2020年高考化学一轮复习课件：模块3 第九单元 第2节 生活中两种常见的有机物基本营养物质

第2节,生活中两种常见的有机物基本营养物质,考纲点击：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.掌握常见有机反应类型。,回归教材,一、乙醇、乙酸,1.结构和物理性质的比较,特殊香,强烈刺激性,以任意比互溶,易溶,（续表）,2.化学性质,(1)乙醇,乙酸,特别提醒(1)Na投入乙醇中的现象是Na在乙醇液面上下浮动，且有气泡生成。剧烈程度不如Na与H2O反应剧烈，说明醇OH比水OH活性弱。(2)乙醇的制法,乙烯水化法：CH2=CH2H2O,CH3CH2OH。,发酵法：,2C2H5OH2CO2,(2)乙酸(写出相关的化学方程式),特别提醒乙酸与乙醇酯化反应的实质：乙酸中COOH,脱OH，乙醇中OH脱H，形成酯和H2O。,CH3COOHNaOHCH3COONa,H2O,2CH3COOHCaCO3(CH3COO)2Ca,H2OCO2,CH3COOHC2H5OH,CH3COOC2H5,H2O,75%,3.乙酸与乙醇的用途二、乙酸乙酯1.组成和结构,或CH3COOC2H5,2.物理性质,芳香,小,CH3COOHC2H5OH,乙酸乙酯通常为无色、有_气味的液体，密度比水_，难溶于水，易溶于乙醇等有机溶剂。存在于水果、花草中，可作食品的香料和溶剂。,3.化学性质,CH3COONaC2H5OH,在酸性或碱性条件下均可发生水解反应。,CH3COOC2H5H2OCH3COOC2H5NaOH,_(可逆)_(完全),4.乙酸乙酯的制备实验反应原理：,实验装置：,反应特点：,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冰醋酸；按(2)中图示连接实验装置；用酒精灯小心均匀地加热试管35min，产生的蒸气经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上。,实验现象：,饱和碳酸钠溶液的液面上有无色透明、有果香味的油状液,体产生，并可闻到香味。,特别提醒,实验注意事项,a.为防止试管中液体在受热时暴沸，加热前在试管中加入几块碎瓷片或沸石。b.玻璃导管的末端不要插入饱和Na2CO3溶液中，以防止液体倒吸。c.开始时要用小火均匀加热，加快反应速率，减少乙醇和乙酸的挥发；待有大量产物生成时，可大火加热，以便将产物蒸出。d.装置中的长导管起导气兼冷凝作用。e.饱和Na2CO3溶液的作用：中和挥发出的乙酸，溶解挥发出的乙醇，减小乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中的溶解度。,三、基本营养物质,同分异构体,1.糖类、油脂、蛋白质的种类、组成及关系,同分异构体,不属于,C6H12O6,C12H22O11,(C6H10O5)n,（续表）,不饱和,碳碳双,饱和高级脂肪酸甘油酯,氨基酸,特别提醒(1)符合通式Cn(H2O)m的有机物不一定是糖类，,如CH3COOHC2(H2O)2。,(2)葡萄糖和果糖、蔗糖和麦芽糖分别互为同分异构体。但淀粉和纤维素不互为同分异构体，因分子式中的“n”值不同。(3)淀粉、纤维素、蛋白质都属于高分子化合物，单糖、双,糖和油脂不属于高分子化合物。,(4)检验蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素的水解产物中的葡萄糖时，要注意加碱液调至溶液呈碱性后再加入新制Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液，进行加热。,2.糖类、油脂、蛋白质的性质,砖红色沉淀,(1)糖类的性质,银镜,乙醇和CO2,葡萄糖CH2OH(CHOH)4CHO：,C6H12O66O26CO26H2O,双糖：在稀酸催化作用下发生水解反应生成两分子单糖，如蔗糖水解：多糖：a.在稀酸催化下发生水解反应，水解的最终产物是葡萄糖。,(C6H10O5)nnH2O,nC6H12O6,b.常温下，淀粉遇碘变蓝。,(2)油脂的性质酸性条件下：,3C17H35COOH,碱性条件下：,油脂在碱性条件下的水解反应叫皂化反应。,3C17H35COONa,氨基酸,烧焦羽毛,Na2SO4,(NH4)2SO4,加热,(3)蛋白质的性质,强酸,强碱,重金属盐,特别提醒糖类和蛋白质的特征反应(1)葡萄糖的特征反应,加热条件下，与新制的氢氧化铜悬浊液产生砖红色沉淀；碱性、加热条件下，与银氨溶液发生银镜反应。(2)淀粉的特征反应：常温下，淀粉遇碘变蓝色。(3)蛋白质的特征反应,浓硝酸可以使某些蛋白质变黄，也称为蛋白质的颜色反,应；,灼烧时，有烧焦羽毛的气味。,3.基本营养物质在生产生活中的应用(1)糖类物质在生产生活中的应用,(2)油脂在生产生活中的应用,为人体提供能量，保持体温恒定和保护内脏器官。增,加食物的风味。制肥皂。(3)蛋白质在生产生活中的应用,蛋白质不仅是重要的营养物质，在工业上也有广泛的用途，如纺织工业、制皮等。白明胶可用于照相，阿胶是一种药材。酪素是从牛奶中凝结出来的蛋白质，除用作食品外，还能跟甲醛合成酪素塑料，制生活用品。,错误的是(,基础测评1.(2018年黑龙江哈尔滨模拟)下列关于乙醇和乙酸的说法,)。,A.乙醇和乙酸均可发生取代反应B.乙醇和乙酸均可与钠反应，二者水溶液均呈酸性C.乙醇在一定条件下可直接氧化生成乙酸D.可用新制氢氧化铜悬浊液鉴别乙醇和乙酸,.,解析：乙醇和乙酸可发生酯化反应，该反应属于取代反应，A正确；乙醇的水溶液呈中性，B错误；乙醇可被强氧化剂如酸性KMnO4溶液直接氧化生成乙酸，C正确；Cu(OH)2可溶于乙酸生成蓝色溶液，与乙醇不反应，因此可用新制氢氧化铜悬浊液鉴别乙醇和乙酸，D正确。,答案：B,2.(2018年山东潍坊一模)下列说法中不正确的是(,)。,A.乙醇与金属钠反应时，是乙醇分子中羟基中的OH键断裂B.检验乙醇中是否含有水，可加入少量无水硫酸铜，若变蓝则含水C.乙醇在一定条件下可氧化成CH3COOHD.甲烷、乙烯、苯、乙醇都是无色不溶于水的有机化合物答案：D,.,3.(2018年河北唐山检测)某课外兴趣小组欲在实验室里制备少量乙酸乙酯，该小组的同学设计了以下四种制取乙酸乙酯,)。,的装置，其中正确的是(A,B,C,D,解析：B和D中的导管插到试管b中液面以下，会引起倒吸，B、D错误；C中试管b中的试剂NaOH溶液会与生成的乙酸乙酯反应，C错误。答案：A,4.(2018年江苏南通模拟)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.2mol,B.3mol,C.4mol,D.5mol,解析：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。答案：C,不正确的是(,5.制备乙酸乙酯的绿色合成路线之一如图所示，下列说法,)。,A.M的分子式为C6H12O6B.N的结构简式为CH3COOHC.的反应类型属于取代反应D.淀粉和纤维素互为同分异构体答案：D,.,考点一考向1,乙醇、乙酸乙醇、乙酸的结构和性质,典例1(2018年山东日照检测)苹果酸的结构简式为,)。,，下列说法正确的是(A.1mol苹果酸最多与2molNaHCO3发生反应B.1mol苹果酸可与3molNaOH发生中和反应,C.1mol苹果酸与足量金属Na反应生成1molH2,D.,与苹果酸互为同分异构体,解析：由苹果酸的结构简式可知，只有羧基与NaHCO3反应，A正确；苹果酸中只有羧基能和NaOH反应，故1mol苹果酸只能与2molNaOH发生中和反应，B错误；羧基和羟基都能与Na反应放出H2，故1mol苹果酸能与3molNa反应生成1.5molH2，C错误；此结构简式与题干中的结构简式表示的是同一种物质，D错误。答案：A,乙酸、水、乙醇、碳酸分子中羟基氢的活泼,方法技巧性比较,考向2,Na、NaHCO3与官能团(OH、COOH)反应的定,量计算典例2(2018年辽宁大连检测)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(,)。,A.,B.HOOCCOOH,C.HOCH2CH2OH,D.CH3COOH,解析：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,答案：A,方法技巧,凡是含有OH(如乙醇、水、乙酸)的物质都能与Na反应生成氢气，1mol的OH均与1molNa反应生成0.5molH2。但这三者与Na反应的剧烈程度不一样，反应最剧烈的是乙酸，最缓慢的是乙醇。,考向3,乙醇、乙酸反应时的断键方式,典例3(2018年山东临沂检测)已知乙酸的结构如图所示：关于乙酸在各种反应中断裂化学键的判断正确的是,(,)。A.和金属钠反应时键断裂B.和NaOH反应时键断裂C.燃烧时断裂所有的化学键D.酯化反应时键断裂,解析：乙酸与金属钠反应时，键断裂，A错误；与NaOH反应时，键断裂，B错误；乙酸燃烧生成CO2和H2O，所有的化学键断裂，C正确；酯化反应时，键断裂，D错误。,答案：C,方法技巧乙醇、乙酸反应时的断键方式与相关性质,乙醇催化氧化时，断裂和两处键，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；与羟基相连的碳原子上含有一个氢原子时，生成酮；不含有氢原子时，不能发生催化氧化反应。,考向4,乙醇的催化氧化实验探究,典例4(2018年广东梅州检测)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_；C中热水的作用是_。(2)M处发生反应的化学方程式为_,_。,(3)从M管中可观察到的现象是_，从中可认识到该实验过程中催化剂_(填“参加”或“不参加”)化学反应，还可以认识到催化剂起催化作用需要一定的温度。,(4)实验进行一段时间后，如果撤掉酒精灯，反应_(填“能”或“不能”)继续进行，其原因是_。,解析：通过控制氧气的用量，探究乙醇的催化氧化反应中催化剂Cu的催化机理。乙醇的催化氧化过程实际为O2与Cu在加热时反应生成CuO，CuO再将乙醇氧化为乙醛，且自身被还原为Cu。,答案：(1)2H2O2=2H2OO2,MnO2,干燥O2,使D中乙醇,变为蒸气进入M中参加反应，用水浴加热使乙醇气流较平稳Cu,(3)受热部分的铜丝交替出现变黑、变红的现象,参加,(4)能,乙醇的催化氧化反应是放热反应，反应放出的热量,能维持反应继续进行,(2)2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2O,方法技巧,乙醇的催化氧化,实验过程操作：如图所示。现象：螺旋状铜丝交替出现红色和黑色，试管中散发出刺激性气味。,反应原理,a.从乙醇分子结构变化角度看：,脱去的两个H：一个是OH上的H，一个是与OH直接,相连的碳原子上的H。,b.反应历程：,2CuO2,2CuO(铜丝表面由红变黑),Cu的作用：催化剂。,关于乙醇在各种反应中断裂键的说法不正确的是(,【拓展演练】,，,)。,1.乙醇分子中的各种化学键如图所示A.和金属钠反应时键断裂B.和浓H2SO4共热到170时键和键断裂C.和浓H2SO4共热到140时仅有键断裂D.在Ag催化下与O2反应时键和键断裂,.,解析：乙醇与钠反应生成乙醇钠，键断裂，A正确；乙醇发生消去反应生成乙烯和水，键和键断裂，B正确；乙醇发生分子间脱水反应生成醚，其中一个分子键断裂，另一个分子键断裂，故C错误；乙醇催化氧化为乙醛，断键为和，D正确。,答案：C,2.(2018年河北衡水检测)分枝酸可用于生化研究，其结构,简式如图。下列关于分枝酸的叙述正确的是(,)。,A.分子中含有2种官能团B.可与乙醇、乙酸反应，且反应类型相同C.1mol分枝酸最多可与3molNaOH发生中和反应D.可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色，且原理相同,解析：该分子中含有羧基、碳碳双键、醚键、羟基4种官能团，A错误；由于既含有羟基又含有羧基，所以既能与乙酸也能与乙醇发生酯化反应，发生反应的类型相同，B正确；1mol分枝酸只含有2mol羧基，所以只能与2molNaOH发生中和反应，C错误；分枝酸与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应，原理不同，D错误。,答案：B,考点二考向1,乙酸乙酯的性质与制取酯的组成和性质,典例5(2018年山西太原检测)某羧酸酯的分子式为C18H26O5，1mol该酯完全水解可得到1mol羧酸和2mol乙醇，,该羧酸的分子式为(A.C14H18O5C.C16H22O5,)。B.C14H16O4D.C16H20O5,2molH2O1mol羧酸2molC2H5OH”，再结合质量守,解析：由1mol酯(C18H26O5)完全水解可得到1mol羧酸和2mol乙醇可知，该酯为二元酯，分子中含有2个酯基(COO)，结合酯的水解反应原理可得“1molC18H26O5,水解,恒定律推知，该羧酸的分子式为C14H18O5。,答案：A,考向2,乙酸乙酯的制备实验探究,典例6(2018年湖北武汉检测)某学生在实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下：在大试管A中配制反应混合液；按图甲所示连接装置(装置气密性良好)，用小火均匀加热大试管A510min；待试管B收集到一定量产物后停止加热，撤去导管并用力振荡，然后静置待分层；分离出乙酸乙酯层，洗涤、干燥。,甲,乙,已知乙醇可以与氯化钙反应，生成微溶于水的,CaCl26C2H5OH。,有关试剂的部分数据如下：,(1)配制反应混合液的主要操作步骤为_(不必指出液体体积)；制取乙酸乙酯的化学方程式为_。,(2)步骤中需要小火均匀加热，其主要原因之一是温度过高会发生副反应，另一个原因是_。(3)写出步骤中观察到的实验现象_。(4)分离出乙酸乙酯层后，一般用饱和CaCl2溶液洗涤。通过洗涤可除去的杂质是_(填名称)；干燥乙酸乙酯可选用的干燥剂为_(填字母)。,A.P2O5C.碱石灰,B.无水硫酸钠D.NaOH固体,(5)某化学课外小组设计了图乙所示的装置(图中铁架台、铁夹、加热装置均已略去)制取乙酸乙酯，与图甲装置相比，图乙装置的主要优点有_。,a.增加了温度计，有利于控制反应温度,b.增加了分液漏斗，能随时补充反应混合液c.增加了冷凝装置，有利于收集产物d.反应容器容积大，容纳反应物的量多,解析：(1)浓硫酸与乙醇或乙酸混合时，会放出大量的热。本实验配制反应混合液时，应先在大试管A中加入乙醇，然后分别慢慢加入浓硫酸和乙酸，边加边振荡试管。(2)本实验中的反应物乙醇和乙酸的沸点(分别是78.5和117.9)都比较低，若加热温度过高，乙醇和乙酸来不及反应就可能被蒸出，会降低原料的利用率。(4)用CaCl2除去少量的乙醇，用无水硫酸钠除去少量的水。不能选择P2O5、碱石灰或NaOH固体等干燥剂，以防乙酸乙酯在酸性(P2O5遇水生成酸)或碱性条件下发生水解。(5)比较两套装置的不同之处：图乙装置有温度计、分液漏斗、冷凝管，答题时抓住这三个方面即可。d不正确，因为容纳液体的量多，在本题中并不能体现出其优点。,答案：(1)在大试管A中加入乙醇，再分别慢慢加入浓硫酸和乙酸，边加边振荡试管使之混合均匀(只要不先加入浓硫酸均,正确)CH3COOHC2H5OH,CH3COOC2H5H2O,(2)反应物中乙醇、乙酸的沸点较低，若用大火加热，大量反应物会随产物蒸发而损失(3)试管B中的液体分为上下两层，上层为无色油状液体，可闻到水果香味，下层为红色液体，振荡后颜色变浅，有气泡产生,(4)乙醇,B(5)abc,方法技巧,(1)酯化反应应注意,缓慢加热主要目的是提高反应速率且防止乙酸、乙醇挥发，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。导管不能插入到Na2CO3溶液中。,(2)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)；其优点为恒温加热且受热均匀。,(3)冷凝回流应注意，当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。,的装置图，下列关于该实验的叙述中，不正确的是(,【拓展演练】3.(2018年河南郑州检测)如图为实验室制取少量乙酸乙酯,)。,.,A.向a试管中先加入乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入浓,硫酸，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.可将饱和碳酸钠溶液换成氢氧化钠溶液,解析：向a试管中加入试剂的顺序为乙醇、浓H2SO4(摇动)、冰醋酸，A正确；乙醇和乙酸与水互溶，则试管b中导气管下端管口不能浸入液面的目的是防止实验过程中产生倒吸现象，B正确；实验时加热试管a的目的是加快反应速率并及时将乙酸乙酯蒸出，使平衡向生成乙酸乙酯的方向移动，C正确；试管b中饱和Na2CO3溶液的作用是吸收随乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇，同时降低乙酸乙酯的溶解度，而氢氧化钠能与乙酸乙酯反应，b试管中不能用氢氧化钠溶液代替饱和碳酸钠溶液，D错误。答案：D,性条件下可水解为酸和醇，下列说法不正确的是(,4.(2018年吉林长春检测)分子式为C5H10O2的有机物R在酸,)。,A.这些醇和酸重新组合可形成的酯共有40种B.分子式与R相同的酸共有4种C.R水解得到的酸至少有5对共用电子对D.R水解得到的醇发生消去反应，最多可得到4种烯烃,.,解析：若R水解的醇为甲醇时，则酸为C4H8O2，有CH3(CH2)2COOH和(CH3)2CHCOOH2种结构；若醇为乙醇，则酸为丙酸；若醇为C3H8O，有CH3CH2CH2OH和(CH3)2CHOH2种结构，则酸为乙酸；若醇为C4H10O，有CH3CHOHCH2CH3、CH3(CH2)3OH、(CH3)3COH、(CH3)2CHCH2OH4种结构，则酸为甲酸。醇共有8种结构，酸共有5种结构，这些醇和酸重新组合可形成的酯共有40种，A正确；分子式与R相同的酸共有4种，B正确；R水解得到的酸中碳原子数最少的为甲酸，有5对共用电子对，C正确；R水解得到的醇发生消去反应，最多可得到5种烯烃，D错误。答案：D,考点三基本营养物质考向1糖类、油脂和蛋白质的化学性质典例7(2018年河北衡水模拟)鉴别淀粉、蛋白质、葡萄糖,水溶液，依次可分别使用的试剂和对应的现象正确的是(,)。,A.碘水，变蓝色；新制Cu(OH)2，砖红色沉淀；浓硝酸，变黄色B.浓硝酸，变黄色；新制Cu(OH)2，砖红色沉淀；碘水，变蓝色C.新制Cu(OH)2，砖红色沉淀；碘水，变蓝色；浓硝酸，变黄色D.碘水，变蓝色；浓硝酸，变黄色；新制Cu(OH)2，砖红色沉淀答案：D,方法技巧,1.对比明确油脂“三化”,油脂中的“三化”是指氢化、硬化、皂化。氢化是指不饱和油脂与氢气发生加成反应生成饱和油脂的反应；通过氢化反应后，不饱和的液态油转化为常温下为固态的脂肪的过程称为硬化；皂化是指油脂在碱性条件下发生水解生成高级脂肪酸盐与甘油的反应。,2.盐析、变性的异同,(1)盐析：在轻金属盐作用下，蛋白质从浓溶液中凝聚成固体析出，其实质是溶解度降低，是物理变化，此过程可逆，加水后仍可溶解，蛋白质仍保持原有的生理活性。,(2)变性：在重金属盐、受热、紫外线、甲醛、酒精等作用下蛋白质凝聚成固体析出，其实质是结构性质发生变化，是化学变化，此过程不可逆，蛋白质失去原有的生理活性。(3)二者均是一定条件下，蛋白质凝聚成固体的过程。,考向2,淀粉水解程度的判断,典例8(2018年湖北咸宁质检)为了检验淀粉水解的情况，进行如下图所示的实验，试管甲和丙均用6080的水浴加热56min，试管乙不加热。待试管甲和丙中的溶液冷却后再进行后续实验。,下列结论错误的是(,实验1：取少量甲中溶液，加入新制氢氧化铜悬浊液，加热，没有砖红色沉淀出现。实验2：取少量乙中溶液，滴加几滴碘水，溶液变为蓝色，但取少量甲中溶液做此实验时，溶液不变蓝色。实验3：取少量丙中溶液加入NaOH溶液调节至碱性，再滴加碘水，溶液颜色无明显变化。,)。,A.淀粉水解需要在催化剂和一定温度下进行B.欲检验淀粉是否完全水解，最好在冷却后的水解液中直接加碘,.,C.欲检验淀粉的水解产物具有还原性，可在水解液中直接,加入新制氢氧化铜悬浊液并加热,D.若用唾液代替稀硫酸，则实验1可能出现预期的现象解析：欲检验淀粉的水解产物具有还原性，应先在水解液中加入氢氧化钠中和稀硫酸至溶液呈碱性，再加入新制氢氧化铜悬浊液并加热，根据砖红色沉淀的产生判断