人教版高二化学选修5第四章《生命中的基础有机化学物质》课件
人教版-高中化学选修5第四单元-生命中的基础有机化学物质讲义及习题要点
化学·选修5
By H.L. - 1 - 4.1---油脂 Fats and oils
一、油脂的组成和结构
1.concept
由多种高级脂肪酸(如硬脂酸、软质酸、油酸等)跟甘油生成的甘油脂(triglyceride)，属于
酯；在室温下，植物油脂通常呈液态叫做油(oils)；动物油脂通常呈固态，叫做脂肪(fats)；
脂肪和油统称为油脂；
2.structure
其中R1、R2、R3代表饱和烃基或者不饱和烃基：
3.分类
①简单甘油脂(simple triglyceride)：R1、R2、R3相同；
②混合甘油脂(complex triglyceride)：R1、R2、R3不同；
简单甘油脂和混合甘油脂都是纯净物；天然油脂都是混甘油脂，都是混合物；
4.常见高级脂肪酸higher fatty acid
①饱和脂肪酸saturated fatty acid
软脂酸(十六酸，棕榈酸，palmitic acid)---C15H31COOH；
硬脂酸(十八酸，steatic acid)---C17H35COOH
②不饱和脂肪酸unsaturated fatty acid
油酸(9-十八碳烯酸，oleic acid)---C17H33COOH；
亚油酸(9,12-十八碳二烯酸，lionleic acid)---C17H31COOH；
二、油脂的性质
1.physical property：油脂密度比水小，粘度较大，不溶于水，易溶于有机物；
天然油脂都是混合物，所以没有固定的沸点、熔点；
饱和烃基越多，油脂的熔点越高；不饱和烃基越多，油脂的熔点越低.
2.chemical property：一般兼有烯烃和酯的一些性质；
①油脂的氢化：将液态的油脂转变为半固态的脂肪的过程，也称油脂的硬化，如此得到的
最新人教版高中化学选修五第四章生命中的基础 有机化学物质 第三节 蛋白质和核酸
- 1 - 第三节 蛋白质和核酸
学习目标
核心素养
1.了解氨基酸的组成和结构,知道氨基酸的两性。
2.了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质,知道氨基酸和蛋白质的关系。
3.了解蛋白质的组成、结构和性质(盐析、变性、水解、颜色反应等)。了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系。
4.认识蛋白质、酶、核酸等物质与人体健康的关系。 1.从微观官能团的角度理解氨基酸、蛋白质性质和核酸的性质,形成结构决定性质的观念,能从宏观和微观相结合的视角分析和解决实际问题。(宏观辨识与微观探析)
2.从蛋白质的性质出发,具有较强的问题意识,设计实验方案,并能对实验进行评价和优化。(科学探究与创新意识)
3.认识蛋白质和核酸在生命科学发展中的重要应用,感受化学对社会发展的重大贡献。(科学态度与社会责任)
一、氨基酸的结构与性质
1.概念和结构:
(1)概念:羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基取代的化合物。
(2)结构:α-氨基酸的结构简式为,官能团为氨基(—NH2)和羧基(—COOH)。
(3)常见的氨基酸。
俗名 结构简式 系统命名
甘氨酸 α-氨基乙酸
丙氨酸 α-氨基丙酸
谷氨酸 2-氨基 -1,5-戊二酸
苯丙氨酸 α-氨基苯丙酸
2.氨基酸的性质: - 2 - (1)物理性质。
颜色状态
熔点
溶解性
水 强酸或强碱 乙醇、乙醚
无色晶体 较高 大多数能溶 能溶 难溶
(2)化学性质。
①两性。
氨基酸分子中既含有羧基,又含有氨基,是两性化合物,因而能与酸、碱反应生成盐。
a.α氨基酸与盐酸的反应:
。
b.α氨基酸与氢氧化钠的反应:
。
②成肽反应。
两个氨基酸分子(可以相同,也可以不同),在酸或碱的存在下加热,通过一分子的氨基和另一分子的羧基间脱去一分子水,缩合成含有肽键()的化合物的反应,称为成肽反应。例如,
氨基酸二肽或多肽蛋白质。
【微思考】既能与酸反应,又能与碱反应的物质有哪些?
最新人教版高中化学选修五第四章生命中的基础 有机化学物质 第二节 糖类
- 1 - 第二节 糖 类
学习目标 核心素养
1.了解糖类的概念、分类及结构特点。
2.掌握糖类重要代表物葡萄糖、蔗糖、淀粉和纤维素的组成和重要性质。
3.知道糖类在食品加工和生物质能源开发上的应用。 1.通过宏观实验认识糖类的性质,结合糖类的分子结构,从微观化学键的变化理解糖类性质的本质。(宏观辨识与微观探析)
2.从蔗糖、淀粉的性质出发,依据探究目的,改进实验装置,优化探究方案,运用化学实验对水解反应产物减产和水解程度进行探究。(科学探究与创新意识)
3.通过葡萄糖的氧化反应、淀粉的水解反应,认识糖类在生产生活中的重要应用,感受化学对社会发展的重大贡献。(科学态度与社会责任)
一、糖类的组成和分类
1.概念:糖类是多羟基醛或多羟基酮和它们的脱水缩合物。
2.组成:由C、H、O三种元素组成。
3.通式:大多数糖可用通式Cn(H2O)m表示。
4.分类
类别 单糖 二糖 多糖
概念 不能水
解的糖 1 mol糖水解后能产生2 mol单糖的糖 1 mol糖水解后能产生n(n>10)摩尔单糖的糖
代表
物及
分子 葡萄糖、
果糖 蔗糖、
麦芽糖 淀粉、
纤维素
C6H12O6 C12H22O11 (C6H10O5)n - 2 - 式
【教材二次开发】从教材资料卡片“糖的相对甜度”的表格数据思考,是不是所有的糖都有甜味,有甜味的物质是糖?
提示:不是。糖类不一定有甜味,如纤维素属于糖类但没有甜味。有甜味的物质不一定是糖,如甜蜜素、糖精有甜味。
二、葡萄糖和果糖
类别 葡萄糖 果糖
分子式 C6H12O6 C6H12O6
物理
性质 白色晶体,有甜味,易溶于水 无色晶体,有甜味,易溶于水、乙醇和乙醚
结构
简式
CH2OH(CHOH)4CHO
化学
性质 ①能和酸发生酯化反应
②能和银氨溶液发生银镜反应
③能与新制的氢氧化铜悬浊液反应产生红色沉淀
④与H2加成生成醇 ①能和酸发生酯化反应
【人教版】高中化学选修5知识点总结：第四章生命中的基础有机化学物质
第四章 生命中的基础有机物
课表要求
1.了解糖类的组成和性质特点，能举例说明糖类在食品加工和生物能源开发上的应用。
2.了解氨基酸的组成、结构特点和主要性质。了解氨基酸和人体健康的关系。
3.了解蛋白质的组成、结构和性质。
4.了解化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。
要点精讲
一、糖类
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：①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；②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。
3.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C6H12O6（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）4－CHO，是一种多羟基醛。
（3）化学性质：兼有醇和醛的化学性质。
①能发生银镜反应。
②与新制的Cu（OH）2碱性悬浊液共热生成红色沉淀。
③能被H2还原
④酯化反应：
（4）用途：①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；②用于制镜业、糖果制造业；③用于医药工业。体弱多病和血糖过低的患者可通过静脉注射葡萄糖溶液的方式来迅速补充营养。
4.二糖——蔗糖和麦芽糖
5.食品添加剂
6.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。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。
高二--选修5 第四章 生命中的物质基础
第 1 页 共 14 页 第四章生命中的基础有机化学物质
0401油酯
说明：油脂是人类主要食物之一，也是重要的工业原料，属于酯类。通过对油脂组成和结构的学习，区分“酯”和“脂”的概念，了解“油”和脂肪的区别。由酯的性质延伸到油脂的水解，由不饱和烃的性质迁移到油脂的氢化，完成简单到复杂，由低级到高级的认知规律。并结合生活实际了解洗涤剂的去污原理及油脂在人体中的消化过程。本节重点是油脂的氢化和水解反应，难点是油脂的组成和结构。
一、油脂
(1)组成：多种高级脂肪酸与甘油生成的酯。
O(2)结构：R1—C—O—CH2
R2—C—O—CHR3—C—O—CH2OO
R1、R2、R3代表饱和烃基或不饱和烃基，它们可以相同，也可以不同。R1、R2、R3相同称为单甘油脂；不同称为混甘油酯。天然油脂都是混甘油酯。
二、性质
1、物理性质
密度比水小，不溶于水，易溶于有机溶剂。状态：
油脂脂不饱和高级脂肪酸甘油油植物油脂液态饱和高级脂肪酸甘油酯脂肪动物油脂固态)()(
2、化学性质
①油脂的氢化：
C17H33COO—CH2C17H33COO—CHC17H33COO—CH2+ 3H2C17H35COO—CH2C17H35COO—CH油酸甘油酯(油)硬脂酸甘油酯(脂肪) 催化剂加热、加压C17H35COO—CH2
这个反应可以使植物油(液态)转化成固态的人造脂肪，即硬化油。 ②油脂的水解
C17H35COO—CH2C17H35COO—CH+ 3H2O硬脂酸甘油酯 3C17H35COOH ++ 3NaOH3C17H35COONa +浓H2SO4CH2—OH
CH—OHCH2—OH硬脂酸甘油硬脂酸钠C17H35COO—CH2C17H35COO—CH2C17H35COO—CHC17H35COO—CH2CH2—OHCH—OHCH2—OH
硬脂酸钠是肥皂的有效成份，因此，油脂在碱性条件下的水解反应叫做皂化反应。
高中化学选修五第四章生命中的基础有机化学物质复习课教学课
第四章章末复习
【学习目标】
1．认识糖类的还原性，学会糖的还原性检验方法。
2．熟知氨基酸和蛋白质的性质及应用。
3．会检验和鉴别常见的有机物。
一、糖类的还原性及还原性糖的检验
1．糖类的还原性
糖类的还原性是指糖类具有醛基，能发生银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液反应。若某糖不能发生银镜反应或不与新制Cu(OH)2悬浊液反应，则该糖不具有还原性，为非还原性糖。
2．水解产物中葡萄糖的检验
(1)水解条件
①蔗糖：稀硫酸(1∶5)作催化剂，水浴加热。
②纤维素：90%的浓硫酸作催化剂，小火微热。
(2)水解产物中葡萄糖的检验
欲要检验水解产物中的葡萄糖，必须先加入NaOH溶液中和其中的硫酸，再加入银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液进行检验。
3．淀粉水解程度的检验
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，但不能发生银镜反应；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。若水解液只能发生银镜反应，遇碘不变蓝色，说明淀粉完全水解；若不能发生银镜反应，遇碘变蓝色，说明淀粉没有水解；若既能发生银镜反应，遇碘又变蓝色，说明淀粉部分水解。
例1：有关糖类物质的叙述中正确的是( )
A．糖类物质又叫碳水化合物，其分子式都可用Cm(H2O)n表示
B．糖类一般是多羟基醛或多羟基酮，以及能水解产生它们的物质
C．葡萄糖、蔗糖、淀粉都能发生水解反应
D．蔗糖水解后向混合液中加入新制Cu(OH)2悬浊液，加热后可得红色沉淀
二、氨基酸和蛋白质
1．氨基酸的结构
顾名思义，氨基酸就是含有氨基和羧基，氨基酸属于取代羧酸。因此，氨基酸中含有两种官能团，—NH2是碱性基，—COOH是酸性基，所以氨基酸既具有氨基的性质，又具有羧基的性质，氨基酸显示两性。 特别注意的是，氨基酸中氨基与羧基若连在链端的同一个碳原子上，则称为α氨基酸。
第一节 油脂(解析版)高二化学必做提升讲义(人教版选修5)
第四章 生命中的基础中的有机化合物
第一节 油 脂
【学习目标】
1.了解油脂的概念、组成和结构特点；
2.掌握油脂的主要化学性质（如油脂的硬化、油脂的水解等）；
3.了解油脂在生产、生活中的重要应用。
一 油脂的组成和结构
1.油脂的组成
油脂是多种高级脂肪酸（如硬脂酸、软脂酸、油酸、亚油酸等）跟甘油形成的酯。属于酯类化合物。常温下呈液态的油脂叫做油，呈固态的油脂叫做脂肪，也就是说油脂是油和脂肪的统称。
2.油脂的结构
油脂是高级脂肪酸的甘油三酯，其结构可表示如下：
油脂结构中R、R＇、R＂分别代表高级脂肪酸中的烃基，它们可以相同，也可以不同。若R、R＇、R＂相同，称为单甘油酯，若R、R＇、R＂不相同称为混甘油酯。
特别强调：
（1）油脂不属于高分子化合物
（2）油脂都是混合物
（3）天然油脂大多是混甘油酯 课堂练01
1.组成油脂的高级脂肪酸种类较多，但多数是含有16～18个碳原子的直链高级脂肪酸。常见的有：
(1)饱和脂肪酸：如硬脂酸，结构简式为C17H35COOH；软脂酸，结构简式为C15H31COOH。
(2)不饱和脂肪酸：如油酸，结构简式为C17H33COOH；亚油酸，结构简式为C17H31COOH。
2.脂肪酸的饱和程度对油脂熔点的影响
植物油为含较多不饱和脂肪酸成分的甘油酯，常温下一般呈液态；动物油为含较多饱和脂肪酸成分的甘油酯，常温下一般呈固态。
3.酯和油脂的区别
酯是由酸(有机羧酸或无机含氧酸)与醇相互作用失去水分子形成的一类化合物的总称。而油脂仅指高级脂肪酸与甘油所生成的酯，因而它是酯中特殊的一类物质。
4．已知下列物质：
④润滑油 ④花生油 ④石蜡
其中属于油脂的是( )
A.④④ B.④④ C.④④ D.④④
答案: C
【解析】油脂是高级脂肪酸与甘油完全酯化形成的酯，④④属于油脂，④中醇为1,3丙二醇，不是甘油(丙三醇)；④中酸为无机酸，④④中的成分是烃类物质。
人教化学选修5第4章《生命中的基础有机化学物质》归纳提升
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焰色反应、显色反应、颜色反应的比较
焰色反应 显色反应 颜色反应
含义 钠、钾等多种金属元素被灼烧时，使火焰呈现某种颜色。钠元素的焰色为黄色，钾元素透过蓝色钴玻璃的焰色为紫色 酚类物质遇三氯化铁(Fe3＋)溶液后，溶液显示某种颜色；淀粉遇碘(I2)显蓝色 蛋白质遇某些试剂后显示某种特殊的颜色。鸡蛋白、人的皮肤等遇浓硝酸显黄色
显色实质 物理变化 化学变化 化学变化
重要应用 鉴别钠、钾等金属元素 鉴别苯酚、淀粉 鉴别某些蛋白质
1．不是所有的蛋白质都能发生颜色反应，只有结构中含有苯环的才能与浓硝酸呈黄色。
2．利用焰色反应只能鉴别某些金属元素，如碱金属及钙、钡、铜等。
某有机物遇FeCl3溶液显紫色，该变化是( )
A．焰色反应 B．沉淀反应
C．显色反应 D．颜色反应
【解析】 酚遇FeCl3溶液发生显色反应。
【答案】 C
有机物的水解反应归纳
1.卤代烃的水解
CH3CH2Br＋NaOH――→H2O△CH3CH2OH＋NaBr
2．酯类水解
(1)在酸性介质中生成酸和醇
第 2 页 共 16 页 RCOOCH2R′＋H2OH＋△RCOOH＋HOCH2R′
(2)在碱性介质中生成盐和醇
RCOOCH2R′＋NaOH――→△RCOONa＋HOCH2R′
3．糖类的水解
(1)酸性介质中低聚糖的水解
C12H22O11麦芽糖＋H2O――→H＋2C6H12O6葡萄糖
C12H22O11蔗糖＋H2O――→H＋C6H12O6果糖＋C6H12O6葡萄糖
(2)酸性介质中多糖的水解
C6H10O5n淀粉＋nH2O――→H＋nC6H12O6葡萄糖
C6H10O5n纤维素＋nH2O――→浓硫酸nC6H12O6葡萄糖
4．蛋白质的水解
在酸、碱或酶的作用下生成氨基酸。天然蛋白质水解的最终产物都是氨基酸。
有A、B、C、D四种无色溶液，它们分别是葡萄糖溶液、蔗糖溶液、淀粉溶液和甲酸乙酯中的一种，实验可知：①B、C均能发生银镜反应；②A、C、D均能水解且水解之后的溶液均能发生银镜反应；③A遇碘水变蓝色。试判断它们各是什么物质，并写出有关化学方程式。
2020高中化学第四章生命中的基础有机化学物质第二节糖类作业(含解析)新人教版选修5
第二节 糖类
1.糖是人们日常生活中不可缺少的一类重要物质，下列有关糖类物质的叙述中，正确的是( )
A.糖类是有甜味的物质，其中最甜的糖是果糖
B.糖类物质由碳、氢、氧三种元素组成，又叫碳水化合物，其分子式都可用Cn(H2O)m的通式表示
C.淀粉、纤维素都是天然有机高分子化合物，分子式都可以写作(C6H10O5)n，二者互为同分异构体
D.糖类一般是多羟基醛或多羟基酮以及能水解产生它们的物质
答案 D
解析 果糖是最甜的糖，但糖类物质并不一定都有甜味，如淀粉、纤维素等不具有甜味，有甜味的也不一定是糖，如糖精等，故A错误；糖类物质又称碳水化合物，但是其分子组成并不一定都是Cn(H2O)m，如鼠李糖化学式为C6H12O5，B错误；淀粉、纤维素都是天然有机高分子化合物，分子式都可以写作(C6H10O5)n，但是由于n值不同，所以二者不是同分异构体，C错误。
糖类概述
定义：从分子结构上看，糖类是指分子中有两个或两个以上羟基的醛或酮以及水解后可以生成多羟基醛或多羟基酮的有机化合物。
①糖类是由碳、氢、氧三种元素组成的一类有机化合物，大多数糖类的分子组成可用通式Cm(H2O)n来表示(m、n可以相同，也可以不同)。
②少数糖类物质如鼠李糖(C6H12O5)不符合上述通式；而少数符合上述通式的有机物不是糖类，如甲醛(CH2O)、乙酸(C2H4O2)等。
③糖类物质不一定有甜味，如纤维素就没有甜味；有甜味的不一定是糖类。
2.下列物质中，属于糖类的是(
)
答案 C
解析 糖类的定义为多羟基醛或多羟基酮以及水解能生成它们的物质。依据定义可以判断C正确。
3.下列关于葡萄糖和果糖的说法错误的是( )
A.葡萄糖中含有醛基是还原性糖，而果糖中没有醛基是非还原性糖
B.葡萄糖和果糖都能与H2在一定条件下作用生成己六醇
C.葡萄糖与乙酸作用生成葡萄糖五乙酸酯
D.葡萄糖和果糖都是单糖，互为同分异构体
答案 A
人教版高中化学选修：有机化学基础 归纳与整理(全国一等奖)
选修5第四章《生命中的基础有机化学物质》
第二节《糖类》第一课时 教学设计
执教者：从化市从化中学 李春华
一、教学内容
本节课是人教版化学选修5第四章第二节的教学内容，是在学习了烃和烃的衍生物，在化学必修2有机化学的知识基础上再进行学习，应注意知识的延续和发展。
本节内容分为三部分，第一部分葡萄糖与果糖，第二部分蔗糖与麦芽糖，第三部分淀粉与纤维素，其间穿插了一些探究实验。使学生认识单糖、二糖、多糖的结构与性质，体会其性质研究的过程，理解糖类各种代表物质的的结构。通过具体的例子说明并理解糖类在食品加工和生物质能源开发上的应用。本节知识与生活实际联系紧密，也为高分子化合物的学习作了铺垫。
二、教学对象分析
1、知识技能方面：学生在日常生活中已经对葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素有感性认识，已经学习了醛类、醇类等知识，具有一定的基本理论知识和技能知识。能初步根据结构特点进行性质的学习和知识的应用。但学生还不足以从结构角度认识糖类的性质。
2、学习方法方面：学生经过高一及前三章的学习，能够运用探究实验的方法进行研究，具有一定的学习方法基础。
三、设计思想
一组练习：首先以旧入新，以练带讲完成糖类的定义和分类。
两个探究实验：
1 葡萄糖的结构与性质探究
第一步：提供了一些带数据的实验事实，有导向性地进行定量推测葡萄糖分子的官能团及数目。
第二步：利用醛基的特征反应让学生分组实验进行定性探究：是酮还是醛如何排除羧基
第三步：探究确认葡萄糖分子的结构后，注重联系以前学习的醛类、醇类等知识，进行类推、迁移，紧紧抓住结构决定性质的思维，让学生推导葡萄糖可能具有的化学性质。
第四步：以生活情境1、人生病不能正常饮食时，一般要注射葡萄糖水溶液，这是为什么生活情境2 剧烈运动后会腰酸背痛。这又是为什么呢与生活中的化学知识密切联系。
2 蔗糖溶液是否水解的探究
第一步：如何利用以下仪器和药品,鉴定蔗糖是否含有醛基 （演示．．实验探究）