2022高考化学一轮复习 第九单元 有机化合物 第2节 生活中两种常见的有机物 基本营养物质课件

糖类 CH、、
二糖 蔗糖 (双糖) 麦芽糖
O
淀粉
多糖 纤维素
C6H12O6 C12H22O11 (C6H10O5)n
葡萄糖和果糖互为 同分异构体
蔗糖和麦芽糖互为 同分异构体
淀粉和纤维素不是同分异构体 关系;属于高分子化合物
元素 分类 代表物 代表物的分子式
组成
相应关系
油C、 油 脂 H、
O脂 肪
不饱和高级脂肪酸甘油酯分子
3.某羧酸酯的分子式为C18H26O5,1 mol该酯完全水解可得到1 mol羧酸和2
mol乙醇,该羧酸的分子式为
。
答案 C14H18O5 解析 1 mol分子式为C18H26O5的羧酸酯完全水解可得到1 mol羧酸和2 mol 乙醇,说明该羧酸酯分子中含有2个酯基,则C18H26O5+2H2O→羧酸+2C2H6O, 由质量守恒可知该羧酸的分子式为C14H18O5。
对点演练1某有机物的结构简式如图所示,下列有关该有机物的说法中正
确的是( )
A.能和碳酸氢钠溶液反应的官能团有2种
B.1 mol该有机物最多能与2 mol H2发生加成反应
C.与
互为同分异构体
D.既可以发生取代反应又可以发生氧化反应
答案 D 解析 能和碳酸氢钠溶液反应的官能团只有—COOH,A错误;—COOH中的 碳氧双键不能与H2加成,1 mol该有机物最多只能与1 mol H2发生加成反 应,B项错误;C项,二者的分子式中氢原子个数不同,不是同分异构体,C项错 误;该有机物中的醇羟基、羧基及饱和碳原子上的氢原子都可以发生取代 反应,碳碳双键可以发生氧化反应,D项正确。
C4H8O2
或CH3COOC2H5
官能团 酯基
(
)
(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。 在酸或碱存在的条件下均可发生水解反应。
CH3COOC2H5+H2O CH3COOC2H5+NaOH
羧基 —COOH
2.乙醇和乙酸 (1)乙醇和乙酸的分子组成、分子结构及物理性质。
物质名称 俗名 结构简式 官能团名称和符号
乙醇 酒精
CH3CH2OH 羟基—OH
乙酸 醋酸、冰醋酸
CH3COOH 羧基—COOH
无色、刺激性气味
物 颜色、状态、气味 无色、特殊香味的液体
的液体
理
挥发性
易挥发
易挥发
性
密度 质
含较多 不饱和 中含有 碳碳双键 植物油 高级脂肪酸甘油
,能发生加成
酯
反应,能使酸性KMnO4溶液褪色,
不属于高分子化合物
动物脂 含较多饱和高级 不属于高分子化合物
肪 脂肪酸甘油酯
分 元素组成 代表物
类
代表物的分子式
相应关系
蛋 C、H、 白 、OP、、NS
—
酶、肌 肉、毛
多种
氨基酸
按一定 属于高分子化合物
微点拨 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:①及时蒸出或分离出产品;②用吸收剂吸收其他产物如水等;③利用回 流装置,提高反应物的转化率。
(5)实验现象。 饱和碳酸钠溶液的液面上有无色透明、有果香味的油状液体产生。 (6)注意事项。 ①为防止试管中液体在受热时暴沸,盛反应液的试管要倾斜约45°,加热前 在试管中加入几块碎瓷片或沸石。 ②玻璃导管的末端不要插入饱和Na2CO3溶液中,以防液体发生倒吸。 ③开始时要用小火均匀加热,加快反应速率,减少乙醇和乙酸的挥发;待有 大量产物生成时,可大火加热,以便将产物蒸出。 ④装置中的长导管起导气兼冷凝的作用。
对点演练21-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115~125 ℃,反应装置如图所示,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
答案 C 解析 该酯化反应需要的温度为115~125 ℃,水浴的最高温度为100 ℃,A项 正确;长导管可以起到冷凝回流酸和醇的作用,B项正确;乙酸丁酯在氢氧化 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。
2022高考化学一轮复习 第九单元 有机化合物 第2节 生活中两种常见的有机物 基本营养物质课件 新 人教版-2022高考化学一轮复习第九单元有机化合物第2节生活中两种常见的有机物基本营养物质课
件新人教版
2022
第九单元
第2节
生活中两种常见的有机物 基本营养物质
备考要点 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。
比水小
—
溶解性
与水以任意比互溶
易溶于水
(2)乙醇和乙酸的化学性质。 ①乙醇。
②乙酸。
(3)乙酸、乙醇发生反应时的断键位置。
物质
分子结构
化学性质
与活泼金属反应
乙醇
燃烧氧化 催化氧化
酯化反应
体现酸的通性
乙酸
酯化反应
断键位置 ① 全部断裂 ①③ ① ①
②
3.乙酸乙酯 (1)组成和结构。 分子式 结构简式
CH3COOH+C2H5OH(可逆) CH3COONa+C2H5OH(完全)
4.乙酸乙酯的实验室制法 (1)反应原理。
(2)实验装置。
(3)反应特点。
(4)实验步骤。 在试管中加3 mL乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入2 mL浓硫酸和2 mL乙 酸。按(2)中图示连接实验装置。用酒精灯小心均匀地加热试管3~5 min, 产生的蒸气经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上。
淀粉
油脂
蛋白质
特征反应
葡萄糖 产生
有银镜 —
水解反应
—
水性条件下水解产物为甘油、高
—
级脂肪酸;碱性条件下(皂化反应)
水解产物为甘油、高级脂肪酸盐
①遇浓硝酸变黄色; ②灼烧有烧焦羽毛气味
水解生成氨基酸
微点拨几种有机物的检验方法。 (1)葡萄糖的检验:葡萄糖与银氨溶液加热反应产生银镜;葡萄糖与新制氢 氧化铜加热产生砖红色沉淀。 (2)淀粉的检验:遇碘单质(I2)变蓝色。 (3)蛋白质的检验:遇浓硝酸变黄色;灼烧有烧焦羽毛的气味。
深度指津 乙酸、水、乙醇、碳酸分子中羟基氢原子活泼性的比较
物质比较项
乙酸
水
乙醇
碳酸
分子结构
与羟基直接 相连的原子 或原子团 使石蕊溶液
与Na 与NaOH
CH3COOH
变红 反应 反应
H—OH
—H
不变红 反应 不反应
C2H5OH
C2H5— 不变红 反应 不反应
变浅红 反应 反应
物质比较项
与Na2CO3 与NaHCO3 羟基氢的活
自我诊断 1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。 (1)医用酒精的浓度通常为95%。( ) (2)乙醇、乙酸与Na2CO3溶液反应均产生CO2。( ) (3)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。
() (4)可以用分液漏斗分离乙酸乙酯和乙醇。( ) (5)乙酸和乙酸乙酯可用饱和Na2CO3溶液加以区别。( ) 答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√
3.糖类、油脂、蛋白质的用途 (1)糖类的用途。
(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、皮以及蚕丝可制作服装。 ③绝大多数酶是一种特殊的蛋白质,是生物体内重要的催化剂。
素养要求 1.宏观辨识与微观探析:能从官能团角度认识乙醇、乙酸的组成、结构、 性质和变化,能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。 2.证据推理与模型认知:具有证据意识,能对乙醇、乙酸和基本的营养物 质的组成、结构及其变化提出可能的假设,并能解释某些化学现象,揭示 现象的本质和规律。 3.科学态度与社会责任:通过乙醇、乙酸、糖类、油脂、蛋白质在人类 生活中发挥的重要作用体会化学与人类社会发展息息相关;建立可持续 发展意识和绿色化学观念,并能对与此有关的社会热点问题做出正确的 价值判断。
子中含有 1 个—OH、1 个—COOH,因此只有 A 项符合。
方法技巧 解答该类问题的常用方法——关系式法 (1)能与金属钠反应的有机物含有—OH或—COOH,反应关系式为2Na~2— OH~H2或2Na~2—COOH~H2。(2)能与NaHCO3和CaCO3反应生成CO2的有 机物一定含有—COOH,反应关系为NaHCO3~—COOH~CO2或CaCO3~2— COOH~CO2。
考向2 酯化反应 【典例2】 (2021湖北黄石质检)乙酸乙酯广泛用于药物、染料、香料等工 业,某学习小组设计以下两套装置用乙醇、乙酸和浓硫酸分别制备乙酸乙 酯(沸点77.2 ℃)。下列说法不正确的是( ) A.浓硫酸能加快酯化反应速率 B.不断蒸出酯,会降低其产率 C.b装置比a装置原料损失的少 D.可用分液的方法分离出乙酸乙酯
2.能否用Na检验工业酒精中是否有水?如若不能,应如何检验酒精中含少量 水?如何由含少量水的乙醇制备无水乙醇?
提示 不能用Na检验工业酒精中是否有水,因为Na与乙醇也发生反应。实 验室常用无水CuSO4来检验乙醇中是否含水。在含少量水的乙醇中加入 生石灰(CaO)加热,使酒精中的水跟氧化钙反应,除去水分,然后再蒸馏。
解析 有机物与过量 Na 反应得到 V1 L 氢气,说明分子中含有—OH 或 —COOH;另一份等量的该有机物与足量的 NaHCO3 反应得到 V2 L 二氧化 碳气体,说明分子中含有—COOH。由于存在反应关系
式:—OH~12H2,—COOH~12H2,以及—COOH
CO2。若 V1=V2≠0,说明分
泼性强弱
乙酸 反应 反应
水 水解 水解
乙醇 不反应 不反应
碳酸 反应 不反应
CH3COOH>H2CO3>H2O>CH3CH2OH
考点二 基本营养物质——糖类、油脂、蛋白质 必备知识 自主预诊
知识梳理
1.糖类、油脂、蛋白质的组成、分类、代表物及其关系
元素 组成
分类
代表物
代表物的分子 式
相应关系
单糖
葡萄糖 果糖
微点拨 制备乙酸乙酯的实验中饱和Na2CO3溶液的作用 (1)挥发出的乙酸与Na2CO3反应生成易溶于水的盐,乙醇易溶于Na2CO3溶 液,有利于乙酸乙酯与乙酸、乙醇的分离。
(2)乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中的溶解度较小,与饱和Na2CO3溶液混合 时易分层,可用分液法分离。
(3)不能用NaOH溶液代替饱和Na2CO3溶液,因为NaOH溶液碱性很强,会使 乙酸乙酯发生水解。
关键能力 考向突破
考向1 羟基、羧基的性质 【典例1】 在同温同压下,某有机物与过量Na反应得到V1 L氢气,另一份等 量的该有机物与足量的NaHCO3反应得到V2 L二氧化碳气体,若V1=V2≠0,则 有机物可能是( )
A.
B.HOOC—COOH
C.HOCH2CH2OH D.CH3COOH
答案 A
考点一 乙醇、乙酸的结构和性质 必备知识 自主预诊
知识梳理 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:决定有机化合物化学特性的原子或原子团。
②几种常见官能团的名称及符号。
名称
氯原子 硝基 碳碳双键 羟基
符号
—Cl
—NO2
—OH
次序连接成的高分子
质等
发等
微点拨 (1)符合Cn(H2O)m通式的有机物不一定为糖类。 (2)酯和油脂的联系与区别。 ①联系:酯类包含油脂,均含有官能团—COO—。 ②区别:酯是酸与醇发生酯化反应的产物;油脂是高级脂肪酸与甘油发生酯 化反应的产物。
2.糖类、油脂、蛋白质的性质
有机物 葡萄
糖糖 类 蔗糖
答案 B 解析 A项,浓硫酸是酯化反应的催化剂,可加快反应速率,正确;B项,分离出 生成的酯,可促进平衡正向进行,提高产率,错误;C项,b装置水浴加热可控制 温度,减少反应物的挥发和副反应的发生,所以原料损失少,正确;D项,乙酸 乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,所以可用分液法分离,正确。
方法技巧 有机实验中应注意的两大问题 (1)加热方面 ①用酒精灯加热:火焰温度一般在400~500 ℃,教材中本单元有机实验需要 用酒精灯加热的有乙酸乙酯的制备、石蜡的催化裂化实验。 ②水浴加热:乙酸乙酯的水解(70~80 ℃水浴)、蔗糖的水解(热水浴)。 (2)冷凝回流方面 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,常选用球形冷凝管。