纤维素) (葡萄糖) 能发生酯化反应：与HNO，、乙酸反应分别生成硝酸酯、乙酸酯存 在植物种子、块根、谷类中棉花、木材中用 途制造葡萄糖和酒精：造纸，制造硝酸纤维(火棉、胶棉)、醋酸纤维、人造丝、人造棉、炸药等注意点淀粉、纤维素的分子式都是C6H10O5)n。，但两者的n值不同，所以不是同分异构体(4)判断淀粉水解程度的实验方法实验内容结论加入碘水银镜反应实验变蓝色无银镜生成尚未水解变蓝色有银镜生成部分水解不变蓝色有银镜生成已完全水解说明 在用稀H2SO4作催化剂使蔗糖、淀粉或纤维素水解而进行银镜反应实验前，必须加入适量的NaOH溶液中和稀H2SO4，使溶液呈碱性，才能再加入银氨溶液并水浴加热

8、2油脂油脂(1)油脂的组成和结构：油脂属于酯类，是脂肪和油的统称油脂是由多种高级脂肪酸(如硬脂酸、软脂酸等)与甘油生成的甘油酯它的结构式表示如下：在结构式中，R1、R2、R3代表饱和烃基或不饱和烃基若RlR2R3，叫单甘油酯；若R1、R2、R3不相同，则称为混甘油酯天然油脂大多数是混甘油酯(2)油脂的物理性质：状态：由不饱和的油酸形成的甘油酯(油酸甘油酯)熔点较低，常温下呈液态，称为油；而由饱和的软脂酸或硬脂酸生成的甘油酯(软脂酸甘油酯、硬脂酸甘油酯)熔点较高，常温下呈固态，称为脂肪油脂是油和脂肪的混合物溶解性：不溶于水，易溶于有机溶剂(工业上根据这一性质，常用有机溶剂来提取植物种子里的油)(

9、3)油脂的化学性质：油脂的氢化(又叫做油脂的硬化)油酸甘油酯分子中含CC键，具有烯烃的性质例如，油脂与H2发生加成反应，生成脂肪：油酸甘油酯(油)硬脂酸甘油酯(脂肪)说明 工业上常利用油脂的氢化反应把多种植物油转变成硬化油(人造脂肪)硬化油性质稳定，不易变质，便于运输，可用作制造肥皂、脂肪酸、甘油、人造奶油等的原料油脂的水解油脂属于酯类的一种，具有酯的通性a在无机酸做催化剂的条件下，油脂能水解生成甘油和高级脂肪酸(工业制取高级脂肪酸和甘油的原理)例如：(C17H35COO)3C3H5 + 3H2O3C17H35COOH + C3H5(OH)3 硬脂酸甘油酯b皂化反应在碱性条件下，油脂水解彻底，

10、发生皂化反应，生成甘油和高级脂肪酸盐(肥皂的有效成分)例如：(C17H35COO)3C3H5 + 3NaOH 3C17H35COONa + C3H5(OH)3硬脂酸甘油酯 硬脂酸钠 甘油肥皂和合成洗涤剂(1)肥皂的生产流程：动物脂肪或植物油+NaOH溶液高级脂肪酸盐、甘油和水盐析(上层：高级脂肪酸钠；下层：甘油、水的混合液)：高级脂肪酸钠肥皂(2)肥皂与合成洗涤剂的比较物 质肥 皂合成洗涤剂主要成分高级脂肪酸钠烷基苯磺酸钠或烷基磺酸钠结 构分子中含有能溶于水的亲水基(极性基团COONa或COO)和不溶于水、但亲油的憎水基(非极性基团链烃基R)分子中有能溶于水的亲水基(极性基团SO3Na)和不溶

11、于水的憎水基非极性基团CH3(CH2)nC6H4或烷基R生产所需的主要原料油脂石油产品去污原理在洗涤过程中，污垢中的油脂跟肥皂接触后，高级脂肪酸钠分子的烃基就插入油污内，而易溶于水的羧基部分则在油污外面，插入水中，这样油污被包围起来再经摩擦、振动，有的分子便分散成小的油污，最后脱离被洗的纤维织品而分散到水中形成乳浊液，从而达到洗涤的目的同肥皂去油原理相似性能比较肥皂不适合在硬水中使用，而合成洗涤剂的使用不受水质限制合成洗涤剂去污能力更强，并且适合洗衣机使用合成洗涤剂的原料价廉易得合成洗涤剂的大量使用会造成水体污染，水质变坏3蛋白质蛋白质(1)存在：蛋白质广泛存在于生物体内，是组成细胞的基础物质

12、动物的肌肉、皮肤、发、毛、蹄、角等的主要成分都是蛋白质植物的种子、茎中含有丰富的蛋白质酶、激素、细菌、抵抗疾病的抗体等，都含有蛋白质(2)组成元素：C、H、O、N、S等蛋白质是由不同的氨基酸通过发生缩聚反应而成的天然高分子化合物(3)性质：水解在酸、碱或酶的作用下，能发生水解，水解的最终产物是氨基酸盐析向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐(如铵盐、钠盐等)溶液，可使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出说明 a蛋白质的盐析是物理变化b蛋白质发生盐析后，性质不改变，析出的蛋白质加水后又可重新溶解因此，盐析是可逆的例如，向鸡蛋白溶液中加入(NH4)2SO4的饱和溶液，有沉淀生成，再加入水，生成的沉淀又溶解c

13、利用蛋白质的盐析，可分离、提纯蛋白质变性在热、酸、碱、重金属盐、紫外线、有机溶剂的作用下，蛋白质的性质发生改变而凝结说明 蛋白质的变性是化学变化蛋白质变性后，不仅丧失了原有的可溶性，同时也失去了生理活性因此，蛋白质的变性是不可逆的，经变性析出的蛋白质，加水后不能再重新溶解颜色反应含苯环的蛋白质与浓HNO3作用后，呈黄色例如，在使用浓HNO3时，不慎将浓HNO3溅到皮肤上而使皮肤呈现黄色灼烧蛋白质时，有烧焦羽毛的味利用此性质，可用来鉴别蛋白质与纤维素(纤维素燃烧后，产生的是无味的CO2和H2O)酶催化作用的特点(1)条件温和，不需加热在接近体温和接近中性的条件下，酶就可以起作用在3050C之间酶的活性最强，超过适宜的温度时，酶将失去活性(2)具有高度的专一性如蛋白酶只能催化蛋白质的水解反应；淀粉酶只对淀粉起催化作用；等等(3)具有高效催化作用酶催化的化学反应速率，比普通催化剂高1071013倍