（通用版）2020高考化学一轮复习第九章有机化合物9.2基础知识（2）乙醇、乙酸基本营养物质学案（含解析）.doc

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1、1第 2 课时 基础知识(2)乙醇、乙酸 基本营养物质知识点一 烃的衍生物 乙醇和乙酸1烃的衍生物(1)烃的衍生物：烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代而生成的一系列化合物。(2)官能团概念：决定有机化合物的化学性质的原子或原子团。常见几种官能团的名称和符号名称 氯原子 硝基 碳碳双键 羟基 羧基 酯基符号 Cl NO2 OH COOH2乙醇、乙酸(1)组成与结构 名称 分子式 结构式 结构简式 官能团乙醇 C2H6O CH3CH2OH(或 C2H5OH)羟基(OH)乙酸 C2H4O2CH3COOH(或 )羧基(COOH 或)(2)物理性质名称 俗名 颜色 状态(常温下) 溶解性 气味乙醇

2、 酒精 无色 液体 与水以任意比互溶 特殊香味乙酸 醋酸 无色液体，低于 16.6 时凝结成类似冰一样的晶体易溶于水 刺激性气味(3)化学性质2提醒 醇被催化氧化时，与羟基相连的碳原子必须有氢原子，否则不能发生催化氧化反应。(4)用途名称 用途乙醇 燃料、饮料、化工原料；常用的溶剂；体积分数为 75%时可作医用消毒乙酸 化工原料，用于生产醋酸纤维、香料、染料、医药和农药等3乙醇的工业制法(1)乙烯水化法CH2=CH2H 2O CH3CH2OH(工业乙醇) 催 化 剂 加 热 、 加 压(2)发酵法淀粉 葡萄糖 乙醇 淀 粉 酶 水 解 酒 化 酶 酵 解(C6H10O5)n淀 粉 nH2O 淀

3、 粉 酶 nC6H12O6葡 萄 糖C6H12O6 2CO22C 2H5OH(食用乙醇) 酒 化 酶 葡萄糖(3)利用特殊的生产工艺，将植物的秸秆、枝叶、杂草中的纤维素转化为乙醇。4乙酸、水、乙醇、碳酸分子中羟基氢的活动性比较3乙酸 水 乙醇 碳酸分子结构 CH3COOH HOH C2H5OH与羟基直接相连的原子或原子团H C2H5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对

4、点训练1判断正误(正确的打“” ，错误的打“”)。(1)医用酒精的浓度通常为 95%()(2)碘易溶于有机溶剂，因此可用乙醇萃取碘水中的碘()(3)用食醋可除去热水壶内壁的水垢()(4)乙醇可被酸性 KMnO4溶液氧化为乙醛，但不能氧化为乙酸()(5)乙醇、乙酸与 Na2CO3溶液反应均产生 CO2()(6)C2H OH 和 CH3COOH 发生酯化反应生成有机物 CH3COOC2H5()185(7)1 mol C2H5OH 和 1 mol CH3COOH 在浓硫酸作用下加热，可以完全反应生成 1 mol CH3COOC2H5()2下列有关乙醇、乙酸的说法错误的是( )A乙醇和乙酸都可以发生酯

5、化反应B乙醇和乙酸都可以与钠反应生成氢气C乙醇和乙酸都能发生氧化反应D乙醇和乙酸都含有羟基，二者是同分异构体解析：选 D 比较乙醇与乙酸结构特点，明确二者的性质差异，乙醇含有羟基，乙酸含有羧基，二者都可以发生酯化反应，乙醇和乙酸分子式不同，结构也不一样，二者不是同分异构体，D 错误。3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4，则 1 mol 柠檬酸分别与足量的金属钠和 NaOH 溶液反应，最多可消耗 Na 和 NaOH 的物质的量分别为( )A2 mol、2 mol B3 mol、4 molC4 mol、3 mol D4 mol、4 mol解析：选 C 由柠檬酸

6、的结构简式可知，1 mol 柠檬酸分子中含有 1 mol 羟基和 3 mol羧基，羟基和羧基都能与金属钠发生反应，因此 1 mol 柠檬酸最多消耗 Na 的物质的量为 4 mol；羧基能与 NaOH 溶液反应，而羟基不能和 NaOH 溶液反应，故消耗 NaOH 的物质的量最多为 3 mol，C 项正确。4完成下列各步转化的化学方程式，并指出反应类型。_；_。_；_。_；_。_；_。_；_。_；_。答案：CH 2=CH2H 2O CH3CH2OH 加成反应 催 化 剂 2CH 3CH2OHO 2 2CH3CHO2H 2O 氧化反应 Cu 2CH 3CHOO 2 2CH3COOH 氧化反应 催 化

7、 剂 2CH 3COOHCaCO 3 (CH 3COO)2CaCO 2H 2O 复分解反应CH 3COOHC 2H5OH CH3COOC2H5H 2O 酯化反应(或取代反应) 浓 H2SO4 CH 3COOC2H5H 2O CH3COOHC 2H5OH 取代反应(或水解反应) H 5知识点二 乙酸乙酯1组成和结构分子式 结构简式 官能团C4H8O2(或 CH3COOCH2CH3)酯基2性质物理性质无色、有芳香气味的液体，密度比水的小，难溶于水，易溶于乙醇等有机溶剂化学性质在酸性或碱性条件下均可发生水解反应：CH3COOC2H5H 2O CH3COOHC 2H5OH(可逆) 稀 酸 CH3COO

8、C2H5NaOH CH3COONaC 2H5OH(完全)3制备(1)实验原理该反应的特点如下：(2)实验装置(3)实验步骤在试管中加 3 mL 乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入 2 mL 浓硫酸和 2 mL 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 35 min，产生的蒸气经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上。(4)实验现象6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。(5)注意事项为防止试管中液体在受热时暴沸，盛反应液的试管要倾斜约 45，加热前在试管中加入几块碎瓷片或沸石。玻璃导管的末端不要插入饱和 Na2CO3溶液中，以防液体倒吸。开始时要用小

9、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。装置中的长导管起导气兼冷凝作用。饱和 Na2CO3溶液的作用挥发出的乙酸与 Na2CO3溶液反应生成易溶于水的盐，乙醇易溶于 Na2CO3溶液，有利于乙酸乙酯与乙酸、乙醇的分离。另外乙酸乙酯在饱和 Na2CO3溶液中的溶解度较小，与饱和Na2CO3溶液混合时易分层，可用分液法分离。不能用 NaOH 溶液代替饱和 Na2CO3溶液，因为 NaOH 溶液碱性很强，会使乙酸乙酯水解。欲提高乙酸的转化率，可采取以下措施：a用浓 H2SO4吸水，使平衡向正反应方向移动；b加热将酯蒸出；c可适当增加乙醇的量，并

10、加装冷凝回流装置。对点训练1下列关于酯化反应说法正确的是( )A用 CH3CH OH 与 CH3COOH 发生酯化反应，生成 H O182 182B反应液混合时，顺序为先加入乙醇，再加入浓硫酸，最后加入乙酸C乙酸乙酯不会和水反应生成乙酸和乙醇D用蒸馏的方法从饱和 Na2CO3溶液中分离出乙酸乙酯解析：选 B A 项，CH 3CH OH 与 CH3COOH 发生酯化反应，生成 CH3CO18OCH2CH3和 H2O，182错误；B 项，浓硫酸密度比乙醇大，溶于乙醇放出大量的热，为防止酸液飞溅，加入试剂时应先在试管中加入一定量的乙醇，然后边振荡边将浓硫酸慢慢加入试管，最后再加入乙酸，正确；C 项，

11、乙酸乙酯在酸性条件下水解可生成乙酸和乙醇，错误；D 项，乙酸乙酯与饱和 Na2CO3溶液分层，因此应采取分液操作实现二者的分离，错误。2乙酸乙酯广泛用于药物、染料、香料等工业，某学习小组设计以下两套装置用乙醇、乙酸和浓硫酸分别制备乙酸乙酯(沸点 77.2 )。下列说法不正确的是( )7A浓硫酸能加快酯化反应速率B不断蒸出酯，会降低其产率Cb 装置比 a 装置原料损失的少D可用分液的方法分离出乙酸乙酯解析：选 B A 项，浓硫酸是酯化反应的催化剂，可加快反应速率，正确；B 项，分离出生成的酯，可促进平衡正向进行，提高产率，错误；C 项，b 装置水浴加热可控制温度，减少反应物的挥发和副反应的发生，

12、所以原料损失少，正确；D 项，乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液，所以可用分液法分离，正确。3已知下列数据：物质 熔点/ 沸点/ 密度/(gcm 3 )乙醇 114 78 0.789乙酸 16.6 117.9 1.05乙酸乙酯 83.6 77.5 0.900浓硫酸 338 1.84实验室制乙酸乙酯的主要装置如图甲所示，主要步骤如下：在 30 mL 的大试管中按体积比 144 的比例配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合液；按照图甲连接装置，使产生的蒸气经导管通入到 15 mL 试管所盛饱和 Na2CO3溶液(加入 1 滴酚酞溶液)上方约 0.5 cm 处；小火加热试管中的混合液；待小试管中收集约 4 mL 产

13、物时停止加热，撤出小试管并用力振荡，然后静置待其分层；分离出纯净的乙酸乙酯。请回答下列问题：(1)步骤中，配制这一比例的混合液的操作是8_。(2)步骤中，用小火加热试管中的混合液，其原因是_。(3)步骤所观察到的现象是_。(4)步骤中，分离出乙酸乙酯选用的仪器是_，产物应从_口倒出，因为_。(5)为提高乙酸乙酯的产率，A、B 两位同学分别设计了如图乙、丙的装置(B 同学待反应完毕冷却后再用饱和 Na2CO3溶液提取烧瓶中产物)。你认为哪种装置合理，为什么？_。解析：(1)要注意题目对三种液体的比例的限制，30 mL 的试管最多加入 10 mL 液体加热，故乙醇和乙酸均加入 4 mL，浓硫酸加

14、1 mL，要将浓硫酸加入乙醇中，边加边振荡，冷却后再加乙酸并振荡，并不断振荡混合均匀。(2)乙酸、乙醇、乙酸乙酯的沸点较低且接近，大火加热，会使反应物大量挥发而损失。(3)Na 2CO3溶液显碱性，加入 1 滴酚酞溶液变红色，乙酸乙酯密度比水小，难溶于水，在上层，振荡时挥发出来的乙酸与碳酸钠反应产生气泡，溶液的红色变浅，油层变薄。(5)丙中的反应物能够冷凝回流，损失少，乙酸乙酯的产率高。答案：(1)先加 4 mL 乙醇，再缓缓加入 1 mL 浓硫酸，边加边振荡，冷却后再加 4 mL乙酸并振荡混合均匀(2)防止暴沸且减少反应物的挥发(3)在浅红色 Na2CO3溶液上层有无色液体，振荡后 Na2C

15、O3溶液层红色变浅且有气泡产生，油层变薄(4)分液漏斗 上 乙酸乙酯的密度比水的密度小(5)丙装置合理，丙中的反应物能够冷凝回流，损失少，乙酸乙酯的产率高知识点三 基本营养物质(一)糖类、油脂、蛋白质的种类、组成及关系有机物 代表物 代表物分子式 相应关系单糖 葡萄糖、果糖 C6H12O6 互为同分异构体双糖 蔗糖、麦芽糖 C12H22O11 互为同分异构体糖类多糖 淀粉、纤维素 (C6H10O5)n淀粉、纤维素由于 n 值不同，所以分子式不同，不互为同分异构体9油 植物油不饱和高级脂肪酸甘油酯含有碳碳双键，能发生加成反应，不属于高分子化合物油脂脂肪 动物脂肪饱和高级脂肪酸甘油酯含有碳碳单键，

16、不能发生加成反应，不属于高分子化合物蛋白质 酶、肌肉、毛发等氨基酸连接成的高分子属于高分子化合物(二 )糖 类 、 油 脂 、 蛋 白 质 的 性 质1糖类的性质(1)葡萄糖(五羟基醛)(2)二糖(蔗糖、麦芽糖)在稀酸催化下发生水解反应，如 1 mol 蔗糖水解生成 1 mol 葡萄糖和 1 mol 果糖，1 mol 麦芽糖水解生成 2 mol 葡萄糖。C12H22O11H 2O C6H12O6C 6H12O6 催 化 剂 蔗糖 葡萄糖 果糖C12H22O11H 2O 2C6H12O6 催 化 剂 麦芽糖 葡萄糖(3)多糖(淀粉、纤维素)在稀酸催化下发生水解反应，水解的最终产物是葡萄糖。(C6

17、H10O5)n nH2O nC6H12O6 催 化 剂 淀粉或纤维素 葡萄糖提醒 淀粉和纤维素都是天然高分子化合物。2油脂的性质(1)油脂的水解酸性条件下：10碱性条件下：油脂在碱性条件下的水解反应叫皂化反应。(2)油脂的氢化油脂氢化在工业上用于生产硬化油，便于运输和储存。提醒 常考的高级脂肪酸有硬脂酸(C 17H35COOH)、油酸(C 17H33COOH)、软脂酸(C15H31COOH)。天然油脂都是混合物，都是小分子，不是高分子。油脂在酸性条件下水解为可逆反应，用“” ，而在碱性条件下反应是趋于完全的，用“ ” 。3蛋白质的性质两性蛋白质分子中含有未被缩合的羧基(COOH)和氨基(NH

18、2)，具有两性，可与酸或碱作用生成盐水解在酸、碱或酶的催化作用下，蛋白质可发生水解反应，水解时肽键断裂，最终生成氨基酸。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溶解度降低而从溶液中析出变性受热、酸、碱、重金属盐、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黄色，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提醒 轻金属盐(或铵盐)溶液能使蛋白质发生盐析，蛋白质凝聚而从溶液中析出，盐析出来的蛋

19、白质仍保持原有的性质和生理活性，盐析是物理过程，是可逆的。重金属盐溶液，不论是浓溶液还是稀溶液，均能使蛋白质变性，变性后的蛋白质不再具有原有的可溶性和生理活性，变化是化学过程，是不可逆的。(三 )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11葡萄糖 主要存在于水果、蔬菜和动物血液中，可用于食品加工、医疗输液、合成药物等果 糖 主要存在于水果、蔬菜中，可用于食品加工，医药生产等蔗 糖 主要存在于甘蔗和甜菜中，可用于制白糖、冰糖麦芽糖 主要存在于麦芽中，可用于制甜味剂淀 粉 主要存在于植物的种子和块茎中，用于制葡萄糖和酒精等纤维素主要存在于植物的叶、茎和

20、果皮中，可用于造纸、制造纤维素硝酸酯、纤维素乙酸酯、黏胶纤维、无烟火药、电影胶片的片基等2油脂在生产生活中的应用(1)提供能量，保持体温和保护内脏器官。(2)增加食物的风味。(3)制肥皂和甘油。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。酶是一类特殊的蛋白质，是生物体内重要的催化剂。对点训练1判断正误(正确的打“” ，错误的打“”)。(1)棉、麻、羊毛及合成纤维完全燃烧都只生成 CO2和 H2O()(2)木材纤维和土豆淀粉遇碘

21、水均显蓝色()(3)食用花生油和鸡蛋清都能发生水解反应()(4)油脂在酸性或碱性条件下，均可发生水解反应，且产物相同()(5)天然植物油常温下一般呈液态，难溶于水，有恒定的熔、沸点()(6)加热稀硫酸酸化的蔗糖溶液，冷却后加入新制的 Cu(OH)2悬浊液，再加热煮沸，未发现砖红色沉淀生成，说明蔗糖未水解()(7)纤维素在人体内可水解为葡萄糖，故可用作人体的营养物质()2生活中的一些问题常常涉及化学知识。下列叙述不正确的是( )A糯米中的淀粉一经水解，就酿成了酒B米饭咀嚼有甜味，是因为部分淀粉在唾液淀粉酶的催化作用下发生了水解反应C棉花的主要成分是纤维素D未成熟的苹果遇碘水会变蓝解析：选 A 糯

22、米中的淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下转化成乙醇，A项错误；B、C 项正确；未成熟的苹果中含有淀粉，淀粉遇碘水变蓝，D 项正确。3为检验淀粉水解的情况，进行如图所示的实验，试管甲和丙均用 6080 的水浴12加热 56 min，试管乙不加热。待试管甲中的溶液冷却后再进行后续实验。实验 1：取少量甲中溶液，加入新制氢氧化铜，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。下列结论错误的是( )A淀粉水解需要在催化剂和一定温度下

23、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，可在水解液中加入新制氢氧化铜并加热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：选 C 实验甲与乙、甲与丙都是对照实验，前者探究温度的影响，后者探究催化剂的影响，通过对照实验可知 A 正确；因为 I2可与 NaOH 发生反应：I22NaOH= =NaINaIOH 2O，故用 I2检验淀粉时，不能有 NaOH 存在，B 正确；用新制Cu(OH)2检验水解产物的还原性时，必须在碱性环境中进行，故在水解液中先加 NaOH 中和稀硫酸至碱性后，再加入新制 Cu(OH)2并加热，C 错误；若用唾液代替稀硫酸，则不必加碱中和，直接加入新制 Cu(OH)2，加热即可出现预期现象，D 正确。13