优化方案教师用书届高考化学一轮复习第九章第二讲生活中两种常见的有机物和基本营养物质必修2.docx

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优化方案教师用书届高考化学一轮复习第九章第二讲生活中两种常见的有机物和基本营养物质必修2

第二讲　生活中两种常见的有机物和基本营养物质

[考纲展示]

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。

考点一　乙醇和乙酸

一、乙醇、乙酸的结构和物理性质的比较

物质名称

乙醇

乙酸

结构简式

CH3CH2OH

CH3COOH

官能团

—OH

—COOH

物理性质

色、味、态

无色特殊香味的液体

无色刺激性气味的液体

挥发性

易挥发

易挥发

密度

比水小

溶解性

与水任意比互溶

易溶于水、乙醇

　　二、乙醇、乙酸的化学性质的比较

1．乙醇与钠的反应（填化学方程式，下同）

2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑。

2．乙醇的催化氧化

2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O。

3．乙醇和乙酸的酯化反应

CH3CH2OH＋CH3COOHCH3COOCH2CH3＋H2O。

4．乙酸与CaCO3反应

2CH3COOH＋CaCO3―→（CH3COO）2Ca＋CO2↑＋H2O。

名师点拨

（1）乙醇分子中氢原子比水中氢原子更难电离，故乙醇不显酸性，属于非电解质。

（2）乙酸中虽然含有碳氧双键，但不能发生加成反应。

　（2014·高考福建卷）下列关于乙醇的说法不正确的是（　　）

A．可用纤维素的水解产物制取

B．可由乙烯通过加成反应制取

C．与乙醛互为同分异构体

D．通过取代反应可制取乙酸乙酯

[解析]　A．正确，纤维素水解最终产物为葡萄糖，葡萄糖在酒化酶作用下能转化为酒精（乙醇）。

B.正确，乙烯与水在一定条件下通过加成反应可生成乙醇。

C.错误，乙醇的分子式为C2H6O，乙醛的分子式为C2H4O，二者的分子式不同，不是同分异构体。

D.正确，乙醇和乙酸通过取代反应（酯化反应）生成乙酸乙酯。

[答案]　C

（1）与钠反应时，只断裂a处键。

（2）乙醇催化氧化时，断裂a和c两处键，形成碳氧双键。

乙醇催化氧化时，只有与羟基相连的碳原子上至少含有两个氢原子时，才会生成醛；与羟基相连的碳原子上不含有氢原子时，不能发生催化氧化反应。

（3）乙醇和乙酸发生酯化反应时只断裂a处键。

　1.（2015·高考海南卷）分子式为C4H10O并能与金属钠反应放出氢气的有机物有（不含立体异构）（　　）

A．3种　　　　　　　　B．4种

C．5种D．6种

解析：

选B。

分子式是C4H10O的有机物是醇或醚，可以与金属Na发生反应放出氢气，则该物质是醇，C4H10O可以看作是C4H10的分子中的一个H原子被羟基（—OH）取代产生的，C4H10有CH3CH2CH2CH3、（CH3）2CHCH3两种不同的结构，前者有2种不同的H原子，后者也有2种不同的H原子，它们分别被羟基取代，就得到对应的一种醇，因此符合该性质的有机物的种类是4种，正确选项是B。

题组一　乙酸、乙醇的性质

1．交警对驾驶员是否饮酒进行检测的原理是橙色的酸性K2Cr2O7水溶液遇呼出的乙醇蒸气迅速变蓝，生成蓝绿色的Cr3＋。

下列对乙醇的描述与此测定原理有关的是（　　）

①乙醇沸点低　②乙醇密度比水小　③乙醇具有还原性

④乙醇是烃的含氧衍生物　⑤乙醇可与羧酸在浓硫酸的作用下发生取代反应

A．②⑤　　　　　　　　B．②③

C．①③D．①④

解析：

选C。

由题中信息（＋6价Cr被还原为＋3价）可知测定原理利用了乙醇的还原性，同时从体内可呼出乙醇蒸气，说明乙醇的沸点低。

2．等质量的铜片在酒精灯上加热后，分别插入下列溶液中，放置片刻，铜片质量不变的是（　　）

A．硝酸B．无水乙醇

C．石灰水D．盐酸

解析：

选B。

加热铜片发生反应：

2Cu＋O22CuO，铜片质量增加，CuO能与HNO3、HCl反应：

CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O，铜片质量都减小，且HNO3还能与Cu反应，使部分Cu形成Cu2＋；CuO不与石灰水反应；无水乙醇能与CuO发生反应：

CH3CH2OH＋CuOCH3CHO＋Cu＋H2O，铜片的质量前后不变。

题组二　—OH、—COOH的活泼性比较

3．（教材改编）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>③B．②>①>③

C．③>②>①D．②>③>①

答案：

D

4．近年来流行喝苹果醋。

苹果醋是由苹果发酵而形成的具有解毒、降脂、减肥等明显药效的健康食品。

苹果酸（2-羟基丁二酸）是这种饮料的主要酸性物质，苹果酸的结构简式为HOOC—CH（OH）—CH2—COOH，下列相关说法不正确的是（　　）

A．苹果酸在一定条件下能发生酯化反应

B．苹果酸能与NaOH反应

C．苹果酸能与钠反应放出H2

D．1mol苹果酸与Na2CO3溶液反应一定消耗2molNa2CO3

解析：

选D。

苹果酸中含有—COOH和—OH，能发生生酯化反应，能与NaOH反应，能与Na反应放出H2，1mol苹果酸与Na2CO3反应，不一定消耗2molNa2CO3如：

HOOC—CH（OH）—CH2COOH＋Na2CO3―→NaOOC—CH（OH）—CH2COONa＋H2O＋CO2↑。

　反思归纳

羟基氢的活泼性比较

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

羟基氢的活泼性强弱

CH3COOH>H2CO3>H2O>CH3CH2OH

考点二　乙酸乙酯的制备

一、原理（写出化学方程式）

CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O，其中浓硫酸的作用为催化剂、吸水剂。

二、反应特点

三、装置（液-液加热反应）及操作

1．试管向上倾斜45°，试管内加入少量碎瓷片，长导管起冷凝回流和导气的作用。

2．试剂的加入顺序为乙醇、浓硫酸、乙酸，不能先加浓硫酸。

3．要用酒精灯小火均匀加热，以防止液体剧烈沸腾及乙酸和乙醇大量挥发。

四、饱和Na2CO3溶液的作用及现象

1．作用：

降低乙酸乙酯的溶解度、消耗乙酸、溶解乙醇。

2.现象：

在饱和Na2CO3溶液上方有果香味的油状液体出现。

五、提高乙酸乙酯产率的措施

1．用浓硫酸吸水；

2．加热将酯蒸出；

3．适当增加乙醇的用量。

　【资料在线】

查阅资料可知以下数据：

物质

熔点（℃）

沸点（℃）

密度（g·cm－3）

乙醇

－117.0

78.0

0.79

乙酸

16.6

117.9

1.05

乙酸乙酯

－83.6

77.5

0.90

浓硫酸（98%）

－

338.0

1.84

【实验步骤】

学生在实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下：

①在30mL的大试管A中按体积比1∶4∶4的比例配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液；

②按下图连接好装置（装置气密性良好），用小火均匀地加热装有混合溶液的大试管5～10min；

③待试管B收集到一定量的产物后停止加热，撤去试管B并用力振荡，然后静置分层；

④分离出乙酸乙酯层，洗涤、干燥。

【问题设计】

请根据题目要求回答下列问题：

（1）配制该混合溶液的主要操作步骤为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________；

写出制取乙酸乙酯的化学方程式：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（2）上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是________（填字母）。

A．中和乙酸和乙醇

B．吸收乙酸并溶解部分乙醇

C．乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中更小，有利于分层析出

D．加速酯的生成，提高其产率

（3）步骤②中需要小火均匀加热操作，其主要理由是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（4）指出步骤③所观察到的现象：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________；

分离出乙酸乙酯后，为了干燥乙酸乙酯可选用的干燥剂为________（填字母）。

A．P2O5　　　　　　　　B．无水Na2SO4

C．碱石灰D．NaOH固体

【拓展延伸】

（5）某化学课外小组设计了如下图所示的制取乙酸乙酯的装置（图中的铁架台、铁夹、加热装置已略去），与上图装置相比，此装置的主要优点有________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

[解析]　溶液混合时要注意浓硫酸稀释时的注意事项。

饱和Na2CO3溶液的作用是降低乙酸乙酯的溶解度，消耗乙酸，溶解乙醇。

小火加热主要是考虑到各物质的沸点及副反应的发生。

乙酸乙酯在酸性、碱性条件下均易水解，故应选中性干燥剂Na2SO4来干燥。

[答案]　

（1）在一支30mL的大试管A中注入4mL乙醇，缓慢加入1mL浓硫酸，边加边振荡试管，待冷却至室温时，再加入4mL乙酸并摇匀

CH3COOH＋HOCH2CH3CH3COOC2H5

＋H2O

（2）BC

（3）根据各物质的沸点数据可知，乙酸（117.9℃）、乙醇（78.0℃）的沸点都比较低，且与乙酸乙酯的沸点（77.5℃）比较接近，若用大火加热，反应物容易随生成物（乙酸乙酯）一起蒸出来，导致原料的大量损失；另一个方面，温度太高，可能发生其他副反应

（4）试管B中的液体分成上下两层，上层是无色油状液体（可以闻到水果香味），下层液体（浅）红色，振荡后下层液体的红色变浅　B

（5）①增加了温度计，便于控制发生装置中反应液的温度，减少副产物的产生；②增加了分液漏斗，有利于及时补充反应混合液，以提高乙酸乙酯的产量；③增加了水冷凝装置，有利于收集产物乙酸乙酯

（1）化学药品加入大试管时，切莫先加浓硫酸。

（2）加热要小火均匀地进行，以防乙酸、乙醇的大量挥发，液体暴沸。

（3）导气管末端不能伸入饱和Na2CO3溶液液面下，以防倒吸。

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