第二节乙醇乙酸基本营养物质合成高分子【高考新动向】考点梳理(三年12考高考指数:★★★★)1.了解乙醇的组成和主要性质及重要应用。2.了解乙酸的组成和主要性质及重要应用。3.了解糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质及重要应用。【考纲全景透析】一、乙醇1、物理性质乙醇是一种没有颜色、透明、有特殊香味的液体,密度比水小。沸点为78℃。乙醇易挥发,能够溶解多种无机物和有机物,能跟水任意比互溶。2、乙醇的结构乙醇的分子式是:C2H6O,结构式是:,结构简式:CH3CH2OH或C2H5OH3、化学性质⑴乙醇与钠的反应:2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑⑵乙醇的氧化反应①燃烧:CH3CH2OH+3O2点燃2CO2+3H2O乙醇在空气中燃烧时,发出淡蓝色的火焰,同时放出大量的热,是一种重要的液体燃料。②催化氧化:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O③其他强氧化剂氧化:能被酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液所氧化,被直接氧化成乙酸(使酸性高锰酸钾的紫色褪去)。二、乙酸1、乙酸的结构乙酸的分子式为C2H4O2,结构式是:,结构简式:CH3COOH,官能团:羧基(-COOH)2、物理性质乙酸俗称醋酸,是有强烈刺激性气味的无色液体,醋酸易溶于水和乙醇。3、化学性质⑴乙酸具有明显的酸性,在水溶液里能部分电离,电离方程式CH3COOHCH3COO+H。乙酸是一种弱酸,但比碳酸的酸性强,它具有酸的一切通性。⑵酯化反应:制备乙酸乙酯的化学方程式:注意:酯化反应的机理一般是:羧酸分子中羧基上的羟基跟醇分子的羟基中的氢原子结合成水,其余部分互相结合成酯(酸脱羟基,醇脱氢)。三、酯1.概念(1)酯:酸和醇反应生成的一类化合物。官能团是酯基(-COOR)。(2)酯化反应:酸和醇生成酯和水的反应。2.酯的性质不溶于水,密度比水小,低级酯具有水果香味。酯可以发生水解反应,此反应为酯化反应的逆反应。三、糖的组成、分类及分子组成1.组成:糖类由C、H、O三种元素组成的一类有机化合物,可以用通式Cn(H2O)m。2.分类类别单糖二糖多糖特点不能再水解成更小的糖分子每分子可水解出2分子单糖每分子可水解出多分子单糖化学式C2H12O6C12H22O11(C6H10O5)n常见物质葡萄糖、果糖蔗糖、麦芽糖淀粉、纤维素3、糖的性质⑴葡萄糖和果糖①葡萄糖的结构简式:CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO或CH2OH(CHOH)4CHO果糖的结构简式:②葡萄糖的特征反应a.与新制Cu(OH)2的反应:b.银镜反应:③发酵成乙醇C6H12O6催化剂2CH3CH2OH+2CO2↑⑵蔗糖和麦芽糖①二者分子式相同,但结构不同,互为同分异构体。②水解反应C12H22O11+H2O催化剂C6H12O6+C6H12O6蔗糖葡萄糖果糖C12H22O11+H2O催化剂2C6H12O6麦芽糖葡萄糖四、油脂1、组成和结构(1)组成元素:C、H、O(2)结构:油脂是高级脂肪酸和甘油生成的酯。结构简式为:(3)分类碳链不饱和程度常温下状态举例油高液态植物油脂肪低固态动物脂肪2、油脂的水解①酸性条件下的水解油脂在酸存在的条件下水解生成高级脂肪酸和甘油。如:硬脂酸甘油酯在酸性条件下进行的水解反应,可以表示如下:②碱性条件下的水解油脂在碱性溶液中水解,生成甘油和高级脂肪酸盐。如硬脂酸甘油酯在碱性条件下进行的水解反应,可以表示如下:五、蛋白质1、蛋白质的组成组成元素:C、H、O、N、S等。2、蛋白质的性质⑴水解反应:天然蛋白质在酸、碱或酶的作用下,最终水解成α—氨基酸。⑵蛋白质的特征反应①颜色反应:某些蛋白质跟浓HNO3作用会显黄色,可用于鉴别蛋白质。②灼烧:蛋白质在灼烧时有烧焦羽毛的气味,用于区别合成纤维与蛋白质(如真丝、纯毛毛线等)。⑶盐析:向蛋白质溶液中加入某些浓的无机轻金属盐或铵盐溶液后,可以使蛋白质凝聚而从溶液中析出,这种作用叫盐析。盐析是一个可逆过程。盐析可用于蛋白质的分离和提纯。⑷变性:在某些物理因素或化学因素的影响下(如强酸、强碱、重金属盐、乙醇、加热、紫外线照射、超声波等),蛋白质的理化性质和生理功能发生改变的现象,称为蛋白质的变性。变性是不可逆的,利用此性质可以进行消毒。六、合成高分子1.三大合成材料:塑料、合成橡胶、合成纤维。2.加聚反应合成聚乙烯的化学方程式为:聚乙烯的单体为CH2=CH2,链节为-CH2-CH2-,聚合度为n。【热点难点全析】※考点一乙醇、乙酸的化学性质1.乙醇、水、碳酸、乙酸分子中羟基氢的活泼性乙醇水碳酸乙酸氢原子活泼性――――→逐渐增强酸碱性中性弱酸性弱酸性与Na反应反应反应反应与NaOH不反应不反应反应反应与NaHCO3不反应不反应不反应反应2.考点一乙醇的化学性质该考点多在选择题的某一选项中出现,考查乙醇的重要化学性质。1.乙醇催化氧化的实质:2Cu+O22CuOCHCHCCHHHH+HO+Cu+Cu332△OO乙醛以上两个方程式合并得:2CH3CH2OH+O22CH3CHO(乙醛)+2H2O。2.乙醇的催化氧化规律:与羧基相连碳原子上有两个氢原子的醇,被氧化成醛,2R-C-OH+O2R-C=O+2H2OCuHHH;与羟基相连碳原子上有一个氢原子的醇,被氧化成酮,2R-C-OH+O2R-C=O+2H2OCuHR1R1;与羟基相连的碳原子上没有氢原子的醇不能被催化氧化,R-C-OHR1R2不能被催化氧化。3.羧酸的性质与酯化反应原理本考点多以选择题形式出现。1.酯化反应中有机酸去羟基,即羧酸中的C—O键断裂;醇去氢,即羟基中的O—H键断裂,羟基与氢结合成水,其余部分结合成酯。2.醇+酸→酯+水。【典例1】乙醇催化氧化为乙醛过程中化学键的断裂与形成情况可表示如下:CHHHCHHOHCHHHCHO(注:含-CHO的物质为醛类化合物)下列醇能被氧化为醛类化合物的是()A.(CH3)3COHB.CH3-CH-CH3OHC.CH3CHCH2OHCH3D.CH3CH2CH2OH【解析】由题给信息,醇催化氧化生成醛,要求羟基所连碳原子上有2个氢原子。【答案】CD【点评】根据醇与钠反应生成氢气的量,可以确定醇中羟基的数目:2-OH~H2。※考点二乙酸乙酯的制备(酯化反应)2.实验装置用烧瓶或试管作反应容器,试管倾斜成45°角(使试管受热面积大),长导管有冷凝回流和导气作用。3.反应特点4.浓硫酸的作用:催化剂、吸水剂。提高化学反应速率和用浓硫酸吸收反应生成的水,促使化学平衡向着生成乙酸乙酯的方向移动,提高乙酸、乙醇的转化率。5.现象:饱和碳酸钠溶液上面有油状物出现,具有芳香气味。6.饱和碳酸钠的作用①通过碳酸钠与乙酸反应除去乙酸乙酯中的乙酸;②碳酸钠溶液中的水溶解除去混在乙酸乙酯中的乙醇;③降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层,收集更多的乙酸乙酯。7.反应的断键规律:有机酸和醇酯化时,酸脱羟基,醇脱氢。8.注意事项①玻璃导管的末端不要插入液体,以防液体倒吸;②加入试剂的顺序:乙醇→浓硫酸→乙酸;③对试管进行加热时,一定要用小火使温度慢慢升高,防止乙酸、乙醇的挥发,提高乙酸、乙醇的转化率,同时生成足够多的乙酸乙酯。9.提高产率的措施①用浓硫酸吸水,使平衡向正方向移动;②小火加热将酯蒸出,使平衡向正反应方向移动;③可适当增加乙醇的量,并有冷凝回流装置。【典例2】(2012·长沙模拟)实验室采用如图所示装置制备乙酸乙酯,实验结束后,取下盛有饱和碳酸钠溶液的试管,再沿该试管内壁缓缓加入石蕊试液1mL,发现石蕊试液存在于饱和碳酸钠溶液层与乙酸乙酯溶液层之间(整个过程不振荡试管),下列有关该实验的描述,不正确的是()A.制备的乙酸乙酯中混有乙酸和乙醇杂质B.该实验中浓硫酸的作用是催化和吸水C.石蕊层为三层环,由上而下是蓝、紫、红D.石蕊层为三层环,由上而下是红、紫、蓝【解析】选C。由于乙酸和乙醇都容易挥发,所以得到的乙酸乙酯中一定混有乙酸和乙醇杂质;酯化反应用浓硫酸作催化剂加快反应速率,同时浓硫酸还可以吸收产生的水,使平衡正向移动,提高反应物的转化率;由于乙酸乙酯密度比水小,所以上层是含有乙酸、乙醇的乙酸乙酯溶液层,中层是石蕊溶液层,下层是显碱性的饱和碳酸钠溶液层,从上到下液体分层的颜色依次是红、紫、蓝。【高考零距离】【2012年高考】1、(2012·四川高考·6)6.下列关于“化学与健康”的说法不正确的是A.服用铬含量超标的药用胶囊会对人对健康造成危害B.食用一定量的油脂能促进人体对某些维生素的吸收C.“血液透析”利用了胶体的性质D.光化学烟雾不会引起呼吸道疾病【解题指南】解答本题时应注意以下几点:(1)重金属元素会使人体蛋白质变性;(2)维生素包括脂溶性维生素和水溶性维生素,维生素只有溶解才有可能被吸收。【解析】选D。选项具体分析结论A铬元素属于重金属元素,摄入量过多会使人中毒错误B油脂能促进人体对脂溶性维生素的吸收错误C血液是胶体,尿素及盐类属于小分子化合物,能通过渗析的方法使其分离。错误D光化学烟雾中含有氮的氧化物,会刺激呼吸道引起呼吸道疾病。正确2、(2012·北京高考·11)下列说法正确的是A.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B.麦芽糖与蔗糖的水解产物均含葡萄糖,故二者均为还原型二糖、C.若两种二肽互为同分异构体,则二者的水解产物不一致D.乙醛、氯乙烯和乙二醇均可作为合成聚合物的单体【解题指南】解答本题时应注意以下三个方面:(1)混合物没有恒定的熔沸点,纯净物有恒定的熔沸点。(2)糖类物质中,含有醛基的才称还原性糖(3)含有肽键的肽水解时得到氨基酸。【解析】选D。选项具体分析结论A天然植物油是混合物,没有恒定的熔沸点。错误B蔗糖分子中没有醛基,不是还原性二糖。错误C互为同分异构体的二肽水解后得到的氨基酸类型有可能相同,如甘氨酸和丙氨酸能形成两种肽键。错误D乙醛和氯乙烯中有双键,可以发生聚合反应,而乙二醇可以和含多个羧基的羧酸发生聚合反应。正确3、(2012·福建高考·7)7.下列关于有机物的叙述正确的是A.乙醇不能发生取代反应B.C4H10有三种同分异构体C.氨基酸、淀粉均属于高分子化合物D.乙烯和甲烷可用溴的四氯化碳溶液鉴别【解题指南】解答本题时应明确如下几点:(1)高分子化合物的化学组成形式一般可以写成A-Bn。(2)乙烯的特征反应是能够使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色,能够使酸性高锰酸钾溶液褪色。【解析】选D。乙醇能够和乙酸发生酯化反应,其本质是一种取代反应,A选项错误;丁烷有CH3-CH2-CH2-CH3和CH3-CH3两种结构,B选项错误;氨基酸的通式可以表示为:R-COOH,属于小分子化合物,C选项错误;乙烯能够使溴的四氯化碳溶液褪色,而甲烷不能,D选项正确。4、(2012·山东高考·10)下列与有机物的结构、性质有关的叙述正确的是A.苯、油脂均不能使酸性KMnO4溶液褪色B.甲烷和Cl2的反应与乙烯和Br2的反应属于同一类型的反应C.葡萄糖、果糖的分子式均为C6H12O6,二者互为同分异构体D.乙醇、乙酸均能与Na反应放出H2,二者分子中官能团相同【解题指南】解答本题时应掌握有机物的结构与性质的关系,物质性质与官能团的关系。【解析】选C。A项,苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但是油脂中的油属于不饱和的高级脂肪酸的甘油酯,故它能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A错误;B项,前者属于取代反应,后者属于加成反应,B错误;D项,虽然二者都能与钠反应生成氢气,但它们的分子中所含有的官能团不同,前者含有羟基,后者含有羧基,D错误。5、(2012·江苏高考·1)化学在资源利用、环境保护等与社会可持续发展密切相关的领域发挥着积极的作用。下列做法与社会可持续发展理念相违背的是A.改进汽车性质尾气净化技术,减少大气污染物的排放B.开发利用可再生能源,减少化石燃料的使用C.研发可降解高分子材料,减少“白色污染”D.过度开发矿物资源,促进地方经济发展【解析】选D。A项,汽车尾气中含有氮氧化物等有害气体,改进净化技术,可以减少污染物的排放,有利于社会可持续发展;B项,化石燃料是不可再生资源,