饮食中的有机化合物塑料橡胶纤维(56张PPT)

第2节饮食中的有机化合物塑料橡胶纤维[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．了解乙醇、乙酸发生反应的类型。3．了解糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质及重要应用。4．了解常见高分子材料的合成及其重要应用。一、乙醇1．结构分子式结构简式结构式官能团羟基C2H6OCH3CH2OH或C2H5OH2.物理性质气味：；密度：比水；溶解性：。3．化学性质与水以任意比互溶特殊香味小二、乙酸1．结构分子式结构简式结构式官能团－COOH名称：2.物理性质颜色：，气味：溶解性：，挥发性：，凝固点：低于16.6℃时凝结为冰状晶体，俗称。冰醋酸C2H4O2CH3COOH羧基无色强烈刺激性气味易溶于水易挥发3．化学性质(1)酸性①电离方程式为：CH33COO－＋H＋。②乙酸除去水壶内水垢的化学方程式为：，。(2)酯化反应①概念：作用生成的反应，属于反应。②乙酸与乙醇的酯化：CH3COOH＋CH3CH2OH浓H2SO4△CH3COOCH2CH3＋H2O。取代2CH3COOH＋CaCO3＝(CH3COO)2Ca＋CO2↑＋H2O2CH3COOH＋Mg(OH)2＝(CH3COO)2Mg＋2H2O酸和醇酯和水三、酯和油脂1．酯(1)概念：和发生酯化反应形成的一类有机物。(2)结构RCOOR′或(R、R′为相同或不同的烃基，R也可为H)(3)物理性质溶解性：；密度：比水；气味：相对分子质量较小的酯有。香味醇含氧酸难溶于水小(4)化学性质——水解反应①乙酸乙酯在酸性条件下水解：CH3COOC2H5＋H2O――→H＋△CH3COOH＋CH3CH2OH，②乙酸乙酯在碱性条件下水解：CH3COOC2H5＋NaOH――→△CH3COONa＋C2H5OH。2．油脂(1)分类和存在①油：植物油脂，一般为态。②脂肪：动物油脂，一般为态。(2)组成和结构①油脂属于酯类，可看做是由和反应生成的。②常见的高级脂肪酸有：硬脂酸、软脂酸、亚油酸。③甘油又叫，结构简式为：。丙三醇液固高级脂肪酸甘油C17H35COOHC15H31COOHC17H31COOH(3)物理性质溶解性：；密度：比水。(4)化学性质——水解反应油脂――――→酸或碱或酶＋丙三醇难溶于水小高级脂肪酸四、糖类和蛋白质1．糖类的组成和分类(1)组成：由三种元素组成，多数可用通式表示，曾被称为碳水化合物。(2)分类糖类单糖：不能再水解的糖，如、低聚糖以双糖为例：1mol双糖能水解成单糖，如、等多糖：1mol多糖能水解成单糖，如、等纤维素C、H、OCn(H2O)m葡萄糖果糖2mol蔗糖麦芽糖许多淀粉2．葡萄糖(1)组成和结构化学式结构简式官能团(2)化学性质——还原性①与新制Cu(OH)2悬浊液在加热条件下反应生成，可用于尿糖的检测。②在人体内缓慢氧化，为生命活动提供能量，反应为：C6H12O6＋6O2―→6CO2＋6H2O。砖红色沉淀C6H12O6CH2OH(CHOH)4CHO羟基，醛基3．淀粉和纤维素(1)组成二者均可用通式表示，均属于化合物，但两者不是同分异构体。(2)化学性质两者均可发生反应，反应的最终产物为。淀粉遇碘变为。4．蛋白质的存在和组成(1)存在：广泛存在于生物体内，是组成细胞的基础物质。(2)组成：由等元素组成，属于化合物。天然高分子(C6H10O5)n天然高分子水解葡萄糖蓝色C、H、O、S、N5．蛋白质的性质(1)水解蛋白质最终水解生成。名称甘氨酸丙氨酸谷氨酸结构简式(2)盐析向蛋白质溶液中加入时，会使蛋白质而析出。加入水时，蛋白质仍然可以溶解，不会影响蛋白质的生理活性。溶解度降低氨基酸轻金属盐(3)聚沉(变性)蛋白质失去而变质，不能复原。使蛋白质聚沉的途径有：、、、、及某些的作用。(4)显色反应有些蛋白质跟作用时呈。(5)蛋白质被灼烧时，产生的气味，利用此性质可鉴别丝织品。烧焦羽毛生理活性紫外线热强酸强碱重金属盐有机试剂浓硝酸黄色五、有机高分子化合物1．概念很大的有机化合物，简称高分子或聚合物。2．分类(1)天然高分子化合物：、、等。(2)合成高分子化合物：、、等。3．特点(1)组成特点①元素组成，多个重复。②结构单元数目，是混合物。(2)结构特点①线型结构：碳骨架形成，可有。②体型结构：碳骨架通过连成。网状相对分子质量蛋白质多糖天然橡胶合成橡胶塑料合成纤维简单结构单元不定长链支链化学键4．性质(1)共性：不导电、不传热、强度高、耐腐蚀、不耐高温、易燃烧。(2)个性①线型结构的高分子受热可，受冷，能溶于某些有机溶剂，具有；②体型结构的高分子受热，具有。5．聚合反应热固性熔化凝固热塑性不熔化六、三大有机合成材料1．塑料(1)成分：、、防老剂等。(2)常见树脂的获得：①聚丙烯；②聚氯乙烯；③聚苯乙烯；④聚四氟乙烯。增塑剂合成树脂(3)危害与防治措施①危害：。②防治措施：回收再利用，用可降解塑料代替。2．橡胶(1)分类(2)常见橡胶的制备①异戊橡胶合成橡胶白色污染天然橡胶②顺丁橡胶；③氯丁橡胶；④丁苯橡胶3．纤维(1)性质：分子呈，高强度。(2)分类天然纤维：、、等化学纤维纤维：人造棉、人造丝等纤维：腈纶、涤纶等(3)腈纶(人造羊毛)的合成：nCH2＝CH—CN――――→催化剂。合成细丝状棉花羊毛蚕丝人造1．1molC2H5OH和1molCH3COOH在浓硫酸作用下加热，可以完全反应生成1molCH3COOC2H5。(×)2．葡萄糖和果糖、蔗糖和麦芽糖分别互为同分异构体，淀粉和纤维素也互为同分异构体。(×)3．矿物油和植物油主要成分不同。(√)4．由乙烯加聚反应生成的聚乙烯是纯净物。(×)1．正确书写3种官能团的名称和结构简式：碳碳双键：；羟基：—OH；羧基：。2．熟记3个化学反应：(1)乙醇与钠的反应；(2)乙醇氧化生成乙醛；(3)乙酸与乙醇反应生成乙酸乙酯。考向一乙酸和乙醇性质的比较乙酸乙醇分子结构CH3COOHC2H5OH与羟基直接相连的原子或原子团C2H5—遇石蕊试液变红不变红与Na反应反应反应与NaOH反应不反应与O2(Cu)不反应反应(2012·定西测试)下列物质中可一次性鉴别乙酸、乙醇、苯和氢氧化钡溶液的是()A．金属钠B．溴水C．碳酸钠溶液D．紫色石蕊溶液【解析】被检物质现象试剂乙酸乙醇苯氢氧化钡溶液钠产生无色气泡产生无色气泡无明显现象产生无色气泡溴水不分层不分层分层上层为橙红色溴水退色碳酸钠溶液产生无色气泡不分层分层产生白色沉淀紫色石蕊试液变红不分层分层变蓝【答案】CD1．近两年流行喝苹果醋，苹果醋是一种由苹果发酵而成的具有解毒、降脂、减肥和止泻等明显药效的健康食品，苹果酸(α­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下列说法不正确的是()A．苹果酸在一定条件下能发生酯化反应B．苹果酸在一定条件下能发生催化氧化反应C．苹果酸能与金属钠反应放出氢气D．1mol苹果酸与Na2CO3溶液反应最多消耗3molNa2CO3解析：苹果酸分子中具有羧基，所以能在一定条件下发生酯化反应，A项正确；苹果酸中含有的α­羟基在一定条件下能发生氧化反应，B项正确；苹果酸具有—COOH和—OH，所以能与钠反应放出氢气，C项正确；苹果酸中的α­羟基不和Na2CO3溶液反应，所以1mol苹果酸与Na2CO3溶液反应最多消耗1molNa2CO3，D项错误。答案：D2．下表为某有机物与各种试剂的反应现象，则这种有机物可能是()试剂钠溴水NaHCO3溶液现象放出气体退色放出气体A.CH2===CH—CH2—OHB．—CH===CH2C．CH2===CH—COOHD．CH3COOH解析：A项不与NaHCO3反应；B项不与Na、NaHCO3反应；D项不与溴水反应。答案：C考向二乙酸乙酯的制备1．原理CH3COOH＋C2H5OH浓硫酸△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°角，长导管起冷凝回流和导气作用。4．饱和Na2CO3溶液的作用及现象(1)作用：降低乙酸乙酯的溶解度、与乙酸反应、吸收乙醇；(2)现象：在饱和Na2CO3溶液上方有香味的油状液体。5．反应的断键部位：有机酸与醇酯化，酸脱羟基醇脱氢。6．提高乙酸乙酯产率的措施：用浓硫酸吸水，加热将酯蒸出，适当增加乙醇的用量。【特别提醒】(1)加入试剂的顺序为C2H5OH―→浓硫酸(或CH3COOH)―→CH3COOH(或浓硫酸)，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)。(3)对反应物加热不能剧烈，以减少反应物的挥发。下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程，请你参与并协助他们完成相关实验任务。【实验目的】制取乙酸乙酯【实验原理】甲、乙、丙三位同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯，反应的化学方程式为______________________________________________________；其中浓硫酸的作用是________和________。【装置设计】甲、乙、丙三位同学分别设计下列三套实验装置：请从甲、乙两位同学设计的装置中选择一种作为实验室制取乙酸乙酯的装置，选择的装置是________(选填“甲”或“乙”)，丙同学将甲装置中的玻璃管改成球形干燥管，除起冷凝作用外，另一重要作用是____________________。【实验步骤】①按选择的装置仪器，在试管中先加入3mL乙醇，并在摇动下缓缓加入2mL浓硫酸充分摇匀，冷却后再加入2mL冰醋酸；②将试管固定在铁架台上；③在试管B中加入适量的饱和Na2CO3溶液；④用酒精灯对试管A加热；⑤当观察到试管B中有明显现象时停止实验。【问题讨论】(1)步骤①装好实验装置，加入样品前还应_____。(2)试管B中Na2CO3溶液的作用__________________________。(3)如何提取乙酸乙酯___________________________________。【解析】制备乙酸乙酯的反应中浓硫酸既作催化剂又作吸水剂(吸收水促使平衡右移)，提高反应产率。用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯时，要注意防倒吸，不能插入液面以下，也可以用丙中的装置，连接一个干燥管防倒吸。组装好一套实验装置后，要先检验装置的气密性。乙酸乙酯是不溶于水且比水轻的有机物，用分液的方法提取乙酸乙酯。【答案】【实验原理】CH3COOH＋C2H5OH浓硫酸△CH3COOC2H5＋H2O催化剂吸水剂(顺序可以颠倒)【装置设计】乙防止倒吸【问题讨论】(1)检查装置的气密性(2)与乙酸反应，吸收乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度(3)分液3．实验室用乙酸、乙醇、浓硫酸制取乙酸乙酯，加热蒸馏后，在饱和碳酸钠溶液的上面得到无色油状液体，振荡混合液，有气泡产生，原因是()A．产品中有被蒸馏出的硫酸B．有部分未反应的乙醇被蒸馏出来C．有部分未反应的乙酸被蒸馏出来D．有部分乙醇跟浓硫酸反应解析：在制取乙酸乙酯的过程中，随乙酸乙酯蒸出的还有乙醇、乙酸。乙酸和饱和Na2CO3溶液反应产生CO2气体。答案：C4．如图是某学生设计的制取乙酸乙酯的实验装置图，并采取了以下主要实验操作：①在甲试管中依次加入适量浓硫酸、乙醇、冰醋酸；②小心均匀加热3～5分钟(1)该学生所设计的装置图及所采取的实验操作中，错误的是________(填下列选项的标号)。A．乙试管中的导管插入溶液中B．导气管太短，未起到冷凝回流作用C．先加浓硫酸后加乙醇、冰醋酸(2)需小心均匀加热的原因是___________________________________________________________________________________。(3)从反应后的混合物中提取乙酸乙酯，宜采用的简便方法是________(填下列选项的标号)。A．蒸馏B．蒸发C．分液D．过滤解析：做制取乙酸乙酯的实验时，应先将乙醇注入到甲试管中，再将浓硫酸慢慢注入到乙醇中，最后加入冰醋酸，导管不能插入饱和Na2CO