高一化学学案：第二单元食品中的有机化合物

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精典题精讲例1一定量的某有机物与过量的钠反应，生成H2V1L，另取等量的该有机物与足量Na2CO3反应生成CO2V2L(同条件下),则V1和VA.V1＜V2B.V1=V2C。V1＞V2D。V1思路解析：根据醇和氢气的关系2ROHH2，根据羧酸和二氧化碳的关系2R—COOHCO2，若全部活泼H均为羧羟基上的H，则V1=V2。若有醇羟基（或酚羟基）存在,则V1＞V2,故答案为A。本题通过讨论产生氢气和二氧化碳的体积，可以确定有机物中所含的官能团是羟基还是羧基，如果只与钠反应,不与碳酸钠反应，则只含醇羟基；若两者都反应，且氢气的体积大于二氧化碳的体积说明既有醇羟基又有羧基；如果两者相等则只有羧基。答案：A绿色通道：先定性，再定量，最后定结构。定性是定量的基础，定量也是确定结构的一种方法。(1）先定性：有机物中与Na反应生成氢气的有—OH，—COOH；有机物中与Na2CO3反应生成CO2的有—COOH。(2)再定量.(3）最后定结构。变式训练相同质量的下列醇分别跟适量的钠作用，放出H2最多的是(）A.甲醇B.乙醇C。乙二醇D。丙三醇思路解析:等质量的醇分别与足量钠反应，放出氢气的多少，取决于等质量的不同醇提供羟基数的多少，mg上述物质所含羟基的物质的量分别为：甲醇：×1，乙醇：×1乙二醇：×2，丙三醇：×3所以等质量的上述醇，丙三醇与钠反应产生的氢气最多，乙醇与钠反应产生的氢气最少.答案:D例2在实验室制得1mL乙酸乙酯后，沿器壁加入0.5mL紫色石蕊试液，这时石蕊试液将存在于饱和碳酸钠层与乙酸乙酯层之间(整个过程不振荡试管）。对可能出现的现象,下列叙述正确的是（)A.液体分两层，石蕊层仍呈紫色，有机层呈无色B。石蕊层为三层环，由上而下呈蓝、紫、红色C。石蕊层有两层，上层呈紫色,下层呈蓝色D。石蕊层为三层环，由上而下呈红、紫、蓝色思路解析:本题涉及溶液酸碱性的检验、结合实验实际分析产品中杂质的成分等能力。与石蕊溶液接触的上层溶液中有醋酸被萃取过来，因此上层为红色,而下层与水解呈碱性的碳酸钠接触,故呈蓝色，中间呈紫色。要注意审题，本题已经告诉石蕊溶液层位于中间，而且要从做实验的角度考虑问题。答案：D绿色通道:注意:（1)紫色石蕊试液遇酸变红，遇碱变蓝。此外,pH试纸、红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸也可检测溶液的酸碱性。(2）纯碱溶液显碱性的原因是纯碱的水解,以后将学到。（3)从做实验的角度考虑，乙酸乙酯中会混有溶解的醋酸而显酸性。变式训练下列物质中各含有少量的杂质，能用饱和碳酸钠溶液并借助于分液漏斗除去杂质的是()A。苯中含有少量甲苯B。乙醇中含有少量乙酸C。溴苯中含有少量苯D.乙酸乙酯中含有少量乙酸思路解析:考虑相似相溶原理，能用饱和碳酸钠溶液并借助于分液漏斗除去杂质的必须是杂质易溶于该溶液，同时必须分层.答案：D例32。3g某含氧有机物A完全燃烧后,生成4。4gCO2和2。7gH2O，测得该化合物的相对分子量为46，求该有机物的分子式。思路解析：本题考查根据有机物燃烧生成的产物的量的关系来确定有机物分子式的推断计算能力.（1）2.3g某含氧有机物A4.4gCO2含C物质的量:4。4g÷44g·mol—1=0。1mol2.7gH2O含H物质的量：2.7g÷18g·mol—1×2=0.3mol2.3g有机物A含氧：m（O)=m（A）-m(C）-m(H)=2.3g—0。1mol×12g·mol-1—0.3mol×1g·mol—1=0.8gn(O）=0。8g÷16g·mol—1=0。05mol（2）2.3g该含氧有机物A的物质的量：2.3g÷46g·mol—1=0。05mol(3）有机物—C—H—O0.05mol0.1mol0.3mol0。05mol所以该有机物的分子式为C2H6O。答案：C2H6O绿色通道:确定有机物的分子式方法之一是物质的量关系法，分三步：（1)求组成元素原子的物质的量。(2)求给定物质的物质的量.(3)确定分子式（根据倍数关系)。有机物完全燃烧后,由生成的二氧化碳和水的量的关系，可以确定原来的有机物中碳原子和氢原子的个数关系，甚至是物质的量等关系,再利用质量守恒定律，来判断含氧原子的量，进而确定有机物的分子组成。变式训练某烃的含氧衍生物完全燃烧生成二氧化碳和水，已知同温同压下耗氧气与生成二氧化碳的体积比为1∶1，求符合该条件的分子量最小的有机物的分子式。思路解析:因为含氧衍生物完全燃烧时，C元素最终变为CO2,1molC必耗1molO2，因为题中耗O2与生成CO2为1∶1，所以可把有机物中的H元素生成水时所需的氧元素看成是来自于有机物本身。故依题意，可设符合该条件的有机物的通式为Cm(H2O)n.讨论:当m=1，n=1时，分子式为CH2O(甲醛）。答案：CH2O例4经测定乙醇的化学式是C2H6O，由于有机物普遍存在的同分异构现象,推测乙醇的结构可能是下列两种之一。为测定其结构,应利用物质的特殊性进行定性、定量实验，现给出乙醇、钠、水及必要的仪器,请甲、乙、丙、丁四同学直接利用下图给定装置开始进行实验确定乙醇的结构。（1）学生甲得到一组实验数据：乙醇的物质的量/mol氢气的体积/L0.101。12（标准状况)根据以上数据推断乙醇的结构应为________（用Ⅰ、Ⅱ表示），理由为____________________。（2）同学乙分别准确称量4。60g乙醇进行多次实验，结果发现以排开量筒内的水的体积作为生成的H2体积换算成标准状况后都小于1。12L，如果忽略量筒本身及乙读数造成的误差,那么乙认为可能是由于样品中含有少量水造成的，你认为正确吗？__________(填“正确”或“不正确"）。如果你认为正确，请说明理由；如果你认为不正确，说明产生这种情况的原因应该是什么。______________________________________________________。(3）同学丙认为实验成功的关键有：①装置气密性要良好②实验开始前准确确定乙醇的量③钠足量④广口瓶内水必须充满⑤氢气体积的测算方法正确、数据准确。其中正确的有__________。(填序号）（4)同学丁不想通过称量乙醇的质量来确定乙醇的量，那么他还需知道的数据是__________.(5)实验后，四名同学从乙醇的可能结构分析入手对乙醇和钠的量的关系进行了讨论，如果乙醇的物质的量为nmol,那么对钠的物质的量的取值要求必须是______________________。思路解析：本题考查实验设计能力，测量气体体积的方法及分析误差的能力，是一个探究性实验.（1）实验数据表明：1molC2H6O与足量的钠反应，产生11.2LH2,即0.5molH2，也就是1molH。说明1个C2H6O分子中只有1个氢原子被Na置换，故结构式为Ⅰ而不是Ⅱ。（2）乙同学认为样品中含少量水是错误的，因为2Na+2H2O====2NaOH+H2↑，且等质量的水产生的氢气比等质量的乙醇多，应大于1.12L。真正的原因是广口瓶与量筒之间玻璃导管中水柱的体积未计算在内。（3)同学丙关于实验成功的关键的五点中，只有④是不必要的,因为反应的烧瓶和导管中都存在空气，并不影响实验的准确性。（4）同学丁不想称量乙醇的质量，则只有量取其体积,因此必须知道乙醇的密度。（5）本实验目的是推测乙醇分子的结构,乙醇必须作用完，若乙醇为nmol，由化学反应方程式知：2C2H5OH+2Na2C2H5ONa+H2↑，金属钠的物质的量必须大于nmol。答案：(1)Ⅰ得出乙醇分子中有一个H与其他五个H不同,从而确定乙醇分子的结构为Ⅰ（2)不正确广口瓶与量筒之间玻璃导管中水柱的体积没计算在内(3)①②③⑤（4)所给乙醇样品的密度（5)大于nmol绿色通道：本题的方法是利用定量实验测定结构。定量实验也是确定结构的一种方法。在定量实验中常见的问题是：选择测什么数据；如何处理数据；误差的分析。定量实验常用的方法是：气体量取法（本题采用的就是气体量取法）；质量差法；沉淀法等.本题的命题方式应引起高度重视，问题情景来自课堂的研究性学习,而且是实验能力中较高的实验设计能力，这代表了以后高考命题的方向。变式训练如图所示，在试管甲中先加入2mL95％的乙醇，在摇动情况下缓缓加入5mL浓硫酸,并充分摇匀。冷却后再加入2g无水醋酸钠，用玻璃棒充分搅拌后将试管固定在铁架台上,在试管乙中加入7mL饱和碳酸钠溶液.按图所示连接好装置。用酒精灯对试管甲加热,当观察到试管乙中有明显现象时停止实验。(1)写出甲试管中的主要化学反应方程式_________________________________。(2)加入浓硫酸的目的是_______________________________________________。（3）试管乙中观察的现象是_____________________________________________。（4)在实验中球形干燥管除了起冷凝作用外，另一个重要作用是______________________，其原因是______________________.（5）饱和碳酸钠溶液的作用是________________________________________。思路解析：本题是实验室制取乙酸乙酯的实验，实验中的乙酸是由乙酸钠和硫酸反应产生的；实验中使用了干燥管来防止倒吸,若不使用干燥管只用导管，导管末端就不能插入饱和碳酸钠溶液中.答案：(1)2CH3COONa+H2SO42CH3COOH+Na2SO4CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O(2）作催化剂和吸水剂（3）液体分层，上层为无色透明的油状液体，两层间有无色气泡产生（4）防止倒吸液体上升到干燥管中,由于球形干燥管容积大，导致试管中液面明显下降,使导管末端脱离液面，干燥管中的液体又流回试管中,防止了倒吸（5）中和蒸出的乙酸,溶解乙醇，降低乙酸乙酯在水中的溶解度，便于分层例51997年，英国的“克隆羊”备受世界关注.“克隆羊”的关键技术之一是找到一些特殊的酶，这些酶能激活普通细胞使之像生殖细胞一样发育成个体。有关酶的说法中不正确的是(）A.酶是具有催化作用的蛋白质B.由题可知酶具有选择性和专一性C。高温或重金属盐能降低酶的活性D。酶在强酸、强碱作用下才能发挥作用思路解析:本题要用到对比的方法。酶是一种生物催化剂，酶的活性在接近中性的温和条件下即可表现，化学催化剂的活性则需要在特定条件下.比如工业合成氨的条件是“高温、高压、催化剂”，其中温度选择500℃左右，一个重要原因是此时该反应的催化剂的活性最大。而催化剂的活性直接和速率相关，影响经济效益。通过对比我们会发现生物催化剂的优势。答案:D绿色通道：这种题是高起点，低落点的题,要求心理稳定，同时要读出有价值的知识。变式训练糖类、油脂、蛋白质是人类重要的营养物质。下列说法正确的是（）A。葡萄糖不能跟新制的氢氧化铜反应生成红色沉淀B.油脂在碱性条件下水解生成甘油和高级脂肪酸C。蛋白质水解的最终产物是氨基酸D.欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的性质，应加入CuSO4溶液思路解析：葡萄糖能跟新制的氢氧化铜反应生成红色沉淀：CH2OH(CHOH）4CHO+2Cu(OH）2CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O+2H2O;油脂在碱性条件下发生皂化反应，水解生成甘油和高级脂肪酸盐,如：(C17H35COO）3C3H5O3+3NaOH3C17H35CO