1、第32课时 生活中常见的有机物 基本营养物质 课标版 化学 考试要点命题规律备考策略1.了解乙醇、乙酸的组成和主要性质及重要用途。2.了解酯化反应。3.了解糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质及重要用途。1.本课时的主要考查点有:(1)乙醇、乙酸的主要性质及在日常生活中的应用;(2)酯化反应原理以及实验操作的相关分析;(3)三种基本营养物质的主要性质及应用。2.题型以选择题为主,难度适中。如2015年海南单科,9T;2015年福建理综,7T等。对乙醇、乙酸的复习,要抓住官能团的特征反应;要熟悉乙醇、乙酸发生各种反应时,断键的位置。对糖类、油脂、蛋白质的复习,要关注它们的组成和主要性质。考纲导学
2、一、乙醇的结构、性质及应用1.组成和结构教材研读 分子式结构简式官能团C2H6O 或 羟基()CH3CH2OHC2H5OHOH2.物理性质 3.化学性质 4.乙醇的制法(1)乙烯水化法,化学方程式为 CH3CH2OH。(2)发酵法,化学方程式为 2C2H5OH+2CO2。5.乙醇的用途用作燃料、化工原料;常用的溶剂;体积分数为75%的乙醇溶液用作医用酒精。自测1 判断下列说法是否正确。(1)乙醇和乙酸中均含有OH,所以均能与Na反应生成氢气。()(2)利用粮食酿酒经历了淀粉葡萄糖乙醇的化学变化过程。()(3)用乙醇和浓H2SO4制备乙烯时,可用水浴加热控制反应的温度。()(4)乙醇可以被氧化为
3、乙酸,二者都能发生酯化反应。()6126C H O葡萄糖(5)可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙醇与乙酸。()答案(1)(2)(3)(4)(5)自测2 关于乙醇的下列说法正确的是()A.同质量的乙醇和乙二醇()分别与足量的金属钠反应前者放出的氢气多B.将铜片在酒精灯火焰上加热后插入到无水乙醇中,放置片刻,铜片质量最终不变C.可以用乙醇从碘水中萃取单质碘D.乙醇能与乙酸在一定条件下反应生成乙酸乙酯和水,说明乙醇具有碱性 答案B 同质量时乙醇中羟基的物质的量比乙二醇中少,放出的氢气也少,A错;由于乙醇与水互溶,所以不能选乙醇作萃取剂,C错;乙醇与乙酸的酯化反应,只能证明乙醇中有羟基,并不能说明乙醇有碱性
4、,D错误。二、乙酸及乙酸乙酯1.乙酸(1)组成与结构分子式结构简式官能团C2H4O2 羧基()CH3COOHCOOH(2)物理性质(3)化学性质 (4)用途:食醋的主要成分;重要的化工原料。2.乙酸乙酯(1)组成和结构分子式结构简式官能团C4H8O2 或CH3COOC2H5酯基()特别提醒酯化反应:(2)物理性质乙酸乙酯通常为无色、有芳香气味的液体,密度比水小,难溶于水,易溶于乙醇等有机溶剂。存在于水果、花草中,可作食品的香料和溶剂。(3)化学性质在酸性或碱性条件下均可发生水解反应。CH3COOC2H5+H2O (可逆)CH3COOC2H5+NaOH (完全)3.乙酸乙酯的制取(1)实验原理C
5、H3COOH+CH3CH2OH CH3COOH+C2H5OHCH3COONa+C2H5OHCH3COOCH2CH3+H2O(2)反应特点(3)装置【问题探讨】(1)酯化反应中,浓硫酸的作用是什么?答案 催化剂、吸水剂。(2)斜长导管的作用是什么?答案 冷凝回流和导气。(3)导管能否插入液面下,为什么?答案 不能,因为会发生倒吸。(4)饱和Na2CO3溶液的作用是什么?答案 降低乙酸乙酯的溶解度、消耗乙酸、溶解乙醇。(5)三种试剂加入的顺序是怎样的?答案 先加入乙醇,再加入乙酸,最后慢慢加入浓硫酸。(6)向上述乙酸乙酯的平衡体系中加入含有 O的水,再次达到平衡后含有18O原子的有机物有哪些?答案
6、 乙酸。(7)为提高乙酸乙酯产率可采取哪些措施?答案 用浓硫酸吸水;加热将酯蒸出;适当增加乙醇的用量。(8)加入碎瓷片的作用是什么?答案 防止暴沸。(9)能否用NaOH溶液代替饱和Na2CO3溶液?说明原因。答案 不能,因为乙酸乙酯在NaOH溶液存在时易水解。自测3 判断下列说法是否正确。(1)水果的香味来自酯类物质。()182H(2)可用碳酸钠溶液鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯。()(3)乙酸乙酯、油脂与NaOH溶液反应均有醇生成。()(4)在酸性条件下,CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3CO18OH和C2H5OH。()答案(1)(2)(3)(4)自测4(2015江西新余质检)某课外兴趣小
7、组欲在实验室里制备少量乙酸乙酯,该小组的同学设计了以下四个制取乙酸乙酯的装置,其中正确的是()答案A B和D中的导管伸到试管b内液面以下,会引起倒吸;C和D试管b中的试剂NaOH溶液会与生成的乙酸乙酯反应。三、基本营养物质(一)糖类1.组成与分类(1)糖类的组成元素为。(2)分类C、H、O类别单糖二糖多糖特点不能再水解成更简单的糖一分子二糖能水解成两分子单糖能水解成多分子单糖示例葡萄糖、果糖麦芽糖、蔗糖淀粉、纤维素示例间的相互关系 同分异构体同分异构体2.性质(1)葡萄糖a.与新制Cu(OH)2悬浊液反应,生成砖红色沉淀。b.在酒化酶催化作用下,转化成CO2和C2H5OH。c.在人体内生理氧化
8、,化学方程式:。(2)蔗糖和麦芽糖a.蔗糖易溶于水,有甜味。b.蔗糖的水解产物是葡萄糖和果糖,麦芽糖的水解产物是葡萄糖。(3)淀粉和纤维素a.在酸或酶的催化下水解,生成葡萄糖。b.淀粉遇单质碘变,可用于检验淀粉的存在。C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O蓝3.用途(1)糖类物质可给动物提供能量。(2)葡萄糖是重要的工业原料,主要用于食品加工、医疗输液、合成药物等。(3)淀粉可作食物,用于制备葡萄糖和酒精。(4)纤维素可用来造纸,制造纤维素硝酸酯等。(二)油脂1.概念油:常温下呈 的油脂,如植物油。脂肪:常温下呈 的油脂,如动物油。特别提示 矿物油不是脂肪,属烃类。液态固态油脂:油和脂肪统
9、称为油脂,它们属于酯类。2.油脂和矿物油的比较油脂矿物油脂肪油组成高级脂肪酸的甘油酯多种烃含饱和烃基多含不饱和烃基多性质通常为固态通常为液态具有烃的性质,不能水解具有酯的性质,能水解,油兼有烯烃的性质鉴别可用 溶液鉴别油脂与矿物油NaOH(三)蛋白质1.蛋白质的组成和结构(1)蛋白质含有 等元素。(2)蛋白质是由氨基酸组成的,天然蛋白质水解的最终产物是。所以说氨基酸是蛋白质的基石,蛋白质属于天然有机 化合物。(3)常见的几种氨基酸甘氨酸:。C、H、O、N、S-氨基酸高分子丙氨酸:。谷氨酸:。2.蛋白质的性质(1)盐析:向蛋白质溶液中加入某些无机盐如Na2SO4、(NH4)2SO4溶液后,可以使
10、蛋白质凝聚而从溶液中析出,这种作用叫做盐析,盐析是一个 过程。盐析可用于分离、提纯蛋白质。可逆(2)变性:蛋白质在加热、紫外线、X射线、强酸、强碱、可溶性重金属盐(如铅、铜、汞盐等)或一些有机物(如甲醛、酒精、苯甲酸等)的作用下会凝结,这种凝结是不可逆的,即凝结后不能在水中重新溶解,这种变化叫做变性。蛋白质变性后,不仅丧失了原有的可溶性,同时也失去了生理活性,变性原理可用于消毒,但也能引起中毒。(3)颜色反应:某些蛋白质跟浓HNO3作用会呈黄色。(4)灼烧:蛋白质在灼烧时有 的特殊气味。(5)水解:蛋白质在酸、碱或酶的作用下水解,最终生成氨基酸。烧焦羽毛自测5 化学与生活、技术、社会密切相关,
11、下列有关说法不正确的是()A.淀粉不仅是人类的重要食物,还可用于制酒和醋B.油脂是很多特殊的酯组成的混合物,属于高分子化合物C.蛋白质溶液中加入硫酸铜溶液会发生变性D.甲苯可用于制取TNT炸药 答案B 油脂不属于高分子化合物。自测6 鉴别下列各组有机物所用试剂及现象与结论均正确的是()选项有机物鉴别所用试剂现象与结论A葡萄糖与果糖钠有气体放出的是葡萄糖B蔗糖与蛋白质溴水褪色的是蔗糖C油脂与蛋白质浓硝酸变蓝的是蛋白质D淀粉与蛋白质碘水变蓝的是淀粉 答案D A项,葡萄糖和果糖都能与钠反应放出气体;B项,向蔗糖与蛋白质溶液中分别加入溴水均不褪色;C项,蛋白质遇浓硝酸变黄色。考点一 比较乙酸、水、乙醇
12、、碳酸分子中羟基氢的活泼性 考点突破 乙酸水乙醇碳酸分子结构CH3COOHHOHC2H5OH 与羟基直接相连的原子或原子团 HC2H5 遇石蕊溶液变红不变红不变红变浅红与Na反应反应反应反应与NaOH反应不反应不反应反应与Na2CO3溶液反应不反应反应与NaHCO3反应不反应不反应不反应羟基氢的活泼性强弱CH3COOHH2CO3H2OCH3CH2OH 典例1 在同温同压下,某有机物和过量Na反应得到V1 L氢气,另一份等量的该有机物和足量的NaHCO3反应得到V2 L二氧化碳,若V1=V20,则该有机物可能是()A.B.HOOCCOOHC.HOCH2CH2OH D.CH3COOH 答案A Na
13、既能与羟基反应,又能与羧基反应;NaHCO3只与羧基反应,不与羟基反应;因此,能使生成的H2与CO2的体积相等的只有A项。1-1 某有机物的结构如图所示,下列各项性质中,它不可能具有的是()能与Na2CO3溶液反应 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 能跟NaOH溶液反应 能发生酯化反应 能发生加聚反应 能发生水解反应能发生取代反应A.B.C.D.答案B 含有,能使酸性KMnO4溶液褪色,能发生加聚反应;含有COOH,能与NaOH、Na2CO3反应,能发生酯化反应(属于取代反应);含有OH,能发生酯化反应。考点二 乙酸、乙醇发生反应时的断键位置 物质分子结构化学性质断键位置乙醇 与活泼金属反应燃烧全部断
14、裂催化氧化酯化反应乙酸 体现酸的通性酯化反应 典例2(2015湖南长沙月考)乙醇分子中各种化学键如图 所示,关于乙醇在各种反应中断裂化学键的说明不正确的是()A.和金属钠反应时键断裂B.和浓H2SO4共热到170 时键和键断裂C.和浓H2SO4共热到140 时仅有键断裂D.在Ag催化下与O2反应时键和键断裂 答案C 乙醇与钠反应生成乙醇钠,是乙醇羟基中OH键断裂,A正确;乙醇发生消去反应生成乙烯和水,是键和断裂,B正确;乙醇发生分子间脱水生成醚,其中一个分子键断裂,另一个分子键断裂,故C错;乙醇催化氧化为乙醛,断键为和,D正确。2-1(2015陕西渭南月考)已知乙酸的结构如图所示:关于乙酸在各
15、种反应中断裂化学键的判断正确的是()A.和金属钠反应时键断裂B.和NaOH反应时键断裂C.燃烧时断裂所有的化学键D.酯化反应时键断裂 答案C 乙酸与金属钠反应时,键断裂,A错误;与NaOH反应时,键断裂,B错误;乙酸燃烧生成CO2和H2O,所以断裂所有的化学键,C正确;酯化反应时,键断裂,D错误。考点三 糖类的水解程度及产物的判断 1.葡萄糖中醛基的检验葡萄糖分别与银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液反应的现象与乙醛分别与银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液反应的现象相同,说明葡萄糖中含有醛基。2.蔗糖水解及产物检验在两支试管中各放入20%的蔗糖溶液1 mL,并在其中一支试管中加入3滴稀硫酸(15
16、)。把试管都水浴加热5 min。然后向加入稀H2SO4的试管中加入NaOH溶液,至溶液呈碱性。最后再向两支试管中各加入2 mL新制备的银氨溶液,水浴加热35 min,可以观察到加入稀H2SO4的试管内发生了银镜反应,另一支试管中的蔗糖不发生银镜反应,即蔗糖分子结构中不含醛基。在硫酸的催化作用下,1 mol蔗糖水解生成1 mol葡萄糖和1 mol果糖。3.淀粉水解及产物检验实验步骤 在试管1和试管2中各放入0.5 g淀粉,在试管1中加入4 mL 20%的H2SO4溶液,在试管2中加入4 mL水,都加热34 min。用碱液中和试管1中的H2SO4,把一部分液体倒入试管3中。在试管2和试管3中都加入
17、碘溶液,观察有没有蓝色出现。在试管1中加入银氨溶液,稍加热后,观察试管内壁上有无银镜出现。实验现象 试管2中的溶液变蓝,试管3中的溶液不变色,试管1中有银镜出现。实验结论 淀粉用酸催化可以发生水解,生成能发生银镜反应的葡萄糖。4.淀粉水解程度的判断淀粉在酸的作用下能够发生水解反应最终生成葡萄糖。反应物淀粉遇碘能变蓝,不能发生银镜反应;产物葡萄糖遇碘不能变蓝,能发生银镜反应。依据这一性质可以判断淀粉在水溶液中是否已发生了水解和水解是否已进行完全。如果淀粉还没有水解,其溶液中没有葡萄糖则不能发生银镜反应;如果淀粉已完全水解,其溶液中没有淀粉,遇碘则不能变蓝;如果淀粉仅部分水解,其溶液中既有淀粉又有
18、葡萄糖,则既能发生银镜反应,又能遇碘变蓝。5.纤维素水解及产物检验实验步骤 把一小团棉花放入试管中,加入几滴90%的浓硫酸,用玻璃棒把棉花捣成糊状,小火微热,使其变成亮棕色溶液。稍冷,滴入3滴CuSO4溶液,并加入过量NaOH溶液使溶液中和至出现Cu(OH)2沉淀。加热煮沸,观察现象。实验现象 可以看到有红色沉淀生成,可用下式表示水解结果:(C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6 典例3(2015河南郑州实验中学月考)某学生设计了四种实验方案并得出了自己的结论,其中实验方案设计及结论均正确的是()A.淀粉溶液 水解液 溶液变蓝。结论:淀粉完全没有水解B.淀粉溶液 水解液 无红色沉淀。结
19、论:淀粉完全水解C.淀粉溶液 水解液 中和液 有红色沉淀。结论:淀粉已水解D.淀粉溶液 水解液 无现象。结论:淀粉没有水解 答案C A项,结论错误,当淀粉部分水解时,残留的淀粉也会使碘水变蓝色。B、D项,方案设计及结论均不对,因为当水解液呈酸性时,加入的新制Cu(OH)2(或银氨溶液)首先与硫酸发生中和反应而无法与葡萄糖作用。淀粉的检验:必须直接取水解液加入碘水,不能取中和液,因为碘能与NaOH反应。因反应是用硫酸作催化剂,而银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液反应的溶液必须呈碱性,所以应先中和再检验。3-1(2015江西宜春月考)下列营养物质在人体内发生的变化及其对人的生命活动所起的作用叙述
20、不正确的是()A.淀粉 葡萄糖 CO2和H2O(释放能量维持生命活动)B.纤维素 葡萄糖 CO2和H2O(释放能量维持生命活动)C.油脂 甘油和高级脂肪酸 CO2和H2O(释放能量维持生命活动)D.蛋白质 氨基酸 人体所需的蛋白质(供人体生长发育)答案B 淀粉在淀粉酶的作用下水解生成葡萄糖,葡萄糖被氧化能释放出能量,故A正确;纤维素不是人体所需要的营养物质,人体内没有水解纤维素的酶,它在人体内主要是加强胃肠蠕动,有通便功能,故B错误;油脂水解生成甘油和高级脂肪酸,甘油和高级脂肪酸能被氧化释放能量,故C正确;蛋白质水解生成氨基酸,氨基酸能合成人体生长发育、新陈代谢所需的蛋白质,故D正确。考点四
21、重要的有机反应类型 反应类型实例取代反应卤代甲烷的卤代、苯及其同系物的卤代酯化乙酸与乙醇的酯化反应水解酯、油脂的水解,二糖、多糖的水解其他苯及其同系物的硝化加成反应烯烃与H2、Br2的加成,苯与H2的加成加聚反应乙烯、苯乙烯、氯乙烯等的加聚反应氧化反应燃烧绝大多数有机物易燃烧催化氧化乙醇被氧化为乙醛酸性KMnO4溶液的氧化反应物含有碳碳双键、碳碳三键、醛基,官能团的转化 典例4(2015湖南衡阳模拟)CH2OH(CHOH)3CHO和CH2OH(CHOH)2CH2CHO是人类生命活动不可缺少的物质,在一定条件下它们都能发生的反应是()氧化 还原 酯化 水解 加成 中和A.B.C.D.答案A 从结构简式可以看出,两种物质中均含有羟基和醛基,因此可以发生氧化、还原、酯化、加成等反应,不能发生水解和中和反应。4-1(2015吉林长春一模)下列变化不属于取代反应的是()A.CH3COOC2H5+H2O CH3COOH+C2H5OHB.CH3CH3C.+HNO3 +H2OD.CH4+Cl2 CH3Cl+HCl 答案B 乙酸乙酯的水解反应属于取代反应;乙烯与氢气发生加成反应,不属于取代反应;苯环上的氢原子被硝基取代生成硝基苯,属于取代反应;甲烷分子上的一个氢原子被氯原子取代生成一氯甲烷,属于取代反应。
