2020年高考化学一轮总复习文档：第十章第31讲乙醇乙酸基本营养物质 学案

第31讲　乙醇　乙酸　基本营养物质

1.乙醇和乙酸的结构与性质

(1)物理性质

(2)组成和结构

(3)化学性质

①

②

2．乙酸乙酯的制备实验

(1)实验原理(用化学方程式表示)

CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O。

(2)装置(如下图所示)

液液加热型，试管与桌面成45°(使试管受热面积增大)。长导管起导气、冷凝、回流作用。导气管不能伸入饱和Na2CO3溶液中(防止Na2CO3溶液倒流入反应装置中)。

(3)反应特点

(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。

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。

④可适当增加乙醇的量，并有冷凝回流装置，可提高产率。

(5)饱和Na2CO3溶液的作用及现象

①作用：降低乙酸乙酯的溶解度、除去乙酸和乙醇。

②现象：在饱和Na2CO3溶液上方有透明的、有香味的油状液体。

3．糖类

(1)糖类的组成元素为C、H、O。

(2)分类

(3)性质

①葡萄糖[CH2OH(CHOH)4CHO]

②蔗糖和麦芽糖

蔗糖易溶于水，有甜味。

在稀酸催化作用下发生水解反应，蔗糖的水解产物为葡萄糖和果糖，麦芽糖的水解产物为葡萄糖。

③淀粉和纤维素

常温下，淀粉遇单质碘变蓝色，可用于检验淀粉的存在。在酸或酶的催化下水解，生成葡萄糖。

(4)用途

①糖类物质可给动物提供能量。

②葡萄糖是重要的工业原料，主要用于食品加工、医疗输液、合成药物等。

③淀粉可作食物，可用于生产葡萄糖和酒精。

④纤维素可用于造纸，制造纤维素酯、黏胶纤维等。

4．油脂

(1)组成与结构

油脂是高级脂肪酸与甘油反应所生成的酯，由C、H、O三种元素组成，其结构可表示为

(2)化学性质(水解反应)

①酸性条件

油脂＋水高级脂肪酸＋甘油。

②碱性条件(皂化反应)

油脂＋NaOH高级脂肪酸钠＋甘油。

(3)用途

①提供人体所需要的能量。

②用于生产肥皂和甘油。

5．蛋白质

(1)组成

蛋白质由C、H、O、N、S等元素组成，蛋白质分子是由氨基酸分子缩合而成的高分子化合物。

(2)性质

发生水解反应，生成各种氨基酸。

(3)用途

①蛋白质是人类必需的营养物质。

②蛋白质在工业上有很多用途，动物的毛、皮、蚕丝可制作服装。

③酶是一种特殊的蛋白质，是生物体内重要的催化剂。

1．判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，并指明错因。

(1)0.1  mol乙醇与足量的钠反应生成0.05 mol H2，说明乙醇分子中有一个羟基。(√)

错因：_____________________

(2)将铜片在酒精灯火焰上加热后插入到无水乙醇中，放置片刻，铜片质量最终不变。(√)

错因：_____________________

(3)在酸性条件下，CH3CO18OC2H5的水解产物是

CH3CO18OH和C2H5OH。(×)

错因：CH3CO18OC2H5的水解产物为CH3COOH和C2HOH。

(4)棉、麻、羊毛及合成纤维完全燃烧都只生成CO2和H2O。(×)

错因：羊毛完全燃烧还会生成含氮化合物。

(5)医用酒精的浓度通常为95%。(×)

错因：医用酒精是75%的酒精。

(6)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。(×)

错因：乙酸乙酯在热的NaOH溶液中会发生水解。

(7)蛋白质、纤维素、油脂都是高分子化合物。(×)

错因：油脂不是高分子化合物。

2．教材改编题

(据人教必修二P76 T4)判断下列说法的正误

(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均反应产生CO2。(　　)

(4)乙酸溶液滴入几滴紫色石蕊变红。(　　)

答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√

3．教材改编题

(据人教必修二P83 T5)判断下列说法的正误

(1)葡萄糖等所有糖类都能发生水解反应。(　　)

(2)油脂和蛋白质都只由C、H、O三种元素组成。(　　)

(3)植物油和动物脂肪均属于油脂，亦为酯。(　　)

(4)氨基酸和蛋白质都是高分子化合物。(　　)

答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)×

考点　乙醇、乙酸的结构与性质

[典例1]　(2018·江南十校联考)我国科学家屠呦呦因为发现青蒿素而获得2015年的诺贝尔生理学或医学奖。已知二羟甲戊酸是生物合成青蒿素的原料之一，下列关于二羟甲戊酸的说法中正确的是(　　)

A．与乙醇发生酯化反应生成产物的分子式为C8H18O4

B．能发生加成反应，不能发生取代反应

C．在铜的催化下与氧气反应的产物可以发生银镜反应

D．标准状况下，1 mol该有机物可以与足量金属钠反应产生22.4 L H2

解析　A项，分子式应为C8H16O4，错误；B项，不能发生加成反应，可以发生取代反应，错误；C项，在铜的催化下与氧气反应能将醇羟基氧化成醛基，正确；D项，生成标准状况下的H2应为33.6 L，错误。

答案　C

名师精讲

乙醇、乙酸、水分子中羟基氢的活泼性

1．下列物质都能与Na反应放出H2，其产生H2的速率排列顺序正确的是(　　)

①C2H5OH　②CH3COOH(溶液)　③水

A．①>②>③  B．②>①>③

C．③>②>①  D．②>③>①

答案　D

解析　羟基氢原子的活泼性：CH3COOH>H2O>CH3CH2OH。

2．(2018·宿州模拟)某一定量有机物和足量Na反应得到Va L氢气，取另一份等物质的量的同种有机物和足量NaHCO3反应得Vb L二氧化碳，若在同温同压下Va＝Vb≠0，则该有机物可能是(　　)

①CH3CH(OH)COOH　②HOOC—COOH

③CH3CH2COOH　④HOOCCH2CH(OH)CH2COOH

⑤CH3CH(OH)CH2OH

A．②  B．②③④  C．④  D．①

答案　D

解析　解答本题时注意以下两点：(1)1 mol —OH和1 mol —COOH与金属钠反应均放出0.5 mol H2；(2)醇羟基不与NaHCO3反应，1 mol —COOH与NaHCO3反应放出1 mol CO2。

考点　乙酸乙酯的制取实验

[典例2]　如图为实验室制取少量乙酸乙酯的装置图。下列关于该实验的叙述中，不正确的是(　　)

A．向a试管中先加入浓硫酸，然后边摇动试管边慢慢加入乙醇，再加入冰醋酸

B．试管b中导气管下端管口不能浸入液面的目的是防止实验过程中产生倒吸现象

C．实验时加热试管a的目的之一是及时将乙酸乙酯蒸出，使平衡向生成乙酸乙酯的方向移动

D．试管b中饱和Na2CO3溶液的作用是吸收随乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇，减少乙酸乙酯的溶解

解析　加入试剂时应先加入乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸，再加入冰醋酸，故A错误。

答案　A

名师精讲

酯化反应实验注意的问题

(1)试剂的加入顺序：乙醇、浓硫酸和冰醋酸，不能先加浓硫酸。

(2)防暴沸：试管中加少量碎瓷片或沸石。

(3)防止乙醇和乙酸挥发：加热时要用小火均匀加热，防止液体剧烈沸腾，造成乙酸与乙醇的大量挥发。

(4)冷凝回流装置：长导管起导气和冷凝回流的作用。

(5)防倒吸的方法：导管末端在饱和Na2CO3溶液的液面上。

3．如图所示是分离乙酸乙酯、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

B．①分液　②蒸馏　③结晶、过滤

C．①蒸馏　②分液　③分液

D．①分液　②蒸馏　③蒸馏

答案　D

解析　乙酸乙酯是一种不溶于水的有机物，乙酸与饱和碳酸钠溶液反应生成乙酸钠，易溶于水，乙醇与水可以任意比互溶，所以操作①是分液；甲是乙酸钠和乙醇，乙醇易挥发，所以操作②是蒸馏；乙是乙酸钠溶液，加入硫酸生成了乙酸和硫酸钠，乙酸易挥发，所以操作③是蒸馏。

4．(2018·荆门高三调研)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(　　)

答案　A

解析　B和D中的导管插到试管b内液面以下，会引起倒吸，C和D的试管b中的试剂NaOH溶液会与生成的乙酸乙酯反应，B、C、D错误。

考点　糖类、油脂、蛋白质的组成和性质

 [典例3]　鉴别淀粉、蛋白质、葡萄糖水溶液，依次可分别使用的试剂和对应的现象正确的是(　　)

A．碘水，变蓝色；新制Cu(OH)2，红色沉淀；浓硝酸，变黄色

B．浓硝酸，变黄色；新制Cu(OH)2，红色沉淀；碘水，变蓝色

C．新制Cu(OH)2，红色沉淀；碘水，变蓝色；浓硝酸，变黄色

D．碘水，变蓝色；浓硝酸，变黄色；新制Cu(OH)2，红色沉淀

解析　①淀粉遇碘单质变蓝，可利用碘水鉴别淀粉溶液；②蛋白质遇浓硝酸变黄，可用浓硝酸鉴别蛋白质溶液；③葡萄糖溶液在碱性条件下与新制Cu(OH)2悬浊液共热生成红色沉淀。

答案　D

名师精讲

(1)大多数糖的组成可用通式Cn(H2O)m表示，

Cn(H2O)m只表示糖类中氢、氧原子个数之比为2∶1，并不代表其中有水分子。

(2)能够用Cn(H2O)m表示的物质不一定是糖类。如甲醛(HCHO)、乙酸(CH3COOH)等均可写为Cn(H2O)m形式，但它们不属于糖类。

(3)Cu(OH)2与葡萄糖反应的实验中，Cu(OH)2必须新制，制备时NaOH必须过量；实验中用酒精灯加热至沸腾，但温度不能太高，否则Cu(OH)2分解为CuO，出现黑色沉淀。

(4)可用新制的Cu(OH)2悬浊液与葡萄糖的反应，检验糖尿病患者尿液中的葡萄糖。

(5)蛋白质的性质

5．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

答案　D

解析　混合液中加入新制的Cu(OH)2，加热至沸腾，有红色沉淀生成，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，与I2反应导致无法判断是否水解完全。

6．下列有关有机反应的说法正确的是(　　)

①聚乙烯塑料的老化是因为发生了加成反应　②利用粮食酿酒经历了淀粉→葡萄糖→乙醇的化学变化过程　③淀粉、油脂、蛋白质在一定条件下都能发生水解反应　④石油的分馏和煤的干馏都是发生了化学变化　⑤淀粉遇碘变蓝色，葡萄糖能与新制Cu(OH)2发生反应　⑥向两份蛋白质溶液中分别滴加饱和NaCl溶液和CuSO4溶液，均有固体析出，所以蛋白质均发生了盐析

A．①②③④⑤   B．②③⑤

C．②③④⑤   D．②⑤⑥

答案　B

解析　①聚乙烯塑料的老化是因为发生了氧化反应，错误；②利用粮食酿酒经历了淀粉水解转化为葡萄糖，葡萄糖分解转化为乙醇的化学变化过程，正确；③淀粉、油脂、蛋白质在一定条件下都能发生水解反应，正确；④石油的分馏是物理变化，煤的干馏是发生了化学变化，错误；⑤淀粉遇碘变蓝色，葡萄糖含有醛基，能与新制Cu(OH)2发生反应，正确；⑥向两份蛋白质溶液中分别滴加饱和NaCl溶液和CuSO4溶液，均有固体析出，其中前者是盐析，后者是变性，错误，答案选B。