第九單元第2講乙醇、乙酸及基本營養(yǎng)物質
解讀與闡釋
考綱要求權威解讀
1.了解乙醇、乙酸的組成和主要性質及重要應用。
2．了解糖類、油脂、蛋白質的組成和主要性質及重要應用。
3．了解常見高分子材料的合成反應及重要應用。 常見的考查形式：①乙醇、乙酸分子的組成、結構和性質；②乙醇、乙酸及基本營養(yǎng)物質在日常生活和科學技術中的應用；③酯化反應的反應原理及實驗裝置、實驗現(xiàn)象、注意事項的分析；④有機物的鑒別。
梳理與整合
一、乙醇
導學誘思
下列有關乙醇的說法正確的是________。
A．實驗室中可以用乙醇萃取碘水中的碘
B．可以用鈉檢驗酒精中是否含有水
C．乙醇能使高錳酸鉀酸性溶液褪色
D．乙醇分子中無碳碳雙鍵，所以是飽和烴
教材回歸
1．結構
分子式結構式結構簡式官能團
C2H6O__________
或________
2．物理性質
俗名______，密度比水____，沸點比水____，能與水____________。
我們可以用無水硫酸銅檢驗酒精中是否含有水，將無水硫酸銅與酒精混合，如果無水硫酸銅由白色變藍色，則酒精中含有水，如果不變色，則證明酒精中不含水。
3．化學性質
(1)與Na反應：反應的化學方程式為________________________________，反應速率比Na與水反應____。
(2)燃燒反應的化學方程式為________________________________。
(3)催化氧化：反應方程式為__________________________________________，乙醇也可以被酸性高錳酸鉀溶液或酸性重鉻酸鉀溶液直接氧化成______。
我們學習的有機物大多數(shù)能被氧化，如甲烷、苯、乙酸，雖不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，但能在空氣中燃燒，被氧氣氧化。
二、乙酸
導學誘思
下列說法正確的是________。
①乙醇與乙酸都能與Na反應生成氫氣�、谝掖肌⒁宜崤cNa反應生成氫氣的速率相等�、劭梢杂米仙锶芤鸿b別乙醇與乙酸 ④可以用碳酸鈉溶液鑒別乙醇與乙酸�、菘梢杂酶咤i酸鉀酸性溶液鑒別乙醇與乙酸 ⑥可以用溴水鑒別乙醇與乙酸
教材回歸
1．組成和結構
分子式結構式結構簡式官能團
C2H4O2
2．物理性質
食醋的主要成分是______，因此乙酸又叫______。當溫度低于16.6 ℃時，乙酸結成像冰一樣的晶體，所以純凈的乙酸又稱________。乙酸是____揮發(fā)，有____________氣味的液體。乙酸易溶于乙醇和水。
3．化學性質
(1)乙酸具有酸性：CH3COOH??CH3COO－＋H＋，屬于弱酸，CH3COOH的酸性____于H2CO3。
①能使指示劑變色，使紫色的石蕊溶液變____色。
②能與活潑金屬(Mg)發(fā)生置換反應，如：________________________________。
③能與堿(NaOH)發(fā)生中和反應，如：________________
____________。
④能與堿性氧化物(MgO)反應，如：__________________________________。
⑤能與某些鹽(Na2CO3)發(fā)生反應，如：__________________________________________。
(2)酯化反應
乙酸與乙醇反應生成乙酸乙酯，化學方程式為____________________________________。
乙醇、水、乙酸都與Na反應生成氫氣，1 mol的反應物均與1 mol的Na反應生成12 mol的H2。但這三者與Na反應的劇烈程度不一樣，反應最劇烈的是乙酸，最慢的是乙醇。
三、糖類、油脂、蛋白質
導學誘思
下列說法正確的是________。
①糖類、油脂、蛋白質均是由C、H、O三種元素組成的；②糖類、油脂、蛋白質均能水解；③纖維素沒有甜味，人體不能消化，不屬于糖類；④淀粉、纖維素、油脂、蛋白質均屬于天然高分子化合物；⑤加碘食鹽中含有碘元素，但向其中加入淀粉不顯藍色。
教材回歸
1．糖類、油脂、蛋白質的化學組成
元素組成代表物代表物分子水溶性
糖
類單糖
雙糖
多糖?
油
脂油植物油不飽和高級脂
肪酸甘油酯
脂肪動物脂肪飽和高級脂
肪酸甘油酯
蛋白質________、
S、P等酶、肌肉、
毛發(fā)等氨基酸連
成的高分子?
(1)葡萄糖和果糖、蔗糖和麥芽糖互為同分異構體，但淀粉和纖維素不能互稱為同分異構體。(2)淀粉、纖維素、蛋白質屬于高分子化合物，單糖、雙糖、油脂不屬于高分子化合物。
2．糖類、油脂、蛋白質的性質
有機物特征反應水解反應
糖
類葡萄糖葡萄糖??→銀氨溶液 △有銀鏡產(chǎn)生?
蔗糖?產(chǎn)物為____與______
淀粉遇碘單質(I2)變__色產(chǎn)物為________
油脂?酸性條件下：產(chǎn)物為______、______；
堿性條件下(皂化反應)：產(chǎn)物為______、高級脂肪酸鹽
蛋白質①遇濃硝酸變__色
②灼燒有__氣味酶作催化劑，生成氨基酸
3．糖類、油脂、蛋白質的用途
(1)糖類物質是________________的產(chǎn)物，是動、植物所需______的重要來源；________是重要的工業(yè)原料，主要用于食品加工、醫(yī)療輸液、合成藥物等；________可用于造紙，制造纖維素硝酸酯、纖維素乙酸酯、黏膠纖維等。
(2)油脂提供人體所需要的能量，等質量的糖類、油脂、蛋白質完全氧化時，______放出的熱量最多。油脂用于生產(chǎn)高級脂肪酸和甘油。
(3)蛋白質是人類必需的營養(yǎng)物質，在工業(yè)上有很多用途，動物的毛、皮、蠶絲可制作服裝，酶是一種特殊的蛋白質，是生物體內(nèi)重要的催化劑。
理解與深化
一、酯化反應實驗
1．原理
CH3COOH＋C2H5OH CH3COOC2H5＋H2O
其中濃硫酸的作用為催化劑、吸水劑。
2．反應特點
(1)屬于取代反應。
(2)通常反應速率很慢。
(3)屬于可逆反應。
3．裝置(液?液加熱反應)及操作
用燒瓶或試管。試管傾斜成45°(使試管受熱面積大)。長導管起冷凝回流和導氣作用。
4．現(xiàn)象
Na2CO3溶液上面有油狀物出現(xiàn)，具有芳香氣味。
5．提高產(chǎn)率采取的措施
(1)濃硫酸吸水，使平衡向正反應方向移動。
(2)加熱將生成的酯蒸出，使平衡向正反應方向移動。
6．飽和碳酸鈉溶液的作用
一是除去乙酸乙酯中的乙酸；二是溶解乙酸乙酯中的乙醇；三是降低乙酸乙酯的溶解度，提高收集率。
7．注意事項
(1)加入試劑的順序為C2H5OH→濃硫酸→CH3COOH，特別注意不能先加濃硫酸。
(2)導管不能插入到Na2CO3溶液中(防止倒吸現(xiàn)象的發(fā)生)。
(3)對反應物加熱不能太急，以減少反應物的揮發(fā)。
【例1】 制取乙酸乙酯的裝置正確的是( )。
二、有機物的鑒別、分離和提純
1．有機物的溶解性規(guī)律
(1)烴類的密度都小于水，都難溶于水(它們浮在水面上)，但可溶于有機溶劑。
(2)烴的衍生物中：①四氯化碳(CCl4)、溴苯(C6H5Br)的密度大于水，且難溶于水，但可溶于有機溶劑；②乙醇、乙酸、葡萄糖、蔗糖易溶于水和有機溶劑；③油脂、酯類不溶于水，密度比水小。
2．常用的試劑
能與溴水反應的有機物(乙烯等含碳碳不飽和鍵的有機物)；與高錳酸鉀酸性溶液反應的有機物(乙烯等含不飽和鍵的有機物、乙醇、葡萄糖)；與新制的氫氧化銅懸濁液反應的有機物(醛類、葡萄糖)；與氫氧化鈉溶液反應的有機物(乙酸)；與碳酸鈉溶液反應的有機物(乙酸)；與鈉反應的有機物(含有羥基的有機物，如乙醇等)。
3．除雜和檢驗方法
物質檢驗試劑除雜試劑(或方法)
甲烷(乙烯)高錳酸鉀酸性
溶液或溴水溴水
酒精(水)無水硫酸銅生石灰
淀粉(葡萄糖)新制的氫
氧化銅懸濁液?
苯(乙醇)Na水、萃取、分液
乙酸乙酯(乙酸)紫色石蕊或
NaHCO3飽和Na2CO3
溶液
乙烷(二氧化硫)品紅溶液高錳酸鉀酸性
溶液、溴水或
NaOH溶液
乙烯(二氧化硫)品紅溶液NaOH溶液
【例2】 (改編組合)物質的鑒別有多種方法。下列能達到鑒別目的的是( )。
①用水鑒別苯、乙醇、溴苯
②用高錳酸鉀酸性溶液鑒別乙烷、乙烯、SO2
③點燃鑒別甲烷和乙烯
A．①② B．①③ C．②③ D．①②③
有機物的鑒別實驗應當現(xiàn)象明顯，常見的實驗現(xiàn)象：液體分層，顏色變化，氣泡、沉淀的產(chǎn)生與消失，特征反應。
實驗與探究
乙醇的催化氧化
乙醇是生活中常見的有機物，在試題中經(jīng)常結合催化劑、酯的制法等考查其性質，同時考查同學們實驗的設計、評價能力。同學們在做題時要結合化學反應原理，分析題設信息，根據(jù)題目要求進行解答。
實驗典例
有關催化劑的催化機理等問題可以從“乙醇催化氧化實驗”得到一些認識，某教師設計了如下圖所示裝置(夾持裝置等已省略)，其實驗操作為：先按圖安裝好，關閉活塞a、b、c，在銅絲的中間部分加熱片刻，然后打開活塞a、b、c，通過控制活塞a和b而有節(jié)奏(間歇性)地通入氣體，即可在M處觀察到明顯的實驗現(xiàn)象。試回答以下問題：
(1)A中發(fā)生反應的化學方程式為________________________，B的作用________________________；C中熱水的作用____________________________________。
(2)M處發(fā)生反應的化學方程式為____________________________________________。
(3)從M管中可觀察到的現(xiàn)象__________________，從中可認識到該實驗過程中催化劑________(填“參加”或“不參加”)化學反應，還可以認識到催化劑起催化作用需要一定的________。
(4)實驗進行一段時間后，如果撤掉酒精燈，反應________(填“能”或“不能”)繼續(xù)進行，其原因是____________________________________________________。
答案與解析
梳理與整合
一、
導學誘思
C
教材回歸
1． CH3CH2OH C2H5OH ?OH
2．酒精 小 低 以任意比互溶
3．(1)2CH3CH2OH＋2Na?→2CH3CH2ONa＋H2↑ 慢
(2)CH3CH2OH＋3O2??→點燃2CO2＋3H2O
(3)2CH3CH2OH＋O2??→Cu或Ag△2CH3CHO＋2H2O 乙酸
二、
導學誘思
答案：①③④⑤
教材回歸
1． CH3COOH ?COOH
2．乙酸 醋酸 冰醋酸 易 強烈刺激性
3．(1)強 紅 Mg＋2CH3COOH?→(CH3COO)2Mg＋H2↑ CH3COOH＋NaOH?→CH3COONa＋H2O MgO＋2CH3COOH?→(CH3COO)2Mg＋H2O Na2CO3＋2CH3COOH?→2CH3COONa＋H2O＋CO2↑
(2)CH3COOH＋HOC2H5 CH3COOC2H5＋H2O
三、
導學誘思
答案：⑤
教材回歸
1．C、H、O 葡萄糖、果糖 C6H12O6 易溶 C、H、O 蔗糖、麥芽糖 C12H22O11 易溶 C、H、O 淀粉、纖維素 (C6H10O5)n C、H、O 不溶 C、H、O 不溶 C、H、O、N
2．葡萄糖 果糖 藍 葡萄糖 甘油 高級脂肪酸 甘油 黃 燒焦羽毛
3．(1)綠色植物光合作用 能量 葡萄糖 纖維素
(2)油脂
理解與深化
【例1】A 解析：由于B和D的玻璃導管是插入到小試管內(nèi)液面以下，會引起倒吸，B、D錯誤；C的小試管中的試劑NaOH會與生成的乙酸乙酯反應。
【例2】B 解析：苯、溴苯不溶于水，當二者與水混合時，苯在上層，溴苯在下層，乙醇和水互溶，①能達到鑒別目的。乙烯、SO2均能使高錳酸鉀酸性溶液褪色，所以②達不到鑒別目的。甲烷燃燒產(chǎn)生淡藍色火焰，乙烯燃燒產(chǎn)生明亮的火焰，并且伴有煙，③能達到鑒別目的。
實驗與探究
答案：(1)2H2O2=====MnO22H2O＋O2↑ 干燥O2 使D中乙醇變?yōu)檎魵膺M入M參加反應，用水浴加熱使乙醇氣流較平穩(wěn)
(2)2CH3CH2OH＋O2??→Cu△2CH3CHO＋2H2O
(3)受熱部分的銅絲交替出現(xiàn)變黑、變紅的現(xiàn)象 參加 溫度
(4)能 乙醇的催化氧化反應是放熱反應，反應放出的熱量能維持反應繼續(xù)進行
解析：通過控制氧氣的用量，探究乙醇的催化氧化反應中催化劑Cu的催化機理。乙醇的催化氧化過程實際為O2與Cu在加熱時反應生成CuO，CuO再將乙醇氧化為乙醛，且自身被還原為Cu。
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