必修2第三章第三节生活中两种常见的有机物(2) (1).doc

年级高一学科化学版本人教新课标版课程标题必修2 第三章 第三节 生活中两种常见的有机物（2）编稿老师佘平平一校林卉二校黄楠审核王慧姝 一、考点突破：1. 本讲在教材上的标题是生活中两种常见的有机物，主要介绍乙醇和乙酸两种有机物。本讲课程介绍乙酸，在课程标准中的要求：知道乙酸的分子结构；了解乙酸的化学性质（酸性、酯化反应）及主要用途。2. 本讲课程涉及的知识点在高考考试说明中对应的考点及知识细目：（1）掌握乙酸的组成、结构和性质（2）从官能团的角度掌握有机化合物的性质IIII二、重难点提示：重点：掌握乙酸的结构和化学性质难点：乙酸酯化反应的实验过程知识脉络图：知识点一：乙酸的分子结构和物理性质【要点精讲】1. 乙酸的分子结构分子式：C2H4O2结构式：结构简式：CH3COOH或分子比例模型：乙酸的官能团是COOH，叫做羧基。2. 乙酸的物理性质乙酸是一种有强烈刺激性气味的无色液体，是调味品食醋的主要成分，俗称醋酸。当温度低于16.6时，乙酸就凝结成像冰一样的晶体，所以纯净的乙酸又称冰醋酸，乙酸易溶于水和乙醇。【典例精析】例题1 用分液漏斗可以分离的一组混合物是（ ）A. 乙醇和水 B. 醋酸和水C. 溴苯和水 D. 乙酸和乙醇思路导航：乙醇和水互溶、乙酸与水、乙醇互溶不分层，不能用分液漏斗分离，溴苯是一种密度比水大的油状液体，难溶于水，能用分液漏斗分离。答案：C例题2 某物质只含C、H、O三种元素，其分子模型如图所示，分子中共有12个原子（图中球与球之间的连线代表单键、双键等化学键）。（1）该物质的结构简式为_。（2）该物质中所含官能团的名称为_。（3）下列物质中，与该产品互为同系物的是（填序号）_，互为同分异构体的是_。CH3CH=CHCOOH CH2=CHCOOCH3CH3CH2CH=CHCOOH CH3CH（CH3）COOH思路导航：根据该分子的模型可知，结构简式为CH2C（CH3）COOH，含有的官能团是碳碳双键和羧基。分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体，符合。同系物是指结构相似，分子组成相差若干个CH2原子团的同一类物质。该化合物是不饱和的羧酸，所以只有选项是同系物。答案：（1） （2）碳碳双键、羧基 （3） 知识点二：乙酸的化学性质【要点精讲】1. 弱酸性乙酸是一种弱酸，其酸性比碳酸强，其水溶液具有酸的通性：（1）与酸碱指示剂作用，如可以使紫色石蕊试液变红。（2）与碱反应，如CH3COOHNaOH=CH3COONaH2O。（3）与碱性氧化物反应，如2CH3COOHCaO=（CH3COO）2CaH2O。（4）与活泼金属反应，如2CH3COOHZn=（CH3COO）2ZnH2。（5）与某些盐反应，如2CH3COOHCaCO3=（CH3COO）2CaCO2H2O。特别提醒电离出H的能力：CH3COOHH2CO3H2OCH3CH2OH，所列4种物质均能与Na反应；能与NaOH溶液反应的有CH3COOH、H2CO3；能与Na2CO3溶液反应的有CH3COOH、H2CO3；能与NaHCO3溶液反应的只有CH3COOH。2. 酯化反应（1）定义：酸与醇反应生成酯和水的反应，叫酯化反应。（2）酯化反应实验：实验装置实验步骤在试管中加3mL乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL乙酸。按上图所示，连接好装置。用酒精灯小心均匀地加热试管3min5min，产生的蒸气经导管通到试管饱和碳酸钠溶液的液面上。温馨提示：浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂，该反应是可逆反应，加入浓硫酸利于平衡正向移动。被加热的试管倾斜45，其目的是增大受热面积。导管兼起冷凝回流的作用。导管末端不能伸入到饱和Na2CO3溶液中，主要是防止倒吸。饱和Na2CO3溶液的作用：中和乙酸，溶解乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度。实验原理实验现象碳酸钠饱和溶液的液面上有透明的油状液体产生，可闻到香味。实验结论在有浓硫酸存在、加热的条件下，乙酸与乙醇发生反应，生成无色、透明、不溶于水、有香味的油状液体。【典例精析】例题1 一定质量的某有机物和足量的钠反应，可得气体VA L，等质量的该有机物与足量小苏打溶液反应，可得气体VB L。若同温同压下VAVB，该有机物可能是（ ）A. HO（CH2）2CHOB. HO（CH2）2COOHC. CH3CH2OHD. CH3COOH思路导航：因为OH（COOH）H2，COOHCO2，所以选项A、C：VAVB且VB0；选项B：VAVB；选项D：2VAVB，即VAVB，符合题意。答案：D例题2 可用如图所示的装置制取少量乙酸乙酯（酒精灯等在图中均已略去）。请填空：（1）试管a中需要加入浓硫酸、冰醋酸和乙醇各2 mL，加入的操作顺序是_。（2）为防止a中的液体在实验时发生暴沸，在加热前应采取的措施是_。（3）写出实验中加热试管的目的：_；_。（4）试管b中盛有饱和Na2CO3溶液 ，其作用是_。（5）反应结束后，振荡试管b，静置，观察到的现象是_。思路导航：本题直接考查乙酸乙酯在实验室的制取方法。（1）是对浓硫酸的稀释、安全性的考查，浓硫酸与比其密度小的液体混合时一定要先将密度小的液体加到容器中再加浓硫酸。（2）有机物受热时要加入沸石防止暴沸。（3）乙酸和乙醇反应速度慢且生成物浓度小，所以要通过加热来加快反应速率并蒸出乙酸乙酯，以便使反应物进一步反应。（4）蒸出的乙酸乙酯中会带有乙酸和乙醇，为了得到较纯净的乙酸乙酯，常用饱和Na2CO3溶液来反应掉乙酸并溶解乙醇，还可以降低乙酸乙酯在溶液里的溶解度，有利于其析出。答案：（1）先加入乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸，冷却后，再加冰醋酸（2）在试管a中加入几粒沸石（或碎瓷片）（3）加快反应速率及时将产物乙酸乙酯蒸出，以利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动 （4）吸收随乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇，降低乙酸乙酯在溶液里的溶解度，有利于乙酸乙酯析出（5）b中的液体分层，上层是透明的油状液体例题3 苹果酸的结构如下，常用做汽水、糖果的添加剂。试写出苹果酸分别与下列物质反应的化学方程式：（1）与Na按物质的量比12反应 。 （2）与Na按物质的量比13反应 。（3）与Na2CO3按物质的量比11反应_。（4）与Na2CO3按物质的量比12反应_。（5）与CH3CH2OH按物质的量比12反应_。思路导航：（1）苹果酸中含有羟基和羧基，都能和钠反应。羧基活性更强，先反应。（2）羧基和碳酸钠反应。量不同产物不同。碳酸钠少生成CO2。碳酸钠多生成碳酸氢钠。（3）分子中含有2个羧基，均能和醇发生酯化反应。 答案：（1）HOOCCHOHCH2COOH+2NaNaOOCCHOHCH2COONa+H2（2）2HOOCCHOHCH2COOH+6Na2NaOOCCHONaCH2COONa+3H2（3）HOOCCHOHCH2COOH+Na2CO3NaOOCCHOHCH2COONa+CO2+H2O（4）HOOCCHOHCH2COOH+2Na2CO3NaOOCCHOHCH2COONa+2NaHCO3（5）HOOCCHOHCH2COOH+2CH3CH2OHCH3CH2OOCCHOH CH2COOCH2CH3+2H2O例题1 已知：A是石油分解的主要成分，A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平；2CH3CHOO22CH3COOH。现以A为主要原料合成乙酸乙酯，其合成路线如下图所示。回答下列问题：（1）写出A的结构式_。（2）B、D分子中的官能团名称分别是_、_。（3）写出下列反应的反应类型：_，_，_。（4）写出下列反应的化学方程式：_；_；_。思路导航：据可判断出A为乙烯，再据合成路线及反应条件不难得出B为CH3CH2OH，C为CH3CHO，D为CH3COOH。答案：（1） （2）羟基 羧基（3）加成反应 氧化反应 酯化反应（或取代反应）（4）CH2=CH2H2OCH3CH2OH2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2OCH3COOHHOCH2CH3CH3COOCH2CH3H2O例题2 近年来，乳酸成为研究热点之一。乳酸可以用化学方法合成，也可以由淀粉通过发酵法制备。利用乳酸为原料制成的高分子材料具有生物兼容性，而且在哺乳动物体内或自然环境中都可以最终降解成为二氧化碳和水。乳酸还有许多其他用途。（1）请写出乳酸分子中官能团的名称 、 。（2）乳酸能与纯铁粉反应制备一种补铁药物：反应的化学方程式为：_，该反应中的还原剂是_。（3）乳酸发生下列变化所用的试剂是a ，b （写化学式）。（4）请写出下列反应的化学方程式，并注明反应类型：乳酸与乙醇的反应 ； 思路导航：（1）根据乳酸的结构简式可知。分子中含有的官能团是羟基和羧基。（2）铁的化合价从0价升高到2价，被氧化，作还原剂。（3）在反应a中羟基不变，所以试剂是氢氧化钠或碳酸钠或碳酸氢钠。在反应b中羟基生成ONa，所以试剂只能是金属钠。（4）乳酸含有羧基，和乙醇发生酯化反应，方程式为答案：（1）羟基、羧基（2），Fe （3）NaHCO3（或NaOH或Na2CO3任一种即可），Na （4），酯化反应或取代反应酯化反应机理酯化反应也是取代反应的一种，可以用同位素示踪法研究其反应机理。若把乙醇分子中的氧均换成18O，则在产物中18O出现在酯里（CH3CO18OC2H5），证明酯化反应的过程一般是：羧酸分子中羧基上的羟基跟醇分子中羟基上的氢原子结合成水，其余部分结合成酯。可将反应规律记忆为：（有机）酸脱羟基醇脱氢。例题1 若乙酸分子中的O都是16O，乙醇分子中的O都是18O，则二者在一定条件下反应的生成物中水的相对分子质量为（ ）A. 16B. 18C. 20D. 22思路导航：乙醇与乙酸发生酯化反应的原理是乙醇、乙酸分别提供氢原子和羟基（OH），依此原理可得选项B正确。答案：B例题2 乙酸分子的结构式为，下列反应及断键部位正确的是（ ）（1）乙酸的电离，是键断裂（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：CH3COOHBr2CH2BrCOOHHBr，是键断裂（4）乙酸变成乙酸酐的反应：2CH3COOHH2O，是键断裂A. （1）、（2）、（3） B. （1）、（2）、（3）、（4）C. （2）、（3）、（4） D. （1）、（3）、（4）思路导航：乙酸电离出H时，断裂键；在酯化反应时酸脱羟基，断裂键；与Br2的反应，Br取代了甲基上的氢，断裂键；生成乙酸酐的反应，一分子断裂键，另一分子断裂键，所以B正确。答案：B第三章 第四节 基本营养物质一、基本营养物质食物中的营养物质主要包括：糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水。动物性和植物性食物中的基本营养物质为：糖类、油脂、蛋白质。二、糖类1. 糖类的化学组成糖类是由C、H、O三种元素组成的有机物。2. 糖类的分类糖类根据其能否水解以及水解产物的多少，可以分为单糖、双糖和多糖等几类。（1）单糖：不能水解成更简单的糖，如葡萄糖、果糖。（2）双糖：由1 mol水解生成2 mol单糖分子的糖，如蔗糖、麦芽糖。（3）多糖：由1 mol水解生成许多摩尔单糖分子的糖，如淀粉、纤维素。思考题1 糖类俗称碳水化合物，分子通式为Cn（H2O）m。那么是否符合通式Cn（H2O）m的有机物都属于糖类？答案：符合通式Cn（H2O）m的不一定是糖类，如乙酸（C2H4O2）等。三、油脂1. 结构特点油脂是由多种高级脂肪酸如硬脂酸（C17H35COOH）、软脂酸（C15H31COOH）、油酸（C17H33COOH）等跟甘油生成的甘油酯，其结构式可表示为。思考题2 油脂是高分子化合物吗？答案：不是。2. 油脂的物理性质油脂的密度比水小，触摸时有明显的油腻感。油脂不溶于水，易溶于有机溶剂。3. 油脂的化学性质（1）油脂的加成反应 （2）水解反应四、蛋白质1. 组成及结构特点蛋白质的元素组成有C、H、O、N、S、P等，其分子是由多个氨基酸缩水连接而成的高分子。2. 化学性质（1）特征反应蛋白质遇浓HNO3变黄颜色反应。灼烧蛋白质有烧焦羽毛的特殊气味。（2）水解：蛋白质在酶等催化剂的作用下可以水解，生成氨基酸。（3）胶体的性质：用一束光照射蛋白质溶液，会产生丁达尔效应。思考题3 一般温度越高，化学反应速率越快。在酶作催化剂的反应中，是不是温度越高，酶的催化作用效果越好？答案：不是，酶是一种蛋白质，温度过高会发生变性而失去活性。（答题时间：45分钟）1. 下列物质中，能与醋酸发生反应的是（ ）石蕊 乙醇 乙醛 金属铝 氧化镁 碳酸钙 氢氧化铜A. B. C. D. 全部2. 下列化学方程式书写错误的是（ ）A. 乙醇催化氧化制取乙醛：2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2OB. 苯与浓硫酸、浓硝酸的混合液共热制硝基苯：+HNO3NO2+H2OC. 乙酸和乙醇发生反应生成乙酸乙酯：CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2OD. 乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色：CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br3. 将1 mol 乙醇（其中的氧用18O标记）在浓硫酸存在条件下与足量乙酸充分反应。下列叙述错误的是（ ）A. 生成的乙酸乙酯中含有18OB. 生成的水分子中含有18OC. 可能生成88 g乙酸乙酯D. 不可能生成90 g乙酸乙酯4. 下列实验方案中合理的是（ ）A. 配制50 g质量分数为5%的NaCl溶液：将45 mL 水加入盛有5 g NaCl的烧杯中，搅拌溶解B. 制备乙酸乙酯：用下图所示的实验装置C. 鉴定SO42：向溶液中加入BaCl2溶液D. 鉴别乙醇和苯：将酸性KMnO4溶液分别滴入少量的乙醇和苯中5. 乙醇分子中的化学键如图所示，则乙醇在与乙酸发生酯化反应时，断裂的化学键是（ ）A. B. C. D. 6. 下列物质不可用来鉴别乙酸溶液和乙醇溶液的是（ ）A. 金属钠 B. CuOC. 石蕊试液 D. 碳酸钠溶液7. 下列物质中能表现出与乙酸性质相似的物质是（ ）8. 下列实验能达到预期目的的是（ ）用乙醇和浓硫酸除去乙酸乙酯中的少量乙酸将Cl2的制备和性质实验联合进行，以减少实验中的空气污染用食醋和澄清石灰水验证蛋壳中含有碳酸盐用溴水检验汽油中是否含有不饱和烃A. B. C. D. 9. 苯甲酸（C6H5COOH）和山梨酸（CH3CH=CHCH=CHCOOH）都是常用的食品防腐剂，下列物质只能与其中一种酸发生反应的是（ ）A. 金属钠 B. 氢氧化钠C. 溴水 D. 乙醇10. 酯化反应是有机化学中的一类重要反应，下列对酯化反应理解不正确的是（ ）A. 酯化反应是有限度的B. 酯化反应可看成取代反应的一种C. 酯化反应的产物只有酯D. 浓硫酸可作酯化反应的催化剂11. 某有机物m g，跟足量金属钠反应生成V L H2，另取mg 该有机物与足量碳酸氢钠作用生成V L CO2（同一状况），该有机物分子中含有的官能团可能为（ ）A. 一个羧基和一个羟基 B. 两个羧基C. 一个羧基 D. 两个羟基12. 将含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，并回收到未反应的A 1.3 g，则A的相对分子质量约为（ ）A. 98 B. 116C. 158 D. 27813. 下列说法中错误的是（ ）A. 乙醇和乙酸都是常用调味品的主要成分B. 乙醇和乙酸的熔、沸点都比C2H6、C2H4的低C. 乙醇和乙酸都能发生氧化反应D. 乙醇和乙酸都可发生酯化反应，酯化反应是不可逆的14. 某有机物的结构简式为，对于这种有机物的说法正确的是（ ）A. 能使酸性KMnO4溶液褪色B. 能发生酯化反应C. 不能跟NaOH溶液反应D. 能发生水解反应15. 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试管中先加入浓硫酸，然后边摇动试管边慢慢加入乙醇，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. 长玻璃导管只有导气的作用16. 请你与某小组的同学共同探究乙醇与乙酸的酯化反应实验：（1）请你根据图示，补画实验室制取乙酸乙酯的装置图。其中小试管中装入的物质是_。（2）分离小试管中制取的乙酸乙酯应使用的仪器叫做_；分离完毕，乙酸乙酯应从该仪器_（填“下口放”或“上口倒”）出。（3）实验完毕，发现大试管中的反应液变黑，其原因是_。17. 分子式为C2H6O的有机化合物A具有如下性质：ANa慢慢产生气泡；ACH3COOH有香味的物质。（1）根据上述信息，可对该化合物作出的判断是_。A. 一定含有OHB. 一定含有COOHC. 有机化合物A为乙醇D. 有机化合物A为乙酸（2）含A的体积分数为75%的水溶液可以作_。（3）A与金属钠反应的化学方程式为_。（4）化合物A和CH3COOH反应生成的有香味的物质的结构简式为_。1. C 解析：醋酸具有酸的通性，可使石蕊试液变红，可与Al、MgO、CaCO3、Cu（OH）2等发生反应，可与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯，但不能与乙醛发生反应。2. B 解析：B项中生成物应为硝基苯（）和水，结构简式书写错误。3. B 解析：，故18O存在于生成物乙酸乙酯中，而生成的水分子中无18O；若1 mol乙醇完全酯化可生成1 mol，其质量为90 g，但酯化反应为可逆反应，1 mol乙醇不可能完全转化为酯，故生成乙酸乙酯的质量应小于90 g。4. D 解析：A项从量的角度看，出现错误；B项制备乙酸乙酯，应加催化剂，注意防止倒吸，即导管口应在液面以上或采取连接球形干燥管的方法；C项不能排除CO32、SO32、Ag等的干扰；D项中乙醇和苯的鉴别有多种方法，滴加酸性KMnO4时，乙醇将KMnO4还原而使溶液变为无色，而苯将会保持紫色并分层。5. D 解析：乙酸和乙醇发生酯化反应时，乙酸分子羧基中的羟基（OH）与乙醇分子羟基中的氢原子（H）结合成水，其余部分结合成酯，即乙醇分子中断裂OH键。6. A 解析：A项，钠与二者均可反应放出气体，不能用来鉴别；B项，CuO只与乙酸反应；C项，乙酸可使石蕊试液变红；D项，乙酸可与Na2CO3溶液反应产生气体。7. C 解析：羧酸类必须是分子中烃基连羧基。醇类分子中必须含羟基，而且羟基必须跟链烃基或与苯环侧链上的碳原子相连，即与乙醇结构相似性质才相似。A、C项虽均有羟基，但均未与链烃基直接相连，属于酸类；但是A项不是羧酸类。B、D中均有羟基且直接与苯环侧链上的碳原子或链烃基直接相连，属于醇类。8. C 解析：除去乙酸乙酯中的少量乙酸，用饱和Na2CO3溶液；若汽油能使溴水褪色，可证明汽油中含有不饱和烃。9. C 解析：两分子中都含羧基，而羧基与Na和NaOH较易发生反应，A、B项不可选；羧基在一定条件下可与乙醇发生酯化反应，D项不可选；溴水可与烯烃反应，但不与苯环和羧基反应，故C项可选。10. C 解析：A项，酯化反应是可逆反应，有一定的限度；B项，酯化反应属于取代反应；C项，酯化反应的产物是酯和水；D项，酯化反应中一般用浓H2SO4作催化剂。11. A 解析：能跟金属钠反应生成H2的官能团有OH或COOH，且1 mol OH或COOH与钠反应只能生成0.5 mol氢气；能跟碳酸氢钠反应生成CO2的官能团只有COOH，且1 mol COOH与碳酸氢钠作用生成1 mol CO2分子。由于同质量的该有机物生成H2与CO2的体积（同一状况）相等，则说明该有机分子中含有的羟基和羧基的数目相同。12. B 解析：设该化合物为ROH，其摩尔质量为x，实际参加反应的A的质量为：10 g1.3 g8.7 g，则反应的化学方程式可表示为：R