2022届高三统考化学人教版一轮课件：第9单元 第2节　生活中常见的有机物——乙醇、乙酸和基本营养物质

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考纲要求:1.了解乙醇、乙酸的结构和主要性质及重要应用。　2.了解糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质及重要应用。　3.了解常见高分子材料的合成及重要应用。
乙醇和乙酸1.烃的衍生物(1)定义。烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代而生成的一系列化合物。(2)官能团。①定义:决定有机化合物　　　　　的原子或原子团。 ②几种常见官能团的名称及符号。
2.乙醇、乙酸、乙酸乙酯的结构和物理性质
4.乙酸的化学性质(1)乙酸具有酸性:CH3COOH CH3COO-+H+,属于弱酸, CH3COOH的酸性　　于H2CO3。 ①能使指示剂变色,使紫色的石蕊溶液变　　色。 ②能与活泼金属(如Mg)发生置换反应,如: 　。 ③能与碱(如NaOH)发生中和反应,如: 　。 ④能与碱性氧化物(如MgO)发生反应,如: 　。 ⑤能与某些盐(如Na2CO3)发生反应,如: 　。 
Mg+2CH3COOH→(CH3COO)2Mg+H2↑
CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O
MgO+2CH3COOH→(CH3COO)2Mg+H2O
Na2CO3+2CH3COOH→2CH3COONa+H2O+CO2↑
(2)酯化反应。乙酸与乙醇反应生成乙酸乙酯,化学方程式为 　。 
自主巩固判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。(1)实验室可以用乙醇萃取碘水中的碘 ( × )(2)可以用钠检验酒精中是否含有水 ( × )(3)可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙醇与乙酸 ( √ )(4)乙醇分子中无碳碳双键,所以是饱和烃 ( × )(5)乙醇、乙酸、水与Na反应生成氢气的速率相同 ( × )(6)可以用饱和碳酸钠溶液鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯 ( √ )(7)乙酸与NaOH反应,而乙酸乙酯不与NaOH溶液反应 ( × )
1.常见官能团及其性质(1)碳碳双键能与溴水(或溴的四氯化碳溶液)、氢气、HCl等发生加成,能被酸性高锰酸钾溶液氧化。(2)苯环能与液溴(FeBr3作催化剂)、浓硝酸(浓硫酸作催化剂)发生取代反应,与H2发生加成反应。(3)醇羟基(—OH)能与Na反应生成H2,能与乙酸发生酯化反应,能被氧化为乙醛或乙酸。(4)羧基(—COOH)具有酸性(能与Na、NaHCO3反应),能与乙醇发生酯化反应。(5)酯基(—COOR)不溶于水,能发生水解反应。
2.比较乙酸、水、乙醇、碳酸分子中羟基氢的活泼性
特别提醒凡是含有—OH(如乙醇、水、乙酸)的物质都能与Na反应生成氢气,1 ml的—OH均与1 ml Na反应生成 ml H2。但这三者与Na反应的剧烈程度不一样,反应最剧烈的是乙酸,最缓慢的是乙醇。
例1(2020全国Ⅲ)金丝桃苷是从中药材中提取的一种具有抗病毒作用的黄酮类化合物,结构简式如下: 下列关于金丝桃苷的叙述,错误的是(　　)。A.可与氢气发生加成反应B.分子含21个碳原子C.能与乙酸发生酯化反应D.不能与金属钠反应
方法技巧高考时,常常给出陌生的有机物分子的结构,然后让推测其性质。解答此类题,首先需将题目中提供的有机“大分子”进行拆解,把陌生的结构简式拆成熟悉的各种官能团。通过分析所含官能团的典型化学性质来确定新的有机化合物可能具有的化学性质。
跟踪训练1.葡萄糖在人体中进行无氧呼吸产生乳酸,结构简式为 ,下列有关乳酸的说法不正确的是(　　)A.乳酸能发生催化氧化、取代反应B.乳酸和葡萄糖所含官能团相同C.乳酸能和碳酸氢钠、钠反应放出气体D.乳酸和 互为同分异构体
解析:乳酸含有羧基、羟基,能发生酯化反应和催化氧化反应,A正确;葡萄糖分子中含羟基、醛基,不含羧基,二者官能团不同,B错误;含羧基能和碳酸氢钠反应放出二氧化碳,含羟基、羧基能和钠反应放出氢气,C正确;乳酸与 分子式相同结构不同,两者互为同分异构体,D正确。
2.物质X的结构简式如图所示,常被用于香料或作为饮料的酸化剂。下列关于物质X的说法正确的是(　　)A.X的分子式为C6H6O7B.1 ml物质X可以与3 ml氢气发生加成反应C.X分子不可以发生取代反应D.足量的X分别与等物质的量的NaHCO3、Na2CO3反应得到的气体物质的量相同
解析:X的分子式为C6H8O7,A项错误;羧基中的碳氧双键不能与氢气发生加成反应,B项错误;X分子中有醇羟基和羧基,能够发生酯化反应等取代反应,C项错误;羧基能与NaHCO3或Na2CO3反应产生CO2气体,由于X足量,按NaHCO3或Na2CO3计算产生气体的量,而NaHCO3和Na2CO3的物质的量相等,因此产生的CO2的物质的量也相同,D项正确。
3.(2016江苏七校联考)下图是A、B两种重要的有机合成原料。下列有关说法中正确的是( )
A.A与B互为同系物B.A与B都能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应C.在一定条件下,A与B均能发生取代反应D.A与B都能与碳酸氢钠反应产生CO2
解析:同系物是指结构相似,组成上相差n个CH2原子团的有机物之间的互称,A分子中含有羟基,B分子中含有羧基,结构不相似,不互为同系物,A项错误;B分子中含有羧基和苯环,与溴的四氯化碳溶液不会发生加成反应,B项错误;A和B分子中含有的羟基和羧基均能发生酯化反应,酯化反应属于取代反应,C项正确;A不能与碳酸氢钠反应产生CO2,D项错误。
基本营养物质1.糖类、油脂、蛋白质的化学组成
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,等质量的糖类、油脂、蛋白质完全氧化时,油脂放出的热量最多。油脂用于生产高级脂肪酸和甘油。(3)蛋白质是人体必需的营养物质,在工业上有很多用途,动物的毛、皮、蚕丝可制作服装,酶是生物体内重要的催化剂。
自主巩固判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。(1)糖类、油脂、蛋白质均是由C、H、O三种元素组成的 ( × )(2)糖类、油脂、蛋白质均能水解 ( × )(3)纤维素没有甜味,人体不能消化,不属于糖类 ( × )(4)淀粉、纤维素、油脂、蛋白质均属于天然高分子化合物 ( × )(5)加碘食盐中含有碘元素,向其中加入淀粉显蓝色 ( × )
1.注意反应条件(1)淀粉、蔗糖的水解实验是用稀硫酸作催化剂,而银镜反应或葡萄糖与新制Cu(OH)2的反应必须在碱性条件下进行,所以检验淀粉或蔗糖的水解产物前应先加入NaOH溶液至溶液呈碱性。(2)淀粉用稀硫酸催化水解后,检验淀粉是否完全水解,应取水解后溶液加入碘水检验。不能取用NaOH溶液中和后的水解液检验淀粉的水解程度,因为碘能与NaOH溶液反应。(3)油脂水解是可逆反应,在酸、碱性条件下均可进行,但碱性条件下水解更彻底,也叫皂化反应。
2.注意盐析、变性的异同盐析:在轻金属盐作用下,蛋白质从溶液中凝聚成固体析出,其实质是溶解度降低,是物理变化,此过程可逆,加水后仍可溶解,蛋白质仍保持原有的生理活性。变性:在重金属盐、受热、紫外线、甲醛、酒精等作用下蛋白质会失去生理活性。
例2下列说法正确的是　　　　　　　。 A.以淀粉为原料可制取乙酸乙酯B.油脂的皂化反应属于加成反应C.饱和Na2SO4溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀,但原理不同D.油脂皂化反应得到高级脂肪酸盐与甘油E.用热碱水清除炊具上残留的油污过程没有发生化学反应F.由油脂得到甘油、由淀粉得到葡萄糖均发生了水解反应G.葡萄糖、蛋白质都属于高分子化合物H.合成纤维、人造纤维及碳纤维都属于有机高分子材料I.利用粮食酿酒经历了淀粉→葡萄糖→乙醇的化学变化过程J.乙酸和乙酸乙酯可用Na2CO3溶液加以区别K.糖类、油脂和蛋白质均可发生水解反应
特别提醒(1)葡萄糖和果糖、蔗糖和麦芽糖分别互为同分异构体,但淀粉和纤维素不能互称为同分异构体。(2)淀粉、纤维素、蛋白质都属于高分子化合物,单糖、双糖和油脂不属于高分子化合物。
跟踪训练4.下列说法错误的是(　　)A.糖类化合物也可称为碳水化合物B.维生素D可促进人体对钙的吸收C.蛋白质是仅由碳、氢、氧元素组成的物质D.硒是人体必需的微量元素,但不宜摄入过多
解析:绝大多数糖类化合物可以写成Cx(H2O)y,故糖类又称为碳水化合物,A正确;B项,维生素D可以调节人体钙、磷代谢,促进钙的吸收,B正确;蛋白质基本组成元素是碳、氢、氧、氮,有些蛋白质还含有硫、磷等元素,C错误;硒是人体必需的微量元素,具有防癌作用,但不是“多多益善”,D正确。
5.化学是你,化学是我,化学深入我们生活。下列说法正确的是(　　)A.木材纤维和土豆淀粉遇碘水均显蓝色B.食用花生油和鸡蛋清都能发生水解反应C.包装用材料聚乙烯和聚氯乙烯都属于烃D.汽油、花生油主要成分都是碳氢化合物
解析:A项,木材纤维的主要成分是纤维素,遇碘水不显蓝色;B项,食用花生油的主要成分是油脂,鸡蛋清的主要成分是蛋白质,二者都能发生水解反应;C项,聚氯乙烯中含有氯元素,不属于烃;D项,花生油是酯,由碳、氢、氧元素组成。
4.反应条件及其意义(1)加热,主要目的是提高反应速率,其次是使生成的乙酸乙酯挥发而易于收集,使平衡向正反应方向移动,提高乙醇、乙酸的转化率。(2)以浓硫酸作催化剂,提高反应速率。(3)以浓硫酸作吸水剂,提高乙醇、乙酸的转化率。(4)可适当增加乙醇的量,并有冷凝回流装置,可提高产率。5.饱和Na2CO3溶液的作用及现象(1)作用:降低乙酸乙酯的溶解度、吸收乙酸、溶解乙醇。(2)现象:在饱和Na2CO3溶液上方有透明的、有香味的油状液体。
例题(2018全国Ⅰ)在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中,下列操作未涉及的是(　　)
跟踪训练1.某课外兴趣小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(　　)
2.分离乙酸乙酯、乙酸和乙醇混合物的实验操作流程图如下所示: 上述实验过程中,所涉及的三次分离操作分别是 (　　)A.①蒸馏　②过滤　③分液B.①分液　②蒸馏　③结晶、过滤C.①蒸馏　②分液　③分液D.①分液　②蒸馏　③蒸馏
3.已知有机化合物A只含有C、H两种元素,且能使酸性高锰酸钾溶液褪色。A、B、C、D、E有如下关系: (1)A中官能团的名称是　　　　　　　　　。 (2)B+D→E的反应类型是　　　　　　　(填选项字母)。 A.取代反应B.加成反应C.氧化反应D.酯化反应(3)写出B→C的化学方程式: 　。 
(4)某课外小组设计实验制取E的装置如图所示。 下列说法正确的是　　　　　。 A.反应中浓硫酸的作用是催化剂、吸水剂B.饱和碳酸钠溶液可用饱和氢氧化钠溶液代替C.实验结束后烧杯中的溶液经振荡、静置、分液,能得到纯净的ED.装置X的作用是防止倒吸
答案 (1)碳碳双键(2)AD(3)2C2H5OH+O2 2CH3CHO+2H2O(4)AD
解析 有机化合物A只含有C、H两种元素,且能使酸性高锰酸钾溶液褪色,则A为烯烃,由转化关系可知B为醇、C为醛、D为酸,则E为酯。由E的分子式可以推知A为CH2=CH2,B为C2H5OH,C为CH3CHO,D为CH3COOH,E为CH3COOCH2CH3。(1)A为乙烯,含有的官能团为碳碳双键。(2)B+D→E的反应为酯化反应,也是取代反应。(3)B→C的化学方程式为2C2H5OH+O2 2CH3CHO+2H2O。(4)乙醇和乙酸的反应为可逆反应,浓硫酸的作用是催化剂、吸水剂,A正确;乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中发生水解,故不能用氢氧化钠溶液代替饱和碳酸钠溶液,B错误;实验结束后烧杯中的溶液经振荡、静置、分液,乙酸乙酯中还含有水不能得到纯净的E,C错误;由于干燥管容积较大,下端管口又刚刚没入液面,故装置X的作用是防止倒吸,D正确。
1.3个化学反应(1)乙醇与钠的反应;(2)乙醇氧化生成乙醛;(3)乙酸与乙醇反应生成乙酸乙酯。2.2种物质的作用(1)浓硫酸:催化剂、吸水剂。(2)饱和Na2CO3溶液:①溶解乙醇,吸收乙酸;②降低乙酸乙酯的溶解度。3.3种特征反应(1)葡萄糖:银镜反应、与新制Cu(OH)2反应。(2)淀粉:遇单质碘变蓝。(3)蛋白质:灼烧时有烧焦羽毛的气味、某些蛋白质遇浓硝酸变黄。
1.一个分子中具有一个羟基的化合物A 10 g,与乙酸反应生成乙酸某酯11.85 g,并回收了未反应的 1.3 g A,则A的相对分子质量为(　　)。A.98B.116C.158D.278
2.下列关于油脂的叙述正确的是(　　)。A.油脂属于天然高分子化合物B.油脂在酸性条件下可水解生成高级脂肪酸和乙醇C.植物油可使溴水和酸性KMnO4溶液褪色D.油脂不属于酯
解析:油脂不是高分子化合物,A错误。油脂在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油,B错误。植物油的碳链中含有不饱和键,可与溴发生加成反应,可被酸性KMnO4溶液氧化,C正确。油脂属于酯,D错误。
3.下列说法正确的是(　　)A.植物油氢化过程中发生了加成反应B.淀粉和纤维素互为同分异构体C.环己烷与苯可用酸性KMnO4溶液鉴别D.水可以用来分离溴苯和苯的混合物
解析:A项,植物油中含有不饱和键,可以与H2发生加成反应,此过程称为油脂氢化,正确;B项,淀粉和纤维素的分子式均为(C6H10O5)n,由于聚合度n不同,所以它们的分子式不同,故不互为同分异构体,错误;C项,环己烷与苯都不与酸性KMnO4溶液反应,故不能用酸性KMnO4溶液鉴别环己烷与苯,错误;D项,溴苯与苯互溶,两者均不溶于水,不可用水分离,错误。
4.下列关于有机物的说法正确的是(　　)。A.糖类、油脂、蛋白质一定都能发生水解反应B.甲烷与Cl2的反应和乙烯与Br2的反应属于同一类型的反应C.一定条件下,理论上1 ml苯和1 ml甲苯( )均能与3 ml H2反应D.乙醇、乙酸均能与NaOH稀溶液反应,因为分子中均含有官能团“—OH”
解析:单糖不能水解,故A项错误;甲烷与氯气的反应属于取代反应,乙烯与溴的反应属于加成反应,故B项错误;甲苯、苯与氢气均发生苯环上的加成反应,故C项正确;乙醇不能与氢氧化钠反应,故D项错误。
5.某学生设计了如下实验方案来检验淀粉水解的情况:   下列结论中正确的是(　　)。A.淀粉尚有部分未水解B.淀粉已完全水解C.淀粉没有水解D.淀粉已发生水解,但不知是否完全水解
解析:混合液中加入新制Cu(OH)2,加热至沸腾,有红色沉淀生成,说明淀粉已经水解;另取混合液加入碘水,由于混合液中含过量的NaOH溶液,I2与碱反应导致无法判断淀粉是否水解完全。
6.下列关于有机化合物的说法正确的是(　　)。A.2-甲基丁烷也称为异丁烷B.由乙烯生成乙醇属于加成反应C.C4H9Cl有3种同分异构体D.油脂和蛋白质都属于高分子化合物