人教高中化学第35讲 生物大分子与合成高分子（讲）（解析版）.docx

第35讲 生物大分子与合成高分子

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。
【核心素养分析】
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。
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***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)3 COCH2OH
、—OH
②葡萄糖的化学性质
—能发生银镜反应，能与新制Cu(OH)2悬浊液反应
|
—与H2发生加成反应生成己六醇
|
—2C2H5OH＋2CO2↑
|
—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＋nH2O。
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
＋3H2。
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＋3H2O
＋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
＋3NaOH＋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.***
氨基酸分子中既含有酸性基团—COOH，又含有碱性基团—NH2，因此，氨基酸是***化合物。
如甘氨酸与HCl、NaOH反应的化学方程式分别为
＋HCl―→；
＋NaOH―→＋H2O。
b.成肽反应
氨基酸在酸或碱存在的条件下加热，通过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子水，缩合形成含肽键的化合物叫做成肽反应。
两分子氨基酸脱水形成二肽，如：
＋―→＋H2O。
多种氨基酸分子间脱水以肽键相互结合，可形成