第2講 生活中的常見有機物及基本營養(yǎng)物質

第2講生活中的常見有機物及基本營養(yǎng)物質【考綱要求】1.了解乙醇、乙酸的結構和主要性質及重要應用。2.了解糖類、油脂、蛋白質的組成和主要性質及重要應用。3.了解常見高分子材料的合成及重要應用。4.以上各部分知識的綜合應用。知識整合

核心主干系統(tǒng)全面1.乙醇和乙酸分子組成和結構、物理性質考點一乙醇、乙酸的結構和性質物質名稱乙醇乙酸俗名

.

.結構簡式CH3CH2OHCH3COOH官能團名稱和符號

.

.物理性質色、態(tài)、味無色、特殊香味的液體無色、刺激性氣味的液體揮發(fā)性易揮發(fā)易揮發(fā)密度比水

.溶解性與水任意比互溶易溶于水酒精醋酸、冰醋酸羥基—OH羧基—COOH小2.乙醇和乙酸的化學性質(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、飲料、化工原料;常用的溶劑;體積分數(shù)為

時可作醫(yī)用酒精乙酸化工原料,用于生產醋酸纖維、香料、染料、醫(yī)藥和農藥等75%【多維思考】1.判斷下列說法是否正確,正確的畫“√”,錯誤的打畫“×”。(1)乙醇與乙酸中均含有—OH,所以均能與Na反應生成氫氣。(

)(2)乙酸溶液滴入幾滴紫色石蕊變紅。(

)(3)用食醋可除去熱水壺內壁的水垢。(

)(4)醫(yī)用酒精的濃度通常為95%。(

)(5)乙醇、乙酸與Na2CO3均產生CO2。(

)提示:(1)√

(2)√

(3)√

(4)×

(5)×2.CH3COOH分別與NaOH、CH3CH2OH發(fā)生反應,CH3COOH分子中的斷鍵部位相同嗎?提示:不同。與NaOH反應斷鍵部位是氫氧鍵,與乙醇反應斷鍵部位是碳氧鍵。3.怎樣鑒別乙酸和乙醇?提示:物理方法:聞氣味法。有特殊香味的是乙醇,有強烈刺激性氣味的是乙酸。題組演練

精挑細選練透練全題組一乙醇的結構、性質、應用1.(2016·山東濰坊一模)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O—H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CH3COOHD.甲烷、乙烯、苯、乙醇都是無色不溶于水的有機化合物D解析:乙醇能與水以任意比互溶,D不正確。2.關于乙醇的下列說法正確的是(

)A.同質量的乙醇和乙二醇()分別與足量的金屬鈉反應前者放出的氫氣多B.將銅片在酒精燈火焰上加熱后插入無水乙醇中,放置片刻,銅片質量最終不變C.可以用乙醇從碘水中萃取單質碘D.乙醇能與乙酸在一定條件下反應生成乙酸乙酯和水,說明乙醇具有堿性解析:同質量的乙醇中羥基的物質的量比乙二醇少,放出的氫氣也少,A錯誤;由于乙醇與水互溶,所以乙醇不能從碘水中萃取單質碘,C錯誤;乙醇與乙酸的酯化反應只能證明乙醇中有羥基,不能說明乙醇有堿性,D錯誤。B練后歸納乙醇的化學性質與羥基的關系(1)與鈉反應時,只斷裂a處鍵。(2)乙醇和乙酸發(fā)生酯化反應時只斷裂a處鍵。(3)乙醇催化氧化時,斷裂a和c兩處鍵,形成碳氧雙鍵。乙醇催化氧化時,與羥基相連的碳原子上含有兩個氫原子時,生成醛;與羥基相連的碳原子上含有一個氫原子時,生成酮;不含有氫原子時,不能發(fā)生催化氧化反應。題組二乙酸的結構、性質3.下列關于乙酸的說法錯誤的是(

)A.乙酸與甲酸甲酯(HCOOCH3)互為同分異構體B.乙酸與乙醇都能與Na反應,生成H2C.加入生石灰再蒸餾可以除去冰醋酸中少量的水D.飽和Na2CO3溶液可除去乙酸乙酯中少量的乙酸解析:冰醋酸、水都能與生石灰反應,C錯誤。C解析:觀察圖示比例模型可知,該物質是乙酸(),顯酸性能使紫色石蕊試液變紅色,能與NaOH發(fā)生中和反應,也能發(fā)生酯化反應,但不與稀硫酸反應。4.如圖所示是某有機分子的比例模型,黑色的是碳原子,白色的是氫原子,灰色的是氧原子,該物質不具有的性質是(

)A.與氫氧化鈉反應B.與稀硫酸反應C.發(fā)生酯化反應D.使紫色石蕊試液變紅B題組三官能團與物質的性質5.下表為某有機物與各種試劑的反應現(xiàn)象,則這種有機物可能是(

)解析:C項中的“”能使溴水褪色,“—COOH”能與Na、NaHCO3反應產生氣體。C試劑鈉溴水NaHCO3溶液現(xiàn)象放出氣體褪色放出氣體解析:分枝酸中含有的官能團為羧基、碳碳雙鍵、羥基等多于2種,A錯誤;1mol分枝酸中含有2mol羧基,最多可與2molNaOH發(fā)生中和反應,C錯誤;分枝酸可與溴發(fā)生加成反應,也可與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化反應,兩者原理不同,D錯誤。6.導學號16972220分枝酸可用于生化研究,其結構簡式如圖。下列關于分枝酸的敘述正確的是(

)A.分子中含有2種官能團B.可與乙醇、乙酸反應,且反應類型相同C.1mol分枝酸最多可與3molNaOH發(fā)生中和反應D.可使溴的四氯化碳溶液、酸性高錳酸鉀溶液褪色,且原理相同B練后歸納乙酸、水、乙醇、碳酸的性質及分子中羥基氫的活潑性比較乙酸水乙醇碳酸結構簡式CH3COOHH—OHC2H5OH遇石蕊試液變紅不變紅不變紅變淺紅與Na反應反應反應反應與NaOH溶液反應不反應不反應反應與Na2CO3溶液反應水解不反應反應與NaHCO3溶液反應水解不反應不反應羥基氫的活潑性CH3COOH>H2CO3>H2O>CH3CH2OH知識整合

核心主干系統(tǒng)全面乙酸乙酯的制取1.實驗原理CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O。2.實驗裝置考點二乙酸乙酯的制取3.反應條件及其意義(1)加熱目的:提高反應速率;使生成的乙酸乙酯揮發(fā)而收集,平衡向正反應方向移動,提高乙醇、乙酸的轉化率。(2)以濃硫酸作催化劑,提高反應速率。(3)以濃硫酸作吸水劑,促使平衡向正反應方向移動,提高反應物轉化率。(4)可適當增加乙醇的量,并有冷凝回流裝置,可提高產率。4.飽和Na2CO3溶液的作用及現(xiàn)象(1)作用:吸收乙酸;溶解乙醇;分離乙酸乙酯。(2)現(xiàn)象:在飽和Na2CO3溶液上方有透明的、有香味的油狀液體?！径嗑S思考】1.試劑加入的順序是怎樣的?加入碎瓷片的作用是什么?提示:先加入乙醇,再慢慢加入濃硫酸,最后再加入乙酸;加入碎瓷片的作用是防止暴沸。2.長導管的作用是什么?導管末端能否插入液面以下?為什么?提示:長導管起冷凝回流和導氣作用;不能,會發(fā)生倒吸。3.為什么開始小火加熱,一段時間后大火加熱?提示:開始要用小火均勻加熱,防止液體劇烈沸騰,乙醇和乙酸大量揮發(fā)。后來要大火加熱把產物乙酸乙酯蒸出。題組演練

精挑細選練透練全題組乙酸乙酯的制取及應用1.在實驗室可以用圖所示的裝置制取乙酸乙酯,下列說法不正確的是(

)A.向a試管中先加入濃硫酸,然后邊搖動試管邊慢慢加入乙醇,再加入乙酸B.飽和碳酸鈉溶液可以除去乙酸乙酯中混有的乙酸C.向a試管中加入幾塊碎瓷片的作用是防止加熱時液體暴沸D.將制得的乙酸乙酯分離出來,應采用“分液”的實驗操作A解析:應先加入乙醇再加入濃硫酸和乙酸,A不正確。2.某課外興趣小組欲在實驗室里制備少量乙酸乙酯,該小組的同學設計了以下四個制取乙酸乙酯的裝置,其中正確的是(

)A3.分離乙酸乙酯、乙酸和乙醇混合物的實驗操作流程圖如下所示:上述實驗過程中,所涉及的三次分離操作分別是(

)A.①蒸餾;②過濾;③分液B.①分液;②蒸餾;③結晶、過濾C.①蒸餾;②分液;③分液D.①分液;②蒸餾;③蒸餾D解析:分析圖示以及各物質的性質,乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液中的溶解度較小,①采取分液法;分離后甲溶液為乙醇、乙酸鈉和水的混合物,根據(jù)各物質的沸點不同,②采用蒸餾法;分離后乙溶液為乙酸鈉的水溶液,若制得純凈的乙酸需加入硫酸進行蒸餾,③采用蒸餾法。4.某研究性學習小組成員分別設計了如下甲、乙、丙三套實驗裝置制取乙酸乙酯。請回答下列問題:(1)A試管中的液態(tài)物質有

。

(2)甲、乙、丙三套裝置中,不宜選用的裝置是

。(填“甲”“乙”或“丙”)

(3)試管B中的液體能和生成物中混有的雜質發(fā)生反應,其化學方程式是

。

解析:(1)A試管中盛的液態(tài)物質有:乙醇、乙酸和濃硫酸;(2)甲、乙、丙三套裝置中不能用丙,因為丙裝置中的導管插入B中的液體了,易造成倒吸現(xiàn)象;(3)試管B中的液體為飽和Na2CO3溶液,能和混在生成物中的乙酸發(fā)生反應。答案:(1)乙醇、乙酸和濃硫酸(2)丙(3)2CH3COOH+Na2CO3

2CH3COONa+CO2↑+H2O練后歸納有機實驗中應注意的問題(1)加熱①用酒精燈加熱:火焰溫度一般在400～500℃,教材中的實驗需要用酒精燈加熱的有乙烯的制備、乙酸乙酯的制備、蒸餾石油的實驗、石蠟的催化裂化實驗。②水浴加熱:銀鏡反應(溫水浴)、乙酸乙酯的水解(70～80℃水浴)、蔗糖的水解(熱水浴)。(2)蒸餾溫度計的水銀球位于蒸餾燒瓶的支管口處;燒瓶中加碎瓷片防暴沸;冷凝管一般選用直形冷凝管,冷凝劑的流動方向與被冷凝的液體的流動方向應相反。(3)萃取、分液分液時下層液體從分液漏斗下口放出,上層液體從分液漏斗上口倒出。(4)冷凝回流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。知識整合

核心主干系統(tǒng)全面1.糖類、油脂、蛋白質的代表物分子及其關系考點三基本營養(yǎng)物質元素組成分類代表物代表物分子相應關系糖類C、H、O單糖葡萄糖

.葡萄糖和果糖互為

.果糖雙糖蔗糖C12H22O11蔗糖和麥芽糖互為

.麥芽糖多糖淀粉(C6H10O5)n淀粉和纖維素不能互稱為同分異構體纖維素C6H12O6同分異構體同分異構體油脂C、H、O油植物油

高級脂肪酸甘油酯含有

,能發(fā)生加成和氧化反應,不屬于高分子化合物脂動物脂肪飽和高級脂肪酸甘油酯不屬于高分子化合物蛋白質

、P、S等—酶、肌肉、毛發(fā)等

連接成的高分子屬于高分子化合物不飽和碳碳雙鍵C、H、O、N氨基酸2.糖類、油脂、蛋白質的性質有機物特征反應水解反應糖類葡萄糖葡萄糖有銀鏡產生—蔗糖—產物為

與果糖淀粉遇碘單質(I2)變藍色產物為葡萄糖油脂—酸性條件下:產物為

、

;堿性條件下(皂化反應):產物為

、高級脂肪酸鹽蛋白質①含苯環(huán)的蛋白質遇濃硝酸變

色②灼燒有

.氣味生成氨基酸葡萄糖高級脂肪酸甘油甘油黃燒焦羽毛3.糖類、油脂、蛋白質的用途(1)糖類的用途葡萄糖酒精(2)油脂的用途①提供人體所需要的能量。②用于生產

和甘油。(3)蛋白質的用途①人類必需的營養(yǎng)物質。②在工業(yè)上有很多用途,動物的毛和皮、蠶絲可制作服裝。③酶是一種特殊的

,是生物體內重要的催化劑。肥皂蛋白質【多維思考】1.判斷下列說法是否正確,正確的畫“√”,錯誤的畫“×”。(1)飽和Na2SO4溶液或濃硝酸均可使蛋白質溶液產生沉淀,但原理不同。(

)(2)食用花生油和雞蛋清都能發(fā)生水解反應。(

)(3)油脂在酸性或堿性條件下,均可發(fā)生水解反應,且產物相同。(

)(4)淀粉和纖維素在酸催化下完全水解后的產物都是葡萄糖。(

)(5)葡萄糖、蛋白質都屬于高分子化合物。(

)(6)淀粉、纖維素和油脂都屬于天然高分子化合物。(

)(7)植物油和動物脂肪均屬于油脂,亦為酯。(

)(8)油脂的皂化反應生成脂肪酸和丙醇。(

)提示:(1)√

(2)√

(3)×

(4)√

(5)×

(6)×

(7)√(8)×2.淀粉和纖維素的通式均為(C6H10O5)n,兩者是否互為同分異構體?如何鑒別淀粉和纖維素?提示:淀粉和纖維素盡管都可用(C6H10O5)n這一通式表示,但兩者的聚合度n的數(shù)值不相同,不是同分異構體。淀粉遇碘變藍色,而纖維素遇碘無明顯現(xiàn)象,故可用碘水鑒別兩者。題組演練

精挑細選練透練全題組一糖類的組成與性質1.下列關于糖類的說法中,正確的是(

)①糖類物質中只含有C、H、O三種元素②糖類都能發(fā)生水解反應③淀粉和纖維素互為同分異構體④淀粉遇加碘鹽變藍色⑤麥芽糖及其水解產物均能發(fā)生銀鏡反應⑥淀粉和纖維素在人體內被水解為葡萄糖,是重要的營養(yǎng)物質⑦麥芽糖和蔗糖互為同分異構體,兩者水解產物相同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糖類中的單糖不能發(fā)生水解反應,錯誤;③淀粉和纖維素不互為同分異構體,錯誤;④碘鹽中加入的是KIO3,淀粉遇單質碘變藍,錯誤;⑥人體內沒有水解纖維素的酶,錯誤;⑦蔗糖水解為葡萄糖和果糖,麥芽糖水解為葡萄糖,錯誤。C2.某學生設計了如下實驗方案用以檢驗淀粉水解的情況:下列結論中正確的是(

)A.淀粉尚有部分未水解B.淀粉已完全水解C.淀粉沒有水解D.淀粉已發(fā)生水解,但不知是否完全水解解析:混合液呈堿性,加碘水不變藍,不能說明不含淀粉,因為I2能與NaOH溶液反應;加入新制Cu(OH)2加熱后生成磚紅色沉淀,說明其中含有葡萄糖。故結論應為:淀粉已水解,但不能判斷是否完全水解。D練后歸納淀粉水解程度的判斷方法1.實驗流程2.實驗現(xiàn)象及結論情況現(xiàn)象A現(xiàn)象B結論①溶液呈藍色未產生銀鏡淀粉未水解②溶液呈藍色出現(xiàn)銀鏡淀粉部分水解③溶液不呈藍色出現(xiàn)銀鏡淀粉完全水解3.注意問題(1)檢驗淀粉時,必須直接取水解液加入碘水,不能取中和液,因為碘能與NaOH溶液反應。(2)淀粉、蔗糖的水解實驗是用稀硫酸作催化劑,而銀鏡反應或與新制Cu(OH)2反應的實驗必須在堿性條件下進行,所以檢驗淀粉或蔗糖的水解產物前應先加入NaOH溶液至溶液呈堿性。題組二油脂的結構與性質3.下列關于油脂的敘述中,不正確的是(

)A.天然油脂沒有固定的熔點和沸點,所以天然油脂是混合物B.油脂在人體內的化學變化主要是在脂肪酶的催化下進行水解C.油脂是酯的一種D.植物油和礦物油都不能使溴水褪色D解析:植物油屬于不飽和高級脂肪酸甘油酯,而礦物油的成分是烴,是石油分餾產品,兩者都含有碳碳雙鍵,都能使溴水褪色,D不正確。4.在一定條件下,動植物油脂與醇反應可制備生物柴油,化學方程式如下:動植物油脂短鏈醇生物柴油+甘油下列敘述錯誤的是(

)A.生物柴油由可再生資源制得B.生物柴油是不同酯組成的混合物C.動植