高考化学大一轮复习 第九章 有机化合物 9.2 乙醇 乙酸 基本营养物质 合成高分子课件 新人教版.ppt

第二节乙醇乙酸基本营养物质合成高分子 考点一乙醇乙酸合成高分子 核心自主排查 1 烃的衍生物 1 烃的衍生物 烃分子中的氢原子被其他 所取代而生成的一系列化合物 如ch3cl ccl4 c2h5oh ch3cooh等 原子或原 子团 2 官能团 概念 决定有机化合物化学特性的原子或原子团 常见几种官能团名称和符号 cl no2 oh 2 乙醇和乙酸 1 分子组成和结构 ch3ch2oh oh ch3cooh cooh 2 物理性质 酒精 有刺 激性 气味 3 化学性质 乙醇 ch3ch2oh 2na 2ch3ch2ona h2 2ch3ch2oh o22ch3cho 2h2o ch3ch2oh 3o22co2 3h2o 乙酸 乙酸 ch3coohch3coo h ch3cooh oh ch3coo h2o 2ch3cooh caco3 ch3coo 2ca h2o co2 ch3cooh c2h5ohch3cooc2h5 h2o 3 乙酸乙酯的制备实验 1 实验装置 2 反应特点 羟基 氢 取代 可逆 3 反应条件及其意义 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 以浓硫酸作 剂 提高反应速率 以浓硫酸作 剂 提高乙醇 乙酸的转化率 可适当增加乙醇的量 并有冷凝回流装置 可提高产率 催化 吸水 4 饱和na2co3溶液的作用及现象 作用 降低 的溶解度 反应 溶解 现象 在饱和na2co3溶液上方有透明的 有香味的油状液体 乙酸乙酯 乙酸 乙醇 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 naoh ch3coona c2h5oh 进行彻底 5 合成高分子 1 三大合成材料 2 加聚反应 合成聚乙烯的化学方程式为 聚乙烯的单体为 链节为 聚合度为 塑料 合成橡胶 合成纤维 ch2 ch2 ch2 ch2 n 思维诊断 正确的打 错误的打 1 用金属钠可区分苯和乙醇 提示 金属钠与乙醇反应生成气体 而苯和金属钠不反应 2 乙醇 乙酸均能与钠反应放出h2 二者分子中官能团相同 提示 二者的官能团不同 乙醇中是羟基 乙酸中是羧基 3 乙醇和冰醋酸都能发生氧化反应 取代反应 提示 乙醇和冰醋酸都能燃烧 发生的是氧化反应 乙醇与乙酸发生酯化反应 也属于取代反应 4 可以用乙醇萃取溴水中的溴单质 提示 萃取剂必须与原溶剂互不相溶 乙醇与水是互溶的 不可以用乙醇萃取溴水中的溴单质 5 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 乙酸乙酯在naoh溶液中可完全水解 故不能用naoh溶液收集产物 6 用na2co3溶液不能区分ch3cooh和ch3cooch2ch3 提示 ch3cooh与na2co3反应生成co2气体 ch3cooch2ch3与na2co3溶液不反应并且不互溶 溶液分层 可以区分 7 分子式为c2h6o的有机化合物性质相同 提示 c2h6o有ch3ch2oh和ch3och3两种同分异构体 两者性质不同 方法点拨 1 比较乙酸 水 乙醇 碳酸分子中羟基氢的活泼性 乙酸 水 乙醇 碳酸分子中均含有羟基 但由于羟基连接的原子或基团不同 其反应的活性不同 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 乙醇催化氧化时 与羟基相连的碳原子上含有两个氢原子时 生成醛 不含有氢原子时 不能发生催化氧化反应 3 乙醇和乙酸发生酯化反应时只断裂a处键 高考命题探究 角度1乙酸和乙醇的性质及应用 模拟母题示例 2017 南通模拟 柠檬中含有大量的柠檬酸 因此被誉为 柠檬酸仓库 柠檬酸的结构简式为 则1mol柠檬酸与足量的金属钠反应 最多可消耗na的物质的量为 a 2molb 3molc 4mold 5mol 解析 选c 羟基和羧基都能与金属钠反应 因此1mol柠檬酸最多消耗na的物质的量为4mol 模拟母题变式 1 1mol柠檬酸与足量的naoh溶液反应 最多可消耗naoh的物质的量为多少 提示 3mol 1mol柠檬酸中含有3mol羧基 故可消耗3molnaoh 2 1mol柠檬酸与足量的na2co3溶液反应 最多可消耗na2co3的物质的量为多少 提示 3mol 1mol柠檬酸与足量的na2co3溶液反应生成nahco3时消耗的na2co3的物质的量最多为3mol 探究归纳总结 1 酯化反应属于取代反应 酸脱羟基 醇脱氢 其余部分相互结合成酯 2 1mol二元醇能与2mol一元酸发生酯化反应 生成2mol水 1mol二元酸能与2mol一元醇发生酯化反应 生成2mol水 3 酯化反应和酯的水解反应互为可逆反应 但酯化反应用浓硫酸作催化剂而酯的水解用稀硫酸作催化剂 角度2乙酸乙酯的制备实验 高考母题示例 2016 上海高考改编 乙酸乙酯广泛用于药物 染料 香料等工业 中学化学实验常用a装置来制备 完成下列填空 世纪金榜导学号30682145 1 实验时 浓硫酸用量不能过多 原因是 2 饱和na2co3溶液的作用是 3 反应结束后 将试管中收集到的产品倒入分液漏斗中 然后分液 4 若用b装置制备乙酸乙酯 其缺点有 由b装置制得的乙酸乙酯粗产品经饱和碳酸钠溶液和饱和食盐水洗涤后 还可能含有的有机杂质是 分离乙酸乙酯与该杂质的方法是 解析 1 由于浓硫酸具有强氧化性和脱水性 会使有机物碳化 降低酯的产率 所以浓硫酸用量不能过多 2 由于生成的乙酸乙酯中含有乙醇和乙酸 所以饱和na2co3溶液的作用是反应乙酸 溶解乙醇 减少乙酸乙酯的溶解 3 乙酸乙酯不溶于水 因此反应结束后 将试管中收集到的产品倒入分液漏斗中 振荡 静置 然后分液即可 4 根据b装置可知由于不是水浴加热 温度不易控制 因此用b装置制备乙酸乙酯的缺点是原料损失较大 容易发生副反应 由于乙醇发生分子间脱水生成乙醚 所以由b装置制得的乙酸乙酯产品经饱和碳酸钠溶液和饱和食盐水洗涤后 还可能含有的有机杂质是乙醚 乙醚与乙酸乙酯的沸点相差较大 则分离乙酸乙酯与乙醚的方法是蒸馏 答案 1 浓硫酸具有强氧化性和脱水性 会使有机物碳化 降低酯的产率 2 反应乙酸溶解乙醇减少乙酸乙酯的溶解 3 振荡静置 4 原料损失较大易发生副反应乙醚蒸馏 高考母题变式 1 a b两个装置中 干燥管有什么作用 提示 防止倒吸 2 a装置中 水浴加热有什么优点 提示 受热均匀 温度容易控制 探究归纳总结 酯化反应实验的注意事项 1 试剂 向试管内加入化学试剂的顺序 先加入乙醇 然后边振荡试管边慢慢加入浓硫酸 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 浓硫酸的作用 催化剂和吸水剂 2 装置 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 不能插入溶液中 防止倒吸 若插入液面以下 应使用防倒吸装置 如干燥管等 3 加热 刚开始小火均匀加热的目的 防止乙醇 乙酸过度挥发 并使二者充分反应 反应末用大火加热的目的 使生成的乙酸乙酯挥发出来 4 产物分离 用分液法分离 上层油状物为产物乙酸乙酯 角度3含氧衍生物的同分异构体 高考母题示例 2015 甲卷 分子式为c5h10o2并能与饱和nahco3溶液反应放出气体的有机物有 不含立体异构 a 3种b 4种c 5种d 6种 解析 选b 分子式为c5h10o2并能与饱和nahco3溶液反应放出气体 这说明该有机物是羧酸 即分子组成为c4h9 cooh 丁基有4种 所以有机物有4种 高考母题变式 1 分子式为c5h10o2属于酯的同分异构体有多少种 提示 9种 甲酸丁酯共4种 乙酸丙酯2种 丙酸乙酯1种 丁酸甲酯2种 共9种 2 1molc5h10o2与饱和nahco3溶液反应放出气体是多少 提示 1mol 1molc5h10o2中含有1mol羧基 与nahco3溶液反应放出气体为1mol 高考模拟预测 1 已知有机物a b之间存在转化关系 a c7h14o2 h2ob ch3cooh 已配平 则符合条件的a的同分异构体最多有 不考虑立体异构 世纪金榜导学号30682146a 5种b 6种c 8种d 10种 解析 选c a可在酸性条件下水解生成乙酸 则a属于酯类 b属于醇类 根据原子守恒可知b的分子式为c5h12o 则b的同分异构体有8种 故a的同分异构体也有8种 2 乳酸的结构简式为 下列有关乳酸的说法正确的是世纪金榜导学号30682147 a 乳酸中能发生酯化反应的官能团有1种b 1mol乳酸可与2molnaoh发生中和反应c 1mol乳酸与足量金属na反应生成2molh2d 有机物hoch2ch2cooh与乳酸互为同分异构体 解析 选d 乳酸中羟基和羧基均能发生酯化反应 a项错误 乳酸中羟基不能与naoh溶液反应 b项错误 乳酸中羟基 羧基均能与金属钠反应 1mol乳酸与足量na反应生成1molh2 c项错误 hoch2ch2cooh与乳酸的分子式相同 但结构不同 互为同分异构体 d项正确 3 2017 长沙模拟 下列对聚丙烯的描述错误的是 a 聚丙烯的分子长链是由c c键连接而成的b 聚丙烯的分子长链上有支链c 聚丙烯每个链节主链上有2个碳原子d 聚丙烯能使溴水褪色 解析 选d 聚丙烯是由丙烯通过加聚反应形成的高分子化合物 其链节为 聚丙烯中不含碳碳双键 不能使溴水褪色 加固训练 1 山梨酸是应用广泛的食品防腐剂 其结构如图 下列关于山梨酸的说法错误的是 a 分子式为c6h8o2b 1mol该物质最多可与3molbr2发生加成反应c 可使酸性kmno4溶液褪色d 可与醇发生取代反应 解析 选b a项 根据有机物中碳形成四条键 可以判断山梨酸中各个碳原子结合的氢原子数 从而确定分子式为c6h8o2 b项 1mol该物质含有2mol碳碳双键 最多能与2molbr2发生加成反应 c项 山梨酸含有碳碳双键 能使酸性kmno4溶液褪色 d项 山梨酸含有羧基 能与醇发生酯化反应 属于取代反应 2 某羧酸酯的分子式为c10h18o3 1mol该酯完全水解可得到1mol羧酸和1mol乙醇 该羧酸的分子式为 a c8h16o2b c8h16o3c c8h14o2d c8h14o3 解析 选d 羧酸酯的分子式为c10h18o3 1mol该酯完全水解可得到1mol羧酸和1mol乙醇 说明酯中含有1个酯基 设羧酸为m 则反应的方程式为c10h18o3 h2o m c2h6o 由质量守恒可知m的分子式为c8h14o3 选项d符合题意 3 2017 安阳模拟 分子式为c5h9clo2的同分异构体很多 其中能与nahco3发生反应产生co2的同分异构体共有 不考虑立体异构 a 4种b 8种c 12种d 16种 解析 选c 能与nahco3发生反应产生co2说明含有羧基 所以有以下四种碳链结构 箭头的位置就是放氯原子的位置 合起来共有12种 c项正确 考点二基本营养物质 核心自主排查 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 c12h22o11 不饱和 碳碳双键 c h o n 氨基酸 2 糖类 油脂 蛋白质的性质 1 水解反应 二糖 多糖的水解反应 油脂的水解反应 酸性条件 油脂 水 碱性条件 皂化反应 油脂 naoh高级脂肪酸钠 蛋白质的水解反应 蛋白质 水氨基酸 高级脂肪酸 甘油 甘油 2 几种有机物的检验方法 葡萄糖的检验 与银氨溶液加热 产生 与新制氢氧化铜悬浊液加热 产生 淀粉的检验 遇单质碘 i2 变 蛋白质的检验 遇浓硝酸变黄色 灼烧有 的气味 银镜 红色沉淀 蓝色 烧焦羽毛 3 糖类 油脂 蛋白质的用途 1 糖类物质是绿色植物光合作用的产物 是动 植物所需能量的重要来源 葡萄糖是重要的工业原料 主要用于食品加工 医疗输液 合成药物等 纤维素可用于造纸 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 用于生产 和甘油 高级脂肪酸 3 蛋白质是人体必需的营养物质 在工业上有很多用途 动物的毛和皮 蚕丝可制作服装 酶是一类特殊的 是生物体内重要的催化剂 蛋白质 思维诊断 正确的打 错误的打 1 以淀粉为原料可制取乙酸乙酯 提示 淀粉水解为葡萄糖 葡萄糖在酒化酶作用下分解为乙醇 乙醇氧化为乙醛 进而可以氧化为乙酸 乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯 2 油脂的皂化反应属于加成反应 提示 油脂的皂化反应是取代反应 3 木材纤维和土豆淀粉遇碘水均显蓝色 提示 木材纤维的成分是纤维素 遇碘水不变色 4 食用花生油和鸡蛋清都能发生水解反应 提示 食用花生油是油脂 鸡蛋清是蛋白质 两者都能发生水解反应 5 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 油脂在酸性条件下水解生成甘油和高级脂肪酸 在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐与甘油 6 棉 麻 羊毛及合成纤维完全燃烧都只生成co2和h2o 提示 羊毛属于蛋白质 含有氮元素等 燃烧时还生成n2等 方法点拨 淀粉水解产物的检验 1 检验淀粉水解及水解程度的实验步骤 2 实验现象及结论 基础小题快练 1 下列关于有机物的描述中正确的是 a 葡萄糖和果糖互为同分异构体 淀粉和纤维素也互为同分异构体b 淀粉 油脂和蛋白质都能发生水解反应c 多糖 蛋白质 油脂和聚丙烯都属于高分子化合物d 汽油 柴油和植物油都是碳氢化合物 解析 选b 淀粉和纤维素都是高分子化合物但不互为同分异构体 a项错误 淀粉水解可得到葡萄糖 油脂在酸性条件下水解可得到高级脂肪酸和甘油 蛋白质水解可得到氨基酸 b项正确 油脂不属于高分子化合物 c项错误 植物油属于酯类 不是碳氢化合物 d项错误 2 2017 许昌模拟 下列实验中 没有颜色变化的是 a 葡萄糖溶液与新制的cu oh 2混合加热b 淀粉溶液中加入碘c 鸡蛋清中加入浓硝酸d 淀粉溶液中加入稀硫酸并加热 解析 选d 淀粉在稀硫酸的催化作用下 最终水解成葡萄糖 但这一过程中没有颜色变化 a选项会有红色沉淀产生 b选项淀粉遇碘变蓝色 c选项鸡蛋清遇浓硝酸会变黄 这是蛋白质的颜色反应 3 2017 阜阳模拟 人类借助于某种显微镜可以观察到单个的蛋白质分子 下列有关叙述不正确的是 a 蛋白质中含有碳 氢 氧 氮等元素b 蛋白质属于高分子化合物c 蛋白质可完全水解生成氨基酸d 消毒过程中细菌蛋白质发生了盐析 解析 选d 蛋白质属于有机物 含有碳 氢 氧 氮等元素 a说法正确 蛋白质属于天然高分子化合物 b说法正确 蛋白质水解的最终产物是氨基酸 c说法正确 消毒使蛋白质变性 失去了活性 而盐析是可逆的过程 蛋白质还有活性 d说法错误 高考模拟预测 1 2016 天津高考 下列对氨基酸和蛋白质的描述正确的是世纪金榜导学号30682148 a 蛋白质水解的最终产物是氨基酸b 氨基酸和蛋白质遇重金属离子均会变性c 氨基丙酸与 氨基苯丙酸混合物脱水成肽 只生成2种二肽d 氨基酸溶于过量氢氧化钠溶液中生成的离子 在电场作用下向负极移动 解析 选a 形成蛋白质的多肽是由多个氨基酸脱水形成的 所以蛋白质水解的最终产物是氨基酸 a正确 氨基酸具有两性能发生成肽反应 但遇重金属离子不变性 b错误 两