选修5第四章课件.ppt

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1、第一节 油脂,新课标人教版高中化学选修5,第四章 生命中的基础有机化学物质,江西高安灰埠中学 简 小 亻毛,一、油脂的组成和结构：,油脂是由多种高级脂肪酸如硬脂酸、软脂酸或油酸等跟甘油生成的甘油酯。,油脂的结构,（1）R1、R2、R3可以代表饱和烃基或不饱和烃基。 （2）如果R1、R2、R3相同，这样的油脂称为单甘油酯；如果R1、R2、R3不相同，称为混甘油酯。 （3）天然油脂大都为混甘油酯，且动、植物体内的油脂大都为多种混甘油酯的混合物，无固定熔沸点。,1 .衣服上的油渍可用汽油洗.,2. 家里做汤放的油浮在水面，油脂有的呈液态，有的呈固态，,3.触摸时有滑腻感.,4油瓶快倒空时，油滴速度很

2、慢。,提供能量对比,请结合你的生活实际谈谈你对你所接触到的油脂的认识。(可谈谈你所知道的它们对你的有什么作用或者它们的特点。),二、油脂的物理性质,1密度比水的密度小，为0.90.95g/cm3 2有明显的油腻感 3不溶于水，易溶于有机溶剂 4是一种良好的有机溶剂 5当高级脂肪酸中烯烃基多时大多为液态的油；当高级脂肪酸中烷烃基多时，大多为固态的脂肪。,1. 油脂的水解,完成油脂在酸性条件水解的方程式：,可用于制备高级脂肪酸和甘油,三、油脂的化学性质,碱性条件,肥皂的主要成分, 油脂水解的价值：,1工业上用油脂水解来制造高级脂肪酸和甘油； 2油脂在人体中（在酶作用下）水解，生成脂肪酸和甘油，被肠

3、壁吸收，作为人体的营养； 3用于制作肥皂。,1肥皂的制取 把动物脂肪或植物油NaOH溶液按一定比例放在皂化锅内，加热、搅拌使之发生皂化反应； 往锅内加入食盐，使生成物高级脂肪酸钠从甘油和水的混合物中分离析出（盐析）； 集取浮在液面的高级脂肪酸钠，加入填充剂，进行压滤、干燥、成型，就制成成品肥皂； 下层液体经分离提纯后，便得到甘油。,肥皂和洗涤剂,工业制皂流程简述,动、植物油脂,混合液 胶状液体,上层：高级 脂肪酸钠,下层：甘油、 NaCl溶液,上层,肥皂,下层,甘油,练习,（1）在硬水中滴加少量肥皂水，为什么会有白色沉淀产生？ 答：硬水中的Ca2+或Mg2+跟肥皂的主要成分硬脂酸钠起反应生成硬

4、脂酸钙Ca (c17H35COO)2或硬脂酸镁Mg (C17H35COO)2沉淀。 （2）在日常生活中为什么常用热的纯碱溶液洗涤沾有油脂的器皿？ 答：热的纯碱溶液呈碱性，油脂在碱性溶液中能水解生成溶于水的高级脂肪酸钠盐和甘油。,2肥皂的去污原理 （1）亲水基肥皂结构中COONa或COO是极性基团，极易溶于水，具有亲水性； （2）憎水基肥皂结构中的烃基R，不溶于，但极易溶于有机溶剂，具有亲油性质； （3）肥皂的去污过程, 合成洗涤剂的组成：由憎水基和亲水基组成，如：,烷基苯磺酸钠,烷基磺酸钠,3.合成洗涤剂,合成洗涤剂与肥皂的比较 （1）肥皂不适合在硬水中使用，而合成洗涤剂使用不受限制； （2）

5、合成洗涤剂洗涤能力强，可以用于洗衣机使用； （3）合成洗涤剂的原料便宜。 （4）合成洗涤剂的危害：由于其稳定性，在自然界中不易被细菌分解，造成水体污染。尤其含磷洗涤剂造成水体富营养。,油脂的结构决定其性质： 1油脂是高级脂肪酸的甘油酯，所以具有酯的性质能在催化剂存在条件下水解;由不饱和高级脂肪酸所生成的油脂还具有烯烃的性质。 2油脂中高级脂肪酸的饱和程度越大，其熔点越高，影响着油脂的存在状态,性质决定用途： 1. 氢化：制人造奶油 2. 酸性水解：甘油、高级脂肪酸 3.碱性水解： 肥皂等。,课堂小结：,三、油脂的化学性质,2油脂的氢化,（油脂的硬化）,2.与H2加成油脂的氢化,工业应用：把多种

6、植物油转变成硬化油。,油脂的硬化,1硬化油的特性：,（1）油脂氢化得到的硬化油，就是人造脂肪，也叫硬化油； （2）硬化油性质稳定，不易变质（为什么？）； （3）硬化油便于运输； （4）用于制肥皂、脂肪酸、甘油、人造奶油等的原料。,(油),(脂肪),课堂小结,油脂,油,脂肪,结构,性质,水解,氢化,用途,酯,碳碳双键,食物、制肥皂、甘油、人造奶油等,练习：,1. 下列物质不属于酯类的是（ ） A.花生油 B.硝化甘油 C.酚醛树脂 D.醋酸纤维 2. 下列各组中属于同系物的是（ ） A.乙二醇、丙三醇 B.油酸、丙烯酸 C.三乙酸甘油酯、硬脂酸甘油酯 D.甲酸乙酯、乙酸甲酯,C,BC,练 习,3

7、. 在日常生活中为什么常用热的老碱溶液洗涤沾有油脂的器皿？,（1999年广东高考题） 4. 下列叙述中正确的是（ ） A牛油是纯净物 B牛油是高级脂肪酸的高级醇酯 C牛油可以在碱性条件下加热水解 D工业上将牛油加氢制造硬化油,C,5. 可以判断油脂皂化反应基本完成的现象是（ ） A反应液使红色石蕊试纸变蓝色 B反应液使蓝色石蕊试纸变红色 C反应后静置，反应液分为两层 D. 反应后静置，反应液不分层,（2000年广东高考题）,练 习,D,练习：,2. “花生油属于纯净物”这种说法对不对？ 3. 工业上如何从植物的种子中提取油和分离油的？,1. 请写出硬脂酸、软脂酸与甘油反应的化学方程式。,第二节

8、 糖 类,新课标人教版高中化学选修5,第四章 生命中的基础有机化学物质,糖 类,一、糖类具有怎样的特征？,二、糖类如何分类？,单糖(不能水解成更简单的糖) 二糖(1mol水解产生2mol单糖) 多糖(1mol水解产生多摩单糖),葡萄糖、果糖,麦芽糖、蔗糖,淀粉、纤维素,阅读课本思考下列问题：,一、葡萄糖与果糖,根据下列信息推出葡萄糖的分子组成 葡萄糖的相对分子质量为180，其中 含碳40%，氢6.7%，其余是氧。求分子 式。,葡萄糖分子式：C6H12O6,1、葡萄糖,白色晶体、有甜味、能溶于水,(1)物理性质,根据下列信息推出葡萄糖的分子结构： 1. 在一定条件下，1mol葡萄糖与1molH2

9、反应，还原成己六醇 2. 葡萄糖能发生酯化反应生成五乙酸葡萄糖（提示：同一个C原子上连接2个羟基不稳定） 3. 葡萄糖分子被氧化，碳链并不断裂，而是生含6个C原子的葡萄糖酸,说明分子中有双键，也说明是直链化合物,说明葡萄糖分子中有5个OH，且分别连在5个C原子上,说明葡萄糖分子中含有一个CHO,科学推理:,分子式：C6H12O6,(2)结构,结构简式：,预测：葡萄糖的化学性质,1. 葡萄糖,(3) 化学性质：,银镜反应 与新制Cu(OH)2反应 与H2加成, 羟基的性质：,醛基的性质：,(4)用途,制药、制镜、制糖果,酯化,葡萄糖的性质,2. 果糖：,分子式：C6H12O6 结构简式： CH2

10、OHCHOHCHOHCHOHCOCH2OH 多羟基酮，是葡萄糖的同分异构体。,在碱性条件下,果糖分子中羰基受多个羟基的影响有很强的还原性,所以果糖能被银氨溶液和新制氢氧化铜氧化。,在酸性条件下，果糖不被溴水氧化，可用溴水区分葡萄糖和果糖。,分子的手性,碳原子上连有四个不相同的原子或原子团,这样的碳原子叫做“不对称碳原子”，也叫做“手性分子”。,二、蔗糖 麦芽糖：,演示对比实验：,无还原性,有还原性,化学性质：,演示对比实验：,无现象,产生 银镜,二、蔗糖 麦芽糖：,二、蔗糖 麦芽糖：,蔗糖与葡萄糖的比较：,二、蔗糖 麦芽糖：,蔗糖与麦芽糖的比较：,三淀粉与纤维素,1淀粉 存在：存在于植物的种子

11、和块根里。,结构：含有几百到几千个单糖单元（C6H10O5） 每个结构单元式量：162。相对分子质量从 几万到几十万；属于天然有机高分子化合物,物质性质：白色、无气味、无味道的粉末状物质，不溶于冷水，在热水中产生糊化作用（即食物由生变熟的过程）,淀粉的化学性质,通常淀粉不显还原性 遇碘变蓝色 淀粉在催化剂（如酸）存在和加热下可以逐步水解，生成一系列比淀粉分子小的化合物，最终生成还原性糖：葡萄糖。 （C6H10O5)n + n H2O n C6H12O6 淀粉 葡萄糖,催化剂,思考：解释为什么在吃馒头或米饭时，多加咀嚼就会感到有甜味？,答：淀粉在人体内进行水解。人在咀嚼馒头时，淀粉受唾液所含淀粉

12、酶（一种蛋白质）的催化作用，开始水解，生成了一部分葡萄糖。 （淀粉在小肠里，在胰脏分泌出的淀粉酶的作用下，继续进行水解。生成的葡萄糖经过肠壁的吸收，进入血液，供人体组织的营养需要。）,淀粉的用途:,（1）淀粉是食物的重要成分，是人体的重要能源； （2）可用于制葡萄糖和酒精等； （3）淀粉在淀粉酶的作用下，先转化为麦芽糖，再转化为葡萄糖，在酒化酶的作用下，转化为乙醇： C6H12O6 2C2H5OH +2 CO2,催化剂,三淀粉和纤维素,2纤维素,存在：纤维素存在于一切植物中。是构成植物细胞壁的基础物质。,结构：分子中含有约几千个单糖单元（C6H10O5）n ；n为几千；属于天然高分子化合物；纤

13、维素结构与淀粉不同，所以性质有差异。,纤维素的化学性质,不显还原性 可发生水解，但比淀粉水解困难 （C6H10H5）n + nH2O nC6H12O6（葡萄糖） 酯化反应,纤维素的酯化反应,3n HNO3,3nH2O,纤维素硝酸酯 （硝酸纤维）,思考：如何设计实验检验纤维素水解已经开始？,答案： 取少量反应液，滴加几滴硫酸铜溶液，再加入过量的NaOH溶液，中和作催化剂的硫酸，一直加到出现Cu(OH)2沉淀，最后，加热煮沸，观察现象。如果出现红色沉淀，表明已经开始水解。,5纤维素的用途,1. 棉麻纤维大量用于纺织工业 2. 木材、稻草、麦秸、蔗渣等用于造纸 3. 制造纤维素硝酸酯（硝酸纤维）。根

14、据含N量分为火棉（含N量较高，用于制造无烟火药）、胶棉（含N量较低，用于制赛璐璐和油漆） 4. 制造纤维素乙酸酯（醋酸纤维），不易着火，用于制胶片 5. 制造粘胶纤维（NaOH、CS2处理后所得，其中的长纤维称人造丝，短纤维称人造棉） 6. 食物中的纤维素有利于人的消化。,糖的概念,具有多羟基醛或多羟基酮结构，以及能够水解生成它们的一类有机化合物叫做糖类，旧称碳水化合物，通式为Cm（H2O）n,分类及相互转化,（210）,（ 10）,练一练：,1. 下列物质具有相同的最简式的组是（ ） A. 乙醛 葡萄糖 B. 乙酸 乙醛 C. 乙醇 葡萄糖 D. 甲酸甲酯 葡萄糖,2. 葡萄糖所不具有的性质

15、是（ ） A. 和H2发生加成反应 B. 和银氨溶液发生氧化反应 C. 和酸发生酯化反应 D. 和NaOH溶液反应,D,D,第三节 蛋白质和核酸,新课标人教版高中化学选修5,第四章 生命中的基础有机化学物质,都是缺少蛋白质惹的祸,SARS病毒的电子图片,SARS病的凶手冠状病毒， 有自己的核酸和蛋白质。它进入人体后，借助人体内的原料合成病毒。当我们人体发病时，就是它的蛋白质对我们起了作用。,蛋白质是最重要的营养物质,思考讨论： 1、蛋白质在人体内起什么作用？,（1）对生物反应起催化作用的： （2）运输作用的： （3）保护作用的： （4）抵抗病毒、细菌作用的高度特异性蛋白： （5）构成动物大部分

16、结构的纤维物质：,酶,血红蛋白,毛发、皮肤、甲、壳等;,抗体,软骨、肌肉,“生命是蛋白质存在的方式”恩格斯,思考讨论： 2、蛋白质在人体内是如何代谢的？,食物中的蛋白质 氨基酸 人体内多种蛋白质,3、蛋白质种类为何如此丰富（从结构方面）,蛋白质的基石氨基酸,1. 几种常见的氨基酸：,(1) 甘氨酸,(2) 丙氨酸,(3) 谷氨酸,一、氨基酸,羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基取代后的生成物叫氨基酸。,什么是氨基酸？,天然蛋白质都是由多种-氨基酸组成，天然蛋白质水解生成-氨基酸。,2. 氨基酸的性质,（1）既能与酸反应又能与碱反应 与氢氧化钠的反应: NH2CH2COOH+NaOHNH2CH2COO

17、-Na+H2O,试写出与盐酸反应的化学方程式,NH2CH2COOH+HClCl-+NH3CH2COOH,（2）成肽反应,2NH2CH2COOHNH2CH2CONHCH2COOH+H2O,1书写出乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式。 2书写出氨基乙酸与氨基乙酸脱水的方程式。,成肽反应,2NH2CH2COOH,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，通过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子水，缩合形成含有肽键的化合物，成为成肽反应。,二、蛋白质的结构与性质,蛋白质分子中含有C、O、H、N、S等元素。1965年我国科技工作者成功合成了具有生物活性的结晶牛胰岛素。这是科学史上

18、的一大成就，可以说是科学史上又一“丰碑”。,蛋白质是含氮生物高分子化合物，有C、H、0、N、S等元素，还有一些微量元素，构成的种类有10万种以上。 天然蛋白质的结构独特而稳定，按照氨基酸的连接方式分为：一级结构、二级结构、三级结构、四级结构。,蛋白质的一级、二级、三级结构,蛋白质的分子图象,蛋白质的空间结构,第二组,滴加浓HNO3，微热,？,第三组,灼烧 两样品（丝、棉），对比燃烧后产物状态及气味,滴加(CH3COO)2Pb溶液,溶液,一定条件下使蛋白质凝结为固体析出,一定条件下，蛋白质失去生理活性、溶解性降低,保持生理活性,失去生理活性,加盐析出、加水溶解 可逆,变性后、加水不溶解 不可逆,

19、滴加(CH3COO)2Pb溶液,溶液,第二组,思考讨论： （1）你提倡用直发器加热的方法拉直头发吗？ 加热使蛋白质变性在生活中最常见，试举例说明。 （2）为什么动物的皮经过药剂鞣制后，才能够成为加工皮革的原料。,第三组,灼烧 两样品（丝和棉），对比燃烧后产物状态及气味,黄色,滴加浓HNO3，微热, 为什么医院用高温蒸煮,照射紫外线,喷洒苯酚溶液,在伤口处涂抹酒精的方法来杀菌? 为什么生物实验室用甲醛溶液保存标本? 为什么在农业上用波尔多液(由硫酸铜,生石灰和水制成)来消灭害虫? 怎样鉴别丝织品和棉织品?,请回答下列问题：,归纳蛋白质的性质：,3. 盐析：,1. 水溶性：有些可溶，有些难溶。,2

20、. 水解：水解生成氨基酸。,4. 变性,5. 颜色反应,6. 灼烧产生烧焦羽毛的气味,三、酶,生物体、植物无时无刻都在进行着化学反应，并且这些反应在生物体存在的条件下进行，而且会随着环境、身体的情况而随时自动、精确的改变，是什么让这些反应可以实现的？,酶的催化特点： 1.条件温和，不需加热 2.具有高度的专一性 3.具有高效催化作用,四、核酸,核酸是一类含磷的高分子化合物，DNA就是其中组成，还有一种是RNA（核糖核酸），DNA和RNA互相作用合成蛋白质。,【练习】,1. 下列过程中，不可逆的是（ ） A.蛋白质的盐析 B.酯的水解 C.蛋白质白变性 D.氯化铁的水解 2. 欲将蛋白质从水中析

21、出而又不改变它的性 质应加入（ ） A.甲醛溶液 B.CuSO4溶液 C.饱和Na2SO4溶液 D.浓硫酸,C,C,3. 下图表示蛋白质分子结构的一部分，图中A、B、C、D标出了分子中不同的键，当蛋白质发生水解时，断裂的键是（ ）,C,4. 为鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是“人造丝”，可选用的方法是（ ） A. 滴加浓硝酸 B. 滴加浓硫酸 C. 滴加酒精 D. 灼烧,A、D,5. 误食重金属盐会使人中毒，可以 用以解毒急救的措施是（ ） A. 服大量食盐水 B. 服葡萄糖水 C. 服鸡蛋清 D. 服新鲜牛奶,C、D,6. 蛋白质、淀粉、脂肪是三种重要的营养物质，其中_不是高分子化合物，这三种物质水解的最终产物分别是 蛋白质_淀粉_； 脂肪_；在蛋白质水解的最终产物分子中，含有_官能团。 *7. 若将氨基乙酸和丙氨酸混合反应（在一定条件下）最多可得 种二肽。,