高三化学一轮复习 9.2 乙醇、乙酸及基本营养物质 新人教版

1、第2节乙醇、乙酸及基本营养物质,2,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,基础梳理,考点突破,考点一乙醇、乙酸和乙酸乙酯 1.结构和物理性质,4,基础梳理,考点突破,5,基础梳理,考点突破,2.乙醇的化学性质 (1)与活泼金属Na反应。 (2)氧化反应。 乙醇可被酸性KMnO4溶液或酸性K2Cr2O7溶液直接氧化成乙酸,6,基础梳理,考点突破,3.乙酸的化学性质 (1)乙酸具有酸性:CH3COOHCH3COO-+H+,属于弱酸,CH3COOH的酸性强于H2CO3。 能使指示剂变色,使紫色的石蕊溶液变红色。 能与活泼金属

2、(如Mg)发生置换反应, 能与碱(如NaOH)发生中和反应, 能与碱性氧化物(如MgO)反应, 能与某些盐(如Na2CO3)发生反应,7,基础梳理,考点突破,2)酯化反应。 乙酸与乙醇反应生成乙酸乙酯,化学方程式为 4.乙酸乙酯的性质 (1)乙酸乙酯在酸性条件下发生水解反应的化学方程式为 (2)乙酸乙酯在碱性条件下发生水解反应的化学方程式为,8,基础梳理,考点突破,自主巩固 判断正误,正确的画“”,错误的画“”。 (1)实验室可以用乙醇萃取碘水中的碘 ( ) (2)可以用钠检验酒精中是否含有水 ( ) (3)可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙醇与乙酸 ( ) (4)乙醇分子中无碳碳双键,所以是饱和烃

3、 ( ) (5)乙醇、乙酸、水与Na反应生成氢气的速率相等 ( ) (6)可以用饱和碳酸钠溶液鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯 ( ) (7)乙酸与NaOH反应,而乙酸乙酯不与NaOH溶液反应 (,9,基础梳理,考点突破,1.常见官能团及其性质 (1)碳碳双键能与溴水(或溴的四氯化碳溶液)、氢气、HCl等发生加成,能被酸性高锰酸钾溶液氧化。 (2)苯环能与液溴(FeBr3作催化剂)、浓硝酸(浓硫酸作催化剂)发生取代反应,与H2发生加成反应。 (3)醇羟基(OH)能与Na反应生成H2,能与乙酸发生酯化反应,能被氧化为乙醛或乙酸。 (4)羧基(COOH)具有酸性(能与Na、NaHCO3反应),能与乙醇发生

4、酯化反应。 (5)酯基(COOR)不溶于水,能发生水解反应,10,基础梳理,考点突破,2.比较乙酸、水、乙醇、碳酸分子中羟基氢的活泼性,11,基础梳理,考点突破,凡是含有OH(如乙醇、水、乙酸)的物质都与Na反应生成氢气,1 mol的OH均与1 mol Na反应生成 mol H2。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,12,基础梳理,考点突破,例1(2015山东德州一模改编)S-诱抗素制剂能保持鲜花盛开,S-诱抗素的分子结构如图,下列关于该物质说法正确的是。 A.S-诱抗素制剂能发生酯化反应的官能团有2种 B.该有机物能发生取代、加成和水解反应 C.1 mol

5、 S-诱抗素制剂与足量金属Na反应生成0.5 mol H2 D.该化合物不能发生聚合反应 E.1 mol S-诱抗素制剂最多消耗1 mol NaOH F.1 mol S-诱抗素制剂与NaHCO3反应最多生成1 mol CO2 G.该化合物的分子式为C15H20O4 H.该有机物不能使酸性KMnO4溶液褪色,答案,解析,13,基础梳理,考点突破,方法技巧: 高考时,常常给我们一个没见过的有机物分子的结构,然后让我们推测其性质。解决此类题,首先需将题目中提供的有机“大分子”进行拆解,把陌生的结构简式拆成熟悉的各种官能团。通过分析所含官能团的典型化学性质来确定新的有机化合物可能具有的化学性质,14,

6、基础梳理,考点突破,跟踪训练 1.(2015山东理综,9)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.1 mol分枝酸最多可与3 mol NaOH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,答案,解析,15,基础梳理,考点突破,2.(2015全国,8)某羧酸酯的分子式为C18H26O5,1 mol该酯完全水解可得到1 mol羧酸和2 mol乙醇,该羧酸的分子式为() A.C14H18O5B.C14H16O4 C.C16H22O5D.C16H20O5,答案,解析,16,

7、基础梳理,考点突破,3.青蒿素是从植物青蒿的叶中提取的,结构如图所示,已经拯救了上百万生命,其发现者我国科学家屠呦呦因此获得2015年诺贝尔生理学或医学奖,她用沸点较低的乙醚在摄氏60度的温度下从植物青蒿叶中提取青蒿素,关于该有机物的下列叙述中正确的是() A.青蒿素的分子式为C15H22O5 B.青蒿素不能与氢氧化钠溶液反应 C.此分子中含有羧基、苯环 D.用乙醚提取青蒿叶中的青蒿素后,然后分液得到乙醚和青蒿素,答案,解析,17,基础梳理,考点突破,4.(2016湖北宜昌调研)某有机物的结构简式如图所示,下列有关该有机物的说法正确的是() A.分子中含有2种官能团 B.可与乙醇、乙酸反应,且

8、反应类型相同 C.与钠和氢氧化钠溶液都能发生反应,且得到的产物相同 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,答案,解析,18,基础梳理,考点突破,考点二基本营养物质 1.糖类、油脂、蛋白质的化学组成,19,基础梳理,考点突破,20,基础梳理,考点突破,2.糖类、油脂、蛋白质的性质,21,基础梳理,考点突破,22,基础梳理,考点突破,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

9、需要的能量,等质量的糖类、油脂、蛋白质完全氧化时,油脂放出的热量最多。油脂用于生产高级脂肪酸和甘油。 (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、皮、蚕丝可制作服装,酶是一类特殊的蛋白质,是生物体内重要的催化剂,23,基础梳理,考点突破,自主巩固 判断正误,正确的画“”,错误的画“”。 (1)糖类、油脂、蛋白质均是由C、H、O三种元素组成的( ) (2)糖类、油脂、蛋白质均能水解 ( ) (3)纤维素没有甜味,人体不能消化,不属于糖类 ( ) (4)淀粉、纤维素、油脂、蛋白质均属于天然高分子化合物 ( ) (5)加碘食盐中含有碘元素,向其中加入淀粉显蓝色 (,24,基础梳理

10、,考点突破,1.注意反应条件 (1)淀粉、蔗糖的水解实验是用稀硫酸作催化剂,而银镜反应或与新制Cu(OH)2的反应必须在碱性条件下进行,所以检验淀粉或蔗糖的水解产物前应先加入NaOH溶液至溶液呈碱性。 (2)淀粉用稀硫酸催化水解后,检验淀粉是否完全水解,应取水解后溶液加入碘水检验。不能取用NaOH溶液中和后的水解液检验淀粉的水解程度,因为碘能与NaOH溶液反应。 (3)油脂水解是可逆反应,在酸、碱性条件下均可进行,但碱性条件下水解更彻底,也叫皂化反应,25,基础梳理,考点突破,2.注意盐析、变性的异同 盐析:在轻金属盐作用下,蛋白质从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

11、可逆,加水后仍可溶解,蛋白质仍保持原有的生理活性。 变性:在重金属盐、受热、紫外线、甲醛、酒精等作用下蛋白质会失去生理活性,26,基础梳理,考点突破,例2下列说法正确的是。 A.(2015福建理综)以淀粉为原料可制取乙酸乙酯 B.(2015福建理综)油脂的皂化反应属于加成反应 C.(2015广东理综)木材纤维和土豆淀粉遇碘水均显蓝色 D.(2015广东理综)食用花生油和鸡蛋清都能发生水解反应 E.(2015天津理综)饱和Na2SO4溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀,但原理不同 F.(2015浙江理综)油脂皂化反应得到高级脂肪酸盐与甘油 G.(2014全国)用热碱水清除炊具上残留的油污过程没

12、有发生化学反应,27,基础梳理,考点突破,H.(2014山东理综)由油脂得到甘油、由淀粉得到葡萄糖均发生了水解反应 I.(2014四川理综)葡萄糖、蛋白质都属于高分子化合物 J.(2013山东理综)合成纤维、人造纤维及碳纤维都属于有机高分子材料 K.(2013山东理综)利用粮食酿酒经历了淀粉葡萄糖乙醇的化学变化过程 L.(2013福建理综)乙酸和乙酸乙酯可用Na2CO3溶液加以区别 M.(2013福建理综)糖类、油脂和蛋白质均可发生水解反应,答案,解析,28,基础梳理,考点突破,29,基础梳理,考点突破,跟踪训练 1.下列说法中正确的是。 医学上可用CuSO4溶液和NaOH溶液检验糖尿病人尿液

13、中的葡萄糖 蛋白质水解的最终产物是多肽 乙醇能被氧化生成乙酸 石油裂解和油脂皂化都是由高分子生成小分子的过程 淀粉、油脂、蛋白质都能水解,但水解产物不同 苯、油脂均不能使酸性KMnO4溶液褪色 将灼烧发黑的铜丝趁热插入乙醇中,铜丝表面黑色消失 鸡蛋白溶液遇浓硝酸显黄色 淀粉溶液遇碘化钾呈蓝色 葡萄糖和蔗糖是同系物,淀粉和纤维素是同分异构体,答案,解析,30,基础梳理,考点突破,2.将淀粉水解并用新制Cu(OH)2检验水解产物的实验中,要进行的主要操作有:加热;滴入稀硫酸;加入新制Cu(OH)2悬浊液;加入NaOH溶液中和,以上各步操作的先后顺序正确的是() A.B. C.D,答案,解析,31,

14、考情分析,解题策略,九)有机物的制备、检验、分离和提纯 近几年全国新课标高考经常以有机物的制备为载体,考查物质制备、检验、分离和提纯的基本实验操作,32,考情分析,解题策略,一、有机物的检验及分离提纯常用的方法 1.有机物的溶解性规律 (1)烃类的密度都小于水,都难溶于水(它们浮在水面上),但可溶于有机溶剂。 (2)烃的衍生物中:四氯化碳(CCl4)、溴苯(C6H5Br)的密度大于水,且难溶于水,但可溶于有机溶剂;乙醇、乙酸、葡萄糖、蔗糖易溶于水和有机溶剂;油脂、酯类不溶于水,密度比水小,33,考情分析,解题策略,2.常用的试剂 能与溴水反应的有机物(乙烯等含碳碳不饱和键的有机物);与酸性高锰

15、酸钾溶液反应的有机物(乙烯等含不饱和键的有机物、乙醇、葡萄糖等);与新制的氢氧化铜反应的有机物(醛类、葡萄糖等);与氢氧化钠溶液反应的有机物(羧酸、酯等);与碳酸钠溶液反应的有机物(羧酸);与钠反应的有机物(含有羟基的有机物,含有羧基的有机物等,34,考情分析,解题策略,3.检验和除杂方法,35,考情分析,解题策略,典例1.下列除去杂质的方法中正确的是。 除去乙烷中少量的乙烯:光照条件下通入Cl2,气液分离 除去乙酸乙酯中少量的乙酸:用饱和碳酸钠溶液洗涤、分液 除去苯中少量的乙酸:用氢氧化钠溶液洗涤、分液 除去乙醇中少量的乙酸:加足量生石灰,蒸馏 乙烷中的乙烯:加入过量氢气,在催化剂条件下发生

16、反应 苯中的液溴:用水洗涤、分液 硝基苯中的苯:加入浓硫酸与浓硝酸混合液加热 硝基苯中的硫酸、硝酸:用水洗涤、分液,36,考情分析,解题策略,解析:中乙烷与氯气在光照条件下会发生取代反应,错误;中的乙酸均生成易溶于水的乙酸钠,正确;乙酸生成高沸点的乙酸钙,正确;除去气体中的杂质,不能用气体,因为又引入了新杂质;Br2易溶于有机溶剂,不易溶于水,所以水不能把Br2从苯中萃取出来,应该加入氢氧化钠溶液,把Br2变成易溶于水的NaBr、NaBrO,然后再分液;只能用分馏来除杂,答案,37,考情分析,解题策略,方法归纳: 有机物的分离提纯除了注意常用方法外,还应该注意:利用溶解性进行分离提纯。有机物一

17、般易溶于有机物,所以可先加萃取剂萃取后,再利用有机物沸点的不同,用蒸馏方法分离;溴、碘单质易溶于有机物,一般先把其变成易溶于水不易溶于有机溶剂的物质,如用NaOH溶液与Br2反应生成NaBr、NaBrO,然后再分液。利用特殊性质进行分离提纯。如乙酸具有挥发性,所以乙醇中的乙酸,先加生石灰,把乙酸变成沸点高的乙酸钙,然后再蒸馏,38,考情分析,解题策略,二、乙酸乙酯的制备 1.原理 浓硫酸的作用为催化剂、吸水剂。 2.反应特点,39,考情分析,解题策略,3.装置(液液加热反应)及操作 (1)用烧瓶或试管,试管倾斜成45角,试管内加入少量碎瓷片,目的是防暴沸,长导管起冷凝回流和导气作用。 (2)试

18、剂的加入顺序为:乙醇、浓硫酸、乙酸,不能先加浓硫酸。 (3)要用酒精灯缓慢加热,以防止液体剧烈沸腾及乙酸和乙醇大量挥发。 (4)导管不能插入到Na2CO3溶液中,以防止倒吸回流现象的发生,40,考情分析,解题策略,4.饱和Na2CO3溶液的作用及现象 (1)作用:降低乙酸乙酯的溶解度、消耗乙酸、溶解乙醇。 (2)现象:在饱和Na2CO3溶液上方有香味的油状液体。 5.提高乙酸乙酯产率的措施 (1)用浓硫酸吸水; (2)加热将酯蒸出; (3)适当增加乙醇的用量,41,考情分析,解题策略,典例2.(2015河北唐山二模,9)丁酸异戊酯又称香蕉油,多用于食品和化妆品的香精,实验室用正丁酸与异戊醇反应

19、制备丁酸异戊酯,有关数据和装置示意图如下,42,考情分析,解题策略,43,考情分析,解题策略,实验步骤: 如图连接好装置,在三颈烧瓶中加入0.2 mol异戊醇、0.1 mol正丁酸、数滴浓硫酸、5 mL苯和23片碎瓷片,充分摇匀,分水器内加入异戊醇直至与支管相平; 在122132 下回流反应1.5 h即可得粗产品; 冷却后用10%的NaOH溶液中和,用水洗至中性,加入无水硫酸镁后蒸馏得较纯净的丁酸异戊酯11 g,44,考情分析,解题策略,回答下列问题: (1)图中A仪器的名称是,冷却水应从(选择a或b)口进。 (2)在该实验中,三颈烧瓶的容积最适合的是(填入正确选项前的字母)。 A.50 mL

20、B.100 mLC.200 mL (3)加入碎瓷片的作用是;如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作是(填入正确选项前的字母)。 A.冷却后补加B.立即补加 C.不需补加D.重新配料,45,考情分析,解题策略,4)加入过量异戊醇的目的是,分离提纯过程中加入无水硫酸镁的目的是。 (5)分水回流装置中回流下来的蒸气冷凝液进入分水器,待分层后,有机层会自动流回到反应器中,将生成的水从分水器中放出去。 分水回流代替长导管回流,对丁酸异戊酯的合成有什么作用。 使用分水器装置进行回流的可逆反应,一般应具备条件。 分水器在使用时须预先加入异戊醇的目的是。 (6)反应时加热有利于提高酯的产率,但温

21、度过高时酯的产率反而降低,其可能的原因是。 (7)本实验的产率是(保留三位有效数字,46,考情分析,解题策略,47,考情分析,解题策略,48,考情分析,解题策略,答案:(1)球形冷凝管或冷凝管a(2)B (3)防止暴沸A(4)提高正丁酸的转化率干燥 (5)可逆反应,水移离反应体系,使平衡向生成酯的方向移动,提高产率 有水生成;回流时有机物位于水上层 使回流的有机物能及时返回反应体系 (6)异戊醇、正丁酸大量挥发,发生副反应 (7)69.6,49,考情分析,解题策略,三、其他有机物的制备 1.加热方面 (1)用酒精灯加热:教材中的实验需要用酒精灯加热的有乙烯的制备、乙酸乙酯的制备、石油的蒸馏、石

22、蜡的催化裂化。 (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)。 2.蒸馏操作中应注意的事项 温度计的水银球位于蒸馏烧瓶的支管口处;烧瓶中加碎瓷片防暴沸;冷凝管一般选用直形冷凝管,冷凝剂的流动方向与被冷凝的液体的流动方向尽量相反,50,考情分析,解题策略,3.冷凝回流问题 (1)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)。 (2)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。 4.在有机制备实验中利用平衡移动原理,提高产品的产率

23、常用的方法有:(1)及时蒸出或分离出产品;(2)用吸收剂吸收其他产物,如水;(3)利用回流装置,提高反应物的转化率,51,考情分析,解题策略,典例3.实验室制备硝基苯的方法是将苯与浓硫酸和浓硝酸的混合液加热到5060 反应,已知苯与硝基苯的基本物理性质如下表所示,52,考情分析,解题策略,1)要配制浓硫酸和浓硝酸的混合酸的注意事项是。 (2)分离硝基苯和水的混合物的方法是;分离硝基苯和苯的方法是。 (3)某同学用如图装置制取硝基苯: 用水浴加热的优点是 ; 指出该装置的两处缺陷,53,考情分析,解题策略,解析:(1)相当于稀释浓硫酸;(2)硝基苯和水互不相溶,可用分液的方法分离。硝基苯和苯互溶

24、,沸点相差较大,可考虑用蒸馏的方法分离;(3)为了防止苯、硝酸的挥发应在试管口加一个长的直玻璃管,起到冷凝回流作用,答案:(1)将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入浓硝酸中,并用玻璃棒不断搅拌(2)分液蒸馏(3)使反应体系受热均匀,容易控制温度试管底部不能与烧杯底部接触试管口缺少一个带有长直玻璃导管的橡皮塞,54,考情分析,解题策略,跟踪训练 1.(2013海南化学,7)下列鉴别方法不可行的是() A.用水鉴别乙醇、甲苯和溴苯 B.用燃烧法鉴别乙醇、苯和四氯化碳 C.用碳酸钠溶液鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯 D.用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯、环己烯和环己烷,答案,解析,55,考情分析,解题策略,2.(2015湖北八校二次联考)水杨酸甲酯又叫冬青油,是一种重要 的有机合成原料。某化学小组用水杨酸( )和 甲醇在酸性催化剂催化下合成水杨酸甲酯并计算其产率,56,考情分析,解题策略,实验步骤: .如图,在三颈烧瓶中加入6.9 g(0.05 mol)水杨酸和24 g(30 mL,0.75 mol)甲醇,向混合物中加入约10 mL甲苯(甲苯与