1、第29讲 生活中的常见有机物及基本 营养物质,【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。4.以上各部分知识的综合应用。,考点1 乙醇、乙酸的结构和性质,知识梳理,1.烃的衍生物 (1)概念 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 概念:决定有机化合物 的原子或原子团。 几种常见官能团的名称及符号:,化学特性,Cl,NO2,OH,COOH,2.乙醇和乙酸 (1)乙醇和乙酸分子组成和结构、物理性质,酒精,醋酸、冰醋酸,羟基OH,羧基COOH,小,(2
2、)乙醇和乙酸的化学性质 乙醇,褪去,乙酸,(3)乙醇和乙酸的用途,75%,【多维思考】 1.判断下列说法是否正确,正确的打“”,错误的打“”。 (1)医用酒精的浓度通常为75%。( ) (2)用食醋可除去热水壶内壁的水垢。( ) (3)乙醇、乙酸均能与钠反应放出H2,两者分子中官能团相同。( ) (4)乙酸和乙醇可以用酚酞试液或石蕊试液来鉴别。( ) (5)乙醇被催化氧化说明催化剂往往参与化学反应,但是反应前后质量和化学性质不变。( ) (6)分子式C2H4O2的有机化合物只能是乙酸。( ),提示:(1) (2) (3) (4) (5) (6),2.将一小块金属钠分别投入盛水、乙醇、乙酸的三个
3、烧杯中,产生气体的速率由快到慢的顺序为 。解释反应速率不同的原因: 。,提示: H2O、CH3CH2OH和CH3COOH都含有羟基,但羟基的活动性不同,其活动性顺序为CH3COOHH2OCH3CH2OH,考点演练,解析:乙醇能与水以任意比互溶,D不正确。,考向一 乙醇的结构和性质 1.(2018山东潍坊一模)下列说法中,不正确的是( ) A.乙醇与金属钠反应时,是乙醇分子中羟基中的OH键断裂 B.检验乙醇中是否含有水,可加入少量无水硫酸铜,若变蓝则含水 C.乙醇在一定条件下可氧化成CH3COOH D.甲烷、乙烯、苯、乙醇都是无色不溶于水的有机化合物,D,2.乙醇分子中各种化学键如图所示,关于乙
4、醇在各反应中断裂化学键的说法不正确的是( ) A.和金属钠反应时键断裂 B.和乙酸、浓硫酸共热制乙酸乙酯时键断裂 C.和浓H2SO4共热到140 分子间脱水制取乙醚(CH3CH2OCH2CH3)时仅有键 断裂 D.在Cu催化下与O2反应时键和断裂,C,解析:乙醇与钠反应生成乙醇钠,是乙醇羟基中OH键断裂,A正确;乙醇与乙酸发生酯化反应时醇脱羟基氢,键断裂,B正确;发生分子间脱水生成乙醚,其中一个分子键断裂,另一个分子键断裂,C不正确;乙醇催化氧化为乙醛,断裂键和,D正确。,考向二 乙酸的结构、性质 3.(2017安徽合肥检测)下列关于乙酸的叙述不正确的是( ) A.乙酸的分子式是C2H4O2,
5、其中有4个氢原子,乙酸是四元酸 B.乙酸是具有强烈刺激性气味的液体 C.乙酸易溶于水和乙醇 D.鉴别乙酸和乙醇的试剂可以是碳酸氢钠溶液,解析:乙酸的分子式是C2H4O2,结构简式为CH3COOH,只有羧基上的H可以发生电离,因此乙酸是一元酸,A不正确;乙酸与碳酸氢钠溶液反应产生气体CO2,乙醇与碳酸氢钠溶液不反应,D正确。,A,4.如图所示是某有机分子的比例模型,黑色的是碳原子,白色的是氢原子,灰色的是氧原子,该物质不具有的性质是( ) A.与氢氧化钠反应 B.与稀硫酸反应 C.发生酯化反应 D.使紫色石蕊试液变红,解析:观察图示比例模型可知,该物质是乙酸( ),显酸性能使紫色石蕊试液变红色,
6、能与NaOH发生中和反应,含有COOH能发生酯化反应,但不与稀硫酸反应。,B,考向三 官能团与物质的性质 5.导学号 96656189 丙烯酸可与水反应生成乳酸,化学方程式如下,下列说法正确的是( )A.该反应为加成反应,没有副产物生成 B.可用Br2/CCl4溶液鉴别丙烯酸和乳酸 C.丙烯酸与乳酸都属于有机酸,两者不发生反应 D.1 mol乳酸分别与足量Na、NaOH、NaHCO3反应,消耗三者物质的量之比为221,B,解析:该反应为加成反应,但加成产物有两种,其中一种HOCH2CH2COOH为副产物,故A错误;丙烯酸结构中有碳碳双键,而乳酸没有碳碳双键,可用Br2/CCl4溶液鉴别这两种有
7、机物,故B正确;丙烯酸与乳酸都属于有机酸,羧基之间可以脱水生成酸酐,两者也可发生酯化反应,故C错误;羧基能与Na、NaOH、NaHCO3反应,而羟基只与Na反应,则 1 mol乳酸分别与足量Na、NaOH、NaHCO3反应,消耗三者物质的量之比为211,故D错误。,6.在同温同压下,某有机物和过量Na反应得到V1L氢气,取另一份等量的有机物和足量的NaHCO3反应得到V2L二氧化碳,若V1=V20,则此有机物可能是( ) A. B.HOOCCOOH C.HOCH2CH2OH D.CH3COOH,A,解析:相同条件下气体的物质的量之比等于体积之比。设选项中各物质的物质的量均为1 mol,则各物质
8、与n1、n2的对应关系为,练后反思,1.乙酸、水、乙醇、碳酸分子中羟基氢的活动性比较,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。 (3)乙醇和乙酸发生酯化反应时只断裂a处键。,考点2 乙酸乙酯的制备,知识梳理,乙酸乙酯的制备 1.实验原理,2.反应特点,3.实验装置(液液加热反应) 用烧瓶或试管,试管倾斜成45角,长导管起冷凝回流和导气作用。(1)试剂加入顺序 先加入乙醇,然后边振荡边慢慢加入浓硫酸,最后加入乙酸,注意不能向浓硫酸中加入乙醇或乙酸,防止液体溅出伤人。 (2)饱和Na2CO3溶液的作用 吸收挥发出来的乙醇
9、; 与挥发出来的乙酸反应,除乙酸; 降低乙酸乙酯的溶解度,使液体分层,便于分离得到乙酸乙酯。,(3)装置说明 长导管的作用:导出乙酸乙酯和冷凝回流乙酸和乙醇。 碎瓷片的作用:防止暴沸。 长导管位置:不能插入Na2CO3溶液中,防止倒吸。,【多维思考】 1.判断下列说法是否正确,正确的打“”,错误的打“”。 (1)可以用分液漏斗分离乙酸乙酯和乙醇。( ) (2)酒精溶液与醋酸溶液能发生酯化反应。( ) (3)在酸性条件下,CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3CO18OH 和C2H5OH。( ) (4)制备乙酸乙酯时可用热的NaOH溶液收集产物以除去其中的乙酸。( ),提示:(1) (2)
10、(3) (4),2.为什么开始小火加热,一段时间后大火加热?,提示:开始要用小火均匀加热,防止液体剧烈沸腾,乙醇和乙酸大量挥发。后来要大火加热把产物乙酸乙酯蒸出。,考点演练,解析:B和D中的导管插到试管b内液面以下,会引起倒吸,B、D错误;C中试管b中的试剂NaOH溶液会与生成的乙酸乙酯反应,C错误。,考向 乙酸乙酯的制取及应用 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种制取乙酸乙酯的装置,其中正确的是( ),A,解析:向a试管中加入试剂的顺序为乙醇、浓硫酸(振荡)、冰醋酸,A正确;乙醇和乙酸与水互溶,则试管b中导气管下端管口不能浸入液面的原因是防止实验过程中发
11、生倒吸现象,B正确;实验时加热试管a的目的是增大反应速率并及时将乙酸乙酯蒸出,使平衡向生成乙酸乙酯的方向移动,C正确;试管b中饱和Na2CO3溶液的作用是吸收随乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇,同时降低乙酸乙酯的溶解度,而氢氧化钠能与乙酸乙酯反应,D不正确。,2. 导学号 96656190 如图为实验室制取少量乙酸乙酯的装置图,下列关于该 实验的叙述中,不正确的是( ) A.向a试管中先加入乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入浓硫酸,再加冰醋酸 B.试管b中导气管下端管口不能浸入液面的原因是防止实验过程中发生倒吸 现象 C.实验时加热试管a的目的是及时将乙酸乙酯蒸出并加快反应速率 D.可将饱和碳酸钠溶液
12、换成氢氧化钠溶液,D,解析:分析图示以及各物质的性质,乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度较小,采用分液法;分离后甲溶液为乙醇、乙酸钠和水的混合物,根据各物质的沸点不同,采用蒸馏法;分离后乙溶液为乙酸钠的水溶液,若制得纯净的乙酸需加入硫酸进行蒸馏,采用蒸馏法。,3.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.蒸馏;过滤;分液 B.分液;蒸馏;结晶、过滤 C.蒸馏;分液;分液 D.分液;蒸馏;蒸馏,D,解析:该酯化反应需要的温度为115125 ,水浴的最高温度为100 ,A项正确;长导管可以起到冷凝回流的作用,B项正确;乙酸丁酯在氢
13、氧化钠溶液中容易发生水解,C项错误;在可逆反应中,增加一种反应物的用量可以提高另一种反应物的转化率,D项正确。,4.1-丁醇和乙酸在浓硫酸作用下,通过酯化反应制得乙酸丁酯,反应温度为115125 ,反应装置如图,下列对该实验的描述错误的是( ) A.不能用水浴加热 B.长玻璃管起冷凝回流作用 C.提纯乙酸丁酯需要经过水、氢氧化钠溶液洗涤 D.加入过量乙酸可以提高1-丁醇的转化率,C,归纳总结,有机实验中应注意的问题 1.加热方面 (1)酒精灯加热:火焰温度一般在400500 ,教材中的实验需要用酒精灯加热的有乙烯的制备、乙酸乙酯的制备、蒸馏石油的实验、石蜡的催化裂化实验。 (2)水浴加热:银镜
14、反应(温水浴)、乙酸乙酯的水解(7080 水浴)、蔗糖的水解(热水浴)。 2.蒸馏操作中应注意的事项 温度计的水银球位于蒸馏烧瓶的支管口处;烧瓶中加碎瓷片防暴沸;冷凝管一般选用直形冷凝管,冷凝剂的流动方向与被冷凝的液体的流动方向应相反。,3.萃取、分液操作时应注意的事项 萃取剂与原溶剂应互不相溶;若是分离,萃取剂不能与溶质发生反应;分液时先将下层液体从分液漏斗的下口放出,再将上层液体从分液漏斗的上口倒出。 4.冷凝回流问题 当需要使被汽化的物质重新流回到反应容器中时,可通过在反应容器的上方添加一个长导管达到此目的(此时空气是冷凝剂),若需要冷凝的试剂沸点较低,则需要在容器的上方安装冷凝管,常选
15、用球形冷凝管,此时冷凝剂的方向是下进上出。 5.在有机制备实验中利用平衡移动原理,提高产品的产率 常用的方法有:及时蒸出或分离出产品;用吸收剂吸收其他产物,如水;利用回流装置,提高反应物的转化率。,考点3 基本营养物质,知识梳理,1.糖类、油脂、蛋白质的代表物分子及其关系,C6H12O6,同分异构体,同分异构体,不饱和,碳碳双键,饱和,氨基酸,C、H、O、,N,2.糖类、油脂、蛋白质的性质,蓝,葡萄糖,葡萄糖,甘油,高级脂肪酸,甘油,黄,烧焦羽毛,3.糖类、油脂、蛋白质的用途 (1)糖类的用途,葡萄糖,酒精,(2)油脂的用途 提供人体所需要的能量。 用于生产 和甘油。 (3)蛋白质的用途 人类
16、必需的营养物质。 在工业上有很多用途,动物的毛和皮、蚕丝可制作服装。 酶是一种特殊的 ,是生物体内重要的催化剂。,肥皂,蛋白质,【多维思考】 1.判断下列说法是否正确,正确的打“”,错误的打“”。 (1)食用油反复加热会产生稠环芳香烃等有害物质。( ) (2)木材纤维和土豆淀粉遇碘水均显蓝色。( ) (3)用银氨溶液能鉴别葡萄糖和蔗糖。( ) (4)纤维素在人体内可水解为葡萄糖,故可用作人类的营养物质。( ) (5)糖类、油脂、蛋白质均可发生水解反应。( ) (6)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。( ) (7)油脂的皂化反应生成脂肪酸和丙醇。( ) (8)葡萄
17、糖、果糖的分子式均为C6H12O6,两者互为同分异构体。( ) (9)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。( ) (10)油脂在酸性或碱性条件下,均可发生水解反应,且产物相同。( ),提示:(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10),2.某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况:根据该学生的操作可以得出的结论是 。,提示:淀粉已发生水解,但不知是否完全水解,考点演练,解析:糖类中的单糖不能发生水解反应,错误;淀粉和纤维素不互为同分异构体,错误;淀粉遇单质碘变蓝,而碘盐中加入的是KIO3不是I2,错误;人体内没有水解纤维素的酶,错
18、误;蔗糖水解为葡萄糖和果糖,麦芽糖水解为葡萄糖,错误。,考向一 糖类的组成与性质 1.下列关于糖类的说法中,正确的是( ) 糖类物质中只含有C、H、O三种元素 糖类都能发生水解反应 淀粉和纤维素互为同分异构体 淀粉遇加碘盐变蓝色 麦芽糖及其水解产物均能发生银镜反应 淀粉和纤维素在人体内被水解为葡萄糖,是重要的营养物质 麦芽糖和蔗糖互为同分异构体,两者水解产物相同 葡萄糖在酒化酶作用下生成乙醇 A. B. C. D.,C,2.为检验淀粉水解的情况,进行如图所示的实验,试管甲和丙均用6080 的水浴加热56 min,试管乙不加热。待试管甲中的溶液冷却后再进行后续实验。实验1:取少量甲中溶液,加入新
19、制氢氧化铜,加热,没有红色沉淀出现。 实验2:取少量乙中溶液,滴加几滴碘水,溶液变为蓝色,但取少量甲中溶液做此实验时,溶液不变蓝色。 实验3:取少量丙中溶液加入NaOH溶液调节至碱性,再滴加碘水,溶液颜色无明显变化。 下列结论错误的是( ) A.淀粉水解需要在催化剂和一定温度下进行 B.欲检验淀粉是否完全水解,最好在冷却后的水解液中直接加碘 C.欲检验淀粉的水解产物具有还原性,可在水解液中加入新制氢氧化铜并加热 D.若用唾液代替稀硫酸,则实验1可能出现预期的现象,C,练后反思,淀粉水解程度的判断方法 1.实验流程,2.实验现象及结论,3.注意问题 (1)检验淀粉时,必须直接取水解液加入碘水,不
20、能取中和液,因为碘能与NaOH溶液反应。 (2)淀粉、蔗糖的水解实验是用稀硫酸作催化剂,而银镜反应或与新制Cu(OH)2反应的实验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。,解析:A项,油脂是一种有机物,可以增大一些脂溶性维生素和胡萝卜素的溶解度,帮助人体吸收,但与油脂分子中含有的碳碳双键无关;B项,油脂是高级脂肪酸的甘油酯,在NaOH存在条件下水解得到高级脂肪酸钠和甘油,高级脂肪酸钠是肥皂的主要成分,但与油脂分子中含有的碳碳双键无关;C项,油脂分子中含有的碳碳双键通过与氢气发生加成反应,使油脂硬化;D项,天然油脂一般是混合甘油酯,没有固定的熔、沸点
21、,但与油脂含有不饱和键无关。,考向二 油脂的结构与性质 3.油脂既是重要的食物,又是重要的化工原料。油脂的以下性质和用途与其含有的不饱和碳碳双键有关的是( ) A.适量摄入油脂,有助于人体吸收多种脂溶性维生素和胡萝卜素 B.利用油脂在碱性条件下水解,可以生产甘油和肥皂 C.植物油通过氢化,即与氢气发生加成反应,可以制造植物奶油(人造奶油) D.油脂没有固定的熔、沸点,C,4.某物质的结构简式为 ,关于该物质的叙述正确的是( )A.一定条件下与氢气反应可以生成硬脂酸甘油酯 B.一定条件下与氢气反应可以生成软脂酸甘油酯 C.与氢氧化钠溶液混合加热能得到肥皂的主要成分 D.与其互为同分异构体且完全水
22、解后产物相同的油脂有三种,解析:从其结构简式可以看出,该物质属于油脂,且相应的高级脂肪酸各不相同,因此选项A、B均不正确,而选项C正确;与其互为同分异构体且完全水解后产物相同的油脂有两种,选项D不正确。,C,解析:蛋白质中加入浓的铵盐产生沉淀,加水后能够溶解,A错误;蛋白质为高分子化合物,分子直径较大,不能透过半透膜,C错误;含苯环的蛋白质与浓硝酸能发生颜色反应,而不是浓盐酸,D错误。,考向三 蛋白质的结构与性质 5.下列有关蛋白质的叙述正确的是( ) A.蛋白质溶液中,加入浓的硫酸铵溶液有沉淀析出,加水后沉淀不溶解 B.蛋白质属于天然高分子化合物 C.蛋白质的分子能透过半透膜 D.蛋白质与浓
23、盐酸作用时呈黄色,B,解析:单糖不能发生水解,A项错误;蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液发生盐析(盐析是可逆过程,不破坏蛋白质的生理活性,加水后又溶解),蛋白质溶液中加入CuSO4等重金属盐溶液会变性析出(变性是不可逆过程,蛋白质失去了生理活性,加水不再溶解),B项错误;As和P是同主族元素,性质相似,C项正确;蛋白质的水解产物是氨基酸,含有羧基和氨基,D项错误。,6.下列说法正确的是( ) A.糖类、油脂和蛋白质均可发生水解反应 B.将(NH4)2SO4、CuSO4溶液分别加入蛋白质溶液中,都出现沉淀,表明两者均可使蛋白质变性 C.科学家发现一种新细菌的DNA链中有砷(As)元素,
24、该As元素最有可能取代了普通DNA链中的P元素 D.蛋白质的水解产物都含有羧基和羟基,C,练后反思,盐析、变性的异同 (1)不同点:盐析:在浓的轻金属盐或浓的铵盐作用下,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凝聚成固体析出,其实质是结构性质发生变化,是化学变化,此过程不可逆,蛋白质失去原有的生理活性。 (2)相同点:两者均是一定条件下,蛋白质凝聚成固体的过程。,真题体验 感悟考法明确考向,考向 糖类、油脂和蛋白质的性质和应用 1.(2016全国卷,7)化学与生
25、活密切相关。下列有关说法错误的是( ) A.用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维 B.食用油反复加热会产生稠环芳烃等有害物质 C.加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性 D.医用消毒酒精中乙醇的浓度为95%,D,解析:蚕丝的主要成分是蛋白质,灼烧会有烧焦羽毛的气味,据此可以区分蚕丝和人造纤维,A正确;食用油反复加热会产生稠环芳烃等有害物质,B正确;加热能使流感病毒体内的蛋白质发生变性,从而杀死流感病毒,C正确;医用消毒酒精中乙醇的浓度为75%,D错误。,2.(2015广东卷,7)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
26、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.PX项目的主要产品对二甲苯属于饱和烃,B,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,两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,对二甲苯属于芳香烃,为不饱和烃。,3.(2015海南卷,9)下列反应不属于取代反应的是( ) A.淀粉水解制葡萄糖 B.石油裂解制丙烯 C.乙醇与乙酸反应制乙酸乙酯 D.油脂与浓NaOH反应制高级脂肪酸钠,B,解析:A项,淀粉发生水解反应产生葡萄糖,该反应是取代反应;B项,石油裂解制丙烯的反应属于分解反应,不是取代反应;C项,乙醇与乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,该反应是取代反应;D项,油脂与水发生取代反应产生高级脂肪酸和甘油,产生的高级脂肪酸再与NaOH发生反应形成高级脂肪酸钠和水,因此油脂与浓NaOH的反应,属于取代反应。,
