知识点1 糖类
1. 糖类的定义与分类
糖类是多羟基醛、多羟基酮及其缩合物。根据水解情况分为：
| 类别 | 说明 | 代表物 |
|---|---|---|
| 单糖 | 不能水解为更简单的糖 | 葡萄糖、果糖 |
| 二糖 | 水解生成两分子单糖 | 蔗糖、麦芽糖 |
| 多糖 | 水解生成多分子单糖 | 淀粉、纤维素 |
2. 葡萄糖
- 结构：多羟基醛，含 5 个 —OH 和 1 个 —CHO
- 特征反应：可发生银镜反应、与新制 Cu(OH)₂ 反应生成砖红色沉淀
- 生理意义：人体重要的能源物质，发生氧化反应供给能量
3. 果糖
分子式 C₆H₁₂O₆，与葡萄糖互为同分异构体。结构上为多羟基酮。
💡 说明：果糖虽为酮糖，但在碱性条件下可异构化生成醛糖，故也能发生银镜反应。
4. 二糖
| 名称 | 组成 | 是否还原性糖 | 水解产物 |
|---|---|---|---|
| 蔗糖 | 葡萄糖 + 果糖 | 否（非还原性糖） | 葡萄糖、果糖 |
| 麦芽糖 | 葡萄糖 + 葡萄糖 | 是（还原性糖） | 葡萄糖 |
⚠️ 注意：蔗糖是非还原性糖（不能发生银镜反应），麦芽糖是还原性糖。
5. 多糖
| 名称 | 通式 | 特征 |
|---|---|---|
| 淀粉 | (C₆H₁₀O₅)ₙ | 遇碘变蓝，水解最终产物为葡萄糖 |
| 纤维素 | (C₆H₁₀O₅)ₙ | 水解最终产物为葡萄糖，人体不能消化 |
💡 说明：淀粉和纤维素的通式相同但 n 值不同，不是同分异构体。
知识点2 蛋白质
1. 氨基酸
结构特点：分子中同时含有 —NH₂（氨基）和 —COOH（羧基）。
两性电离：
💡 说明：氨基酸是两性化合物，既能与酸反应，也能与碱反应。
2. 肽键与多肽
氨基酸分子间脱水缩合形成肽键：
肽键：—CO—NH—，多肽链由多个氨基酸通过肽键连接而成。
3. 蛋白质的性质
| 性质 | 说明 | 可逆性 |
|---|---|---|
| 盐析 | 加入浓的轻金属盐（如 NaCl、(NH₄)₂SO₄），蛋白质析出 | 可逆（加水溶解） |
| 变性 | 加热、紫外线、强酸强碱、重金属盐、乙醇等使蛋白质失去生理活性 | 不可逆 |
| 显色反应 | 蛋白质遇浓 HNO₃ 呈黄色（黄蛋白反应），蛋白质遇双缩脲试剂呈紫色 | — |
⚠️ 注意：盐析是物理变化，变性是化学变化。盐析不改变蛋白质结构，变性破坏了蛋白质的空间结构。
知识点3 核酸
1. 组成
核酸是由核苷酸缩聚而成的生物大分子。
| 组成 | 说明 |
|---|---|
| 磷酸 | 核苷酸的组成部分 |
| 戊糖 | 核糖（RNA）或脱氧核糖（DNA） |
| 含氮碱基 | A（腺嘌呤）、G（鸟嘌呤）、C（胞嘧啶）、T（胸腺嘧啶，DNA特有）/ U（尿嘧啶，RNA特有） |
2. DNA 与 RNA
| 名称 | 戊糖 | 碱基 | 结构 |
|---|---|---|---|
| DNA（脱氧核糖核酸） | 脱氧核糖 | A、G、C、T | 双螺旋结构 |
| RNA（核糖核酸） | 核糖 | A、G、C、U | 单链 |
💡 说明：核苷酸之间通过磷酸二酯键连接形成核酸链。DNA 中的碱基配对遵循 A—T、G—C 互补原则。
知识点4 合成高分子
1. 加聚反应
由含不饱和键的单体通过加成聚合生成高分子的反应。
| 高分子 | 单体 | 聚合反应 |
|---|---|---|
| 聚乙烯（PE） | CH₂=CH₂ | nCH₂=CH₂ → —[CH₂—CH₂]ₙ— |
| 聚氯乙烯（PVC） | CH₂=CHCl | nCH₂=CHCl → —[CH₂—CHCl]ₙ— |
| 聚丙烯（PP） | CH₂=CHCH₃ | nCH₂=CHCH₃ → —[CH₂—CH(CH₃)]ₙ— |
2. 缩聚反应
单体间通过缩去小分子（如 H₂O、NH₃、HCl 等）形成高分子的反应。
| 高分子 | 单体 | 说明 |
|---|---|---|
| 酚醛树脂（电木） | 苯酚 + 甲醛 | 最早的合成塑料 |
| 聚酯（如涤纶） | 二元酸 + 二元醇 | 酯基连接 |
| 聚酰胺（如尼龙） | 二元酸 + 二元胺（或氨基酸缩聚） | 酰胺键（肽键）连接 |
💡 说明：缩聚反应通常发生在含有两种或以上官能团的单体之间。
知识点5 高分子的结构
1. 线型结构与体型结构
| 结构类型 | 特点 | 性能 |
|---|---|---|
| 线型结构 | 高分子链之间无化学键连接 | 可溶于适当溶剂，受热熔化 |
| 体型结构（网状结构） | 高分子链之间通过化学键交联 | 不溶于任何溶剂，受热不熔化 |
2. 热塑性与热固性
| 类型 | 结构 | 特点 | 代表物 |
|---|---|---|---|
| 热塑性塑料 | 线型结构 | 受热软化、冷却硬化，可反复加工 | 聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯 |
| 热固性塑料 | 体型结构 | 成型后受热不再软化，不可反复加工 | 酚醛树脂（电木） |
⚠️ 注意：热塑性塑料可回收再利用，热固性塑料一经成型便不能通过加热重新塑形。
知识点6 油脂
1. 油脂的组成与结构
油脂是高级脂肪酸与甘油（丙三醇）形成的酯，属于酯类化合物。
| 类别 | 常温状态 | 组成特点 | 举例 |
|---|---|---|---|
| 油 | 液态 | 不饱和高级脂肪酸甘油酯（含 C=C） | 花生油、大豆油、菜籽油 |
| 脂 | 固态或半固态 | 饱和高级脂肪酸甘油酯 | 猪油、牛油、奶油 |
2. 油脂的化学性质
（1）水解反应
| 条件 | 产物 | 特点 |
|---|---|---|
| 酸性水解 | 高级脂肪酸 + 甘油 | 可逆 |
| 碱性水解（皂化反应） | 高级脂肪酸盐（肥皂）+ 甘油 | 不可逆 |
（2）油脂的氢化（硬化）
💡 说明：植物油通过加氢可转化为固态的人造黄油（麦淇淋），此过程称为油脂的氢化或硬化。
3. 肥皂的去污原理
肥皂分子一端为亲水基（—COO⁻），一端为亲油基（烃基 R—）。洗涤时亲油基插入油污，亲水基朝向水中，将油污乳化分散。
知识点7 淀粉和纤维素的详细水解过程
1. 淀粉的水解
| 水解程度 | 中间产物 | 检验方法 |
|---|---|---|
| 部分水解 | 糊精 | 加碘水变红棕色（非蓝色） |
| 完全水解 | 葡萄糖 | 加碘水不变色；加银氨溶液水浴加热有银镜 |
⚠️ 注意：检验淀粉水解产物前，必须先加 NaOH 中和催化剂（酸），否则银氨溶液会被酸破坏。
2. 纤维素的水解
💡 说明：纤维素水解条件比淀粉更苛刻，需要浓 H₂SO₄ 催化。淀粉和纤维素的水解最终产物都是葡萄糖，但人体内只有淀粉酶而无纤维素酶，所以人不能消化纤维素。
3. 纤维素的特殊反应——酯化
纤维素分子中每个葡萄糖单元含 3 个 —OH，可与酸发生酯化反应：
| 产物 | 反应 | 用途 |
|---|---|---|
| 纤维素硝酸酯（硝化纤维） | 纤维素 + HNO₃/H₂SO₄ | 火棉（含氮量高）、胶棉（含氮量低） |
| 纤维素乙酸酯（醋酸纤维） | 纤维素 + 乙酸酐 | 电影胶片、香烟滤嘴 |
知识点8 高分子单体的判断方法
1. 加聚反应单体的判断
方法：断键法——将链节中主链碳碳单键断开，恢复双键
| 高分子 | 链节 | 单体 |
|---|---|---|
| —[CH₂—CH₂]ₙ— | —CH₂—CH₂— | CH₂=CH₂ |
| —[CH₂—CHCl]ₙ— | —CH₂—CHCl— | CH₂=CHCl |
| —[CH₂—CH(CN)]ₙ— | —CH₂—CH(CN)— | CH₂=CHCN |
💡 说明：加聚产物链节中，如果主链碳原子全部来自 C=C 双键断裂，则单体就是恢复双键后的烯烃。
2. 共聚反应单体的判断
如果链节中主链碳原子有 4 个或更多，可能来自两种单体共聚：
| 高分子 | 链节 | 单体 |
|---|---|---|
| —[CH₂—CH₂—CH₂—CH=CH—CH₂]ₙ— | 6 碳链节 | CH₂=CH₂ + CH₂=CH—CH=CH₂（1,3-丁二烯） |
| ABS 树脂 | — | 丙烯腈 + 1,3-丁二烯 + 苯乙烯 |
3. 缩聚反应单体的判断
方法：识别链节中的特征键（酯键、酰胺键等），在断键处补上 H₂O 或 HCl
| 高分子 | 特征键 | 单体 |
|---|---|---|
| 聚酯 | —COO—（酯键） | 二元酸 + 二元醇 |
| 聚酰胺 | —CO—NH—（酰胺键/肽键） | 二元酸 + 二元胺 |
| 酚醛树脂 | —CH₂— 连接苯环 | 苯酚 + 甲醛 |
⚠️ 注意：判断单体时，加聚产物链节主链碳原子全部为偶数时，可能来自一种或多种单体；缩聚产物需根据特征键回推。
📌 笔记区
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