2020高中化学 全章复习与巩固（基础）知识讲解学案 新人教版选修5

2020高中化学 全章复习与巩固（基础）知识讲解学案 新人教版选修5

全章复习与巩固 ‎【学习目标】‎ ‎1、了解油脂的组成、结构和性质，初步了解肥皂去污原理和合成洗涤剂的应用；‎ ‎2、认识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质能源开发上的应用。通过单糖、双糖、多糖的探究实验，进一步体验对化学物质探究的过程；‎ ‎3、了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质，学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对所得信息进行加工；‎ ‎4、了解蛋白质的组成、结构和性质，认识人工合成多肽、蛋白质、核酸等的意义，体会化学学科在生命科学发展中所起的重要作用。‎ ‎【知识网络】‎ 8‎ 8‎ ‎【要点梳理】‎ 要点一、油脂与矿物油的比较。‎ 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 含不饱和烃基多 性质 固态或半固态 液态 液态 具有酯的性质，能水解，有的油脂兼有烯烃的性质 具有烃的性质，不能水解 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 要点二、单糖、二糖、多糖的结构与性质的比较．‎ 分类 代表物 分子式 结构简式 分子结构特点 化学性质 单糖 葡萄糖 C6H12O6‎ 多羟基醛（与果糖互为同分异构体）‎ ‎（1）多元醇性质：酯化反应（2）氧化反应：①与银氨溶液或新制Cu(OH)2反应（生成Cu2O沉淀）②生理氧化反应放出热量（3）在酒化酶作用下发酵成乙醇（放出CO2气体）‎ 果糖 C6H12O6‎ 多羟基酮（与葡萄糖互为同分异构体）‎ 多元醇的性质：酯化反应 二糖 蔗糖 C12H22O11‎ 不含醛基，属于非还原性糖（与麦芽糖互为同分异构体）‎ ‎（1）水解反应：生成葡萄糖和果糖（2）无还原性 8‎ 麦芽糖 C12H22O11‎ 有醛基，属还原性糖（与蔗糖互为同分异构体）‎ ‎（1）水解反应：生成葡萄糖（2）有还原性：与银氨溶液或新制Cu(OH)2反应 多糖 淀粉 ‎(C6H10O5)n 分子中含有几百一几千个单糖单元 ‎（1）水解反应：可得麦芽糖或葡萄糖（2）无还原性（3）遇碘（I2）显蓝色 纤维素 ‎(C6H10O5)n 分子中含有几千个单糖单元，分子中每个单糖单元含3个醇羟基 ‎（1）水解反应：可得葡萄糖（2）无还原性（3）酯化反应（制硝酸纤维、醋酸纤维）‎ 附：糖类之间的相互转化关系。‎ 要点三、氨基酸的缩合反应规律。‎ ‎ （1）两分子间缩合。‎ ‎ ‎ ‎ （2）分子间或分子内缩合成环。‎ ‎ ‎ ‎ （3）缩聚成多肽或蛋白质。‎ ‎ ‎ 附：氨基酸和蛋白质之间的转化关系。‎ 氨基酸二肽多肽蛋白质 要点四、渗析、盐析、变性的比较。‎ 渗析 盐析 变性 内涵 利用半透膜分离胶体粒子与分子、离子 加入无机盐使胶体中的物质析出 一定条件下，使蛋白质失去原有生理活性 条件 胶体、半透膜、水 较多量的轻金属盐或铵盐，如(NH4)2SO4、Na2SO4、NaCl等 加热、紫外线、X射线、重金属盐、强酸、强碱、乙醇、丙酮等 特点 可逆．需要多次换水 可逆，蛋白质仍保持原有活性 不可逆，蛋白质已失去原有活性 实例 ‎①‎ 8‎ 除去淀粉溶液中的NaNO3杂质 向皂化反应液中加食盐晶体，使肥皂析出；②蛋白质溶液中加浓Na2SO4溶液使蛋白质析出 消毒，灭菌，给果树使用波尔多液。保存动物标本等 要点五、有机物的鉴别方法。‎ ‎ 鉴别有机物，必须熟悉有机物的性质（物理性质、化学性质），要抓住某些有机物的特征反应，选用合适的试剂，一一鉴别它们。‎ ‎ 常用的试剂及某些可鉴别物质的种类和实验现象归纳如下：‎ 试剂名称 被鉴别物质种类 现象 酸性高锰酸钾溶液 含—C≡C—、的物质；烷基苯 高锰酸钾褪色 溴水 少量 含—C≡C—、的物质 溴水褪色 过量、饱和 苯酚溶液 出现白色沉淀 银氨溶液 含醛基的化合物如葡萄糖、麦芽糖 出现银镜 新制Cu(OH)2‎ 含醛基的化合物如葡萄糖、麦芽糖 出现砖红色沉淀 FeCl3溶液 苯酚溶液 呈现紫色 碘水 淀粉 呈现蓝色 酸碱指示剂 羧酸 使石蕊或甲基橙变红 要点六、常见有机物的分离方法专题总结。‎ ‎ 依据有机物的水溶性、互溶性以及酸碱性等，可选择不同的分离方法。达到分离提纯的目的，在进行分离操作时，通常根据有机物的沸点不同进行蒸馏或分馏，根据物质的溶解性不同，采取萃取、结晶或过滤的方法，有时，也可采用水洗法、酸洗法或碱洗法来进行提纯操作。常见的分离方法见下表：‎ ‎ 常见有机物的分离方法 混合物 试剂 分离方法 主要仪器 苯（苯甲酸）‎ NaOH溶液 分液 分液漏斗 苯（苯酚）‎ NaOH溶液 分液 分液漏斗 乙酸乙酯（乙酸）‎ 饱和Na2CO3溶液 分液 分液漏斗 溴苯（溴）‎ NaOH溶液 分液 分液漏斗 硝基苯（混酸）‎ H2O、NaOH溶液 分液 分液漏斗 苯（乙苯）‎ 酸性KMnO4、NaOH 分液 分液漏斗 乙醇（水）‎ CaO 蒸馏 蒸馏烧瓶、冷凝管 乙醛（乙酸）‎ NaOH溶液 蒸馏 蒸馏烧瓶、冷凝管 乙酸乙酯（少量水）‎ MgSO4或Na2SO4‎ 过滤 漏斗、烧杯 苯酚（苯甲酸）‎ NaHCO3溶液 分液 分液漏斗、烧杯 肥皂（甘油）‎ NaCl 盐析 漏斗、烧杯 淀粉（纯碱）‎ H2O 渗析 半透膜、烧杯 乙烷（乙烯）‎ 溴水 洗气 洗气瓶 ‎【典型例题】‎ 类型一、糖、油脂、蛋白质的结构和性质 ‎ 例1 下列有关油脂的叙述，不正确的是（ ）。‎ ‎ A．油脂没有固定的熔点和沸点，所以油脂属于混合物 ‎ B．油脂是高级脂肪酸和甘油所生成的酯 ‎ C．油脂是酯的一种 ‎ D．油脂都不能使溴水褪色 ‎ ‎ 8‎ ‎ 【思路点拨】本题考查油脂的物理性质和化学性质。解答时，需要认清油脂本质仍然是酯的一种，属于高级脂肪酸和甘油形成的酯。‎ ‎ 【答案】D ‎ 【解析】纯净物有固定的熔点和沸点，油脂没有固定的熔点和沸点，油脂是多种高级脂肪酸甘油酯的混合物。选项A的叙述正确。‎ ‎ 油脂是由多种高级脂肪酸（如硬脂酸、软脂酸和油酸等）跟甘油所生成的甘油酯，其结构中含有官能团，油脂属于酯类，所以选项B、C的说法均正确。‎ ‎ 油脂结构中有些烃基是饱和的（如硬脂酸甘油酯、软脂酸甘油酯），有些烃基是不饱和的（如油酸甘油酯），具有碳碳双键结构，因此有不饱和烃的性质，可使溴水褪色。‎ ‎ 【总结升华】注意知识的纵向积累和横向对比，以便形成牢固的知识体系。‎ ‎ 例2 糖元(C6H10O5)n是一种相对分子质量比淀粉更大的多糖，主要存在于肝脏和肌肉中，所以又叫动物淀粉和肝糖。下列关于糖元的叙述，正确的是（ ）。‎ ‎ A．糖元与淀粉、纤维素互为同分异构体 B．糖元与淀粉、纤维素属于同系物 ‎ C．糖元水解的最终产物是葡萄糖 D．糖元具有还原性，能发生银镜反应 ‎ 【思路点拨】本题考查糖类的基本结构和性质，同时考查同分异构体、同系物等概念。注意从基本概念上把握、分析问题。‎ ‎ 【答案】C ‎ 【解析】糖元含多个单糖单元，其水解的最终产物是葡萄糖；糖元是多糖，不显还原性；由于其分子通式中的n值不同，糖元与淀粉、纤维素之间不是同分异构体关系；糖元与淀粉、纤维素在分子组成上不是相差多个——CH2—基团，也就不是淀粉、纤维素的同系物。‎ ‎【总结升华】要准确掌握糖类的基本性质，了解单糖、二糖以及多糖的特点，并能运用这些知识解释生产、生活中的某些现象，解决实际问题。‎ ‎ 例3 下列关于蛋白质的叙述，正确的是（ ）。‎ ‎ A．蛋白质溶液里加入(NH4)2SO4溶液可提纯蛋白质 ‎ B．重金属盐使蛋白质变性，所以吞服“钡餐”会引起中毒 ‎ c．温度越高，酶对某些反应的催化效率越高 ‎ D．任何结构的蛋白质遇到浓硝酸都会变成黄色 ‎ 【思路点拨】本题考查蛋白质的化学性质，注意区分蛋白质变性和盐析的差别，以及蛋白质能发生颜色反应的结构特点。‎ ‎ 【答案】A ‎ 【解析】(NH4)2SO4为非重金属盐，加入(NH4)2SO4溶液，蛋白质会发生盐析，但盐析是一个可逆过程，加水后蛋白质又会溶解；BaSO4虽然属于重金属盐，但它既不溶于水，也不溶于酸，吞服后不能被人体所吸收，不会引起中毒；酶是一种蛋白质，在高温下发生变性，而不再具有催化活性，属于不可逆过程；只有某些蛋白质遇到浓硝酸才发生颜色反应而变成黄色。并不是任何结构的蛋白质遇到浓硝酸都会变成黄色。‎ ‎【总结升华】要准确掌握蛋白质的基本性质，了解酶的催化作用的特点，并能运用这些知识解释生产、生活中的某些现象，解决实际问题。‎ 举一反三：‎ ‎【变式1】下列叙述不正确的是（　 ）‎ ‎　　A、淀粉、纤维素、油脂都属于高分子化合物　　　　B、能发生酯化反应的酸不一定都是羧酸 ‎　　C、天然蛋白蛋水解的最终产物均为α—氨基酸　　　 D、油脂水解得到的醇是丙三醇 ‎　　【答案】A ‎　　【解析】油脂是低分子化合物，A错；无机酸也能发生酯化反应，如硝酸乙酯，B正确；C正确，天然蛋白质的氨基都在α位；D正确，油脂是高级脂肪酸与丙三醇生成的酯。‎ 8‎ 类型二、有机物的分离提纯与鉴别 ‎ 例4 用一种化学试剂鉴别偏铝酸钠溶液、硅酸钠溶液、鸡蛋白溶液、纯碱溶液、蔗糖溶液等五种无色溶液，可用________作化学试剂。‎ ‎ 【思路点拨】本题考查物质的鉴别，涉及本学期涉及的有机物，并且也包含了高一年级的无机物内容，综合性强。解答时注意全面分析、准确把握。‎ ‎ 【答案】浓硝酸 ‎ 【解析】NaAlO2、Na2SiO3、Na2CO3三种无机盐均能与硝酸反应，并表现出各不相同的现象。蔗糖溶液遇硝酸无明显现象；鸡蛋白遇浓硝酸显黄色。‎ ‎【总结升华】鉴别题选择的试剂，要求具有明显的实验现象（颜色、沉淀等）。‎ 举一反三：‎ ‎【变式1】心酮胺是治疗冠心病的药物，它具有如下结构简式：‎ ‎　　　　　　　　　　　‎ ‎　　下列关于心酮胺的描述，错误的是（　 ）‎ ‎　　A、可以在催化剂的作用下和溴反应　　　　　 B、可以和银氨溶液发生银镜反应 ‎　　C、可以和氢溴酸反应　　　　　　　　　　　 D、可以和浓硫酸与浓硝酸的混合液反应 ‎　　【答案】B ‎　　【解析】A项正确，在铁粉作催化剂条件下，苯环可以与溴发生取代反应；B错，分子中不含醛基；C正确，分子中含有羟基，可与氢溴酸发生取代反应；D正确，苯环可以发生硝化反应。‎ 类型三、同分异构体的判断与书写 ‎ 例5 含有氨基（—NH2）的化合物通常能够与盐酸反应，生成盐酸盐。如：‎ R—NH2+HCl—→R——NH2·HCl ‎（R—代表烷基、苯基等）‎ ‎ 现有两种化合物A和B，它们互为同分异构体。已知：‎ ‎ ①它们都是对位二取代苯；‎ ‎ ②它们的相对分子质量都是137；‎ ‎ ③A既能被NaOH溶液中和，又可以跟盐酸成盐，但不能与FeCl3溶液发生显色反应；B既不能被NaOH溶液中和，也不能跟盐酸成盐；‎ ‎ ④它们的组成元素只可能是C、H、P、N、Cl中的几种。‎ ‎ 请按要求填空：‎ ‎ （1）A和B的分子式是________。‎ ‎ （2）A的结构简式是________；B的结构简式是________。‎ ‎ 【思路点拨】本题考查氨基酸基本结构的判断，注意区分其同分异构体间的差别。‎ ‎ 【答案】（1）C7H7HNO2 ‎ ‎ 【解析】依题意知：A含一个苯环，有羧基和氨基，不含羟基，相对分子质量为137。B与A互为同分异构体，且不合羧基、氨基和酚羟基，故B可能含甲基和硝基。‎ ‎ 【总结升华】分子结构中同时含有N、O、不饱和结构时，注意该分子可能是氨基酸，也有可能是含有硝基的化合物，具体结构仍然需要题目中的信息加以确认。‎ 举一反三：‎ ‎【变式1】（1）1mol丙酮酸（‎ 8‎ ‎）在镍催化剂作用下加1mol氢气转变成乳酸，乳酸的结构简式是 ‎　　　　______________________。‎ ‎　　（2）与乳酸具有相同官能团的乳酸的同分异构体A在酸性条件下，加热失水生成B，由A生成B的化学反应方程式是___________________________________________________。‎ ‎（3）B的甲酯可以聚合，聚合物的结构简式是______________________________________。‎ ‎　　【答案】‎ ‎　　【解析】‎ ‎　　（1）羰基可与氢气发生加成反应，羧基中的碳氧不饱和双键不能与氢气加成；‎ ‎　　（2）移动羟基位置，写出乳酸的同分异构体，酸性条件下发生消去反应，生成丙烯酸；‎ ‎　　（3）丙烯酸甲酯可发生加聚反应。‎ 8‎