第2讲 生活中的常见有机物及基本营养物质

第2讲生活中的常见有机物及基本营养物质【考纲要求】1.了解乙醇、乙酸的结构和主要性质及重要应用。2.了解糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质及重要应用。3.了解常见高分子材料的合成及重要应用。4.以上各部分知识的综合应用。知识整合

核心主干系统全面1.乙醇和乙酸分子组成和结构、物理性质考点一乙醇、乙酸的结构和性质物质名称乙醇乙酸俗名

.

.结构简式CH3CH2OHCH3COOH官能团名称和符号

.

.物理性质色、态、味无色、特殊香味的液体无色、刺激性气味的液体挥发性易挥发易挥发密度比水

.溶解性与水任意比互溶易溶于水酒精醋酸、冰醋酸羟基—OH羧基—COOH小2.乙醇和乙酸的化学性质(1)乙醇褪去(2)乙酸取代3.乙醇和乙酸的用途用途乙醇燃料、饮料、化工原料;常用的溶剂;体积分数为

时可作医用酒精乙酸化工原料,用于生产醋酸纤维、香料、染料、医药和农药等75%【多维思考】1.判断下列说法是否正确,正确的画“√”,错误的打画“×”。(1)乙醇与乙酸中均含有—OH,所以均能与Na反应生成氢气。(

)(2)乙酸溶液滴入几滴紫色石蕊变红。(

)(3)用食醋可除去热水壶内壁的水垢。(

)(4)医用酒精的浓度通常为95%。(

)(5)乙醇、乙酸与Na2CO3均产生CO2。(

)提示:(1)√

(2)√

(3)√

(4)×

(5)×2.CH3COOH分别与NaOH、CH3CH2OH发生反应,CH3COOH分子中的断键部位相同吗?提示:不同。与NaOH反应断键部位是氢氧键,与乙醇反应断键部位是碳氧键。3.怎样鉴别乙酸和乙醇?提示:物理方法:闻气味法。有特殊香味的是乙醇,有强烈刺激性气味的是乙酸。题组演练

精挑细选练透练全题组一乙醇的结构、性质、应用1.(2016·山东潍坊一模)下列说法中,不正确的是(

)A.乙醇与金属钠反应时,是乙醇分子中羟基中的O—H键断裂B.检验乙醇中是否含有水,可加入少量无水硫酸铜,若变蓝则含水C.乙醇在一定条件下可氧化成CH3COOHD.甲烷、乙烯、苯、乙醇都是无色不溶于水的有机化合物D解析:乙醇能与水以任意比互溶,D不正确。2.关于乙醇的下列说法正确的是(

)A.同质量的乙醇和乙二醇()分别与足量的金属钠反应前者放出的氢气多B.将铜片在酒精灯火焰上加热后插入无水乙醇中,放置片刻,铜片质量最终不变C.可以用乙醇从碘水中萃取单质碘D.乙醇能与乙酸在一定条件下反应生成乙酸乙酯和水,说明乙醇具有碱性解析:同质量的乙醇中羟基的物质的量比乙二醇少,放出的氢气也少,A错误;由于乙醇与水互溶,所以乙醇不能从碘水中萃取单质碘,C错误;乙醇与乙酸的酯化反应只能证明乙醇中有羟基,不能说明乙醇有碱性,D错误。B练后归纳乙醇的化学性质与羟基的关系(1)与钠反应时,只断裂a处键。(2)乙醇和乙酸发生酯化反应时只断裂a处键。(3)乙醇催化氧化时,断裂a和c两处键,形成碳氧双键。乙醇催化氧化时,与羟基相连的碳原子上含有两个氢原子时,生成醛;与羟基相连的碳原子上含有一个氢原子时,生成酮;不含有氢原子时,不能发生催化氧化反应。题组二乙酸的结构、性质3.下列关于乙酸的说法错误的是(

)A.乙酸与甲酸甲酯(HCOOCH3)互为同分异构体B.乙酸与乙醇都能与Na反应,生成H2C.加入生石灰再蒸馏可以除去冰醋酸中少量的水D.饱和Na2CO3溶液可除去乙酸乙酯中少量的乙酸解析:冰醋酸、水都能与生石灰反应,C错误。C解析:观察图示比例模型可知,该物质是乙酸(),显酸性能使紫色石蕊试液变红色,能与NaOH发生中和反应,也能发生酯化反应,但不与稀硫酸反应。4.如图所示是某有机分子的比例模型,黑色的是碳原子,白色的是氢原子,灰色的是氧原子,该物质不具有的性质是(

)A.与氢氧化钠反应B.与稀硫酸反应C.发生酯化反应D.使紫色石蕊试液变红B题组三官能团与物质的性质5.下表为某有机物与各种试剂的反应现象,则这种有机物可能是(

)解析:C项中的“”能使溴水褪色,“—COOH”能与Na、NaHCO3反应产生气体。C试剂钠溴水NaHCO3溶液现象放出气体褪色放出气体解析:分枝酸中含有的官能团为羧基、碳碳双键、羟基等多于2种,A错误;1mol分枝酸中含有2mol羧基,最多可与2molNaOH发生中和反应,C错误;分枝酸可与溴发生加成反应,也可与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,两者原理不同,D错误。6.导学号16972220分枝酸可用于生化研究,其结构简式如图。下列关于分枝酸的叙述正确的是(

)A.分子中含有2种官能团B.可与乙醇、乙酸反应,且反应类型相同C.1mol分枝酸最多可与3molNaOH发生中和反应D.可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色,且原理相同B练后归纳乙酸、水、乙醇、碳酸的性质及分子中羟基氢的活泼性比较乙酸水乙醇碳酸结构简式CH3COOHH—OHC2H5OH遇石蕊试液变红不变红不变红变浅红与Na反应反应反应反应与NaOH溶液反应不反应不反应反应与Na2CO3溶液反应水解不反应反应与NaHCO3溶液反应水解不反应不反应羟基氢的活泼性CH3COOH>H2CO3>H2O>CH3CH2OH知识整合

核心主干系统全面乙酸乙酯的制取1.实验原理CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O。2.实验装置考点二乙酸乙酯的制取3.反应条件及其意义(1)加热目的:提高反应速率;使生成的乙酸乙酯挥发而收集,平衡向正反应方向移动,提高乙醇、乙酸的转化率。(2)以浓硫酸作催化剂,提高反应速率。(3)以浓硫酸作吸水剂,促使平衡向正反应方向移动,提高反应物转化率。(4)可适当增加乙醇的量,并有冷凝回流装置,可提高产率。4.饱和Na2CO3溶液的作用及现象(1)作用:吸收乙酸;溶解乙醇;分离乙酸乙酯。(2)现象:在饱和Na2CO3溶液上方有透明的、有香味的油状液体。【多维思考】1.试剂加入的顺序是怎样的?加入碎瓷片的作用是什么?提示:先加入乙醇,再慢慢加入浓硫酸,最后再加入乙酸;加入碎瓷片的作用是防止暴沸。2.长导管的作用是什么?导管末端能否插入液面以下?为什么?提示:长导管起冷凝回流和导气作用;不能,会发生倒吸。3.为什么开始小火加热,一段时间后大火加热?提示:开始要用小火均匀加热,防止液体剧烈沸腾,乙醇和乙酸大量挥发。后来要大火加热把产物乙酸乙酯蒸出。题组演练

精挑细选练透练全题组乙酸乙酯的制取及应用1.在实验室可以用图所示的装置制取乙酸乙酯,下列说法不正确的是(

)A.向a试管中先加入浓硫酸,然后边摇动试管边慢慢加入乙醇,再加入乙酸B.饱和碳酸钠溶液可以除去乙酸乙酯中混有的乙酸C.向a试管中加入几块碎瓷片的作用是防止加热时液体暴沸D.将制得的乙酸乙酯分离出来,应采用“分液”的实验操作A解析:应先加入乙醇再加入浓硫酸和乙酸,A不正确。2.某课外兴趣小组欲在实验室里制备少量乙酸乙酯,该小组的同学设计了以下四个制取乙酸乙酯的装置,其中正确的是(

)A3.分离乙酸乙酯、乙酸和乙醇混合物的实验操作流程图如下所示:上述实验过程中,所涉及的三次分离操作分别是(

)A.①蒸馏;②过滤;③分液B.①分液;②蒸馏;③结晶、过滤C.①蒸馏;②分液;③分液D.①分液;②蒸馏;③蒸馏D解析:分析图示以及各物质的性质,乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度较小,①采取分液法;分离后甲溶液为乙醇、乙酸钠和水的混合物,根据各物质的沸点不同,②采用蒸馏法;分离后乙溶液为乙酸钠的水溶液,若制得纯净的乙酸需加入硫酸进行蒸馏,③采用蒸馏法。4.某研究性学习小组成员分别设计了如下甲、乙、丙三套实验装置制取乙酸乙酯。请回答下列问题:(1)A试管中的液态物质有

。

(2)甲、乙、丙三套装置中,不宜选用的装置是

。(填“甲”“乙”或“丙”)

(3)试管B中的液体能和生成物中混有的杂质发生反应,其化学方程式是

。

解析:(1)A试管中盛的液态物质有:乙醇、乙酸和浓硫酸;(2)甲、乙、丙三套装置中不能用丙,因为丙装置中的导管插入B中的液体了,易造成倒吸现象;(3)试管B中的液体为饱和Na2CO3溶液,能和混在生成物中的乙酸发生反应。答案:(1)乙醇、乙酸和浓硫酸(2)丙(3)2CH3COOH+Na2CO3

2CH3COONa+CO2↑+H2O练后归纳有机实验中应注意的问题(1)加热①用酒精灯加热:火焰温度一般在400～500℃,教材中的实验需要用酒精灯加热的有乙烯的制备、乙酸乙酯的制备、蒸馏石油的实验、石蜡的催化裂化实验。②水浴加热:银镜反应(温水浴)、乙酸乙酯的水解(70～80℃水浴)、蔗糖的水解(热水浴)。(2)蒸馏温度计的水银球位于蒸馏烧瓶的支管口处;烧瓶中加碎瓷片防暴沸;冷凝管一般选用直形冷凝管,冷凝剂的流动方向与被冷凝的液体的流动方向应相反。(3)萃取、分液分液时下层液体从分液漏斗下口放出,上层液体从分液漏斗上口倒出。(4)冷凝回流当需要使被汽化的物质重新流回到反应容器中时,可通过在反应容器的上方添加一个长导管达到此目的(此时空气是冷凝剂),若需要冷凝的试剂沸点较低,则需要在容器的上方安装冷凝管,常选用球形冷凝管,此时冷凝剂的方向是下进上出。知识整合

核心主干系统全面1.糖类、油脂、蛋白质的代表物分子及其关系考点三基本营养物质元素组成分类代表物代表物分子相应关系糖类C、H、O单糖葡萄糖

.葡萄糖和果糖互为

.果糖双糖蔗糖C12H22O11蔗糖和麦芽糖互为

.麦芽糖多糖淀粉(C6H10O5)n淀粉和纤维素不能互称为同分异构体纤维素C6H12O6同分异构体同分异构体油脂C、H、O油植物油

高级脂肪酸甘油酯含有

,能发生加成和氧化反应,不属于高分子化合物脂动物脂肪饱和高级脂肪酸甘油酯不属于高分子化合物蛋白质

、P、S等—酶、肌肉、毛发等

连接成的高分子属于高分子化合物不饱和碳碳双键C、H、O、N氨基酸2.糖类、油脂、蛋白质的性质有机物特征反应水解反应糖类葡萄糖葡萄糖有银镜产生—蔗糖—产物为

与果糖淀粉遇碘单质(I2)变蓝色产物为葡萄糖油脂—酸性条件下:产物为

、

;碱性条件下(皂化反应):产物为

、高级脂肪酸盐蛋白质①含苯环的蛋白质遇浓硝酸变

色②灼烧有

.气味生成氨基酸葡萄糖高级脂肪酸甘油甘油黄烧焦羽毛3.糖类、油脂、蛋白质的用途(1)糖类的用途葡萄糖酒精(2)油脂的用途①提供人体所需要的能量。②用于生产

和甘油。(3)蛋白质的用途①人类必需的营养物质。②在工业上有很多用途,动物的毛和皮、蚕丝可制作服装。③酶是一种特殊的

,是生物体内重要的催化剂。肥皂蛋白质【多维思考】1.判断下列说法是否正确,正确的画“√”,错误的画“×”。(1)饱和Na2SO4溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀,但原理不同。(

)(2)食用花生油和鸡蛋清都能发生水解反应。(

)(3)油脂在酸性或碱性条件下,均可发生水解反应,且产物相同。(

)(4)淀粉和纤维素在酸催化下完全水解后的产物都是葡萄糖。(

)(5)葡萄糖、蛋白质都属于高分子化合物。(

)(6)淀粉、纤维素和油脂都属于天然高分子化合物。(

)(7)植物油和动物脂肪均属于油脂,亦为酯。(

)(8)油脂的皂化反应生成脂肪酸和丙醇。(

)提示:(1)√

(2)√

(3)×

(4)√

(5)×

(6)×

(7)√(8)×2.淀粉和纤维素的通式均为(C6H10O5)n,两者是否互为同分异构体?如何鉴别淀粉和纤维素?提示:淀粉和纤维素尽管都可用(C6H10O5)n这一通式表示,但两者的聚合度n的数值不相同,不是同分异构体。淀粉遇碘变蓝色,而纤维素遇碘无明显现象,故可用碘水鉴别两者。题组演练

精挑细选练透练全题组一糖类的组成与性质1.下列关于糖类的说法中,正确的是(

)①糖类物质中只含有C、H、O三种元素②糖类都能发生水解反应③淀粉和纤维素互为同分异构体④淀粉遇加碘盐变蓝色⑤麦芽糖及其水解产物均能发生银镜反应⑥淀粉和纤维素在人体内被水解为葡萄糖,是重要的营养物质⑦麦芽糖和蔗糖互为同分异构体,两者水解产物相同⑧葡萄糖在酒化酶作用下生成乙醇A.①②③ B.①④⑥C.①⑤⑧ D.④⑤⑦解析:②糖类中的单糖不能发生水解反应,错误;③淀粉和纤维素不互为同分异构体,错误;④碘盐中加入的是KIO3,淀粉遇单质碘变蓝,错误;⑥人体内没有水解纤维素的酶,错误;⑦蔗糖水解为葡萄糖和果糖,麦芽糖水解为葡萄糖,错误。C2.某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况:下列结论中正确的是(

)A.淀粉尚有部分未水解B.淀粉已完全水解C.淀粉没有水解D.淀粉已发生水解,但不知是否完全水解解析:混合液呈碱性,加碘水不变蓝,不能说明不含淀粉,因为I2能与NaOH溶液反应;加入新制Cu(OH)2加热后生成砖红色沉淀,说明其中含有葡萄糖。故结论应为:淀粉已水解,但不能判断是否完全水解。D练后归纳淀粉水解程度的判断方法1.实验流程2.实验现象及结论情况现象A现象B结论①溶液呈蓝色未产生银镜淀粉未水解②溶液呈蓝色出现银镜淀粉部分水解③溶液不呈蓝色出现银镜淀粉完全水解3.注意问题(1)检验淀粉时,必须直接取水解液加入碘水,不能取中和液,因为碘能与NaOH溶液反应。(2)淀粉、蔗糖的水解实验是用稀硫酸作催化剂,而银镜反应或与新制Cu(OH)2反应的实验必须在碱性条件下进行,所以检验淀粉或蔗糖的水解产物前应先加入NaOH溶液至溶液呈碱性。题组二油脂的结构与性质3.下列关于油脂的叙述中,不正确的是(

)A.天然油脂没有固定的熔点和沸点,所以天然油脂是混合物B.油脂在人体内的化学变化主要是在脂肪酶的催化下进行水解C.油脂是酯的一种D.植物油和矿物油都不能使溴水褪色D解析:植物油属于不饱和高级脂肪酸甘油酯,而矿物油的成分是烃,是石油分馏产品,两者都含有碳碳双键,都能使溴水褪色,D不正确。4.在一定条件下,动植物油脂与醇反应可制备生物柴油,化学方程式如下:动植物油脂短链醇生物柴油+甘油下列叙述错误的是(

)A.生物柴油由可再生资源制得B.生物柴油是不同酯组成的混合物C.动植