2021高考化学一轮复习专题9第2讲乙醇和乙酸基本营养物质学案新人教版

2021高考化学一轮复习专题9第2讲乙醇和乙酸基本营养物质学案新人教版

第2讲 乙醇和乙酸　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。2.了解糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质及重要应用。3.掌握常见有机反应类型。4.以上各部分知识的综合应用。‎ 　乙醇和乙酸 知识梳理 ‎1.烃的衍生物 ‎(1)烃的衍生物：‎ 烃分子中的氢原子被其他的____________所取代而生成的一系列化合物。‎ ‎(2)官能团：‎ ‎①概念：决定有机化合物________的原子或原子团。‎ ‎②几种常见官能团的名称及符号。‎ 名称 氯原子 硝基 碳碳双键 羟基 羧基 符号 ‎____‎ ‎____‎ ‎__________‎ ‎______‎ ‎______‎ ‎2.乙醇、乙酸的结构和物理性质的比较 ‎(1)组成和结构 名称 俗称 分子式 结构式 结构简式 官能团 比例模型 乙醇 酒精 C2H6O ‎__________‎ ‎________‎ ‎______‎ 乙酸 醋酸 C2H4O2‎ ‎________‎ ‎______‎ ‎________‎ ‎(2)物理性质 名称 颜色 气味 状态 溶解性 乙醇 无色 特殊香味 液体 与水____互溶 乙酸 无色 ‎__________‎ 液体，低于______凝结成固体，又称冰醋酸 ‎____溶于水和乙醇 ‎3.乙醇的化学性质 14‎ ‎4．乙酸的化学性质 ‎5．酯化反应实验 ‎(1)实验原理 CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O。‎ ‎(2)实验装置 ‎(3)反应特点 14‎ ‎[回扣判断](正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎(1)钠与乙酸、苯均不发生反应(　　)‎ ‎(2)乙醇与溴水反应生成乙酸(　　)‎ ‎(3)乙醇、乙酸与Na2CO3均产生CO2(　　)‎ ‎(4)乙酸溶液滴入几滴紫色石蕊变红(　　)‎ ‎(5)乙醇、乙酸均能与钠反应放出H2，二者分子中官能团相同(　　)‎ ‎(6)乙酸分子中含有羧基，可与NaHCO3溶液反应生成CO2(　　)‎ ‎(7)用食醋可除去热水壶内壁的水垢(　　)‎ ‎(8)乙酸和乙酸乙酯可用饱和Na2CO3溶液加以区别(　　)‎ ‎(9)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(　　)‎ ‎(10)可以用分液漏斗分离乙酸乙酯和乙醇(　　)‎ ‎[重点提醒]‎ ‎　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 CH3COOH H—OH C2H5OH 与羟基直接相连 的原子或原子团 ‎ —H C2H5—‎ 遇石蕊试液 变红 不变红 不变红 变浅红 与Na 反应 反应 反应 反应 与Na2CO3‎ 反应 水解 不反应 反应 羟基氢的 活动性强弱 CH3COOH>H2CO3>H2O>CH3CH2OH 对点速练 练点一　乙醇、乙酸的结构与性质应用 ‎1．下列关于乙醇和乙酸的说法错误的是(　　)‎ A．乙醇中是否含有水，可用无水硫酸铜来检验 B．乙醇和乙酸的熔点和沸点都比C2H6、C2H4的熔点和沸点高 C．乙酸的分子式为CH3COOH，属于弱电解质 14‎ D．食醋中含有乙酸，乙酸可由乙醇氧化得到 ‎2．下列物质中不能用来区分乙酸、乙醇、苯的是(　　)‎ A．金属钠 B．溴水 C．碳酸钠溶液 D．紫色石蕊溶液 ‎3．乳酸的结构简式为。下列有关乳酸的说法不正确的是(　　)‎ A．乳酸中能发生酯化反应的官能团有2种 B．1 mol乳酸可与2 mol NaOH发生中和反应 C．1 mol乳酸与足量金属Na反应可生成1 mol H2‎ D．有机物与乳酸互为同分异构体 练点二　　乙酸乙酯的制备实验 ‎4．某课外兴趣小组欲在实验室里制备少量乙酸乙酯，该小组的同学设计了以下四个制取乙酸乙酯的装置，其中正确的是(　　)‎ ‎5．下图是分离乙酸乙酯、乙酸和乙醇混合物的实验操作流程图。‎ 在上述实验过程中，所涉及的三次分离操作分别是(　　)‎ A．①蒸馏　②过滤　③分液 14‎ B．①分液　②蒸馏　③蒸馏 C．①蒸馏　②分液　③分液 D．①分液　②蒸馏　③结晶、过滤 ‎6．乙酸乙酯广泛用于药物、染料、香料等工业，中学化学实验常用a装置来制备。‎ 完成下列填空：‎ ‎(1)实验时，浓硫酸用量不能过多，原因是________________________________________________________________________。‎ ‎(2)饱和Na2CO3溶液的作用是__________、__________、__________。‎ ‎(3)反应结束后，将试管中收集到的产品倒入分液漏斗中，________、________，然后分液。‎ ‎(4)若用b装置制备乙酸乙酯，其缺点有________________________________________________________________________、________。‎ 由b装置制得乙酸乙酯粗产品经饱和碳酸钠溶液和饱和食盐水洗涤后，还可能含有的有机杂质是________，分离乙酸乙酯与该杂质的方法是________。‎ 练后感悟 酯化反应的条件及其意义 ‎ (1)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。‎ ‎ (2)以浓硫酸作催化剂，提高反应速率。‎ ‎ (3)以浓硫酸作吸水剂，提高乙醇、乙酸的转化率。‎ ‎(4)可适当增加乙醇的量，并有冷凝回流装置，可提高产率。‎ 　基本营养物质 知识梳理 ‎1.糖类、油脂、蛋白质的组成与水溶性比较 有机物 元素组成 代表物 代表物组成 水溶性 糖类 单糖 C、H、O 葡萄糖、果糖 ‎________‎ ‎____‎ 14‎ 双糖 蔗糖、麦芽糖 ‎________‎ ‎____‎ 多糖 淀粉、纤维素 ‎________‎ 油脂 油 C、H、O 植物油 不饱和高级脂 肪酸甘油酯 ‎____‎ 脂肪 动物脂肪 饱和高级脂 肪酸甘油酯 ‎____‎ 蛋白质 ‎______‎ ‎__、S、P等 酶、肌肉、毛发等 氨基酸脱水缩合成的高分子 ‎2.糖类、油脂、蛋白质的性质 有机物 特征反应 水解反应 糖类 葡萄糖 葡萄糖 有银镜产生 蔗糖 产物为______与____‎ 淀粉 遇碘单质(I2)变__色 产物为______‎ 油脂 油脂的氢化反应 ‎(硬化过程)‎ 酸性条件下：产物为__________、____；碱性条件下(皂化反应)：产物为____、高级脂肪酸盐 蛋白质 ‎①遇浓硝酸变__色 ‎②灼烧有________气味 生成氨基酸 ‎3.糖类、油脂、蛋白质的用途 ‎(1)糖类的用途：‎ ‎(2)油脂的用途：‎ ‎①提供人体所需要的能量。‎ ‎②用于生产____和甘油。‎ ‎(3)蛋白质的用途：‎ ‎①人类必需的营养物质。‎ ‎②在工业上有很多用途，动物的毛和皮、蚕丝可制作服装。‎ ‎③酶是一种特殊的______，是生物体内重要的催化剂。‎ ‎[回扣判断](正确的打“√”，错误的打“×”)‎ 14‎ ‎(1)木材纤维和土豆淀粉遇碘水均显蓝色(　　)‎ ‎(2)食用花生油和鸡蛋清都能发生水解反应(　　)‎ ‎(3)油脂在酸性或碱性条件下，均可发生水解反应，且产物相同(　　)‎ ‎(4)用银氨溶液能鉴别葡萄糖和蔗糖(　　)‎ ‎(5)淀粉和纤维素在酸催化下完全水解后的产物都是葡萄糖(　　)‎ ‎(6)葡萄糖、蛋白质都属于高分子化合物(　　)‎ ‎(7)糖类、油脂、蛋白质均可发生水解反应(　　)‎ ‎(8)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(　　)‎ ‎(9)淀粉、纤维素和油脂都属于天然高分子化合物(　　)‎ ‎(10)天然植物油常温下一般呈液态，难溶于水，有恒定的熔点、沸点(　　)‎ ‎[重点提醒]‎ ‎(1)符合通式Cn(H2O)m的有机物不一定是糖类，如CH3COOH[C2(H2O)2]。‎ ‎(2)油脂虽然相对分子质量较大，但不属于高分子化合物。‎ ‎(3)蛋白质的水解产物是多种氨基酸的混合物，不是纯净物。‎ ‎(4)饱和Na2SO4溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀，但原理不同。‎ 对点速练 练点一　糖类、油脂、蛋白质的性质判断 ‎1．下列叙述正确的是(　　)‎ A．变质的油脂有难闻的特殊气味，是由于油脂发生了水解反应 B．高温或日常用的消毒剂可使禽流感病毒蛋白质变性 C．棉花、羊毛、木材和草类的主要成分都是纤维素 D．误食重金属盐引起人体中毒，可喝大量的食盐水解毒 ‎2．鉴别下列各组有机物所用试剂及现象均正确的是(　　)‎ 组别 鉴别所用试剂 现象与结论 A.葡萄糖与果糖 钠 有气体放出的是葡萄糖 B.蔗糖与蛋白质 溴水 褪色的是蔗糖 C.油脂与蛋白质 浓硝酸 变蓝的是蛋白质 D.淀粉与蛋白质 碘水 变蓝的是淀粉 ‎3.据《自然》杂志报道，在300～‎400 ℃‎的高温下，将砂糖(主要成分为蔗糖)等碳水化合物用加热的方法使其形成焦糖与碳之间的“半成品碳”状态，再放进硫酸溶液中高温加热，生成了一种叫“焦糖烯”的物质，其分子式为C36H50O25。下列有关说法正确的是(　　)‎ A．向蔗糖中加入浓硫酸发生一系列反应，浓硫酸主要体现吸水性和酸性 B．“半成品碳”是碳元素的一种新单质，与C60都是碳元素的同素异形体 C．蔗糖的水解产物之一在碱性条件下加热，可与银氨溶液反应 14‎ D．焦糖烯是一种新型的烯烃，其能使溴的四氯化碳溶液褪色 练点二　淀粉水解程度的判断 ‎4．某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况。‎ 下列结论中正确的是(　　)‎ A．淀粉尚有部分未水解 B．淀粉已完全水解 C．淀粉没有水解 D．淀粉已发生水解，但不知是否完全水解 ‎5．为了检验淀粉水解的情况，进行如下图所示的实验，试管甲和丙均用60～‎80 ℃‎的水浴加热5～6 min，试管乙不加热。待试管甲和丙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 ‎1.[2019·天津卷，1]化学在人类社会发展中发挥着重要作用，下列事实不涉及化学反应的是(　　)‎ A．利用废弃的秸秆生产生物质燃料乙醇 B．利用石油生产塑料、化纤等高分子材料 C．利用基本的化学原料生产化学合成药物 14‎ D．利用反渗透膜从海水中分离出淡水 ‎2．[2019·浙江4月，15]下列说法不正确的是(　　)‎ A．正丁烷的沸点比异丁烷的高，乙醇的沸点比二甲醚的高 B．甲烷、苯、葡萄糖均不能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色 C．羊毛、蚕丝、塑料、合成橡胶都属于有机高分子材料 D．天然植物油没有恒定的熔沸点，常温下难溶于水 ‎3．[2018·全国卷Ⅰ，9]在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中，下列操作未涉及的是(　　)‎ ‎4．[2018·全国卷Ⅰ，8]下列说法错误的是(　　)‎ A．蔗糖、果糖和麦芽糖均为双糖 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 ‎5．[2018·北京卷，7]我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如图。‎ 下列说法不正确的是(　　)‎ A．生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%‎ B．CH4―→CH3COOH过程中，有C—H键发生断裂 C．①→②放出能量并形成了C—C键 D．该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率 ‎6．[2017·全国卷Ⅲ，8]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 14‎ D．水可以用来分离溴苯和苯的混合物 ‎7．[2017·全国卷Ⅱ，10]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 生成的一氯甲烷具有酸性 第2讲　乙醇和乙酸　基本营养物质 基础精讲练 考点一 ‎1知识梳理 ‎1．(1)原子或原子团　(2)特殊性质　—Cl　—NO2　　—OH　—COOH 14‎ ‎2．(1)　CH3CH2OH　羟基—OH ‎　CH3COOH　羧基—COOH　(2)任意比　刺激性气味　‎16.6 ℃‎　易 ‎3．2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑　CH3CH2OH＋3O22CO2＋3H2O　2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O　乙酸 ‎4．CH3COOHCH3COO－＋H＋　CH3COOH＋OH－―→CH3COO－＋H2O　2CH3COOH＋CaCO3―→(CH3COO)2Ca＋H2O＋CO2↑　CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O 回扣判断　答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×　(6)√　(7)√　(8)√　(9)×　(10)×‎ ‎2对点速练 ‎1．解析：乙醇、乙酸常温下都是液体，而C2H6、C2H4是气体，B正确；CH3COOH是乙酸的结构简式，C错误。‎ 答案：C ‎2．解析：乙酸和金属钠反应剧烈，乙醇和金属钠反应缓慢，苯和金属钠不反应，可以区分；乙酸、乙醇均溶于溴水，且不分层，苯可以把溴水中的溴萃取出来，出现分层，不能区分；乙酸和碳酸钠反应放出气泡，乙醇和碳酸钠互溶不分层，苯不溶于碳酸钠，出现分层，可以区分；乙酸显酸性，能使紫色石蕊溶液变红色，乙醇溶于石蕊溶液不分层，苯与石蕊溶液混合，出现分层，可以区分。‎ 答案：B ‎3．解析：乳酸中含有的官能团是羟基和羧基，都能发生酯化反应，A项正确；1 mol 乳酸只含有1 mol羧基，只能和1 mol NaOH发生中和反应，而羟基不与NaOH反应，B项错误；羧基和羟基都可以和Na反应产生氢气，C项正确；与乳酸中的羟基位置不同，二者互为同分异构体，D项正确。‎ 答案：B 14‎ ‎4．解析：B和D中的导管插到试管b内液面以下，会引起倒吸，B、D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错误。‎ 答案：A ‎5．解析：乙酸和乙醇均在下层，乙酸乙酯在上层，分液后将下层液体A蒸馏，可将乙醇蒸出，然后在乙酸钠中加入H2SO4使之反应生成乙酸，再将乙酸蒸出。‎ 答案：B ‎6．解析：(1)由于浓硫酸具有强氧化性和脱水性，会使有机物炭化，降低酯的产率，所以浓硫酸用量不能过多。‎ ‎(2)由于生成的乙酸乙酯中含有乙醇和乙酸，所以饱和Na2CO3溶液的作用是反应乙酸、溶解乙醇、减少乙酸乙酯的溶解。‎ ‎(3)乙酸乙酯不溶于水，因此反应结束后，将试管中收集到的产品倒入分液漏斗中，振荡、静置，然后分液即可。‎ ‎(4)根据b装置可知由于不是水浴加热，温度不易控制，因此用b装置制备乙酸乙酯的缺点是原料损失较大、容易发生副反应。由于乙醇发生分子间脱水生成乙醚，所以由b装置制得的乙酸乙酯产品经饱和碳酸钠溶液和饱和食盐水洗涤后，还可能含有的有机杂质是乙醚，乙醚与乙酸乙酯的沸点相差较大，则分离乙酸乙酯与乙醚的方法是蒸馏。‎ 答案：‎ ‎(1)浓硫酸具有强氧化性和脱水性，会使有机物炭化，降低酯的产率 ‎(2)反应乙酸　溶解乙醇　减少乙酸乙酯的溶解 ‎(3)振荡　静置 ‎(4)原料损失较大　易发生副反应　乙醚　蒸馏 考点二 ‎1知识梳理 ‎1．C6H12O6　易溶　C12H22O11　易溶　(C6H10O5)n　不溶　不溶　C、H、O、N ‎2．葡萄糖　果糖　蓝　葡萄糖　高级脂肪酸　甘油　甘油　黄　烧焦羽毛 ‎3．(1)葡萄糖　酒精　(2)肥皂　(3)蛋白质 回扣判断　答案：(1)×　(2)√　(3)×　(4)√　(5)√　(6)×　(7)×　(8)×　(9)×　(10)×‎ ‎2对点速练 14‎ ‎1．解析：变质的油脂有难闻的特殊气味，是由于油脂发生了氧化反应，A错误；高温或日常用的消毒剂可使禽流感病毒蛋白质变性，B正确；羊毛的主要成分是蛋白质，C错误；误食重金属盐引起人体中毒，可喝大量的豆浆解毒，食盐水中不含蛋白质，故不能用于解毒，D错误。‎ 答案：B ‎2．解析：A.葡萄糖和果糖都含有羟基，都与钠反应生成氢气，不能鉴别，故A错误；B.蔗糖和蛋白质都不含醛基，不与溴水反应，不能鉴别，故B错误；C.蛋白质遇浓硝酸发生颜色反应，显黄色，故C错误；D.淀粉遇碘变蓝色，可用碘水检验，故D正确，故选D。‎ 答案：D ‎3．解析：A项，向蔗糖中加入浓硫酸，浓硫酸主要体现脱水性和氧化性；B项，半成品碳是处于焦糖和碳之间的状态，属于化合物，不是单质；C项，蔗糖水解生成葡萄糖和果糖，葡萄糖在碱性条件下加热，能与银氨溶液反应；D项，焦糖烯含有碳、氢、氧三种元素，为烃的衍生物，不属于烯烃。‎ 答案：C ‎4．解析：混合液中加入新制的Cu(OH)2，加热至沸腾，有砖红色沉淀生成，说明淀粉已经水解；另取混合液加入碘水，由于混合液中含过量的NaOH溶液，I2与碱反应导致无法判断是否水解完全。‎ 答案：D ‎5．解析：欲检验淀粉的水解产物具有还原性，应先在水溶液中加入氢氧化钠中和稀硫酸至溶液呈碱性，再加入新制氢氧化铜并加热，根据砖红色沉淀的产生判断产物的还原性。‎ 答案：C 真题全体验 ‎1．解析：本题涉及生产生活中化学知识的应用，考查学生接受、吸收、整合化学信息的能力，化学与STSE的联系，体现了科学探究与创新意识的学科核心素养。‎ A项，秸秆的主要成分是纤维素，用来生产乙醇，发生了化学变化；B项，石油是由多种小分子组成的混合物，利用石油生产高分子材料涉及化学变化；C项，由基本化学原料生产化学合成药物涉及化学变化；D项，反渗透膜法分离出淡水不涉及化学变化，故选D。‎ 答案：D ‎2．解析：本题考查有机物的结构和性质。‎ 一般来说，含相同碳原子数的烷烃中支链越多，对应烷烃的沸点越低，故正丁烷的沸点高于异丁烷，由于乙醇分子间能形成氢键，故其沸点比相同摩尔质量的二甲醚高，A项正确；由于葡萄糖分子中含有醛基，能被溴水或酸性高锰酸钾溶液氧化，故其能使二者褪色，B项错误；这些物质都属于有机高分子材料，C项正确；天然植物油中含有多种高级脂肪酸甘油酯，故没有恒定的熔沸点，D项正确，故选B。‎ 答案：B 14‎ ‎3．解析：A项装置用于制备乙酸乙酯；B项装置用于除去乙酸乙酯中的乙酸、乙醇(纯化)；C项装置用于分离乙酸乙酯；D项装置用于蒸发浓缩或蒸发结晶。只有D项操作在制备和纯化乙酸乙酯的实验中未涉及。‎ 答案：D ‎4．解析：果糖为单糖，A项错误；酶是一种蛋白质，具有较高活性和选择性，B项正确；植物油中含有碳碳双键，能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，从而使之褪色，C项正确；淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖，D项正确。‎ 答案：A ‎5．解析：由CO2和CH4制备CH3COOH的化学方程式为CO2＋CH4CH3COOH，反应中没有副产物生成，所以总反应的原子利用率为100%，A项正确；CH4分子中含有4个C—H键，而CH3COOH分子中含有3个C—H键，显然CH4―→CH3COOH过程中必有C—H键发生断裂，B项正确；观察反应的示意图可知，①→②过程中放出能量，且在此过程中形成了新化学键，即乙酸分子中的C—C 键，C项正确；催化剂只能改变化学反应速率，而不影响化学平衡，不能提高反应物的平衡转化率，D项错误。‎ 答案：D ‎6．解析：A项，植物油中含有不饱和高级脂肪酸甘油酯，其中的碳碳双键可与氢气发生加成反应，正确；B项，淀粉和纤维素分子式均为(C6H10O5)n，但n值不同，故二者不互为同分异构体，错误；C项，环己烷和苯的密度均比水小且不与酸性KMnO4溶液反应，故不能用酸性KMnO4溶液鉴别，错误；D项，溴苯和苯互溶且二者均不溶于水，故不能用水分离，两者沸点差别较大，应用蒸馏法分离，错误。‎ 答案：A ‎7．解析：B项，钠与水反应比钠与乙醇反应剧烈，说明水中的氢比乙醇中的氢活泼，错误；C项，根据强酸制弱酸，可知乙酸酸性大于碳酸，错误；D项，甲烷与氯气光照下发生取代反应生成了HCl，HCl气体能使湿润的石蕊试纸变红，错误。‎ 答案：A 14‎