1、届高考化学一轮复习生活中两种常见的有机物基本营养物质学案Word版生活中两种常见的有机物基本营养物质考纲要求 1.了解乙醇、乙酸的结构和主要性质及重要应用,了解酯化反应。2.了解糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质及重要应用。考点一乙醇和乙酸1.乙醇与乙酸的结构和物理性质物质名称乙醇乙酸结构简式官能团物理性质俗名色、态、味的液体的液体挥发性易挥发易挥发密度比水小溶解性与任意比互溶与任意比互溶2.化学性质(1)乙醇(写化学方程式)(2)乙酸(写化学方程式,能写离子方程式的写离子方程式)乙酸-3.乙酸乙酯的制取(1)反应原理(2)实验装置分析图9-33-1长导管的作用是,长导管不能插入溶液中,防止,
2、若插入液面以下,应使用防倒吸装置。试管液体中应加入碎瓷片,碎瓷片的作用是 。(3)实验步骤分析向试管内加入化学试剂的顺序醇、硫酸:先加入,然后边振荡试管边慢慢加入,最后加入,注意不能向浓硫酸中加入乙醇或乙酸,防止液体溅出伤人。浓硫酸的作用是。饱和Na2CO3溶液的作用:中和,溶解,降低的溶解,便于分层。 加热:刚开始小火均匀加热,防止乙醇、乙酸过度挥发,并使二者,反应末大火加热的目的是 。产物分离:用分液法分离,上层油状物为产物。对点自测1.判断正误(正确的打“”,错误的打“”)。(1)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()(2)可以用分液漏斗分离乙酸乙酯和乙醇 ()(
3、3)乙酸和乙酸乙酯可用饱和Na2CO3溶液加以区别()(4)乙醇与溴水或酸性高锰酸钾溶液反应生成乙酸 ()(5)乙酸乙酯、油脂与NaOH溶液反应均有醇生成()(6)用食醋可除去热水壶内壁的水垢 ()(7)乙酸分子中含有羧基,可与NaHCO3溶液反应生成CO2()(8)由乙酸和乙醇制乙酸乙酯与由苯甲酸乙酯水解制苯甲酸和乙醇的反应类型相同()2.牛奶放置时间长了会变酸,这是因为牛奶中含有不少乳糖,在微生物的作用下乳糖分解而变成乳酸()。(1)写出乳酸与足量金属钠反应的化学方程式:。(2)写出乳酸与碳酸钠溶液反应的化学方程式:。(3)乳酸在浓硫酸作用下,两分子相互反应,生成环状结构的物质,写出生成物
4、的结构简式:。题组一乙酸和乙醇的性质及应用1.2018山西临猗临晋中学期末 下列叙述不正确的是 ()A.乙醇可以被氧化为乙酸,二者都能发生酯化反应B.乙醇易燃烧,污染小,只能在实验室中作燃料C.常在燃料乙醇中添加少量煤油用于区分食用乙醇和燃料乙醇,因为煤油具有特殊气味D.除去乙醇中少量乙酸:加入足量生石灰蒸馏2.2018河南名校第二次考试 某有机物的结构如图9-33-2所示,下列说法正确的是()图9-33-2A.该有机物的分子式为C21H24O4B.该有机物共有四种官能团,分别是:羟基、羧基、苯环、碳碳双键C.该有机物最多消耗NaOH与NaHCO3的物质的量之比为11D.1 mol该有机物与足
5、量金属钠反应,生成33.6 L氢气拓展(1)1 mol 该有机物与足量氢气在一定条件下反应,消耗氢气mol。(2)该有机物可发生的反应类型有。取代加成酯化水解氧化中和加聚规律小结比较乙酸、水、乙醇、碳酸分子中羟基氢的活泼性乙酸水乙醇碳酸分子结构CH3COOHHOHC2H5OH与羟基直接相连的原子或原子团HC2H5遇石蕊溶液变红不变红不变红变浅红与Na反应反应反应反应与NaOH反应不反应不反应反应与Na2CO3反应水解不反应反应与NaHCO3反应水解不反应不反应羟基氢的活动性强弱CH3COOHH2CO3H2OCH3CH2OH题组二酯的制取1.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
6、学设计了以下四种制取乙酸乙酯的装置,其中正确的是 ()图9-33-32.2018陕西咸阳期末 某化学小组以苯甲酸为原料,制取苯甲酸甲酯,已知有关物质的相对分子质量和沸点如下表:物质甲醇苯甲酸苯甲酸甲酯相对分子质量32122136沸点/64.7249199.6.合成苯甲酸甲酯粗产品在圆底烧瓶中加入12.2 g苯甲酸和20 mL甲醇(密度约为0.79 gcm-3),再小心加入3 mL浓硫酸,混匀后,投入几块碎瓷片,小心加热使反应完全,得苯甲酸甲酯粗产品。(1)浓硫酸的作用是,若反应产物水分子中有同位素18O,写出能表示反应前后18O位置的化学方程式:。(2)该实验中甲醇过量的原因是 。(3)甲和乙
7、两位同学分别设计了如图9-33-4所示的两套实验室合成苯甲酸甲酯的装置(夹持仪器和加热仪器均已略去)。根据有机物的特点,最好采用(填“甲”或“乙”)装置。图9-33-4.粗产品的精制苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、苯甲酸和水等,现拟用如图9-33-5流程图进行精制。图9-33-5(4)上述流程图中a、b所代表的实验操作名称分别为a:;b:。(5)通过计算,苯甲酸甲酯的产率为。规律小结酯化反应实验中的重要事项(1)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。以浓硫酸作催化剂,提高反应速率。以浓硫酸作吸水剂,提
8、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。(2)冷凝回流问题 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。(3)利用平衡移动原理,提高产品的产率及时蒸出或分离出产品;用吸收剂吸收其他产物如水;利用回流装置,提高反应物的转化率。考点二基本营养物质1.糖类、油脂、蛋白质的化学组成有机物元素组成代表物代表物分子水溶性糖类单糖C、H、O、果糖易溶双糖C、H、O、麦芽糖易溶多糖C、H、O、纤维素油脂油C、H
9、、O植物油不饱和高级脂肪酸甘油酯脂肪C、H、O动物脂肪饱和高级脂肪酸甘油酯蛋白质C、H、O、N、S、P等酶、肌肉、毛发等氨基酸连接成的高分子2.糖类、油脂、蛋白质的性质(1)糖类的性质葡萄糖(五羟基醛)二糖(蔗糖、麦芽糖)在稀酸催化下发生水解反应,如蔗糖水解生成和,麦芽糖水解生成。多糖a.淀粉与纤维素均能水解,纤维素较难水解,但二者水解的最终产物是。b.常温下,淀粉遇碘变。(2)油脂的性质油脂的水解酸性条件下水解为可逆反应,产物为、;碱性条件下(皂化反应)的水解是趋于完全,产物为、甘油。油脂的氢化油脂氢化在工业上用于生产,便于运输和储存。(3)蛋白质的性质水解在酸、碱或酶的催化作用下,蛋白质可
10、发生水解反应,水解时断裂,最终生成。各种天然蛋白质水解的最终产物都是-氨基酸盐析向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐溶液(如食盐、硫酸铵、硫酸钠等),可使蛋白质在水中的降低而从溶液中析出,是物理过程,是变性受热、酸、碱、可溶性、某些有机物(乙醇等)、紫外线等作用时,蛋白质可发生变性,失去其生理活性,是,是不可逆的颜色反应某些含有苯环的蛋白质遇浓硝酸在加热条件下会变为,此性质可用于鉴别蛋白质特性灼烧蛋白质会产生烧焦羽毛的气味,可用于鉴别合成纤维与蚕丝3.糖类、油脂、蛋白质的用途(1)糖类的用途图9-33-6(2)油脂的用途提供人体所需要的能量。用于生产和甘油。(3)蛋白质的用途人类必需的营养物质。在
11、工业上有很多用途,动物的毛和皮、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。对点自测1.判断正误(正确的打“”,错误的打“”)(1)木材纤维和土豆淀粉遇碘水均显蓝色 ()(2)淀粉和纤维素在酸催化下完全水解后的产物都是葡萄糖 ()(3)葡萄糖、蛋白质都属于高分子化合物 ()(4)糖类、油脂、蛋白质均可发生水解反应 ()(5)纤维素在人体内可水解为葡萄糖,故可用作人类的营养物质 ()(6)淀粉、纤维素和油脂都属于天然高分子化合物 ()(7)葡萄糖、果糖的分子式均为C6H12O6,二者互为同分异构体 ()(8)天然植物油常温下一般呈液态,难溶于水,有恒定的熔沸点 ()2.糖类、油脂、蛋
12、白质为动物性和植物性食物中的基本营养物质。(1)蛋白质、淀粉、脂肪三种营养物质中水解的最终产物能与新制Cu(OH)2悬浊液反应产生砖红色沉淀的是,制造肥皂的主要原料是。(2)蛋白质水解的最终产物是。(3)下列有关说法正确的是。A.蛋白质中只含C、H、O三种元素B.油脂在人体中发生水解的产物是氨基酸C.糖类并不都有甜味D.糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应(4)淀粉溶液和蛋白质溶液都是胶体,用一束光通过其溶液,都产生效应,若鉴别它们可选用的试剂是。题组一三大营养物质的性质1.2018云南石屏一中月考 下表是某糕点的营养成分:营养物质蛋白质油脂淀粉维生素类碳酸钙每100 g含有4.8 g20 g4
13、0 g1.8 g400 mg有关营养物质的说法正确的是 ()A.淀粉和纤维素属于糖类,且互为同分异构体B.维生素是一种基本营养物质C.淀粉、油脂、蛋白质都由碳、氢、氧三种元素组成D.淀粉、油脂、蛋白质都为有机高分子化合物2.2018天津市部分区县期末 下列物质的性质和用途叙述均正确,且有因果关系的是 ()选项性质用途A蛋白质能水解供给人体营养B淀粉遇KI溶液会变蓝可用淀粉溶液检验海水中是否含碘元素C某些油脂常温时是固态可用于制作肥皂D葡萄糖在人体组织发生缓慢氧化为生命活动提供能量易错警示糖类、油脂性质的判断(1)符合通式Cn(H2O)m的有机物不一定是糖类,如CH3COOHC2(H2O)2。(
14、2)葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖互为同分异构体,但淀粉与纤维素不互为同分异构体(因分子式中的“n”值不同)。(3)油脂虽然相对分子质量较大,但不属于高分子化合物。(4)蛋白质的最终水解产物是各种氨基酸。(5)油脂是油和脂肪的总称。油和脂肪都是酯,都能水解,油脂水解时的酸碱性不同,所得产物不同,但水解的产物中都有丙三醇。(6)酯、油脂和矿物油三者之间的区分:矿物油属于烃类物质,是石油及石油的分馏产品的主要成分;动、植物油脂属于酯类,是人类生存的重要营养物质。题组二淀粉水解程度的判断1.2018湖南衡东一中月考 某学生设计了四种实验方案并得出了自己的结论,其中实验方案设计及结论均正确的是()A.淀粉
15、溶液水解液溶液变蓝。结论:淀粉完全没有水解B.淀粉溶液水解液无红色沉淀。结论:淀粉完全水解C.淀粉溶液水解液中和液有红色沉淀。结论:淀粉已水解D.淀粉溶液水解液无现象。结论:淀粉没有水解2.2018贵州遵义航天高级中学月考 下列化学实验中的操作、现象及结论都正确的是()选项操作现象结论A向苯中滴入少量浓溴水,充分振荡,静置下层接近无色说明苯与溴发生了取代反应B向蛋白质溶液中加入适量Na2SO4溶液并充分混合溶液中有沉淀析出Na2SO4溶液使蛋白质发生变性C淀粉与20%的硫酸混合溶液在沸水浴中充分加热后滴加碘水无蓝色现象淀粉水解完全D向适量淀粉溶液中加入少量稀硫酸,加热约5 min,冷却后再加入
16、新制Cu(OH)2悬浊液并加热混合液中无红色沉淀出现说明淀粉没有发生水解反应生成葡萄糖易错警示淀粉水解程度的判断方法(1)实验流程 (2)实验现象及结论情况现象A现象B结论溶液呈蓝色未产生银镜淀粉未水解溶液呈蓝色出现银镜淀粉部分水解溶液不呈蓝色出现银镜淀粉完全水解 (3)注意问题检验淀粉时,必须直接取水解液加入碘水,不能取中和液,因为碘能与NaOH溶液反应。淀粉、蔗糖的水解实验是用稀硫酸作催化剂,而与银氨溶液反应或新制Cu(OH)2悬浊液反应的实验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。1.2018全国卷 下列说法错误的是 ()A.蔗糖、果糖和麦芽
17、糖均为双糖B.酶是一类具有高选择催化性能的蛋白质C.植物油含不饱和脂肪酸酯,能使Br2/CCl4褪色D.淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖2.2017全国卷 下列由实验得出的结论正确的是 ()实验结论A将乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液最终变为无色透明生成的1,2-二溴乙烷无色,可溶于四氯化碳B乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性C用乙酸浸泡水壶中的水垢,可将其清除乙酸的酸性小于碳酸的酸性D甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红生成的氯甲烷具有酸性3.2017全国卷 下列说法正确的是 ()A.植物油氢化过程中发生了加成反应B.淀粉和
18、纤维素互为同分异构体C.环己烷与苯可用酸性KMnO4溶液鉴别D.水可以用来分离溴苯和苯的混合物图9-33-74.2016江苏卷 化合物X是一种医药中间体,其结构简式如图9-33-7所示。下列有关化合物X的说法正确的是 ()A.分子中两个苯环一定处于同一平面B.不能与饱和Na2CO3溶液反应C.在酸性条件下水解,水解产物只有一种D.1 mol化合物X最多能与2 mol NaOH反应5.2015全国卷 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.C14H18O5 B.C14H16O4 C.C16H22O5 D.C16H2
19、0O56.2015全国卷 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【考点互动探究】考点一知识梳理1.CH3CH2OHCH3COOHOHCOOH酒精醋酸(冰醋酸)无色特殊香味无色刺激性气味水水2.(1)2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O乙酸(2)CH3COOHCH3COO-+H+CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2OCaCO3+2CH3COOH=Ca2+2CH3COO-+CO2+H2OCH3C
20、OOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O3.(2)导气兼冷凝倒吸防止暴沸(3)乙醇浓硫酸乙酸催化剂和吸水剂乙酸乙醇乙酸乙酯充分反应使生成的乙酸乙酯挥发出来乙酸乙酯对点自测1.(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)解析 (1)乙酸乙酯在碱性条件下能水解。(2)乙醇与乙酸乙酯互溶。(3)乙酸与碳酸钠反应有气泡生成,乙酸乙酯与碳酸钠不反应。(4)乙醇不能与溴水发生氧化还原反应。2.(1)+2Na+H2(2)+Na2CO3+H2O+CO2(3)题组训练题组一1.B解析 乙醇可以先氧化为乙醛,乙醛再氧化为乙酸,乙醇、乙酸都能发生酯化反应,A正确;乙醇易燃烧,污染小,乙醇除在实验室作燃料
21、外,还可用于生产乙醇汽油,B错误;煤油有特殊气味,所以常在燃料乙醇中添加少量煤油用于区分食用乙醇和燃料乙醇,C正确;乙酸与CaO反应生成离子化合物醋酸钙,蒸馏时乙醇以蒸气形式逸出,得到纯净乙醇,故D正确。2.C解析 该有机物的不饱和度为9,该有机物的分子式为C21H26O4,A错误;该有机物中含有羟基、碳碳双键、羧基三种官能团,B错误;该有机物中只有COOH能与NaOH和NaHCO3反应,该有机物最多消耗NaOH与NaHCO3物质的量之比为11,C正确;该有机物中2个OH和1个COOH都能与金属Na反应,1 mol该有机物与足量金属Na反应生成1.5 mol H2,由于H2所处温度和压强未知,
22、无法计算H2的体积,D错误。拓展 (1)4(2) 解析 (1)羧基不能与氢气发生加成反应,碳碳双键、苯环能与氢气发生加成反应。(2)该有机物不能发生水解反应。题组二1.解析 AB和D中的导管插到试管b内液面以下,会引起倒吸,B、D项错误;C中试管b中的试剂NaOH溶液会与生成的乙酸乙酯反应,C项错误。2.(1)催化剂、吸水剂C6H5CO18OH+CH3OHC6H5COOCH3+O(2)甲醇比苯甲酸价廉,增加甲醇的量,平衡右移,可提高产率(3)甲(4)分液蒸馏(5)65%解析 (3)甲醇的沸点很低,为增大甲醇的利用率,故应采用冷凝回流装置。(4)粗产品中有苯甲酸甲酯、苯甲酸、甲醇、水,用操作1可
23、把混合物分离成水层、有机层,采用分液操作完成,有机层中根据沸点差异用蒸馏方法分离。(5)12.2 g苯甲酸理论上完全转化时应生成13.6 g苯甲酸甲酯,实际生成的是8.84 g,则转化率为100%=65%。考点二知识梳理1.葡萄糖C6H12O6蔗糖C12H22O11淀粉(C6H10O5)n不溶不溶2.(1)砖红银镜乙醇C6H12O6+6O26CO2+6H2O葡萄糖果糖葡萄糖a.葡萄糖b.蓝(2)高级脂肪酸甘油高级脂肪酸盐硬化油(3)肽键氨基酸溶解度可逆的重金属盐化学过程黄色3.(2)肥皂(3)蛋白质 对点自测1.(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)解析 (1)木材纤维遇碘水不显蓝色
24、。(2)淀粉与纤维素属于多糖,最终水解产物为葡萄糖。(3)葡萄糖不属于高分子化合物。 (4)单糖不能发生水解反应。(5)人体中没有水解纤维素的酶,故纤维素不能作为人类的营养物质。(6)油脂不属于高分子化合物。 (7)葡萄糖与果糖互为同分异构体。(8)植物油属于混合物,没有恒定的熔沸点。2.(1)淀粉脂肪(2)氨基酸(3)C(4)丁达尔碘水题组训练题组一1.B解析 淀粉和纤维素的聚合度n值不同,因此分子式不同,因此不互为同分异构体,A错误;维生素是一种基本营养物质,B正确;淀粉、油脂都由碳、氢、氧三种元素组成,而蛋白质最少含有碳、氢、氧、氮元素,C错误;油脂不是有机高分子化合物,D错误。2.D解
25、析 蛋白质能够水解生成各种氨基酸,人体可以利用这些氨基酸合成人体需要的蛋白质,与供给人体营养没有因果关系,A错误;淀粉遇I2变蓝,海水中的碘元素是以碘的化合物的形式存在,不能直接用淀粉溶液检验海水中是否含碘元素,B错误;油脂水解后的产物高级脂肪酸盐是肥皂的主要成分,该用途与油脂的状态无关,C错误。题组二1.C解析 A项,方案正确,结论错误,因为当淀粉部分水解时,残留的淀粉也会使碘水变蓝色;B、D项,方案设计及结论均不对,因为当水解液呈酸性时,加入的Cu(OH)2(或银氨溶液)首先与硫酸发生中和反应而无法与葡萄糖作用。2.C解析 苯与溴水不反应,向苯中滴入少量浓溴水,充分振荡,静置,因苯萃取了溴
26、水中的溴,所以下层接近无色,A错误;Na2SO4是轻金属盐,使蛋白质发生盐析变化不是变性, B错误;淀粉与20%的硫酸混合溶液在沸水浴中充分加热后滴加碘水无蓝色现象,则说明淀粉水解完全,C正确;检验淀粉是否发生水解,应该向适量淀粉溶液中加入少量稀硫酸,加热约5 min,冷却后加入氢氧化钠溶液,再加入新制Cu(OH)2浊液并加热,若有红色沉淀出现,说明淀粉发生水解,D错误。【考例考法直击】1.A解析 果糖属于单糖,A项错误;酶是一种特殊的蛋白质,具有专一性、高效性等特点,B项正确;植物油中的不饱和脂肪酸酯中含有碳碳双键,可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应而使之褪色,C项正确;淀粉和纤维素都属于多糖
27、,水解的最终产物都是葡萄糖,D项正确。2.A解析 溴的四氯化碳溶液为红色,乙烯与溴反应生成的1,2-二溴乙烷为无色,溶于四氯化碳形成无色溶液,A项正确;钠与水反应比钠与乙醇反应剧烈,是因为水中羟基氢原子比乙醇中的羟基氢原子活泼,B项错误;水垢的主要成分是碳酸盐,能与乙酸反应生成可溶性物质,因此乙酸的酸性大于碳酸的酸性,C项错误;甲烷与氯气在光照下反应除了生成氯代甲烷外,还生成了HCl,HCl遇水生成的盐酸能使石蕊试纸变红,D项错误。3.A解析 植物油中含有不饱和键,可与氢气发生加成反应,俗称油脂的氢化或硬化,A项正确;淀粉和纤维素的化学式都为(C6H10O5)n,但二者的n值不同,不互为同分异构体,B项错误;环己烷和苯都不与酸性高锰酸钾溶液反应,且密度都小于酸性高锰酸钾溶液的密度,无法鉴别,C项错误;溴苯和苯互溶,且二者都不溶于水,故用水无法分离苯
