8.2 食品中的有机化合物(第3课时 酯 油脂)-【帮课堂】2024-2025学年高一化学同步学与练(苏教版2019必修第二册)
2025-02-11
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学苏教版必修第二册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第二单元 食品中的有机化合物 |
| 类型 | 学案-导学案 |
| 知识点 | 酯,油脂 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.30 MB |
| 发布时间 | 2025-02-11 |
| 更新时间 | 2025-02-11 |
| 作者 | CC化学 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-02-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50384723.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题8 有机化合物的获得与应用
第二单元 食品中的有机化合物
第3课时 酯 油脂
版块导航
01/学习目标 明确内容要求,落实学习任务
02/思维导图 构建知识体系,加强学习记忆
03/知识导学 梳理教材内容,掌握基础知识
04/效果检测 课堂自我检测,发现知识盲点
05/问题探究 探究重点难点,突破学习任务
06/分层训练 课后训练巩固,提升能力素养
1.知道酯的结构和性质,会写酯的水解反应方程式。
2.掌握油脂的结构和重要性质,能区分酯与脂、油脂与矿物油。
3.认识油脂在生产、生活中的应用。
重难点:油脂的水解反应;有机物的特征反应。
一、酯的结构和性质
1.酯的结构
(1)酯的概念:
酯是羧酸(R—COOH)和醇(R—OH)发生________反应生成的一类有机化合物。
(2)酯的结构:
①结构通式:(R1、R2为烃基)。
②官能团:酯基(),简写为________。
2.酯的物理性质
酯的密度一般比水________,碳原子较少的酯类为________态,具有________气味,________溶于水,________溶于有机溶剂。
3.乙酸乙酯的水解反应
酯在酸或碱存在的条件下能发生水解反应,生成相应的醇和酸(或盐)。出乙酸乙酯在下列条件下水解的化学方程式:
a.在稀硫酸作用下水解:________________________________________________________。
b.在氢氧化钠溶液中水解:________________________________________________________。
【特别提示】酯水解的反应机理
发生水解时,断开①键,结合—OH,生成羧基,R′—O—结合—H生成醇。
二、油脂
1.油脂的组成和结构
(1)植物油、动物脂肪的主要成分是________。植物油通常呈________态,动物脂肪通常呈________态。
(2)油脂属于________________,即油脂看成是________________和_____________发生酯化反应的产物。
(3)油脂的结构:
(4)油脂________溶于水,密度比水________。
【特别提醒】植物油分子中含有碳碳双键,动物脂肪中不饱和键成分较少。
2.油脂的水解反应
(1)油脂在碱性条件下水解(以硬脂酸甘油酯为例)
①实验探究
②现象:加热混合液,液体逐渐变为黄棕色________,取少量溶于热水,振荡,液体______分层,再加入热的饱和食盐水,搅拌,液面上有黏稠状________生成。
③结论:油脂在碱性条件下彻底水解。
写出上述反应的化学方程式:
________________________________________________________
④油脂在碱性条件下的水解反应又叫_____________,工业常用来制取________,________是一种重要的工业原料。
(2)油脂在酸或酶条件下水解(如硬脂酸甘油酯的水解)
________________________________________________________
【特别提醒】植物油分子中存在碳碳双键,可以和H2发生加成反应生成硬化油,也能使溴水及酸性KMnO4溶液褪色。
三、有机化合物官能团的特征反应
1.有机化合物中的官能团与其性质的关系
有机物中的官能团决定有机化合物的________________和________________。
根据有机化合物的特征反应可以________________或________________。
2.典型有机化合物官能团的特征反应
典型有机化合物
结构简式
官能团
特征反应
乙烯
乙炔
乙醇
乙酸
乙酸乙酯
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)所有的酯都有芳香气味( )
(2)乙酸乙酯在酸性和碱性条件下的水解产物相同( )
(3)酯的官能团为“”,结构中也含有“”,因此也属于酯( )
(4)乙酸乙酯在水解时断裂的为酯基中的C—O( )
(5)碱性条件下,乙酸乙酯可完全水解( )
(6)植物油可以作为萃取剂萃取溴水中的溴( )
(7)牛油在碱性条件下可制得肥皂( )
(8)能发生氢化反应的油脂,也能使酸性KMnO4溶液褪色( )
(9)植物油在空气中久置,会产生“哈喇”味,变质原因是发生加成反应( )
(10)天然油脂都是混合物,无固定的熔、沸点( )
2.(1)写出甲酸与乙醇发生酯化反应的方程式:_____________________________________________。
(2)写出甲酸甲酯在酸性条件下的水解方程式:______________________________________________。
3.阿司匹林的结构简式如下:
①②③④⑤分别标出了其分子中不同的键。
(1)将阿司匹林与足量NaOH溶液共热,发生反应时断键的位置有________。
(2)将阿司匹林与稀硫酸共热,发生反应时断键的位置有_________。
4.下列区别植物油和矿物油的正确方法是( )
A.加酸性高锰酸钾溶液,振荡
B.加NaOH溶液,煮沸
C.加新制Cu(OH)2悬浊液,煮沸
D.加溴水,振荡
5.可以判断油脂的皂化反应基本完成的现象是( )
A.反应后的液体使红色石蕊试纸变蓝色
B.反应后的液体使蓝色石蕊试纸变红色
C.反应后静置,液体分为两层
D.反应后静置,液体不分层
6.某油脂常温下呈液态,其中一种成分的结构简式为。
(1)天然油脂是________(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)该油脂能否使溴水褪色?______(填“能”或“不能”)。
(3)为了促进该油脂的水解,可以采取的最有效的措施是________(填字母)。
A.加浓硫酸并加热 B.加稀硫酸并加热
C.加热 D.加入NaOH溶液并加热
(4)1 mol该油脂要完全水解,需要消耗NaOH的物质的量为________ mol,写出该油脂在NaOH溶液中水解的几种产物:________________、________________、_________________、____________________。
►问题一 酯的结构和性质
【典例1】下列说法不正确的是( )
A.有机酸和酯都含有-COO-,因此它们属于同类物质
B.乙酸乙酯的水解产物中一定有乙醇
C.酯在酸性条件下的水解反应属于取代反应
D.乙酸乙酯与丁酸互为同分异构体
【解题必备】
(1)酯化反应与酯的水解反应的比较
酯化反应
水解反应
化学方程式
CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+C2H5OH
断键方式
催化剂
浓硫酸
稀硫酸或NaOH溶液
反应类型
酯化反应,取代反应
水解反应,取代反应
(2)酯类水解的断键规律
酯的水解反应与酯化反应互为可逆反应,根据酯形成的实质——酸脱羟基醇脱氢,可推知酯的水解的断、成键过程可表示为
。
【变式1-1】下列关于酯的水解反应的说法正确的是( )
A.酯在酸性条件下水解是不可逆的
B.酯水解的产物是羧酸和醇
C.油脂发生水解反应的产物只有两种
D.工业制造肥皂的原理之一是酯的水解反应
【变式1-2】某有机物A的结构简式为,下列关于A的叙述正确的是( )
A.1 mol A可以与3 mol NaOH反应
B.与NaOH反应时断键仅有⑤
C.属于烃
D.一定条件下可发生酯化反应
►问题二 油脂
【典例2】下列关于油脂的说法正确的是( )
A.天然油脂是纯净物
B.油脂的水解产物中一定有甘油
C.油脂是高级脂肪酸和甘油的混合物
D.油脂不属于酯类
【解题必备】
(1)油脂的性质
(2)油脂和酯的比较
物质
油脂
酯
油
脂肪
组成
多种高级脂肪酸与甘油反应生成的酯
酸与醇反应生成的一类有机物
烃基中含不饱和键
烃基为饱和键
密度
比水小
溶解性
不溶于水,易溶于有机溶剂
常温状态
液态
固态或半固态
呈液态或固态
化学性质
都水解,油和含碳碳双键的酯能发生加成反应
存在
油料作物籽粒中
动物脂肪中
花、草或动植物体内
联系
油和脂肪统称为油脂,均属于酯类
【变式2-1】植物油厂为了提取大豆中丰富的油脂,下列方案设计合理的是( )
A.将大豆用水浸泡,使其中的油脂溶于水,然后再蒸馏
B.先将大豆压成薄饼状,再用无毒的有机溶剂浸泡,然后对浸出液进行蒸馏分离
C.将大豆用碱溶液处理,使其中的油脂溶解下来,然后再蒸发出来
D.将大豆粉碎,然后隔绝空气加热,使其中的油脂蒸发出来
【变式2-2】下列关于油脂的叙述中,错误的是( )
A.天然油脂是混合物,没有固定的熔点和沸点
B.油脂和矿物油不属于同一类有机物
C.油脂是由高级脂肪酸和甘油所生成的酯
D.油脂都不能使溴水退色
►问题三 有机化合物官能团的特征反应
【典例3】有关的说法正确的是( )
A.能使溴水褪色
B.只含二种官能团
C.能与NaHCO3溶液反应
D.1 mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗1 mol NaOH
【解题必备】
(1)有机化合物中官能团
官能团是有机化合物中具有某些特殊性质的原子或原子团。
常见的官能团有:
碳碳双键、碳碳三键、卤素原子(—X)(X=F、Cl、Br、I)、羟基(—OH)、醛基(—CHO)、羧基(—COOH)、硝基(—NO2)、酯基(—COO—)、氨基(—NH2)等。
(2)有机化合物的类别与官能团关系
根据有机化合物中的官能团,可以将有机化合物分为不同的类别。
类别
官能团
典型有机化合物
特征反应
烯烃
碳碳双键
CH2=CH2
①加成反应
②使酸性高锰酸钾溶液褪色
炔烃
碳碳三键
CH≡CH
①加成反应
②使酸性高锰酸钾溶液褪色
醇类
羟基(—OH)
CH3CH2—OH
①与金属钠反应生成氢气
②催化氧化
③与酸发生酯化反应
羧酸
羧基(—COOH)
CH3—COOH
①弱酸性
②与醇发生酯化反应
酯类
酯基(—COO—)
CH3COOCH2CH3
水解反应
【变式3-1】某有机物的结构简式为,其可能具有的性质是( )
①能发生加成反应 ②能使酸性高锰酸钾溶液褪色 ③能发生取代反应 ④能发生中和反应 ⑤能发生氧化反应
A.全部 B.能发生①③④ C.除⑤外都能 D.除④⑤外都能
【变式3-2】某有机物M的结构简式为,下列关于M的叙述正确的是( )
A.属于酯类,易溶于水
B.水解反应可生成乙酸
C.1 mol M可以与2 mol NaOH反应
D.一定条件下可发生加成反应和氧化反应
1.低级酯类是具有芳香气味的液体,下列有关叙述利用的是酯的某种化学性质的是( )
A.用酒精可以提取某些花中的酯类香精,制成香水
B.炒菜时加一些料酒和食醋,使菜更香
C.用热水洗涤碗筷去除油污比冷水效果好
D.不同水果具有不同的香味是因为其中含有不同的酯
2.下列说法不正确的是( )
A.羧酸与醇在酸存在的条件下加热,可得到酯
B.乙酸和甲醇发生酯化反应生成甲酸乙酯
C.酯化反应的逆反应是水解反应
D.果类和花草中存在着芳香气味的低级酯
3.下列关于酯的水解的叙述不正确的是( )
A.属于酯类,能与NaOH溶液发生水解反应
B.油脂的皂化反应生成脂肪酸和甘油
C.在酯化反应和酯的水解反应中硫酸的作用分别是催化剂、吸水剂,催化剂
D.在酸性条件下,CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3COOH和C2H518OH
4.有机物甲在一定条件下能发生水解反应生成两种有机物,乙中①~⑥是标出的该有机物分子中不同的化学键,在水解时断裂的键是( )
A.①④ B.③⑤ C.②⑥ D.②⑤
5.下列有关油脂的叙述错误的是( )
A.植物油不能使KMnO4(H+)溶液褪色
B.用热的烧碱溶液可区别植物油和矿物油
C.油脂可以在碱性条件下水解
D.从溴水中提取溴不可用植物油作为萃取剂
6.下列物质属于油脂的是( )
① ② ③ ④润滑油 ⑤花生油 ⑥石蜡
A.①② B.④⑤ C.①⑤ D.①③
7.油脂是植物油与动物脂肪的总称。油脂既是重要的食物,又是重要的化工原料。油脂的以下性质和用途与其含有的不饱和双键有关的是( )
A.工业生产中,常利用油脂在碱性条件下的水解反应来制取肥皂
B.油脂在人体内发生水解反应,可以生成甘油和高级脂肪酸
C.植物油能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质
8.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正确的是( )
A.与乙醇发生酯化反应生成酯的分子式为C8H18O4
B.能发生加成反应,不能发生取代反应
C.在铜催化下可以与氧气发生反应
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
9.某有机物的结构简式如图所示,下列关于该有机物的说法不正确的是( )
①该物质的分子式为C12H12O3 ②能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色 ③分别与Na、NaHCO3反应,两个反应中反应物的物质的量之比均是1∶1 ④能发生取代、加成、水解、氧化反应
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
10.甲酸乙酯天然存在于蜂蜜、草莓等物质中,是一种重要的食用香精,某兴趣小组通过下述转化关系研究其性质。
(1)A的名称为__________,D的结构简式为________________。
(2)C、E中官能团名称分别为__________、___________。
(3)①和④的反应类型分别为__________反应、_________反应。
(4)①和③两步的化学方程式为
①______________________________________________;
③______________________________________________。
(5)C的同分异构体的结构式为_______________。
(6)B和E的关系为________(填字母)。
A.同系物 B.同分异构体
C.同素异形体 D.同位素
1.阿司匹林可看作一种酯,其结构简式如图所示。阿司匹林在酸性和水浴加热条件下反应一段时间后,反应体系中含有的物质是( )
①CH3COOH ②CH3CH2OH ③ ④ ⑤
A.①④⑤ B.②④⑤ C.①③④ D.②③⑤
2.在一定条件下,动、植物油脂与醇反应可制备生物柴油,化学方程式如下:
下列叙述错误的是( )
A.生物柴油由可再生资源制得
B.生物柴油是由不同酯组成的混合物
C.动、植物油脂是高分子化合物
D.“地沟油”可用于制备生物柴油
3.某羧酸酯的分子式为C18H26O5,1 mol该酯完全水解可得到1 mol羧酸和2 mol乙醇,该羧酸的分子式为( )
A.C14H18O5 B.C14H16O4
C.C16O22O5 D.C16H20O5
4.(1)亚油酸的结构简式为:CH3(CH2)4—CH=CH—CH2—CH=CH—(CH2)7COOH。下列关于亚油酸的说法不正确的是________(填字母)。
a.一定条件下能与甘油发生酯化反应
b.能与NaOH溶液反应
c.能使酸性KMnO4溶液褪色
d.1 mol亚油酸最多能与4 mol Br2发生加成反应
(2)有机物是一种酯。参照乙酸乙酯水解中化学键变化的特点分析判断,这种酯在酸性条件下水解生成3种新物质,结构简式分别为____________________、___________________、________________________。
5.某有机物的A的蒸气与相同状况下同体积的氢气的质量比为30,其碳、氢的质量分数分别是40%、6.7%,其余为氧。
(1)A的分子式为_____________。
(2)写出两种该物质可能的结构(用结构简式表示)_____________、______________。
(3)若该物质的水溶液能使石蕊试液变红色,能与碳酸钠溶液反应,则该物质的名称是__________,该物质使石蕊试液变红色的原因是__________________________________________,与碳酸钠溶液反应的化学方程式为________________________________________。
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专题8 有机化合物的获得与应用
第二单元 食品中的有机化合物
第3课时 酯 油脂
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01/学习目标 明确内容要求,落实学习任务
02/思维导图 构建知识体系,加强学习记忆
03/知识导学 梳理教材内容,掌握基础知识
04/效果检测 课堂自我检测,发现知识盲点
05/问题探究 探究重点难点,突破学习任务
06/分层训练 课后训练巩固,提升能力素养
1.知道酯的结构和性质,会写酯的水解反应方程式。
2.掌握油脂的结构和重要性质,能区分酯与脂、油脂与矿物油。
3.认识油脂在生产、生活中的应用。
重难点:油脂的水解反应;有机物的特征反应。
一、酯的结构和性质
1.酯的结构
(1)酯的概念:
酯是羧酸(R—COOH)和醇(R—OH)发生酯化反应生成的一类有机化合物。
(2)酯的结构:
①结构通式:(R1、R2为烃基)。
②官能团:酯基(),简写为-COO-。
2.酯的物理性质
酯的密度一般比水小,碳原子较少的酯类为液态,具有芳香气味,不溶于水,易溶于有机溶剂。
3.乙酸乙酯的水解反应
酯在酸或碱存在的条件下能发生水解反应,生成相应的醇和酸(或盐)。出乙酸乙酯在下列条件下水解的化学方程式:
a.在稀硫酸作用下水解:CH3COOCH2CH3+H2OCH3COOH+CH3CH2OH。
b.在氢氧化钠溶液中水解:CH3COOCH2CH3+NaOHCH3COONa+CH3CH2OH。
【特别提示】酯水解的反应机理
发生水解时,断开①键,结合—OH,生成羧基,R′—O—结合—H生成醇。
二、油脂
1.油脂的组成和结构
(1)植物油、动物脂肪的主要成分是油脂。植物油通常呈液态,动物脂肪通常呈固态。
(2)油脂属于高级脂肪酸甘油酯,即油脂看成是高级脂肪酸(RCOOH)和甘油(丙三醇)发生酯化反应的产物。
(3)油脂的结构:
(4)油脂难溶于水,密度比水小。
【特别提醒】植物油分子中含有碳碳双键,动物脂肪中不饱和键成分较少。
2.油脂的水解反应
(1)油脂在碱性条件下水解(以硬脂酸甘油酯为例)
①实验探究
②现象:加热混合液,液体逐渐变为黄棕色黏稠状,取少量溶于热水,振荡,液体不分层,再加入热的饱和食盐水,搅拌,液面上有黏稠状固体生成。
③结论:油脂在碱性条件下彻底水解。
写出上述反应的化学方程式:
④油脂在碱性条件下的水解反应又叫皂化反应,工业常用来制取肥皂,甘油是一种重要的工业原料。
(2)油脂在酸或酶条件下水解(如硬脂酸甘油酯的水解)
【特别提醒】植物油分子中存在碳碳双键,可以和H2发生加成反应生成硬化油,也能使溴水及酸性KMnO4溶液褪色。
三、有机化合物官能团的特征反应
1.有机化合物中的官能团与其性质的关系
有机物中的官能团决定有机化合物的主要性质和特征反应。
根据有机化合物的特征反应可以鉴别物质或预测可能的性质。
2.典型有机化合物官能团的特征反应
典型有机化合物
结构简式
官能团
特征反应
乙烯
CH2=CH2
碳碳双键
加成反应
乙炔
CH≡CH
碳碳三键
加成反应
乙醇
CH3CH2OH
羟基(—OH)
与金属钠反应
催化氧化
乙酸
CH3COOH
羧基(—COOH)
酯化反应
乙酸乙酯
CH3COOCH2CH3
酯基(—COO—)
水解反应
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)所有的酯都有芳香气味( × )
(2)乙酸乙酯在酸性和碱性条件下的水解产物相同( × )
(3)酯的官能团为“”,结构中也含有“”,因此也属于酯( × )
(4)乙酸乙酯在水解时断裂的为酯基中的C—O( √ )
(5)碱性条件下,乙酸乙酯可完全水解( √ )
(6)植物油可以作为萃取剂萃取溴水中的溴( × )
(7)牛油在碱性条件下可制得肥皂( √ )
(8)能发生氢化反应的油脂,也能使酸性KMnO4溶液褪色( √ )
(9)植物油在空气中久置,会产生“哈喇”味,变质原因是发生加成反应( × )
(10)天然油脂都是混合物,无固定的熔、沸点( √ )
2.(1)写出甲酸与乙醇发生酯化反应的方程式:_____________________________________________。
(2)写出甲酸甲酯在酸性条件下的水解方程式:______________________________________________。
答案 (1)HCOOH+CH3CH2OHHCOOCH2CH3+H2O
(2) HCOOCH3+H2OHCOOH+CH3OH
3.阿司匹林的结构简式如下:
①②③④⑤分别标出了其分子中不同的键。
(1)将阿司匹林与足量NaOH溶液共热,发生反应时断键的位置有________。
(2)将阿司匹林与稀硫酸共热,发生反应时断键的位置有_________。
答案 (1)②⑤ (2)②
4.下列区别植物油和矿物油的正确方法是( )
A.加酸性高锰酸钾溶液,振荡
B.加NaOH溶液,煮沸
C.加新制Cu(OH)2悬浊液,煮沸
D.加溴水,振荡
答案 B
解析 植物油中含有碳碳不饱和键,能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色,有些矿物油含有烯烃,也能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,A、D项无法区别;植物油属于酯类,在NaOH溶液中加热时,水解后的生成物能溶于水,矿物油无此性质,故B项可区别。
5.可以判断油脂的皂化反应基本完成的现象是( )
A.反应后的液体使红色石蕊试纸变蓝色
B.反应后的液体使蓝色石蕊试纸变红色
C.反应后静置,液体分为两层
D.反应后静置,液体不分层
答案 D
解析 无论反应是否基本完成,反应后的液体都呈碱性,都能使红色石蕊试纸变蓝色,都不能使蓝色石蕊试纸变色,A、B不选;油脂难溶于水,油脂发生皂化反应后的生成物甘油和高级脂肪酸盐都溶于水,反应后静置,液体分为两层,说明反应没有完成,C不选、D选。
6.某油脂常温下呈液态,其中一种成分的结构简式为。
(1)天然油脂是________(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)该油脂能否使溴水褪色?______(填“能”或“不能”)。
(3)为了促进该油脂的水解,可以采取的最有效的措施是________(填字母)。
A.加浓硫酸并加热 B.加稀硫酸并加热
C.加热 D.加入NaOH溶液并加热
(4)1 mol该油脂要完全水解,需要消耗NaOH的物质的量为________ mol,写出该油脂在NaOH溶液中水解的几种产物:________________、________________、_________________、____________________。
答案 (1)混合物 (2)能 (3)D
(4)3 C17H35COONa C17H33COONa C15H31COONa
解析 (1)组成天然油脂的烃基不同,所得油脂的结构不同,所以天然油脂一般为混合物。(2)根据该油脂的结构简式可知,形成该油脂的三种高级脂肪酸中存在不饱和高级脂肪酸,能使溴水褪色。(3)加入的NaOH溶液能中和酯水解生成的酸,从而使酯水解程度增大。(4)该油脂在NaOH溶液中水解生成甘油和高级脂肪酸钠。由于每个分子中含有3个酯基“—COO—”,所以1 mol该油脂要完全水解,需要消耗3 mol NaOH。
►问题一 酯的结构和性质
【典例1】下列说法不正确的是( )
A.有机酸和酯都含有-COO-,因此它们属于同类物质
B.乙酸乙酯的水解产物中一定有乙醇
C.酯在酸性条件下的水解反应属于取代反应
D.乙酸乙酯与丁酸互为同分异构体
答案 A
解析 A选项,有机酸的官能团是-COOH,酯的官能团是-COO-,不属于同类物质,错误;B选项,乙酸乙酯在酸性条件下水解生成乙酸和乙醇,在碱性条件下水解生成乙酸盐和乙醇,正确;C选项,酯的在酸性条件下的水解反应属于取代反应,正确;D选项,乙酸乙酯和丁酸的分子式为C4H8O2相同,互为同分异构体,正确。故选A。
【解题必备】
(1)酯化反应与酯的水解反应的比较
酯化反应
水解反应
化学方程式
CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+C2H5OH
断键方式
催化剂
浓硫酸
稀硫酸或NaOH溶液
反应类型
酯化反应,取代反应
水解反应,取代反应
(2)酯类水解的断键规律
酯的水解反应与酯化反应互为可逆反应,根据酯形成的实质——酸脱羟基醇脱氢,可推知酯的水解的断、成键过程可表示为
。
【变式1-1】下列关于酯的水解反应的说法正确的是( )
A.酯在酸性条件下水解是不可逆的
B.酯水解的产物是羧酸和醇
C.油脂发生水解反应的产物只有两种
D.工业制造肥皂的原理之一是酯的水解反应
答案 D
解析 A选项,酯在酸性条件下的水解反应是可逆反应,错误;B选项,酯的在酸性条件下水解产物是酸(不一定是羧酸)和醇,在碱性条件下的水解产物是盐和醇,错误;C选项,油脂都是各种酸和甘油形成的,其水解产生的酸一定有多种,错误;D选项,工业上制肥皂的原理是油脂在碱性条件下发生水解反应,即皂化反应,正确。故选D。
【变式1-2】某有机物A的结构简式为,下列关于A的叙述正确的是( )
A.1 mol A可以与3 mol NaOH反应
B.与NaOH反应时断键仅有⑤
C.属于烃
D.一定条件下可发生酯化反应
答案 D
解析 A中含有一个和一个,因此1 mol A可消耗2 mol NaOH,A错误;酯与NaOH发生水解反应时是中的碳氧单键断裂,而—COOH与NaOH反应则是氧氢键断裂,B错误;A中含有O元素,不属于烃,C错误;A中含有,所以可发生酯化反应,D正确。
►问题二 油脂
【典例2】下列关于油脂的说法正确的是( )
A.天然油脂是纯净物
B.油脂的水解产物中一定有甘油
C.油脂是高级脂肪酸和甘油的混合物
D.油脂不属于酯类
答案 B
解析 A选项,天然油脂中含有多种不同的高级脂肪酸甘油酯,是混合物,错误;B选项,油脂的主要成分是高级脂肪酸甘油酯,水解产物中一定有甘油,正确;C选项,油脂是高级脂肪酸甘油酯,错误;D选项,油脂属于酯类,错误。故选B。
【解题必备】
(1)油脂的性质
(2)油脂和酯的比较
物质
油脂
酯
油
脂肪
组成
多种高级脂肪酸与甘油反应生成的酯
酸与醇反应生成的一类有机物
烃基中含不饱和键
烃基为饱和键
密度
比水小
溶解性
不溶于水,易溶于有机溶剂
常温状态
液态
固态或半固态
呈液态或固态
化学性质
都水解,油和含碳碳双键的酯能发生加成反应
存在
油料作物籽粒中
动物脂肪中
花、草或动植物体内
联系
油和脂肪统称为油脂,均属于酯类
【变式2-1】植物油厂为了提取大豆中丰富的油脂,下列方案设计合理的是( )
A.将大豆用水浸泡,使其中的油脂溶于水,然后再蒸馏
B.先将大豆压成薄饼状,再用无毒的有机溶剂浸泡,然后对浸出液进行蒸馏分离
C.将大豆用碱溶液处理,使其中的油脂溶解下来,然后再蒸发出来
D.将大豆粉碎,然后隔绝空气加热,使其中的油脂蒸发出来
答案 B
解析 油脂不溶于水,A不合理;油脂易溶于有机溶剂,因此提取油脂应先用有机溶剂浸泡,再进行蒸馏分离,B合理;大豆用碱处理,其中的油脂水解生成高级脂肪酸盐和甘油,得不到油脂,C不合理;D项浪费大量能源,且蒸出效率低,也不合理。
【变式2-2】下列关于油脂的叙述中,错误的是( )
A.天然油脂是混合物,没有固定的熔点和沸点
B.油脂和矿物油不属于同一类有机物
C.油脂是由高级脂肪酸和甘油所生成的酯
D.油脂都不能使溴水退色
答案 D
解析 A选项,天然油脂都是混合物,正确;B选项,矿物油是石油分馏的产物,正确;C选项,油脂是由高级脂肪酸和甘油所生成的酯,正确;D选项,植物油的烃基部分含有不饱和的碳碳双键,能使溴水褪色,错误。故选D。
►问题三 有机化合物官能团的特征反应
【典例3】有关的说法正确的是( )
A.能使溴水褪色
B.只含二种官能团
C.能与NaHCO3溶液反应
D.1 mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗1 mol NaOH
答案:A
解析:分子中含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应导致溴水褪色,B正确;分子中含有羟基、酯基和碳碳双键三种官能团,B错误;该物质没有羧基(—COOH),不能与NaHCO3溶液反应,C错误;1 mol该物质酯基水解后生成的酚羟基和羧基均能和NaOH反应,1 mol该物质与足量的NaOH溶液反应时最多可消耗2 mol NaOH,D错误。
【解题必备】
(1)有机化合物中官能团
官能团是有机化合物中具有某些特殊性质的原子或原子团。
常见的官能团有:
碳碳双键、碳碳三键、卤素原子(—X)(X=F、Cl、Br、I)、羟基(—OH)、醛基(—CHO)、羧基(—COOH)、硝基(—NO2)、酯基(—COO—)、氨基(—NH2)等。
(2)有机化合物的类别与官能团关系
根据有机化合物中的官能团,可以将有机化合物分为不同的类别。
类别
官能团
典型有机化合物
特征反应
烯烃
碳碳双键
CH2=CH2
①加成反应
②使酸性高锰酸钾溶液褪色
炔烃
碳碳三键
CH≡CH
①加成反应
②使酸性高锰酸钾溶液褪色
醇类
羟基(—OH)
CH3CH2—OH
①与金属钠反应生成氢气
②催化氧化
③与酸发生酯化反应
羧酸
羧基(—COOH)
CH3—COOH
①弱酸性
②与醇发生酯化反应
酯类
酯基(—COO—)
CH3COOCH2CH3
水解反应
【变式3-1】某有机物的结构简式为,其可能具有的性质是( )
①能发生加成反应 ②能使酸性高锰酸钾溶液褪色 ③能发生取代反应 ④能发生中和反应 ⑤能发生氧化反应
A.全部 B.能发生①③④ C.除⑤外都能 D.除④⑤外都能
答案 A
解析 有机物结构中含有的官能团有碳碳双键、醇羟基、羧基,具有三类官能团的性质即能发生加成反应、能使酸性高锰酸钾溶液褪色、能发生中和反应、能发生氧化反应。又由于有苯环,具有苯的性质,可发生取代反应;有羟基、羧基,可发生酯化反应,即也可发生取代反应。
【变式3-2】某有机物M的结构简式为,下列关于M的叙述正确的是( )
A.属于酯类,易溶于水
B.水解反应可生成乙酸
C.1 mol M可以与2 mol NaOH反应
D.一定条件下可发生加成反应和氧化反应
答案 D
解析 A项,酯类难溶于水;B项,水解生成乙醇;C项,1 mol M消耗1 mol NaOH;D项,可与H2加成,可燃烧。
1.低级酯类是具有芳香气味的液体,下列有关叙述利用的是酯的某种化学性质的是( )
A.用酒精可以提取某些花中的酯类香精,制成香水
B.炒菜时加一些料酒和食醋,使菜更香
C.用热水洗涤碗筷去除油污比冷水效果好
D.不同水果具有不同的香味是因为其中含有不同的酯
答案 C
解析 A项,用酒精提取某些花中的酯类香精制成香水,利用的是酯类的溶解性,属于其物理性质;B项,炒菜时加一些料酒和食醋使菜更香,是乙醇和乙酸反应生成的乙酸乙酯具有香味,利用的是酯的物理性质;C项,用热水洗涤碗筷去除油污,利用的是在一定范围内温度升高油脂的水解速率加快,属于酯的化学性质;D项,不同水果具有不同的香味是因为其中含有不同的酯的气味不同,属于酯的物理性质。
2.下列说法不正确的是( )
A.羧酸与醇在酸存在的条件下加热,可得到酯
B.乙酸和甲醇发生酯化反应生成甲酸乙酯
C.酯化反应的逆反应是水解反应
D.果类和花草中存在着芳香气味的低级酯
答案 B
解析 乙酸和甲醇发生酯化反应生成乙酸甲酯。
3.下列关于酯的水解的叙述不正确的是( )
A.属于酯类,能与NaOH溶液发生水解反应
B.油脂的皂化反应生成脂肪酸和甘油
C.在酯化反应和酯的水解反应中硫酸的作用分别是催化剂、吸水剂,催化剂
D.在酸性条件下,CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3COOH和C2H518OH
答案 B
解析 该有机物属于酯类,能发生水解反应,A项正确;油脂在碱性条件下的水解反应叫皂化反应,其产物为高级脂肪酸盐和甘油,B项不正确;酯化反应中浓H2SO4作催化剂和吸水剂,酯的水解反应中稀H2SO4只作催化剂,C项正确;CH3CO18OC2H5水解的原理表示为,D项正确。
4.有机物甲在一定条件下能发生水解反应生成两种有机物,乙中①~⑥是标出的该有机物分子中不同的化学键,在水解时断裂的键是( )
A.①④ B.③⑤ C.②⑥ D.②⑤
答案 B
解析 酯化反应中有机羧酸脱去的羟基(—OH)与醇中羟基上的氢原子结合生成水,形成新化学键。酯水解时,同样在α键处断裂,即上述有机物水解时,断裂的键应是③⑤。
5.下列有关油脂的叙述错误的是( )
A.植物油不能使KMnO4(H+)溶液褪色
B.用热的烧碱溶液可区别植物油和矿物油
C.油脂可以在碱性条件下水解
D.从溴水中提取溴不可用植物油作为萃取剂
答案 A
解析 植物油中含有碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液褪色,A项错误;植物油属于酯,在NaOH作用下可水解不分层,而矿物油属于烃类,不与NaOH溶液反应,B项正确;植物油中不饱和键与Br2发生加成反应,D项正确。
6.下列物质属于油脂的是( )
① ② ③ ④润滑油 ⑤花生油 ⑥石蜡
A.①② B.④⑤ C.①⑤ D.①③
答案 C
解析 所有的油脂水解都能得到甘油和高级脂肪酸(或盐),而②水解不能得到甘油,③水解不能得到高级脂肪酸(或盐);④润滑油和⑥石蜡是石油炼制的产品,主要成分是烃类化合物;⑤花生油是植物油,属于油脂。
7.油脂是植物油与动物脂肪的总称。油脂既是重要的食物,又是重要的化工原料。油脂的以下性质和用途与其含有的不饱和双键有关的是( )
A.工业生产中,常利用油脂在碱性条件下的水解反应来制取肥皂
B.油脂在人体内发生水解反应,可以生成甘油和高级脂肪酸
C.植物油能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质
答案 C
解析 植物油分子中含有碳碳双键,可以和溴发生加成反应,和不饱和双键有关,而油脂的水解反应和不饱和键无关。
8.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正确的是( )
A.与乙醇发生酯化反应生成酯的分子式为C8H18O4
B.能发生加成反应,不能发生取代反应
C.在铜催化下可以与氧气发生反应
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
答案 C
解析 A项,二羟甲戊酸结构中含一个—COOH,与乙醇发生酯化反应生成的酯的分子式为C8H16O4,错误;B项,不能发生加成反应,能发生取代反应,错误;C项,该物质含—CH2OH,在铜催化下能与氧气发生反应,正确;D项,1 mol该有机物与足量金属钠反应可生成1.5 mol氢气,错误。
9.某有机物的结构简式如图所示,下列关于该有机物的说法不正确的是( )
①该物质的分子式为C12H12O3 ②能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色 ③分别与Na、NaHCO3反应,两个反应中反应物的物质的量之比均是1∶1 ④能发生取代、加成、水解、氧化反应
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
答案 C
解析 由有机化合物的结构简式可知,该物质的分子式为C12H14O3,①错误;该物质分子中含有碳碳双键,可以使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,②正确;该有机物与Na反应时消耗的有机物与Na的物质的量之比是1∶2,与NaHCO3反应时消耗的有机物与NaHCO3的物质的量之比是1∶1,③错误;该有机物不能发生水解反应,④错误。
10.甲酸乙酯天然存在于蜂蜜、草莓等物质中,是一种重要的食用香精,某兴趣小组通过下述转化关系研究其性质。
(1)A的名称为__________,D的结构简式为________________。
(2)C、E中官能团名称分别为__________、___________。
(3)①和④的反应类型分别为__________反应、_________反应。
(4)①和③两步的化学方程式为
①______________________________________________;
③______________________________________________。
(5)C的同分异构体的结构式为_______________。
(6)B和E的关系为________(填字母)。
A.同系物 B.同分异构体
C.同素异形体 D.同位素
答案 (1)甲酸钠 CH3CHO (2)羟基 羧基 (3)水解(或取代) 氧化 (4)HCOOCH2CH3+NaOHHCOONa+CH3CH2OH 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(5) (6)A
解析 甲酸乙酯在氢氧化钠溶液中加热水解生成A与C,A酸化生成B,则A是甲酸钠,B是甲酸,C是乙醇,乙醇催化氧化生成的D是乙醛,乙醛氧化生成的E是乙酸,据此解答。
(4)反应①是酯基的水解反应,化学方程式为HCOOCH2CH3+NaOHHCOONa+CH3CH2OH。反应③是乙醇的催化氧化,化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
(5)乙醇的同分异构体是二甲醚,结构式为。
(6)B和E分别是甲酸和乙酸,均是饱和一元酸,二者互为同系物。
1.阿司匹林可看作一种酯,其结构简式如图所示。阿司匹林在酸性和水浴加热条件下反应一段时间后,反应体系中含有的物质是( )
①CH3COOH ②CH3CH2OH ③ ④ ⑤
A.①④⑤ B.②④⑤ C.①③④ D.②③⑤
答案 A
解析 水解时,酯基断键,中的C—O键从虚线处断裂,故水解产物为乙酸和,又因酯的酸性水解反应为可逆反应,故反应后体系中含有乙酸、、,答案选A。
2.在一定条件下,动、植物油脂与醇反应可制备生物柴油,化学方程式如下:
下列叙述错误的是( )
A.生物柴油由可再生资源制得
B.生物柴油是由不同酯组成的混合物
C.动、植物油脂是高分子化合物
D.“地沟油”可用于制备生物柴油
答案 C
解析 制备生物柴油的动、植物油脂及短链醇可以再生,A正确;生物柴油为不同酯组成的混合物,B正确;动、植物油脂为高级脂肪酸的甘油酯,不是高分子化合物,C错误;“地沟油”中含有油脂,可以用于制备生物柴油,D正确。
3.某羧酸酯的分子式为C18H26O5,1 mol该酯完全水解可得到1 mol羧酸和2 mol乙醇,该羧酸的分子式为( )
A.C14H18O5 B.C14H16O4
C.C16O22O5 D.C16H20O5
答案 A
解析 由1 mol分子式为C18H26O5的酯完全水解可得到1 mol羧酸和2 mol乙醇可知,该酯为二元酯,分子中含有2个酯基,结合酯的水解反应原理可得C18H26O5+2H2O―→羧酸X+2C2H5OH,再结合质量守恒定律推知,该羧酸的分子式为C14H18O5。
4.(1)亚油酸的结构简式为:CH3(CH2)4—CH=CH—CH2—CH=CH—(CH2)7COOH。下列关于亚油酸的说法不正确的是________(填字母)。
a.一定条件下能与甘油发生酯化反应
b.能与NaOH溶液反应
c.能使酸性KMnO4溶液褪色
d.1 mol亚油酸最多能与4 mol Br2发生加成反应
(2)有机物是一种酯。参照乙酸乙酯水解中化学键变化的特点分析判断,这种酯在酸性条件下水解生成3种新物质,结构简式分别为____________________、___________________、________________________。
答案 (1)d (2)HOCH2CH2COOH HOCH2CH2OH CH3COOH
解析 酯水解时酯分子里断裂的化学键是中的碳氧单键,原有机物分子里有2个这样的原子团,故它水解生成3种新物质:①、②HOCH2CH2OH、③。
5.某有机物的A的蒸气与相同状况下同体积的氢气的质量比为30,其碳、氢的质量分数分别是40%、6.7%,其余为氧。
(1)A的分子式为_____________。
(2)写出两种该物质可能的结构(用结构简式表示)_____________、______________。
(3)若该物质的水溶液能使石蕊试液变红色,能与碳酸钠溶液反应,则该物质的名称是__________,该物质使石蕊试液变红色的原因是__________________________________________,与碳酸钠溶液反应的化学方程式为________________________________________。
答案 (1)C2H4O2 (2)CH3COOH HCOOCH3或HO-CH2-CHO
(3)乙酸 乙酸在水中电离出H+,CH3COOHCH3COO-+H+ Na2CO3+2CH3COOH= 2CH3COONa + CO2↑+H2O
解析 (1)A 的蒸气与相同状况下同体积的氢气的质量比为30,根据阿伏加德罗定律,1molA的质量是1mol氢气的30倍,可得A的摩尔质量为60g·mol-1。A中碳原子个数为60×40%÷12=2,氢原子个数为60×6.7%÷1=4,氧原子个数为(60-2×12-4×1)÷16=2,可得A的分子式为(1)C2H4O2。
(2)根据C、H原子的个数关系,可知分子中含有一个双键,由此可得A有三种结构:CH3COOH、HCOOCH3或HO-CH2-CHO。
(3)有A的水溶液的性质可知,A为乙酸。
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