1、第二节 乙醇 乙酸 基本营养物质 合成高分子 考点一 乙醇 乙酸 【核心知识通关】1.烃的衍生物:(1)烃的衍生物:烃分子中的氢原子被其他_ _所取代而生成的一系列化合物。如CH3Cl、CCl4、C2H5OH、CH3COOH等。原子或原 子团(2)官能团。概念:决定有机化合物化学特性的原子或原子团。常见几种官能团名称和符号。名称 氯原子 硝基 碳碳双键 羟基 羧基 符号 _ _ _ COOH Cl NO2 OH 2.乙醇、乙酸结构和物理性质比较:物质名称 乙醇 乙酸 俗名 _ _ 结构简式 _ _ 官能团名称和符号 _ _ 酒精 醋酸、冰醋酸 CH3CH2OH CH3COOH 羟基OH 羧基C
2、OOH 物质名称 乙醇 乙酸 物 理 性 质 色、态、味 无色、特殊香味 的液体 无色、刺激性 气味的液体 挥发性 易挥发 易挥发 密度 比水_ 溶解性 与水任意比互溶 易溶于水 小 3.乙醇、乙酸的化学性质:(1)乙醇。燃烧:_ CH3CH2OH+3O2 2CO2+3H2O 点燃CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O Cu或Ag 乙酸(2)乙酸。酸的通性:CH3COOH CH3COO-+H+使紫色石蕊溶液变红;与活泼金属、碱、弱酸盐反 应,如乙酸与CaCO3反应的化学方程式为_ _(强酸制弱酸)。2CH3COOH+CaCO3=(
3、CH3COO)2Ca+CO2+H2O 酯化反应:乙酸与乙醇反应的化学方程式为 _ 原理:酸脱_醇脱_。CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O 浓硫酸羟基 氢【特别提醒】1.比较乙酸、水、乙醇、碳酸分子中羟基氢的活泼性:乙酸、水、乙醇、碳酸分子中均含有羟基,但由于羟基连接的原子或基团不同,其反应的活性不同。乙 酸 水 乙 醇 碳 酸 分子结构 CH3COOH HOH C2H5OH 与羟基直接 相连的原子 或原子团 H C2H5 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 乙 酸 水 乙 醇 碳 酸 与Na2
4、CO3 反应 水解 不反应 反应 与NaHCO3 反应 水解 不反应 不反应 羟基氢的 活动性 强弱 CH3COOHH2CO3H2OCH3CH2OH 2.乙醇的化学性质与羟基的关系:(1)与钠反应时,只断裂a处键。(2)乙醇催化氧化时,断裂a和c两处键,形成碳氧双键。乙醇催化氧化时,与羟基相连的碳原子上含有两个氢原子时,生成醛;不含有氢原子时,不能发生催化氧化反应。(3)乙醇和乙酸发生酯化反应时只断裂a处键。【高考模拟精练】1.(2015全国卷)分子式为C5H10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物有(不含立体异构)()A.3种 B.4种 C.5种 D.6种【解析】选B。分子式为
5、C5H10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体,这说明该有机物是羧酸,即分子组成为C4H9COOH,丁基有4种,所以有机物有4种。2.(2014全国卷)下列化合物中同分异构体数目最少的是()A.戊烷 B.戊醇 C.戊烯 D.乙酸乙酯【解析】选A。A项,戊烷有正戊烷、异戊烷和新戊烷 三种同分异构体;B项,戊醇的同分异构体中属于醇类 的同分异构体可以认为是戊烷的一个氢原子被羟基取 代,正戊烷、异戊烷和新戊烷中的一个氢原子被一个 羟基取代后分别有3种、4种和1种,共8种;C项,戊烯 的同分异构体中属于烯烃的有5种(1-戊烯、2-戊烯、3-甲基-1-丁烯、2-甲基-2-丁烯、2-甲基-1-丁烯)
6、,属于环烷烃的有4种(环戊烷、甲基环丁烷、乙基环丙烷、二甲基环丙烷),共计9种;D项,酯类同分异构体有4种(乙酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸异丙酯、丙酸甲酯),羧酸类同分异构体有2种(丁酸、2-甲基丙酸),再加上其他同分异构体(含有双键和羟基、醛基和羟基),大于6种。综上所述同分异构体中最少的为戊烷。3.(2016南宁模拟)山西老陈醋素有“天下第一醋”的盛誉。食醋中含有乙酸,下列关于乙酸的说法中错误的是()A.乙酸分子中含有4个氢原子,但乙酸是一元酸 B.往食醋溶液中滴入紫色石蕊溶液,溶液将变红 C.往热水瓶内胆中加入适量的食醋,可去除水垢 D.制取乙酸乙酯时,乙酸分子中的氢被乙基(C2H5)取代【解
7、析】选D。尽管乙酸分子中含有4个氢原子,但只有羧基上的氢原子能发生部分电离,因此乙酸是一元酸,故A说法正确;乙酸为弱酸,其溶液可使石蕊溶液变红,故B说法正确;乙酸的酸性比碳酸的酸性强,所以往热水瓶内胆中加入适量的食醋,可去除水垢,故C说法正确;酯化反应时酸脱羟基,醇脱氢,即乙酸分子中的羟基被乙氧基(OC2H5)取代,故D说法错误。4.(2016济南模拟)甲、乙是两种重要的有机合成原料,结构简式如图。下列有关说法中,不正确的是()A.甲与乙互为同分异构体 B.甲与乙都能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应 C.在一定条件下,甲与乙均能发生取代反应 D.甲与乙都能与金属钠反应产生氢气【解析】选D。甲、乙
8、分子式相同但结构不同,属于同分异构体,故A说法正确;甲、乙分子中都含有碳碳双键,都能和溴发生加成反应,故B说法正确;甲中含有羧基,可发生酯化反应,乙中含有酯基,可发生水解反应,酯化反应和酯的水解反应均属于取代反应,故C说法正确;甲中含有羧基,能和钠反应生成氢气,乙不能和钠反应,故D说法错误。5.(2016潍坊模拟)下列化学方程式书写正确的是()A.乙醇催化氧化制取乙醛:CH3CH2OH+O2 CH3CHO+H2O B.苯与浓硫酸、浓硝酸的混合液共热制硝基苯:催化剂 C.乙酸和乙醇发生反应生成乙酸乙酯:CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH3 D.乙烯水化:CH2CH2+H2O
9、 CH3CH2OH 浓硫酸 催化剂 【解析】选D。乙醇催化氧化制取乙醛的化学反应方程 式为2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O,故A错误;苯 与浓硫酸、浓硝酸的混合液共热制硝基苯的反应方程 式为 +H2O,故B 错误;乙酸和乙醇发生反应生成乙酸乙酯:CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH3+H2O,故C错误。催化剂 浓硫酸【加固训练】1.(2016临沂模拟)乳酸的结构简式为 ,下列有关乳酸的说法不正确的是()A.乳酸中能发生酯化反应的官能团有2种 B.1 mol乳酸可与2 mol NaOH发生中和反应 C.1 mol乳酸与足量金属Na反应生成1 mol H2 D
10、.有机物 与乳酸互为同分异构体【解析】选B。乳酸中含有的官能团是羟基和羧基,都 能发生酯化反应,所以A正确。1 mol乳酸只含有1 mol 羧基,只能和1 mol NaOH发生中和反应,而羟基不参 加反应,所以B错误。羧基和羟基都可以和Na反应产生 氢气,所以C正确。与乳酸分子式相 同,结构不同,所以D正确。2.(2016达州模拟)樱桃是一种抗氧化的水果,对 人体有很大的益处,樱桃中含有一种羟基酸 ,具有健脾作用。下列有关说法正确 的是()A.该羟基酸含有3种官能团 B.通常条件下,该羟基酸可以发生取代、氧化和加成反应 C.该羟基酸可与乙醇、乙酸反应,但反应类型不同 D.含1 mol该羟基酸的
11、溶液可与含2 mol氢氧化钠的溶液恰好完全反应【解析】选D。从有机物的结构简式看,分子中含有羟基和羧基两种官能团,A错误;羟基可以发生取代反应和氧化反应,羧基可以发生取代反应,该有机物不能发生加成反应,B错误;该有机物既含有羟基又含有羧基,所以既能与乙酸也能与乙醇发生酯化反应,发生反应的类型相同,C错误;羟基不能与氢氧化钠溶液反应,1 mol该有机物分子中含2 mol羧基,消耗含2 mol氢氧化钠的溶液,D正确。3.莽草酸是合成达菲的主要原料,其结构简式如图,下列说法正确的是()A.分子式为C7H8O5 B.能使溴的四氯化碳溶液褪色 C.只能发生加成反应和取代反应 D.分子中含有2种官能团【解
12、析】选B。莽草酸的分子式为C7H10O5,故A错误;莽草酸分子中含有碳碳双键,所以能和溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色,故B正确;该物质中含有醇羟基和碳碳双键,能发生氧化反应,故C错误;该物质中含有碳碳双键、醇羟基、羧基,所以有3种官能团,故D错误。考点二 基本营养物质【核心知识通关】1.糖类、油脂、蛋白质的代表物分子及其关系:元素 组成 分类 代表物 代表物分子 相应关系 糖 类 C、H、O 单糖 葡萄糖 _ 葡萄糖和果糖互 为_ 果糖 二糖 蔗糖 _ 蔗糖和麦芽糖互 为_ 麦芽糖 多糖 淀粉(C6H10O5)n 淀粉和纤维素不能互称为同分异构体 纤维素 C6H12O6 同分异构体 同
13、分异构体 C12H22O11 元素 组成 分类 代表物 代表物分子 相应关系 油 脂 C、H、O 油 植物油 _高级脂肪酸甘油酯 含有_,能发生加成和氧化反应,不属于高分子化合物 脂肪 动物脂肪 饱和高级脂肪酸甘油酯 不属于高分子化合物 不饱和 碳碳双键 元素 组成 分类 代表物 代表物分子 相应关系 蛋 白 质 _ _、S、P等 酶、肌肉、毛发等 _连 接成的高 分子 属于高分子化合物 C、H、O、N 氨基酸 2.糖类、油脂、蛋白质的性质:(1)水解反应。二糖、多糖的水解反应:油脂的水解反应:酸性条件:油脂+水 _+_;碱性条件皂化反应:油脂+NaOH 高级脂肪酸钠+_。蛋白质的水解反应:蛋
14、白质+水 氨基酸。硫酸高级脂肪酸 甘油 水 甘油 酶(2)几种有机物的检验方法。葡萄糖的检验:与银氨溶液加热产生_;与新 制氢氧化铜悬浊液加热产生_;淀粉的检验:遇单质碘(I2)变_;蛋白质的检验:遇浓硝酸变黄色;灼烧有_ 的气味。银镜 红色沉淀 蓝色 烧焦羽毛 3.糖类、油脂、蛋白质的用途:(1)糖类物质是绿色植物光合作用的产物,是动植物所需能量的重要来源;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;纤维素可用于造纸,制造纤维素硝酸酯、纤维素乙酸酯、黏胶纤维等。(2)油脂提供人体所需要的能量,用于生产_ 和甘油。(3)蛋白质是人体必需的营养物质,在工业上有很多用 途,动物
15、的毛、皮、蚕丝可制作服装。酶是一类特殊 的_,是生物体内重要的催化剂。高级脂肪酸 蛋白质【特别提醒】(1)糖类中氢原子和氧原子数并不都是21,也并不都是以水分子形式存在,如鼠李糖(C6H12O5);有些符合Cn(H2O)m通式的有机物也不是糖类,如甲醛(HCHO)、乙酸(CH3COOH)等。(2)糖类物质不一定有甜味,如纤维素;有甜味的物质不一定是糖类,如甘油。(3)油脂在酸性或碱性条件下水解都可得到甘油。(4)多糖和蛋白质都是天然高分子化合物,但油脂不是高分子化合物。【方法规律】淀粉水解产物的检验(1)检验淀粉水解及水解程度的实验步骤。(2)实验现象及结论。情况 现象A 现象B 结 论 1
16、溶液呈蓝色 未产生银镜 未水解 2 溶液呈蓝色 出现银镜 部分水解 3 溶液不呈蓝色 出现银镜 完全水解【高考模拟精练】1.“化学是你,化学是我,化学深入我们生活”,下列说法不正确的是()A.(2015广东高考)木材纤维和土豆淀粉遇碘水均显蓝色 B.(2015广东高考)食用花生油和鸡蛋清都能发生水解反应 C.(2015福建高考)以淀粉为原料可制取乙酸乙酯 D.(2015福建高考改编)油脂的皂化反应属于取代反应【解析】选A。纤维素属于糖类,遇碘水不显示蓝色,A说法错误;食用花生油属于油脂,可以发生水解,鸡蛋清是蛋白质,也可以发生水解,B说法正确;淀粉水解生成葡萄糖,然后在酒化酶的作用下生成乙醇,
17、进而制备乙酸,最后可制备乙酸乙酯,C说法正确;油脂的皂化反应为油脂的碱性水解,属于取代反应,D说法正确。2.(2016阜阳模拟)人类借助于某种显微镜可以观察到单个的蛋白质分子。下列有关叙述不正确的是()A.蛋白质中含有碳、氢、氧、氮等元素 B.蛋白质属于高分子化合物 C.蛋白质可完全水解生成氨基酸 D.消毒过程中细菌蛋白质发生了盐析【解析】选D。蛋白质属于有机物,含有碳、氢、氧、氮等元素,A说法正确;蛋白质属于天然高分子化合物,B说法正确;蛋白质水解的最终产物是氨基酸,C说法正确;消毒使蛋白质变性,失去了活性,而盐析是可逆的过程,蛋白质还有活性,D说法错误。3.(2016铜川模拟)化学与生活、
18、社会密切相关。下列有关说法正确的是()A.在人体内酶的作用下,纤维素可以发生水解生成葡萄糖 B.福尔马林(甲醛溶液)可用于浸泡生肉及海产品以防腐保鲜 C.新型材料聚酯纤维、光导纤维都属于有机高分子材料 D.医药中常用酒精来消毒,是因为酒精能够使病毒的蛋白质发生变性【解析】选D。人体内没有消化纤维素的酶,故A错误;甲醛有毒,能使蛋白质变性,故B错误;光导纤维的主要成分是二氧化硅,不属于有机高分子材料,故C错误;酒精能使蛋白质变性,因此可用医用酒精杀灭病毒,起到消毒的作用,故D正确。【加固训练】(2016中山模拟)生活中处处有化学,下列有关说法正确的是()A.糖类、蛋白质、脂肪都是人类需要的营养物
19、质 B.矿泉水瓶、一次性水杯的主要成分是聚氯乙烯 C.冬天用纯甘油涂抹在手和面部可以防止皮肤干燥和开裂 D.大米富含淀粉,大米煮成粥后淀粉变成了葡萄糖【解析】选A。糖类、蛋白质、脂肪都是人类的基本营养物质,故A正确;聚氯乙烯有毒,不能用来作食物容器,故B错误;甘油具有很强的吸水性,其水溶液可防止皮肤干燥,但是纯的甘油会吸收人体内的水,故C错误;大米煮成粥后淀粉部分溶于水变为淀粉糊,并没有发生水解反应,故D错误。考点三 合成高分子 【核心知识通关】1.三大合成材料:_。塑料、合成橡胶、合成纤维 2.加聚反应:合成聚乙烯的化学方程式为 _,聚乙烯的单体为_,链节为_,聚合度为_。CH2CH2 CH
20、2CH2 n【特别提醒】纤维和纤维素的区别 纤维素属于多糖,如木材的主要成分就是纤维素;纤维可以指任何自然或人工合成的高分子化合物,如棉花、羊毛、木材或草类中的纤维都属于天然纤维;涤纶、腈纶、锦纶、丙纶、氯纶等属于合成纤维。【高考模拟精练】1.(2015福建高考)下列制作铅笔的材料与相应工业不对应的是()A.橡皮擦橡胶工业 B.铝合金片冶金工业 C.铅笔芯电镀工业 D.铅笔漆涂料工业【解析】选C。A.橡皮擦的原料是橡胶,涉及橡胶工业的生产,正确。B.铝合金片涉及金属的冶炼过程,与冶金工业有关,正确。C.铅笔芯的原料是石墨,与电镀工业无关,错误。D.铅笔外边刷的油漆,与有机合成的材料及涂料工业有
21、关,正确。2.(2016揭阳模拟)下列关于有机物的说法正确的 是()A.石油的分馏和裂化均属于化学变化 B.棉花、羊毛、蚕丝均属于天然纤维 C.糖类、蛋白质、合成橡胶都是高分子化合物 D.乙烯和聚乙烯均能使酸性KMnO4溶液褪色【解析】选B。石油的分馏是物理变化,石油裂化是化学变化,A错误;天然纤维的种类很多,棉麻毛丝等都属于天然纤维,B正确;糖类中的单糖和二糖相对分子质量较小,不属于高分子化合物,故C错误;乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色,但聚乙烯不含不饱和键,不能使酸性KMnO4溶液褪色,故D错误。3.(2016成都模拟)下列说法正确的是()A.乙烯、氯乙烯和苯乙烯均可作为合成聚合物的单体
22、B.麦芽糖与蔗糖的水解产物均含葡萄糖,故二者均为还原性二糖 C.若两种二肽互为同分异构体,则二者的水解产物一定不同 D.天然植物油常温下一般呈液态,难溶于水,有恒定的熔点、沸点【解析】选A。乙烯、氯乙烯和苯乙烯均可作为合成聚合物的单体,A正确;麦芽糖与蔗糖的水解产物均含葡萄糖,其中麦芽糖为还原性糖,蔗糖不是还原性糖,B错误;若两种二肽互为同分异构体,二者的水解产物可能相同,也可能不同,C错误;天然植物油常温下一般呈液态,难溶于水,没有恒定的熔点、沸点,D错误。4.(2016日照模拟)根据聚乙烯的结构简式推测,丙烯腈(CH2CHCN)聚合生成的聚丙烯腈的结构简式正确的是()【解析】选D。乙烯发生
23、聚合反应的过程:碳碳双键中的一个键断开,分子间通过碳原子的相互结合形成很长的碳链,从而生成聚乙烯。丙烯腈合成聚丙烯腈的过程类似于乙烯合成聚乙烯,但丙烯分子中的CN只能作支链,D正确。5.(2016济南模拟)塑料的合理回收是再利用的关键,下列物质焚烧会产生大量HCl气体的是()【解析】选B。聚氯乙烯中含有氯元素,焚烧时会产生HCl气体,其他塑料中都不含有氯元素,焚烧时不会产生HCl气体,因此只有B正确。课时小结 构建知识体系 明确掌控重点【脉络构建】【核心要素】1.牢记一个顺序(羟基氢的活泼性顺序):CH3COOHH2CO3H2OCH3CH2OH。2.熟记三个反应:(1)乙醇与钠的反应:2CH3
24、CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2。(2)乙醇的催化氧化反应:2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O。(3)乙酸乙酯的制备反应:CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O。3.牢记一个转化关系:CH3CH2OHCH3CHOCH3COOH。浓硫酸 Cu或Ag 4.必记的4种物质的特征反应:(1)乙酸:使石蕊溶液变红色;与碳酸钠、碳酸氢钠溶液反应产生气泡。(2)葡萄糖:与新制氢氧化铜悬浊液反应;发生银镜反应。(3)淀粉:遇碘水变蓝色。(4)蛋白质:遇浓硝酸变黄;灼烧有烧焦羽毛的气味;盐析;变性。5.五种能水解的重要物质:油脂:水解生成高级脂肪酸(或高级脂肪酸盐)和甘油;蔗糖:水解生成葡萄糖和果糖;麦芽糖:水解生成葡萄糖;淀粉和纤维素:水解的最终产物为葡萄糖;蛋白质:水解的最终产物为氨基酸。