1、第20讲 生活中常见的有机物,考点一 乙醇与乙酸,知识清单,一 乙醇的结构与性质 1.乙醇的分子组成和结构 分子式为C2H6O,结构式为 ,结构简式为 CH3CH2OH ,官能团为 OH 。 2.乙醇的物理性质 乙醇俗称酒精,是一种无色且具有特殊香味的液体,密度比水小,沸点低,具有挥发性,能与水以任意比互溶。体积分数为75%的酒精可作医用酒精。,无水乙醇的制备方法:加入新制的 生石灰 ,蒸馏制无水乙醇。 检验酒精中是否含有水的方法:加入 无水CuSO4 ,若变蓝,说明酒 精中含水;否则,不含水。 3.乙醇的化学性质 (1)与活泼金属反应 乙醇跟活泼金属钠反应的化学方程式为2CH3CH2OH+2
2、Na 2CH3CH2ONa+H2。 (2)氧化反应 a.燃烧:乙醇在足量O2中完全燃烧的化学方程式为CH3CH2OH+3O2 2CO2+3H2O。 b.催化氧化:乙醇在加热和铜(或银)的催化作用下,能被氧气氧化成乙醛,化学方程式为 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O 。 (3)消去反应 将乙醇、浓H2SO4在170 下共热,乙醇分子内脱水生成乙烯,化学方程 式为CH3CH2OH +H2O。 (4)取代反应 C2H5OH+HBr C2H5Br+H2O CH3CH2OH+HOCH2CH3 +H2O,4.乙醇的制法 (1)乙烯水化法,化学方程式为 CH3CH2OH。 (2)发酵法,化
3、学方程式为 2C2H5OH+2CO2。 5.乙醇的用途 用作燃料、饮料、化工原料;常用的溶剂;体积分数为75%的乙醇溶液 用作医用酒精。 二 乙酸的结构与性质 1.乙酸的分子组成和结构 乙酸的分子式为 C2H4O2 ,结构式为 ,结构简式,为 CH3COOH ,官能团为 。 2.乙酸的物理性质 乙酸是一种有强烈刺激性气味的无色液体,沸点为117.9 ,熔点为16.6 。当温度低于16.6 时,乙酸就凝结成类似冰的晶体,故纯净的乙酸 又称冰醋酸。乙酸易溶于水和乙醇。 3.乙酸的化学性质 (1)酸性 乙酸在水溶液里部分电离,产生H+,电离方程式为CH3COOH CH3COO-+H+。,乙酸是一种弱
4、酸,其酸性强于碳酸,具有酸的通性。 a.可使紫色石蕊试液变红。 b.与活泼金属反应放出H2。例如Mg+2CH3COOH (CH3COO)2Mg+ H2。 c.与Na2CO3溶液反应放出CO2,化学方程式为 2CH3COOH+Na2CO3 2CH3COONa+H2O+CO2 。 d.与NaOH发生中和反应,化学方程式为CH3COOH+NaOH CH3 COONa+H2O。 (2)酯化反应 酸和醇作用生成酯和水的反应叫酯化反应。乙酸和乙醇在 浓硫酸 作用下发生酯化反应的化学方程式为 CH3COOH+CH3CH2OH,CH3COOCH2CH3+H2O 。 4.乙酸的用途 乙酸是重要的化工原料,用于生
5、产醋酸纤维、香料、染料、医药和农药等。,一、醇的反应规律 1.醇的催化氧化规律 醇在一定条件下(Cu或Ag作催化剂,加热),可发生去氢氧化。 (1)反应机理+O2 2H2O+O2 (2)醇的催化氧化(或去氢氧化)形成碳氧双键的条件,连有羟基(OH)的碳原子上必须有氢原子,否则该醇不能被催化氧 化。 2.醇的消去反应规律 (1)醇分子发生消去反应的原理+H2O (2)醇发生消去反应的条件 在有浓H2SO4存在且加热条件下,与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上 有氢原子,才可能发生消去反应形成不饱和键。 当与羟基相连的碳原子无邻位碳原子或与羟基相连的碳原子的邻位碳 原子上无氢原子时,醇不能发生消去反应
6、。,二、乙酸和乙醇的酯化反应实验探究 1.原理 CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOC2H5+H2O 2.装置,3.反应的特点 (1)通常反应速率很慢。 (2)反应是可逆的,即反应生成的乙酸乙酯在同样的条件下又部分发生 水解反应,生成乙酸和乙醇。 4.反应的条件及其意义 (1)加热。加热的主要目的是提高反应速率,其次是使生成的乙酸乙酯 挥发而被收集,使平衡向正反应方向移动,提高乙醇、乙酸的转化率。 (2)用浓硫酸作催化剂,提高反应速率。 (3)用浓硫酸作吸水剂,提高乙醇、乙酸的转化率。 5.实验室里制取乙酸乙酯时的注意事项 (1)化学药品加入大试管时,不能先加浓硫酸。 (2)加热要小
7、心均匀地进行,以防乙酸、乙醇大量挥发,液体暴沸。,(3)导气管不能伸入饱和Na2CO3溶液内,以防倒吸。 6.实验室里制乙酸乙酯时用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯的主要优点 (1)挥发出来的乙酸与碳酸钠反应生成易溶于水的盐,乙醇易溶于碳酸 钠溶液,利于乙酸乙酯与乙酸、乙醇的分离。 (2)乙酸乙酯在无机盐溶液中溶解度较小,易于分层。 7.反应的规律 有机酸与醇发生酯化反应时,酸脱羟基醇脱氢。,考点二 基本营养物质,一 糖类 1.糖类的概念及物理性质 (1)糖类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。 糖类是由 C、H、O(或碳、氢、氧) 三种元素组成的。糖类根据 其能否水解以及水解产物
8、的多少,可划分为单糖、低聚糖和多糖。其中 单糖不能水解成更简单的糖,代表物是 葡萄糖、果糖 。1 mol糖 水解后能产生210 mol单糖的糖称为低聚糖。低聚糖中以二糖最为重 要,常见的二糖有 蔗糖、麦芽糖 。多糖是指1 mol该物质能水解 成许多摩尔单糖的糖,代表物是 淀粉、纤维素 。,(2)糖类的物理性质 1)葡萄糖是无色晶体,有甜味,易溶于水,存在于葡萄和其他带甜味的水 果里。正常人的血液里约含质量分数为0.1%的葡萄糖,叫做血糖。 2)蔗糖是白色晶体,易溶于水,存在于大多数植物体内,以甘蔗和甜菜中 的含量最高。 3)麦芽糖是白色晶体,易溶于水,有甜味。 4)淀粉是无气味、无味道的粉末状
9、物质,不溶于冷水。在热水里淀粉颗 粒会膨胀破裂,一部分溶于水,另一部分悬浮于水中,形成胶状淀粉糊(糊 化作用)。淀粉主要存在于植物的种子或块根里,其中谷类含淀粉较多。 5)纤维素是白色、无气味、无味道的具有纤维状结构的物质,一般不溶 于水和有机溶剂。纤维素是构成植物细胞壁的基础物质。,(3)糖类的用途 1)葡萄糖用于制镜业、糖果制造业,还可用于医药工业等。 2)麦芽糖可用作甜味食物。 3)淀粉除在体内能被酶水解成葡萄糖供机体利用外,还是一种重要的食 品工业原料,可用于酿酒、制醋、制葡萄糖等。 4)纤维素主要用于制造纤维素硝酸酯、纤维素醋酸酯、黏胶纤维和造 纸等。 2.葡萄糖的分子结构和化学性质
10、 (1)分子结构 葡萄糖的分子式为C6H12O6,最简式为CH2O。 结构简式: CH2OH(CHOH)4CHO 。,结构特点:1个葡萄糖分子中含有5个醇羟基,1个醛基。 (2)化学性质 1)葡萄糖分子中含有 CHO,能被还原成醇,反应的化学方程式为 CH2OH(CHOH)4CHO+H2 CH2OH(CHOH)4CH2OH 。 2)葡萄糖分子中含有 CHO,故葡萄糖能发生银镜反应,能与新制Cu(OH)2悬浊液反应。 a.银镜反应 葡萄糖与银氨溶液反应的化学方程式为 2Ag(NH3)2OH+CH2OH (CHOH)4CHO CH2OH(CHOH)4COONH4+3NH3+2Ag+H2O 。,b.
11、葡萄糖被新制Cu(OH)2悬浊液氧化的化学方程式为 CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOH Cu2O+3H2O+CH2OH (CHOH)4COONa 。 3)葡萄糖分子中含有醇羟基,故葡萄糖在一定条件下能发生酯化反应, 1 mol葡萄糖最多能与5 mol乙酸发生酯化反应。 4)葡萄糖是一种重要的营养物质,它在人体组织中进行氧化反应,放出 热量,以维持人体生命活动所需要的能量。1 mol葡萄糖完全氧化生成 液态水时放出约2 804 kJ的热量,该反应的热化学方程式为 C6H12O6 (s)+6O2(g) 6CO2(g)+6H2O(l) H=-2 804 kJmol-1 。,二
12、 油脂 1.油脂的概念 油和脂肪统称为油脂,从化学成分上讲油脂都是高级脂肪酸与甘油形成 的酯,属于酯类。通常将常温下呈液态的油脂称为油,如花生油;常温下 呈固态的油脂称为脂肪,如牛油。 2.油脂和矿物油的比较,三 蛋白质 1.蛋白质的组成和结构 (1)蛋白质中含有C、H、O、N、S等元素。 (2)蛋白质是由氨基酸通过缩聚反应形成的,蛋白质水解的最终产物是 氨基酸 。所以说氨基酸是组成蛋白质的基石,蛋白质属于有机高 分子化合物。 (3)常见的几种氨基酸 甘氨酸: 。 丙氨酸: 。,谷氨酸: 。 2.蛋白质的性质和用途 (1)盐析:向蛋白质溶液中加入某些浓的轻金属盐溶液(如Na2SO4)或浓的 铵
13、盐溶液如(NH4)2SO4,可以使蛋白质凝聚而从溶液中析出,这种作用 叫做盐析,盐析是一个 可逆 过程。盐析可用于分离、提纯蛋白 质。 (2)变性:蛋白质在受热、紫外线、X射线、强酸、强碱、可溶性重金属 盐(如铅盐、铜盐、汞盐)或一些有机物(如甲醛、酒精、苯甲酸等)的 作用下会凝固,这种凝固是不可逆的,即凝固后不能在水中重新溶解,这 种变化叫做变性。蛋白质变性后,不仅丧失了原有的可溶性,同时也失,去了生理活性。变性原理可用于消毒,但也能引起中毒。 (3)颜色反应:某些蛋白质跟浓HNO3作用会呈黄色。 (4)灼烧:蛋白质在灼烧时有 烧焦羽毛 的特殊气味。 (5)水解:蛋白质在酸、碱或酶的作用下水
14、解,最终生成氨基酸。,方法 淀粉水解程度的判断及水解产物的检验方法 1.方法:用银氨溶液和碘水来检验淀粉在水溶液中是否发生了水解及水 解是否已进行完全。 2.步骤 淀粉溶液 水解液 中和液 现象A现象B,方法技巧,3.实验现象及结论,4.注意事项 (1)验证水解产物时,首先要加入NaOH溶液,中和后再进行实验。 (2)要验证混合液中是否还有淀粉,应直接取水解后的混合液加碘水,而 不能加NaOH溶液中和后再加碘水,因为碘水可与NaOH溶液反应。,例 (2017湖南郴州第二次质量监测,6)下列实验能达到实验目的的是 ( ) A.检验淀粉的水解是否完全,取水解后的溶液加入I2观察溶液是否变蓝色 B.苯的溴代反应,用溴水与苯混合加入铁粉 C.Fe(NO3)2溶液中Fe2+的检验是先向Fe(NO3)2溶液中加入稀硫酸后再加 入KMnO4溶液,观察Fe(NO3)2溶液是否褪色 D.铝热反应的实验中,将氧化铁与铝粉混合后,插入用砂纸打磨的镁条, 用燃烧的小木条点燃镁条,解析 A项,若淀粉水解完全,加I2溶液不变蓝,A正确;B项,苯的溴代反 应应用液溴,B错误;C项,Fe(NO3)2溶液中加入稀硫酸后,N 在酸性条件 下可以将Fe2+氧化为Fe3+,溶液变黄色,再加入KMnO4溶液后不褪色,C错 误;D项,应在混合物上面放少量KClO3晶体,D错误。答案 A,
