2020版高考化学大一轮复习选修5有机化学基础第4节生命中的基础有机化合物有机合成与推断课件新人教版.pptx
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1、第4节 生命中的基础有机化合物 有机合成与推断,考纲要求:1.了解糖类、氨基酸和蛋白质的组成、结构特点、主要化学性质及应用。(宏观辨识与微观探析) 2.了解糖类、氨基酸和蛋白质在生命过程中的作用。(科学态度与社会责任) 3.根据信息能设计有机化合物的合成路线。(证据推理与模型认知) 4.了解合成高分子的组成与结构特点。能依据简单的合成高分子的结构分析其链节和单体。了解加聚反应和缩聚反应的含义。(宏观辨识与微观探析) 5.了解合成高分子在高新技术领域的应用以及在发展经济、提高生活质量方面中的贡献。(科学态度与社会责任),-3-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,糖类、油
2、脂、蛋白质的组成、结构和性质 1.糖类 (1)糖类的定义和分类。 定义:从分子结构上看,糖类可定义为 、多羟基酮和它们的脱水缩合物。 组成:含 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。,多羟基醛,碳、氢、氧,-4-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,分类:,-5-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,(2)单糖葡萄糖和果糖。 组成和分子结构:,同分异构体,-6-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,葡萄糖的化学性质:,新制Cu(OH)2,2C2H5OH+2CO2,-7-,考点一,考点二
3、,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,(3)二糖蔗糖和麦芽糖。,C12H22O11,水解反应,不含有,含有,不能,能,葡萄糖 和果糖,葡萄糖,-8-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,(4)多糖淀粉与纤维素。 相似点: a.都属于高分子化合物,属于多糖,分子式都可表示为(C6H10O5)n; b.都能发生水解反应; c.都不能发生银镜反应。 不同点: a.通式中n值不同; b.淀粉遇碘呈现特殊的蓝色。,-9-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,2.油脂 (1)定义:油脂属于 ,是 和 形成的酯。 (2)结构。,酯类,高级脂肪酸,甘油,
4、-10-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,(3)分类。,(4)物理性质。 油脂一般 溶于水,易溶于有机溶剂,其密度比水的密度 。 天然油脂都是混合物, 固定的熔、沸点。,不饱和,饱和,难,小,没有,-11-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,(5)化学性质。 油脂的氢化(油脂的硬化): 经硬化制得的油脂叫人造脂肪,也称硬化油。 如油酸甘油酯与H2发生加成反应的化学方程式为,-12-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,水解反应: a.酸性条件下,如硬脂酸甘油酯发生水解反应的化学方程式为,b.碱性条件下(即皂化反应),
5、如硬脂酸甘油酯在NaOH溶液中发生水解反应的化学方程式为,其水解程度比在酸性条件下水解程度大。,-13-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,3.氨基酸、蛋白质 (1)氨基酸的结构与性质。 定义。 羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基取代后的产物。-氨基酸的通式为 ,官能团为 和 。 氨基酸的性质。 a.两性: 甘氨酸与盐酸、NaOH溶液反应的化学方程式分别为,。 b.成肽反应: 氨基酸可以发生分子间脱水生成二肽或多肽。,NH2,COOH,HOOCCH2NH2+HClHOOCCH2NH3Cl H2NCH2COOH+NaOHH2NCH2COONa+H2O,-14-,考点一,考点
6、二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,(2)蛋白质的组成、结构与性质。 组成与结构: a.蛋白质含有C、H、O、N、S等元素。 b.蛋白质是由氨基酸组成的,通过 反应产生,蛋白质属于天然有机高分子化合物。,缩聚,-15-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,性质:,氨基酸,NH2,COOH,可逆,不可逆,黄,烧焦羽毛,-16-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,自主练习 1.符合通式Cn(H2O)m的有机物都属于糖类吗?,提示 不一定。例如甲醛(CH2O)、乙酸(C2H4O2)的分子式可分别改写为C(H2O)、C2(H2O)2,但它们
7、不是糖,而分别属于醛和羧酸。,-17-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,2.下列关于有机物的说法中正确的是( ) 棉花、蚕丝的主要成分都是纤维素 淀粉、油脂、蛋白质在一定条件下都能发生水解 易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂的物质都是有机化合物 除去乙酸乙酯中残留的乙酸,加过量饱和Na2CO3溶液振荡后,静置分液 淀粉、油脂、蛋白质、塑料、橡胶和纤维素都是高分子化合物 石油的分馏、裂化和煤的干馏都是化学变化 A. B. C. D.,答案,解析,-18-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,3.检验淀粉、蛋白质、葡萄糖溶液,依次可分别使用的试剂和对
8、应的现象正确的是( ) A.碘水,变蓝色;浓硝酸,变黄色;新制Cu(OH)2,红色沉淀 B.浓硝酸,变黄色;新制Cu(OH)2,红色沉淀;碘水,变蓝色 C.新制Cu(OH)2,红色沉淀;碘水,变蓝色;浓硝酸,变黄色 D.碘水,变蓝色;新制Cu(OH)2,红色沉淀;浓硝酸,变黄色,答案,解析,-19-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,考向1 基本营养物质的组成、结构和性质 例1下列有关基本营养物质的说法中正确的是( ) A.吃馒头时越嚼越甜,是因为淀粉发生了水解反应 B.变质的油脂有难闻的哈喇味,是因为油脂发生了加成反应 C.蛋白质溶液中加入硫酸铜溶液后产生的沉淀能重
9、新溶于水 D.牛奶中含有丰富的蛋白质,所以羊毛衫上的奶渍可以用加酶洗衣粉洗涤,答案,解析,-20-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,易错警示(1)检验淀粉水解的产物是否能发生银镜反应,首先要加入碱,中和作催化剂的酸,然后再加银氨溶液。 (2)蛋白质的盐析是可逆的,蛋白质的变性是不可逆的。 (3)油脂在碱性条件下的水解反应属于皂化反应,酸性条件下的水解反应不属于皂化反应。,-21-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,-22-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,-23-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突
10、破,考点三,2.蛋白质盐析和变性的比较,-24-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,3.有机化合物的水解小结,-25-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,-26-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,对点演练 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,其结构的核心则为蔗糖(C12H22O11)。该非天然油脂可由直链形的不饱和油酸(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,属于油脂类
11、物质 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,答案,解析,-27-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,有机高分子化合物 1.有机高分子化合物 相对分子质量从 到 甚至更大的化合物,称为高分子化合物,简称 。大部分高分子化合物是由小分子通过 反应制得的,所以常被称为聚合物或高聚物。 2.高分子化合物的组成 (1)单体:能够进行 反应形成高分子化合物的低分子化合物。 (2)链节:高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位。 (3)聚合度:高分子链中含有链节的 。如,几万
12、几十万,高分子,聚合,聚合,数目,单体,链节,聚合度,-28-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,3.高分子化合物的合成方法 (1)加聚反应:加成聚合反应简称加聚反应,是指不饱和单体通过 反应生成高分子化合物的反应,如生成聚乙烯的化学方程式为 。 (2)缩聚反应:缩合聚合反应简称缩聚反应,是指单体之间相互作用生成高分子,同时还生成小分子(如水、氨、卤化氢等)的聚合反应。例如己二酸与乙二醇之间的缩合聚合反应:,加成,-29-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,4.高分子化合物(材料)的分类,热塑,热塑,热固,-30-,考点一,考点二,必备知识自
13、主预诊,关键能力考向突破,考点三,-31-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,自主练习 1.天然高分子和合成高分子有什么区别?,提示 天然高分子和合成高分子的主要区别是:合成高分子是由单体通过聚合反应而生成的,天然高分子是自然界存在的,不需要单体进行反应而来,天然高分子都能水解,而合成高分子一般都不易与水发生反应。,-32-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,2.PHB塑料是一种可在微生物作用下降解的环保型塑料,其结构简式为 。下列有关PHB的说法不正确的是( )A.PHB可通过加聚反应制得 B.PHB的单体是CH3CH2CH(OH)COOH
14、 C.PHB在微生物作用下的降解产物可能有CO2和H2O D.PHB是一种聚酯,答案,解析,-33-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,答案,解析,-34-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,考向 高分子化合物单体的判断方法 例(2019北京第十中学月考)关于下列三种常见高分子材料的说法正确的是( ),A.顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都属于天然高分子材料 B.顺丁橡胶的单体与反-2-丁烯互为同分异构体 C.涤纶是对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应得到的 D.酚醛树脂的单体是苯酚和甲醇,答案,解析,-35-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,
15、考点二,考点三,思维建模首先根据高分子化合物的结构简式,判断是加聚反应的产物还是缩聚反应的产物,然后根据加聚反应和缩聚反应的特点解答。 (1)加聚反应的特点:单体往往是带有双键或三键的不饱和有机物(如乙烯、氯乙烯、甲基丙烯酸、2-甲基-1,3-丁二烯等);高分子链节与单体的化学组成相同;生成物只有高分子化合物,一般形成线型结构。 (2)缩聚反应的特点:单体不一定含有不饱和键,但必须含有两个或两个以上的反应基团(如OH、COOH、NH2、X等);缩聚反应不仅生成高聚物,而且还生成小分子;所得高分子化合物的组成与单体的化学组成不同。,-36-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考
16、点三,归纳总结单体与高聚物互推的方法 聚合时找准结合点,反推单体时找准分离处,“结合点必为分离处”。 1.由单体推断高聚物的方法 (1)单烯烃型单体加聚时,“断开双键,键分两端,添上括号,n写后面”。,(2)共轭二烯烃型单体加聚时,“单变双,双变单,破两头,移中间,添上括号,n写后面”。,-37-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,(3)分别含有一个双键的两种单体聚合时,“双键打开,中间相连,添上括号,n写后面”。,-38-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,2.由高聚物的结构简式推导其单体的方法 (1)加聚产物单体的判断方法。 凡链节的主链
17、中只有两个碳原子(无其他原子)的聚合物,其合成单体必为一种,将两个半键闭合即可。,凡链节主链中只有四个碳原子(无其他原子)且链节无双键的聚合物,其单体必为两种,在正中央划线断开,然后将四个半键闭合即可。,-39-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,凡链节主链上只有碳原子,并存在碳碳双键结构的高聚物,其规律是“凡双键,四个碳;无双键,两个碳”划线断开,然后将半键闭合,即将单双键互换。,-40-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,-41-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,-42-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考
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