乙醇乙酸基本營養(yǎng)物質(zhì)合成高分子-精講版課件

第二節(jié)乙醇乙酸基本營養(yǎng)物質(zhì)合成高分子

………三年12考高考指數(shù):★★★★1.了解乙醇的組成和主要性質(zhì)及重要應(yīng)用。2.了解乙酸的組成和主要性質(zhì)及重要應(yīng)用。3.了解糖類、油脂、蛋白質(zhì)的組成和主要性質(zhì)及重要應(yīng)用。一、烴的衍生物1．烴的衍生物烴分子中的_______被其他原子或原子團所取代而生成的一系列化合物。2.官能團(1)官能團決定有機化合物的_________的原子或原子團。氫原子化學(xué)特性(2)常見的官能團寫出該物質(zhì)所含官能團及名稱①_________，②___________，③___________________，④___________。－OH羥基－Cl氯原子－COOH羧基二、乙醇1.乙醇的結(jié)構(gòu)2.物理性質(zhì)俗稱酒精，無色有特殊香味的液體，易揮發(fā)，密度比水小，能以任意比與水互溶。分子式結(jié)構(gòu)簡式官能團___________________或___________________C2H6OCH3CH2OHC2H5OH羥基(－OH)3.化學(xué)性質(zhì)燃燒有機物通性乙醇羥基的性質(zhì)氧化反應(yīng)(催化氧化、酸性KMnO4等)與鈉反應(yīng)酯化反應(yīng)(1)與活潑金屬Na反應(yīng)_______________________________(2)氧化反應(yīng)①燃燒：___________________________②催化氧化_______________________________③乙醇可被酸性KMnO4溶液或酸性K2Cr2O7溶液直接氧化成____。(3)酯化反應(yīng)：能與乙酸在一定條件下發(fā)生酯化反應(yīng)。2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O點燃2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2OCu或Ag△乙酸三、乙酸1.結(jié)構(gòu)2.物理性質(zhì)俗稱醋酸，無色有刺激性氣味的液體，易揮發(fā)，能以任意比與水互溶，在較低溫度下凝結(jié)為類似冰一樣的晶體，所以純凈的乙酸又稱為冰醋酸。分子式結(jié)構(gòu)簡式官能團___________________________C2H4O2CH3COOH羧基(－COOH)3.化學(xué)性質(zhì)燃燒有機物通性乙酸羥基的性質(zhì)弱酸性酯化反應(yīng)(1)弱酸性：具有酸的通性①與氫氧化鈉反應(yīng)離子方程式為：__________________________。②與CaCO3反應(yīng)：_____________________________________。OH-+CH3COOH====CH3COO-+H2O2CH3COOH+CaCO3====(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑(2)酯化反應(yīng)：與CH3CH2OH:_______________________________________。(3)燃燒：CH3COOH+2O22CO2+2H2O點燃CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O濃硫酸△四、酯1.概念(1)酯：酸和醇反應(yīng)生成的一類化合物。官能團是酯基(______)。(2)酯化反應(yīng)：酸和醇生成酯和水的反應(yīng)。2.酯的性質(zhì)不溶于水，密度比水小，低級酯具有水果香味。酯可以發(fā)生_____反應(yīng)，此反應(yīng)為酯化反應(yīng)的_______。－COOR水解逆反應(yīng)五、基本營養(yǎng)物質(zhì)1.糖類(1)組成和分類①組成：組成元素為________，多數(shù)可用通式Cn(H2O)m表示。②分類C、H、O類別單糖雙糖多糖水解特點____________________________________________________________舉例葡萄糖、果糖蔗糖、麥芽糖淀粉、纖維素分子式___________________________不能水解1分子糖能水解成兩分子單糖1分子糖能水解成多分子單糖C6H12O6C12H22O11(C6H10O5)n(2)性質(zhì)①葡萄糖a.與新制氫氧化銅懸濁液在加熱的條件下反應(yīng)，生成___________，此性質(zhì)可用于尿糖的檢驗。b.在堿性、加熱條件下能發(fā)生________。②雙糖在稀酸催化下發(fā)生水解反應(yīng)，如蔗糖：_________________________________。

磚紅色沉淀銀鏡反應(yīng)C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6蔗糖葡萄糖果糖催化劑③多糖a.在稀酸催化下發(fā)生水解反應(yīng)：___________________________________。b.常溫下，淀粉遇碘_____。催化劑(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6淀粉(或纖維素)葡萄糖變藍(3)用途：(在物質(zhì)和用途之間連線)葡萄糖蔗糖淀粉纖維素用于造紙、制造纖維素酯、黏膠纖維等食品加工業(yè)、合成藥物、醫(yī)療輸液、制鏡工業(yè)甜味食物，用于食品加工業(yè)可做食物，工業(yè)上用于生產(chǎn)葡萄糖和酒精2.油脂(1)組成和結(jié)構(gòu)①組成元素：________②結(jié)構(gòu)：油脂是__________和_____生成的酯。結(jié)構(gòu)簡式為：______________C、H、O高級脂肪酸甘油③分類(2)性質(zhì)——水解反應(yīng)①酸性條件：水解生成________________。②堿性條件：水解生成__________________，該反應(yīng)又稱為皂化反應(yīng)。碳鏈不飽和程度常溫下狀態(tài)舉例油高__________脂肪低____________液態(tài)固態(tài)植物油動物脂肪甘油、高級脂肪酸甘油、高級脂肪酸鹽(3)用途①提供人體所需要的能量。②用于生產(chǎn)肥皂和甘油。3.蛋白質(zhì)(1)組成蛋白質(zhì)由_________________等元素組成，蛋白質(zhì)分子是由______分子連接成的高分子化合物。C、H、O、N、S、P氨基酸(2)性質(zhì)①顏色反應(yīng)：硝酸可以使蛋白質(zhì)_____；②灼燒時有特殊氣味；③水解反應(yīng)，在酶作用下水解成_______；④變性：____________________等都能使蛋白質(zhì)凝結(jié)變性。(3)用途①人類必需的營養(yǎng)物質(zhì)。②在工業(yè)上有很多用途，動物的毛、皮、蠶絲可制作服裝。③酶是一種特殊的______，是生物體內(nèi)重要的催化劑。變黃氨基酸紫外線、加熱、酸、堿蛋白質(zhì)六、合成高分子1.三大合成材料：________________________。2.加聚反應(yīng)合成聚乙烯的化學(xué)方程式為：___________________________________,聚乙烯的單體為________,鏈節(jié)為____________，聚合度為__。塑料、合成橡膠、合成纖維CH2＝CH2－CH2－CH2－n1.碘易溶于有機溶劑，因此可用乙醇萃取碘水中的碘。()【分析】乙醇與水互溶，不能用乙醇萃取碘水中的碘。2.1molC2H5OH和1molCH3COOH在濃硫酸作用下加熱，可以完全反應(yīng)生成1molCH3COOC2H5。()【分析】酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng)，不可能完全反應(yīng)生成1mol乙酸乙酯?！痢?.葡萄糖和果糖、蔗糖和麥芽糖分別互為同分異構(gòu)體，淀粉和纖維素也互為同分異構(gòu)體。()【分析】淀粉和纖維素雖然都可表示為(C6H10O5)n，但n值不同，不能互稱為同分異構(gòu)體。4.礦物油和植物油主要成分不同。()【分析】礦物油和植物油不同，礦物油屬于烴類，動、植物油脂屬于酯類。5.由乙烯加聚反應(yīng)生成的聚乙烯是純凈物。()【分析】乙烯加聚反應(yīng)生成的聚乙烯分子中，n值不同，故聚乙烯是混合物?！痢獭?/p>

乙醇、乙酸的化學(xué)性質(zhì)1.幾種常見物質(zhì)中羥基活潑性比較(1)比較(2)應(yīng)用：利用羥基的活潑性，可解決物質(zhì)類別的推斷題，從羥基與鈉、氫氧化鈉、碳酸氫鈉的反應(yīng)及量的關(guān)系，推斷出是醇羥基還是羧基。2.乙醇的化學(xué)性質(zhì)與羥基的關(guān)系(1)與鈉反應(yīng)時，只斷裂a處鍵。(2)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，只有與羥基相連的碳原子上至少含有兩個氫原子時，才會生成醛；與羥基相連的碳原子上不含有氫原子時，不能發(fā)生氧化反應(yīng)。(3)乙醇和乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)時只斷裂a處鍵。3.乙酸的化學(xué)性質(zhì)與羧基的關(guān)系乙酸結(jié)構(gòu)簡式為：(1)乙酸顯酸性，是因為乙酸中羧基上的氫原子較活潑，較易電離。(2)乙酸與乙醇能發(fā)生酯化反應(yīng)，是因為乙酸分子中羧基中的碳氧單鍵容易斷裂?！靖呖季剧姟?1)在乙醇的催化氧化反應(yīng)中，用銅作催化劑時，銅參加反應(yīng)?；瘜W(xué)方程式可寫為2Cu+O22CuO、CuO+CH3CH2OHCH3CHO+H2O+Cu。(2)與水和鈉反應(yīng)的現(xiàn)象不同，乙醇與金屬鈉反應(yīng)時，鈉沉在乙醇底部。(3)檢驗乙醇中是否含水的方法是：取乙醇加少量無水CuSO4粉末，變藍可證明含水。(4)乙酸中雖然含有碳氧雙鍵，但不能發(fā)生加成反應(yīng)?！?===

△【典例1】某一定量有機物和足量Na反應(yīng)得到VaL氫氣,取另一份等物質(zhì)的量的同種有機物和足量NaHCO3反應(yīng)得VbL二氧化碳，若在同溫同壓下Va=Vb≠0，則該有機物可能是()①CH3CH(OH)COOH②HOOC－COOH③CH3CH2COOH④HOOCCH2CH(OH)CH2COOH⑤CH3CH(OH)CH2OHA.②B.②③④C.只有④D.①【解題指南】解答本題時注意以下兩點：(1)1mol－OH與金屬鈉反應(yīng)放出0.5molH2。(2)醇羥基不與NaHCO3反應(yīng)，1mol－COOH與NaHCO3反應(yīng)放出1molCO2?！窘馕觥窟xD。1mol下述物質(zhì)與足量Na反應(yīng)放出H2的量(mol)與足量NaHCO3反應(yīng)放出CO2的量(mol)①11②12③0.51④1.52⑤10【互動探究】(1)若Va≠Vb≠0時，符合條件的物質(zhì)有幾種？提示：由表中數(shù)據(jù)可知，符合條件的是②③④。(2)若Va=Vb，NaHCO3改為Na2CO3則符合條件的有機物為哪幾種？提示：由上表數(shù)據(jù)可知，符合條件的有機物為HOOC－COOH、CH3CH2COOH，即為有機物②③?！咀兪絺溥x】向

CH3COOCH2CH3+H2O的平衡體系中加入H218O，過一段時間后18O存在于()A．存在于乙酸分子中B．存在于乙醇分子中C．乙酸和乙酸乙酯分子中D．乙醇、乙酸和乙酸乙酯分子中濃硫酸△【解析】選A。酯化反應(yīng)是一個可逆反應(yīng)，產(chǎn)物乙酸乙酯可以發(fā)生水解，乙酸乙酯在水解時從成鍵處斷裂，乙酸的剩余部分結(jié)合水電離的羥基(含18O)，乙醇剩余部分結(jié)合氫原子，因此18O可存在于乙酸和水中。

乙酸乙酯的制備1.原理CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O其中濃硫酸的作用為：催化劑、吸水劑。2.反應(yīng)特點(1)屬于取代反應(yīng)；(2)通常反應(yīng)速率很慢；(3)屬于可逆反應(yīng)。濃硫酸△3.裝置(液—液加熱反應(yīng))及操作用燒瓶或試管，試管傾斜成45°角，長導(dǎo)管起冷凝回流和導(dǎo)氣作用。4.飽和Na2CO3

溶液的作用及現(xiàn)象(1)作用：降低乙酸乙酯的溶解度、中和乙酸、吸收乙醇；(2)現(xiàn)象：在飽和Na2CO3

溶液上方有香味的油狀液體。5.反應(yīng)的斷鍵部位：有機酸與醇酯化，酸脫羥基醇脫氫。6.提高乙酸乙酯產(chǎn)率的措施：用濃硫酸吸水，加熱將酯蒸出，適當增加乙醇的用量?！靖呖季剧姟?1)加入試劑的順序為C2H5OH濃硫酸(或CH3COOH)CH3COOH(或濃硫酸)，特別注意不能先加濃硫酸。(2)導(dǎo)管不能插入到Na2CO3溶液中(防止倒吸)。(3)對反應(yīng)物加熱不能劇烈，以減少反應(yīng)物的揮發(fā)。【典例2】下面是甲、乙、丙三位同學(xué)制取乙酸乙酯的過程，請你參與并協(xié)助他們完成相關(guān)實驗任務(wù)?！緦嶒?zāi)康摹恐迫∫宜嵋阴ァ緦嶒炘怼考住⒁摇⒈煌瑢W(xué)均采取乙醇、乙酸與濃硫酸混合共熱的方法制取乙酸乙酯，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________________;其中濃硫酸的作用是______和______。【裝置設(shè)計】甲、乙、丙三位同學(xué)分別設(shè)計下列三套實驗裝置：請從甲、乙兩位同學(xué)設(shè)計的裝置中選擇一種作為實驗室制取乙酸乙酯的裝置，選擇的裝置是_______(選填“甲”或“乙”)，丙同學(xué)將甲裝置中的玻璃管改成球形干燥管，除起冷凝作用外，另一重要作用是________________________?！緦嶒灢襟E】①按選擇的裝置儀器，在試管中先加入3mL乙醇，并在搖動下緩緩加入2mL濃硫酸充分搖勻，冷卻后再加入2mL冰醋酸；②將試管固定在鐵架臺上；③在試管B中加入適量的飽和Na2CO3溶液；④用酒精燈對試管A加熱；⑤當觀察到試管B中有明顯現(xiàn)象時停止實驗?！締栴}討論】(1)步驟①裝好實驗裝置，加入樣品前還應(yīng)__________________________________________________。(2)試管B中飽和Na2CO3溶液的作用是___________________。(3)從試管B中分離出乙酸乙酯的實驗操作是____________?！窘忸}指南】解答本題應(yīng)注意以下兩點：(1)甲、乙、丙三位同學(xué)設(shè)計的實驗其制備裝置相同，收集裝置不同，主要是是否防止倒吸。(2)在加熱條件下，乙酸和乙醇都易揮發(fā)，容易隨生成物乙酸乙酯一塊揮發(fā)出來，加入飽和Na2CO3溶液可以除去雜質(zhì)?！窘馕觥恐苽湟宜嵋阴サ姆磻?yīng)中濃硫酸既作催化劑又作吸水劑(吸收水促使平衡右移)，提高反應(yīng)產(chǎn)率。用飽和碳酸鈉溶液吸收乙酸乙酯時，要注意防倒吸，不能插入液面以下，也可以用丙中的裝置，連接一個干燥管防倒吸。組裝好一套實驗裝置后，要先檢驗裝置的氣密性。乙酸乙酯是不溶于水且比水輕的有機物，用分液的方法提取乙酸乙酯。答案：【實驗原理】CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O催化劑吸水劑(順序可以顛倒)【裝置設(shè)計】乙防止倒吸【問題討論】(1)檢查裝置的氣密性(2)中和乙酸，吸收乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度(3)分液濃硫酸

△【技巧點撥】(1)對實驗題首先明確原理，根據(jù)反應(yīng)物和生成物寫出方程式，注意不要漏掉條件。(2)選擇實驗裝置時看裝置的不同點，本題中只有吸收裝置不同。(3)對物質(zhì)進行分離要考慮物質(zhì)的性質(zhì)，在水中是沉淀、互溶還是分層，根據(jù)不同的性質(zhì)選擇不同的方法?！咀兪接?xùn)練】(2012·長沙模擬)實驗室采用如圖所示裝置制備乙酸乙酯，實驗結(jié)束后，取下盛有飽和碳酸鈉溶液的試管，再沿該試管內(nèi)壁緩緩加入石蕊試液1mL，發(fā)現(xiàn)石蕊試液存在于飽和碳酸鈉溶液層與乙酸乙酯溶液層之間(整個過程不振蕩試管)，下列有關(guān)該實驗的描述，不正確的是()A.制備的乙酸乙酯中混有乙酸和乙醇雜質(zhì)B.該實驗中濃硫酸的作用是催化和吸水C.石蕊層為三層環(huán)，由上而下是藍、紫、紅D.石蕊層為三層環(huán)，由上而下是紅、紫、藍【解析】選C。由于乙酸和乙醇都容易揮發(fā)，所以得到的乙酸乙酯中一定混有乙酸和乙醇雜質(zhì)；酯化反應(yīng)用濃硫酸作催化劑加快反應(yīng)速率，同時濃硫酸還可以吸收產(chǎn)生的水，使平衡正向移動，提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率；由于乙酸乙酯密度比水小，所以上層是含有乙酸、乙醇的乙酸乙酯溶液層，中層是石蕊溶液層，下層是顯堿性的飽和碳酸鈉溶液層，從上到下液體分層的顏色依次是紅、紫、藍?！窘忸}技巧8】——信息遷移法解決新情境問題1.優(yōu)點信息遷移法的研究對象是“信息題”。解決新情境信息的關(guān)鍵是運用好信息遷移法，即通過對題設(shè)信息的分析，探索出綜合題設(shè)問的實際問題與中學(xué)學(xué)科知識的相同點或相似點，并將所學(xué)知識遷移到新情境中去。此類題目一般起點高(設(shè)置教材上沒有的新情境、新知識等)落點低(解決問題回歸教材)，難度不大。2.解題關(guān)鍵解答化學(xué)信息題的關(guān)鍵是善于分析與綜合、類比與推理、歸納與演繹、假設(shè)與驗證等基本的思維方法。解題時一是會利用外顯信息正確模仿遷移；二是排除干擾信息，進行合理篩選有效信息遷移；三是挖掘潛在信息，注重聯(lián)想類比遷移。一般思路為：(1)閱讀理解發(fā)現(xiàn)信息：認真閱讀題干，能讀懂題干給出的新信息，理解題干創(chuàng)設(shè)新情境中的新知識。(2)提煉信息發(fā)現(xiàn)規(guī)律：結(jié)合提出的問題，提煉出有價值的信息，剔除干擾信息，從中找出規(guī)律。(3)運用規(guī)律聯(lián)想遷移：充分發(fā)揮聯(lián)想，將發(fā)現(xiàn)的規(guī)律和已有舊知識牽線搭橋，遷移到要解決的問題中來。(4)類比推理解答問題：運用比較、歸納、推理，創(chuàng)造性地解決問題。即審題分析挖掘明顯信息隱含信息推理歸納規(guī)律或方法演繹、應(yīng)用并聯(lián)系舊知識得出答案。3.常見類型(1)演繹遷移若未知事物具有已知事物的屬性，則可通過對已知事物的屬性演繹遷移，獲取未知事物也應(yīng)具有的性質(zhì)。(2)歸納遷移根據(jù)題目給出的若干個特殊事例，找出(歸納)其同性，推演遷移出一般性或普遍的屬性(即提出假說、定理、定律或公式)，然后預(yù)測新的特殊事例。(3)類比遷移是根據(jù)兩個不同的研究對象，在某些方面(如特征、屬性、關(guān)系等)的類同之處，類比遷移推測這兩個對象在其他方向也可能具有的類同之處，并作出某種判斷的方法。(4)原型遷移針對的研究對象是以一般學(xué)生沒有接觸過的知識實例作為題設(shè)的原型，并要求學(xué)生在原型的啟發(fā)下來求解。其一般遷移思路為：分析原型，找出規(guī)律，應(yīng)用規(guī)律，完成遷移。1.四氧化三鐵(Fe3O4)中的鐵呈+2、+3兩種價態(tài)，有時化學(xué)式可寫成兩種氧化物的形式：FeO·Fe2O3；也有人認為它是一種鹽，化學(xué)式也可以寫成：Fe(FeO2)2。四氧化三鉛(Pb3O4)中的鉛也是呈現(xiàn)兩種價態(tài)，化學(xué)式也可以寫成兩種氧化物的形式，表示為_______；也可看作鹽，化學(xué)式可寫成_______?！窘馕觥勘绢}可以將四氧化三鐵的組成作為信息，對四氧化三鉛的有關(guān)化學(xué)式進行遷移模仿。但在進行信息遷移時，要注意二者的區(qū)別。Fe3O4中鐵呈+2、+3兩種價態(tài)，由于鉛是第ⅣA族元素，Pb3O4中的鉛呈現(xiàn)+2、+4兩種價態(tài)。所以四氧化三鉛寫成兩種氧化物的形式應(yīng)該為：2PbO·PbO2，另一方面，在Fe(FeO2)2中，高價的鐵形成酸根，故Pb3O4寫成鹽的形式為：Pb2PbO4。答案：2PbO·PbO2Pb2PbO42.環(huán)己烯可以通過丁二烯和乙烯發(fā)生環(huán)化加成反應(yīng)得到：實驗證明，下列反應(yīng)中反應(yīng)物分子的環(huán)外雙鍵比環(huán)內(nèi)雙鍵更容易被氧化：現(xiàn)僅以丁二烯為有機原料，無機試劑任選，按下列途徑合成甲基環(huán)己烷：按要求填空：(1)A的結(jié)構(gòu)簡式是________。(2)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式和反應(yīng)類型：反應(yīng)①_______，反應(yīng)類型_______。反應(yīng)②_______。反應(yīng)③_______，反應(yīng)類型_______?！窘馕觥扛鶕?jù)信息Ⅱ可知A為反應(yīng)②為根據(jù)原料僅為丁二烯和信息I可推知反應(yīng)①為屬于加成反應(yīng)；反應(yīng)③為屬于加成反應(yīng)。答案：(1)(2)加成反應(yīng)加成反應(yīng)1．下列說法正確的是()A．淀粉、纖維素、油脂、蛋白質(zhì)都是天然有機高分子化合物B．實驗室只用乙醇和乙酸混合加熱就可以制取乙酸乙酯C．檢驗?zāi)蛞褐惺欠窈衅咸烟强梢杂眯轮频臍溲趸~D．乙烯可以與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，苯不能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)【解析】選C。選項A中油脂是小分子；選項B中制取乙酸乙酯需要濃硫酸作催化劑；選項D中苯能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)。2.下列化合物中，在常溫常壓下以液態(tài)形式存在的是()A．乙酸乙酯B．一氯甲烷C．丙烯D．丁烷【解析】選A。含有1～4個碳原子的烴、CH3Cl常溫下為氣體，乙酸乙酯常溫下為液體。3.用括號內(nèi)試劑除去下列各物質(zhì)中的少量雜質(zhì)，錯誤的是()A．苯中含有己烯(溴水)B．乙酸乙酯中含有乙酸(飽和Na2CO3溶液)C．甲烷中含有乙烯(溴水)D．乙醇中含有乙酸(NaOH溶液)【解析】選A。己烯和溴發(fā)生加成反應(yīng)，生成的有機物能溶于苯，無法除去。4.(2012·鄭州模擬)已知丁基有4種不同結(jié)構(gòu)，則分子式為C4H10O的醇的結(jié)構(gòu)有()A.3種B.4種C.5種D.6種【解析】選B。丁基有4種不同結(jié)構(gòu)，分子式為C4H10O的醇可以寫成C4H9－OH，故醇的結(jié)構(gòu)有4種。5.下列各組物質(zhì)：①O2和O3②12C和14C③乙醇和乙酸④CH3CH(C2H5