化学高考生活中的常见有机物-课件

第二节生活中的常见有机物,2013高考导航考纲要求1.了解乙醇、乙酸的组成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.了解常见高分子材料的合成反应及重要应用。,命题热点1.乙醇、乙酸分子的组成、结构和性质。2.乙醇、乙酸及基本营养物质在日常生活和科学技术中的应用。3.酯化反应的反应原理及实验装置、实验现象、注意事项的分析。,一、乙醇1乙醇的结构,CH3CH2OH,C2H5OH,2.乙醇的性质(1)物理性质,小,任意比,(2)化学性质与活泼金属Na反应2CH3CH2OH2Na2CH3CH2ONaH2。,催化氧化：_。乙醇在_溶液或酸性K2Cr2O7溶液中反应，可被直接氧化成_。3乙醇的重要用途作燃料、_、消毒剂、化工原料等。,酸性KMnO4,乙酸,有机溶剂,二、乙酸1乙酸的结构2.乙酸的性质(1)物理性质,(2)化学性质酸性乙酸具有酸的通性，属于弱酸，,液体,冰醋酸,易溶,在水中电离方程式为：CH3COOHCH3COOH，酸性比H2CO3_。酯化反应乙酸与乙醇反应生成乙酸乙酯，反应方程式为_.,强,CH3COOHCH3CH2OH,CH3COOCH2CH3H2O,3乙酸的重要用途可用于生产醋酸纤维、合成纤维、香料、医药等。,三、糖类、油脂、蛋白质1糖类由_三种元素组成，多数可用通式Cn(H2O)m表示，曾被称为碳水化合物。(1)葡萄糖组成和结构,C、H、O,化学性质还原性a与新制Cu(OH)2悬浊液在加热条件下反应生成红色沉淀，可用于尿糖的检验。,b在人体内缓慢氧化，为生命活动提供能量，反应为：_.(2)淀粉和纤维素在酸或酶的催化下水解，生成_。,C6H12O66O26CO26H2O,葡萄糖,淀粉遇单质碘变_，可用于检验淀粉的存在。(3)糖类用途,蓝色,2油脂(1)组成和结构油脂是_与甘油反应所生成的酯。,高级脂肪酸,(2)性质水解反应酸性条件：水解生成_。碱性条件：水解生成_，该反应又称为_。,甘油、高级,脂肪酸,甘油、高级,脂肪酸钠,皂化反应,(3)用途提供人体所需要的能量。用于生产肥皂和甘油。3蛋白质(1)组成,蛋白质由_等元素组成，蛋白质分子是由_分子连接成的_化合物。(2)性质,C、H、O、N、S、P,氨基酸,高分子,水解,氨基酸,黄色,烧焦羽毛,(3)用途人类必需的营养物质。在工业上有很多用途，动物的毛、皮，蚕丝可制作服装。酶是一种特殊的_，是生物体内重要的催化剂。,蛋白质,特别提醒(1)利用羟基氢的活动性不同，可判断分子结构中羟基的类型。(2)各类羟基上氢原子活动性顺序如下：羧羟基水中羟基醇羟基。,即时应用1(2012长春高三模拟)在同温同压下，某有机物和过量Na反应得到V1L氢气，取另一份等量的有机物和足量NaHCO3反应得V2L二氧化碳，若V1V20，则有机物可能是(),ABHOOCCOOHCHOCH2CH2OHDCH3COOH,解析：选A。相同条件下气体的物质的量之比等于体积之比。设选项中各物质的物质的量均为1mol，则各物质与n1、n2的对应关系为,1原理,2反应特点(1)属于取代反应。(2)通常反应速率很慢。(3)属于可逆反应。3装置(液液加热反应)及操作用烧瓶或试管。,试管倾斜成45(使试管受热面积大).长导管起冷凝回流和导气作用。,4现象Na2CO3溶液上面有油状物出现，具有芳香气味。5提高产率采取的措施(1)浓硫酸吸水，使平衡向正反应方向移动。,(2)加热将生成的酯蒸出，使平衡向正反应方向移动。6饱和碳酸钠溶液的作用一是除去乙酸乙酯中的乙酸；二是溶解乙酸乙酯中的乙醇；三是降低乙酸乙酯的溶解度，提高收集率。7反应的断键部位有机酸与醇酯化,酸脱羟基,醇脱氢。,特别提醒(1)加入试剂的顺序为C2H5OH浓硫酸CH3COOH，特别注意不能先加浓硫酸。(2)导管不能插入到Na2CO3溶液中(防止倒吸)。(3)对反应物加热不能剧烈，以减少反应物的挥发。,即时应用2“酒是陈的香”，就是酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯，在实验室我们也可以用如图所示的装置制取乙酸乙酯。回答下列问题：,(1)大试管中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓硫酸的混合液的方法是_。(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)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(4)为提高生成的乙酸乙酯的量，应采取的措施有_。解析：做制取乙酸乙酯的实验时，应先将乙醇注入到甲试管中，再将浓硫酸慢慢注入到乙醇中,最后加入乙酸,导管不能插入饱和Na2CO3溶液中，,所以(2)小题选A、C项。(3)乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中溶解度很小，比水轻，用分液的方法就可将乙酸乙酯与溶液分离开。(4)加热温度不能太高，小心均匀加热是为了避免乙醇、乙酸的挥发和发生炭化；乙醇的挥发较多，可以使乙醇过量等。,答案：(1)先将乙醇注入到甲试管中，再将浓硫酸慢慢注入到乙醇中，边加边振荡试管，最后加入乙酸(2)AC(3)C(4)可采用小火加热、加入稍过量的乙醇、及时分离出乙酸乙酯等方法,1糖类和蛋白质的特征反应(1)葡萄糖的特征反应碱性、加热条件下，使新制的氢氧化铜悬浊液产生红色沉淀；,碱性、加热条件下，从银氨溶液中析出银(也叫银镜反应)。(2)淀粉的特征反应：常温下，淀粉遇碘变蓝。(3)蛋白质的特征反应浓硝酸可以使蛋白质变黄，也称为蛋白质的颜色反应；,灼烧时，有烧焦羽毛的气味。2糖类、油脂、蛋白质的水解反应(1)二糖、多糖的水解反应,特别提醒(1)酯、油脂和矿物油三者之间的关系为：矿物油属于烃类物质，是石油及石油的分馏产品。动、植物油脂属于酯类，是人类生存的重要营养物质。,(2)实验室中淀粉是在稀硫酸催化作用下发生水解，最终生成葡萄糖。欲检验淀粉是否已水解，应先将水解液加碱中和，再用新制Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液检验葡萄糖，否则酸的存在会使检验失败。,即时应用3天然有机高分子化合物A是绿色植物光合作用的产物，主要存在于植物的种子和块根里，能发生如下变化(AF均分别代表一种物质，框图中的部分产物已略去，如：B生成C的同时还有CO2生成)。,(1)由A生成B的化学方程式为_。(2)B、D均含有的官能团是_，设计实验，,用弱氧化剂检验B分子结构中存在该官能团(要求：简要描述检验过程；以下步骤可以不填满)。_；_；_。(3)从A到F发生的反应类型有_。,A氧化B酯化C加成D水解(4)写出C到D所发生反应的化学方程式_。解析：(1)A是绿色植物光合作用的产物,主要存在于植物的种子和块根里,故A是淀粉；其水解得葡萄糖B，,B可以转化为乙醇C，乙醇催化氧化为乙醛D，D又被氧化为乙酸E。(2)醛基的检验可以选银镜反应或选用新制Cu(OH)2悬浊液。,(2)醛基取一支洁净的试管，向其中加入含B的溶液滴入3滴硫酸铜溶液，加入过量氢氧化钠溶液，中和至出现氢氧化铜沉淀加热煮沸，可以看到有红色沉淀出现,视角1教材高频考点,对生活中常见有机物性质的考查是教材中的高频考点。(2011高考广东卷)下列说法正确的是(),A纤维素和淀粉遇碘水均显蓝色B蛋白质、乙酸和葡萄糖均属电解质C溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热生成乙烯D乙酸乙酯和食用植物油均可水解生成乙醇,【解析】淀粉遇碘变蓝色，是其化学特性，而纤维素遇碘不变蓝色，A错；蛋白质是混合物，既不是电解质，也不是非电解质，葡萄糖属于非电解质，B错；食用植物油水解生成丙三醇，而不是乙醇，D错。【答案】C,跟踪训练,C在水溶液里，乙酸分子中的CH3可以电离出HD在浓硫酸存在下，苯与浓硝酸共热生成硝基苯的反应属于取代反应解析：选C。本题考查与日常生活关系密切的几种有机物的性质与组成。,油脂只含C、H、O三种元素，A项正确；蔗糖、麦芽糖组成相同但结构不同，B项正确；乙酸电离时，COOH可电离出H，C项错误；苯中氢原子被硝基取代生成硝基苯，D项正确。,视角2追踪命题热点,对羟基(OH)氢活泼性的考查是高考的命题热点。通过下列实验比较CH3CH2OH、HOH、,四种物质中羟基上氢原子的活泼性顺序。在下表中填写实验现象及实验结论：,结论：上述四种物质中的羟基上氢原子活泼性顺序为_(填序号)。【解析】(1)明确氢原子活泼性差异；(2)明确其实就是碳酸。,【答案】,【名师点拨】羟基氢原子活泼性比较的规律和应用(1)利用羟基的活泼性不同，可判断分子结构中羟基的类型。(2)各类羟基上氢原子活泼性顺序如下：羧羟基碳酸中羟基水中羟基醇羟基。,(3)应用羟基的活泼性，可以解决有关物质类别推断的题目。解题时可以先从羟基与Na、NaOH、NaHCO3的反应情况以及量的关系进行比较，最后推断出是醇羟基还是羧基。,视角3易错易误剖析,下列有关生活中常见的有机物和基本营养物质叙述正确的是()吃馒头，多咀嚼后有甜味属于水解反应不慎将浓硝酸沾到皮肤上会出现黄色斑属于水解反应,醇与所有酸的反应都是酯化反应油脂是高级脂肪酸和甘油经酯化反应生成的酯油脂都不能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色天然蛋白质水解的最终产物均为-氨基酸,凡分子组成符合Cn(H2O)m的化合物都属于糖类ABCD【常见错误】选A。,【错因分析】错误原因是对反应类型的理解不够到位，不能将化学知识与现实生活联系起来。浓硝酸与蛋白质发生颜色反应，不属于水解反应；错误原因是没有把握好酯化反应的原理和反应的条件。酯化反应是指酸与醇作用生成酯和水的反应，,无机含氧酸与醇也能发生酯化反应，但无氧酸与醇作用的产物是卤代烃和水，并非酯和水；错误原因是对油脂结构理解不透，油脂中的烃基不一定都是饱和烃基，含不饱和烃基的油脂能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色；对有机物通式掌握不熟练，,糖类的组成大多可以用通式Cn(H2O)m表示，但符合通式的不一定是糖类，例如：乙酸CH3COOH可写成C2(H2O)2符合通式，但不属于糖类。【正确解答】在唾液中的淀粉酶的催化下，使淀粉水解变为麦芽糖，麦芽糖有甜味。,油脂可看作高级脂肪酸如硬脂酸(C17H35COOH)、软脂酸(C15H31COOH)等与甘油丙三醇C3H5(OH)3经酯化反应生成的酯，它在适当的条件下能发生水解反应，生成相应的高级脂肪酸和甘油。【答案】B,乙醇的催化氧化,乙醇是生活中常见的有机物，在试题中经常结合催化剂、酯的制法等考查其性质，同时考查同学们实验的设计、评价能力。,同学们在做题时要结合化学反应原理，分析题设信息，根据题目要求进行解答。,典例探究有关催化剂的催化机理等问题可以从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识，某教师设计了如下图所示装置(夹持装置等已省略)，其实验操作为：先按图安装好，关闭活塞a、b、c，在铜丝的中间部分加热片刻，,然后打开活塞a、b、c，通过控制活塞a和b而有节奏(间歇性)地通入气体，即可在M处观察到明显的实验现象。试回答以下问题：,(1)A中发生反应的化学方程式为_，B的作用是_