高中化學總復習課件第5單元第23講 食品中的有機化合物

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歡迎進入化學課堂 第講 1 有機化學 食品中的有機化合物 23 第五單元 熱點知識剖析該部分知識是高中有機化學 必考部分 的核心內(nèi)容 也是高考每年必考的熱點內(nèi)容 本講各物質(zhì)之間聯(lián)系緊密 與生產(chǎn) 生活 環(huán)境 醫(yī)藥 新材料等都有廣泛的聯(lián)系 在以后的高考命題中必然繼續(xù)受到重視 乙醇 乙酸與人類生活密切相關(guān) 也是重要的化工原料 油脂 糖類 蛋白質(zhì)是構(gòu)成生命的基礎(chǔ)物質(zhì) 是人體必需的營養(yǎng)素 也是重要的工業(yè)原料 3 掌握乙醇 乙酸 乙酸乙酯 乙烯 淀粉 葡萄糖等物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系 有助于理解各物質(zhì)的性質(zhì)及特征反應 促進知識網(wǎng)絡的建立 提高分析 解決有機化學相關(guān)問題的能力 在復習過程中特別要注重基礎(chǔ)知識的復習與掌握 提高對基礎(chǔ)知識應用的熟練程度 4 基礎(chǔ)知識回顧1 乙醇 1 組成與結(jié)構(gòu) 乙醇的分子式 結(jié)構(gòu)式 結(jié)構(gòu)簡式 官能團是 5 C2H6O CH3CH2OH或C2H5OH OH或羥基 2 物理性質(zhì)與用途乙醇俗稱 是色透明 有特殊香味的液體 密度比水 沸點為78 5 易揮發(fā) 能和水以任意比混溶 乙醇是一種良好的溶劑 能溶解多種有機物和無機物 乙醇是酒類的主要成分 醫(yī)院里用 體積分數(shù) 的乙醇溶液殺菌消毒 乙醇還是一種很好的燃料 乙醇可以由谷物 植物秸稈發(fā)酵而得到 是一種良好的可再生能源 6 酒精 無 小 75 3 化學性質(zhì)乙醇分子由乙基和羥基組成 其中羥基比較活潑 它決定了乙醇的主要化學性質(zhì) 乙醇與金屬鈉反應的化學方程式 7 該反應比鈉與水反應要緩和得多 說明乙醇羥基上的氫原子活潑性水分子中的氫原子 乙醇比水電離 乙醇是非電解質(zhì) 弱于 難 氧化反應乙醇在空氣中燃燒 火焰為色 化學方程式為 8 淡藍 乙醇燃燒時放出大量的熱 常被用作酒精燈和內(nèi)燃機的燃料 乙醇催化氧化 銅或銀做催化劑 的化學方程式為 9 如果將光亮的銅絲放在酒精燈火焰上灼燒 然后再趁熱插入乙醇中 操作過程中將發(fā)現(xiàn)銅絲先由色變?yōu)樯?插入乙醇后 又變?yōu)樯?可聞到氣味 紫紅 黑 紫紅 刺激性 2 乙酸 1 組成與結(jié)構(gòu) 乙酸的分子式 10 官能團是 結(jié)構(gòu)式 結(jié)構(gòu)簡式 C2H4O2 CH3COOH COOH或羧基 2 物理性質(zhì)乙酸俗名 是色 有強烈刺激性氣味的液體 乙酸在溫度低于它的熔點 16 6 時會變成冰狀晶體 所以無水乙酸又叫 乙酸與水 乙醇能以任意比互溶 11 醋酸 無 冰醋酸 3 化學性質(zhì) 酸性 CH3COOH是一元弱酸 在水溶液里電離的方程式為 12 2CH3COOH Na2CO3 2CH3COONa CO2 H2O 可以證明乙酸的酸性比碳酸強的化學反應方程式為 13 酯化反應 酸與醇相互作用生成酯和水的反應叫做酯化反應 酯化反應是可逆反應 反應速率較慢 乙酸和乙醇發(fā)生酯化反應的化學方程式為 3 酯油脂 1 酯 酯的結(jié)構(gòu)式 其中兩個烴基R和R 可以不一樣 左邊的烴基還可以是H 酯的物理性質(zhì) 低級酯是具有芳香氣味的液體 密度比水小 難溶于水 易溶于有機溶劑 14 酯的化學性質(zhì) 水解反應乙酸乙酯在稀硫酸催化下水解的化學反應方程式為 15 乙酸乙酯在NaOH存在下水解的化學反應方程式為 2 油脂 油脂是由高級脂肪酸和甘油反應生成的酯 它分為油和脂肪 常溫下呈液態(tài)的油脂稱為 呈固態(tài)的油脂稱為脂肪 常見的高級脂肪酸有硬脂酸 C17H35COOH 和軟脂酸 C15H31COOH 純凈的油脂是無色 無味的液體或固體 密度比水小 難溶于水 易溶于有機溶劑 油脂是熱值最高的營養(yǎng)物質(zhì) 也是一種重要的工業(yè)原料 可用于制造肥皂和油漆等 16 油 油脂在酸或堿存在的條件下 均可發(fā)生水解反應 其中在NaOH溶液中的反應又稱為皂化反應 試寫出硬脂酸甘油酯在NaOH溶液中水解的化學反應方程式 17 4 糖類 1 糖類都是由三種元素組成 大多數(shù)糖可以用通式表示 因此過去又把糖類叫做碳水化合物 葡萄糖 C6H12O6 蔗糖 C12H22O11 淀粉 C6H10O5 n 纖維素 C6H10O5 n 都是常見的糖 其中淀粉 纖維素均屬于天然高分子化合物 18 C H O Cm H2O n 2 葡萄糖在人體組織中緩慢氧化 放出熱量 提供生命活動所需的能量 熱化學方程式為 19 H 2804kJ mol 1 葡萄糖可以與新制的氫氧化銅懸濁液在加熱的條件下反應 生成磚紅色的氧化亞銅 Cu2O 沉淀 醫(yī)療上用該反應檢測尿糖的含量 C6H12O6 s 6O2 g 6CO2 g 6H2O l 葡萄糖在酒化酶的作用下 能轉(zhuǎn)化為酒精 該反應方程式為 20 3 淀粉和纖維素在一定條件下都能發(fā)生水解反應 最終產(chǎn)物都是葡萄糖 用含淀粉的物質(zhì)可以釀酒 用植物秸稈 主要成分是纖維素 可以制造酒精 5 蛋白質(zhì)和氨基酸 1 氨基酸是一種含氮有機物 分子中含有羧基 COOH 也含有氨基 NH2 天然氨基酸都是 氨基酸 氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)物質(zhì) 甘氨酸 丙氨酸 谷氨酸是三種重要的氨基酸 它們的結(jié)構(gòu)簡式如下 21 2 蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)是組成細胞的基礎(chǔ)物質(zhì) 一切重要的生命現(xiàn)象和生理機能都與蛋白質(zhì)密切相關(guān) 沒有蛋白質(zhì)就沒有生命 組成蛋白質(zhì)的元素主要有碳 氫 氧 氮 硫等 蛋白質(zhì)是結(jié)構(gòu)非常復雜的天然高分子化合物 相對分子質(zhì)量從幾萬到幾千萬 22 鹽析 提純蛋白質(zhì)少量Na2SO4 NH4 2SO4可促進蛋白質(zhì)的溶解 濃的上述無機鹽溶液可使蛋白質(zhì)因溶解度降低而析出 蛋白質(zhì)的變性 蛋白質(zhì)在加熱 強酸 強堿 重金屬鹽 紫外線 福爾馬林等的作用下 性質(zhì)會改變并發(fā)生凝聚 即發(fā)生變性 失去生理功能 蛋白質(zhì)在一定條件下能發(fā)生水解反應 最終生成氨基酸 23 重點知識歸納1 常見有機物的性質(zhì) 1 乙醇 乙酸 乙酸乙酯 24 2 酯和油脂 25 3 葡萄糖 淀粉 纖維素 26 4 蛋白質(zhì)和氨基酸 27 5 相互轉(zhuǎn)化關(guān)系 常見物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系及其反應條件如下圖所示 28 油脂的水解反應a 油脂 水高級脂肪酸 甘油 酸性條件 b 油脂 氫氧化鈉高級脂肪酸鈉 甘油油脂在堿性條件下的水解反應 叫做皂化反應 工業(yè)上常用此反應制取肥皂 29 2 常見有機反應類型 1 酯化反應 定義 醇和酸作用生成酯和水的反應 發(fā)生酯化反應的典型物質(zhì) 乙醇與乙酸等 30 CH3CH218OH CH3COOHCH3CO18OCH2CH3 H2O 典型反應 濃硫酸 2 氧化反應 燃燒氧化反應 烴及乙醇 乙醛 乙酸 酯類 糖類都能燃燒 完全燃燒時生成CO2和H2O 被酸性高錳酸鉀氧化 不飽和烴 或含碳碳雙鍵的烴基 如乙烯 苯乙烯等能使KMnO4溶液褪色 31 催化氧化反應 如乙醇 乙醛 葡萄糖 酶催化 等 32 33 3 水解反應 發(fā)生水解反應的典型物質(zhì) 酯類 油脂 麥芽糖 淀粉 纖維素 蛋白質(zhì)等 典型反應 3C17H35COONa 3NaOH C6H10O5 n nH2OnC6H12O6 34 麥芽糖 葡萄糖 C12H22O11 H2O2C6H12O6 淀粉 纖維素 葡萄糖 C6H10O5 n nH2OnC6H12O6 葡萄糖 3 幾個重要實驗 1 乙醇的催化氧化 操作 將光亮的銅絲彎成螺旋狀 放在酒精燈火焰上灼燒 然后再趁熱插入乙醇中 反復多次 現(xiàn)象及結(jié)論 銅絲先由紫紅色變?yōu)楹谏?此時發(fā)生反應 趁熱插入乙醇后 又變?yōu)樽霞t色 此時發(fā)生反應 可聞到刺激性氣味 產(chǎn)生刺激性氣味的物質(zhì)是乙醛 CH3CHO 35 2CH3CH2OH O22CH3CHO 2H2O 36 乙醇催化氧化總的化學反應方程式為 2 乙酸乙酯的制取乙醇和乙酸反應制取乙酸乙酯的裝置圖 試劑加入順序 乙醇 濃硫酸 乙酸 濃硫酸的作用 催化劑 吸水劑 37 實驗現(xiàn)象 飽和Na2CO3溶液的液面上有透明油狀液體 并可聞到香味 反應機理 酸脫羥基醇脫氫 裝置 彎導管起冷凝回流作用 導管不能伸入飽和Na2CO3溶液中 防止倒吸 飽和Na2CO3溶液的作用 乙酸乙酯在飽和Na2CO3溶液中的溶解度較小 減少溶解 利于分層 揮發(fā)出的乙酸與Na2CO3反應 除去乙酸 揮發(fā)出的乙醇被Na2CO3溶液吸收 38 3 淀粉水解程度的判斷 淀粉在酸的作用下能夠發(fā)生水解反應最終生成葡萄糖 反應物淀粉遇碘變藍色 不能與新制Cu OH 2反應 產(chǎn)物葡萄糖遇碘不能變藍色 能與新制Cu OH 2反應產(chǎn)生磚紅色沉淀 操作 現(xiàn)象和結(jié)論 39 考查常見有機物性質(zhì) 下列關(guān)于乙酸的說法正確的是 A 乙酸是有刺激性氣味的液體B 乙酸分子中含有4個氫原子 它不是一元羧酸C 乙酸在常溫下能發(fā)生酯化反應D 乙酸酸性較弱 不能使石蕊試液變紅 40 A 乙酸是具有強烈刺激性氣味的液體 A正確 盡管乙酸分子中含有4個氫原子 但在水中只有羧基上的氫原子能發(fā)生部分電離 CH3COOHCH3COO H 因此 乙酸是一元酸 B錯誤 乙酸在濃硫酸存在條件下加熱 可與醇類發(fā)生酯化反應 在常溫下乙酸不能發(fā)生酯化反應 C錯誤 乙酸酸性較弱 但比碳酸酸性強 它可使石蕊試液變紅 D錯誤 41 方法指導 學好有機化學首先必須掌握的就是官能團的性質(zhì)及各類有機物中的代表物的主要化學性質(zhì) 考查有機化學與生產(chǎn) 生活的聯(lián)系 糖類 脂肪和蛋白質(zhì)是維持人體生命活動所必需的三大營養(yǎng)物質(zhì) 以下敘述正確的是 A 植物油不能使溴的四氯化碳溶液褪色B 淀粉水解的最終產(chǎn)物是葡萄糖C 葡萄糖能發(fā)生氧化反應和水解反應D 蛋白質(zhì)溶液遇硫酸銅后產(chǎn)生的沉淀能重新溶于水 42 B 對葡萄糖 淀粉 油脂 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)不清楚而導致誤選 植物油是不飽和高級脂肪酸與甘油形成的酯 它能與Br2發(fā)生加成反應 A不正確 淀粉在一定條件下能水解產(chǎn)生麥芽糖 它水解的最終產(chǎn)物是葡萄糖 人體攝入淀粉后通過水解成為葡萄糖進而提供能量 B正確 葡萄糖能與新制氫氧化銅懸濁液反應 該反應中葡萄糖被氧化 葡萄糖不能發(fā)生水解反應 C不正確 蛋白質(zhì)溶液遇CuSO4等重金屬鹽溶液會發(fā)生變性 該過程不可逆 就是說產(chǎn)生的沉淀不能重新溶于水 D不正確 43 方法指導 有機化學與人類的生產(chǎn) 生活 科技發(fā)展密切相關(guān) 學習過程中應多關(guān)注 44 45 46 方法指導 常見有機物的組成 結(jié)構(gòu) 性質(zhì) 是解答必修有機化學試題的基礎(chǔ) 常見有機物包括甲烷 乙烯 苯 乙醇 乙酸 乙酸乙酯 脂肪 葡萄糖 淀粉 纖維素 蛋白質(zhì) 石油 煤等 47 考查經(jīng)典的有機實驗 如圖是某學生設計的制取乙酸乙酯的實驗裝置圖 并采取了以下主要實驗操作 48 在甲試管中依次加入適量濃硫酸 乙醇 冰醋酸 小心均勻加熱3 5分鐘 1 該學生所設計的裝置圖及所采取的實驗操作中 錯誤的是 填下列選項的標號 A 乙試管中的導管插入溶液中B 導氣管太短 未起到冷凝回流作用C 先加濃硫酸后加乙醇及醋酸 49 AC 2 需小心均勻加熱的原因是S 3 從反應后的混合物中提取乙酸乙酯 宜采用的簡便方法是 填下列選項的標號 A 蒸餾B 滲析C 分液D 過濾E 結(jié)晶 50 防止溫度過高時發(fā)生炭化 避免液體劇烈沸騰 減少乙醇 乙酸的揮發(fā) AC 做制取乙酸乙酯的實驗時 應先將乙醇注入甲試管中 再將濃硫酸慢慢注入乙醇中 最后加入冰醋酸 導管不能插入飽和碳酸鈉溶液中 防止溶液倒吸 所以 1 小題選AC項 2 小題 加熱溫度不能太高 是為了避免乙醇 乙酸的揮發(fā)過快和發(fā)生炭化 3 小題 乙酸乙酯在Na2CO3飽和溶液中溶解度很小 比水輕 浮在水面上 用分液的方法就可以將乙酸乙酯與溶液分開 51 方法指導 化學實驗主要包括實驗的原理 試劑及儀器裝置的選擇 實驗步驟 注意事項等 解答實驗題通常應從實驗目的入手 仔細分析上述各問題 就容易得出正確答案了 52 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全