必修2第三章第三節(jié)生活中兩種常見的有機物(2) (1).doc

年級高一學科化學版本人教新課標版課程標題必修2 第三章 第三節(jié) 生活中兩種常見的有機物（2）編稿老師佘平平一校林卉二校黃楠審核王慧姝 一、考點突破：1. 本講在教材上的標題是生活中兩種常見的有機物，主要介紹乙醇和乙酸兩種有機物。本講課程介紹乙酸，在課程標準中的要求：知道乙酸的分子結構；了解乙酸的化學性質（酸性、酯化反應）及主要用途。2. 本講課程涉及的知識點在高考考試說明中對應的考點及知識細目：（1）掌握乙酸的組成、結構和性質（2）從官能團的角度掌握有機化合物的性質IIII二、重難點提示：重點：掌握乙酸的結構和化學性質難點：乙酸酯化反應的實驗過程知識脈絡圖：知識點一：乙酸的分子結構和物理性質【要點精講】1. 乙酸的分子結構分子式：C2H4O2結構式：結構簡式：CH3COOH或分子比例模型：乙酸的官能團是COOH，叫做羧基。2. 乙酸的物理性質乙酸是一種有強烈刺激性氣味的無色液體，是調味品食醋的主要成分，俗稱醋酸。當溫度低于16.6時，乙酸就凝結成像冰一樣的晶體，所以純凈的乙酸又稱冰醋酸，乙酸易溶于水和乙醇?！镜淅觥坷}1 用分液漏斗可以分離的一組混合物是（ ）A. 乙醇和水 B. 醋酸和水C. 溴苯和水 D. 乙酸和乙醇思路導航：乙醇和水互溶、乙酸與水、乙醇互溶不分層，不能用分液漏斗分離，溴苯是一種密度比水大的油狀液體，難溶于水，能用分液漏斗分離。答案：C例題2 某物質只含C、H、O三種元素，其分子模型如圖所示，分子中共有12個原子（圖中球與球之間的連線代表單鍵、雙鍵等化學鍵）。（1）該物質的結構簡式為_。（2）該物質中所含官能團的名稱為_。（3）下列物質中，與該產品互為同系物的是（填序號）_，互為同分異構體的是_。CH3CH=CHCOOH CH2=CHCOOCH3CH3CH2CH=CHCOOH CH3CH（CH3）COOH思路導航：根據(jù)該分子的模型可知，結構簡式為CH2C（CH3）COOH，含有的官能團是碳碳雙鍵和羧基。分子式相同而結構不同的化合物互稱為同分異構體，符合。同系物是指結構相似，分子組成相差若干個CH2原子團的同一類物質。該化合物是不飽和的羧酸，所以只有選項是同系物。答案：（1） （2）碳碳雙鍵、羧基 （3） 知識點二：乙酸的化學性質【要點精講】1. 弱酸性乙酸是一種弱酸，其酸性比碳酸強，其水溶液具有酸的通性：（1）與酸堿指示劑作用，如可以使紫色石蕊試液變紅。（2）與堿反應，如CH3COOHNaOH=CH3COONaH2O。（3）與堿性氧化物反應，如2CH3COOHCaO=（CH3COO）2CaH2O。（4）與活潑金屬反應，如2CH3COOHZn=（CH3COO）2ZnH2。（5）與某些鹽反應，如2CH3COOHCaCO3=（CH3COO）2CaCO2H2O。特別提醒電離出H的能力：CH3COOHH2CO3H2OCH3CH2OH，所列4種物質均能與Na反應；能與NaOH溶液反應的有CH3COOH、H2CO3；能與Na2CO3溶液反應的有CH3COOH、H2CO3；能與NaHCO3溶液反應的只有CH3COOH。2. 酯化反應（1）定義：酸與醇反應生成酯和水的反應，叫酯化反應。（2）酯化反應實驗：實驗裝置實驗步驟在試管中加3mL乙醇，然后邊搖動試管邊慢慢加入2mL濃硫酸和2mL乙酸。按上圖所示，連接好裝置。用酒精燈小心均勻地加熱試管3min5min，產生的蒸氣經(jīng)導管通到試管飽和碳酸鈉溶液的液面上。溫馨提示：濃硫酸的作用是催化劑和吸水劑，該反應是可逆反應，加入濃硫酸利于平衡正向移動。被加熱的試管傾斜45，其目的是增大受熱面積。導管兼起冷凝回流的作用。導管末端不能伸入到飽和Na2CO3溶液中，主要是防止倒吸。飽和Na2CO3溶液的作用：中和乙酸，溶解乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度。實驗原理實驗現(xiàn)象碳酸鈉飽和溶液的液面上有透明的油狀液體產生，可聞到香味。實驗結論在有濃硫酸存在、加熱的條件下，乙酸與乙醇發(fā)生反應，生成無色、透明、不溶于水、有香味的油狀液體?！镜淅觥坷}1 一定質量的某有機物和足量的鈉反應，可得氣體VA L，等質量的該有機物與足量小蘇打溶液反應，可得氣體VB L。若同溫同壓下VAVB，該有機物可能是（ ）A. HO（CH2）2CHOB. HO（CH2）2COOHC. CH3CH2OHD. CH3COOH思路導航：因為OH（COOH）H2，COOHCO2，所以選項A、C：VAVB且VB0；選項B：VAVB；選項D：2VAVB，即VAVB，符合題意。答案：D例題2 可用如圖所示的裝置制取少量乙酸乙酯（酒精燈等在圖中均已略去）。請?zhí)羁眨海?）試管a中需要加入濃硫酸、冰醋酸和乙醇各2 mL，加入的操作順序是_。（2）為防止a中的液體在實驗時發(fā)生暴沸，在加熱前應采取的措施是_。（3）寫出實驗中加熱試管的目的：_；_。（4）試管b中盛有飽和Na2CO3溶液 ，其作用是_。（5）反應結束后，振蕩試管b，靜置，觀察到的現(xiàn)象是_。思路導航：本題直接考查乙酸乙酯在實驗室的制取方法。（1）是對濃硫酸的稀釋、安全性的考查，濃硫酸與比其密度小的液體混合時一定要先將密度小的液體加到容器中再加濃硫酸。（2）有機物受熱時要加入沸石防止暴沸。（3）乙酸和乙醇反應速度慢且生成物濃度小，所以要通過加熱來加快反應速率并蒸出乙酸乙酯，以便使反應物進一步反應。（4）蒸出的乙酸乙酯中會帶有乙酸和乙醇，為了得到較純凈的乙酸乙酯，常用飽和Na2CO3溶液來反應掉乙酸并溶解乙醇，還可以降低乙酸乙酯在溶液里的溶解度，有利于其析出。答案：（1）先加入乙醇，然后邊搖動試管邊慢慢加入濃硫酸，冷卻后，再加冰醋酸（2）在試管a中加入幾粒沸石（或碎瓷片）（3）加快反應速率及時將產物乙酸乙酯蒸出，以利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移動 （4）吸收隨乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇，降低乙酸乙酯在溶液里的溶解度，有利于乙酸乙酯析出（5）b中的液體分層，上層是透明的油狀液體例題3 蘋果酸的結構如下，常用做汽水、糖果的添加劑。試寫出蘋果酸分別與下列物質反應的化學方程式：（1）與Na按物質的量比12反應 。 （2）與Na按物質的量比13反應 。（3）與Na2CO3按物質的量比11反應_。（4）與Na2CO3按物質的量比12反應_。（5）與CH3CH2OH按物質的量比12反應_。思路導航：（1）蘋果酸中含有羥基和羧基，都能和鈉反應。羧基活性更強，先反應。（2）羧基和碳酸鈉反應。量不同產物不同。碳酸鈉少生成CO2。碳酸鈉多生成碳酸氫鈉。（3）分子中含有2個羧基，均能和醇發(fā)生酯化反應。 答案：（1）HOOCCHOHCH2COOH+2NaNaOOCCHOHCH2COONa+H2（2）2HOOCCHOHCH2COOH+6Na2NaOOCCHONaCH2COONa+3H2（3）HOOCCHOHCH2COOH+Na2CO3NaOOCCHOHCH2COONa+CO2+H2O（4）HOOCCHOHCH2COOH+2Na2CO3NaOOCCHOHCH2COONa+2NaHCO3（5）HOOCCHOHCH2COOH+2CH3CH2OHCH3CH2OOCCHOH CH2COOCH2CH3+2H2O例題1 已知：A是石油分解的主要成分，A的產量通常用來衡量一個國家的石油化工水平；2CH3CHOO22CH3COOH?，F(xiàn)以A為主要原料合成乙酸乙酯，其合成路線如下圖所示?；卮鹣铝袉栴}：（1）寫出A的結構式_。（2）B、D分子中的官能團名稱分別是_、_。（3）寫出下列反應的反應類型：_，_，_。（4）寫出下列反應的化學方程式：_；_；_。思路導航：據(jù)可判斷出A為乙烯，再據(jù)合成路線及反應條件不難得出B為CH3CH2OH，C為CH3CHO，D為CH3COOH。答案：（1） （2）羥基 羧基（3）加成反應 氧化反應 酯化反應（或取代反應）（4）CH2=CH2H2OCH3CH2OH2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2OCH3COOHHOCH2CH3CH3COOCH2CH3H2O例題2 近年來，乳酸成為研究熱點之一。乳酸可以用化學方法合成，也可以由淀粉通過發(fā)酵法制備。利用乳酸為原料制成的高分子材料具有生物兼容性，而且在哺乳動物體內或自然環(huán)境中都可以最終降解成為二氧化碳和水。乳酸還有許多其他用途。（1）請寫出乳酸分子中官能團的名稱 、 。（2）乳酸能與純鐵粉反應制備一種補鐵藥物：反應的化學方程式為：_，該反應中的還原劑是_。（3）乳酸發(fā)生下列變化所用的試劑是a ，b （寫化學式）。（4）請寫出下列反應的化學方程式，并注明反應類型：乳酸與乙醇的反應 ； 思路導航：（1）根據(jù)乳酸的結構簡式可知。分子中含有的官能團是羥基和羧基。（2）鐵的化合價從0價升高到2價，被氧化，作還原劑。（3）在反應a中羥基不變，所以試劑是氫氧化鈉或碳酸鈉或碳酸氫鈉。在反應b中羥基生成ONa，所以試劑只能是金屬鈉。（4）乳酸含有羧基，和乙醇發(fā)生酯化反應，方程式為答案：（1）羥基、羧基（2），F(xiàn)e （3）NaHCO3（或NaOH或Na2CO3任一種即可），Na （4），酯化反應或取代反應酯化反應機理酯化反應也是取代反應的一種，可以用同位素示蹤法研究其反應機理。若把乙醇分子中的氧均換成18O，則在產物中18O出現(xiàn)在酯里（CH3CO18OC2H5），證明酯化反應的過程一般是：羧酸分子中羧基上的羥基跟醇分子中羥基上的氫原子結合成水，其余部分結合成酯?？蓪⒎磻?guī)律記憶為：（有機）酸脫羥基醇脫氫。例題1 若乙酸分子中的O都是16O，乙醇分子中的O都是18O，則二者在一定條件下反應的生成物中水的相對分子質量為（ ）A. 16B. 18C. 20D. 22思路導航：乙醇與乙酸發(fā)生酯化反應的原理是乙醇、乙酸分別提供氫原子和羥基（OH），依此原理可得選項B正確。答案：B例題2 乙酸分子的結構式為，下列反應及斷鍵部位正確的是（ ）（1）乙酸的電離，是鍵斷裂（2）乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應，是鍵斷裂（3）在紅磷存在時，Br2與CH3COOH的反應：CH3COOHBr2CH2BrCOOHHBr，是鍵斷裂（4）乙酸變成乙酸酐的反應：2CH3COOHH2O，是鍵斷裂A. （1）、（2）、（3） B. （1）、（2）、（3）、（4）C. （2）、（3）、（4） D. （1）、（3）、（4）思路導航：乙酸電離出H時，斷裂鍵；在酯化反應時酸脫羥基，斷裂鍵；與Br2的反應，Br取代了甲基上的氫，斷裂鍵；生成乙酸酐的反應，一分子斷裂鍵，另一分子斷裂鍵，所以B正確。答案：B第三章 第四節(jié) 基本營養(yǎng)物質一、基本營養(yǎng)物質食物中的營養(yǎng)物質主要包括：糖類、油脂、蛋白質、維生素、無機鹽和水。動物性和植物性食物中的基本營養(yǎng)物質為：糖類、油脂、蛋白質。二、糖類1. 糖類的化學組成糖類是由C、H、O三種元素組成的有機物。2. 糖類的分類糖類根據(jù)其能否水解以及水解產物的多少，可以分為單糖、雙糖和多糖等幾類。（1）單糖：不能水解成更簡單的糖，如葡萄糖、果糖。（2）雙糖：由1 mol水解生成2 mol單糖分子的糖，如蔗糖、麥芽糖。（3）多糖：由1 mol水解生成許多摩爾單糖分子的糖，如淀粉、纖維素。思考題1 糖類俗稱碳水化合物，分子通式為Cn（H2O）m。那么是否符合通式Cn（H2O）m的有機物都屬于糖類？答案：符合通式Cn（H2O）m的不一定是糖類，如乙酸（C2H4O2）等。三、油脂1. 結構特點油脂是由多種高級脂肪酸如硬脂酸（C17H35COOH）、軟脂酸（C15H31COOH）、油酸（C17H33COOH）等跟甘油生成的甘油酯，其結構式可表示為。思考題2 油脂是高分子化合物嗎？答案：不是。2. 油脂的物理性質油脂的密度比水小，觸摸時有明顯的油膩感。油脂不溶于水，易溶于有機溶劑。3. 油脂的化學性質（1）油脂的加成反應 （2）水解反應四、蛋白質1. 組成及結構特點蛋白質的元素組成有C、H、O、N、S、P等，其分子是由多個氨基酸縮水連接而成的高分子。2. 化學性質（1）特征反應蛋白質遇濃HNO3變黃顏色反應。灼燒蛋白質有燒焦羽毛的特殊氣味。（2）水解：蛋白質在酶等催化劑的作用下可以水解，生成氨基酸。（3）膠體的性質：用一束光照射蛋白質溶液，會產生丁達爾效應。思考題3 一般溫度越高，化學反應速率越快。在酶作催化劑的反應中，是不是溫度越高，酶的催化作用效果越好？答案：不是，酶是一種蛋白質，溫度過高會發(fā)生變性而失去活性。（答題時間：45分鐘）1. 下列物質中，能與醋酸發(fā)生反應的是（ ）石蕊 乙醇 乙醛 金屬鋁 氧化鎂 碳酸鈣 氫氧化銅A. B. C. D. 全部2. 下列化學方程式書寫錯誤的是（ ）A. 乙醇催化氧化制取乙醛：2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2OB. 苯與濃硫酸、濃硝酸的混合液共熱制硝基苯：+HNO3NO2+H2OC. 乙酸和乙醇發(fā)生反應生成乙酸乙酯：CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2OD. 乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色：CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br3. 將1 mol 乙醇（其中的氧用18O標記）在濃硫酸存在條件下與足量乙酸充分反應。下列敘述錯誤的是（ ）A. 生成的乙酸乙酯中含有18OB. 生成的水分子中含有18OC. 可能生成88 g乙酸乙酯D. 不可能生成90 g乙酸乙酯4. 下列實驗方案中合理的是（ ）A. 配制50 g質量分數(shù)為5%的NaCl溶液：將45 mL 水加入盛有5 g NaCl的燒杯中，攪拌溶解B. 制備乙酸乙酯：用下圖所示的實驗裝置C. 鑒定SO42：向溶液中加入BaCl2溶液D. 鑒別乙醇和苯：將酸性KMnO4溶液分別滴入少量的乙醇和苯中5. 乙醇分子中的化學鍵如圖所示，則乙醇在與乙酸發(fā)生酯化反應時，斷裂的化學鍵是（ ）A. B. C. D. 6. 下列物質不可用來鑒別乙酸溶液和乙醇溶液的是（ ）A. 金屬鈉 B. CuOC. 石蕊試液 D. 碳酸鈉溶液7. 下列物質中能表現(xiàn)出與乙酸性質相似的物質是（ ）8. 下列實驗能達到預期目的的是（ ）用乙醇和濃硫酸除去乙酸乙酯中的少量乙酸將Cl2的制備和性質實驗聯(lián)合進行，以減少實驗中的空氣污染用食醋和澄清石灰水驗證蛋殼中含有碳酸鹽用溴水檢驗汽油中是否含有不飽和烴A. B. C. D. 9. 苯甲酸（C6H5COOH）和山梨酸（CH3CH=CHCH=CHCOOH）都是常用的食品防腐劑，下列物質只能與其中一種酸發(fā)生反應的是（ ）A. 金屬鈉 B. 氫氧化鈉C. 溴水 D. 乙醇10. 酯化反應是有機化學中的一類重要反應，下列對酯化反應理解不正確的是（ ）A. 酯化反應是有限度的B. 酯化反應可看成取代反應的一種C. 酯化反應的產物只有酯D. 濃硫酸可作酯化反應的催化劑11. 某有機物m g，跟足量金屬鈉反應生成V L H2，另取mg 該有機物與足量碳酸氫鈉作用生成V L CO2（同一狀況），該有機物分子中含有的官能團可能為（ ）A. 一個羧基和一個羥基 B. 兩個羧基C. 一個羧基 D. 兩個羥基12. 將含有一個羥基的化合物A 10 g，與乙酸反應生成乙酸某酯11.85 g，并回收到未反應的A 1.3 g，則A的相對分子質量約為（ ）A. 98 B. 116C. 158 D. 27813. 下列說法中錯誤的是（ ）A. 乙醇和乙酸都是常用調味品的主要成分B. 乙醇和乙酸的熔、沸點都比C2H6、C2H4的低C. 乙醇和乙酸都能發(fā)生氧化反應D. 乙醇和乙酸都可發(fā)生酯化反應，酯化反應是不可逆的14. 某有機物的結構簡式為，對于這種有機物的說法正確的是（ ）A. 能使酸性KMnO4溶液褪色B. 能發(fā)生酯化反應C. 不能跟NaOH溶液反應D. 能發(fā)生水解反應15. 如圖為實驗室制取少量乙酸乙酯的裝置圖，下列關于該實驗的敘述中，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，再加冰醋酸B. 試管b中導氣管下端管口不能浸入液面的原因是防止實驗過程中發(fā)生倒吸現(xiàn)象C. 實驗時加熱試管a的目的是及時將乙酸乙酯蒸出并加快反應速率D. 長玻璃導管只有導氣的作用16. 請你與某小組的同學共同探究乙醇與乙酸的酯化反應實驗：（1）請你根據(jù)圖示，補畫實驗室制取乙酸乙酯的裝置圖。其中小試管中裝入的物質是_。（2）分離小試管中制取的乙酸乙酯應使用的儀器叫做_；分離完畢，乙酸乙酯應從該儀器_（填“下口放”或“上口倒”）出。（3）實驗完畢，發(fā)現(xiàn)大試管中的反應液變黑，其原因是_。17. 分子式為C2H6O的有機化合物A具有如下性質：ANa慢慢產生氣泡；ACH3COOH有香味的物質。（1）根據(jù)上述信息，可對該化合物作出的判斷是_。A. 一定含有OHB. 一定含有COOHC. 有機化合物A為乙醇D. 有機化合物A為乙酸（2）含A的體積分數(shù)為75%的水溶液可以作_。（3）A與金屬鈉反應的化學方程式為_。（4）化合物A和CH3COOH反應生成的有香味的物質的結構簡式為_。1. C 解析：醋酸具有酸的通性，可使石蕊試液變紅，可與Al、MgO、CaCO3、Cu（OH）2等發(fā)生反應，可與乙醇發(fā)生酯化反應生成乙酸乙酯，但不能與乙醛發(fā)生反應。2. B 解析：B項中生成物應為硝基苯（）和水，結構簡式書寫錯誤。3. B 解析：，故18O存在于生成物乙酸乙酯中，而生成的水分子中無18O；若1 mol乙醇完全酯化可生成1 mol，其質量為90 g，但酯化反應為可逆反應，1 mol乙醇不可能完全轉化為酯，故生成乙酸乙酯的質量應小于90 g。4. D 解析：A項從量的角度看，出現(xiàn)錯誤；B項制備乙酸乙酯，應加催化劑，注意防止倒吸，即導管口應在液面以上或采取連接球形干燥管的方法；C項不能排除CO32、SO32、Ag等的干擾；D項中乙醇和苯的鑒別有多種方法，滴加酸性KMnO4時，乙醇將KMnO4還原而使溶液變?yōu)闊o色，而苯將會保持紫色并分層。5. D 解析：乙酸和乙醇發(fā)生酯化反應時，乙酸分子羧基中的羥基（OH）與乙醇分子羥基中的氫原子（H）結合成水，其余部分結合成酯，即乙醇分子中斷裂OH鍵。6. A 解析：A項，鈉與二者均可反應放出氣體，不能用來鑒別；B項，CuO只與乙酸反應；C項，乙酸可使石蕊試液變紅；D項，乙酸可與Na2CO3溶液反應產生氣體。7. C 解析：羧酸類必須是分子中烴基連羧基。醇類分子中必須含羥基，而且羥基必須跟鏈烴基或與苯環(huán)側鏈上的碳原子相連，即與乙醇結構相似性質才相似。A、C項雖均有羥基，但均未與鏈烴基直接相連，屬于酸類；但是A項不是羧酸類。B、D中均有羥基且直接與苯環(huán)側鏈上的碳原子或鏈烴基直接相連，屬于醇類。8. C 解析：除去乙酸乙酯中的少量乙酸，用飽和Na2CO3溶液；若汽油能使溴水褪色，可證明汽油中含有不飽和烴。9. C 解析：兩分子中都含羧基，而羧基與Na和NaOH較易發(fā)生反應，A、B項不可選；羧基在一定條件下可與乙醇發(fā)生酯化反應，D項不可選；溴水可與烯烴反應，但不與苯環(huán)和羧基反應，故C項可選。10. C 解析：A項，酯化反應是可逆反應，有一定的限度；B項，酯化反應屬于取代反應；C項，酯化反應的產物是酯和水；D項，酯化反應中一般用濃H2SO4作催化劑。11. A 解析：能跟金屬鈉反應生成H2的官能團有OH或COOH，且1 mol OH或COOH與鈉反應只能生成0.5 mol氫氣；能跟碳酸氫鈉反應生成CO2的官能團只有COOH，且1 mol COOH與碳酸氫鈉作用生成1 mol CO2分子。由于同質量的該有機物生成H2與CO2的體積（同一狀況）相等，則說明該有機分子中含有的羥基和羧基的數(shù)目相同。12. B 解析：設該化合物為ROH，其摩爾質量為x，實際參加反應的A的質量為：10 g1.3 g8.7 g，則反應的化學方程式可表示為：R