2020版高三化学总复习专题10第2讲食品中的有机化合物课件苏教版.pptx

第2讲 食品中的有机化合物,-2-,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-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,导学诱思 生活中的有机物种类丰富,在衣食住行等方面应用广泛,其中乙醇和乙酸是比较常见的有机物。 (1)工业上用乙烯与水反应可制得乙醇,该反应的化学方程式为 (不用写反应条件),检验酒精中含水常用试剂是 ,制取无水酒精常加入的试剂是 。 (2)乙醇在铜作催化剂的条件下可被氧气氧化为乙醛,反应的化学方程式为 ,反应类型是 。,无水硫酸铜,氧化钙,氧化反应,-4-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,(3)下列关于乙醇的说法正确的是 (选填字母)。 A.乙醇不能和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应 B.交警用橙色的酸性重铬酸钾溶液检查司机是否酒后驾车 C.黄酒中某些微生物使乙醇氧化为乙酸,于是酒就变酸了 (4)做菜时既加醋又加酒可以增加菜的香味,其原因是生成了酯类物质,写出该反应的化学方程式 , 该反应的反应类型为 。 (5)三支试管分别盛有水、酒精、乙酸溶液,各加入大小相同的金属钠,反应的快慢顺序是 。,BC,取代反应(酯化反应),乙酸水酒精,-5-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,落实基础 1.结构和物理性质,CH3CH2OH或C2H5OH,CH3COOH,CH3COOC2H5,羟基(OH),羧基(COOH),酯基(COO),易挥发,小,小,难溶于水,-6-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,-7-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,2.乙醇的化学性质 (1)与活泼金属Na反应: 。 (2)氧化反应: 燃烧: 。 催化氧化: 。 乙醇可被酸性KMnO4溶液或酸性K2Cr2O7溶液直接氧化成 。,乙酸,-8-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,3.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。 能使指示剂变色,使紫色的石蕊溶液变 色。 能与活泼金属发生置换反应,如与Mg反应: (写出化学方程式,下同)。 能与碱发生中和反应,如与NaOH溶液反应: 。 能与碱性氧化物反应,如与MgO反应: 。 能与某些盐发生反应,如与Na2CO3反应: 。,强,红,-9-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,(2)酯化反应 乙酸与乙醇反应生成乙酸乙酯,化学方程式为 。,4.乙酸乙酯的性质 (1)乙酸乙酯在酸性条件下发生水解反应: (2)乙酸乙酯在碱性条件下发生水解反应:,-10-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,易错辨析判断正误,正确的画“”,错误的画“”。 (1)乙醇和乙酸都是常用调味品的主要成分( ) (2)醇与所有酸的反应都是酯化反应( ) (3)乙酸的分子式为CH3COOH,属于弱电解质( ) (4)乙醇能发生氧化反应,乙酸不能发生氧化反应( ) (5)乙醇在铜作催化剂条件下与氧气的反应中,铜不参与反应( ),-11-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考查角度一 羟基氢的活泼性比较 例1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 H2,答案,解析,-12-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,互动探究在1 mol苹果酸中加入含有1 mol Na2CO3的水溶液,产生CO2为多少?在苹果酸中加入的钠先与哪种官能团反应?,提示: 碳酸钠只能与羧基反应,不能与醇羟基反应,1 mol苹果酸中含有2 mol羧基,可产生1 mol CO2,钠先与羧基反应,反应完羧基后再与羟基反应。,-13-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,方法指导 比较乙酸、水、乙醇、碳酸分子中羟基氢的活泼性,-14-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考查角度二 乙醇、乙酸的结构与性质 例2莽草酸可用于合成药物达菲,其结构简式如图,下列关于莽草酸的说法正确的是( ) 莽草酸 A.分子式为C7H6O5 B.分子中含有2种官能团 C.可发生加成和取代反应 D.在水溶液中羧基和羟基均能电离出H+,答案,解析,-15-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,方法指导 高考时,常常给我们一个没见过的有机物结构,然后让我们推测其性质。解决此类题,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。常见官能团及其性质有: (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。,-16-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,(3)醇羟基(OH)能与Na反应,与乙酸发生酯化反应,被氧化为乙醛或乙酸。 (4)羧基(COOH)具有酸性(与Na、NaHCO3反应),与乙醇发生酯化反应。 (5)酯基( )不溶于水,能发生水解。,-17-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考查角度三 醇、羧酸和酯的同分异构体 例3分子式为C5H10O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇,若不考虑立体异构,这些醇和酸重新组合可形成的酯共有( ) A.15种 B.28种 C.32种 D.40种,答案,解析,-18-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,方法指导 醇、羧酸和酯的同分异构体数目的确定 (1)对于饱和醇的同分异构体数目的确定 一般先考虑碳链异构,再考虑官能团位置异构,最后考虑官能团种类异构。 如戊醇的同分异构体数目的确定,先考虑碳链异构有三种:,-19-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,-20-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,(2)对于羧酸的同分异构体数目的确定,与醇的方法一致,但要注意羧基中含有一个碳原子。 如戊酸的同分异构体中属于羧酸类的,则除羧基外还有4个碳原 子,碳链只有两种:CCCC、 ,每种碳链上官能团的位置有两种,故戊酸属于羧酸类的同分异构体有4种。 (3)对于酯的同分异构体数目的确定,要注意思维的有序性原则。 如C5H10O2属于酯类的所有同分异构体,则有甲酸丁酯(4种),乙酸丙酯(2种)、丙酸乙酯(1种)、丁酸甲酯(2种),共9种。,-21-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,跟踪训练 1.判断下列描述的正误(正确的画“”,错误的画“”)。 (1)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( ) (2)可以用分液漏斗分离乙酸乙酯和乙醇( ) (3)乙酸和乙酸乙酯可用饱和Na2CO3溶液加以区别( ) (4)乙醇、乙酸均能与钠反应放出H2,二者分子中官能团相同( ) (5)医用酒精的浓度通常为95%( ) (6)乙酸分子中含有羧基,可与NaHCO3溶液反应生成CO2( ) (7)在酸性条件下,CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3CO18OH和C2H5OH( ) (8)在水溶液里,乙酸分子中的CH3可以电离出H+( ),答案,解析,-22-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,A.1 mol该有机物可以与3 mol Na发生反应 B.1 mol该有机物可以与3 mol NaOH发生反应 C.1 mol该有机物可以与6 mol H2发生加成反应 D.1 mol该有机物分别与足量Na或NaHCO3反应,产生的气体在相同条件下体积相等,答案,解析,-23-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,3.某一定量有机物和足量Na反应得到Va L氢气,取另一份等物质的量的同种有机物和足量NaHCO3反应得Vb L二氧化碳,若在同温同压下Va=Vb0,则该有机物可能是( ) CH3CH(OH)COOH HOOCCOOH CH3CH2COOH CH3CH(OH)CH2OH A. B. C. D.,答案,解析,-24-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,4.分子式为C9H10O2,能与NaHCO3溶液反应放出CO2,且苯环上一氯代物有两种的有机物有(不考虑立体异构)( ) A.3种 B.4种 C.5种 D.6种,答案,解析,-25-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,5.若不考虑立体异构,则分子式为C5H10O2且为酯的同分异构体共( ) A.7种 B.8种 C.9种 D.10种,答案,解析,-26-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,乙酸乙酯的制取实验 导学诱思 如图是制取乙酸乙酯的实验装置图,并采取了以下主要实验操作: 在甲试管中依次加入适量浓硫酸、乙醇、冰醋酸; 小心均匀加热35分钟。 (1)试管中发生的主要反应是 , 浓硫酸的作用是 。,催化剂和吸水剂,-27-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,(2)该学生所设计的装置图及所采取的实验操作中,错误的是 (填下列选项的标号)。 A.乙试管中的导管插入溶液中 B.导气管太短,未起到冷凝回流作用 C.先加浓硫酸后加乙醇、冰醋酸 (3)需小心均匀加热的原因是 。 (4)乙试管常用饱和碳酸钠溶液收集乙酸乙酯,饱和碳酸钠溶液的作用是 。 (5)从反应后的混合物中提取乙酸乙酯,宜采用的简便方法是 (填下列选项的标号)。 A.蒸馏 B.渗析 C.分液 D.过滤 E.结晶,AC,避免液体剧烈沸腾,减少乙醇、乙酸的挥发,防止温度过高时发生炭化,溶解挥发的乙醇,与乙酸反应,降低乙酸乙酯溶解度,便于 分离乙酸乙酯,C,-28-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,落实基础 1.原理 浓硫酸的作用为 、 。 2.反应特点,催化剂,吸水剂,-29-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,3.装置(液液加热反应)及操作 (1)用烧瓶或试管,试管倾斜成45角,试管内加入少量 ,目的是 ,长导管起 和 作用。 (2)试剂的加入顺序为乙醇、浓硫酸、乙酸,不能先加 。 (3)要用酒精灯小心加热,以防止液体剧烈沸腾及 。 (4)导管不能插入Na2CO3溶液中,以防止 。,碎瓷片,防暴沸,冷凝回流,导气,浓硫酸,乙酸和乙醇大量挥发,倒吸回流现象的发生,-30-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,4.饱和Na2CO3溶液的作用及现象 (1)作用: 。 (2)现象: 。 5.提高乙酸乙酯产率的措施 (1)用浓硫酸吸水; (2)加热将酯蒸出; (3)适当增加乙醇的用量。,降低乙酸乙酯的溶解度、消耗乙酸、溶解乙醇,在饱和Na2CO3溶液上方有香味的油状液体,-31-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,易错辨析判断正误,正确的画“”,错误的画“”。 (1)46 g乙醇和60 g乙酸反应最多可以生成88 g乙酸乙酯( ) (2)制取的乙酸乙酯要转移到试管中,所以加热时要大火加热 ( ) (3)饱和碳酸钠溶液收集乙酸乙酯时导管要插入液面以下,防止产物的挥发( ) (4)适当增加乙醇的量可以提高乙酸的利用率( ),-32-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考查角度 乙酸乙酯的制取装置及操作 例(2018全国)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( ),答案,解析,-33-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,方法指导 有机实验中应注意的问题 (1)加热方面 用酒精灯加热: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、石油的蒸馏、石蜡的催化裂化。 水浴加热:银镜反应(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;烧瓶中加碎瓷片以防暴沸;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相反。,-34-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,(3)冷凝回流问题 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来达到此目的(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,此时冷凝剂的方向是下进上出。 (4)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。,-35-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,跟踪训练 1.下列说法不正确的是 。 A.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 B.通过取代反应可制取乙酸乙酯 C.乙酸和乙酸乙酯可用Na2CO3溶液加以区别 D.乙酸丁酯中含乙酸杂质:加入碳酸钠溶液洗涤,分液 E.乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能发生取代反应,乙酸乙酯中的少量乙酸可用饱和Na2CO3溶液除去 F.由乙酸和乙醇制乙酸乙酯与由苯甲酸乙酯水解制苯甲酸和乙醇的反应类型相同,答案,解析,-36-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,2.水杨酸甲酯又叫冬青油,是一种重要的有机合成原料。某化学小组用水杨酸( )和甲醇在酸性催化剂催化下合成水杨酸甲酯并计算其产率。 实验步骤: .如图,在三颈烧瓶中加入6.9 g (0.05 mol)水杨酸和24 g(30 mL, 0.75 mol)甲醇,向混合物中加入约10 mL 甲苯(甲苯与水形成的共沸物,沸点为85 ,该实验中加入甲苯,易将水蒸出),再小心地加入5 mL浓硫酸,摇动混匀,加入12粒沸石,组装好实验装置,在8595 下恒温加热反应1.5小时;,-37-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,.待装置冷却后,分离出甲醇,然后转移至分液漏斗,依次用少量水、5% NaHCO3 溶液和水洗涤;分出的产物加入少量无水MgSO4固体,过滤得到粗酯; .将粗酯进行蒸馏,收集221224 的馏分,得水杨酸甲酯4.5 g。 常用物理常数:,-38-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,请根据以上信息回答下列问题: (1)仪器A的名称是 ,制备水杨酸甲酯时,最合适的加热方法是 。 (2)实验中加入甲苯对合成水杨酸甲酯的作用是 。 (3)反应结束后,分离甲醇的操作是 。 (4)洗涤操作中,第一次水洗的主要目的是 ,第二次水洗的主要目的是 。 (5)检验产品中是否含有水杨酸的化学方法是 。 (6)本实验的产率为 (保留两位有效数字)。,-39-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,答案: (1)球形冷凝管(冷凝管、冷凝器) 水浴加热 (2)将反应产生的水从反应体系中分离开来,使得平衡向右移动,同时可以减少甲醇的用量,从而提高反应的产率 (3)蒸馏(或水洗分液) (4)洗掉大部分的硫酸 洗掉碳酸氢钠 (5)向产品中滴加少量的紫色石蕊溶液,观察是否变红(其他检验COOH的答案合理也可) (6)59%,-40-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,解析: (1)水浴加热易于控制反应温度在8595 之间。(2)由题中信息甲苯与水形成的共沸物,在沸点为85 时被蒸出,因此加入甲苯可使生成物中的水被蒸出,从而使平衡右移,提高产率。(3)甲醇溶于水,而水杨酸甲酯不溶于水,可利用水洗分液分离二者,也可利用水杨酸甲酯与甲醇的沸点不同,采用蒸馏法分离。(5)水杨酸与水杨酸甲酯均含有酚羟基,不能用FeCl3溶液来检验产品中是否含有水杨酸,可根据水杨酸分子中含有羧基而显酸性来检验。(6)水杨酸甲酯的理论产量为0.05 mol152 g mol-1=7.6 g,则本实验的产率,-41-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,基本营养物质 导学诱思 糖类、油脂和蛋白质是人体需要的重要营养素。 (1)a.大米 b.青菜 c.肉类 这三种物质中, 富含淀粉的是 (填编号)。 (2)a.葡萄糖 b.油脂 c.纤维素 d.蛋白质 这四种物质中,在一定条件下能发生水解的物质是 ,属于高分子化合物的是 (填编号)。 (3)淀粉与纤维素 (填“互为”或“不互为”)同分异构体,水解的最终产物是 (填化学式)。,a,bcd,cd,不互为,C6H12O6,-42-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,(4)油脂在人体内通过水解生成高级脂肪酸和 (填名称),高级脂肪酸氧化放出热量,为人体提供能量。判断油脂皂化反应基本完成的实验现象是 。 (5)蛋白质溶液中加入浓硫酸铵溶液,析出白色固体,此过程是 (填“盐析”或“变性”)。,甘油,反应后静置,反应液不分层,盐析,-43-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,C、H、O,葡萄糖、果糖,C6H12O6,易溶,C、H、O,蔗糖、麦芽糖,C12H22O11,易溶,C、H、O,淀粉、纤维素,(C6H10O5)n,C、H、O,不溶,C、H、O,不溶,-44-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,C、H、O、N,-45-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,2.糖类、油脂、蛋白质的性质,葡萄糖,果糖,蓝,葡萄糖,-46-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,甘油,高级脂肪酸,甘油,黄,烧焦羽毛,-47-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,3.糖类、油脂、蛋白质的用途 (1)糖类物质是 的产物,是动植物所需 的重要来源; 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; 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, 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、皮以及蚕丝可制作服装,酶是一类特殊的蛋白质,是生物体内重要的催化剂。,绿色植物光合作用,能量,葡萄糖,纤维素,油脂,-48-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,易错辨析判断正误,正确的画“”,错误的画“”。 (1)吃馒头,多次咀嚼后有甜味属于水解反应( ) (2)不慎将浓硝酸沾到皮肤上会出现黄色斑属于水解反应( ) (3)醇与所有酸的反应都是酯化反应( ) (4)油脂是高级脂肪酸和甘油经酯化反应生成的酯( ) (5)油脂都不能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色( ) (6)天然蛋白质水解的最终产物均为-氨基酸( ) (7)凡分子组成符合Cn(H2O)m的化合物都属于糖类( ),答案,解析,-49-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考查角度一 糖类的组成与性质 例1某学生设计了如下实验方案用以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,答案,解析,-50-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考查角度二 油脂的组成与性质 例2某油脂的结构简式为 ,关于该油脂的说法正确的是( ) A.该油脂为混合物 B.在酸性条件下或碱性条件下均可发生皂化反应 C.该油脂不能使溴水褪色 D.可用该油脂制成“硬化油”,答案,解析,-51-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考查角度三 蛋白质的组成与性质 例3下列关于蛋白质的说法不正确的是( )