《走向高考》高考总复习中的化学部分,着重讲解了有机化合物中的基本营养物质,包括糖类、油脂和蛋白质。这些是人体生命活动所必需的重要物质,对人体健康有着至关重要的作用。
1. 糖类是碳水化合物的一种,主要由碳(C)、氢(H)和氧(O)三种元素组成。葡萄糖是单糖,分子式为C6H12O6,结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,最简式为CHO。果糖也是单糖,分子式同样为C6H12O6,但结构简式为CH2OH(CHOH)3COCH2OH,最简式同样为CHO。葡萄糖和果糖互为同分异构体,即分子式相同,但结构不同。蔗糖和麦芽糖的分子式都为C12H22O11,但由于结构上的差异,它们互称为还原糖和非还原糖。
2. 淀粉和纤维素的分子组成可以用(C6H10O5)n来表示,但由于n值的不同,导致它们的分子链长度不一,因此它们不是同一种物质。油脂主要由碳、氢、氧三种元素构成,其化学成分上是高级脂肪酸与甘油形成的酯,属于酯类。油脂可区分为植物油和动物脂肪两类。
3. 蛋白质是由氮(N)、碳、氢、氧等元素组成的复杂有机化合物,是由氨基酸通过肽键连接成的高分子聚合物。蛋白质具有多种特征反应,如颜色反应(与浓硝酸反应显黄色)和灼烧时的烧焦羽毛气味,这些都是鉴别蛋白质的重要依据。
4. 在糖类的化学反应中,葡萄糖的特征反应包括与新制氢氧化铜反应生成砖红色沉淀(Cu2O),以及银镜反应,在碱性和加热条件下,能还原银氨溶液生成银。淀粉的特征反应是遇碘变蓝,这是检验淀粉存在的常用方法。
5. 蛋白质的水解反应是生物体内消化过程的一部分,蛋白质在酸或碱性条件下可以分解成氨基酸。油脂的水解则产生相应的脂肪酸和甘油,这一过程在食品工业和生物化学中有广泛应用。
糖类、油脂和蛋白质作为基本营养物质,它们的化学组成、性质及其在人体内的代谢反应对我们的生活质量和健康状况起着决定性的作用。理解和掌握这些知识,对于生物学、医学以及食品安全等领域都具有重要意义。