2018届一轮复习苏教版第十五单元食品中的有机化合物学案

2018届一轮复习苏教版第十五单元食品中的有机化合物学案

‎[学考标准]‎ ‎1．乙醇的分子组成、主要性质(跟活泼金属的反应、氧化反应)(a)。2.乙醛的分子组成、乙醛的性质(加氢还原、催化氧化)，乙醛与银氨溶液、新制氢氧化铜反应的现象(b)。3.乙酸的分子组成、主要性质(酸的通性、酯化反应)(b)。4.乙酸乙酯的制备实验(b)。5.官能团的概念，常见官能团的性质(a)。6.油脂的存在、分子结构、主要性质及用途(a)。7.几种常见糖类物质的组成、存在、物理性质和相互关系(a)。8.葡萄糖的检验原理和方法(b)。9.蛋白质的组成、性质(盐析、变性)和用途(a)。10.氨基酸的结构特点和性质(a)。‎ 一、乙醇、乙醛、乙酸 ‎1．乙醇、乙醛和乙酸的分子组成、主要性质 类别 乙醇 乙醛 乙酸 分子式 C2H6O C2H4O C2H4O2‎ 结构简式 CH3CH2OH CH3CHO CH3COOH 官能团 ‎—OH ‎—CHO ‎—COOH 主要化学性质 ‎①与活泼金属(如Na)的反应生成H2：2Na＋2CH3CH2OH ‎→2CH3CH2ONa＋H2↑；‎ ‎②催化氧化生成乙醛：2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O；‎ ‎①加氢还原生成乙醇：CH3CHO＋H2CH3CH2OH；②催化氧化生成乙酸：2CH3CHO＋O22CH3COOH；③与银氨溶液水浴生成银镜(银镜反应)：CH3CHO＋2Ag(NH3)2OH2Ag↓＋CH3COONH4＋3NH3＋H2O；④与新制Cu(OH)2‎ ‎①弱酸性(酸的通性)：CH3COOHCH3COO－＋H＋，酸性比碳酸的酸性强；②酯化反应：CH3COOH＋C2H5OH ‎③酯化反应：(见乙酸的性质)‎ 悬浊液反应生成砖红色沉淀：CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCu2O↓＋CH3COONa＋3H2O。‎ CH3COOC2H5＋H2O。‎ ‎2.乙酸乙酯的制备实验 ‎(1)制备原理：CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O ‎(2)实验装置：‎ ‎(3)实验步骤：‎ ‎①在试管中先加入3 mL乙醇，边摇动试管边慢慢加入2 mL浓硫酸和2 mL 冰醋酸；‎ ‎②按图所示连接装置；‎ ‎③用酒精灯小心均匀加热试管3～5分钟；‎ ‎④产生的蒸汽经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上。‎ ‎(4)实验现象：饱和Na2CO3溶液的液面上有无色油状液体生成，且能闻到香味。‎ 二、常见官能团的性质 ‎1．官能团 决定化合物特殊性质的原子或原子团。‎ ‎2．常见有机物的官能团及性质 官能团 主要化学性质 烷烃 ‎①在光照下发生卤代反应；②不能使酸性KMnO4溶液褪色；③高温下能分解 烯烃 ‎　‎ ‎①跟H2、X2、HX、H2O等发生加成反应；②加聚；③易被氧化，可使酸性KMnO4溶液褪色 炔烃 ‎①跟H2、X2、HX、H2O等发生加成反应；②加聚；③‎ 易被氧化，可使酸性KMnO4溶液褪色 苯 ‎①取代反应——硝化反应、卤代反应(Fe或Fe3＋作催化剂)；②与H2发生加成反应；③不能使酸性KMnO4溶液褪色 苯的同系物 ‎①取代反应；②有的可使酸性KMnO4溶液褪色 醇 ‎—OH ‎①跟活泼金属Na等反应产生H2；②消去反应，加热时，分子内脱水生成烯烃；③催化氧化；④与羧酸及无机含氧酸发生酯化反应；⑤与浓的氢卤酸发生取代反应生成卤代烃 醛 ‎①还原反应，与H2反应生成醇；②氧化反应，能被氧化剂(如O2、[Ag(NH3)2]＋、新制Cu(OH)2悬浊液等)氧化为酸 酸 ‎①酸的通性；②酯化反应 酯 发生水解反应，生成羧酸(盐)和醇 三、糖类、油脂、氨基酸和蛋白质 ‎1．几种常见糖类物质的组成、存在、物理性质和相互关系 名称 葡萄糖 蔗糖 淀粉 纤维素 组成 C6H12O6‎ C12H22O11‎ ‎(C6H10O5)n ‎(C6H10O5)n 存在 葡萄汁、蜂蜜、带甜味的水果 甘蔗、甜菜等 植物的种子和块茎、大米、小麦 植物的细胞壁、棉花、木材 颜色、状态 白色晶体 无色晶体 白色、粉末状固体 白色、具有纤维状结构的固体物质 主要性质 氧化反应 水解反应 水解反应 水解反应、遇碘变蓝色 检验试剂 银氨溶液、新制氢氧化铜悬浊液等 碘水 用途 营养品、制镜、瓶胆镀银、医药 食用 食用、制葡萄糖、酿酒、造醋、印染 造纸、制炸药、电影胶片、粘胶纤维 ‎2.葡萄糖的检验原理和方法 ‎(1)银镜反应 ‎①银氨溶液的配制：在洁净的试管里加入2 mL 2%的AgNO3溶液，振荡试管，同时滴加2%的稀氨水，直至析出的沉淀恰好溶解为止。‎ ‎②操作：再加入1 mL 10%的葡萄糖溶液，将试管在温水浴里加热3～5 min，观察并记录实验现象。‎ ‎③现象：试管内壁有光亮的银镜产生。‎ ‎④反应的化学方程式为：‎ CH2OH(CHOH)4CHO＋2[Ag(NH3)2]OH2Ag↓＋3NH3＋CH2OH(CHOH)4COONH4＋H2O ‎(2)新制Cu(OH)2悬浊液反应 ‎①新制Cu(OH)2悬浊液的配制：在洁净的试管里加入2 mL 10%的NaOH溶液，滴加4～5滴5%的CuSO4溶液，得到含NaOH的Cu(OH)2悬浊液。‎ ‎②操作：再加入2 mL 10%的葡萄糖溶液，加热，观察并记录实验现象。‎ ‎③现象：试管中有砖红色沉淀生成。‎ ‎④反应的化学方程式为：CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOH＋Cu2O↓＋3H2O。‎ ‎3．油脂、氨基酸和蛋白质的组成、结构、主要性质及用途 物质 油脂 氨基酸 蛋白质 组成、结构 ‎ (属于酯类，高级脂肪酸的甘油酯)‎ 由C、H、O、N等元素组成的结构复杂的高分子化合物 主要性质 ‎①水解反应(酸或碱条件下都可)；②皂化反应：碱性条件下的水解反应，生高级脂肪酸盐和甘油。‎ ‎①两性，既能与酸反应又能与碱反应；②发生缩聚反应，脱水形成肽键。‎ ‎①盐析：在蛋白质溶液中加入某些浓的轻金属无机盐或铵盐，可使蛋白质的溶解度减小而析出；②变性：在加热、强酸、强碱、重金属盐、紫外线、酒精等某些有机物作用下，使蛋白质凝结。‎ 用途 重要的营养物质、工业原料、制肥皂和油漆等 组成细胞的基础物质，一切重要的生命现象和生理机能都与蛋白质密切相关 ‎1．下列物质是生活中的常见物质，该物质或其主要成分不属于糖类的是(　　)‎ A．葡萄糖 B．蔗糖 C．纤维素 D．蚕丝 解析　葡萄糖、蔗糖、纤维素均属于糖类物质，蚕丝属于蛋白质，D项正确。‎ 答案　D ‎2．(温州十校)下列物质在常温下易溶于水，且能发生水解反应的是(　　)‎ A．淀粉 B．葡萄糖 C．蔗糖 D．乙酸乙酯 解析　乙酸乙酯不溶于水，淀粉可溶但不易水解，葡萄糖不能水解，只有蔗糖易溶于水且能发生水解反应。‎ 答案　C ‎3．有机物与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是(　　)‎ A．天然气的主要成分是甲烷 ‎ B．棉花的主要成分是淀粉 C．酒精类饮料中含有乙醇 ‎ D．牛奶中含有蛋白质 解析　棉花的主要成分是纤维素，B项错误。‎ 答案　B ‎4．下列说法正确的是(　　)‎ A．糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应 B．糖类、油脂、蛋白质都是由C、H、O三种元素组成的 C．糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物 D．油脂有油和脂之分，但都属于酯 解析　糖类中的单糖不能水解，A项错误；蛋白质除含C、H、O三种元素外，还含有N等元素，B项错误；单糖、双糖和油脂都是小分子化合物，C项错误；油脂属于酯，D项正确。‎ 答案　D ‎5．下列有关油脂的叙述错误的是(　　)‎ A．从溴水中提取溴可用植物油作萃取剂 B．用热的纯碱溶液去除油垢效果更好 C．硬水使肥皂去污能力减弱是因为发生了沉淀反应 D．用热的纯碱溶液可区别植物油和矿物油 解析　植物油中含不饱和键，可与溴水发生加成反应，A项错误；温度越高，纯碱溶液的碱性越强，去油污的能力越强，B项正确；硬水中钙(镁)离子易与肥皂反应生成难溶于水的高级脂肪酸钙(镁)沉淀，C项正确；植物油为油脂，在热碱性溶液中水解，产物均溶于水，而矿物油主要为烃类，不发生反应，液体分为两层，D项正确。‎ 答案　A ‎6．有关糖类物质的叙述正确的是(　　)‎ A．糖类是有甜味的物质 ‎ B．由碳、氢、氧三种元素组成的有机物属于糖类 C．葡萄糖和果糖互为同系物，蔗糖和麦芽糖互为同系物 D．糖可分为单糖、双糖和多糖 解析　‎ 单糖、低聚糖一般有甜味，多糖如淀粉、纤维素没有甜味，A项错误；由C、H、O组成的有机物除了糖外，常见的还有醇、醛、羧酸、酯等，B项错误；葡萄糖和果糖分子式相同而结构式不同，互为同分异构体，蔗糖和麦芽糖互为同分异构体，C项错误；糖分为单糖、双糖和多糖，例如葡萄糖和果糖属于单糖，蔗糖和麦芽糖属于双糖，淀粉和纤维素属于多糖，D项正确。‎ 答案　D ‎7．关于乙醇的说法中正确的是(　　)‎ A．乙醇结构中有—OH，所以乙醇溶解于水，可以电离出OH－而显碱性 B．乙醇燃烧生成二氧化碳和水，说明乙醇具有氧化性 C．乙醇与钠反应可以产生氢气，所以乙醇显酸性 D．乙醇与钠反应非常平缓，所以乙醇羟基上的氢原子不如水中的氢原子活泼 解析　乙醇不能电离出氢氧根离子，—OH和OH－是完全不同的粒子；乙醇的氧化反应表现的是乙醇的还原性；乙醇与钠反应可以产生氢气，此时并不是氢离子的性质，不能说明乙醇显酸性；乙醇与钠反应比水与钠反应平缓，说明乙醇羟基上的氢原子不如水中的氢原子活泼。‎ 答案　D ‎8．关于油脂和乙酸乙酯的比较中，正确的是(　　)‎ A．油脂和乙酸乙酯都是纯净物，在室温下都是液体 B．油脂和乙酸乙酯都能水解生成羧酸和醇 C．油脂和乙酸乙酯都不能使溴水褪色 D．油脂不溶于水，乙酸乙酯溶于水 解析　油脂是混合物，乙酸乙酯是纯净物；油脂中有的在室温下呈固态(如硬脂酸甘油酯)，有的在室温下呈液态(如油酸甘油酯)；油脂属于酯类，与乙酸乙酯相似，都能水解生成羧酸和醇；油脂中若含不饱和烃基，则能与溴水加成而使溴水褪色，乙酸乙酯与溴水不反应；油脂和乙酸乙酯都属于酯类，都不溶于水而易溶于有机溶剂。‎ 答案　B ‎9．下列有关乙酸性质的叙述错误的是(　　)‎ A．乙酸是有强烈刺激性气味的无色液体，易溶于水和乙醇 B．乙酸的沸点比乙醇高 C．乙酸的酸性比碳酸强，它是一元酸，能与碳酸盐反应 D．在发生酯化反应时，乙酸分子羧基中的氢原子跟醇分子中的羟基结合成水 解析　乙酸是有强烈刺激性气味的无色液体，易溶于水和乙醇，含有一个羧基属于一元酸，酸性强于碳酸，沸点高于乙醇，发生酯化反应时乙酸分子脱羟基。‎ 答案　D ‎10．下列试剂中，可用于鉴别乙醇、乙醛、乙酸三种溶液的是(　　)‎ A．紫色石蕊试液 　 B．Na2CO3溶液 C．新制取的Cu(OH)2悬浊液 　　 D．CCl4‎ 解析　本题关键是要掌握乙醇、乙醛、乙酸三种有机物的性质，找出它们的特征反应，通过与不同试剂反应所产生的不同现象来鉴别。乙醇、乙醛均不与石蕊反应，现象相同，不能鉴别，A项错误；乙醇、乙醛均不与碳酸钠溶液反应，现象相同，不能鉴别，B项错误；乙醇、乙醛、乙酸三种溶液分别与新制Cu(OH)2悬浊液混合并加热的现象为：无现象、砖红色沉淀、蓝色溶液，现象不同，可鉴别，C项正确；均不与四氯化碳反应，均不分层，现象相同，不能鉴别，D项错误。‎ 答案　C ‎11．下列关于基本营养物质的叙述中，错误的是(　　)‎ A．葡萄糖和果糖的分子式完全相同，它们互为同分异构体 B．油脂在酸性条件下可以水解为甘油和高级脂肪酸，该反应称为皂化反应 C．常温条件下，淀粉遇碘即可变蓝，该反应是淀粉的特征反应 D．绝大多数酶是蛋白质，是生物体内重要的催化剂 解析　皂化反应通常指油脂在强碱中的水解反应，B项错误。‎ 答案　B ‎12．(苍南质检)能用分液漏斗分离的一组物质是(　　)‎ A．乙酸乙酯和醋酸 　　　　　 B．醋酸和饱和碳酸钠溶液 C．酒精和醋酸 　 D．乙酸乙酯和饱和碳酸钠溶液 解析　乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液，可以用分液的方法分离。‎ 答案　D ‎13．能证明乙醇分子中含有一个羟基的事实是(　　)‎ A．乙醇完全燃烧生成水 B．0.1 mol乙醇与足量金属钠反应生成0.05 mol氢气 C．乙醇能与水以任意比例互溶 D．乙醇容易挥发 解析　乙醇分子中的6个氢原子有5个与碳原子成键，1个与氧原子成键，当0.1 mol乙醇与足量钠反应生成0.05 mol氢气时，可证明分子中含有1个羟基。‎ 答案　B ‎14．某课外活动小组利用白酒、食醋、碱面、食盐等家庭厨房中常用的物质，进行有趣的化学反应原理验证。利用这些物质不能完成的实验是(　　)‎ A．检验自来水中是否含氯离子 ‎ B．鉴别食盐和碱面 C．蛋壳能否溶于酸 ‎ D．水壶中的水垢能否溶于酸 解析　碱面、蛋壳、水垢的成分分别是Na2CO3、CaCO3、CaCO3和Mg(OH)2，这些物质均能与食醋反应。‎ 答案　A ‎15．(丽水月考)下列不属于取代反应的是(　　)‎ A．用汽油洗油污 　　　　　　 B．乙醇与乙酸制取乙酸乙酯 C．油脂的皂化反应 D．油脂的酸性水解 解析　汽油洗油污是因为油极易溶于有机溶剂，属于物理变化；B属于酯化反应，为取代反应； C、D分别为油脂的酸性和碱性水解，均属于取代反应。‎ 答案　A ‎16．实验室用乙酸、乙醇、浓硫酸共热制取乙酸乙酯，在饱和碳酸钠溶液的上层得无色油状液体，加入紫色石蕊溶液后在界面处上层呈红色，下层呈蓝色，振荡时，有气泡产生，且红色消失。其原因是(　　)‎ A．产品中有被蒸馏出来的硫酸 ‎ B．有部分未反应的乙醇被蒸馏出来 C．有乙酸乙酯和少量水被蒸馏出来 ‎ D．部分未反应的乙酸被蒸馏出来 解析　‎ 实验中有乙酸被蒸出，溶于乙酸乙酯，遇紫色石蕊溶液使其变红，振荡后，乙酸与Na2CO3反应产生CO2。‎ 答案　D ‎17．常见有机物A、B、C、D、E有如下图所示的转化关系，其中A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，E是具有水果香味的有机物，实验测得E的相对分子质量为88。请分析回答：‎ ‎(1)写出C物质的结构简式：________。‎ ‎(2)有机物D中含有的官能团名称为________，反应②的反应类型为________________。‎ ‎(3)写出反应③的化学反应方程式：___________________________________。‎ ‎(4)有机物A在空气中燃烧的现象是________________________________。‎ 除去甲烷气体中混有的A可以选用的试剂是____________________________。‎ 解析　据题干信息和图示信息可推知：A为CH2===CH2，B为C2H5OH，C为CH3CHO，D为CH3COOH，E为CH3COOC2H5。‎ 答案　(1)CH3CHO　(2)羧基　氧化反应 ‎(3)CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O ‎(4)火焰明亮伴有黑烟　溴水或溴的四氯化碳溶液 ‎18．下图是某学生设计的制取乙酸乙酯的实验装置图，并采取了以下主要实验操作：①在甲试管中依次加入适量浓硫酸、乙醇和冰醋酸；②小火均匀加热3 min～5 min。‎ ‎(1)该学生所设计的装置图及所采取的实验操作中错误的是________。‎ A．b试管中的导管插入溶液中 B．先加浓硫酸，后加乙醇、冰醋酸 C．a试管中导管刚露出橡皮塞 ‎(2)须小火加热的原因是________________________________________。‎ ‎(3)从反应后的混合物中提取乙酸乙酯，宜采用的简单方法是________。‎ A．蒸馏　B．渗析　C．分液　D．过滤　E．结晶 解析　(1)b试管中的导管不能插入溶液中，防止产生倒吸现象；加反应溶液的顺序为先加入乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸，再加冰醋酸；(2)小火加热的原因是防止温度过高时乙醇与乙酸挥发逸出，防止暴沸，避免发生副反应；(3)由于乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液，分层，应用分液漏斗进行分液。‎ 答案　(1)AB　(2)防止温度过高时乙醇与乙酸挥发逸出，防止暴沸，避免发生副反应　(3)C ‎19．(台州月考)通过粮食发酵可获得某含氧有机化合物X，其相对分子质量为46，其中碳的质量分数为52.2%，氢的质量分数为13.0%。‎ ‎(1)X的分子式是________；‎ ‎(2)X与金属钠反应放出氢气，反应的化学方程式是_____________________‎ ‎_______________________________________________________________(有机物用结构简式表示)；‎ ‎(3)X与空气中的氧气在铜或银催化下反应生成Y，Y的结构简式是________；‎ ‎(4)在特定环境下，某些微生物可以使部分X被氧化，转化为Z，Z的名称为________。‎ 解析　(1)根据题意，X的分子中含C的个数为＝2，含氢的个数为＝6，含氧的个数为＝1，所以X的分子式为C2H6O。X能与钠反应，则X为乙醇。‎ ‎(2)2Na＋2CH3CH2OH―→ 2CH3CH2ONa＋H2↑。‎ ‎(3)X在铜或银作催化剂的条件下与空气中的O2反应，生成乙醛(Y)，其结构简式为 。‎ ‎(4)根据题意知Z 为乙酸。‎ 答案　(1)C2H6O ‎(2)2Na＋2CH3CH2OH―→2CH3CH2ONa＋H2↑‎ ‎(3) 　(4)乙酸 ‎20．有机物A由碳、氢、氧三种元素组成。现取3 g A与4.48 L氧气(标准状况)在密闭容器中燃烧，燃烧后生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸气(假设反应物没有剩余)。将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重3.6 g，碱石灰增重4.4 g。回答下列问题：‎ ‎(1)3 g A中所含氢原子、碳原子的物质的量各是多少？‎ ‎(2)通过计算确定该有机物的分子式。‎ 答案　(1)n(H)＝2n(H2O)＝2×＝0.4 mol，n(C)＝n(CO2)＋n(CO)＝＋＝0.15 mol；(2)3 g A中，n(H)＝0.4 mol，n(C)＝0.15 mol，n(O)＝2n(CO2)＋n(CO)＋n(H2O)－2n(O2)＝2×0.1 mol＋0.05 mol＋0.2 mol－2×0.2 mol＝0.05 mol，所以，n(C)︰n(H)︰n(O)＝3︰8︰1，故A的分子式为C3H8O。‎ ‎ ‎