苏教版高考化学一轮复习专题9有机化合物的获得与应用第28讲食品中的有机化合物学案

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第28讲　食品中的有机化合物【课标要求】　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.以上各部分知识的综合应用。 考点1　乙醇和乙酸 授课提示：对应学生用书第200页 1．乙醇(1)分子组成、结构和物理性质。①组成：分子式C2H6O。②结构：结构简式CH3CH2OH或C2H5OH；官能团羟基(—OH)。③物理性质：乙醇是一种无色，液态，密度比水小，水溶液与水可以以任意比互溶的物质。(2)化学性质 (3)用途：燃料、饮料、化工原料；常用的溶剂；体积分数为75%时可作医用酒精。2．乙酸(1)分子组成、结构和物理性质。①组成：分子式C2H4O2。②结构：结构简式CH3COOH；官能团羧基(—COOH)。③物理性质：无色，液态，熔点16.6℃，水溶性易溶。(2)化学性质①酸的通性(3)用途化工原料，用于生产醋酸纤维、香料、染料、医药和农药等。3．乙酸乙酯的制取(1)反应原理化学方程式：   CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O  ，  其中浓硫酸的作用为催化剂、吸水剂。(2)实验装置(3)反应特点(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收集，使平衡向正反应方向移动，提高乙醇、乙酸的转化率。②浓硫酸的作用：作催化剂，提高反应速率；作吸水剂，提高乙醇、乙酸的转化率。③可适当增加乙醇的量，提高乙酸的转化率。④有冷凝回流装置，可提高产率。(5)饱和Na2CO3溶液的作用：降低乙酸乙酯的溶解度、中和乙酸、溶解乙醇。(6)实验现象：在饱和Na2CO3溶液上方有透明的、具有香味的油状液体。4．乙酸乙酯的水解反应在酸性或碱性条件下均可发生水解反应。CH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋C2H5OH(可逆)CH3COOC2H5＋NaOHCH3COONa＋C2H5OH(完全)　(1)75%(体积分数)的乙醇溶液常用于医疗消毒。(　　)(2)用CH3CHOH与CH3COOH发生酯化反应，生成HO。(　　)(3)用蒸馏的方法从饱和Na2CO3溶液中分离出乙酸乙酯。(　　)(4)乙醇可以看作是H2O(H—OH)中的一个氢原子被乙基取代后的产物，乙醇中羟基氢的活泼性比H2O中的氢弱。(　　)(5)有机物C5H12O属于醇的同分异构体有5种结构。(　　)(6)乙酸能和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，说明乙酸的酸性强于碳酸。(　　)答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×　(6)√题组一　断键位置与性质1．乙醇分子中各种化学键如图所示，分析乙醇在各反应中断键情况：(1)和金属钠反应时键________断裂(填序号，下同)。(2)和乙酸、浓硫酸共热制乙酸乙酯时键________断裂。(3)和浓H2SO4共热到140 ℃分子间脱水制取乙醚(CH3CH2OCH2CH3)时有键________断裂。(4)在Cu催化下与O2反应时键________断裂，下列醇能被氧化为醛类化合物的是________(填字母)。答案：(1)①　(2)①　(3)①和②　(4)①和③　c2．乙酸分子的结构式为，分析下列反应断键部位：(1)乙酸的电离，是________键断裂(填序号，下同)。(2)乙酸与乙醇发生酯化反应，是________键断裂。(3)在红磷存在时，Br2与CH3COOH的反应：CH3COOH＋Br2CH2Br—COOH＋HBr，是______键断裂。(4)乙酸变成乙酸酐的反应：2CH3COOH―→，是________键断裂。答案：(1)①　(2)②　(3)③　(4)①②题组二　官能团：—OH、—COOH、—COO—的性质3．某有机物的结构简式如图所示： (1)该有机物含有的官能团有____________________。(2)1 mol该有机物与足量H2反应，消耗H2的物质的量为________。(3)1 mol该有机物与足量Na反应，消耗Na的物质的量为________。(4)1 mol该有机物与足量NaOH反应，消耗NaOH的物质的量为________。答案：(1)  (2)5 mol　(3)2 mol　(4)3 mol题组三　乙醇的催化氧化实验4．如图所示进行乙醇的催化氧化实验，试管A中盛有无水乙醇，B中装有CuO(用石棉绒作载体)。请回答下列问题：(1)向试管A中鼓入空气的目的是__________________________________________________________________________________________________________________________。(2)试管A上部放置铜丝网的作用是_____________________________________________________________。(3)玻璃管B中可观察到的现象是_____________________________________________________________；相关反应的化学方程式是_____________________________________________________________。答案：(1)使空气通过乙醇，形成乙醇和空气的混合气体(2)防止乙醇和空气的混合气体爆炸(3)黑色固体变红　CuO＋C2H5OHCH3CHO＋H2O＋Cu，2C2H5OH＋O22CH3CHO＋2H2O题组四　酯化反应实验5．某研究性学习小组成员分别设计了如图甲、乙、丙三套实验装置制取乙酸乙酯。请回答下列问题：(1)A试管中的液态物质有__________________________________________________________________________________________________________________________。(2)甲、乙、丙三套装置中，不宜选用的是________装置(填“甲”“乙”或“丙”)。(3)试管B中的液体能和生成物中混有的杂质发生反应，其化学方程式是_____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________。解析：(1)甲、乙、丙装置均为制取乙酸乙酯的装置，故A试管中盛的液态物质有乙醇、乙酸和浓硫酸；(2)甲、乙、丙三套装置中不能用丙装置，因为丙装置中的导管插入B中的液面下，易造成倒吸现象；(3)试管B中的液体为饱和Na2CO3溶液，能和混在生成物中的乙酸发生反应：2CH3COOH＋Na2CO3===2CH3COONa＋CO2↑＋H2O。答案：(1)CH3CH2OH、CH3COOH、浓硫酸(2)丙(3)2CH3COOH＋Na2CO3===2CH3COONa＋CO2↑＋H2O 考点2　基本营养物质——糖类、油脂、蛋白质 授课提示：对应学生用书第202页 1．糖类、油脂、蛋白质的化学组成 有机物元素组成代表物代表物分子水溶性糖类单糖C、H、O葡萄糖、果糖C6H12O6, 易溶二糖麦芽糖、蔗糖C12H22O11 易溶多糖淀粉、纤维素(C6H10O5)n 油脂油C、H、O植物油不饱和高级脂肪酸甘油酯不溶脂肪C、H、O动物脂肪饱和高级脂肪酸甘油酯不溶蛋白质 C、H、O、N、S、P等酶、肌肉、毛发氨基酸连接成  2.化学性质(1)糖类的性质①葡萄糖：[CH2OH(CHOH)4CHO]②二糖：蔗糖水解：__________________________________________________________。 麦芽糖水解：_______________________________________________________。③多糖：①     水解 ___________________________________________；b．常温下，淀粉遇碘变蓝。(2)油脂的性质①酸性条件水解：油脂＋水高级脂肪酸＋甘油②碱性条件水解(皂化反应)油脂＋NaOH高级脂肪酸钠＋甘油(3)蛋白质的性质3．糖类、油脂和蛋白质的用途(1)糖类的用途——可做食物，用于生产葡萄糖和酒精—可用于造纸、制造纤维素酯、黏胶纤维等(2)油脂的用途：①提供人体所需要的能量。②用于生产肥皂和甘油。(3)蛋白质的用途：①人类必需的营养物质。②在工业上有很多用途，动物的毛和皮、蚕丝可制作服装。③酶是一种特殊的蛋白质，是生物体内重要的催化剂。(1)食用花生油和鸡蛋清都能发生水解反应。(　　)(2)淀粉、纤维素和油脂都属于天然高分子化合物。(　　)(3)糖类、油脂、蛋白质均可发生水解反应。(　　)(4)做衣服的棉和麻均与淀粉互为同分异构体。(　　)(5)煎炸食物的花生油和牛油都是可皂化的饱和酯类。(　　)(6)地沟油经过加工处理后可用来制生物柴油和肥皂。(　　)(7)食用油反复加热会产生稠环芳香烃等有害物质。(　　)答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)√　(7)√题组一　糖类、油脂、蛋白质的识别1．写出下列广告语对应商品中含有的有机物：(1)“红梅味精，领先(鲜)一步”——________。(2)“衡水老白干，喝出男人味”——________。(3)“要想皮肤好，早晚用大宝”——________。答案：(1)谷氨酸钠　(2)乙醇　(3)丙三醇2．《天工开物》中记载：人贱者短褐、枲裳，冬以御寒，夏以蔽体，其质造物之所具也。属草木者，为枲、麻、苘、葛，属禽兽与昆虫者为裘褐、丝绵。各载其半，而裳服充焉矣。文中的“枲、麻、苘、葛”和“裘褐、丝绵”分别属于________、________。答案：纤维素　蛋白质题组二　基本营养物质的性质与用途3．下列物质的性质和用途叙述均正确，且有因果关系的是(　　) 性质用途A蛋白质能水解盐析使蛋白质析出B淀粉遇KI溶液会变蓝可用淀粉溶液检验海水中是否含碘元素C某些油脂常温时是固态可用于制作肥皂D葡萄糖在人体内缓慢氧化为生命活动提供能量 答案：D题组三　淀粉水解程度的实验探究4．现有三个实验方案，用以检验淀粉的水解情况：方案甲：淀粉液水解液中和液溶液变蓝结论：淀粉尚未水解方案乙：淀粉液水解液无银镜产生结论：淀粉完全没有水解方案丙：淀粉液水解液中和液银镜现象结论：淀粉已经水解根据上述操作、现象，首先回答结论是否正确，然后简要说明理由：(1)方案甲_____________________________________________________________；(2)方案乙_____________________________________________________________；(3)方案丙_____________________________________________________________。答案：(1)不正确，因为最终溶液变蓝色，只能说明溶液中还有淀粉剩余，但不能说淀粉还没有开始水解(2)不正确，淀粉水解液呈酸性，不能发生银镜反应，因此不能推断淀粉没有水解(3)正确　官能团决定物质性质 授课提示：对应学生用书第203页  官能团代表物典型化学反应碳碳双键乙烯(1)加成反应：使溴的CCl4溶液褪色(2)氧化反应：使酸性KMnO4溶液褪色 苯(1)取代反应：①在Fe粉催化下与液溴反应；②在浓硫酸催化下与浓硝酸反应(2)加成反应：在一定条件下与H2反应生成环己烷注意：与溴水、酸性高锰酸钾溶液都不反应羟基—OH乙醇(1)与活泼金属(Na)反应；(2)催化氧化：在铜或银催化下被氧化成乙醛；(3)酯化反应：在浓硫酸催化下与酸反应生成酯和水羧基—COOH乙酸(1)酸的通性；(2)酯化反应：在浓硫酸催化下与醇反应生成酯和水酯基—COO—乙酸乙酯水解反应：酸性或碱性条件醛基—CHO葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液加热产生砖红色沉淀[考能突破练]1．下表为某有机物与各种试剂的反应现象，则这种有机物可能是(　　)试剂钠溴水NaHCO3溶液现象放出气体褪色放出气体A.CH2===CH—CH2—OHB．C．CH2===CH—COOHD．CH3COOH解析：C项中的“”能使溴水褪色，“—COOH”能与Na、NaHCO3反应产生气体。答案：C2．苹果酸的结构简式为，下列说法正确的是(　　)A．苹果酸中能发生酯化反应的官能团有2种B．1 mol苹果酸可与3 mol NaOH发生中和反应C．1 mol苹果酸与足量金属Na反应生成1 mol H2D．与苹果酸互为同分异构体解析：苹果酸中含有—OH和—COOH，二者均能发生酯化反应，A项正确；1 mol苹果酸只能与2 mol NaOH发生中和反应，B项错误；1 mol苹果酸与足量金属Na反应生成1.5 mol H2，C项错误；与苹果酸是同种物质，D项错误。答案：A3．薰衣草醇(结构如图)可以用于高级化妆品的香料。下列有关薰衣草醇的说法正确的是(　　)A．薰衣草醇的分子式为C10H16OB.薰衣草醇能发生加成反应和酯化反应C．薰衣草醇分子中所有碳原子可能处于同一平面D．薰衣草醇使溴水和酸性KMnO4溶液褪色的原理相同解析：根据薰衣草醇的结构简式可知其分子式为C10H18O，A项错误；薰衣草醇中含有碳碳双键，能发生加成反应，含有羟基，能发生酯化反应，B项正确；薰衣草醇分子中含有，为四面体结构，所有碳原子不可能处于同一平面，C项错误；薰衣草醇使溴水褪色是发生了加成反应，使酸性高锰酸钾溶液褪色是发生了氧化反应，原理不同，D项错误。答案：B4．已知a、b、c的分子式均为C4H8O2，它们的键线式如图所示，下列说法正确的是(　　)A．a、b均能使酸性KMnO4溶液褪色B．a、b、c均可与氢氧化钠溶液反应C．a、b、c中只有b的所有原子处于同一平面D．c的二氯代物有六种(不考虑立体异构)解析：A项，a不能使酸性KMnO4溶液褪色；b中含有碳碳双键和羟基，能使酸性KMnO4溶液褪色，故A错误。B项，a中含有羧基，c中含有酯基，可以与氢氧化钠溶液发生反应；b与氢氧化钠溶液不反应，故B错误。C项，b中含有饱和碳原子，其分子中所有原子不可能处于同一平面，故C错误。D项，如果不考虑立体异构，c的二氯代物有6种，故D正确。答案：D授课提示：对应学生用书第204页 1．(2020·高考全国卷Ⅰ)紫花前胡醇()可从中药材当归和白芷中提取得到，能提高人体免疫力。有关该化合物，下列叙述错误的是(　　)A．分子式为C14H14O4B．不能使酸性重铬酸钾溶液变色C．能够发生水解反应D．能够发生消去反应生成双键解析：由结构简式可知紫花前胡醇的分子式为C14H14O4，A项正确；该有机物分子内含有碳碳双键和醇羟基，可以被酸性重铬酸钾溶液氧化，从而使酸性重铬酸钾溶液变色，B项错误；分子内含有酯基，能够发生水解反应，C项正确；分子内含有醇羟基，且与醇羟基相连的碳原子的相邻碳原子上连有氢原子，故可发生消去反应，D项正确。答案：B2．(2020·高考全国卷Ⅱ)吡啶()是类似于苯的芳香化合物。2­乙烯基吡啶(VPy)是合成治疗矽肺病药物的原料，可由如下路线合成。下列叙述正确的是(　　)A．MPy只有两种芳香同分异构体 B．EPy中所有原子共平面C．VPy是乙烯的同系物   D.反应②的反应类型是消去反应解析：MPy的芳香同分异构体有、、，共3种，A错误。EPy中含有两个“—CH2—”，均为饱和碳原子，所有原子不可能共平面，B错误。同系物是指结构相似，在组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的一系列有机物，VPy与乙烯结构不同，两者不互为同系物，C错误。由题图中醇羟基转化为碳碳双键可知，发生了消去反应，D正确。答案：D3．(2020·高考全国卷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．不能与金属钠反应解析：分子中有苯环和碳碳双键，可与氢气发生加成反应，A正确；分子含有21个碳原子，B正确；分子中有羟基，能与乙酸发生酯化反应，C正确；分子中有羟基，能与金属钠反应，D错误。答案：D4．(2019·高考全国卷Ⅱ)“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著名诗句，下列关于该诗句中所涉及物质的说法错误的是(　　)A．蚕丝的主要成分是蛋白质B.蚕丝属于天然高分子材料C．“蜡炬成灰”过程中发生了氧化反应D．古代的蜡是高级脂肪酸酯，属于高分子聚合物解析：A对：蚕丝的主要成分是蛋白质。B对：蚕丝属于天然高分子材料。C对：蜡烛燃烧属于氧化还原反应。D错：高级脂肪酸酯不属于高分子聚合物。答案：D5．(2019·高考江苏卷)糖类是人体所需的重要营养物质。淀粉分子中不含的元素是(　　)A．氢　　　　　　　　　B．碳C．氮         D．氧解析：糖类是由C、H、O三种元素组成的，可分为单糖、二糖和多糖等，不含有氮元素。答案：C6．(2018·高考全国卷Ⅰ)下列说法错误的是(　　)A．蔗糖、果糖和麦芽糖均为双糖B．酶是一类具有高选择催化性能的蛋白质C．植物油含不饱和脂肪酸酯，能使Br2/CCl4褪色D．淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖解析：果糖属于单糖。答案：A7．(2017·高考全国卷Ⅰ)下列生活用品中主要由合成纤维制造的是(　　)A．尼龙绳　　　　　　　B．宣纸C．羊绒衫    D．棉衬衣解析：宣纸和棉衬衣的主要成分是纤维素，羊绒衫是由羊毛制造的，纤维素和羊毛都属于天然纤维，只有尼龙绳是由合成纤维制造的。答案：A