高考化學一輪復習第1部分第9章第2節(jié)飲食中的有機化合物教學案魯科版.docx

第2節(jié)飲食中的有機化合物考綱定位核心素養(yǎng)1.了解乙醇、乙酸的結構和主要性質及重要應用。掌握常見有機反應類型。2.了解糖類、油脂、蛋白質的組成和主要性質及重要應用。3.常見有機物的綜合應用。1.宏觀辨識認識常見有機物的性質和應用，運用化學方程式表示有機物的性質。2.微觀探析能從官能團角度認識乙醇、乙酸的組成、結構、性質和變化，形成“結構決定性質”的觀念。3.科學探究探究乙醇、乙酸、基本營養(yǎng)物質的性質及應用，能設計并優(yōu)化實驗方案，完成實驗操作。4.社會責任關注食品中有機物的應用和食用注意的問題?？键c一| 乙醇和乙酸1烴的衍生物(1)定義：烴分子中的氫原子被其他原子或原子團所取代而生成的一系列化合物。如鹵代烴、醇、羧酸、酯、氨基酸等。(2)官能團：決定有機化合物化學特性的原子或原子團。常見幾種官能團名稱和結構簡式名稱氯原子硝基碳碳雙鍵羥基羧基氨基結構簡式ClNO2OHCOOHNH22乙醇、乙酸的結構和物理性質的比較物質名稱乙醇乙酸結構簡式CH3CH2OHCH3COOH官能團羥基(OH)羧基(COOH)物理性質色、態(tài)、味無色有特殊香味的液體無色有刺激性氣味的液體揮發(fā)性易揮發(fā)易揮發(fā)密度比水小溶解性與水任意比互溶與水、乙醇任意比互溶3乙醇 、乙酸的化學性質(1)乙醇：寫出相關的化學方程式與活潑金屬(Na)發(fā)生置換反應：2CH3CH2OH2Na2CH3CH2ONaH2。氧化反應三種氧化反應(2)乙酸：寫出相關的化學方程式4乙醇、乙酸的有關實驗探究(1)Na投入乙醇中的現(xiàn)象是Na在乙醇液面以下上下浮動，且有氣泡生成。劇烈程度不如Na與H2O反應劇烈，說明醇OH比水OH活性弱。(2)乙醇的催化氧化實驗過程操作：如圖所示?，F(xiàn)象：螺旋狀銅絲交替出現(xiàn)紅色和黑色，試管中散發(fā)出刺激性氣味。反應原理a從乙醇分子結構變化角度看：脫去的兩個H：一個是OH上的H，一個是與OH直接相連的碳原子上的H。b反應歷程：2CuO22CuO(銅絲表面由紅變黑)Cu的作用：催化劑。(3)乙酸與乙醇的酯化反應反應實質：乙酸中COOH脫OH，乙醇中OH脫H，形成酯和H2O。濃硫酸的作用為：催化劑、吸水劑。反應特點裝置(液液加熱反應)及操作a大試管傾斜成45角(使試管受熱面積大)并在試管內加入少量碎瓷片，長導管起冷凝回流和導氣作用。b試劑加入順序：乙醇濃硫酸乙酸。反應現(xiàn)象飽和Na2CO3溶液液面上有油狀物出現(xiàn)，具有芳香氣味。提高產(chǎn)率的措施a用濃硫酸吸水，使平衡向正反應方向移動。b加熱將酯蒸出，使平衡向正反應方向移動。c可適當增加乙醇的量以提高乙酸的轉化率，并使用冷凝回流裝置。飽和Na2CO3溶液的作用為中和乙酸，溶解乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度，便于分層。提醒：(1)酯化反應加熱時要緩慢加熱、防止反應物揮發(fā)；(2)導管不能插入Na2CO3溶液中，以防倒吸。(3)乙酸、水、乙醇、碳酸分子中羥基氫的活潑性比較活潑性：CH3COOHH2CO3H2OCH3CH2OH。CH3COOH與Na、NaOH、Na2CO3、NaHCO3均反應而CH3CH2OH與Na反應，不與NaOH、Na2CO3、NaHCO3反應。5酯(1)概念：酯是由酸(羧酸或無機含氧酸)與醇反應生成的一類有機化合物。(2)結構：一元酯的一般通式為 (R和R為不同或相同的烴基，R也可以為H)，其官能團為酯基()。(3)物理性質：酯的密度一般小于水，并難溶于水，易溶于乙醇和乙醚等有機溶劑；酯可用作溶劑，也可用作制備飲料和糖果的香料；低級酯通常有芳香氣味。(4)化學性質：酯在酸性或堿性環(huán)境下，可以與水發(fā)生水解反應。如乙酸乙酯的水解：酸性條件下水解：CH3COOC2H5H2OCH3COOHC2H5OH(可逆)。堿性條件下水解：CH3COOC2H5OHCH3COOC2H5OH(進行徹底)。(填離子方程式)1正誤判斷(正確的打“”，錯誤的打“”)。(1)烴的衍生物中含有官能團而烴中不含官能團。()(2)OH與OH中電子數(shù)和質子數(shù)均相同。()(3)乙醇、乙酸中均含有OH，二者均與Na、NaOH反應。()(4)CH3COOHH18OC2H5CH3COOC2H5HO。()(5)除去乙酸乙酯中的乙醇和乙酸可用飽和Na2CO3溶液或NaOH溶液除雜，然后分液。()(6)濃硫酸在乙酸與乙醇的酯化反應作催化劑和脫水劑作用。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)2寫出CH2=CH2制取乙酸乙酯的流程圖(注明試劑和條件)。(已知CH3CHOCH3COOH)答案：CH2=CH2CH3CH2OHCH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3?？挤?乙醇、乙酸的結構與性質及應用1(2018濰坊一模)下列說法中不正確的是()A乙醇與金屬鈉反應時，是乙醇分子中羥基中的OH鍵斷裂B檢驗乙醇中是否含有水，可加入少量無水硫酸銅，若變藍則含水C乙醇在一定條件下可氧化成CH3COOH，即羥基變成羧基D乙醇、乙酸分子中均含OH，與Na反應的現(xiàn)象相同D乙醇、乙酸分子中的OH活性不同，與Na反應的現(xiàn)象不同，D不正確。2乙醇分子中各化學鍵如圖所示，對乙醇在各種反應中的斷鍵方式的說明不正確的是()A和金屬鈉作用時，鍵斷裂B和CuO共熱時，鍵和斷裂C和乙酸、濃硫酸共熱時，鍵斷裂D與O2反應時，全部鍵均斷裂C和乙酸、濃硫酸共熱時，發(fā)生酯化反應，鍵斷裂，C錯誤。3將銅絲在空氣中灼燒至紅熱后插入下列試劑中，銅絲質量與未灼燒前相比有什么變化？(填“變大”“變小”或“不變”)(1)稀鹽酸_。(2)石灰水_。(3)乙醇_。(4)CO氣體_。答案：(1)變小(2)變大(3)不變(4)不變考法2乙醇與乙酸的酯化反應實驗探究4某學生在實驗室制取乙酸乙酯的主要步驟如下：在大試管A中配制反應混合液；按圖甲所示連接裝置(裝置氣密性良好)，用小火均勻加熱大試管A 510 min；待試管B收集到一定量產(chǎn)物后停止加熱，撤去導管并用力振蕩，然后靜置待分層；分離出乙酸乙酯層，洗滌、干燥。圖甲圖乙已知乙醇可以與氯化鈣反應，生成微溶于水的CaCl26C2H5OH。有關試劑的部分數(shù)據(jù)如下：物質熔點/沸點/密度/(gcm3)乙醇117.378.50.789乙酸16.6117.91.05乙酸乙酯83.677.50.90濃硫酸(98%)338.01.84(1)配制反應混合液的主要操作步驟為_ _(不必指出液體體積)；制取乙酸乙酯的化學方程式為_。(2)步驟中需要小火均勻加熱，其主要原因之一是溫度過高會發(fā)生副反應，另一個原因是_。(3)寫出步驟中觀察到的實驗現(xiàn)象_。(4)分離出乙酸乙酯層后，一般用飽和CaCl2溶液洗滌。通過洗滌可除去的雜質是_(填名稱)；干燥乙酸乙酯可選用的干燥劑為_(填字母)。AP2O5B無水硫酸鈉C堿石灰DNaOH固體(5)某化學課外小組設計了圖乙所示的裝置(圖中鐵架臺、鐵夾、加熱裝置均已略去)制取乙酸乙酯，與圖甲裝置相比，圖乙裝置的主要優(yōu)點有_。a增加了溫度計，有利于控制反應溫度b增加了分液漏斗，能隨時補充反應混合液c增加了冷凝裝置，有利于收集產(chǎn)物d反應容器容積大，容納反應物的量多解析：(1)濃硫酸與乙醇或乙酸混合時，會放出大量的熱。本實驗配制反應混合液時，應先在大試管A中加入乙醇，然后分別慢慢加入濃硫酸和乙酸，邊加邊振蕩試管。(2)本實驗中的反應物乙醇和乙酸的沸點(分別是78.5 和117.9 )都比較低，若加熱溫度過高，乙醇和乙酸來不及反應就可能被蒸出，會降低原料的利用率。(4)用CaCl2除去少量的乙醇，用無水硫酸鈉除去少量的水。不能選擇P2O5、堿石灰或NaOH固體等干燥劑，以防乙酸乙酯在酸性(P2O5遇水生成酸)或堿性條件下發(fā)生水解。(5)比較兩套裝置的不同之處：圖乙裝置有溫度計、分液漏斗、冷凝管，答題時抓住這三個方面即可。d項不正確，因為容納液體的量多，在本題中并不能體現(xiàn)出其優(yōu)點。答案：(1)在大試管A中加入乙醇，再分別慢慢加入濃硫酸和乙酸，邊加邊振蕩試管使之混合均勻CH3COOHC2H5OHCH3COOC2H5H2O(2)反應物中乙醇、乙酸的沸點較低，若用大火加熱，大量反應物會隨產(chǎn)物蒸發(fā)而損失(3)試管B中的液體分為上下兩層，上層為無色油狀液體，可聞到水果香味，下層為紅色液體，振蕩后顏色變淺，有氣泡產(chǎn)生(4)乙醇B(5)abc拓展鏈接(1)水浴加熱：銀鏡反應(溫水浴)、乙酸乙酯的水解(7080 水浴)、蔗糖的水解(熱水浴)；其優(yōu)點為恒溫加熱且受熱均勻。若需100 以上，需用油浴等加熱。(2)冷凝回流應注意當需要使被汽化的物質重新流回到反應容器中時，可通過在反應容器的上方添加一個長導管達到此目的(此時空氣是冷凝劑)，若需要冷凝的試劑沸點較低，則需要在容器的上方安裝冷凝管，常選用球形冷凝管，此時冷凝劑的方向是下進上出。 考點二| 基本營養(yǎng)物質糖類、油脂、蛋白質1糖類、油脂、蛋白質的組成有機物元素組成代表物代表物分子水溶性糖類單糖C、H、O葡萄糖、果糖C6H12O6易溶雙糖C、H、O蔗糖、麥芽糖C12H22O11易溶多糖C、H、O淀粉、纖維素(C6H10O5)n油脂油C、H、O植物油不飽和高級脂肪酸甘油酯不溶脂C、H、O動物脂肪飽和高級脂肪酸甘油酯不溶蛋白質C、H、O、N、S、P等酶、肌肉、毛發(fā)等氨基酸連接成的高分子提醒：(1)葡萄糖與果糖、蔗糖與麥芽糖均互為同分異構體；(2)淀粉與纖維素不是同分異構體，因通式中的n值不同。2糖類、油脂、蛋白質的性質(1)糖類葡萄糖(五羥基醛)雙糖(蔗糖、麥芽糖)在稀酸催化下發(fā)生水解反應，如1 mol蔗糖水解生成1 mol 葡萄糖和1 mol果糖，1 mol麥芽糖水解生成2 mol葡萄糖。多糖(淀粉、纖維素)在稀酸催化下發(fā)生水解反應，水解的最終產(chǎn)物是葡萄糖。淀粉遇碘(I2)變藍色，可用碘液檢驗淀粉。(2)油脂 油脂的水解反應a酸性條件：油脂水高級脂肪酸甘油；b堿性條件皂化反應油脂NaOH高級脂肪酸鈉甘油。油脂的氫化或硬化硬化油油(液態(tài)) 脂肪(固態(tài))。(3)蛋白質的性質兩性蛋白質分子中含有未被縮合的羧基(COOH)和氨基(NH2)，具有兩性，可與酸或堿作用生成鹽水解在酸、堿或酶的催化作用下，蛋白質可發(fā)生水解反應，水解時肽鍵斷裂，最終生成氨基酸。各種天然蛋白質水解的最終產(chǎn)物都是氨基酸鹽析向蛋白質溶液中加入某些濃的無機鹽溶液(如食鹽、硫酸銨、硫酸鈉等)，可使蛋白質在水中的溶解度降低而從溶液中析出變性受熱、酸、堿、重金屬鹽、某些有機物(乙醇等)、紫外線等作用時，蛋白質可發(fā)生變性，失去其生理活性顏色反應某些含有苯環(huán)的蛋白質遇濃硝酸會變?yōu)辄S色，此性質可用于鑒別蛋白質特性灼燒蛋白質會產(chǎn)生燒焦羽毛的氣味，可用于鑒別合成纖維與蠶絲提醒：(1)輕金屬鹽(或銨鹽)溶液能使蛋白質發(fā)生鹽析，蛋白質凝聚而從溶液中析出，鹽析出來的蛋白質仍保持原有的性質和生理活性，鹽析是物理過程，是可逆的；(2)重金屬鹽溶液，不論是濃溶液還是稀溶液，均能使蛋白質變性，變性后的蛋白質不再具有原有的可溶性和生理活性，變性是化學變化，是不可逆的。3糖類、油脂、蛋白質的用途(1)糖類物質是綠色植物光合作用的產(chǎn)物，是動植物所需能量的重要來源；葡萄糖是重要的工業(yè)原料，主要用于食品加工、醫(yī)療輸液、合成藥物等；纖維素可用于造紙，制造纖維素硝酸酯、纖維素乙酸酯、黏膠纖維等。(2)油脂提供人體所需要的能量，等質量的糖類、油脂、蛋白質完全氧化時，油脂放出的熱量最多。油脂用于生產(chǎn)高級脂肪酸和甘油。(3)蛋白質是人體必需的營養(yǎng)物質，在工業(yè)上有很多用途，動物的毛、皮、蠶絲可制作服裝，酶是一類特殊的蛋白質，是生物體內重要的催化劑。深度歸納營養(yǎng)物質的幾點認識誤區(qū)(1)糖類化學式不一定均符合Cn(H2O)m，如鼠李糖(C6H12O5)；有些符合Cn(H2O)m通式的有機物也不是糖類，如甲醛(HCHO)、乙酸(CH3COOH)等。(2)糖類物質不一定都有甜味，如纖維素；有甜味的物質不一定是糖類，如甘油。(3)糖類不一定均是高分子，也不一定均水解。(4)油脂屬于高級脂肪酸甘油酯，但不是高分子化合物，其水解反應不一定是皂化反應。(5)蛋白質的鹽析和變性的變化不同。鹽析是物理變化，可逆；變性是化學變化，不可逆。正誤判斷(正確的打“”，錯誤的打“”)。(1)糖類、油脂、蛋白質均只含有C、H、O三種元素。()(2)葡萄糖可以發(fā)生酯化反應和加氫還原反應。()(3)淀粉和纖維素的通式均為(C6H10O5)n，二者互為同分異構體。()(4)糖類、油脂、蛋白質都是高分子化合物，都能發(fā)生水解反應。()(5)植物油能使酸性KMnO4溶液和溴水退色是因為油中含有雙鍵。()(6)高溫消毒、酒精消毒的原理是使蛋白質變性。()(7)纖維素在人體內可水解為葡萄糖，故可用作人體的營養(yǎng)物質。()(8)酯類物質在堿性條件的水解反應稱為皂化反應。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)考法1基本營養(yǎng)物質的組成、性質及應用1下列說法正確的是()A木材纖維和土豆淀粉遇碘水均顯藍色B利用糧食釀酒經(jīng)歷了淀粉葡萄糖乙醇的化學變化的過程C向兩份蛋白質溶液中分別滴加飽和NaCl溶液和CuSO4溶液，均有固體析出，此固體加水均溶解D氯水和乙醇溶液殺菌消毒的原理相同BA項，木材纖維遇I2不變藍；C項，CuSO4使蛋白質變性，蛋白質失去活性，不再溶于水中；D項，氯水為氧化消毒，乙醇是變性消毒，原理不同。2(2019衡水模擬)鑒別淀粉、蛋白質、葡萄糖水溶液，依次可分別使用的試劑和對應的現(xiàn)象正確的是()A碘水，變藍色；新制Cu(OH)2懸濁液，磚紅色沉淀；濃硝酸，變黃色B濃硝酸，變黃色；新制Cu(OH)2懸濁液，磚紅色沉淀；碘水，變藍色C新制Cu(OH)2懸濁液，磚紅色沉淀；碘水，變藍色；濃硝酸，變黃色D碘水，變藍色；濃硝酸，變黃色；新制Cu(OH)2懸濁液，磚紅色沉淀D淀粉遇碘單質變藍，可利用碘水鑒別淀粉溶液；蛋白質遇濃硝酸變黃，可用濃硝酸鑒別蛋白質溶液；葡萄糖溶液在堿性條件下與新制Cu(OH)2懸濁液共熱生成磚紅色沉淀。3(2017全國卷，T7)下列說法錯誤的是()A糖類化合物也可稱為碳水化合物 B維生素D可促進人體對鈣的吸收C蛋白質是僅由碳、氫、氧元素組成的物質D硒是人體必需的微量元素，但不宜攝入過多CA對：糖類化合物可稱為碳水化合物。B對：維生素D可促進人體對鈣的吸收。C錯：蛋白質中一定含有碳、氫、氧、氮元素，有些蛋白質還含硫、磷等元素。D對：硒是人體必需的微量元素，但是微量元素的攝取不宜過多?？挤?淀粉水解的實驗探究4為檢驗淀粉水解的情況，進行如下圖所示的實驗，試管甲和丙均用6080 的水浴加熱56 min，試管乙不加熱。待試管甲中的溶液冷卻后再進行后續(xù)實驗。實驗1：取少量甲中溶液，加入新制氫氧化銅懸濁液，加熱，沒有磚紅色沉淀出現(xiàn)。實驗2：取少量乙中溶液，滴加幾滴碘水，溶液變?yōu)樗{色，但取少量甲中溶液做此實驗時，溶液不變藍色。實驗3：取少量丙中溶液加入NaOH溶液調節(jié)至堿性，再滴加碘水，溶液顏色無明顯變化。下列結論錯誤的是()A淀粉水解需要在催化劑和一定溫度下進行B欲檢驗淀粉是否完全水解，最好在冷卻后的水解液中直接加碘C欲檢驗淀粉的水解產(chǎn)物具有還原性，可在水解液中加入新制氫氧化銅懸濁液并加熱D若用唾液代替稀硫酸，則實驗1可能出現(xiàn)預期的現(xiàn)象C實驗甲與乙、甲與丙都是對照實驗，前者探究溫度的影響，后者探究催化劑的影響，通過對照實驗可知A正確；因為I2可與NaOH發(fā)生反應I22NaOH=NaINaIOH2O，故用I2檢驗淀粉時，不能有NaOH存在，B正確；用新制Cu(OH)2懸濁液檢驗水解產(chǎn)物的還原性時，必須在堿性環(huán)境中進行，故在水解液中先加NaOH中和稀硫酸至堿性后，再加入新制Cu(OH)2懸濁液并加熱，C錯誤；若用唾液代替稀硫酸，則不必加堿中和，直接加入新制Cu(OH)2懸濁液，加熱即可出現(xiàn)預期現(xiàn)象，D正確。思維建模判斷淀粉水解程度實驗模板(1)實驗流程淀粉水解液中和液(呈堿性) 碘水 銀氨溶液 現(xiàn)象A 現(xiàn)象B(2)實驗現(xiàn)象及結論情況現(xiàn)象A現(xiàn)象B結論溶液呈藍色未產(chǎn)生銀鏡淀粉未水解溶液呈藍色出現(xiàn)銀鏡淀粉部分水解溶液不呈藍色出現(xiàn)銀鏡淀粉完全水解注意：檢驗部分水解剩余淀粉時必須直接取水解液。檢驗水解生成的葡萄糖時，水解液必須加NaOH至堿性再加新制Cu(OH)2懸濁液或銀氨溶液檢驗。專項突破(25)多官能團有機物的多重性常見官能團的主要性質及反應類型官能團代表物典型化學反應碳碳雙鍵()乙烯(1)加成反應：使溴的CCl4溶液退色(2)氧化反應：使酸性KMnO4溶液退色苯(1)取代反應：在鐵粉催化下與液溴反應；在濃硫酸催化下與濃硝酸反應(2)加成反應：在一定條件下與H2反應生成環(huán)己烷注意：與溴水、酸性高錳酸鉀溶液都不反應羥基(OH)乙醇(1)與活潑金屬(Na)反應(2)催化氧化：在銅或銀催化下被氧化成乙醛羧基(COOH)乙酸(1)酸的通性(2)酯化反應：在濃硫酸催化下與醇反應生成酯和水酯基(COO)乙酸乙酯水解反應：酸性或堿性條件醛基(CHO)葡萄糖氧化反應：與新制Cu(OH)2懸濁液加熱產(chǎn)生磚紅色沉淀或與銀氨溶液反應生成銀鏡1屠呦呦因對青蒿素的研究而獲得諾貝爾生理學或醫(yī)學獎，青蒿素可以青蒿酸(鍵線式如圖所示)為原料合成，下列關于青蒿酸的說法中正確的是()A分子式為C15H24O2B屬于芳香族化合物C能發(fā)生取代反應和加成反應D分子中所有原子可能共平面C根據(jù)青蒿酸的結構簡式可知，其分子式為C15H22O2，A項錯誤；青蒿酸分子結構中沒有苯環(huán)，不屬于芳香族化合物，B項錯誤；青蒿酸分子結構中含有碳碳雙鍵，能發(fā)生加成反應，含有羧基，能發(fā)生酯化反應(取代反應)，C項正確；青蒿酸分子中含有CH3等結構，所有原子不可能共平面，D項錯誤。2(2018廣東五校一診)俗稱“一滴香”的有毒物質被人食用后會損傷肝臟，還能致癌，“一滴香”的鍵線式如圖所示，下列說法正確的是()A1 mol該有機物最多能與3 mol H2發(fā)生加成反應B該有機物的一種芳香族同分異構體能發(fā)生銀鏡反應C該有機物的分子式為C7H6O3D該有機物能發(fā)生取代、加成和水解反應A1 mol該有機物含有2 mol碳碳雙鍵、1 mol碳氧雙鍵，故最多能與3 mol H2發(fā)生加成反應，A項正確；該有機物的芳香族同分異構體中不可能含有醛基，不能發(fā)生銀鏡反應，B項錯誤；該有機物的分子式為C7H8O3，C項錯誤；該有機物不含酯基，不含鹵素原子，因此不能發(fā)生水解反應，D項錯誤。3(2018唐山一模)咖啡酸具有止血功效，存在于多種中藥中，其結構簡式為，下列說法不正確的是()A咖啡酸可以發(fā)生取代、加成、氧化、酯化、加聚反應B1 mol咖啡酸最多能與5 mol H2反應C咖啡酸分子中所有原子可能共面D蜂膠的分子式為C17H16O4，在一定條件下可水解生成咖啡酸和一種一元醇A，則醇A的分子式為C8H10OB咖啡酸中含有羧基，能發(fā)生取代反應、酯化反應，含有苯環(huán)、碳碳雙鍵，能發(fā)生加成反應，含有碳碳雙鍵，能發(fā)生氧化反應、加聚反應，A項正確；1 mol咖啡酸中含有1 mol苯環(huán)、1 mol碳碳雙鍵，故最多能與4 mol H2發(fā)生反應，B項錯誤；苯乙烯中所有原子能夠共平面，而咖啡酸可以看做2個OH取代苯乙烯苯環(huán)上的2個H，COOH取代乙烯基中的1個H，故咖