糖类、油脂、蛋白质 合成材料

珍惜现在所拥有的，远远比追求还没有的更重要 王尚 2009.4.5 - 1 - 糖类、油脂、蛋白质、合成材料 一.糖类 （1）糖类：糖类是绿色植物光合作用的产物，是动植物所需能量的重要来源。糖类由碳、氢、氧三种元素组成的。糖类根据其能否水解以及水解的产物有多少可划分为单糖、二糖、多糖等。其中单糖是指不能水解成更简单糖的糖，代表物是葡萄糖、果糖；二糖是指1摩尔该物质能水解成2摩尔单糖的糖，代表物是麦芽糖、蔗糖；多糖是指该物质能水解成许多摩尔单糖的糖，代表物是淀粉、纤维素。糖类有的可用通式Cn(H2O)m表示，但有些糖不一定符合此通式，如鼠李糖、脱氧核糖；符合此通式的也不一定是糖类，如甲醛、乙酸、甲酸甲酯、乳酸等。 （2）糖类的物理性质 ①葡萄糖是白色晶体，有甜味，能溶于水，存在于葡萄和其他带甜味的水果里。正常人的血液里约含0.1%的葡萄糖，称为血糖。 ②蔗糖是无色晶体，能溶于水，存在于不少植物体内，以甘蔗和甜菜的含量最高。 ③麦芽糖是白色晶体，易溶于水，有甜味。 ④淀粉是无色、无气味、无味道的粉末状物质，不溶于冷水，在热水里淀粉颗粒会膨胀破裂，一部分溶于水，一部分悬浮于水中，形成胶状糊（糊化作用）。淀粉主要存在于植物的种子或块根里，其中谷类含淀粉较多。 ⑤纤维素是白色、无气味、无味道具有纤维状结构的物质，不溶于水，也不溶于一般溶剂。纤维素是构成植物细胞壁的基础物质。 （3）糖类的用途 ①葡萄糖用于制镜业、糖果制造业，用作营养物质等。 ②麦芽糖可作甜味实物。 ③淀粉是人类生活中三大营养物质之一，同时也是一种工业原料，可用于酿酒、制醋、制葡萄糖等。 ④纤维素主要用于制造纤维素硝酸酯、火棉和胶棉、纤维素醋酸酯、黏胶纤维和用于造纸等。2.蔗糖和麦芽糖的比较 类别 蔗糖 麦芽糖 分子式 C12H22O11 C12H22O11 物理性质 无色晶体，溶于水，有甜味 白色晶体，易溶于水，有甜味 结构特点 分子中无醛基 分子中有醛基

化学性质 1.与银氨溶液、新制氢氧化铜悬浊液不反应 2.在硫酸的催化作用下水解，方程式： C12H22O11+H2O 蔗糖 C6H12O6+C6H12O6 葡萄糖 果糖 1. 能与银氨溶液、新制氢氧化铜悬浊液反应 2.在硫酸的催化作用下水解，方程式：

C12H22O11+H2O 麦芽糖 2C6H12O6 葡萄糖

催化剂 催化剂 珍惜现在所拥有的，远远比追求还没有的更重要 王尚 2009.4.5

- 2 - 3.淀粉和纤维素的比较 类别 淀粉 纤维素 分子组成 （C6H10O5）n （C6H10O5）n（n与淀粉分子式中的n是不同

的值，故二者不是同分异构体）

结构特点 几百个到几千个葡萄糖单元构成的天然高分子化合物。有直链和支链结构 几千个葡萄糖单元构成的天然高分子化合物，分子中的一个结构单元含三个醇羟基。

化学性质 1.不与银氨溶液发生银镜反应，不显还原性，是一种非还原性糖 2.在稀硫酸作用下发生水解，最终产物为葡萄糖；反应方程式： (C6H10O5)n+nH2O 淀粉 nC6H12O6 葡萄糖 ，在人体内也水解成葡萄糖 3.淀粉遇碘变蓝 1. 不与银氨溶液发生银镜反应，不显还原性，是一种非还原性糖 2.在酸的作用下水解，最终产物也是葡萄糖。可以发生水解，但比淀粉水解困难（需水浴加热，用90%的H2SO4催化），反应方程式： (C6H10O5)n+nH2O 纤维素 nC6H12O6

葡萄糖

*重点知识梳理 ☻关于糖类水解产物的检验 实验室中，淀粉、纤维素水解水解常在无机酸（一般为稀硫酸）催化作用下发生水解，生成葡萄糖，欲检验水解产物葡萄糖的生成，必须先加入氢氧化钠溶液中和作催化剂的硫酸，使之显碱性，再加入银氨溶液或新制氢氧化铜进行检验。 ☻关于淀粉水解过程的判断 淀粉在酸的作用下能够发生水解反应最终生成葡萄糖。反应物淀粉遇碘能变蓝色，不能发生银镜反应；产物葡萄糖遇碘不能变蓝色，但能发生银镜反应。依据此性质可判断淀粉在水溶液中是否发生水解和水解是否已进行完全。

4.葡萄糖的分子结构和化学性质 （1）葡萄糖的分子式C6H12O6，最简式CH2O。符合该最简式的有机物还有甲醛、乙酸、甲酸甲酯、乳酸、羟基乙醛等。 结构简式：CH2OH(CHOH)4CHO 结构特点：葡萄糖分子中含有5个醇羟基，1个醛基。 （2）化学性质 ①葡萄糖分子中含有—CHO，能被还原成醇，反应的化学方程式为：

CH2OH(CHOH)4CHO+H2 CH2OH(CHOH)4CH2OH(己六醇) ②葡萄糖分子中含有—CHO，故葡萄糖能发生银镜反应或与新制氢氧化铜悬浊液反应。 a.银镜反应： CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH CH2OH(CHOH)4COONH4+3NH3+2Ag↓+H2O b.葡萄糖被新制氢氧化铜氧化的化学方程式： CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2 CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O+2H2O ③葡萄糖分子中含有醇羟基，故葡萄糖在一定条件下能发生酯化反应，1摩尔葡萄糖最多能与5摩尔乙酸发生酯化反应，生成葡萄糖五乙酸酯。

催化剂 催化剂

Ni 珍惜现在所拥有的，远远比追求还没有的更重要 王尚 2009.4.5

- 3 - ④葡萄糖是一种重要的营养物质，它在人体组织内进行氧化反应，放出热量，以维持人体生命活动所需要的能量。1摩尔葡萄糖完全氧化成液态水时放出约2804千焦的热量，该反应的热化学方程式为：C6H12O6(s)+6O2(g) 6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=－2804kJ·mol-1 ⑤发酵反应（制乙醇）

C6H12O6 2C2H5OH+2CO2↑ 催化剂 珍惜现在所拥有的，远远比追求还没有的更重要 王尚 2009.4.5

- 4 - 二.油脂 （1）油脂的概念 油：不饱和高级脂肪酸与甘油所形成的酯。在常温下成液态，如植物油。 脂肪：饱和高级脂肪酸与甘油所形成的酯。在常温下成固态，如动物油。 注意 矿物油不是脂肪，属烃类。 油脂：油和脂肪统称为油脂，属酯类。 （2）油脂的化学性质 ①油脂的氢化（硬化）

+3H2

油酸甘油酯（油） 硬脂酸甘油酯（脂肪） ②酸性条件下的水解

+3H2O 3C17H35COOH+ 硬脂酸甘油酯 硬脂酸 甘油 ③碱性条件下的水解（皂化）

+3NaOH 3C17H35COONa+ 硬脂酸甘油酯 硬脂酸钠 甘油 （3）油脂与矿物油的比较 物质 油脂

矿物油 脂肪 油

组成 多种高级脂肪酸的甘油酯

多种烃 含饱和烃基多 含不饱和烃基多

性质 固态或半固态 液态

具有烃的性质，不能水解

具有酯的性质，能水解，油兼有烯烃的性质 鉴别 可用氢氧化钠溶液鉴别油脂与矿物油

| C17H33COO—CH C17H33COO—CH2 C17H33COO—CH2 | Ni 加热加压 C17H35COO—CH2 C17H35COO—CH2 C17H35COO—CH | |

| |

C17H35COO—CH2

C17H35COO—CH C17H35COO—CH2

稀H2SO4 | CH—OH

CH2—OH

CH2—OH |

C17H35COO—CH2 C17H35COO—CH C17H35COO—CH2 | | CH2—OH CH2—OH CH—OH |

| 珍惜现在所拥有的，远远比追求还没有的更重要 王尚 2009.4.5

- 5 - （4）酯与油脂的区别于联系 类别 酯 油脂

结构特点 由酸与醇反应生成的一类有机物 RCOOR’ 由高级脂肪酸与甘油反应生成的酯

化学性质 可发生水解 可以发生氢化、皂化反应 （油脂在碱性条件下的水解反应又叫皂化反应） 联 系 油脂属于酯类 2.肥皂 (1)盐析 工业上利用油脂在碱性条件下的水解生成高级脂肪酸的钠盐（肥皂的主要成分），反应完毕后要加食盐进行盐析，因为氯化钠能降低高级脂肪酸钠的溶解度，使混合液分为上下两层，上层为高级脂肪酸钠，下层为甘油和氯化钠的混合液。 （2）去污原理 肥皂和合成洗涤剂的去污原理相同。它们的结构中都有极性的亲水基和非极性的憎水基（亲油基）。洗涤时，肥皂或洗涤剂的憎水基插入油污内，亲水基插入水中，再经摩擦或振荡，油污便从衣物上分离下来。 （3）类比记忆肥皂和合成洗涤剂的有关知识 物质 肥皂 洗涤剂

结构特征 R——COONa 憎水基 亲水基 CH3—(CH2)n——SO3Na 憎水基 亲水基 是否适宜在硬水中使用 不适宜，在硬水中生成沉淀，从而丧失去污能力 适宜，不生成沉淀

原料 油脂 石油 去污能力 肥皂小于合成洗涤剂

| | R2COO—CH

R3COO—CH2

R1COO—CH2 珍惜现在所拥有的，远远比追求还没有的更重要 王尚 2009.4.5

- 6 - 三.蛋白质 1.蛋白质的组成和结构 （1）蛋白质含有C、H、O、N、S等元素 （2）蛋白质是由氨基酸组成的，天然蛋白质水解的最终产物是多种α—氨基酸。所以说氨基酸是蛋白质的基石，蛋白质属于天然高分子化合物。天然氨基酸都是α—氨基酸 （3）几种常见的氨基酸 甘氨酸：H2H—CH2—COOH 丙氨酸：CH3—CH—COOH

2.蛋白质的性质和用途 （1）盐析：向蛋白质溶液中加入某些轻金属盐[如（NH4）2SO4、Na2SO4]的浓溶液后，可以使蛋白质凝集而从溶液中析出，这种作用叫盐析。盐析是一个可逆过程。盐析可用于分离、提纯蛋白质。 （2）变性：蛋白质在受热、紫外线、X射线、强酸、强碱、重金属盐（如铅、汞、铜盐）、一些有机物（如甲醛、酒精、苯甲酸、苯酚）等的作用下凝结，这种凝结是不可逆的，即凝结后不能在水中重新溶解，这种变化叫变性。蛋白质变性后，不仅丧失原有的可溶性，同时也失去了生理活性，变性原理可用于消毒，但也会引起中毒。 （3）颜色反应：含苯环的蛋白质与浓硝酸作用后，呈黄色。例如，在使用浓硝酸时，不慎将浓硝酸溅到皮肤上而使皮肤呈现黄色。 （4）灼烧：蛋白质在灼烧时有烧焦羽毛的特殊气味，利用这一点可区分和鉴别蛋白质。 （5）水解：蛋白质在酸、碱或酶的作用下水解，最终生成氨基酸。

| NH2