第36讲 生物大分子与合成高分子(讲)学生版.docxVIP

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第36讲生物大分子与合成高分子

【学科核心素养】

1.宏观辨识与微观探析：能从官能团角度认识生活中常见的有机化合物的组成、结构和性质，形成“结构决定性质”的观念，并能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。

2.证据推理与模型认知：具有证据意识，能对生活中常见的有机化合物的组成、结构及其变化提出可能的假设，并能解释某些化学现象，揭示现象的本质和规律。

3.科学态度与社会责任：通过高分子材料的合成等了解化学对社会发展的重大贡献：通过分析高分子材料的利弊建立可持续发展意识和绿色化学观念，并能对与此有关的社会热点问题做出正确的价值判断。

【核心素养发展目标】

1.结合实例认识高分子、油脂、糖类、蛋白质等有机化合物在生产、生活领域中的重要应用。

2.认识糖类和蛋白质的组成和性质特点。了解淀粉和纤维素及其与葡萄糖的关系，了解葡萄糖的结构特点、主要性质及应用。知道糖类在食品加工和生物质能源开发上的应用。认识氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质，知道氨基酸和蛋白质的关系，了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系。

3.了解聚合物的组成与结构特点，认识单体和单体单元（链节）及其与聚合物结构的关系。了解加聚反应和缩聚反应的特点，认识塑料、橡胶、合成纤维的组成和结构特点，了解新型高分子材料的优异性能及其在高新技术领域中的应用。

【知识点解读】

知识点一糖类、油脂、蛋白质的组成、结构和性质

1.糖类

(1)糖类的概念和分类。

①概念：从分子结构上看，糖类可以定义为多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。

②组成：碳、氢、氧三种元素。大多数糖类化合物的通式为Cn(H2O)m，所以糖类也叫碳水化合物。

③分类：

(2)单糖——葡萄糖与果糖

①组成和分子结构

分子式

结构简式

官能团

二者关系

葡萄糖

C6H12O6

CH2OH(CHOH)4

CHO

—OH、

—CHO

同分异构体

果糖

CH2OH(CHOH)3COCH2OH

、—OH

②葡萄糖的化学性质

eq\x(还原性)—能发生银镜反应，能与新制Cu(OH)2悬浊液反应

|

eq\x(加成反应)—与H2发生加成反应生成己六醇

|

eq\x(发酵成醇)—eq\o(\s\up7(C6H12O6),\s\do5(?葡萄糖?))eq\o(――→,\s\up7(酒化酶))2C2H5OH＋2CO2↑

|

eq\x(生理氧化)—C6H12O6＋6O2―→6CO2＋6H2O＋能量

(3)二糖——蔗糖与麦芽糖

比较项目

蔗糖

麦芽糖

相同点

分子式

均为C12H22O11

性质

都能发生水解反应

不同点

是否含醛基

不含

含有

水解产物

葡萄糖和果糖

葡萄糖

相互关系

互为同分异构体

(4)多糖——淀粉与纤维素

①相似点：

a.都属于天然有机高分子化合物，属于多糖，分子式都可表示为(C6H10O5)n。

b.都能发生水解反应，如淀粉水解的化学方程式为eq\o(\s\up7(?C6H10O5?n),\s\do5(淀粉))＋nH2Oeq\o(――→,\s\up7(酸或酶))eq\o(\s\up7(nC6H12O6),\s\do5(葡萄糖))。

c.都不能发生银镜反应。

②不同点：

a.通式中n值不同。

b.淀粉遇碘呈现特殊的蓝色。

2.油脂

(1)组成和结构

油脂是高级脂肪酸与甘油反应所生成的酯，由C、H、O三种元素组成，其结构可表示为

(2)分类

(3)物理性质

性质

特点

密度

密度比水小

溶解性

难溶于水，易溶于有机溶剂

状态

含有不饱和脂肪酸成分较多的甘油酯，常温下一般呈液态；

含有饱和脂肪酸成分较多的甘油酯，常温下一般呈固态

熔、沸点

天然油脂都是混合物，没有固定的熔、沸点

(4)化学性质

①油脂的氢化(油脂的硬化)

烃基上含有碳碳双键，能与H2发生加成反应。如油酸甘油酯与H2发生加成反应的化学方程式为

＋3H2eq\o(――→,\s\up7(Ni),\s\do5(△))。

经硬化制得的油脂叫人造脂肪，也称硬化油。

②水解反应

a.酸性条件下

如硬脂酸甘油酯的水解反应方程式为＋3H2Oeq\o(,\s\up7(H＋))

＋3C17H35COOH。

b.碱性条件下——皂化反应

如硬脂酸甘油酯的水解反应方程式为

＋3NaOHeq\o(――→,\s\up7(△))＋3C17H35COONa；

其水解程度比酸性条件下水解程度大。

3.氨基酸与蛋白质

(1)氨基酸的结构与性质

①氨基酸的组成与结构

羧酸分子中烃基的氢原子被氨基取代后的产物。蛋白质水解后得到的几乎都是α-氨基酸，其通式为，官能团为—NH2和—COOH。

②氨基酸的化学性质

a.两性

氨基酸分子中既含有酸性基团—COOH，又含有碱性基团—NH2，因此，氨