第九单元第2讲乙醇、乙酸及基本营养物质
解读与阐释
考纲要求权威解读
1.了解乙醇、乙酸的组成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．了解常见高分子材料的合成反应及重要应用。 常见的考查形式：①乙醇、乙酸分子的组成、结构和性质；②乙醇、乙酸及基本营养物质在日常生活和科学技术中的应用；③酯化反应的反应原理及实验装置、实验现象、注意事项的分析；④有机物的鉴别。
梳理与整合
一、乙醇
导学诱思
下列有关乙醇的说法正确的是________。
A．实验室中可以用乙醇萃取碘水中的碘
B．可以用钠检验酒精中是否含有水
C．乙醇能使高锰酸钾酸性溶液褪色
D．乙醇分子中无碳碳双键，所以是饱和烃
教材回归
1．结构
分子式结构式结构简式官能团
C2H6O__________
或________
2．物理性质
俗名______，密度比水____，沸点比水____，能与水____________。
我们可以用无水硫酸铜检验酒精中是否含有水，将无水硫酸铜与酒精混合，如果无水硫酸铜由白色变蓝色，则酒精中含有水，如果不变色，则证明酒精中不含水。
3．化学性质
(1)与Na反应：反应的化学方程式为________________________________，反应速率比Na与水反应____。
(2)燃烧反应的化学方程式为________________________________。
(3)催化氧化：反应方程式为__________________________________________，乙醇也可以被酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液直接氧化成______。
我们学习的有机物大多数能被氧化，如甲烷、苯、乙酸，虽不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，但能在空气中燃烧，被氧气氧化。
二、乙酸
导学诱思
下列说法正确的是________。
①乙醇与乙酸都能与Na反应生成氢气 ②乙醇、乙酸与Na反应生成氢气的速率相等 ③可以用紫色石蕊溶液鉴别乙醇与乙酸 ④可以用碳酸钠溶液鉴别乙醇与乙酸 ⑤可以用高锰酸钾酸性溶液鉴别乙醇与乙酸 ⑥可以用溴水鉴别乙醇与乙酸
教材回归
1．组成和结构
分子式结构式结构简式官能团
C2H4O2
2．物理性质
食醋的主要成分是______，因此乙酸又叫______。当温度低于16.6 ℃时，乙酸结成像冰一样的晶体，所以纯净的乙酸又称________。乙酸是____挥发，有____________气味的液体。乙酸易溶于乙醇和水。
3．化学性质
(1)乙酸具有酸性：CH3COOH??CH3COO－＋H＋，属于弱酸，CH3COOH的酸性____于H2CO3。
①能使指示剂变色，使紫色的石蕊溶液变____色。
②能与活泼金属(Mg)发生置换反应，如：________________________________。
③能与碱(NaOH)发生中和反应，如：________________
____________。
④能与碱性氧化物(MgO)反应，如：__________________________________。
⑤能与某些盐(Na2CO3)发生反应，如：__________________________________________。
(2)酯化反应
乙酸与乙醇反应生成乙酸乙酯，化学方程式为____________________________________。
乙醇、水、乙酸都与Na反应生成氢气，1 mol的反应物均与1 mol的Na反应生成12 mol的H2。但这三者与Na反应的剧烈程度不一样，反应最剧烈的是乙酸，最慢的是乙醇。
三、糖类、油脂、蛋白质
导学诱思
下列说法正确的是________。
①糖类、油脂、蛋白质均是由C、H、O三种元素组成的；②糖类、油脂、蛋白质均能水解；③纤维素没有甜味，人体不能消化，不属于糖类；④淀粉、纤维素、油脂、蛋白质均属于天然高分子化合物；⑤加碘食盐中含有碘元素，但向其中加入淀粉不显蓝色。
教材回归
1．糖类、油脂、蛋白质的化学组成
元素组成代表物代表物分子水溶性
糖
类单糖
双糖
多糖?
油
脂油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、
毛发等氨基酸连
成的高分子?
(1)葡萄糖和果糖、蔗糖和麦芽糖互为同分异构体，但淀粉和纤维素不能互称为同分异构体。(2)淀粉、纤维素、蛋白质属于高分子化合物，单糖、双糖、油脂不属于高分子化合物。
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??→银氨溶液 △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?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__气味酶作催化剂，生成氨基酸
3．糖类、油脂、蛋白质的用途
(1)糖类物质是________________的产物，是动、植物所需______的重要来源；________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；________可用于造纸，制造纤维素硝酸酯、纤维素乙酸酯、黏胶纤维等。
(2)油脂提供人体所需要的能量，等质量的糖类、油脂、蛋白质完全氧化时，______放出的热量最多。油脂用于生产高级脂肪酸和甘油。
(3)蛋白质是人类必需的营养物质，在工业上有很多用途，动物的毛、皮、蚕丝可制作服装，酶是一种特殊的蛋白质，是生物体内重要的催化剂。
理解与深化
一、酯化反应实验
1．原理
CH3COOH＋C2H5OH CH3COOC2H5＋H2O
其中浓硫酸的作用为催化剂、吸水剂。
2．反应特点
(1)属于取代反应。
(2)通常反应速率很慢。
(3)属于可逆反应。
3．装置(液?液加热反应)及操作
用烧瓶或试管。试管倾斜成45°(使试管受热面积大)。长导管起冷凝回流和导气作用。
4．现象
Na2CO3溶液上面有油状物出现，具有芳香气味。
5．提高产率采取的措施
(1)浓硫酸吸水，使平衡向正反应方向移动。
(2)加热将生成的酯蒸出，使平衡向正反应方向移动。
6．饱和碳酸钠溶液的作用
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．注意事项
(1)加入试剂的顺序为C2H5OH→浓硫酸→CH3COOH，特别注意不能先加浓硫酸。
(2)导管不能插入到Na2CO3溶液中(防止倒吸现象的发生)。
(3)对反应物加热不能太急，以减少反应物的挥发。
【例1】 制取乙酸乙酯的装置正确的是( )。
二、有机物的鉴别、分离和提纯
1．有机物的溶解性规律
(1)烃类的密度都小于水，都难溶于水(它们浮在水面上)，但可溶于有机溶剂。
(2)烃的衍生物中：①四氯化碳(CCl4)、溴苯(C6H5Br)的密度大于水，且难溶于水，但可溶于有机溶剂；②乙醇、乙酸、葡萄糖、蔗糖易溶于水和有机溶剂；③油脂、酯类不溶于水，密度比水小。
2．常用的试剂
能与溴水反应的有机物(乙烯等含碳碳不饱和键的有机物)；与高锰酸钾酸性溶液反应的有机物(乙烯等含不饱和键的有机物、乙醇、葡萄糖)；与新制的氢氧化铜悬浊液反应的有机物(醛类、葡萄糖)；与氢氧化钠溶液反应的有机物(乙酸)；与碳酸钠溶液反应的有机物(乙酸)；与钠反应的有机物(含有羟基的有机物，如乙醇等)。
3．除杂和检验方法
物质检验试剂除杂试剂(或方法)
甲烷(乙烯)高锰酸钾酸性
溶液或溴水溴水
酒精(水)无水硫酸铜生石灰
淀粉(葡萄糖)新制的氢
氧化铜悬浊液?
苯(乙醇)Na水、萃取、分液
乙酸乙酯(乙酸)紫色石蕊或
NaHCO3饱和Na2CO3
溶液
乙烷(二氧化硫)品红溶液高锰酸钾酸性
溶液、溴水或
NaOH溶液
乙烯(二氧化硫)品红溶液NaOH溶液
【例2】 (改编组合)物质的鉴别有多种方法。下列能达到鉴别目的的是( )。
①用水鉴别苯、乙醇、溴苯
②用高锰酸钾酸性溶液鉴别乙烷、乙烯、SO2
③点燃鉴别甲烷和乙烯
A．①② B．①③ C．②③ D．①②③
有机物的鉴别实验应当现象明显，常见的实验现象：液体分层，颜色变化，气泡、沉淀的产生与消失，特征反应。
实验与探究
乙醇的催化氧化
乙醇是生活中常见的有机物，在试题中经常结合催化剂、酯的制法等考查其性质，同时考查同学们实验的设计、评价能力。同学们在做题时要结合化学反应原理，分析题设信息，根据题目要求进行解答。
实验典例
有关催化剂的催化机理等问题可以从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识，某教师设计了如下图所示装置(夹持装置等已省略)，其实验操作为：先按图安装好，关闭活塞a、b、c，在铜丝的中间部分加热片刻，然后打开活塞a、b、c，通过控制活塞a和b而有节奏(间歇性)地通入气体，即可在M处观察到明显的实验现象。试回答以下问题：
(1)A中发生反应的化学方程式为________________________，B的作用________________________；C中热水的作用____________________________________。
(2)M处发生反应的化学方程式为____________________________________________。
(3)从M管中可观察到的现象__________________，从中可认识到该实验过程中催化剂________(填“参加”或“不参加”)化学反应，还可以认识到催化剂起催化作用需要一定的________。
(4)实验进行一段时间后，如果撤掉酒精灯，反应________(填“能”或“不能”)继续进行，其原因是____________________________________________________。
答案与解析
梳理与整合
一、
导学诱思
C
教材回归
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??→点燃2CO2＋3H2O
(3)2CH3CH2OH＋O2??→Cu或Ag△2CH3CHO＋2H2O 乙酸
二、
导学诱思
答案：①③④⑤
教材回归
1． CH3COOH ?COOH
2．乙酸 醋酸 冰醋酸 易 强烈刺激性
3．(1)强 红 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、
导学诱思
答案：⑤
教材回归
1．C、H、O 葡萄糖、果糖 C6H12O6 易溶 C、H、O 蔗糖、麦芽糖 C12H22O11 易溶 C、H、O 淀粉、纤维素 (C6H10O5)n C、H、O 不溶 C、H、O 不溶 C、H、O、N
2．葡萄糖 果糖 蓝 葡萄糖 甘油 高级脂肪酸 甘油 黄 烧焦羽毛
3．(1)绿色植物光合作用 能量 葡萄糖 纤维素
(2)油脂
理解与深化
【例1】A 解析：由于B和D的玻璃导管是插入到小试管内液面以下，会引起倒吸，B、D错误；C的小试管中的试剂NaOH会与生成的乙酸乙酯反应。
【例2】B 解析：苯、溴苯不溶于水，当二者与水混合时，苯在上层，溴苯在下层，乙醇和水互溶，①能达到鉴别目的。乙烯、SO2均能使高锰酸钾酸性溶液褪色，所以②达不到鉴别目的。甲烷燃烧产生淡蓝色火焰，乙烯燃烧产生明亮的火焰，并且伴有烟，③能达到鉴别目的。
实验与探究
答案：(1)2H2O2=====MnO22H2O＋O2↑ 干燥O2 使D中乙醇变为蒸气进入M参加反应，用水浴加热使乙醇气流较平稳
(2)2CH3CH2OH＋O2??→Cu△2CH3CHO＋2H2O
(3)受热部分的铜丝交替出现变黑、变红的现象 参加 温度
(4)能 乙醇的催化氧化反应是放热反应，反应放出的热量能维持反应继续进行
解析：通过控制氧气的用量，探究乙醇的催化氧化反应中催化剂Cu的催化机理。乙醇的催化氧化过程实际为O2与Cu在加热时反应生成CuO，CuO再将乙醇氧化为乙醛，且自身被还原为Cu。
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