专题5生命活动的物质基础汇总.docx
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专题5生命活动的物质基础汇总
第一单元糖类油脂
第一课时:
单糖
一、糖的分类:
〔问题组1〕请写出由淀粉制备葡萄糖的方程式,请写出馒头在口中咀嚼产生甜味的方程式思考糖类的分类依据是什么?
〔问题组2〕糖类和甜的关系是什么?
请充分运用发散思维论证将糖类定义成碳水化合物是错误的。
二、葡萄糖的结构和性质
〔问题组3〕请根据下述实验事实推导葡萄糖的结构(已知两个羟基挂在同一个碳原子上使不稳定的)
①
实验事实
结论
②
1.8克葡萄糖完全燃烧,只得到2.64克CO2和1.08克H2O
③
葡萄糖的相对分子质量为180
④
一定条件下1.8克葡萄糖与醋酸完全酯化,生成乙酸酯的质量为3.9克
⑤
葡萄糖可以发生银镜反应
⑥
1.8克葡萄糖在铜做催化剂的条件下充分进行催化氧化可得到对应的有机物1.7克
〔归纳〕由此我们可以得到葡萄糖的结构简式为:
请观察下列单糖的结构思考回答下列问题
果糖葡萄糖半乳糖
〔问题组4〕果糖和葡萄糖是异构体,葡萄糖和半乳糖之间是异构体,阅读P91拓展视野内容,思考为什么葡萄糖有16种对应异构体,推测果糖的同分异构体数目为
〔归纳〕手性碳原子的数目和该有机物的对映异构体的数目之间的关系为
〔归纳〕糖类科学的概念为:
3、根据葡萄糖的结构,利用所学知识以化学方程式的形式表述其化学性质
阅读P92液拓展视野思考链状葡萄糖如何转化成环状结构,思考为何可以转化成两种形式〔重点知识的突破与巩固〕
〔例1〕如图所示:
淀粉水解可产生某有机化合物A,A在不同的氧化剂作用下,可以生成B(C6H12O7)或C(C6H10O8),B和C都不能发生银镜反应。
A、B、C都可以被强还原剂还原成为D(C6H14O6)。
B脱水可得到五元环的酯类化合物E或六元环的酯类化合物F。
已知,相关物质被氧化的难易次序是:
RCHO最易,R—CH2OH次之,最难。
请在下列空格中填写A、B、C、D、E、F的结构简式。
A:
B:
C:
D:
E:
F:
〔例2〕化合物A最早发现于酸牛奶中,它是人体内糖代谢的中间体,可由马铃薯、玉米淀粉等酵制得,A的钙盐是人们喜爱的补钙剂之一。
A在某种催化剂的存在下进行氧化,其产物不能发生银镜反应。
在浓硫酸存在下,A可发生如下图所示的反应。
试写出:
化合物的结构简式:
A___________________B_________________
D___________________
化学方程式:
A→E_____________________________________
A→F____________________________________
反应类型:
A→E______________,A→F_______________
〔例3〕在葡萄糖溶液中有一种环状结构的葡萄糖分子,分子式也是C6H12O6,在溶液中存在下列平衡:
O
CH—CH—CH—CH—CH—CHOCH2—CH—CH—CH—CH—CH
OHOHOHOHOH(甲)OHOHOHOHOH(乙)
(1)上述平衡中的环状结构(乙)的分子是通过链状结构(甲)分子中的基和基之间发生反应而生成的。
(2)现要制备一种链羟基醚CH3CH—O—CH2CH3,试写出由两种简单的有机物合成该羟
OH
基醚的化学方程式:
。
第二课时:
低聚糖、多糖
【增减建议】建议增加纤维素水解实验,纤维素的硝化实验分在两节课进行
[引入]复习淀粉水解程度的实验探究:
〔重点知识的突破与巩固〕
某学生设计了三个实验方案,用以检验淀粉的水解情况。
氢氧化钠碘水
方案甲:
淀粉液水解液中和液溶液变蓝
结论:
淀粉完全没有水解。
银氨溶液微热
方案乙:
淀粉液水解液无银镜现象。
结论:
淀粉完全没有水解。
氢氧化钠银氨溶液微热
方案丙:
淀粉液水解液中和液有银镜现象
结论:
淀粉已经水解
根据上述操作、现象,首先回答结论是否正确,然后简要说明理由。
一、低聚糖
〔问题组1〕请设计实验如何证明蔗糖能在稀硫酸的催化下水解,请用实验步骤来回答问题
【实验探究】蔗糖的水解
操作
现象
结论
蔗糖溶液与新制氢氧化铜溶液受热
蔗糖加酸水解中和后与新制氢氧化铜溶液受热
〔归纳〕
证明蔗糖水解的实验步骤是
稀硫酸的作用是进行与氢氧化铜反应前必须要安排对比实验的设计意图是,相同的方法能否证明麦芽糖的水解
从逆向思维来看:
一个分子的葡萄糖和一个分子的果糖,失去一个分子水后成蔗糖时,在蔗原葡萄糖的基肯定被打破,把两种单糖连结起来,成为蔗糖分子,故在蔗糖分子中无。
在性质上表现出无性,称为糖
反应的方程式为:
请列举两条充分必要的实验事实证明蔗糖和麦芽糖是同分异构体:
写出麦芽糖水解的方程式:
。
〔归纳〕蔗糖与麦芽糖的比较
蔗糖
麦芽糖
分子式样
有无-CHO
是否是还原性糖
水解产物
制备
植物提取
淀粉水解
关系
都是二糖且互为同分异构体
鉴别
〔重点知识巩固〕
下列说法不正确的是
A.蔗糖不是淀粉水解的产物B.蔗糖的水解产物能发生银镜反应
C.蔗糖是多羟基的醛类化合物D.蔗糖与麦芽糖互为同分异构体
二、多糖
纤维素的结构和性质的探究:
〔问题组2〕如果请你探究纤维素的水解条件,你的实验设计方案是什么?
在你的实验设计中你认为关键的实验步骤是什么?
【实验探究】利用90%的硫酸和纤维素在加热的条件下可以使纤维素水解,请设计实验证明纤维素水解可以得到葡萄糖,实验的步骤为:
实验中要注意的问题是
纤维素水解的方程式为:
〔问题组3〕通过实验和方程式的书写,请思考淀粉和纤维素在结构上的关系
请认真观察淀粉和纤维素的结构,对水解实验给出合理的解释
第三课时:
纤维素的性质
【增减建议】建议增加多元醇与淀粉的作用实验
〔问题组1〕
请根据纤维素的结构推理纤维素可能具有的化学性质,并用化学方程式表示:
〔问题组2〕
写出用甘油和硝酸生产硝化甘油的反应方程式,写出纤维素与硝酸反应的化学方程式,已知本实验要在60-70摄氏度之间进行,分析选择此温度的原因,设计实验装置完成该实验
【实验探究】纤维素与硝酸形成酯的实验
归纳该实验的关键问题:
如何混合浓硝酸和浓硫酸:
其中浓硝酸的作用是,浓硫酸的作用是
为何要洗涤产物
为什么不将产物放在蒸发皿里直接在火焰上烘干:
写出苯与硝酸反应的方程式,从结构的观点看硝基化合物和硝酸生成的酯的不同点是
根据上述知识,完成纤维素和醋酸进行酯化反应的方程式:
引入:
请仔细观察新制氢氧化铜和葡萄糖、蔗糖混合的实验现象,由此你得到的结论是什么?
如何设计实验来验证你的猜想
〔难点巩固〕
只用一种试剂就可鉴别乙酸溶液,葡萄糖溶液、蔗糖溶液,这种试剂是()
A.NaOH溶液B.Cu(OH)2悬浊液C.石蕊试液D.Na2CO3溶液
【实验探究】铜氨纤维的合成
〔归纳〕
如何判断硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液混合时,沉淀完全
实验时要注意的问题有:
根据所学知识比较淀粉和纤维素结构和性质上的异同
属性
名称
同
异
淀粉
纤维素
1.
2.
3.
4.
5.
1.
2.
3.
4.
阅读P95液拓展视野,体会微小的结构差别对物质性质的影响,简单介绍甲壳素和壳聚糖
作业:
习题巩固:
1.下列物质中,属于天然高分子化合物的是()
A.淀粉B.硬脂酸C.聚乙烯D.硝化纤维
2.在一定条件下,纤维素与浓H2SO4和浓HNO3的混合酸反应生成硝酸纤维,这个反应的类型属于()
A.硝化B.磺化C.酯化D.氧化
3.将淀粉水解,并用新制的氢氧化铜悬浊液检验其水解产物的实验中,要进行的主要操作是:
①加热;②滴入稀硫酸;③加入新制的氢氧化铜悬浊液;④加入足量的氢氧化钠溶液。
以上各步操作的先后顺序排列正确的是()
A.①②③④①B.②①④③①
C.②④①③①D.③④①②①
4.把①蔗糖、②淀粉、③蛋白质、④油脂在稀酸存在的条件下分别进行水解,最后只得到一种产物的是()
A.①和②B.②C.②③和④D.④
5.下列说法正确的是()
A.碳原子间以单键相连的烃是烷烃
B.所有糖类物质的组成符合Cn(H2O)m通式
C.油与脂肪属于甘油酯
D.葡萄糖与果糖互为同分异构体
6.将3.42克蔗糖与3.24克淀粉混合并完全水解,若生成m克葡萄糖和n克果糖,则m与n的比值为()
A.1∶3B.1∶5C.5∶1D.3∶1
7.人类在地球上的活动致使一年内产生的CO2(主要是煤和石油的利用)约达200亿吨,若植物将这些CO2全部转化为淀粉,那么最终由此而生成的淀粉最接近()
A.1200亿吨B.120亿吨C.200亿吨D.400亿吨
8.把NaOH溶液和硫酸铜溶液加入某病人的尿液中,微热时如果观察到红色沉淀,说明尿液中含有()
A.食醋B.白酒C.食盐D.葡萄糖
9.有六瓶无色无标签的溶液,分别为乙醇、乙二醇、甲酸、乙醛、乙酸和葡萄糖的水溶液,试叙述如何用一种试剂将其鉴别开来。
10.某同学称取9g淀粉溶于水,测定淀粉的水解百分率,其程序如下:
(1)各步所加的试剂为:
A_________,B_________,C_________。
(2)_________(填“可以”或“不可以”)只加A溶液而不加B溶液,原因是___________________________________________。
(3)当析出2.16g单质沉淀时,淀粉的水解率为_________。
11.CMC在食品工业中可制造人造鲜奶油。
CMC可按下列流程生产:
(1)丙、D、C、E各物质的名称,丙_________,D_________,C_________,E_________。
(2)由纤维素和醋酸作为原始反应物生成CMC的反应,可以看成属于的反应类型是_________,A、B反应产物中又有丙生成。
丙可以看成是催化剂吗?
答:
_________,其原因是________________________________。
12.某厂利用一种天然产物进行发酵,发现发醇液中含有U、V、W、X等多种化合物。
已知:
①U和W均可与银氨溶液反应,析出金属银,而且U是一种单糖。
②V是单官能团化合物,其碳原子数和X相同。
V在浓硫酸作用下经加热得到Y,Y可以使溴水褪色。
③V经缓慢氧化可生成W。
④V和X在少量浓硫酸作用下经加热可以得到E。
⑤X的组成为C:
40%;H:
6.7%;O:
53.3%。
X含有一个羧基,450mgX与0.20mol/L的NaOH溶液25mL完全反应。
X也可以和乙酸起酯化反应。
根据上述条件:
(1)写出符合U的一种可能的单糖结构简式_________________________。
(2)X的分子式是____________;其所有可能的结构简式是____________。
(3)V、W、Y、Z的可能的结构简式分别是:
V:
____________;W:
____________;Y:
____________;Z:
____________
13.在课外实验中,某学生用蔗糖、碳铵、生石灰、硫酸四种药品,从AgNO3(内含少量Fe3+和Al3+),废液中提取
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