第27講生活中常見的有機物根本營養(yǎng)物質(zhì)課標版化學

題組一乙醇的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.乙醇的分子組成和結(jié)構(gòu)教材研讀分子式為①

C2H6O

,結(jié)構(gòu)式為?,結(jié)構(gòu)簡式為②

CH3CH2OH

,官能團為③

—OH

。2.乙醇的物理性質(zhì)乙醇俗稱酒精,是一種無色、具有特殊香味的液體,密度比水小,沸點低,易揮發(fā),能與水以任意比互溶。ONa+H2↑。(2)氧化反響a.燃燒:乙醇在足量O2中完全燃燒的化學方程式為CH3CH2OH+3O2?2CO2+3H2O。b.催化氧化:乙醇在銅(或銀)的催化作用下能被氧化成乙醛,化學方程式為

④

2CH3CH2OH+O2?2CH3CHO+2H2O

。(3)取代反響C2H5OH+HBr?C2H5—Br+H2O3.乙醇的化學性質(zhì)(1)與活潑金屬的反響乙醇跟活潑金屬鈉反響的化學方程式為2CH3CH2OH+2Na?2CH3CH2C2H5OH+HOC2H5?C2H5—O—C2H5+H2O(4)酯化反響⑤

CH3COOH+C2H5OH?CH3COOC2H5+H2O

4.乙醇的制法(1)乙烯水化法,化學方程式為??CH3CH2OH(2)發(fā)酵法,化學方程式為??2C2H5OH+2CO2↑5.乙醇的用途用作燃料、化工原料等;常用的溶劑;體積分數(shù)為75%的乙醇溶液可作醫(yī)用酒精。題組二乙酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.乙酸的分子組成和結(jié)構(gòu)乙酸的分子式為①

C2H4O2

,結(jié)構(gòu)式為

,結(jié)構(gòu)簡式為②

CH3COOH

,官能團為③

。2.乙酸的物理性質(zhì)乙酸是一種有強烈刺激性氣味的無色液體,沸點為117.9℃,熔點為16.6℃。當溫度低于16.6℃時,乙酸就凝結(jié)成類似冰一樣的晶體,故無水乙酸又

稱冰醋酸。乙酸易溶于水和乙醇。3.乙酸的化學性質(zhì)(1)酸性乙酸在水溶液里局部電離產(chǎn)生H+,電離方程式為CH3COOH?CH3COO-+H+乙酸是一種弱酸,其酸性強于碳酸,具有酸的通性。a.可使紫色的石蕊試液變紅。b.與活潑金屬反響放出H2。例如Mg+2CH3COOH?(CH3COO)2Mg+H2↑(3)反響的特點a.通常反響速率很小。b.反響是可逆的,即反響生成的乙酸乙酯在同樣的條件下又局部發(fā)生水解

反響,生成乙酸和乙醇。(4)反響的條件及其意義a.加熱。加熱的主要目的是提高反響速率,其次是使生成的乙酸乙酯揮發(fā)

而被收集。b.用濃硫酸作⑩

催化劑

,提高反響速率。c.用濃硫酸作?

吸水劑

,提高乙醇、乙酸的轉(zhuǎn)化率。(5)反響的規(guī)律有機酸與醇酯化時,酸脫羥基醇脫氫。題組三根本營養(yǎng)物質(zhì)(一)糖類1.組成與分類(1)糖類的組成元素為①

C、H、O

。(2)分類類別單糖二糖多糖特點不能再水解成更簡單的糖一分子二糖能水解成兩分子單糖能水解成多分子單糖示例葡萄糖、果糖麥芽糖、蔗糖淀粉、纖維素示例間的相互關(guān)系②

同分異構(gòu)體

③

同分異構(gòu)體

2.性質(zhì)(1)葡萄糖a.與新制Cu(OH)2懸濁液反響,生成磚紅色沉淀。b.在酒化酶催化作用下,轉(zhuǎn)化成CO2和C2H5OH。c.在人體內(nèi)生理氧化,化學方程式:④

C6H12O6+6O2?6CO2+6H2O

。(2)蔗糖和麥芽糖a.蔗糖易溶于水,有甜味。b.蔗糖的水解產(chǎn)物是葡萄糖和果糖,麥芽糖的水解產(chǎn)物是葡萄糖。(3)淀粉和纖維素a.在酸或酶的催化下水解,生成葡萄糖。b.淀粉遇單質(zhì)碘變⑤

藍

,可用于檢驗淀粉的存在。3.用途(1)糖類物質(zhì)可給動物提供能量。(2)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。(3)淀粉可作食物,用于制備葡萄糖和酒精。(4)纖維素可用來造紙,制造纖維素硝酸酯等。(二)油脂1.概念油:常溫下呈⑥

液態(tài)

的油脂,如植物油。脂肪:常溫下呈⑦

固態(tài)

的油脂,如動物油。?特別提示礦物油不是脂肪,屬烴類。油脂:油和脂肪統(tǒng)稱為油脂,它們屬于酯類。物質(zhì)油脂礦物油脂肪油組成高級脂肪酸的甘油酯多種烴含飽和烴基多含不飽和烴基多性質(zhì)通常為固態(tài)通常為液態(tài)具有烴的性質(zhì),不能水解具有酯的性質(zhì),能水解,油兼有烯烴的性質(zhì)鑒別可用⑧

NaOH

溶液鑒別油脂與礦物油2.油脂和礦物油的比較(三)蛋白質(zhì)1.蛋白質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)(1)蛋白質(zhì)含有⑨

C、H、O、N、S

等元素。(2)蛋白質(zhì)是由氨基酸組成的,天然蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物是⑩

α-氨基酸

。所以說氨基酸是蛋白質(zhì)的基石,蛋白質(zhì)屬于天然有機

高分子

化合物。(3)常見的幾種氨基酸甘氨酸:

。丙氨酸:?

?

。谷氨酸:?。2.蛋白質(zhì)的性質(zhì)(1)鹽析:向蛋白質(zhì)溶液中參加某些無機鹽[如Na2SO4、(NH4)2SO4]溶液后,可

以使蛋白質(zhì)凝聚而從溶液中析出,這種作用叫做鹽析,鹽析是一個?

可逆

過程。鹽析可用于別離、提純蛋白質(zhì)。(2)變性:蛋白質(zhì)在?

加熱、紫外線、X射線、強酸、強堿、可溶性重金屬鹽(如鉛、銅、汞鹽等)

或一些有機物(如甲醛、酒精、苯甲酸等)的作

用下會凝結(jié),這種凝結(jié)是不可逆的,即凝結(jié)后不能在水中重新溶解,這種變

化叫做變性。蛋白質(zhì)變性后,不僅喪失了原有的可溶性,同時也失去了生理

活性,變性原理可用于消毒,但也能引起中毒。(3)顏色反響:某些蛋白質(zhì)跟濃HNO3作用會呈黃色。(4)灼燒:蛋白質(zhì)在灼燒時有?

燒焦羽毛

的特殊氣味。(5)水解:蛋白質(zhì)在酸、堿或酶的作用下水解,最終生成氨基酸。1.將等質(zhì)量的銅片在酒精燈上加熱后,分別插入以下溶液中,放置片刻,銅片

質(zhì)量增加的是?(

)A.硝酸B.無水乙醇C.石灰水D.鹽酸?答案

C銅片灼燒后生成氧化銅,硝酸、鹽酸能使氧化銅溶解,銅片的質(zhì)量減少;乙醇可實現(xiàn)氧化銅到銅的轉(zhuǎn)變:C2H5OH+CuO?CH3CHO+Cu+H2O,銅片的質(zhì)量不變;石灰水不與氧化銅反響,銅片質(zhì)量增加。

題組一乙醇的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)2.以下各組中的反響,屬于同一反響類型的是?(

)A.乙烷和氯氣制氯乙烷;乙烯與氯化氫反響制氯乙烷B.乙醇和乙酸制乙酸乙酯;苯的硝化反響C.葡萄糖與新制氫氧化銅共熱;蔗糖與稀硫酸共熱D.乙醇和氧氣制乙醛;苯和氫氣制環(huán)己烷?答案

BA項前者是取代反響,后者是加成反響;B項前者是酯化反響也是取代反響,后者是取代反響,B項正確;C項前者是氧化反響,后者是蔗糖的

水解反響也是取代反響;D項前者是氧化反響,后者是復原反響。3.為了探究乙醇和金屬鈉反響的原理,做了如下四個實驗:甲:向小燒杯中參加無水乙醇,再放入一小塊金屬鈉,觀察現(xiàn)象,并收集產(chǎn)生

的氣體。乙:設(shè)法檢驗甲收集到的氣體。丙:向試管中參加3mL水,并參加綠豆粒大小的金屬鈉,觀察現(xiàn)象。丁:向試管中參加3mL乙醚(CH3CH2OCH2CH3),并參加綠豆粒大小的金屬

鈉,發(fā)現(xiàn)無明顯變化。答復以下問題:(1)乙中檢驗氣體的實驗方法是

,得

出的結(jié)論是

。(2)從結(jié)構(gòu)上分析,該實驗選取水和乙醚作參照物的原因是

。(3)丙的目的是欲證明

;丁的目的

是欲證明

。根據(jù)丙和丁的結(jié)果,可

以證明乙醇和金屬鈉反響的化學方程式應(yīng)為

。?答案

(1)將收集到的氣體靠近酒精燈火焰點燃該氣體是氫氣(2)乙醇分子中含有乙基和羥基,而水分子中含有羥基,乙醚分子中含有乙基(3)羥基上的氫可和鈉發(fā)生置換反響乙基上的氫不能和鈉發(fā)生置換反響

2CH3CH2OH+2Na?2CH3CH2ONa+H2↑?解析乙醇與鈉反響產(chǎn)生的氣體有兩種可能:H2或O2,檢驗該氣體,可收集后靠近明火,假設(shè)能燃燒或發(fā)出爆鳴聲,那么該氣體是氫氣,否那么是氧氣。根據(jù)

乙醇的結(jié)構(gòu)分析知,選取水和CH3CH2OCH2CH3作參照物的原因是它們分別

含有—OH和CH3CH2—;然后再證明羥基上的氫原子參與反響,乙基上的氫

原子不參與反響。4.判斷以下說法是否正確。(1)乙酸中含有碳氧雙鍵,能與H2發(fā)生加成反響。?(

)(2)向乙醇和乙酸中分別參加少量的NaHCO3溶液,都有氣泡產(chǎn)生。?(

)(3)CH3COOH分別與NaOH、CH3CH2OH發(fā)生反響,CH3COOH分子中斷鍵

的位置相同。?(

)(4)在酯化反響中,濃硫酸作吸水劑和催化劑。?(

)(5)乙酸中的羥基氫活潑性大于乙醇,乙醇中的羥基氫活潑性大于H2O。?(

)?答案

(1)?

(2)?

(3)?

(4)√

(5)?題組二乙酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)5.關(guān)于乙醇和乙酸的以下說法中不正確的選項是?(

)A.它們都能與金屬鈉反響放出氫氣B.它們都能發(fā)生酯化反響和氧化反響C.乙醇能發(fā)生取代反響,乙酸不能發(fā)生取代反響D.利用乙醇的復原性可以檢驗司機是否酒后駕車?答案

C乙醇分子內(nèi)含有羥基,乙酸分子內(nèi)含有羧基,二者都能與鈉反應(yīng)生成氫氣;乙醇和乙酸都能發(fā)生酯化反響,都能夠燃燒發(fā)生氧化反響;利

用乙醇的復原性可以檢驗司機是否酒后駕車。6.有關(guān)糖類的表達不正確的選項是?(

)①糖類都有甜味②可用碘水檢驗淀粉水解是否完全③糖類的分子組

成都可用Cn(H2O)m表示④纖維素水解與淀粉水解最終產(chǎn)物相同A.①②B.①③C.①④D.②③?答案

B纖維素無甜味,①錯;往淀粉水解后的產(chǎn)物中參加碘水,假設(shè)不變藍色,證明水解完全,②正確;大多數(shù)糖類的分子組成可用Cn(H2O)m表示,但少

數(shù)不可,③錯;④正確,二者水解最終產(chǎn)物均為葡萄糖。題組三根本營養(yǎng)物質(zhì)7.化學與生活、技術(shù)、社會密切相關(guān),以下有關(guān)說法不正確的選項是?(

)A.淀粉不僅是人類的重要食物,還可用于制酒和醋B.油脂是很多特殊的酯組成的混合物,屬于高分子化合物C.蛋白質(zhì)溶液中參加硫酸銅溶液會發(fā)生變性D.甲苯可用于制取TNT炸藥?答案

B油脂不屬于高分子化合物。8.以下關(guān)于有機物的說法正確的選項是?(

)A.乙烯使溴水、酸性高錳酸鉀溶液褪色的本質(zhì)不同B.淀粉、蛋白質(zhì)、油脂都屬于天然高分子化合物C.聚氯乙烯塑料最適合用來作蔬菜、水果及熟食等的保鮮膜D.等物質(zhì)的量的CH4與Cl2恰好反響時,生成CH3Cl與HCl?答案

AA項,乙烯使溴水褪色屬于加成反響,使酸性高錳酸鉀溶液褪色屬于氧化反響,正確;B項,油脂不屬于高分子化合物;C項,聚氯乙烯有毒,不

能作食品保鮮膜;D項,甲烷與氯氣的取代反響不能停留在某一階段,不正

確。重難一乙醇、乙酸的化學性質(zhì)

典例1

(2021陜西咸陽模擬)蘋果酸是一種常見的有機酸,結(jié)構(gòu)簡式為

?,以下說法不正確的選項是?(

)A.蘋果酸分子式為C4H6O5B.蘋果酸含有兩種官能團C.蘋果酸在一定條件下既能與乙醇發(fā)生酯化反響,又能與乙酸發(fā)生酯化反響D.1mol蘋果酸與足量Na反響可生成1molH2重難突破?考查內(nèi)容—OH、—COOH的性質(zhì)。?解題關(guān)鍵解答此題的關(guān)鍵是對學過的乙醇、乙酸的性質(zhì)進行遷移。?解析D項,羥基和羧基均能與鈉反響,1mol蘋果酸與足量金屬鈉反響,應(yīng)生成1.5molH2。?答案

D1-1

(2021四川成都模擬)以下對乙醇在化學反響中斷鍵描述不正確的選項是

?(

)A.與乙酸在濃硫酸加熱條件下反響斷②B.乙醇燃燒所有化學鍵都斷裂C.與Na反響斷④D.與赤熱的氧化銅反響斷③④?答案

A?解析酯化反響的原理是酸脫羥基醇脫氫,故A項中斷裂的是④。1-2如下圖是某有機物分子的比例模型,黑色的是碳原子、白色的是氫

原子、灰色的是氧原子。該物質(zhì)不具有的性質(zhì)是?(

)A.與氫氧化鈉反響B(tài).與稀硫酸反響C.發(fā)生酯化反響D.使紫色石蕊變紅?答案

B?解析觀察題圖中比例模型可知,該物質(zhì)是乙酸,能使紫色石蕊變紅色,能與NaOH發(fā)生中和反響,也能發(fā)生酯化反響,但不與稀硫酸反響。

通過斷鍵方式理解乙醇的化學性質(zhì)如果將乙醇分子中的化學鍵進行標號(如以下圖所示),乙醇發(fā)生化學反響

時化學鍵的斷裂情況如下表所示:反應(yīng)斷裂的化學鍵化學方程式與活潑金屬反(1)2CH3CH2OH+2Na

2CH3CH2ONa+H2↑催化氧化反應(yīng)(1)(3)2CH3CH2OH+O2

2CH3CHO+2H2O與氫鹵酸反應(yīng)(2)CH3CH2OH+HBr

CH3CH2Br+H2O分子間脫水反應(yīng)(1)(2)2CH3CH2OH

CH3CH2OCH2CH3+H2O

分子內(nèi)脫水反應(yīng)(2)(5)

酯化反應(yīng)(1)CH3CO—OH+H—OCH2CH3

CH3COOCH2CH3+H2O物質(zhì)乙醇碳酸乙酸結(jié)構(gòu)簡式CH3CH2OH

CH3COOH電離不電離微弱電離部分電離酸性中性很弱的酸性弱酸性與Na反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)與NaOH反應(yīng)不反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)與Na2CO3反應(yīng)不反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)與NaHCO3反應(yīng)不反應(yīng)不反應(yīng)反應(yīng)羥基氫原子活潑性比較羥基中氫原子的活潑性

重難二乙醇和乙酸的酯化反響

典例2

(2021吉林期末)實驗室合成乙酸乙酯的步驟如下:在圓底燒瓶內(nèi)加

入乙醇、濃硫酸和乙酸,瓶口豎直安裝通有冷卻水的冷凝管(使反響混合物

的蒸氣冷凝為液體流回燒瓶內(nèi)),加熱回流一段時間后換成蒸餾裝置進行蒸

餾,得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品。請答復以下問題。(1)在燒瓶中除了參加乙醇、濃硫酸和乙酸外,還應(yīng)放入

,目的是

。(2)反響中參加過量的乙醇,目的是

。(3)如果將上述實驗步驟改為在蒸餾燒瓶內(nèi)先參加乙醇和濃硫酸,然后通過分液漏斗邊滴加乙酸,邊加熱蒸餾。這樣操作可以提高酯的產(chǎn)率,其原因是

。(4)現(xiàn)擬別離粗產(chǎn)品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物,以下框圖是別離操作

步驟流程圖:

那么試劑a是

,別離方法Ⅰ是

,別離方法Ⅱ是

,試劑

b是

,別離方法Ⅲ是

。(5)甲、乙兩位同學欲將所得含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品提純,

在未用指示劑的情況下,他們都是先加NaOH溶液中和酯中過量的酸,然后

用蒸餾法將酯別離出來。甲、乙兩人實驗結(jié)果如下:甲得到了顯酸性的酯的混合物,乙得到了大量水溶性的物質(zhì),丙同學分析了

上述實驗?zāi)繕水a(chǎn)物后認為上述實驗沒有成功。試解答以下問題:①甲實驗失敗的原因是

;②乙實驗失敗的原因是

。考查內(nèi)容乙酸和乙醇的酯化反響實驗。?解題關(guān)鍵解答此題的關(guān)鍵是掌握酯化反響實驗中的各步操作,以及反應(yīng)后混合物的別離方法。?解析

(1)乙酸與乙醇的酯化反響需要加熱,所以為防止混合液受熱時劇烈沸騰,需要參加碎瓷片(或沸石)。(2)由于酯化反響是可逆反響,所以參加

過量的乙醇可以提高乙酸的轉(zhuǎn)化率。(3)降低生成物的濃度,有利于酯化反

應(yīng)向生成酯的方向進行。(4)乙酸乙酯不溶于水,所以可以先通過參加飽和

碳酸鈉溶液來除去乙酸和乙醇,然后分液即得到乙酸乙酯,枯燥后即得到純

凈的乙酸乙酯。B中含有乙醇、乙酸鈉和碳酸鈉,由于乙醇的沸點低,蒸餾

即得到乙醇,然后參加硫酸,將乙酸鈉轉(zhuǎn)化成乙酸,最后蒸餾得到乙酸。(5)

乙酸乙酯能在堿性條件下水解,甲同學參加的堿量缺乏,有酸剩余,所以蒸

餾后得到含有乙酸的酯;乙同學參加的堿過量使生成的酯發(fā)生了水解,所以

得到了大量水溶性的物質(zhì)。?答案

(1)碎瓷片(或沸石)防止混合液在受熱時暴沸(2)提高乙酸的轉(zhuǎn)化率(3)及時蒸出生成物,有利于酯化反響向生成酯的方向進行(4)飽和Na2CO3溶液分液蒸餾硫酸蒸餾(5)①所加的NaOH溶液較少,沒有將余酸中和②所加的NaOH溶液過量使

酯水解右圖為實驗室制取少量乙酸乙酯的裝置圖。以下關(guān)于該實驗的表達中,不正確的選項是?(

)A.向試管a中先參加濃硫酸,然后邊搖動試管邊慢慢參加乙醇和冰醋酸B.試管b中導氣管下端管口不能浸入液面的目的是防止實驗過程中產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象C.實驗時加熱試管a的目的之一是及時將乙酸乙酯蒸出,使平衡向生成乙酸

乙酯的方向移動D.試管b中飽和Na2CO3溶液能夠吸收隨乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇?答案

A?解析將濃硫酸與其他液體混合時,應(yīng)按稀釋濃硫酸的原那么進行。2-1

乙醇和乙酸的酯化反響1.反響的條件濃硫酸、加熱。2.反響的實質(zhì)酸脫羥基,醇脫氫,其余局部相互結(jié)合成酯。

4.反響的特點(1)屬于取代反響。(2)酯化反響和酯的水解反響互為可逆反響。適宜的催化劑對可逆反響

的正、逆反響具有等同的催化作用,酯化反響和酯的水解都可以用H2SO4

作催化劑。3.反響裝置(5)用飽和Na2CO3溶液吸收乙酸乙酯的蒸氣,優(yōu)點主要有:一是乙醇易溶于

水,乙酸易與Na2CO3反響生成易溶于水的CH3COONa,這樣便于聞酯的香

味;二是乙酸乙酯在濃的無機鹽溶液中,溶解度會降低,便于乙酸乙酯分層

析出。(6)裝置中的長導管起導氣和冷凝作用。(7)參加碎瓷片,防止暴沸。6.提高乙酸乙酯的產(chǎn)率采取的措施增大乙醇的濃度;使用濃硫酸;邊加熱邊蒸餾。5.乙酸乙酯制備實驗中的本卷須知(1)試劑的參加順序為:乙醇、濃硫酸和冰醋酸,不能先加濃硫酸。(2)濃硫酸在此實驗中起催化劑和吸水劑的作用。(3)要用酒精燈小心加熱,以防止乙酸和乙醇大量揮發(fā),液體劇烈沸騰。(4)導氣管不能插入飽和Na2CO3溶液中,以防止倒吸。重難三糖類的水解程度及產(chǎn)物的判斷

典例3某學生設(shè)計了三個實驗方案,用以檢驗淀粉的水解情況。(1)方案甲:淀粉溶液

水解液?溶液顯藍色;結(jié)論:淀粉完全沒有水解。(2)方案乙:淀粉溶液

水解液

無紅色沉淀;結(jié)論:淀粉完全沒有水解。(3)方案丙:淀粉溶液

水解液

中和液

有紅色沉淀;結(jié)論:淀粉已水解。判斷上述三種方案的設(shè)計及結(jié)論是否正確,并簡述理由。?考查內(nèi)容淀粉水解程度的判斷。?解題關(guān)鍵解答此題的關(guān)鍵是明確醛基的檢驗方法。用新制的Cu(OH)2懸濁液檢驗醛基時,需在堿性環(huán)境中進行。?解析先分析每種方案的設(shè)計是否合理、科學、標準,如不符合要求,那么其結(jié)論也不可靠;如方案設(shè)計合理可行,再評價結(jié)論是否正確。?答案

(1)方案甲設(shè)計正確,但結(jié)論不正確。因為淀粉可能局部水解。(2)方案乙設(shè)計不正確,結(jié)論也不正確。因為在酸性條件下,Cu(OH)2與H2SO4反響,而不能與葡萄糖反響。(3)方案丙設(shè)計和結(jié)論都正確。3-1將淀粉水解并用新制Cu(OH)2懸濁液檢驗水解產(chǎn)物的實驗中,要進行

的主要操作有:①加熱;②滴入稀硫酸;③參加新制的Cu(OH)2懸濁液;④加

NaOH溶液中和。以上各步操作的先后順序排列正確的選項是?(

)A.①→②→③→④B.②→①→④→③C.②→①→④→③→①D.③→④→①→②→①?答案

C?解析淀粉水解一般用酸作催化劑,故要先參加稀硫酸再加熱,銀鏡反響和與新制Cu(OH)2懸濁液反響都需在堿性條件下進行,因此必須先加堿中

和酸后才能參加新制C