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第 25 讲 基本营养物质 高分子材料. 一、单糖、二糖、多糖. 单糖、二糖、多糖的转化:. 二、油脂 1 .“酯”与“脂”的区别 酯 :酯是由醇与酸 ( 包括有机酸和无机含氧酸 ) 相互作用失去水分子而生成的一类化合物的总称。从结构上看,酯是含有 的一类化合物。. - PowerPoint PPT Presentation
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一、单糖、二糖、多糖
类别 结构特征 主要性质 重要用
途
单糖
葡萄糖C6H12O6
多羟基醛
白色晶体,溶于水,有甜味,既有氧化性,又有还原性,还可以发生酯化反应,并能发酵生成乙醇
营养物质、制糖果、作还原剂
二糖
蔗糖C12H22O11
无醛基无色晶体,易溶于水,有甜味,无还原性,能水解生成葡萄糖和果糖
食品
麦芽糖C12H22O11
有醛基白色晶体,溶于水,有甜味,能发生银镜反应,能水解生成葡萄糖
食品
类别 结构特征 主要性质 重要用途
多糖
淀粉(C6H10O5)n
由单糖单元构成的天然高分子化合物
白色粉末,不溶于冷水,部分溶于热水,无还原性,能水解,最终生成葡萄糖,碘遇淀粉变蓝色
制葡萄糖、乙醇
纤维素(C6H10O5)n
单糖单元含3个醇羟基
无色无味固体,不溶于水及有机溶剂,无还原性,能水解生成葡萄糖,并能发生酯
化反应
造纸、制炸药、人造纤维
脂:指动物体内和植物体内的油脂。动物体内的油脂是固态或半固态,一般称为脂肪。植物的油脂呈液态,一般称为油。油和脂肪统称为油脂,它们属于酯类。油脂是由多种高级脂肪酸如硬脂酸 (C17H35COOH)、软脂酸(C15H31COOH) 和油酸 (C17H33COOH) 等跟甘油生成的甘油酯,它的结构可表示为:
2.油脂和矿物油的比较
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 (石油及
其分馏产品 )含饱和烃基多 含不饱和烃基
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,某些兼有
烯烃的性质
鉴别 加含酚酞的 NaOH溶液,加热,红色变浅
加含酚酞的 NaOH溶液,加热无
变化
蛋白质和酶 类别项 定义 结构特
点 主要化学性质
蛋白质
蛋白质是由不同的氨基酸 ( 天然蛋白质所含的都是 α氨基酸 ) 经缩聚后而形成的高分子化合物
分子中存在着氨基和羧基,与氨基酸相似,也是两性物质,还含有肽键
1.具有两性,与氨基酸相似;2.可发生水解 (在酸、碱或酶的作用下 )经过多肽,最后得到多种 α氨基酸。即水解时肽键 CON中的 C- N键断裂。3.溶于水具有胶体的性质;4.加某些浓的盐溶液于蛋白质溶液中,使蛋白质发生凝聚而析出 (称盐析 ),继续加水,蛋白质能重新溶解。即盐析是可逆过程;5.蛋白质的变性:在热、酸、碱、重金属盐、紫外线等作用下产生变性作用而凝结,这种凝结不可逆,加水不能重新变为蛋白质;6.颜色反应:蛋白质 (具有苯环结构的蛋白质 )与硝酸加热时变黄色;7.灼烧含蛋白质的物质具有烧焦羽毛味
类别项
定义 结构特点 主要化学性质
酶
大 部分 酶是 蛋白质
具有蛋白质的结构特点,也有自己的特性
1. 变性 ( 与蛋白质相似 );2 .具有自己的特性,是生物催化剂;酶的催化作用条件温和、反应快,具有专一性
四、糖类、油脂、蛋白质的水解反应物质 水解条件 产物蔗糖 加热、稀硫酸作催化剂 葡萄糖和果糖
淀粉、纤维素 加热、稀硫酸作催化剂 葡萄糖
油脂
加热、酸作催化剂 丙三醇 (甘油 )和高级脂肪酸
加热、碱作催化剂丙三醇和高级脂肪酸钠 (皂化反
应 )蛋白质 酶作催化剂 氨基酸
五、三种营养物质的检验加入试剂 反应条件 现象
葡萄糖银氨溶液 水浴加热 有银析出
新制备的氢氧化铜悬浊液
酒精灯加热至沸腾 砖红色沉淀
淀粉 碘酒 (或碘水 ) 常温 蓝色
蛋白质浓硝酸 酒精灯微热
变黄 (含苯环蛋白质的颜色反应 )
直接点燃 (燃烧法 ) 烧焦羽毛的特殊气味
油脂
下列有关叙述正确的是 ( )
A.油脂没有固定的熔沸点,油脂都能和碱反应
B.油脂皂化是取代反应,油脂硬化是氧化反应
C.变质的油脂有难闻的气味,是由于油脂发生了水解反应
D.油脂水解得到的丙三醇,俗称甘油,是一种护肤品
AD
1.下列有关叙述正确的是 ( )
A.柴油、深海鱼油、花生油、牛油都是天然油脂混合物,属于油酯
B.油脂是食物中产生能量最高的营养物质,但不是人类活动所需能量的主要来源
C.油脂水解的产物是水和 CO2
D.油脂的水解反应,都是皂化反应
B
柴油是烃类物质的混合物。人类活动的最基本的主要能量来源是糖类,油脂不是主要来源,摄入过量脂肪,可能引起肥胖、高血脂、肠癌等,因此在饮食中要注意控制油脂的摄入量。油脂水解的产物是高级脂肪酸和甘油。油脂在碱性条件下水解制肥皂的反应是皂化反应。
A.松油醇的分子式为 C10H18O
B.松油醇能发生加成反应、消去反应、氧化反应、酯化反应
C.松油醇存在酚类的同分异构体
D.松油醇属于油脂
CD
松油醇分子中不含有甘油酯结构。其不饱和度为 2 ,而酚类不饱和度最小为 3 ,故共不存在酚类同分异构体。
3.今有乙酸和甲酸丙酯的混合物中,测得含氢元素的质量分数为 7.8%,则混合物中碳元素的质量分数为 ( )
A. 15.6% B. 27.8%
C. 46.8% D. 56.4%
C
乙酸与甲酸丙酯中 C 、 H 质量分数相同,故可求碳的质量分数。
糖类
下列说法中不正确的是 ( )
A.蔗糖、淀粉和纤维素完全水解的产物互为同分异构体
B.可用碘水检验淀粉水解是否完全
C.可以利用丁达尔效应来鉴别葡萄糖和淀粉溶液
D.可以用新制的氢氧化铜鉴别葡萄糖和蔗糖
A
蔗糖水解产物是葡萄糖和果糖,互为同分异构体,淀粉和纤维素完全水解的产物都是葡萄糖,是同一种物质。淀粉水解产物不与碘水作用,而淀粉可与碘水作用。葡萄糖溶液无丁达尔现象。蔗糖不是还原糖,不与新制的氢氧化铜反应。
A
1.糖原 [(C6H10O5)n]是一种相对分子质量比淀粉更大的多糖,主要存在于肝脏的肌肉中,所以又叫动物淀粉和肝糖。下列关于糖原的叙述正确的是 ( )
A.糖原与淀粉、纤维素互为同分异构体
B.糖原、淀粉、纤维素属于同系物
C.糖原水解的最终产物是葡萄糖
D.糖原只有还原性,能发生银镜反应
C
2.新型的甜味剂木糖醇是一种理想的蔗糖代替品,它具有甜味足,溶解性好,防踽齿,适合糖尿病患者的优点。木糖醇是一种白色粉末状的结晶,分子式为 C5H12O5,结构简式为 CH2OH(CHOH)3CH2OH,下列有关木糖醇的叙述中不正确的是 ( )A.木糖醇是一种五元醇B.木糖醇是一种不属于糖类的植物甜味剂C.木糖醇与葡萄糖、果糖等一样是一种单糖
D.已知木糖醇的溶解度随着温度的升高而增大,说明木糖醇的溶解过程是一个吸热过程
C
氨基酸与蛋白质
某 α 氨基酸,相对分子质量不超过 200,经分析可知,该氨基酸含C、 H、 O、 N四种元素,其中氮元素的质量分数为 8.5%,氧元素的质量分数为 19.4% 。 (1)该氨基酸的分子中有 ________个 NH2, ________个 -COOH
(2)该氨基酸相对分子质量 (取整数值 )为__________。
11
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(3) 若氨基酸分子结构中无甲基 (-CH3) ,有 和苯环,写出其结构简式
(4)另有一种有机物 A是上述氨基酸的同分异构体, A分子中也含有苯环,但不含 -NH2和 -COOH,且苯环上的一卤代物只有一种,则 A的结
构简式可能为 _____________、 ______________ 。
A.半胱氨酸是一种两性物质B.两分子半胱氨酸,脱水形成的二肽结构简
式为:
C . HS-CH2-CH2-COONH4 可与 NaOH 溶液反应放出一种碱性气体D.半胱氨酸同于 α 氨基酸
B
B 应为— COOH 与— NH2
反应。
2.下列关于蛋白质的说法中不正确的是 ( )
A.蛋白质属于有机高分子化合物,其完全水解生成的氨基酸不互为同分异构体
B. (NH4)2SO4溶液能使蛋白质变性
C.某些蛋白质跟浓硝酸作用会变黄
D.可以采用盐析法分离、提纯蛋白质
B
(NH4)2SO4 使蛋白质发生盐析现象。
3.某有机物 A含 C 54.82%, H 5.58%, N 7.11%,其余含 O, A的相对分子质量不超过 300。 A是 α 氨基酸,分子中不存在甲基 (-CH3) ,能与 FeCl3 溶液发生显色反应, 1 mol A 最多能与 3 mol NaOH完全反应 (不考虑脱羧反应 )。请回答:
(1)有机物 A 的相对分子质量为 ,其分子 式为 。
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C9H11O4
N
由 B→C 可知, B 为 CH3OH ,发生取代反应生成醚 C ;则 D 为 HCHO( 官能团是醛基 ) ,与足量银氨溶液反应生成 (NH4)2CO3 ,再与 H +反应生成 CO2 ,由 Y 结合信息逆推可知 H 为
因为第一步加入的是 NaOH 溶液,故 E→F是酚钠生成酚, F→G 是羧酸钠生成羧酸, G→H 是硝化反应,故 A 的结构简式为: ;由 逆推得 I和 J结构分别是:
1.下列说法中正确的是 ( )
A.光导纤维、棉花、油脂、 ABS树脂都是由高分子化合物组成的物质
B .天然化合物 可发生聚合反应
C.由乙烯聚合生成的聚乙烯是无毒高分子材料,与乙烯互为同系物
D.线型高分子化合物比体型高分子化合物的相对分子质量大
B
高分子的相对分子质量从几千到几十万甚至几百万,光导纤维主要成分是 SiO2 ,油脂是天然混甘油酯,棉花是天然有机高分子, ABS 树脂是合成有机高分子。
分子中有碳碳双键,可以发生加聚反应。聚乙烯分子中不含碳碳双键,不属于烯烃。高分子化合物的相对分子质量与组成的元素和聚合度有关。
2.下列有机物可通过氧化、酯化、加聚三种 反应制得高聚物 的是 ( )
A. CH3CH2CH2OH B. ClCH2CHClCH2OH
C. H2C=CHCH2OH D. CH3CH(OH)CH2OH
C
H2C=CHCH2OH氧化成 H2C=CHCOOH,然后发生酯化反应生成 H2C=CHCOOCH2CH=CH2,然后加聚成产物。