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第20講生活中常見的有機(jī)物 考點(diǎn)一乙醇與乙酸 知識(shí)清單 一乙醇的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1 乙醇的分子組成和結(jié)構(gòu)分子式為C2H6O 結(jié)構(gòu)式為 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 CH3CH2OH 官能團(tuán)為 OH 2 乙醇的物理性質(zhì)乙醇俗稱酒精 是一種無色且具有特殊香味的液體 密度比水小 沸點(diǎn)低 具有揮發(fā)性 能與水以任意比互溶 體積分?jǐn)?shù)為75 的酒精可作醫(yī)用酒精 無水乙醇的制備方法 加入新制的 生石灰 蒸餾制無水乙醇 檢驗(yàn)酒精中是否含有水的方法 加入 無水CuSO4 若變藍(lán) 說明酒精中含水 否則 不含水 3 乙醇的化學(xué)性質(zhì) 1 與活潑金屬反應(yīng)乙醇跟活潑金屬鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CH3CH2OH 2Na2CH3CH2ONa H2 2 氧化反應(yīng)a 燃燒 乙醇在足量O2中完全燃燒的化學(xué)方程式為CH3CH2OH 3O22CO2 3H2O b 催化氧化 乙醇在加熱和銅 或銀 的催化作用下 能被氧氣氧化成乙醛 化學(xué)方程式為 2CH3CH2OH O22CH3CHO 2H2O 3 消去反應(yīng)將乙醇 濃H2SO4在170 下共熱 乙醇分子內(nèi)脫水生成乙烯 化學(xué)方程式為CH3CH2OH H2O 4 取代反應(yīng)C2H5OH HBrC2H5Br H2OCH3CH2OH HOCH2CH3 H2O 4 乙醇的制法 1 乙烯水化法 化學(xué)方程式為CH3CH2OH 2 發(fā)酵法 化學(xué)方程式為2C2H5OH 2CO2 5 乙醇的用途用作燃料 飲料 化工原料 常用的溶劑 體積分?jǐn)?shù)為75 的乙醇溶液用作醫(yī)用酒精 二乙酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1 乙酸的分子組成和結(jié)構(gòu)乙酸的分子式為 C2H4O2 結(jié)構(gòu)式為 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 為 CH3COOH 官能團(tuán)為 2 乙酸的物理性質(zhì)乙酸是一種有強(qiáng)烈刺激性氣味的無色液體 沸點(diǎn)為117 9 熔點(diǎn)為16 6 當(dāng)溫度低于16 6 時(shí) 乙酸就凝結(jié)成類似冰的晶體 故純凈的乙酸又稱冰醋酸 乙酸易溶于水和乙醇 3 乙酸的化學(xué)性質(zhì) 1 酸性乙酸在水溶液里部分電離 產(chǎn)生H 電離方程式為CH3COOHCH3COO H 乙酸是一種弱酸 其酸性強(qiáng)于碳酸 具有酸的通性 a 可使紫色石蕊試液變紅 b 與活潑金屬反應(yīng)放出H2 例如Mg 2CH3COOH CH3COO 2Mg H2 c 與Na2CO3溶液反應(yīng)放出CO2 化學(xué)方程式為 2CH3COOH Na2CO32CH3COONa H2O CO2 d 與NaOH發(fā)生中和反應(yīng) 化學(xué)方程式為CH3COOH NaOHCH3COONa H2O 2 酯化反應(yīng)酸和醇作用生成酯和水的反應(yīng)叫酯化反應(yīng) 乙酸和乙醇在 濃硫酸作用下發(fā)生酯化反應(yīng)的化學(xué)方程式為 CH3COOH CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 H2O 4 乙酸的用途乙酸是重要的化工原料 用于生產(chǎn)醋酸纖維 香料 染料 醫(yī)藥和農(nóng)藥等 一 醇的反應(yīng)規(guī)律1 醇的催化氧化規(guī)律醇在一定條件下 Cu或Ag作催化劑 加熱 可發(fā)生去氫氧化 1 反應(yīng)機(jī)理 O22H2O O2 2 醇的催化氧化 或去氫氧化 形成碳氧雙鍵的條件 連有羥基 OH 的碳原子上必須有氫原子 否則該醇不能被催化氧化 2 醇的消去反應(yīng)規(guī)律 1 醇分子發(fā)生消去反應(yīng)的原理 H2O 2 醇發(fā)生消去反應(yīng)的條件在有濃H2SO4存在且加熱條件下 與羥基相連的碳原子的鄰位碳原子上有氫原子 才可能發(fā)生消去反應(yīng)形成不飽和鍵 當(dāng)與羥基相連的碳原子無鄰位碳原子或與羥基相連的碳原子的鄰位碳原子上無氫原子時(shí) 醇不能發(fā)生消去反應(yīng) 二 乙酸和乙醇的酯化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究1 原理CH3COOH CH3CH2OHCH3COOC2H5 H2O2 裝置 3 反應(yīng)的特點(diǎn) 1 通常反應(yīng)速率很慢 2 反應(yīng)是可逆的 即反應(yīng)生成的乙酸乙酯在同樣的條件下又部分發(fā)生水解反應(yīng) 生成乙酸和乙醇 4 反應(yīng)的條件及其意義 1 加熱 加熱的主要目的是提高反應(yīng)速率 其次是使生成的乙酸乙酯揮發(fā)而被收集 使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) 提高乙醇 乙酸的轉(zhuǎn)化率 2 用濃硫酸作催化劑 提高反應(yīng)速率 3 用濃硫酸作吸水劑 提高乙醇 乙酸的轉(zhuǎn)化率 5 實(shí)驗(yàn)室里制取乙酸乙酯時(shí)的注意事項(xiàng) 1 化學(xué)藥品加入大試管時(shí) 不能先加濃硫酸 2 加熱要小心均勻地進(jìn)行 以防乙酸 乙醇大量揮發(fā) 液體暴沸 3 導(dǎo)氣管不能伸入飽和Na2CO3溶液內(nèi) 以防倒吸 6 實(shí)驗(yàn)室里制乙酸乙酯時(shí)用飽和碳酸鈉溶液吸收乙酸乙酯的主要優(yōu)點(diǎn) 1 揮發(fā)出來的乙酸與碳酸鈉反應(yīng)生成易溶于水的鹽 乙醇易溶于碳酸鈉溶液 利于乙酸乙酯與乙酸 乙醇的分離 2 乙酸乙酯在無機(jī)鹽溶液中溶解度較小 易于分層 7 反應(yīng)的規(guī)律有機(jī)酸與醇發(fā)生酯化反應(yīng)時(shí) 酸脫羥基醇脫氫 考點(diǎn)二基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 一糖類1 糖類的概念及物理性質(zhì) 1 糖類是綠色植物光合作用的產(chǎn)物 是動(dòng)植物所需能量的重要來源 糖類是由 C H O 或碳 氫 氧 三種元素組成的 糖類根據(jù)其能否水解以及水解產(chǎn)物的多少 可劃分為單糖 低聚糖和多糖 其中單糖不能水解成更簡(jiǎn)單的糖 代表物是 葡萄糖 果糖 1mol糖水解后能產(chǎn)生2 10mol單糖的糖稱為低聚糖 低聚糖中以二糖最為重要 常見的二糖有 蔗糖 麥芽糖 多糖是指1mol該物質(zhì)能水解成許多摩爾單糖的糖 代表物是 淀粉 纖維素 2 糖類的物理性質(zhì)1 葡萄糖是無色晶體 有甜味 易溶于水 存在于葡萄和其他帶甜味的水果里 正常人的血液里約含質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0 1 的葡萄糖 叫做血糖 2 蔗糖是白色晶體 易溶于水 存在于大多數(shù)植物體內(nèi) 以甘蔗和甜菜中的含量最高 3 麥芽糖是白色晶體 易溶于水 有甜味 4 淀粉是無氣味 無味道的粉末狀物質(zhì) 不溶于冷水 在熱水里淀粉顆粒會(huì)膨脹破裂 一部分溶于水 另一部分懸浮于水中 形成膠狀淀粉糊 糊化作用 淀粉主要存在于植物的種子或塊根里 其中谷類含淀粉較多 5 纖維素是白色 無氣味 無味道的具有纖維狀結(jié)構(gòu)的物質(zhì) 一般不溶于水和有機(jī)溶劑 纖維素是構(gòu)成植物細(xì)胞壁的基礎(chǔ)物質(zhì) 3 糖類的用途1 葡萄糖用于制鏡業(yè) 糖果制造業(yè) 還可用于醫(yī)藥工業(yè)等 2 麥芽糖可用作甜味食物 3 淀粉除在體內(nèi)能被酶水解成葡萄糖供機(jī)體利用外 還是一種重要的食品工業(yè)原料 可用于釀酒 制醋 制葡萄糖等 4 纖維素主要用于制造纖維素硝酸酯 纖維素醋酸酯 黏膠纖維和造紙等 2 葡萄糖的分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì) 1 分子結(jié)構(gòu)葡萄糖的分子式為C6H12O6 最簡(jiǎn)式為CH2O 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 CH2OH CHOH 4CHO 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 1個(gè)葡萄糖分子中含有5個(gè)醇羥基 1個(gè)醛基 2 化學(xué)性質(zhì)1 葡萄糖分子中含有 CHO 能被還原成醇 反應(yīng)的化學(xué)方程式為 CH2OH CHOH 4CHO H2CH2OH CHOH 4CH2OH 2 葡萄糖分子中含有 CHO 故葡萄糖能發(fā)生銀鏡反應(yīng) 能與新制Cu OH 2懸濁液反應(yīng) a 銀鏡反應(yīng)葡萄糖與銀氨溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2Ag NH3 2OH CH2OH CHOH 4CHOCH2OH CHOH 4COONH4 3NH3 2Ag H2O b 葡萄糖被新制Cu OH 2懸濁液氧化的化學(xué)方程式為 CH2OH CHOH 4CHO 2Cu OH 2 NaOHCu2O 3H2O CH2OH CHOH 4COONa 3 葡萄糖分子中含有醇羥基 故葡萄糖在一定條件下能發(fā)生酯化反應(yīng) 1mol葡萄糖最多能與5mol乙酸發(fā)生酯化反應(yīng) 4 葡萄糖是一種重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 它在人體組織中進(jìn)行氧化反應(yīng) 放出熱量 以維持人體生命活動(dòng)所需要的能量 1mol葡萄糖完全氧化生成液態(tài)水時(shí)放出約2804kJ的熱量 該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 C6H12O6 s 6O2 g 6CO2 g 6H2O l H 2804kJ mol 1 二油脂1 油脂的概念油和脂肪統(tǒng)稱為油脂 從化學(xué)成分上講油脂都是高級(jí)脂肪酸與甘油形成的酯 屬于酯類 通常將常溫下呈液態(tài)的油脂稱為油 如花生油 常溫下呈固態(tài)的油脂稱為脂肪 如牛油 2 油脂和礦物油的比較 三蛋白質(zhì)1 蛋白質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu) 1 蛋白質(zhì)中含有C H O N S等元素 2 蛋白質(zhì)是由氨基酸通過縮聚反應(yīng)形成的 蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物是 氨基酸 所以說氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基石 蛋白質(zhì)屬于有機(jī)高分子化合物 3 常見的幾種氨基酸甘氨酸 丙氨酸 谷氨酸 2 蛋白質(zhì)的性質(zhì)和用途 1 鹽析 向蛋白質(zhì)溶液中加入某些濃的輕金屬鹽溶液 如Na2SO4 或濃的銨鹽溶液 如 NH4 2SO4 可以使蛋白質(zhì)凝聚而從溶液中析出 這種作用叫做鹽析 鹽析是一個(gè) 可逆過程 鹽析可用于分離 提純蛋白質(zhì) 2 變性 蛋白質(zhì)在受熱 紫外線 X射線 強(qiáng)酸 強(qiáng)堿 可溶性重金屬鹽 如鉛鹽 銅鹽 汞鹽 或一些有機(jī)物 如甲醛 酒精 苯甲酸等 的作用下會(huì)凝固 這種凝固是不可逆的 即凝固后不能在水中重新溶解 這種變化叫做變性 蛋白質(zhì)變性后 不僅喪失了原有的可溶性 同時(shí)也失 去了生理活性 變性原理可用于消毒 但也能引起中毒 3 顏色反應(yīng) 某些蛋白質(zhì)跟濃HNO3作用會(huì)呈黃色 4 灼燒 蛋白質(zhì)在灼燒時(shí)有 燒焦羽毛的特殊氣味 5 水解 蛋白質(zhì)在酸 堿或酶的作用下水解 最終生成氨基酸 方法淀粉水解程度的判斷及水解產(chǎn)物的檢驗(yàn)方法1 方法 用銀氨溶液和碘水來檢驗(yàn)淀粉在水溶液中是否發(fā)生了水解及水解是否已進(jìn)行完全 2 步驟淀粉溶液水解液中和液現(xiàn)象A現(xiàn)象B 方法技巧 3 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論 4 注意事項(xiàng) 1 驗(yàn)證水解產(chǎn)物時(shí) 首先要加入NaOH溶液 中和后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 2 要驗(yàn)證混合液中是否還有淀粉 應(yīng)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?yàn)榈馑膳cNaOH溶液反應(yīng) 例 2017湖南郴州第二次質(zhì)量監(jiān)測(cè) 6 下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?A 檢驗(yàn)淀粉的水解是否完全 取水解后的溶液加入I2觀察溶液是否變藍(lán)色B 苯的溴代反應(yīng) 用溴水與苯混合加入鐵粉C Fe NO3 2溶液中Fe2 的檢驗(yàn)是先向Fe NO3 2溶液中加入稀硫酸后再加入KMnO4溶液 觀察Fe NO3 2溶液是否褪色D 鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中 將氧化鐵與鋁粉混合后 插入用砂紙打磨的鎂條 用燃燒的小木條點(diǎn)燃鎂條 解析A項(xiàng) 若淀粉水解完全 加I2溶液不變藍(lán) A正確 B項(xiàng) 苯的溴代反應(yīng)應(yīng)用液溴 B錯(cuò)誤 C項(xiàng) Fe NO3 2溶液中加入稀硫酸后 N在酸性條件下可以將Fe2 氧化為Fe3 溶液變黃色 再加入KMnO4溶液后不褪色 C錯(cuò)誤 D項(xiàng) 應(yīng)在混合物上面放少量KClO3晶體 D錯(cuò)誤 答案A