高三化学二轮复习 33常见有机物的性质及应用课件.ppt

第3讲常见有机物的性质及应用 考纲解读1 了解甲烷 乙烯 苯的结构和性质 2 了解乙醇 乙酸的组成和主要化学性质 3 了解糖类 油脂 蛋白质的组成和主要性质及应用 4 了解常见高分子材料的合成反应及重要应用 考情探究本讲内容涵盖必修2有机化合物所有内容 2011年全国高考新课标地区对常见有机物甲烷 乙烯 苯 乙醇 乙酸基本营养物质 合成高分子化合物等考查多次 例如2011年课标第9题 2011年全国第30题 第7题 2011年山东理综11题 2011年天津理综1题 2011年北京理综28题 本讲内容的考查以选择题为主 也有填空题形式出现 也有在综合题中渗透的 分值一般3 8分 相关试题难易程度较小或适中 考查形式烃类知识很少单独考查 常与烃的衍生物知识综合在一起 选择题多给定有机物结构 要求分析判断其分子组成 预测其化学性质 填空题多以新材料 新药物 最新科研成果及社会热点所涉及的物质作为命题背景 要求推导其组成和结构 预测2012年高考对本讲内容的考查 仍将会以烃的结构与性质为主线 以新的科技成果或社会热点涉及的物质为命题背景 突出化学知识在生产 生活中的应用的命题趋势较强 对基本营养物质与人体健康元素考查可能性较大 2012年高考复习予以高度重视 a b c d 答案 b点拨 反应 为加成反应 反应 为消去反应 反应 是酯化反应 反应 是苯的硝化反应 其中 均属于取代反应 2 2011 山东理综 下列与有机物结构 性质相关的叙述错误的是 a 乙酸分子中含有羧基 可与nahco3溶液反应生成co2b 蛋白质和油脂都属于高分子化合物 一定条件下都能水解c 甲烷和氯气反应生成一氯甲烷与苯和硝酸反应生成硝基苯的反应类型相同d 苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色 说明苯分子中没有与乙烯分子中类似的碳碳双键 答案 b点拨 油脂能水解 但不属于有机高分子化合物 思维激活名校模拟可借鉴 抽空一定看一看3 2011 湖北八校第二次联考 2005年11月13日中国石油吉林石化公司双苯厂发生爆炸事故 大量硝基苯泄漏 引起松花江水体污染 安全生产和环保问题再次引起人们的关注 下列叙述正确的是 a 硝基苯将沉入江底 对环境影响不大b 实验室制硝基苯需要用水浴加热c 硝基苯中毒是由蒸气吸入或误食引起的 与皮肤接触不会引起中毒d 只要向水中撒入大量活性炭吸附硝基苯就可以了 答案 b点拨 硝基苯进入江河中 被江中的鱼 虾等动物吸收 然后随食物链进入生物圈 对生态破坏极大 此外 江水灌溉区也会引发硝基苯污染 周围的环境将遭到极大的损害 a项错误 硝基苯不仅可以经蒸气吸入引起中毒 也可以经皮肤接触引起中毒 c项错误 向松花江中撒入大量活性炭是不可行的 因硝基苯的密度比水大 而活性炭的密度比水小 d项错误 4 2011 北京东城一模 下列说法正确的是 a 可以用乙醇萃取溴水中的溴单质b 利用盐析或变性均可分离提纯蛋白质c 加入稀hno3和bacl2溶液产生白色沉淀的溶液中一定含so42 d 在配制0 1mol lnacl溶液与粗盐提纯的实验中玻璃棒所起的作用相同答案 d 点拨 a项 乙醇和水互溶 不能作水中溴的萃取剂 b项 利用盐析可以分离提纯蛋白质 而变性是蛋白质的性质 不是一种分离方法 c项溶液中含有ag so32 时也可产生白色沉淀 网控全局知识网络优化记忆 考点整合高效提升触类旁通1 烃的组成和性质比较 3 反应的特点 通常反应速率很小 反应是可逆的 即反应生成的乙酸乙酯 在同样的条件下又部分发生水解反应 生成乙酸和乙醇 4 反应的条件及其意义 加热 加热的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被收集 使平衡向正反应方向移动 提高乙醇 乙酸的转化率 用浓硫酸作催化剂 提高反应速率 用浓硫酸作吸水剂 提高乙醇 乙酸的转化率 5 实验室里制取乙酸乙酯时的注意事项 化学药品加入大试管时 切莫先加浓硫酸 加热要小心均匀地进行 以防乙酸 乙醇的大量挥发 液体暴沸 导气管末端不能浸入饱和na2co3溶液内 以防倒吸 6 实验室里制乙酸乙酯时用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯的主要优点 挥发出来的乙酸与碳酸钠反应生成易溶于水的盐 乙醇易溶于碳酸钠溶液 利于乙酸乙酯与乙酸 乙醇的分离 乙酸乙酯在无机盐溶液中溶解度较小 易于分层析出 7 反应的规律有机酸与醇酯化时 酸脱羟基醇脱氢 3 糖类 油脂 蛋白质的组成和性质 1 糖类糖类是由c h o三种元素组成的 糖类根据其能否水解以及水解产物的多少可划分为单糖 二糖和多糖等 其中单糖是指不能水解成更简单糖的糖 代表物是葡萄糖 果糖 二糖是指1mol该物质能水解成2mol单糖的糖 代表物是蔗糖 麦芽糖 多糖是指1mol该物质能水解成许多分子单糖的糖 代表物是淀粉 纤维素 大多数糖类可用通式cn h2o m表示 但有些糖不一定符合此通式 符合此通式的也并不一定是糖 如ch3cooh hcooch3等 葡萄糖分子中含有醇羟基 故葡萄糖在一定条件下能发生酯化反应 1mol葡萄糖最多能与5mol乙酸发生酯化反应 葡萄糖是一种重要的营养物质 它在人体组织中进行氧化反应 放出热量 以维持人体生命活动所需要的能量 1mol葡萄糖完全氧化生成液态水时放出约2804kj的热量 该反应的热化学方程式为 c6h12o6 s 6o2 g 6co2 g 6h2o l h 2804kj mol 1 蔗糖和麦芽糖的比较 淀粉和纤维素的比较 2 油脂 油脂的概念油 不饱和高级脂肪酸与甘油所形成的酯 在常温下呈液态 如植物油 脂肪 饱和高级脂肪酸与甘油所形成的酯 在常温下呈固态 如动物油 油和脂肪统称为油脂 它们均属于酯类 注意 矿物油属于烃类 酯和油脂的区别与联系 3 蛋白质 蛋白质的组成和结构蛋白质含有碳 氢 氧 氮 硫等元素 蛋白质是由氨基酸组成的 天然蛋白质水解的最终产物是 氨基酸 所以说氨基酸是蛋白质的基石 蛋白质属于天然有机高分子化合物 常见的几种氨基酸 蛋白质的性质和用途盐析 向蛋白质溶液中加入某些轻金属盐 如 nh4 2so4 na2so4 溶液后 可以使蛋白质凝聚而从溶液中析出 这种作用叫做盐析 盐析是一个物理过程 盐析可用于分离提纯蛋白质 变性 蛋白质在紫外线照射 加热 酸 碱 重金属盐 一些有机物 甲醛 酒精 苯甲酸 等的作用下会凝结 这种凝结是不可逆的 即凝结后不能在水中重新溶解 这种变化叫做变性 颜色反应 蛋白质可以跟许多试剂发生特殊的颜色反应 如某些蛋白质跟浓硝酸作用会产生黄色 可用于蛋白质的检验 此外 蛋白质被灼烧时 产生烧焦羽毛的气味 也可用于蛋白质的检验 4 同分异构现象 1 化合物具有相同的分子式而具有不同结构的现象叫同分异构现象 有同分异构现象的物质互称同分异构体 同分异构现象是普遍存在的 结构不同 即分子中原子的连接方式不同 同分异构体可以是同一类物质 也可以是不同类物质 当为同一类物质时 化学性质相似 而物理性质不同 当为不同类物质时 化学性质不同 物理性质也不同 同分异构体应有相同的不饱和度 3 同分异构体的书写步骤 根据分子式书写同分异构体时 首先判断该有机物是否有类别异构 就每一类物质 写出官能团的位置异构体 碳链异构体按 主链由长到短 支链由简到繁 位置由心到边 的规律书写 检查是否有书写重复或书写遗漏 根据 碳四价 原理检查是否有书写错误 方法归纳拓展思维活学活用1 烷烃的命名方法 1 习惯命名法 含十个碳原子以内的烷烃 用天干 甲 乙 丙 丁 戊 己 庚 辛 壬 癸 表示 称为某烷 含十个以上碳原子的烷烃 直接用汉字表示 称为某烷 直链烷烃称为 正某烷 带有支链的烷烃 称为 异某烷 新某烷 等 2 系统命名法 选主链 选碳原子数目最多的碳链为主链 将连在主链上的原子团看作取代基 按照主链碳原子的个数称为 某烷 如下式 该烷烃分子中最长的碳链含有七个碳原子 称为庚烷 编号定位 从距离取代基最近的一端开始 用阿拉伯数字给主链上的碳原子依次编号以确定取代基的位置 定名称 将取代基的名称写在烷烃名称的前面 在取代基前面用阿拉伯数字注明它在烷烃主链上所处的位置 并用短线 将数字与取代基名称隔开 若主链上有相同的取代基可以将取代基合并 用汉字数字表示取代基的个数 用 将表示取代基位置的阿拉伯数字隔开 主链上有不同的取代基 要把简单的写在前面 复杂的写在后面 关于该烷烃的命名可图解为 2 有机化合物中碳的成键特征归纳 4 苯分子独特的结构及其化学性质苯是一种高度不饱和烃 苯分子为平面正六边形结构 六个碳原子和六个氢原子位于同一平面上 分子中不存在碳碳单键 也不存在于碳碳双键 而是一种介于单键和双键之间的独特的共价键 1 苯在催化剂 fe或febr3 作用下与液溴发生取代反应 说明苯具有烷烃的性质 2 苯能与h2在催化剂作用下发生加成反应 说明苯具有烯烃的性质 3 苯不能使酸性kmno4溶液和溴水褪色 由此可知苯分子中不存在碳碳双键 化学性质与烯烃有很大差别 5 各类烃与溴水及酸性kmno4溶液混合时的现象 6 烃类的熔沸点规律 1 有机物一般为分子晶体 在有机物的同系物中 随着c原子数增加 相对分子质量增大 分子间作用力增大 熔沸点逐渐升高 2 分子式相同的烃 支链越多 熔沸点越低 如沸点 ch3 ch2 3ch3 ch3 2chch2ch3 c ch3 4 3 互为同分异构体的芳香烃及其衍生物的熔沸点 一般邻位 间位 对位 4 相同质量的不同有机物完全燃烧时 若生成的co2和h2o的物质的量之比相同 则它们分子中c原子与h原子的原子个数比也相同 5 含碳量高低与燃烧现象的关系含碳量越高 燃烧现象越明显 表现在火焰越明亮 黑烟越浓 如c2h2 92 3 c6h6 92 3 c7h8 91 燃烧时火焰明亮 伴有浓烈黑烟 而含碳量越低 燃烧现象越不明显 往往火焰不明亮 无黑烟 如ch4 75 就是如此 对于c2h4及其他单烯烃 均为85 7 燃烧时火焰较明亮 伴有少量黑烟 8 烃分子式的确定方法 1 若题目给出元素的质量分数 相对密度等 可先求最简式 再根据相对分子质量 确定分子式 也可先求相对分子质量 再确定分子中各元素的原子个数 求出分子式 2 若题目给出燃烧产物的质量 可通过烃燃烧通式或体积差量法求出分子式 3 用商余法直接求得分子式 假设某烃的相对分子质量为m 则 9 醇的催化氢化规律醇羟基在一定条件下 cu或ag作催化剂 可发生去氢氧化 1 反应机理 10 基本营养物质水解程度及产物的判断 1 葡萄糖是多羟基醛的检验葡萄糖分别与银氨溶液 新制cu oh 2悬浊液反应的现象与乙醛分别与银氨溶液 新制cu oh 2悬浊液反应的现象相同 说明葡萄糖是多羟基醛 2 蔗糖水解及产物检验在两支试管里各放入20 的蔗糖溶液1ml 并在其中一支试管里加入3滴稀硫酸 1 5 把试管都放在水浴中加热5min 然后向加入稀h2so4的试管中加入naoh溶液 至溶液呈碱性 最后再向两支试管里各加入2ml新制备的银氨溶液 在水浴中加热3 5min 可以观察到蔗糖不发生银镜反应 即分子结构中不含醛基 在硫酸的催化作用下 蔗糖水解 生成葡萄糖和果糖 3 淀粉水解及产物检验实验步骤在试管1和试管2里各放入0 5g淀粉 在试管1里加入4ml20 的h2so4溶液 在试管2里加入4ml水 都加热3 4min 用碱液中和试管1里的h2so4 把一部分液体倒入试管3 在试管2和试管3里都加入碘溶液 观察有没有蓝色出现 在试管1里加银氨溶液 稍加热后 观察试管内壁上有无银镜出现 实验现象试管2中的溶液变蓝 试管内壁无银镜出现 试管3中的溶液不变色 加入银氨溶液有银镜出现 实验结论淀粉在酸催化下可以发生水解 生成能发生银镜反应的葡萄糖 4 淀粉水解程度的判断淀粉在酸的作用下能够发生水解反应最终生成葡萄糖 反应物淀粉遇碘能变蓝 不能发生银镜反应 产物葡萄糖遇碘不能变蓝 能发生银镜反应 依据这一性质可以判断淀粉在水溶液中是否已发生了水解和水解是否完全 如果淀粉还没有水解 其溶液中没有葡萄糖则不能发生银镜反应 如果淀粉已完全水解 其溶液中没有淀粉 遇碘则不能变蓝 如果淀粉仅部分水解 其溶液中有淀粉还有葡萄糖 则既能发生银镜反应 遇碘又能变蓝 6 蛋白质的分离与提纯常用盐析来分离 提纯蛋白质 因为盐析是可逆的 在蛋白质溶液中加人浓的盐溶液 蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出 析出的蛋白质又能溶于水中 并不影响它原来的性质 应该注意的是 盐析与蛋白质的变性凝结有区别 蛋白质在加热 强酸 强碱 重金属盐 乙醇 甲醛 紫外线等作用下会发生性质改变而凝结叫变性 反应不可逆 不可能再使它们恢复为原来的蛋白质 例1 2011 山东理综 下列与有机物结构 性质相关的叙述错误的是 a 乙酸分子中含有羧基 可与nahco3溶液反应生成co2b 蛋白质和油脂都属于高分子化合物 一定条件下都能水解c 甲烷和氯气反应生成一氯甲烷与苯和硝酸反应生成硝基苯的反应类型相同d 苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色 说明苯分子中没有与乙烯分子中类似的碳碳双键 解析 ch3cooh nahco3 h2o co2 ch3coona a正确 油脂不属于高分子化合物 b错误 c选项均属于取代反应 正确 凡是含碳碳双键的有机物均可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应 d正确 答案 b 例2 2011 高考题汇编 下列叙述正确的是 广东t11 a 乙烯和乙烷都能发生加聚反应 山东t12 a 乙烯和苯都能使溴水褪色 褪色的原因相同 福建t16 a 聚乙烯可发生加成反应 福建t6 b 石油干馏可得到汽油 煤油等 广东t11 d 石油裂解和油脂皂化都是由高分子生成小分子的过程 山东t12 c 煤油可由石油分馏获得 可用作燃料和保存少量金属钠 山东基本能力t16 某小区 有人在化粪池的顶盖上燃放鞭炮 导致池内泄漏的某种气体与空气混合后遇火爆炸 这种气体是甲烷 a b c d 解析 烷烃均不能发生加聚反应 错 乙烯因加成反应使溴水褪色 而苯因萃取使溴水褪色 错 ch2 ch2 分子中无碳碳双键 不能发生加成反应 错 石油分馏后可得到汽油 煤油等 错 石油裂解 油脂皂化均为小分子间的转化 不涉及高分子 错 答案 d 例3 2011 高考题汇编 下列叙述错误的是 山东t12 c 用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中的少量乙酸 福建t6 d 乙酸乙酯 油脂与naoh溶液反应均有醇生成 广东t11 c 米酒变酸的过程涉及了氧化反应 江苏化学卷t4 c 盐析可提纯蛋白质并保持其生理活性 山东t12 b 淀粉 油脂 蛋白质都能水解 但水解产物不同 福建t6 c 淀粉 蛋白质完全水解的产物互为同分异构体a b c d 解析 饱和na2co3溶液与乙酸反应生成ch3coona co2和h2o 且能降低乙酸乙酯在水中的溶解度 对 乙酸乙酯与naoh溶液反应后生成的产物中有乙醇 油脂与naoh溶液反应后有丙三醇生成 乙醇 丙三醇均属于醇 对 米酒变酸是由于乙醇氧化成乙酸造成的 对 盐析属于物理变化 对 淀粉最终水解产物为葡萄糖 油脂水解为高级脂肪酸和甘油 蛋白质最终水解产物为氨基酸 对 同时葡萄糖中不含氮元素