内容正文:
第3 节 饮食中的有机化合物
学习目标
重点难点
1.认识乙醇、乙酸的结构及其主要性质与应用;结合典型实例认识官能团与性质的关系,知道有机化合物之间在一定条件下是可以转化的。
2.知道合成新物质是有机化学研究价值的重要体现。结合实例认识油脂、糖类、蛋白质等有机化合物在生产、生活中的重要应用。
重点
1.乙醇、乙酸的结构和性质。
2.葡萄糖、淀粉、蛋白质和油脂的主要性质。
难点
1.乙醇的催化氧化,乙酸的酯化反应。
2.葡萄糖结构与性质的关系。
第一课时 乙醇
新知探究(一)——乙醇的结构、物理性质与用途
1.乙醇的物理性质
颜色
状态
气味
水溶性
密度
挥发性
无色
液体
特殊香味
任意比例互溶
密度比水小
易挥发
2.乙醇的分子结构
分子式
结构式
结构简式
官能团
空间填
充模型
名称
结构简式
C2H6O
CH3CH2OH或
C2H5OH
羟基
—OH
3.乙醇的用途
(1)用作燃料。
(2)生产酒精饮料。
(3)重要的有机溶剂和化工原料。
(4)医院里用体积分数为75%的乙醇溶液杀菌、消毒。
应用化学
“固体酒精”也称固化酒精,因使用、运输和携带方便,燃烧时对环境的污染较少,与液体酒精相比比较安全,作为一种固体燃料,广泛应用于餐饮业、旅游业和野外作业等。
1.“固体酒精”是酒精的固体形态吗?为什么?
提示:不是。常温下纯净的酒精是液体不是固体。
2.分子式为C2H6O的有机物一定是酒精吗?
提示:不一定。可能是CH3OCH3。
3.乙醇分子中的6个H原子的性质一样吗?
提示:乙醇分子中的H原子连接的原子不相同,性质也不相同。
4.能用乙醇萃取碘水中的碘吗?
提示:不能。因为乙醇易溶于水,所以乙醇不能作碘水中碘的萃取剂。
[题点多维训练]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)乙醇的分子结构中含有氢氧根离子(OH-),故乙醇应呈碱性。 (×)
(2)乙醇可以看作乙烷分子中的一个氢原子被羟基代替,故乙醇为烃。 (×)
(3)可以用分液的方法分离酒精和水的混合物。 (×)
(4)向空气中喷洒大量酒精进行消毒,存在安全隐患。 (√)
(5)酒精与84消毒液混合,可增强消毒效果。 (×)
2.下列有关乙醇的表述不正确的是 ( )
A.乙醇的空间填充模型为
B.乙醇的分子式为C2H6O
C.乙醇的结构简式为CH3CH2OH
D.羟基的电子式为·︰H
解析:选A A中图为乙醇的球棍模型,A错误。
3.下列有关乙醇的物理性质的应用不正确的是 ( )
A.由于乙醇的密度比水小,所以乙醇中的水可以通过分液的方法除去
B.由于乙醇能够溶解很多有机物和无机物,所以可用乙醇提取中草药的有效成分
C.由于乙醇能够以任意比例溶解于水,所以酒厂可以勾兑各种浓度的酒
D.由于乙醇容易挥发,所以才有俗语“酒香不怕巷子深”的说法
解析:选A 乙醇的密度比水小,但可与水以任意比例互溶,故除去乙醇中的水不能用分液的方法,应加入生石灰,然后蒸馏。
4.下列有关乙醇的说法正确的是 ( )
A.无水乙醇常用于医疗消毒
B.用乙醇做萃取剂可以将碘从碘水中萃取出来
C.可用分液的方法分离乙醇和苯的混合液
D.乙醇是一种可再生能源
解析:选D 75%(体积分数)的乙醇溶液常用于医疗消毒,A项错误;乙醇与水互溶,所以乙醇不能将碘从碘水中萃取出来,B项错误;乙醇和苯互溶,可用蒸馏的方法分离,故C项错误;乙醇可通过植物中淀粉经过一系列化学变化而获取,故为一种可再生能源,故D项正确。
5.有机物 Ⅰ 和 Ⅱ 的结构式如下,下列说法不正确的是 ( )
Ⅰ Ⅱ
A.Ⅰ和Ⅱ互为同分异构体
B.Ⅰ和Ⅱ物理性质有所不同
C.Ⅰ和Ⅱ化学性质相同
D.Ⅰ和Ⅱ所含元素的质量分数相同
解析:选C Ⅰ和Ⅱ两者结构不同,分子式都为C2H6O,互为同分异构体,因为官能团不同,化学性质不相同,故C错误。
|归纳拓展|-OH和OH-的比较
羟基
氢氧根离子
电子式
·︰H
[︰︰H]-
电性
中性
带一个单位负电荷
电子数
9
10
质子数
9
9
来源
水分子失去一个氢原子后的剩余部分
水分子失去H+后的剩余部分
存在
不能独立存在,必须和其他原子或原子团结合
存在于溶液或离子化合物中
新知探究(二)——乙醇的化学性质
1.氧化反应
(1)燃烧
现象:乙醇在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰,放出大量的热。
化学方程式:C2H5OH+3O22CO2+3H2O。
(2)催化氧化
实验
操作
实验
现象
红色的铜丝变黑色变红色
试管中的液体有刺激性气味
实验
原理
2Cu+O22CuO(铜丝变黑)
CH3CHO+H2O+Cu(铜丝由黑变红)
实验
结论
乙醇被氧化为乙醛,化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(3)被强氧化剂氧化
现象:乙醇能使酸性KMnO4溶液褪色。
结论:CH3CH2OH乙酸。
2.乙醇和钠的反应
实验
操作
实验
现象
①钠开始沉于试管底部,最终慢慢消失,产生无色可燃性气体;
②烧杯内壁有水珠产生;
③向烧杯中加入澄清石灰水,不变浑浊
实验
结论
乙醇与钠反应生成H2,化学方程式为2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑
3.乙醇结构特点、断键与性质的关系
[题点多维训练]
1.下列说法中,不正确的是 ( )
A.乙醇与金属钠反应时,乙醇分子中羟基中的O—H键断裂
B.检验乙醇中是否含有水,可加入少量无水硫酸铜,若变蓝则含水
C.乙醇在一定条件下可直接氧化成CH3COOH
D.甲烷、乙烯、乙醇都是无色不溶于水的有机化合物
解析:选D 乙醇与金属钠反应生成氢气,是乙醇分子中羟基中的O—H键断裂,故A正确;水遇到无水硫酸铜会生成蓝色五水硫酸铜晶体,因此可用少量无水硫酸铜检验乙醇中是否有水,故B正确;乙醇在强氧化剂作用下可直接被氧化,醇羟基被氧化为羧基,得到乙酸,故C正确;甲烷、乙烯都不溶于水,但乙醇却能与水以任意比例互溶,故D错误。
2.下列关于乙醇和钠反应的叙述正确的是 ( )
A.钠浮在乙醇液面上,四处游动
B.相同条件下钠与乙醇的反应比与水的反应剧烈
C.乙醇中羟基氢原子不如水中氢原子活泼
D.等物质的量的乙醇和水分别与足量的钠反应,产生的气体体积比为3∶1
解析:选C 乙醇的密度比钠的小,钠不会浮在乙醇液面上,A项错误;乙醇中羟基氢原子不如水中氢原子活泼,则相同条件下钠与水反应比钠与乙醇反应剧烈,B项错误,C项正确;等物质的量的乙醇和水分别与足量的钠反应,产生的气体体积比为1∶1,D项错误。
3.乙醇能发生如下反应:
①CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O;
②2Cu+O22CuO,CH3CH2OH+CuOCH3CHO+H2O+Cu。
由以上反应不能得出的结论是 ( )
A.由反应①②可知,条件不同,乙醇与O2反应的产物不同
B.由反应②可知,Cu是乙醇氧化生成乙醛的催化剂
C.由反应①可知,乙醇燃烧时,碳碳键、碳氢键、氢氧键均断裂
D.由反应②可知,乙醇氧化为乙醛时,只断开氢氧键
解析:选D 由反应①可知,乙醇在氧气中燃烧生成CO2和H2O;由反应②可知乙醇与O2在铜作催化剂的条件下反应生成CH3CHO和H2O,产物不同,A项正确。由反应②可知,Cu能参与反应,但前后质量不变,是催化剂,B项正确。由反应①可知,乙醇燃烧时,所有的化学键均断裂,碳碳键、碳氢键、氢氧键均断裂,C项正确。由反应②可知,乙醇氧化为乙醛时,断开了氢氧键、碳氢键,D项错误。
4.香叶醇是合成玫瑰精油的主要原料,其结构简式如图。下列有关香叶醇的叙述错误的是 ( )
A.香叶醇属于芳香烃的衍生物
B.能使溴的四氯化碳溶液因加成反应而褪色
C.含有的官能团为碳碳双键和羟基
D.一定条件下,能与金属钠反应
解析:选A 香叶醇中没有苯环,不属于芳香烃的衍生物,A错误;含有碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液因加成反应而褪色,B正确;根据结构简式可知含有的官能团为碳碳双键和羟基,C正确;含有醇羟基,能与金属钠反应,D正确。
|归纳拓展|钠与乙醇、水反应的比较
与水反应
与乙醇反应
反应的化
学方程式
2Na+2H2O===
2NaOH+H2↑
2CH3CH2OH+2Na―→
2CH3CH2ONa+H2↑
反应实质
水中氢原子被置换
羟基氢原子被置换
现象
浮、熔、游、响
沉于底部、不熔化
羟基氢的
活泼性
H2O>CH3CH2OH
密度大小
ρ(Na)<ρ(H2O)
ρ(Na)>ρ(CH3CH2OH)
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