第2講 生活中的常見有機(jī)物及基本營養(yǎng)物質(zhì)

第2講生活中的常見有機(jī)物及基本營養(yǎng)物質(zhì)【考綱要求】1.了解乙醇、乙酸的結(jié)構(gòu)和主要性質(zhì)及重要應(yīng)用。2.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。3.了解常見高分子材料的合成及重要應(yīng)用。4.以上各部分知識的綜合應(yīng)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(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)考點(diǎn)一乙醇、乙酸的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)物質(zhì)名稱乙醇乙酸俗名

.

.結(jié)構(gòu)簡式CH3CH2OHCH3COOH官能團(tuán)名稱和符號

.

.物理性質(zhì)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(xué)性質(zhì)(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?jǐn)?shù)為

時可作醫(yī)用酒精乙酸化工原料,用于生產(chǎn)醋酸纖維、香料、染料、醫(yī)藥和農(nóng)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(yīng)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(nèi)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(chǎn)生CO2。(

)提示:(1)√

(2)√

(3)√

(4)×

(5)×2.CH3COOH分別與NaOH、CH3CH2OH發(fā)生反應(yīng),CH3COOH分子中的斷鍵部位相同嗎?提示:不同。與NaOH反應(yīng)斷鍵部位是氫氧鍵,與乙醇反應(yīng)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(qiáng)烈刺激性氣味的是乙酸。題組演練

精挑細(xì)選練透練全題組一乙醇的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、應(yīng)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(yīng)時,是乙醇分子中羥基中的O—H鍵斷裂B.檢驗(yàn)乙醇中是否含有水,可加入少量無水硫酸銅,若變藍(lán)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(jī)化合物D解析:乙醇能與水以任意比互溶,D不正確。2.關(guān)于乙醇的下列說法正確的是(

)A.同質(zhì)量的乙醇和乙二醇()分別與足量的金屬鈉反應(yīng)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(zhì)量最終不變C.可以用乙醇從碘水中萃取單質(zhì)碘D.乙醇能與乙酸在一定條件下反應(yīng)生成乙酸乙酯和水,說明乙醇具有堿性解析:同質(zhì)量的乙醇中羥基的物質(zhì)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(zhì)碘,C錯誤;乙醇與乙酸的酯化反應(yīng)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(xué)性質(zhì)與羥基的關(guān)系(1)與鈉反應(yīng)時,只斷裂a(bǔ)處鍵。(2)乙醇和乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)時只斷裂a(bǔ)處鍵。(3)乙醇催化氧化時,斷裂a(bǔ)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(yīng)。題組二乙酸的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)3.下列關(guān)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(gòu)體B.乙酸與乙醇都能與Na反應(yīng),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(yīng),C錯誤。C解析:觀察圖示比例模型可知,該物質(zhì)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(yīng),也能發(fā)生酯化反應(yīng),但不與稀硫酸反應(yīng)。4.如圖所示是某有機(jī)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.與氫氧化鈉反應(yīng)B.與稀硫酸反應(yīng)C.發(fā)生酯化反應(yīng)D.使紫色石蕊試液變紅B題組三官能團(tuán)與物質(zhì)的性質(zhì)5.下表為某有機(jī)物與各種試劑的反應(yīng)現(xiàn)象,則這種有機(jī)物可能是(

)解析:C項(xiàng)中的“”能使溴水褪色,“—COOH”能與Na、NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)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(tuán)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(yīng),C錯誤;分枝酸可與溴發(fā)生加成反應(yīng),也可與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化反應(yīng),兩者原理不同,D錯誤。6.導(dǎo)學(xué)號16972220分枝酸可用于生化研究,其結(jié)構(gòu)簡式如圖。下列關(guān)于分枝酸的敘述正確的是(

)A.分子中含有2種官能團(tuán)B.可與乙醇、乙酸反應(yīng),且反應(yīng)類型相同C.1mol分枝酸最多可與3molNaOH發(fā)生中和反應(yīng)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(zhì)及分子中羥基氫的活潑性比較乙酸水乙醇碳酸結(jié)構(gòu)簡式CH3COOHH—OHC2H5OH遇石蕊試液變紅不變紅不變紅變淺紅與Na反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)與NaOH溶液反應(yīng)不反應(yīng)不反應(yīng)反應(yīng)與Na2CO3溶液反應(yīng)水解不反應(yīng)反應(yīng)與NaHCO3溶液反應(yīng)水解不反應(yīng)不反應(yīng)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(shí)驗(yàn)原理CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O。2.實(shí)驗(yàn)裝置考點(diǎn)二乙酸乙酯的制取3.反應(yīng)條件及其意義(1)加熱目的:提高反應(yīng)速率;使生成的乙酸乙酯揮發(fā)而收集,平衡向正反應(yīng)方向移動,提高乙醇、乙酸的轉(zhuǎn)化率。(2)以濃硫酸作催化劑,提高反應(yīng)速率。(3)以濃硫酸作吸水劑,促使平衡向正反應(yīng)方向移動,提高反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率。(4)可適當(dāng)增加乙醇的量,并有冷凝回流裝置,可提高產(chǎn)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(dǎo)管的作用是什么?導(dǎo)管末端能否插入液面以下?為什么?提示:長導(dǎo)管起冷凝回流和導(dǎo)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(chǎn)物乙酸乙酯蒸出。題組演練

精挑細(xì)選練透練全題組乙酸乙酯的制取及應(yīng)用1.在實(shí)驗(yàn)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(yīng)采用“分液”的實(shí)驗(yàn)操作A解析:應(yīng)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(shí)驗(yàn)室里制備少量乙酸乙酯,該小組的同學(xué)設(shè)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(shí)驗(yàn)操作流程圖如下所示:上述實(shí)驗(yàn)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(jié)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(zhì)的性質(zhì),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(zhì)的沸點(diǎn)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(jìn)行蒸餾,③采用蒸餾法。4.某研究性學(xué)習(xí)小組成員分別設(shè)計了如下甲、乙、丙三套實(shí)驗(yàn)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(zhì)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(zhì)發(fā)生反應(yīng),其化學(xué)方程式是

。

解析:(1)A試管中盛的液態(tài)物質(zhì)有:乙醇、乙酸和濃硫酸;(2)甲、乙、丙三套裝置中不能用丙,因?yàn)楸b置中的導(dǎo)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(yīng)。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(jī)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)、石蠟的催化裂化實(shí)驗(yàn)。②水浴加熱:銀鏡反應(yīng)(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(yīng)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(dāng)需要使被汽化的物質(zhì)重新流回到反應(yīng)容器中時,可通過在反應(yīng)容器的上方添加一個長導(dǎo)管達(dá)到此目的(此時空氣是冷凝劑),若需要冷凝的試劑沸點(diǎn)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(jìn)上出。知識整合

核心主干系統(tǒng)全面1.糖類、油脂、蛋白質(zhì)的代表物分子及其關(guān)系考點(diǎn)三基本營養(yǎng)物質(zhì)元素組成分類代表物代表物分子相應(yīng)關(guān)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(gòu)體纖維素C6H12O6同分異構(gòu)體同分異構(gòu)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(yīng),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(zhì)

、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(zhì)的性質(zhì)有機(jī)物特征反應(yīng)水解反應(yīng)糖類葡萄糖葡萄糖有銀鏡產(chǎn)生—蔗糖—產(chǎn)物為

與果糖淀粉遇碘單質(zhì)(I2)變藍(lán)色產(chǎn)物為葡萄糖油脂—酸性條件下:產(chǎn)物為

、

;堿性條件下(皂化反應(yīng)):產(chǎn)物為

、高級脂肪酸鹽蛋白質(zhì)①含苯環(huán)的蛋白質(zhì)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(zhì)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(chǎn)

和甘油。(3)蛋白質(zhì)的用途①人類必需的營養(yǎng)物質(zhì)。②在工業(yè)上有很多用途,動物的毛和皮、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。肥皂蛋白質(zhì)【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(zhì)溶液產(chǎn)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(yīng)。(

)(3)油脂在酸性或堿性條件下,均可發(fā)生水解反應(yīng),且產(chǎn)物相同。(

)(4)淀粉和纖維素在酸催化下完全水解后的產(chǎn)物都是葡萄糖。(

)(5)葡萄糖、蛋白質(zhì)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(yīng)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(gòu)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(gòu)體。淀粉遇碘變藍(lán)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(xì)選練透練全題組一糖類的組成與性質(zhì)1.下列關(guān)于糖類的說法中,正確的是(

)①糖類物質(zhì)中只含有C、H、O三種元素②糖類都能發(fā)生水解反應(yīng)③淀粉和纖維素互為同分異構(gòu)體④淀粉遇加碘鹽變藍(lán)色⑤麥芽糖及其水解產(chǎn)物均能發(fā)生銀鏡反應(yīng)⑥淀粉和纖維素在人體內(nèi)被水解為葡萄糖,是重要的營養(yǎng)物質(zhì)⑦麥芽糖和蔗糖互為同分異構(gòu)體,兩者水解產(chǎn)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(yīng),錯誤;③淀粉和纖維素不互為同分異構(gòu)體,錯誤;④碘鹽中加入的是KIO3,淀粉遇單質(zhì)碘變藍(lán),錯誤;⑥人體內(nèi)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(xué)生設(shè)計了如下實(shí)驗(yàn)方案用以檢驗(yàn)淀粉水解的情況:下列結(jié)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(lán),不能說明不含淀粉,因?yàn)镮2能與NaOH溶液反應(yīng);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(jié)論應(yīng)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(shí)驗(yàn)流程2.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論情況現(xiàn)象A現(xiàn)象B結(jié)論①溶液呈藍(lán)色未產(chǎn)生銀鏡淀粉未水解②溶液呈藍(lán)色出現(xiàn)銀鏡淀粉部分水解③溶液不呈藍(lán)色出現(xiàn)銀鏡淀粉完全水解3.注意問題(1)檢驗(yàn)淀粉時,必須直接取水解液加入碘水,不能取中和液,因?yàn)榈饽芘cNaOH溶液反應(yīng)。(2)淀粉、蔗糖的水解實(shí)驗(yàn)是用稀硫酸作催化劑,而銀鏡反應(yīng)或與新制Cu(OH)2反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)必須在堿性條件下進(jìn)行,所以檢驗(yàn)淀粉或蔗糖的水解產(chǎn)物前應(yīng)先加入NaOH溶液至溶液呈堿性。題組二油脂的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)3.下列關(guān)于油脂的敘述中,不正確的是(

)A.天然油脂沒有固定的熔點(diǎn)和沸點(diǎn),所以天然油脂是混合物B.油脂在人體內(nèi)的化學(xué)變化主要是在脂肪酶的催化下進(jìn)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(chǎn)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(yīng)可制備生物柴油,化學(xué)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