课件71张PPT。
第一节 醇 酚(共2课时)
1.掌握乙醇的主要化学性质。
2.了解乙醇的工业制法及用途。
3.了解醇类的一般通性和几种多元醇的用途。1.乙醇的分子式为________,结构简式为________,官能团的电子式为________。
2.羟基与________或________碳原子相连的化合物称为醇。
3.醇的物理性质
(1)相对分子质量相近的醇和烷烃相比,醇的沸点________烷烃。
(2)饱和一元醇,随着分子中碳原子数的增加沸点________。
(3)甲醇、乙醇、丙醇等低级醇均可与水________。4.醇的化学性质
(1)跟金属钠反应,生成________和________。
(2)跟氢卤酸反应,生成________和________。
(3)在________催化和一定温度下发生________反应生成烯烃。
(4)氧化反应:既可以在空气中燃烧,又可以被催化氧化成醛或酮,还可以被酸性高锰酸钾溶液和酸性重铬酸钾溶液氧化。
(5)与含氧酸发生________反应生成酯和水 1.醇如何命名?
提示:(1)将含有与羟基(—OH)相连的碳原子的最长碳链作为主链,根据碳原子数目称为某醇。
(2)从距离羟基最近的一端给主链上的碳原子依次编号定位。
(3)羟基的位置用阿拉伯数字表示;羟基的个数用“二”“三”等表示。2.醇的通式是什么?
提示:醇可看作链烃或苯的同系物等烃分子里的氢原子被羟基取代的产物,故醇的通式可由烃的通式衍变而得。如:
烷烃的通式为CnH2n+2,则饱和一元醇的通式为CnH2n+2O或CnH2n+1OH,简写为R—OH,饱和x元醇的通式为CnH2n+2Ox。
烯烃的通式为CnH2n,则相应的一元醇的通式为CnH2nO。
苯的同系物的通式为CnH2n-6,则相应的一元醇的通式为CnH2n-6O。(1)醇的定义:羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物称为醇。最简单的醇是甲醇。
(2)酚的定义:羟基与苯环直接相连而形成的化合物称为酚。最简单的酚是苯酚。
注意:醇类的羟基必须与烃基或苯环侧链上的碳原子直接相连;酚类的羟基则直接与苯环相连。【例1】 下列物质中属于酚类的是( )【解析】 A项中—OH未与苯环直接相连,所以是醇;B、C项中—OH皆与苯环直接相连,都属于酚类;D项中
不是苯环,而是环烷基,故D属于醇类。
【答案】 BC 下列物质中互为同系物的是( )
【解析】 A是酚与醇,C是醇与醚,D是酚与醚,结构都不相似,故选B。
【答案】 B一、根据羟基的个数和烃基的不同,醇有不同的分类。
1.(1)按醇分子羟基的数目分类,有:2.醇的通式
醇的通式可由烃的通式衍变而得,如烷烃的分子通式为CnH2n+2,饱和一元醇的分子通式为CnH2n+2O(n≥1,整数),饱和一元醇的结构通式:CnH2n+1OH或简写为R—OH;饱和二元醇的分子通式为CnH2n+2O2(n≥2,整数);苯的同系物的通式为CnH2n-6,像 的芳香
醇的分子通式为CnH2n-6O(n≥7,整数)。二、醇的物理性质
1.物理性质:
(1)低级的饱和一元醇为无色中性液体,具有特殊的气味和辛辣味道,甲醇、乙醇和丙醇能与水以任意比混溶;含4~11个C的醇为油状液体,可部分地溶于水;含12个C以上的醇为无色无味的蜡状固体,不溶于水。
(2)醇的沸点随分子里碳原子数的递增而逐渐升高。
(3)醇的相对密度均小于1。2.其他醇简介
(1)甲醇:
甲醇有毒:人饮用约10mL就能使眼睛失明,再多则能致死。
(2)乙二醇和丙三醇
乙二醇和丙三醇都是无色、黏稠、有甜味的液体。乙二醇易溶于水和乙醇;丙三醇吸湿性强,能跟水、酒精以任意比混溶。它们都是重要的化工原料。此外,丙三醇还有护肤作用,俗称甘油。【例2】 2006年广州发生假酒案,假酒中严重超标的有毒成分主要是( )
【解析】 甲醇是无色透明的液体,有剧毒,是假酒的主要成分。故选B。
【答案】 B【例3】 只用水就能鉴别的一组物质是( )
A.苯 乙醇 四氯化碳
B.乙醇 乙酸 乙烷
C.乙二醇 甘油 溴乙烷
D.碳化钙 碳酸钙 氯化钙
【解析】 利用水鉴别物质主要是根据物质在水中的溶解情况,以及其密度与水的密度的相对大小来进行。A项中苯不溶于水,密度比水小;乙醇可溶于水;四氯化碳不溶于水,密度比水大,可用水鉴别。B项中乙醇、乙酸都可溶于水,不能用水鉴别。C项中乙二醇、甘油都可溶于水,不能用水鉴别。D项中碳化钙与水反应产生气体,碳酸钙不溶于水,氯化钙可溶于水,可用水鉴别。故选AD。
【答案】 AD今有四种有机物:①丙三醇;②丙烷;③乙二醇;④乙醇。它们的沸点由高到低排列正确的是( )
A.①②③④ B.④③②①
C.①③④② D.①③②④
【解析】 本题主要考查醇的沸点变化规律,醇的羟基之间易形成较强的相互作用,故醇的沸点比同碳数的烃要高,醇中碳原子数越多,其沸点越高,碳原子数相同的醇,所含羟基数目越多,其沸点越高,故选C项。
【答案】 C1.乙醇和金属钠的反应
钠与乙醇反应,乙醇分子中的O—H键断裂,生成氢气和乙醇钠。由于烃基对羟基的影响,导致乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼,所以乙醇与钠的反应比水与钠的反应速率要缓和得多。反应的化学方程式为:2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑.
注意:①钠原子能置换乙醇分子中羟基上的氢原子,但不能置换烃基上的氢原子。
②1mol—OH与足量Na反应可产生0.5mol H2。
③其他活泼金属如K、Ca、Mg、Al等也能与乙醇反应,放出氢气。【例4】 下列物质中加入金属钠,不能产生氢气的是( )
A.蒸馏水 B.苯
C.无水酒精 D.乙二醇
【解析】 乙醇和水都可以与钠反应,而乙二醇也属于醇类,分子内有两个羟基,也可以与钠发生反应。故选B。
【答案】 B相同质量的下列醇,分别和过量的金属钠作用,放出氢气最多的是( )
A.甲醇 B.乙醇
C.乙二醇 D.丙三醇
【答案】 D2.消去反应
消去反应:有机化合物在适当的条件下,从一个分子中脱去一个小分子(如水、卤化氢等),而生成不饱和(含双键或三键等)化合物的反应。【例5】 下列条件下能发生消去反应的是( )
A.1-溴丙烷与NaOH醇溶液共热
B.乙醇与浓H2SO4共热至140℃
C.溴乙烷与NaOH水溶液共热
D.乙醇与浓H2SO4共热至170℃
【解析】 1-溴丙烷与NaOH醇溶液共热可以发生消去反应得到丙烯;而溴乙烷与NaOH水溶液共热发生的是水解反应;乙醇与浓H2SO4共热至140℃发生的是取代反应得到乙醚;乙醇与浓H2SO4共热至170℃发生消去反应得到乙烯。故选AD。
【答案】 AD醇与浓H2SO4在不同温度下反应时可生成烯或醚,下列醇与浓H2SO4作用只能生成醚的是( )
A.CH3OH B.(CH3)2CHOH
C.(CH3)3COH D.(CH3)3C—CH2OH
【答案】 AD1.乙醇和氢卤酸的反应
醇与氢卤酸(HCl、HBr、HI)发生反应时,碳氧键发生断裂,羟基被卤素原子取代,生成相应的卤代烃和水。例如:
注意:通常用溴化钠和浓硫酸的混合物代替浓氢溴酸。此法是制备溴乙烷的一种方法:CH3CH2OH+NaBr+H2SO4―→CH3CH2Br+NaHSO4+H2O。2.醇分子间脱水
在浓硫酸存在时,加热到一定温度,醇可以发生分子间的取代反应:一个醇分子中的烃氧基(RO—)取代另一个醇分子中的羟基(—OH),生成醚和水。例如乙醇在浓硫酸作催化剂的情况下,加热到140℃时会生成乙醚和水。3.醇和羧酸的反应——酯化反应【例6】 下列物质不能经一步反应生成氯乙烷的是( )
A.乙醇 B.乙烯
C.氯乙烯 D.乙炔
【解析】 A与HCl取代,B与HCl加成,C与H2加成,只有D不可能。故选D。
【答案】 D 乙醇可以发生下列反应,在反应中乙醇分子断裂C—O键而失去羟基的是( )
A.乙醇在浓H2SO4存在下发生消去反应
B.乙醇与醋酸反应
C.乙醇与氢卤酸的取代反应
D.乙醇和金属钠的反应
【答案】 AC用浓硫酸跟分子式分别为C2H6O和C3H8O的醇所组成的混合液反应,可能得到的醚的种类有( )
A.四种 B.五种
C.六种 D.七种
【答案】 C3.醇的催化氧化
实验:将弯成螺旋状的粗铜丝在酒精灯上灼热后,铜丝变黑,插入乙醇中,铜丝表面变红,产生刺激性气味的气体。发生反应的化学方程式为:【例7】 某物质的分子式为C4H10O,它能被氧化生成具有相同碳原子数的醛,则该物质的结构可能有( )
A.2种 B.3种
C.4种 D.5种
【解析】 根据醇氧化为醛的规律,只有含有两个α—H的醇(即含有—CH2OH结构)才可以氧化得到醛。可以将C4H10O改写成C3H7—CH2OH,则只需要判断出C3H7—有几种同分异构体即可。C3H7—有CH3CH2CH2—和(CH3)2CH—两种同分异构体,则该物质应有两种可能的结构。故选A。
【答案】 A【答案】 B有关催化剂的催化机理等问题可从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识,其实验装置如右图所示。
实验操作:预先使棉花团浸透乙醇并按照右图安装好;在铜丝的中间部位加热,片刻后开始有节奏(间歇性)地鼓入空气,即可观察到明显的实验现象。请回答以下问题:(1)被加热的铜丝处发生反应的化学方程式为________。
(2)A管中可观察到________的实验现象。从中可认识到,在该实验过程中催化剂起催化作用时参加了化学反应,还可认识到催化剂起催化作用时需要一定的________。
(3)实验一段时间后,如果撤掉酒精灯,反应还能否继续进行?原受热的铜丝处有什么现象?为什么有这种现象?有机反应中的氧化反应和还原反应的比较。
①氧化反应:有机物燃烧属于氧化反应,许多有机物还能发生被其他氧化剂氧化的反应,生成其他类型的有机物。与无机物氧化反应的概念相比,有机化学中一般把有机物分子中加氧或去氢的反应叫氧化反应。
a.燃烧氧化:在足量的氧气中,有机物燃烧后往往生成对应元素的最高价氧化物。②还原反应:与氧化反应相反,有机物发生还原反应主要是指在反应过程中加氢或去氧的反应。其中加氢反应又属于加成反应。
a.加氢还原:通常为不饱和有机物与H2的加成反应。如烯烃、炔烃、芳香族化合物、醛、酮等都可以发生加氢还原反应。
b.去氧还原:高中有机化学中无典型反应。
c.既加氢又去氧:如硝基苯还原为苯胺:课件43张PPT。
1.了解苯酚的主要物理性质。
2.掌握苯酚的主要化学性质;体会苯酚结构中羟基与苯环的相互影响。
3.了解苯酚的用途。1.苯酚的分子式是________,结构简式是________、________或________或________。
2.羟基与苯环________而形成的化合物称为酚。
3.苯酚的物理性质
(1)纯净的苯酚是________色晶体,但放置时间较长的苯酚往往呈________色。
(2)苯酚具有________的气味,熔点为43℃。
(3)苯酚易溶于乙醇等________溶剂,室温下,在水中的溶解度是9.3g,当温度高于65℃时,能与水混溶。4.苯酚的化学性质
(1)弱酸性:跟NaOH反应,生成________和水,但酸性比H2CO3________。
(2)取代反应:跟________溴水反应,生成三溴苯酚________色沉淀。
(3)显色反应:跟铁盐(FeCl3)反应,生成________色物质。可以检验________的存在。【答案】
2.直接相连
3.(1)无 粉红 (3)特殊 (3)有机
4.(1)苯酸钠 弱 (2)浓 白 (3)紫 苯酚
1.苯酚俗称石炭酸,具有弱酸性,那么它能不能与酸碱指示剂反应?
提示:由于苯酚的酸性太弱,苯酚水溶液不能使石蕊、甲基橙等酸碱指示剂变色。2.苯酚能和纯碱溶液发生反应吗?说明原因。3.你如何从分子内基团间相互作用来解释下列事实。
①苯和苯酚发生溴代反应的条件和产物有很大的不同。
②实验表明,苯酚的酸性比乙醇强。1.苯酚的结构
苯酚的分子式是C6H6O,它的结构式为:由苯酚分子的比例模型可知(如右图所示),苯酚分子里有12个原子位于同一平面内,即苯环上的6个碳原子及与它直接相连的5个氢原子和一个氧原子,但与氧原子相连的氢原子与它们不在同一平面上。苯酚是最简单的酚。2.物理性质
①纯净的苯酚是无色、有特殊气味的晶体,若接触空气会因小部分被氧化而呈粉红色。
②常温下在水中溶解度不大,当温度高于65℃时,能与水混溶;易溶于有机溶剂,如乙醇、乙醚等。
③苯酚有毒,它的浓溶液对皮肤有强烈的腐蚀性,若不慎沾到皮肤上,应立即用酒精洗涤。【例1】 苯酚有毒且有腐蚀性,使用时若不慎溅到皮肤上,可以用来洗涤的试剂是( )
A.NaOH溶液 B.酒精
C.65℃以上的热水 D.冷水
【解析】 不能用NaOH溶液来洗涤沾在皮肤上的苯酚,因为NaOH溶液也具有腐蚀性;也不能用65℃以上的热水,冷水效果不好;苯酚易溶于酒精,所以可用酒精洗涤,故选B。
【答案】 B下列化合物中属于醇类的是________;属于酚类的是________。【解析】 B中无羟基,首先排除,它既不属于醇,也不属于酚类。A、C、E中的羟基与苯环直接相连属于酚类。F中无苯环,D中的羟基与苯环支链上的碳原子相连,所以D、F属于醇类。
【答案】 属于醇类的是:D、F;属于酚类的是:A、C、E。关于苯酚的说法中,错误的是( )
A.纯净苯酚是粉红色晶体
B.有特殊气味
C.易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,不易溶于冷水
D.苯酚有毒,但药皂中掺有少量苯酚
【答案】 A1.苯酚的弱酸性
在水溶液中,苯酚易与氢氧化钠反应,苯酚有酸性。
(1)苯酚与氢氧化钠溶液反应生成苯酚钠和水,化学方程式如下:
注意:苯酚、H2CO3、HCO3-的酸性强弱顺序为: 2.苯酚的取代反应
苯酚可与卤素单质、硝酸、硫酸等发生取代反应。
苯酚能与浓溴水反应生成不溶于水的白色沉淀(2,4,6-三溴苯酚),此反应很灵敏,常用于苯酚的定性检验和定量测定。3.苯酚的显色反应
向苯酚溶液中滴入几滴三氯化铁溶液,溶液显紫色,利用此反应可检验苯酚的存在。
4.苯酚的用途
苯酚是重要的化工原料,广泛用于制造酚醛树脂、染料、医药、农药等,也可用作食品防腐剂和消毒剂。【解析】 苯酚具有酸性,比碳酸的酸性弱,比HCO3-的酸性强。在水溶液中,酸性较强的物质与碱性较强的物质反应生成酸性和碱性相对较弱的物质,这是反应的一般规律。而进一步分析已知条件还可以得出HCO3-、
的碱性依次增强这一隐含的信息,由此应用较强的碱性物质可制取较弱的碱性物质,即可得出结论。
【答案】 BC 下列离子方程式书写正确的是( )
A.碳酸氢钠与盐酸反应
CO32-+2H+===CO2↑+H2O
B.硫化亚铁与盐酸反应 S2-+2H+===H2S↑
C.苯酚钠溶于醋酸溶液
C6H5O-+CH3COOH―→C6H5OH+CH3COO-
D.氯化亚铁溶液中通入少量氯气
Fe2++Cl2===Fe3++2Cl-
【解析】 离子方程式的书写和正误判断能很好的考查学生的相关知识,也是一种“区分度”很好的题型。
A项中NaHCO3在离子方程式中应写为HCO3-;B项中FeS应写化学式;D项中电子得失不守恒;C项正确。
【答案】 C在下列反应中,既不能说明苯酚分子中羟基受苯环影响而使它比乙醇中羟基活泼,也不能说明由于羟基对苯环的影响,使苯酚中苯环比苯更活泼的是( )【解析】 羟基和苯环连在一起相互影响,一方面苯环使羟基上的H原子活化,比乙醇中羟基上的H原子易电离;另一方面羟基使苯环邻、对位上的氢原子活化,比苯中的H原子易于取代。依题意要判断酚羟基比醇羟基活泼,即酚羟基发生的反应醇羟基不能,B项符合;苯酚苯环上的氢原子比苯上的氢原子活泼,即苯酚比苯易于取代,C、D两项符合,而A项反应醇也能发生,无法判断活泼性。
【答案】 A醇与酚的比较【例3】 某有机物结构如图所示,关于该有机物下列说法正确的是( )
A.它是苯酚的同系物
B.1mol该物质能与溴水反应消耗2mol Br2发生取代反应
C.1mol该有机物能与足量金属钠反应产生0.5mol H2
D.1mol该有机物能与2mol NaOH反应
E.该物质在加热条件下可以与铜反应生成一种具有醛基的化合物【解析】 (1)首先分析该有机物的结构,可以发现在该分子中既有醇羟基又有酚羟基,因而能表现醇的性质,又能表现酚类的性质;(2)根据同系物的定义可以看出它不属于苯酚的同系物;(3)与钠反应时两类羟基都能参加反应,但是只有酚羟基可以与NaOH溶液反应,醇羟基不可与NaOH溶液反应;(4)与Br2发生取代反应时,按照规律,只与酚羟基的邻、对位有关,而对位已被甲基占有,只能在两个邻位反应;(5)与醇羟基相连碳原子上有2个氢原子,所以可以发生催化氧化反应生成含醛基的化合物。因此B、E为本题正确选项。
【答案】 BE(2010·西安高二检测)关于酚羟基和醇羟基的分析中,错误的是( )
A.原子组成一样
B.O—H键的化学键类型一样
C.羟基中氢原子活泼性不同
D.酚羟基能发生电离,醇羟基也能发生电离
【答案】 D课件71张PPT。第二节 醛(共1课时)1.了解乙醛的物理性质和用途。
2.掌握乙醛与氢气的加成反应,乙醛的氧化反应。
3.了解醛类的一般通性;常识性了解甲醛的性质和用途。
4.能结合生产、生活实际了解醛类对环境和健康可能产生的影响,讨论它们的安全使用,关注它们对环境和健康的影响。1.乙醛的分子式为________,结构简式为________。
2.醛是由________与________相连而构成的化合物。
3.乙醛是________色、具有________气味的________体,密度比水________,沸点是________,易挥发,易燃烧,能跟________、________等互溶。
4.甲醛为________色、有________气味的________体,________溶于水。5.写出下列反应的化学方程式:
(1)乙醛发生银镜反应:____________。
(2)乙醛与新制的Cu(OH)2悬浊液反应:____________。
(3)乙醛在一定温度和催化剂存在的条件下被空气中的氧气氧化成乙酸:______________________________。
(4)乙醛与氢气反应:_____________。6.甲醛的分子式为________,电子式为________,结构式为________,结构简式为________。
7.甲醛的化学性质与乙醛________,能发生________反应和________反应。
8.甲醛是一种重要的有机合成原料,能合成多种有机化合物;它的水溶液(又称福尔马林)有________、________性能等。【答案】
1.C2H4O CH3CHO
2.烃基 醛基
3.无 刺激性 液 小 20.8℃ 水 乙醇
4.无 刺激性 气 易7.相似 氧化 加成
8.杀菌 防腐1.乙醛与氢气的加成反应,也可说乙醛发生还原反应,为什么?
提示:在无机化学中是通过化合价的变化,或者说是通过电子的得失来判断氧化还原反应的。而在有机化学中是以组成中氢原子或氧原子数目的变化来判断氧化还原反应。加氧去氢为氧化,去氧加氢为还原。在乙醛与氢气加成转变为乙醇的反应中,乙醛中羰基的碳氧双键断开,每个原子上各连接一个氢原子,属于加氢反应,也属于还原反应。2.结合乙醛的结构,说明乙醛的氧化反应和还原反应有什么特点。
提示:结合乙醛的结构特点,从得失氧或得失氢的角度,分析分子中哪些部位易发生反应。乙醛能被氧化生成乙酸,也能被还原生成乙醇,说明乙醛既有还原性,又有氧化性。根据乙醛发生氧化、还原反应的条件可以确定,乙醛的还原性强而氧化性弱。乙醛发生氧化反应生成乙酸,属于加氧氧化,乙醛发生还原反应生成乙醇,属于加氢还原。1.醛的概念
分子里由烃基与醛基(—CHO)相连而构成的化合物叫做醛。
说明:(1)醛基要写成—CHO,而不能写成—COH。
(2)醛一定含有醛基,但含有醛基的物质不一定是醛(如后面要学习到的甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖等都含有醛基),但它们都具有醛基的化学性质。2.醛的分类
(1)按醛基数目分(2)按烃基饱和程度分3.醛的通式
有机物分子里每有一个醛基的存在,就使碳原子上少两个氢原子。因此,若烃CnHm衍变为x元醛,该醛的分子式为CnH(m-2x)Ox。饱和一元醛的通式为CnH2nO(n=1,2,3…)。4.醛的命名
醛的命名和醇的命名相似,下面是一些常见的结构简式和名称。【例1】 甲醛、乙醛、丙醛组成的混合物中,氢元素的质量分数为9%,则氧元素的质量分数是( )
A.37% B.16%
C.6% D.26%
【解析】 醛的通式为CnH2nO,从通式可知:N(C)∶N(H)=1∶2,m(C)∶m(H)=6∶1,所以w(O)=1-9%-9%×6=37%。
【答案】 A已知甲醛(HCHO)分子中的4个原子是共平面的。下列分子中所有原子不可能同时存在于同一个平面上的是( )【解析】 已知甲醛的4个原子是共平面的, 提示了羰基的碳原子所连接的3个原子也是共平面的。因此,苯环(本身是共平面的一个环)有可能代替乙烯的1个H。OH也有可能代替甲醛的1个H,B、C都可能在一个平面上。乙烯的6个原子是共平面的,苯环代替了1个H,可以共平面。只有苯乙酮,由于—CH3的C位于四面体的中心,3个H和羰基的C位于四面体的顶点,不可能共平面。
【答案】 D 下列物质不属于醛类的是( )【答案】 B 一、乙醛的分子组成与结构
分子式:C2H4O二、乙醛的物理性质
1.色、态、味:无色、具有刺激性气味的液体。
2.溶解性:能与水、乙醇、乙醚、氯仿等溶剂互溶。
3.沸点:20.8°C,接近室温,故极易挥发。三、乙醛的化学性质
1.乙醛的加成反应
乙醛分子中的碳氧双键能够发生加成反应。例如,使乙醛蒸气和氢气的混合气体通过热的镍催化剂,乙醛与氢气即发生加成反应:说明:在有机化学反应中,通常把有机物分子中加入氢原子或失去氧原子的反应叫做还原反应。乙醛与氢气的加成反应就属于还原反应。同理,有机物分子中失去氢原子或加入氧原子的反应叫做氧化反应。(3)被弱氧化剂氧化的反应
①乙醛被银氨溶液氧化
a.银氨溶液配制的反应原理:
AgNO3+NH3·H2O===AgOH↓(白色)+NH4NO3
AgOH+2NH3·H2O===Ag(NH3)2OH+2H2O注意:配制银氨溶液时,应防止加入过量的氨水,并且必须随配随用,不可久置,否则会生成容易爆炸的物质,该物质是Ag3N,这种物质哪怕是用玻璃棒刮擦也会分解而发生强烈的爆炸。注意:实验中所用的Cu(OH)2必须是新制的。制取Cu(OH)2是在NaOH溶液中滴入少量的CuSO4溶液,NaOH要过量。【例2】 下列有关银镜反应的实验,说法正确的是( )
A.试管先用热烧碱溶液洗涤,然后再用蒸馏水洗涤
B.向2%的稀氨水中滴加2%的硝酸银溶液,配得银氨溶液
C.可采用水浴加热,也可直接加热
D.可用浓盐酸洗去银镜【解析】 银镜反应实验成功与否和试管是否洁净有很大关系。先用碱液洗涤试管,主要是除去油垢,A项说法正确;配制银氨溶液,是将2%的稀氨水逐滴滴加到2%的AgNO3溶液中,且边滴加边振荡,直到最初的沉淀恰好完全溶解为止,B项说法错误;银镜反应实验一定是水浴加热,C项说法错误;盐酸不能洗去银镜,应用稀硝酸洗涤,D项说法错误。故选A。
【答案】 A【例3】 某一元醛发生银镜反应可得21.6g 银,将等量的醛完全燃烧,生成3.6g H2O,此醛可能为( )
A.乙醛 B.丙醛
C.丁醛 D.戊醛
【解析】 由关系式R—CHO~2Ag可求出参加反应的醛的物质的量为0.1mol,而0.1mol 该醛完全燃烧生成3.6g 水,据此可推出一个该醛分子中应含有4个氢原子。故选A。
【答案】 A下列实验能获得成功的是( )
A.将乙醛滴入银氨溶液中,加热煮沸制银镜
B.苯与浓溴水反应制取溴苯
C.向浓溴水中加几滴苯酚,观察到有白色沉淀生成
D.1mol/L CuSO4溶液2mL和0.5mol/L NaOH溶液4mL 混合后加入40%的乙醛溶液0.5mL,加热煮沸,观察沉淀的颜色【解析】 本题考查的是乙醛、苯、苯酚的性质。A选项中需用水浴加热才能生成银镜;B选项中苯与溴的取代反应必须是苯与液溴,溴水是不能发生反应的,只会发生萃取;D选项中NaOH明显不足,不能得到红色沉淀。
【答案】 C某醛的结构简式为(CH3)2CCHCH2CH2CHO。
(1)检验分子中醛基的方法是________,化学反应方程式为________。
(2)检验分子中碳碳双键的方法是________,化学反应方程式为________。
(3)实验操作中,哪一个官能团应先检验?________。 (3)由于Br2也能氧化—CHO,所以必须先用银氨溶液氧化醛基,又因为氧化后溶液为碱性,所以应先加酸酸化后再加溴水检验碳碳双键。1.甲醛的物理性质及应用
甲醛也叫蚁醛。在通常状况下甲醛是一种无色具有强烈刺激性气味的气体,易溶于水。质量分数为35%~40%的甲醛水溶液叫做福尔马林。 甲醛是一种重要的有机原料,应用于塑料工业(如制酚醛树脂)、合成纤维工业、制革工业等,甲醛的水溶液具有杀菌和防腐能力,是一种良好的杀菌剂,在农业上常用稀释的福尔马林溶液(质量分数为0.1%~0.5%)来浸种,给种子消毒,福尔马林还用来浸制生物标本。此外,甲醛还是制氯霉素、香料、染料的原料。
说明:(1)甲醛是典型的气态(通常状况下)醛。
(2)甲醛有毒,易燃烧,在使用甲醛或与甲醛有关的物质时,要注意安全及环境保护。2.甲醛的结构说明:从分子结构上看,甲醛是最简单的醛,通常把它归为饱和一元醛。但在与弱氧化剂的反应中,1mol HCHO最多可还原出4mol 的Ag或2mol 的Cu2O,这是因为同物质的量的甲醛是乙醛等其他一元醛还原能力的两倍,故甲醛又像二元醛。4.酮
(1)定义:羰基(CO)与两个烃基相连的化合物叫酮(R′COR)。饱和一元酮的通式为CnH2nO(n≥3),它与相同碳原子数的醛互为同分异构体。
(2)丙酮。
常温下,丙酮是无色透明的液体,易挥发,与水、乙醇互溶,不能被银氨溶液、新制Cu(OH)2等弱氧化剂氧化,但可催化加氢生成醇。丙酮是一种重要的有机溶剂和化工原料。【例5】 某饱和一元醇和饱和一元醛的混合物共3g,跟足量的银氨溶液完全反应后,可还原出16.2g银,下列说法中正确的是( )
A.此醛一定是甲醛
B.此醛可能是乙醛
C.混合物中二者的质量比是1∶3
D.不可能有此种醛【解析】 本题考查了有机化学反应方程式的计算,通过计算判断物质的种类,特别注重考查甲醛的特殊结构。【答案】 A 下列物质可用于消毒、杀菌的是( )
①苯酚 ②高锰酸钾 ③福尔马林 ④双氧水 ⑤次氯酸
A.只有①③⑤ B.只有②④⑤
C.只有①②④ D.全部【解析】 本题考查的是一些常见物质的性质。苯酚可用于环境消毒;福尔马林是甲醛溶液,有杀菌、防腐性能,常用于浸制生物标本;高锰酸钾、次氯酸及双氧水有强氧化性,可用于消毒、杀菌。故正确答案为D。
【答案】 D 根据柠檬醛的结构简式:【解析】 由柠檬醛分子中含有CC和—CHO知,A、B、C叙述是正确的,D是错误的,故选D。
【答案】 D1.醛基的检验
(1)银镜反应
醛类具有较强的还原性,能和银氨溶液反应,被氧化为羧酸,同时得到单质银,若控制好反应条件,可以得到光亮的银镜。因此实验时应注意以下几点:①试管内壁必须光滑、洁净;②应使用水浴加热;③加热过程中不可振荡和振动试管;④实验的银氨溶液应现配现用;⑤醛的用量不宜太多;⑥实验后附着银镜的试管可用稀硝酸浸泡,再用水洗而除去。(2)与新制的Cu(OH)2反应
醛类可在加热条件下与新制的Cu(OH)2反应,醛被氧化为羧酸,同时Cu(OH)2被还原成砖红色的Cu2O沉淀,这是检验醛基的又一种方法。实验时应注意以下几点:①硫酸铜与碱反应制取Cu(OH)2时碱应过量;②混合液必须加热到沸腾时才会有砖红色沉淀生成。2.能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色的有机物
(1)能使溴水褪色的有机物
①跟烯烃、炔烃、二烯烃等不饱和烃发生加成反应而使溴水褪色;
②跟含醛基的有机物发生氧化还原反应而使溴水褪色;
③跟苯酚等有机物发生取代反应而使溴水褪色;
④汽油、苯和苯的同系物、四氯化碳、己烷、氯仿等与溴水混合时,能通过萃取使溴水中的溴进入有机溶剂层而使水层褪色,但这是物理变化。(2)能使酸性KMnO4溶液褪色的有机物
①分子中含CC键或CC键的不饱和有机物,都能被酸性KMnO4溶液氧化而使其褪色。
②苯环上的侧链也能使酸性KMnO4溶液褪色。
③含有醇羟基、酚羟基、醛基等的有机物,一般能被酸性KMnO4溶液氧化而使其褪色。【例6】 某学生用2mL 1mol/L的CuSO4溶液和4mL 0.5mol/L的NaOH溶液混合,然后加入0.5mL 4%的HCHO溶液,加热到沸腾,未见红色沉淀,失败的主要原因是( )
A.甲醛量太少 B.硫酸铜量太少
C.NaOH量太少 D.加热时间短
【解析】 因n(CuSO4)∶n(NaOH)=1∶1,表明CuSO4过量,碱不足,而醛与新制Cu(OH)2反应时必须碱过量。故选C。
【答案】 C 丙烯醛的结构简式为CH2CHCHO。下列关于它性质的叙述中错误的是( )
A.能使溴水褪色,也能使高锰酸钾酸性溶液褪色
B.在一定条件下与H2充分反应,生成1-丙醇
C.能发生银镜反应表现出氧化性
D.在一定条件下能被空气氧化【答案】 C课件65张PPT。第三节 羧酸 酯(共2课时 )1.掌握乙酸的酸性和酯化反应等化学性质,理解酯化反应的概念。
2.了解羧酸的简单分类、主要性质、用途及甲酸的性质。1.羧酸的概念与分类
(1)概念
在分子里________跟________直接相连接的有机化合物叫作羧酸。(2)分类2.乙酸
(1)分子结构
①分子式:________;②结构式:________;③结构简式:________;④官能团:________。(2)物理性质
乙酸是一种有________气味的________色液体,沸点是117.9℃,熔点是16.6℃。当温度低于________时,乙酸就凝结成像冰一样的晶体,所以无水乙酸又称________。乙酸易溶于________和________。(3)化学性质
①酸性:乙酸在水溶液里能部分电离,产生氢离子。电离方程式为:____________________________。
实验:向一盛有少量Na2CO3粉末的试管里,加入约3mL乙酸溶液。
实验现象:_________________________________。
实验结论:_________________________________。化学方程式为:____________________,
离子方程式为:________________________。
乙酸尽管是弱酸,但具有酸的通性。②酯化反应:
概念:________和________作用生成________和________的反应叫酯化反应。
乙酸与乙醇在浓H2SO4作用下发生酯化反应的化学方程式为:__________________________。
酯化反应的脱水方式是:羧酸脱________而醇脱________,可用18O原子作示踪原子,证明脱水方式。【答案】
1.(1)烃基 羧基 (2)脂肪酸,芳香酸;一元羧酸,二元羧酸
2.(1)①C2H4O2 ② ③CH3COOH ④—COOH 甲基
(2)强烈刺激性 无 熔点 冰醋酸 水 乙醇1.羟基上的氢原子活泼性强弱有什么规律?
提示:含氧酸、醇类、酚类化合物分子上均含有羟基,羟基上的氢原子活泼性与跟它相连的基团有关,按物质的类别来看,羟基上的氢原子活泼性强弱顺序为:强含氧酸>多元羧酸>一元羧酸>酚>水>醇。2.如何理解羧基(—COOH)既能电离出H+显弱酸性,又能和醇发生取代反应?注意:①羧酸是比H2CO3酸性强的酸,但不同的羧酸酸性也不相同。
酸性关系:甲酸>苯甲酸>乙酸>丙酸。
②羧酸的羧基中有羰基,此羰基不能发生一般的加成反应。
③羧酸在空气或氧气中能燃烧。
④酯化反应中的酸是指像乙酸之类的有机酸和像硝酸之类的无机含氧酸。1.羧酸的定义
羧酸是由烃基跟羧基直接相连构成的有机化合物。2.羧酸的分类
(1)根据分子里羧基的数目分类:(2)根据分子里的烃基是否饱和分类:
饱和羧酸:如CH3COOH、CH3CH2COOH、
HOOC—CH2—COOH
不饱和羧酸:如C6H5COOH、CH2CHCOOH(3)根据分子里是否含有苯环分类:3.羧酸的命名
首先要选择包括羧基—COOH在内的最长碳链为主链,从离—COOH最近的一端开始编号,其他命名原则同醇类似。例如:3-甲基丁酸4.羧酸的通式
若烃CnHm可衍变为x元羧酸,则该羧酸的分子式为CnHm-2xO2x,如乙烷的分子式为C2H6,乙酸的分子式为C2H4O2;甲苯的分子式为C7H8,苯甲酸的分子式为C7H6O2。
一元羧酸的通式为R—COOH。饱和一元脂肪酸的通式为CnH2nO2(n=1,2,3…)。【答案】 B 下列分子比例模型对应物质在水溶液中显酸性的是( )【解析】 A为乙醛,B为苯酚,C为乙酸,D为乙醇,故显酸性的为B、C。
【答案】 BC 下列说法正确的是( )【解析】 A项名称为3-甲基丁酸,C项符合通式CnH2nO2的物质还有饱和一元羧酸酯。
【答案】 BD①乙酸跟指示剂作用:②乙酸与金属钠反应:
2Na+2CH3COOH―→2Na++2CH3COO-+H2↑。
③乙酸与碱(如NaOH)反应:
CH3COOH+OH-―→CH3COO-+H2O。
④乙酸与盐反应:
2CH3COOH+CO32-―→2CH3COO-+H2O+CO2↑。【例2】 某有机物的结构简式如图【答案】 NaHCO3 NaOH或Na2CO3 Na【解析】 本题中需理解的知识是酚羟基和羧基的性质。酚羟基和羧基都有酸性,都能与NaOH溶液反应,但酚羟基不与NaHCO3反应,而羧基能与NaHCO3反应,题给条件水杨酸与某物质反应得到C7H5O3Na,这种物质只能是NaHCO3,所发生的反应为 【答案】 D 按下图进行实验,加热试管A中的乙酸、乙醇和浓硫酸的混合液,结果试管B中饱和碳酸钠溶液的液面上可看到有透明的油状液体,并可闻到香味。
乙酸和乙醇在浓H2SO4存在和加热条件下,发生反应生成乙酸乙酯,其化学方程式如下:①乙酸乙酯是酯类化合物的一种。乙酸乙酯密度约为0.9g/cm3,沸点77℃,易溶于乙醇。酸和醇起作用生成酯和水的反应叫做酯化反应。这里的酸可以是有机酸或像硝酸之类的无机含氧酸。
②实验室制取乙酸乙酯时要注意:
a.化学药品加入试管时,先加乙醇和乙酸,后加浓硫酸。
b.加热要小心均匀地进行,以防乙酸、乙醇的大量挥发和液体剧烈沸腾。
c.导气管末端不要浸入液体内,以防液体倒吸。③实验室制取乙酸乙酯时要用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯,主要优点是:随着乙酸乙酯蒸发出来的乙酸与碳酸钠反应生成盐溶于水,乙醇溶于碳酸钠溶液,有利于乙酸乙酯与乙酸、乙醇的分离。【例3】 下列关于实验室制取乙酸乙酯的说法正确的是( )
A.浓硫酸的作用是脱水剂
B.导管口要伸入饱和Na2CO2溶液液面下,以确保产物完全吸收
C.反应过程中要用水浴加热
D.饱和Na2CO3溶液的作用是吸收挥发出来的乙醇和乙酸,并降低乙酸乙酯的溶解度【解析】 浓硫酸的作用是催化剂、吸水剂;导管口不能伸入饱和Na2CO3溶液的液面下,防止倒吸;该反应可直接加热。故选D。
【答案】 D【答案】 A
【点评】 酯化反应的断键规律:羧酸分子失去羟基,醇分子失去氢原子。胆固醇是人体必须的生物活性物质,分子式为C27H46O,一种胆固醇酯是液晶材料,分子式为C34H50O2,生成这种胆固醇酯的羧酸是( )
A.C6H13COOH
B.C6H5COOH
C.C7H15COOH
D.C6H5CH2COOH【解析】 胆固醇的分子式中只有一个氧原子,应是一元醇,而题给胆固醇酯只有两个氧原子,应为一元酯,据此可写出该酯化反应的通式(用M表示羧酸):C27H46O+M―→C34H50O2+H2O,再由质量守恒定律可求得该酸的分子式为C7H6O2。
【答案】 B(3)甲酸与新制氢氧化铜悬浊液之间是如何反应的?
甲酸虽然分子组成简单,但分子内所含的官能团种类多,有羰基、羧基、羟基和醛基,如右图所示:经过对甲酸分子结构的分析可知,甲酸除有一般羧酸的性质外,还有像醛一样的还原性。甲酸中的醛基被氧化后,使甲酸变为碳酸 课件55张PPT。1.掌握乙酸乙酯的结构特点、物理性质和化学性质。
2.了解乙酸的酯化反应与乙酸乙酯的水解是一对可逆反应,并且知道酯化反应的原理。
3.了解酯类的主要性质。1.酯是羧酸分子羧基中的________被________取代后的产物。酯的一般通式为________,官能团是________。
2.饱和一元羧酸与饱和一元醇所形成的酯的组成通式为________(n≥2,整数)。
3.低级酯是具有________气味的________体,密度一般________水,并________溶于水,________溶于有机溶剂。4.乙酸乙酯在稀H2SO4中水解的化学反应方程式为____________________;
在NaOH溶液中水解的化学反应方程式为______________________。【答案】
2.CnH2nO2
3.芳香 液 小于 难 易1.如何理解酯化反应和酯的水解反应?
提示:(1)酯化反应一般是羧酸脱羟基醇脱氢,即羧酸分子中的羟基跟醇分子中羟基上的氢结合成水,其余部分互相结合成酯。如:2.同碳原子的饱和一元羧酸和饱和一元醇形成的酯和饱和一元羧酸有什么关系?
提示: 二者互为同分异构体1.概念
酯是羧酸分子羧基中的—OH被—OR′取代后的产物,简写为RCOOR′,其中R和R′可以相同,也可以不同。低级酯是具有芳香气味的液体,密度一般小于水,并难溶于水,易溶于有机溶剂。2.分类
根据生成酯的酸的不同,酯可分为有机酸酯和无机酸酯,通常所说的酯是指有机酸(羧酸)酯。HCOOCH3、CH3COOCH3、CH3COOCH2CH3等一系列的酯(同系物),其通式为CnH2nO2(n=2、3、4……)。4.羧酸酯的存在、物理性质和主要用途
酯类广泛地存在于自然界里,低级酯是有芳香气味的液体,存在于各种水果和花草中。例如,香蕉里含有乙酸异戊酯,苹果里含有戊酸戊酯等。酯一般密度比水小,难溶于水,易溶于乙醇和乙醚等有机溶剂。酯可用作溶剂,并用作制备饮料和糖果的香料。【例1】 下列有关羧酸和酯的叙述中,正确的是( )
A.羧酸与饱和酯的通式均可以用CnH2nO2表示
B.酯都能发生水解反应
C.羧酸的酸性都比碳酸弱
D.羧酸易溶于水,酯均难溶于水【解析】 只有饱和一元羧酸以及饱和一元羧酸和饱和一元醇形成的酯才符合CnH2nO2的通式;在有机酸中甲酸、乙酸、丙酸、苯甲酸等酸性比碳酸的酸性强;低碳原子数的羧酸(C原子4个以下)可以与水混溶,随着碳原子数的增加,在水中的溶解度减小,C原子为11个以上的羧酸基本上不溶于水,酯类均难溶于水。
【答案】 B下列有关酯的叙述,不正确的是( )
A.羧酸与醇在强酸的存在下加热,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有芳香气味的低级酯
【答案】 B 下列各组有机物中互为同分异构体的是( )
A.甲酸和甲酸甲酯 B.乙酸和甲酸甲酯
C.乙酸和乙酸乙酯 D.甲酸和蚁酸
【答案】 B酯水解对比实验注意:①该反应中的加热一般用水浴加热,而不用酒精灯直接加热,因为酯的沸点一般较低,易挥发。【例2】 某酯在酸性条件下水解得到相对分子质量相等的两种产物,该酯可能是( )
A.甲酸甲酯 B.乙酸乙酯
C.甲酸乙酯 D.乙酸甲酯
【解析】 根据酯的水解反应原理,生成的醇和羧酸的相对分子质量应相等,即转化为求醇和酸的相对分子质量。M(甲酸)=M(乙醇)=46,故应为甲酸乙酯。
【答案】 C【例3】 某酯完全燃烧生成等物质的量的CO2和H2O,该酯水解可得到羧酸X和醇Y,把醇Y氧化可得到羧酸X,此酯可能是( )
A.CH3CH2COOCH(CH3)2
B.CH3CH2COOCH2CHCH2
C.(CH3)2CHCOOCH2CH(CH3)2
D.CH3CH2CH2COOCH2CH(CH3)2【解析】 该酯燃烧生成等物质的量的CO2和H2O,由此可知分子中C与H个数之比为1∶2,又因为酯水解后产物醇Y氧化得羧酸X,可知X、Y中碳原子数相同,且碳的骨架相同。
【答案】 C 分子式为CnH2nO2的羧酸和某醇发生酯化反应后,生成分子式为Cn+3H2n+6O2的酯,则此醇的分子式为________,可能的结构简式为________。
【解析】 羧酸和醇发生酯化反应时,羧酸分子中羟基跟醇分子羟基中的氢原子结合成水,其余部分互相结合成酯,即羧酸分子脱去一个—OH醇,脱去一个—H。
【答案】 C3H8O CH3CH2CH2OH 烯烃、醇、醛、酯类等有机化合物均可以转化为羧酸。请你在括号内填写相应物质的结构简式,并写出有关反应的化学方程式。【答案】 有一元羧酸和一元醇形成的酯A。完全燃烧7.4g A,可得5.4g水和6.72L(标准状况)CO2。3.7g A与100mL 0.8mol/L NaOH溶液共热,当完全水解后,为中和剩余的碱液,耗去0.5mol/L盐酸60mL。
(1)求A的分子式。
(2)写出A可能的结构简式。(2)一元羧酸与多元醇之间的酯化反应(3)多元羧酸与一元醇之间的酯化反应(4)多元羧酸与多元醇之间的酯化关系
此时反应有三种情形,可得普通酯、环酯和高聚酯。如:(5)羟基酸自身的酯化反应
此时反应有三种情形,可得到普通酯、环状酯和高聚酯如:【例4】 (2011·长沙市铁一中高二期末)有机物A(C10H20O2)具有兰花香味,可用作香皂、洗发香波的芳香赋予剂。已知:①B分子中没有支链。
②D能与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳。
③D、E互为具有相同官能团的同分异构体。E分子烃基上的氢若被氯取代,其一氯代物只有一种。
④F可以使溴的四氯化碳溶液褪色。请回答:
(1)B可以发生的反应有________(选填序号)。
①取代反应 ②消去反应 ③加聚反应 ④氧化反应
(2)D、F分子所含的官能团的名称依次是__________、______________。
(3)写出与D、E具有相同官能团的同分异构体的可能的结构简式:________________________。
(4)E可用于生产氨苄青霉素等。已知E的制备方法不同于其常见的同系物,据报道,可由2-甲基-1-丙醇和甲酸在一定条件下制取E。该反应的化学方程式是________。【答案】 (1)①②④ (2)羧基 碳碳双键化合物A最早发现于酸牛奶中,它是人体内糖代谢的中间体,可由马铃薯、玉米、淀粉等发酵制得,A的钙盐是人们喜爱的补钙剂之一。A在某种催化剂的存在下进行氧化,其产物不能发生银镜反应。在浓硫酸存在下,A可发生如下图所示的反应:试写出:
(1)化合物A、B、D的结构简式____________、____________、____________。
(2)化学方程式:
A→E______________________________________,
A→F______________________________________。
反应类型:A→E___________________________,
A→F_____________________________________。【答案】 课件83张PPT。第四节 有机合成(共1课时) 一、有机合成的过程
1.有机合成的概念
有机合成是利用________的原料,通过________反应,生成具有________和________的有机物的过程。
2.有机合成过程
利用简单的试剂作为基础原料,通过有机反应链上________和________,得到一个中间体;在此基础上利用中间体上的________,加上辅助原料,进行第二步反应,合成第二个中间体……经过多步反应,按照________的要求,合成具有________、________的目标化合物。二、逆合成分析法
逆合成分析法是在________时常用的方法,它是将目标化合物倒退一步寻找上一步反应的________,该________同________反应可以得到目标化合物。而这个中间体的合成与目标化合物的合成一样,是从更上一步的中间体得来的。依次倒推,最后确定________和________。所确定的合成路线的各步反应其________,并具有_____,所使用的基础原料和辅助原料应该是________、________和________的。三、用逆合成分析法分析草酸二乙酯的合成
1.草酸二乙酯分子中含有两个酯基,按酯化反应规律将酯基断开,得到________和________,说明目标化合物可由________通过酯化反应得到:2.羧酸可由醇氧化得到,草酸前一步的中间体应该是乙二醇:3.乙二醇的前一步的中间体是1,2-二氯乙烷,1,2-二氯乙烷可通过乙烯的加成反应而得到:4.乙醇通过乙烯与水的加成得到。
根据以上分析,合成步骤如下(用化学方程式表示):
a.________________________________________;
b.________________________________________;
c.________________________________________;
d.________________________________________;
e.________________________________________。【答案】
一、1.简单、易得 有机 特定结构 功能
2.官能团 一段碳链 官能团 目标化合物 一定碳原子数目 一定结构
二、设计复杂化合物的合成路线 中间体 中间体 辅助原料 最适宜的基础原料 最终的合成物 反应条件必须比较温和 较高的转化率 低毒性 低污染 易得和廉价三、1.草酸 两分子乙醇 两分子的乙醇和草酸合成路线的总产率与各分步产率有何关系?
提示:合成路线的总产率等于各步产率之乘积,因此应选择步骤尽量少、副反应产物最少的合成路线。在分子中引入官能团的方法
有机物的合成过程中,往往要涉及官能团的改变,对官能团的引入的原则是最好通过官能团的反应一步合成。②取代反应(2)引入羟基(5)引入羧基
①羧酸衍生物(酯、酰卤、酸酐、酰胺)的水解反应。
②醛的氧化。从分子中消除官能团的方法:
(1)经加成反应消除不饱和键。
(2)经取代、消去、酯化、氧化等反应消去—OH。
(3)经加成或氧化反应消除—CHO。
(4)经水解反应消去酯基。
(5)通过消去或水解反应可消除卤原子。【例1】 苯口恶布洛芬是一种消炎镇痛的药物。它的工业合成路线如下:请回答下列问题:
(1)A长期暴露在空气中会变质,其原因是__________。
(2)由A到B的反应通常在低温进行。温度升高时,多硝基取代副产物会增多。下列二硝基取代物中,最可能生成的是________。(填字母)(3)在E的下列同分异构体中,含有手性碳原子的分子是________。(填字母)(4)F的结构简式:________。
(5)D的同分异构体H是一种α-氨基酸,H可被KMnO4酸性溶液氧化成对苯二甲酸,则H的结构简式是________。高聚物L由H通过肽键连接而成,L的结构简式是________。(1)A中含有酚羟基官能团,酚羟基易被空气中氧气氧化而变质。(2)酚羟基对苯环的影响,使苯环上邻、对位上的氢变得更活泼,易被取代,选a。(3)手性碳原子指同一个碳原子上连有4种不同的原子或原子团,可知选ac。(4)对比E、G的结构,结合F→G的条件,氢氧化钠,H+,可知是酯的水解生成羧酸钠,再酸化,得F结构【答案】 (1)酚类化合物易被空气中的O2氧化
(2)a
(3)ac(2010·广东实验中学高二检测)氯乙烯是合成聚氯乙烯的单体。乙烯氧化法是生产氯乙烯的主要方法。分三步进行,如下图所示:(1)关于乙烯、氯乙烯说法正确的是________(填字母)。
A.都能在氧气中燃烧
B.都能发生加成反应,使溴水褪色
C.都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.氯乙烯分子中所有原子共平面
(2)从环境角度考虑,氧化法的优点是___________。(3)某学生设计下列反应:
请写出③的化学方程式________________________。
(4)已知二氯乙烷与氢氧化钠溶液共热可以生成乙二醇(HOCH2CH2OH),请写出乙二醇与过量乙酸完全发生反应的方程式________________________。【答案】 (1)A、B、C、D
(2)利用二氯乙烷热裂解所产生的氯化氢作为氯化剂,从而使氯得到完全利用,不向环境排放有毒气体【解析】 本题考查的是有机合成方案的确定及官能团的引入。碳骨架的增减:
(1)增长:常见的方式为不饱和化合物间的聚合,羧酸或醇的酯化,有机物与HCN反应等。
(2)变短:常见的方式为烃的裂化、裂解,某些烃(如苯的同系物,烯烃)的氧化等。(3)芳香烃衍生物合成线【例2】 以乙烯为初始反应物可制得正丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)。已知两个醛分子在一定条件下可以自身加成,下式中反应的中间产物(Ⅲ)可看成是由(Ⅰ)中的碳氧双键打开,分别跟(Ⅱ)中的2-位碳原子和2-位氢原子相连而得。(Ⅲ)是一种3-羟基醛,此醛不稳定,受热即脱水而生成不饱和醛(烯醛):请运用已学过的知识和给出的信息写出由乙烯制正丁醇各步反应的化学方程式(不必写出反应条件)。
_______________________________________________【解析】 由题给信息知:两个醛分子在一定条件下通过自身加成反应,得到的不饱和醛分子中的碳原子数是原参加反应的两个醛分子的碳原子数之和。根据最终产物正丁醇中有4个碳原子,原料乙烯分子中只有2个碳原子,运用题给信息,将乙烯氧化为乙醛,两个乙醛分子再进行自身加成变成丁烯醛,最后用H2与丁烯醛中的碳碳双键和醛基进行加成反应,便可得到正丁醇。本题基本采用正向思维方法:【答案】 由乙烯合成草酸二乙酯,请写出各步合成的方程式。
【解析】 本题可用逆合成分析法解答,其思维过程概括如下:其逆合成路线分析的思路为:乙酸苯甲酯对花香和果香的香味具有提升作用,常用于食品、化妆品工业。试以乙烯、甲苯为原料(必要的无机试剂任选),设计方案合成乙酸苯甲酯,并写出有关反应的化学方程式。【解析】 应用逆合成分析法:
(1)合成乙酸苯甲酯,按酯化反应规律只需得到乙酸和苯甲醇即可。【答案】 合成乙酸苯甲酯方案为:有关反应的化学方程式:1.与HCN的加成反应2.羟醛缩合3.与格林雅试剂的反应4.苯的烷基化反应5.脱羧反应6.氧化反应【例3】 杰出的奥地利化学家约瑟夫·劳旋密特(Josef Loschmidt)1861年所著的《化学研究》第一卷中就有物质圈图(如图1所示),即肉桂酸结构肉桂酸的合成路线如图2所示:试回答下列:
(1)D的结构简式为:________________________。
(2)属于消去反应的有:________(填序号)。
(3)与肉桂酸互为同分异构体且能使溴的四氯化碳溶液褪色,还能与碳酸氢钠溶液反应的异构体有:________、________、________、________。
(4)肉桂酸苄酯是一种重要的定香剂,是由肉桂酸与苯甲醇反应得到的,写出该反应的化学方程式:________________________。【解析】 由题给信息醛与醛之间可发生加成反应,则 由环己烷可制备1,4-环己醇的二醋酸酯。下面是有关的8步反应(其中所有无机产物都已略去);其中有3步属于取代反应、2步属于消去反应、3步属于加成反应。反应①、________和________属于取代反应。化合物的结构简式是:B.________、C.________。反应④所用试剂和条件是________。
【解析】 本题是通过官能团的引入、转化、消除等合成有机物。该题的目标是合成1,4-环己醇的二醋酸酯,通过正向合成,可以逐步推出各步未知的中间产物及反应类型。课件34张PPT。章末专题复习 1.含2个C的烃及烃的衍生物之间的相互转化关系2.含苯环的烃及其烃的衍生物的相互转化关系请填写下列空白:
(1)A的结构简式为:__________________________。
(2)写出下列反应的化学方程式:
E→F:____________;F→PMAA:______________;
(3)E在有浓硫酸加热的条件下,除了生成F外,还可能生成一种分子内有一个六元环的有机物G,G的结构简式为:___________________________________;【解析】 本题主要考查烯烃、卤代烃、醇、醛、羧酸间的相互转化关系。由F的结构简式,结合各物质转化的条件可知:—COOH由—CH2OH氧化而来,双键由醇通过消去反应产生;而醇可由烯烃加成Cl2后再水解而生成,据此思路可顺利作答。【应用2】 通常溴代烃可以水解生成醇,也可以消去溴化氢生成不饱和烃。如:请观察下列化合物A~H的转化反应的关系(其中副产物均未写出),请填写空白:(1)写出图中化合物C、G、H的结构简式:C______;G_____;H_____。
(2)属于取代反应的有________(填数字代号)。
【解析】 从题中C8H10可推断它是乙苯,由乙苯逆推可知化合物A是侧链乙基被溴代了的溴乙苯,但却不能肯定是C6H5CH2CH2Br还是C6H5CHBrCH3。这一点并不重要,因为题目对化合物A并没有设问。进一步可知,化合物C应是苯乙烯,化合物G是苯乙炔。按题目给出的信息,溴代烃分子中的溴原子可以被取代为羟基,又因醇羟基中的氢原子可以被乙酰基取代为乙酸酯,由此可以确定,反应①③⑥⑧是取代反应。有机合成题一直是高考的热点题型,也是高考的难点题型。有机合成题的实质是根据有机物的性质,进行必要的官能团反应,要熟练解答合成题,必须首先掌握下列知识。
(1)有机合成的常规方法。
①官能团的引入。a.引入羟基(—OH):烯烃与水加成;醛(酮)与H2加成;卤代烃在碱性条件下水解;酯的水解等。
b.引入卤原子(—X):烃与X2取代;不饱和烃与HX或X2加成;醇与HX取代等。
c.引入双键:某些醇或卤代烃的消去引入CC键;醇的催化氧化引入CO键等。
②官能团的消除。
a.通过加成消除不饱和键。
b.通过消去、氧化或酯化等消除羟基(—OH)。
c.通过加成或氧化等消除醛基(—CHO)。
d.通过取代或消去反应等消除卤原子(—X)。
③官能团间的转化。
根据合成需要(有时题目在信息中会明示衍变途径)。
可进行有机物官能团的转化,以便中间产物向最终产物推进。④碳骨架的增减。
a.增长:有机合成中碳链的增长,一般会以信息形式给出。常见方式为有机物与HCN反应以及不饱和化合物之间或自身的加成、聚合等。
b.缩短:如烃的裂化、裂解,某些烃(如苯的同系物、烯烃等)的氧化、羧酸盐的脱羧反应等。(2)有机合成路线的选择。
有机合成往往要经过多步反应才能完成,因此确定有机合成的途径和路线时,就要进行合理选择。选择的基本要求是原料价廉、原理正确、路线简捷、便于操作、条件适宜、易于分离、产率高、成本低,中学常用的合成路线有三条:(3)有机合成题的解题方法。
解答有机合成题时,首先要正确判断合成的有机物属于哪一类有机物,带有何种官能团,然后结合所学过的知识或题中所给信息,寻找官能团的引入、转换、保护或消去的方法,尽快找出合成目标有机物的关键点和突破口,其基本方法有:
①正向合成法:此法采用正向思维方法,从已知原料入手找出合成所需要的直接或间接的中间产物,逐步推向目标合成有机物,其思维程序是:原料―→中间体―→产品。②逆向合成法:此法采用逆向思维方法,从目标化合物合成有机物的组成、结构、性质入手,找出合成所需的直接或间接的中间体,逐步推向已知原料,其思维程序:产品―→中间产物―→原料。
③综合比较法:此法采用综合思维的方法,将正向和逆向推导出的几种合成途径进行比较,最后得出最佳合成路线。其解题思路可简要列为下表:【应用3】 由乙烯和其他无机物原料合成环状化合物E,请在下列方框内填入合适的化合物的结构简式。写出A和E的水解方程式:
A水解:______________________________;
E水解:______________________________。
【解析】 由最终产物E和图示合成路线不难推出B、D分别为乙二醇(HO—CH2—CH2—OH)和乙二酸(HOOC—COOH),故B为乙二醇,且为A的水解产物,故A为二元溴代烷,即1,2-二溴乙烷,两物质的水解方程式可写出。【应用4】 已知某些酯在一定条件下可以形成烯酸酯。
由烯烃合成有机玻璃的反应过程如下图所示,把下列各步变化中指定分子的有机产物的结构简式填入空格内:
【解析】 本题主要是依据衍生物的相互关系设计的推断合成题,其主要特点是通过已知条件给出课本中没有介绍的新知识,并将其理解加以迁移应用。解答的关键是:首先分析已知条件(主要对比反应物与生成物的结构不同),找出新的知识的规律,然后再结合被指定发生类似变化的物质加以迁移,应用到题目的解答过程中。课件54张PPT。第一节 油脂(共1课时)1.掌握油脂的组成、结构、重要的性质和用途。
2.明确油脂属于酯类化合物,是一种高级脂肪酸的甘油酯。
3.了解肥皂的去污原理和油脂消化过程等联系生活实际的有关知识。1.食物中能够被人体________的各种成分叫做营养素。人体需要的六大营养主要为________、________、________、________、________和________。
2.从化学成分上讲油脂都是________与________形成的________,属于________化合物。通常将常温下呈液态的油脂称为________,呈固态的油脂称为________。
3.油脂的结构简式可表示为________,如果R、R′、R″相同,称为________;如果R、R′、R″不同,称为________。5.油脂密度比水________,________于水,________于汽油、乙醚等有机溶剂,纯净的油脂________色、________嗅、________味。天然油脂都是________,没有恒定的________、________点。
6.由于油脂属于酯类,所以具有酯的化学性质,能够发生________反应。水解用到的催化剂为________、________或________。1mol 油脂完全水解的产物是1mol________和3mol________,油脂在碱性溶液中的水解反应又称为________反应。硬脂酸甘油酯在NaOH溶液中发生水解反应的化学方程式为:_____________________。7.由于形成油脂的高级脂肪酸有饱和的,也有不饱和的,因此许多油脂兼有________的化学性质,可发生________反应。这一过程又称为油脂的________,也可称为油脂的________。这样制得的油脂叫________,通常又称________。写出油酸甘油酯发生氢化反应的化学方程式:__________________________________。【答案】
1.消化吸收和利用 蛋白质 脂类 糖类 无机盐 维生素 水
2.高脂脂肪酸 甘油 酯 酯类 油 脂肪4.饱和脂肪酸 C17H35COOH C15H31COOH 不饱和脂肪酸 C17H33COOH C17H31COOH
脂肪 固态 油 液
5.小 难溶 易溶 无 无 无 混合物 沸点 熔
6.水解 酸 碱 酶 甘油 高级脂肪酸(或盐) 皂化7.烯烃 加成 氢化 硬化 人造脂肪 硬化油1.如何区分植物油和矿物油?
提示:滴加含酚酞的NaOH溶液,加热,红色变浅的是植物油;无变化的是矿物油。2.油脂属于高分子化合物吗?混甘油酯是混合物吗?
提示:油脂的相对分子质量虽然较大,但距高分子化合物的相对分子质量相差很远,且它的分子组成是确定的,不属于高分子化合物。
混甘油酯分子中R、R′、R″是不同的,但作为整个分子,其分子结构、组成是确定的,仅由该分子组成的物质应为纯净物。3.用Na2CO3为什么可以洗去餐具上的油污?
提示:Na2CO3水解使溶液呈碱性,碱性条件下,油脂可以水解生成可溶性高级脂肪酸钠和甘油。油脂是脂肪和油的统称。室温下,植物油脂通常呈液态,叫做油;动物油脂通常呈固态,叫做脂肪。油脂与汽油、柴油不是同一类化合物,汽油、柴油属于烃类化合物。1.油脂的组成
油脂是高级脂肪酸与甘油所生成的酯,即油脂属于酯类。
油脂分子烃基里所含有的不饱和键越多,其熔点越低,所以油在常温下为液态(植物油脂通常呈液态)。组成油脂的高级脂肪酸种类较多,但多数是含偶数碳原子的直链高级脂肪酸,其中以含16和18个碳原子的高级脂肪酸最为常见,有饱和的,也有不饱和的。油脂中含有的常见高级脂肪酸有:
饱和脂肪酸:软脂酸(十六酸,棕榈酸)C15H31COOH;
硬脂酸(十八酸)C17H35COOH。
不饱和脂肪酸:油酸(9-十八碳烯酸)C17H33COOH;
亚油酸(9,12-十八碳二烯酸)C17H31COOH。3.油脂的用途
油脂是人类的主要食物之一。
油脂是热能最高的营养成分,1g油脂完全氧化(生成CO2和H2O)时放出的热量约为39.3kJ,大约是糖类(约17.2kJ/g)或蛋白质(约18kJ/g)的2倍。因此,它是重要的供能物质。
油脂还能溶解一些脂溶性维生素(如维生素A、D、G),因此,进食一定量的油脂能促进人体对食物中含有的这些维生素的吸收。
油脂也是一种重要的工业原料。【例1】 下列关于牛油的各项叙述中不正确的是( )
A.牛油属于酯类化合物
B.牛油没有固定的熔沸点
C.牛油是高级脂肪酸的甘油酯
D.牛油是纯净物
【解析】 牛油属于酯类,是高级脂肪酸的甘油酯,所以A、C正确;牛油是混合物,没有固定的熔沸点,B正确。故选D。
【答案】 D关于油、脂和酯的比较中正确的是( )
A.油是不饱和高级脂肪酸的单甘油酯,是纯净物
B.脂是高级脂肪酸的混甘油酯
C.油和脂是由于所含的饱和烃基和不饱和烃基相对量的不同引起熔点的不同而互相区分的
D.脂是高级脂肪酸中所含饱和烃基较大的混甘油酯,脂属于酯类。【解析】 油脂是高级脂肪酸与甘油所生成的酯,有单甘油脂和混甘油酯,天然油脂大都是混甘油酯。错选A是因为油不一定是单甘油酯。选B是因为脂也有单甘油酯。
【答案】 CD
【点评】 注意单甘油酯或混甘油酯与纯净物或混合物没有关系,单甘油酯可能是混合物,混甘油酯可能是纯净物。下列关于油脂的叙述不正确的是( )
A.油脂都可以发生水解反应
B.油脂没有固定的熔、沸点
C.油脂是高级脂肪酸甘油酯
D.油脂都不能使溴水褪色
【解析】 从油脂的定义、结构特点来分析,油脂是高级脂肪酸甘油酯,所以A、C正确。油脂为混合物,没有固定的熔、沸点,所以B也正确。油酸甘油酯与溴加成从而使溴水褪色,所以D不正确。
【答案】 D下列各组物质中,组内两种物质不是同系物的是( )
A.硬脂酸甘油酯与三乙酸甘油酯
B.油酸与丙烯酸
C.甘油和乙醇
D.乙酸与软脂酸
【答案】 C1.油脂的物理性质
油脂的密度比水小,在0.9g/cm3~0.95g/cm3之间,它的黏度较大,触摸时有明显的油腻感。油脂难溶于水,易溶于汽油、乙醚、苯等有机溶剂。纯净的油脂无色、无嗅、无味,但一般油脂因溶有维生素和色素等而有颜色和气味。天然油脂都是混合物,所以没有固定的熔沸点。【例2】 将下列物质分别注入水中,振荡后静置,能分层且浮于水面的是( )
①溴苯 ②乙酸乙酯 ③乙醇 ④甘油 ⑤油酸甘油酯 ⑥硝基苯
A.全部 B.①②⑤⑥
C.②⑤ D.①⑥【解析】 不溶于水且密度比水小的物质才能浮于水面,这样的物质有②⑤;溴苯、硝基苯不溶于水,但比水重;乙醇、甘油易溶于水。故选C。
【答案】 C下列各组液体混合物中有两种成分,可以用分液漏斗分离的是( )
A.甲苯和油脂
B.乙酸和乙酸乙酯
C.豆油和水
D.豆油和四氯化碳
【答案】 C2.油脂的化学性质
由于油脂是多种高级脂肪酸的甘油酯,而高级脂肪酸中,既有饱和的,又有不饱和的。因此有些油脂兼有酯类和烯烃的一些化学性质,可以发生水解反应和加成反应。
(1)油脂的氢化。
液态油在催化剂(如Ni)存在并加热、加压下,可以跟氢气发生加成反应,提高油脂的饱和程度生成固态的油脂。注意:油脂的氢化,也叫油脂的硬化,这样制得的油脂叫人造脂肪,通常又叫硬化油,硬化油性质稳定,不易变质,便于运输,可用作制造肥皂、脂肪酸、甘油、人造奶油等的原料。(2)油脂的水解。
跟酯类的水解反应相同,在适当的条件下(如有酸或碱或高温水蒸气存在),油脂跟水能够发生水解反应,生成甘油和相应的高级脂肪酸。
①酸性条件下水解:如硬脂酸甘油酯在有酸存在的条件下进行水解反应,可表示如下:②碱性条件下水解:油脂在碱性条件下的水解反应又叫皂化反应,或叫油脂的皂化。工业上根据这一反应原理,可用油脂为原料来制取高级脂肪酸盐和甘油。注意:工业上利用皂化反应制取肥皂,肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠。油脂水解后,为使肥皂和甘油充分分离,采用盐析的方法,即加入食盐细粒,使肥皂析出。【例3】 下列有关植物油和矿物油的叙述不正确的是( )
A.植物油和矿物油都是碳氢化合物
B.植物油和矿物油都不溶于水,且密度都比水小
C.植物油和矿物油都没有固定的沸点
D.植物油可使溴水褪色,矿物油不能使溴水褪色
E.用热的碱溶液可区别植物油和矿物油【解析】 植物油属于油脂,不属于碳氢化合物,矿物油是多种烃的混合物,它们的密度都比水小,由于它们都是混合物,所以没有固定的沸点,植物油分子中含较多的不饱和烃基能使溴水褪色,而矿物油中有些是石油裂化的产物,含不饱和键,也可使溴水褪色。油脂在碱性条件下可水解生成可溶性的高级脂肪酸钠和甘油,产物不分层,而矿物油不与碱反应,仍分层,所以可用碱溶液区别植物油和矿物油。
【答案】 AD【例4】 已知某油脂仅含两种不饱和脂肪酸,测得100g该油脂可与116g碘发生加成反应,则此油脂是( )【答案】 C 既能发生水解反应,又能发生氢化反应的是( )
A.油酸甘油酯
B.软脂酸甘油酯
C.裂化汽油
D.丙烯酸乙酯
【答案】 AD下列关于皂化反应的说法中,错误的是( )
A.油脂经皂化反应后,生成的高级脂肪酸钠、甘油和水形成混合液
B.加入食盐可以使肥皂析出,这一过程叫盐析
C.加入食盐搅拌后,静置一段时间,溶液分成上下两层,下层是高级脂肪酸钠
D.皂化反应后的混合溶液中加入食盐,可以通过过滤的方法分离提纯【解析】 油脂在碱溶液的作用下发生水解,叫皂化反应,生成的是高级脂肪酸钠、甘油和水形成的混合液,加食盐细粒,可发生盐析,上层是高级脂肪酸钠,下层是甘油和食盐的混合溶液,可用过滤的方法分离提纯。
【答案】 C 1.如何区别“酯”和“脂”、“油”和“脂肪”?
答:酯是无机含氧酸或有机羧酸与醇通过酯化反应而生成的一类有机化合物。如CH3CH2ONO2、CH3COOCH2CH3等。油脂是油和脂肪的统称,油脂属于酯类的一种,在化学组成上仅是高级脂肪酸(硬脂酸、软脂酸、油酸等)和丙三醇形成的酯。在常温下呈液态的为油,固态的为脂肪。形成油脂的高级脂肪酸的饱和程度,对油脂的熔点有很大的影响。含饱和高级脂肪酸较多的甘油酯熔点较高,常温下呈固态;而含不饱和高级脂肪酸较多的甘油酯,熔点较低,常温下呈液态。由于各类油脂中所含的饱和烃基和不饱和烃基的相对量不同,油脂具有不同的熔点。注意:矿物油(如汽油等)不是油脂,属于烃类。油脂属于酯类,但酯类并不都是油脂。脂肪酸、油脂、脂肪中的“脂”与乙酸乙酯、油酸甘油酯中的“酯”不能写混。2.学习油脂的化学性质时,应注意哪些定量关系?
答:根据“结构决定性质”的基本思想,结合酯类的结构与性质,掌握油脂的性质,并学会与“酯”进行辨别,把握概念的内涵与外延,在计算时,应用好油脂的两个定量反应关系:课件65张PPT。第二节 糖类(共2课时)1.了解糖类的组成和分类。了解糖类在工农业生产、日常生活中的广泛用途以及在现代科学技术上的重要意义。
2.掌握葡萄糖的结构简式,了解葡萄糖的还原性、蔗糖和麦芽糖的水解反应,以及葡萄糖、蔗糖、麦芽糖的用途。
3.了解有关食品添加剂与人体健康的一些知识。1.从分子结构上看,糖类可定义为________、________和它们的________。根据能否水解以及水解后的产物,糖类可分为________,________和________。葡萄糖与果糖就是常见的________。
2.葡萄糖的分子式为________,是________色________体,________溶于水,________甜味。通过实验可推出葡萄糖是一种多羟基________,其结构简式为________。3.葡萄糖与银氨溶液反应的化学方程式可写为:_______________________;再写出葡萄糖与新制Cu(OH)2溶液反应的化学方程式:__________________________;另外,从结构上看,葡萄糖也可与乙酸发生________反应。
4.葡萄糖在人体内发生氧化反应的化学方程式为______________________,同时放出热量,维持人体生命活动所需的能量。5.果糖是最________的糖,分子式为________,与葡萄糖互为________,纯净的果糖是________色________体。易溶于________、________、________。通过实验推出果糖是一种多羟基________,其结构简式为________________。
6.蔗糖是自然界中分布最广的一种________,是由1分子________和1分子________脱水形成的,蔗糖分子式为________,为________色________体,________溶于水,________溶于乙醇,甜味仅次于________。7.在________条件下,蔗糖可水解成________和________,水解反应的化学方程式为:________________。
8.麦芽糖的分子式为________,与蔗糖互为________,是由两分子________脱水形成的。9.麦芽糖分子中含醛基,能发生银镜反应,是一种________二糖。蔗糖分子中不含醛基,是一种________二糖,但其水解产物能发生银镜反应。
【答案】
1.多羟基醛 多羟基酮 脱水缩合物 单糖 低聚糖 多糖 单糖
2.C6H12O6 无 晶 易 有 醛
CH2OHCHOHCHOHCHOHCHOHCHO或CH2OH(CHOH)4CHO糖类的分子组成都可以用Cm(H2O)n来表示吗?组成符合Cm(H2O)n的有机物一定属于糖类吗?
提示:糖类的分子组成并不是都符合Cm(H2O)n,如鼠李糖分子式为C6H12O5,脱氧核糖的分子式为C5H10O4。
不一定,如乙酸C2H4O2、乳酸C3H6O3、甲醛CH2O等,分子组成符合Cm(H2O)n,但它们并不属于糖类。1.糖类的概念
从分子结构上看,糖类是多羟基醛,多羟基酮和它们的脱水缩合物。
2.糖类的组成
糖类是由C、H、O三种元素组成的一类有机化合物。糖的分子组成大都可用通式Cn(H2O)m来表示,n与m可以相同,也可以不同(n,m都是正整数)。3.糖的分类
(1)根据能否水解以及水解后的产物,糖类可分为单糖、低聚糖和多糖。
单糖:不能水解的糖。
低聚糖:1mol 糖水解后能产生2mol~10mol单糖的糖。
多糖:1mol 糖水解后能产生多摩尔单糖的糖。
(2)按照与烃基连接的原子或原子团的不同,单糖又可分为醛糖和酮糖。如葡萄糖属于己醛糖,果糖属于己酮糖。5.糖的主要用途
人们每天摄取的热量中大约有75%来自糖类。此外,许多糖还是重要的工业原料。【例1】 下列对糖类的叙述正确的是( )
A.含有C、H、O三种元素的有机物叫糖类
B.糖类物质均能与银氨溶液在加热时发生反应生成银镜
C.糖类物质都有甜味
D.糖是多羟基醛,多羟基酮和它们的脱水缩合的产物【解析】 本题要求了解糖类物质的组成结构和主要性质,培养学生思维的全面性和深刻性。
本题可采用淘汰分析法。含有C、H、O三种元素的有机物类型很多,如羧酸、酯、酚、醇,故A选项不正确;在糖类物质中只有多羟基醛才能与银氨溶液发生反应生成银镜,故B选项不正确;糖类并不一定都有甜味(如纤维素),有甜味的不一定就是糖(如糖精),故C选项不正确。A、B、C都不正确。则D必正确。
【答案】 D有关糖类物质的叙述中正确的是( )
A.糖类物质一定有甜味,有甜味的物质一定是糖
B.单糖一定不能发生水解反应
C.糖类物质又叫碳水化合物,其分子式都可用Cn(H2O)m表示,不符合此通式的不属于糖类
D.单糖、低聚糖、多糖属于同系物
【答案】 B下列物质中不属于糖类物质的是( )
A.CH2OH—CHOH—CHO
B.CH2OH—CHOH—CHOH—CH2—CHO
C.CH2OH—CHO
D.CH2OH(CHOH)3CO—CH2OH
【答案】 C1.葡萄糖的存在
葡萄糖是自然界中分布最广的单糖。葡萄糖存在于葡萄和其他带甜味的水果里,蜂蜜里也含有葡萄糖。淀粉等食用糖类在人体中能转化成葡萄糖而被吸收,正常人的血液里约含质量分数为0.1%的葡萄糖,叫做血糖。3.葡萄糖的分子组成和结构
(1)组成和分子式。
葡萄糖的相对分子质量为180,其中含碳40%,氢6.7%,其余是氧,所以葡萄糖的分子式为C6H12O6。
(2)结构判断。
①在一定条件下,1mol 葡萄糖与1mol H2反应,还原成己六醇:说明葡萄糖分子中有双键,也说明是直链化合物;
②葡萄糖与乙酸发生酯化反应生成五乙酸葡萄糖酯,且同一个C原子上连接2个羟基不稳定:说明葡萄糖分子中有5个—OH,且分别连在5个C原子上;③葡萄糖分子被氧化,碳链并不断裂,而是生成含6个C原子的葡萄糖酸:说明葡萄糖分子中含有一个—CHO,综上所述,葡萄糖的结构简式为:4.葡萄糖的物理性质
通常是无色晶体,有甜味,易溶于水。
5.葡萄糖的化学性质
综合葡萄糖的分子结构可知与醇、醛的化学性质相似。葡萄糖可发生氧化反应、还原反应和酯化反应等。
(1)葡萄糖在人体组织中进行氧化反应,并放出热量:
C6H12O6(s)+6O2(g)―→6CO2(g)+6H2O(l)
1mol 葡萄糖按上式完全氧化,放出约2804kJ的热量。(2)葡萄糖与银氨溶液反应。
葡萄糖与银氨溶液在水浴加热的条件下发生化学反应,形成银镜。 6.葡萄糖的用途
葡萄糖用于制镜业、糖果制造业,还可用于医药工业。葡萄糖可直接被人体所吸收,因此,体弱和血糖过低的患者可以利用静脉注射葡萄糖溶液的方式来迅速补充营养。
7.果糖
果糖是最甜的糖,广泛分布于植物中,在水果和蜂蜜中含量较高。果糖的分子式为C6H12O6,是葡萄糖的同分异构体。纯净的果糖为无色晶体,熔点为103℃~105℃,它不易结晶,通常为黏稠性液体,易溶于水、乙醇和乙醚。果糖分子中含有酮基,为多羟基酮,属于酮糖,其结构简式为:
CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CO—CH2OH。【例2】 葡萄糖在水中存在如下平衡:【答案】 (1)醛基 羟基 加成 将12g某有机物X完全燃烧后生成17.6g CO2和7.2g H2O
(1)如果X是有刺激性气味的气体,且具有还原性,则它的结构简式为________。
(2)如果X是有刺激性气味的无色液体、跟金属钠、碳酸钠均能反应并放出气体,则它的结构简式为______。
(3)如果X是易挥发有果香气味的无色液体,并能水解,则它的结构简式为________。(5)如果X的分子中有6个碳原子,既具有多元醇的性质,又具有还原性,则它的结构简式为________。(1)有—CHO且为气体的是HCHO;
(2)能与Na2CO3反应,说明含—COOH,为CH3COOH;
(3)有水果香味的物质是酯,为HCOOCH3;【答案】 (1)HCHO (2)CH3COOH (3)HCOOCH31.蔗糖
(1)存在于植物体内,尤其在甘蔗和甜菜中含量最高,质量分数分别为11%~17%和14%~26%,蔗糖也是人们日常生活中所食用的白糖、冰糖、红糖的主要成分。
(2)分子结构:分子式C12H22O11,由1分子葡萄糖和1分子果糖脱水形成的二糖。(3)物理性质:无色晶体,易溶于水,较难溶于乙醇,甜味仅次于果糖。2.麦芽糖
(1)分子结构:分子式C12H22O11,与蔗糖互为同分异构体。
(2)物理性质:白色晶体(常见的麦芽糖是糖膏),有甜味,易溶于水。(4)制法:用含淀粉较多的大米、玉米、薯类在酶的作用下水解制得。
(5)用途;制作甜味剂、食用糖。3.蔗糖、麦芽糖的异同
(1)组成相同(分子式相同),水解后都能生成两个单糖,水解后都能与银氨溶液反应,与新制Cu(OH)2反应。
(2)结构不同。蔗糖是由葡萄糖和果糖各一分子失去一分子水缩合而成的;麦芽糖则是由两分子葡萄糖失去一分子水缩合而成的。蔗糖分子中没有醛基,麦芽糖分子中有醛基。蔗糖为非还原性糖,麦芽糖为还原性糖。
(3)蔗糖和麦芽糖互为同分异构体。蔗糖是无色晶体,麦芽糖是白色晶体。麦芽糖不如蔗糖甜。【例3】 有关麦芽糖的下列叙述中,错误的是( )
A.纯净的麦芽糖是无色晶体,易溶于水,有甜味
B.麦芽糖能发生银镜反应,是一种还原性糖
C.1mol 麦芽糖水解得到1mol 葡萄糖和1mol 果糖
D.麦芽糖和蔗糖互为同分异构体【解析】 1mol 麦芽糖水解生成2mol 葡萄糖;麦芽糖分子中含有醛基,能发生银镜反应,是一种还原性糖;麦芽糖与蔗糖分子式相同,结构不同,两者互为同分异构体。
【答案】 C下列物质中,在一定条件下既能发生银镜反应,又能发生水解反应的是( )
A.甲酸甲酯 B.蔗糖
C.葡萄糖 D.麦芽糖
【解析】 能发生银镜反应,则分子中应含有还原性基团——醛基。目前学习的有机物能发生水解反应的有卤代烃、酯、二糖等。符合上述两种情况的物质有甲酸甲酯、麦芽糖。故选AD。
【答案】 AD蔗糖与不同浓度的硫酸可发生:①水解反应;②脱水反应;③加成反应;④取代反应;⑤加聚反应。正确的是( )
A.①② B.③④
C.③⑤ D.③④⑤
【解析】 蔗糖与稀H2SO4共热时,能发生水解反应;与浓H2SO4共热时,能发生脱水反应。故选A。
【答案】 A一、葡萄糖和果糖比较如下表: 二、蔗糖与麦芽糖
两者均属重要的二糖。蔗糖为无色晶体,麦芽糖为白色晶体,两者都易溶于水,都有甜味。对比两者的相似点与不同点如下表:【例4】 在某些酶的催化下,人体内葡萄糖的代谢有如下过程:(1)用反应类型填空:
①__________②__________③__________;
(2)过程④的另一种生成物是__________(填化学式);
(3)上述物质中__________和__________互为同分异构体。(填字母)【解析】 解此类题关键在于比较前后各物质官能团的变化,找出反应类型、理顺反应过程、衍生关系。
由葡萄糖到A显然是—OH与—CHO分别氧化成—COOH,变化过程是被氧化的过程,A―→B为分子内脱水(消去),B―→C为加成,C―→D为氧化,醇羟基被氧化为酮羰基。
【答案】 (1)消去;加成;氧化;
(2)CO2;(3)A和C。A、B、C、D都是只含有碳、氢、氧的有机化合物,在常温下,A为气态,B、C为液态,D是白色晶体。A、B均具有强烈刺激性气味,C具有芳香气味,D有甜味,它们具有相同的最简式,将它们分别在足量的氧气中充分燃烧,当恢复到室温时,其燃烧所消耗氧气的物质的量与燃烧后所产生的气体物质的量相等。回答下列问题:(1)上述有机物的最简式是________。
(2)A的结构简式是________;B的结构简式是________;C的结构简式是________;D的名称是________或________。【解析】 在常温下呈气态的含氧衍生物仅有甲醛,则A应是甲醛(CH2O+O2―→CO2+H2O,符合燃烧关系);B的最简式为CH2O,是具有强烈刺激性气味的液体,可以是CH3COOH;C的最简式为CH2O,是具有芳香气味的液体,应是酯类,可以是HCOOCH3;D的最简式为CH2O,是有甜味的白色晶体,应属糖类,可以是葡萄糖或果糖。
【答案】 (1)CH2O;
(2)HCHO;CH3COOH;HCOOCH3;葡萄糖或果糖。课件45张PPT。1.掌握淀粉、纤维素的组成、重要性质及主要用途。
2.了解淀粉、纤维素在日常生活和工业生产等方面的重要意义。掌握淀粉的检验方法。1.淀粉和纤维素都是由多个________分子脱水而形成的,其分子式为(C6H10O5)n,纤维素的每个葡萄糖单元有________羟基,所以其分子式也可写成________。由于二者________不同,所以不是同分异构体。
2.淀粉和纤维素都属于天然有机________,相对分子质量较大。
3.淀粉是________状物质,________于冷水,在热水中________溶解。淀粉溶液遇碘显________色。淀粉在________或________的作用下水解,最终生成________。水解反应的化学方程式为____________________。4.纤维素一般________溶于水和有机溶剂,纤维素与淀粉都无还原性,但其________都有还原性。
1.淀粉和纤维素具有相同的分子式,二者是否互为同分异构体?
提示:淀粉和纤维素分子式中n值不同,不属于同分异构体。2.单糖、二糖、多糖的转化关系如何?
提示:淀粉、纤维素都属于多糖,都可用分子式(C6H10O5)n表示,都不具有还原性。
1.淀粉
(1)物理性质:无嗅、无味的粉末状物质,不溶于水,在热水中可形成糊状物质。【例1】 对于淀粉的下列叙述中,不正确的是( )
A.淀粉属于天然有机高分子化合物
B.淀粉遇I-能变蓝色
C.淀粉不溶于冷水,但部分溶于热水
D.淀粉在人体内能够水解生成葡萄糖,经肠壁吸收入血液【解析】 淀粉是绿色植物进行光合作用的产物,相对分子质量较大,属天然高分子化合物,故A正确;淀粉遇I2变蓝,可用于淀粉的检验,而遇I-不会变蓝,故B错;淀粉不溶于冷水,在热水中膨胀为糊状,部分溶解,故C正确;淀粉在人体内被吸收就是通过此过程,D正确。
【答案】 B通过实验来验证淀粉水解可生成葡萄糖,其实验包括下列一些操作过程,这些操作过程的正确顺序是( )
①取少量淀粉和水制成溶液;②加热煮沸;③加入碱液中和酸性;④加入银氨溶液;⑤加入少量稀硫酸;⑥再加热
A.①②⑤⑥④③ B.①⑤②④⑥③
C.①⑤②③④⑥ D.①⑥④⑤③②
【答案】 C如右图所示,淀粉水解可生成某有机化合物A,A在不同的氧化剂作用下可生成B(C6H12O7)或C(C6H10O8),B和C不能发生银镜反应。A、B、C都可以被强还原剂还原成为D(C6H14O6)。已知相关物质被氧化的难易程度为:RCHO最易,R—CH2OH次之,R2CHOH最难。请在下列空格中填写A、B、C、D的结构简式。
A.________、B.________、C.________、D.________。
【解析】 淀粉水解产物为葡萄糖(A),其结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO。由题给信息可知其中的—CHO先被氧化,然后再是—CH2OH被氧化。 看官能团变化前后原子数目的多少,若是—CHO被氧化,则相当于增加了一个氧原子,其他原子没变,则B(C6H12O7)是—CHO被氧化的产物。分析C(C6H10O8),则多了两个氧原子,少了两个氢原子,则是—CHO与—CH2OH都被氧化成了—COOH。再分析D(C6H14O6)与原物质A(C612O6)相比较,多了两个氢原子,可认为是醛基被还原了(与H2加成)
【答案】 A.CH2OH(CHOH)4CHO;B.CH2OH(CHOH)4COOH;C.HOOC(CHOH)4COOH;D.CH2OH(CHOH)4CH2OH1.纤维素
(1)物理性质:白色、无嗅、无味,具有纤维状结构的物质,一般不溶于水,也不溶于有机溶剂。(3)用途;纺织工业、造纸、电影胶片、油漆、火药;在人体消化过程中起重要作用。
注意:纤维素和无机含氧酸发生酯化反应的原理和普通的酯化反应是一样的,也是酸脱羟基醇脱氢。但纤维素分子里的3n个羟基不一定同时发生酯化反应。2.甲壳质
(1)甲壳质广泛存在于蟹、虾等甲壳动物的外壳及各种昆虫的表皮和贝类等软体动物的骨骼、外壳中,以及蘑菇和灵芝等的细胞壁中,是自然界中唯一带正电荷的动物性膳食纤维素。
(2)甲壳质的用途广泛,除用于工业、农业、轻纺、环境保护、化妆品等领域外,还有医疗保健作用。它对人体具有调节免疫功能、活化细胞、抑制老化、预防疾病、调节人体生理功能等作用,是功能全面、效果显著的第三代机能性键康食品。【例2】 下列关于纤维素的说法中,不正确的是( )
A.纤维素是白色、无嗅无味的物质
B.纤维素是不显还原性的物质
C.纤维素不溶于水和一般的有机溶剂
D.纤维素可发生水解反应,水解最终产物是麦芽糖【解析】 A、C为纤维素基本的物理性质,根据所学内容可判断A、C正确,纤维素分子结构中无醛基,属非还原性多糖,故B正确。纤维素最终水解产物不是麦芽糖而是葡萄糖,故D错误。
【答案】 D下列实验能达到预期目的的是( )
A.取加热至亮棕色的纤维素水解液少许,滴入新制的氢氧化铜溶液加热,证明水解产物为葡萄糖
B.利用FeCl3溶液鉴别苯酚溶液和甲醇溶液
C.利用能否与乙醇发生酯化反应鉴别乙酸和硝酸
D.向经唾液充分作用后的苹果汁中滴入碘水鉴定淀粉是否水解完全【解析】 纤维素水解时用的是较浓的H2SO4作催化剂,在与Cu(OH)2反应前,应先加强碱中和硫酸,才能在碱性条件下检验葡萄糖是否存在;而乙醇与酸发生酯化反应,酸可以是无机含氧酸也可以是有机酸,因此无法区别乙酸和硝酸;用FeCl3溶液可以鉴别苯酚(形成紫色溶液)和甲醇溶液;碘水可鉴别淀粉是否水解完全。故选BD。
【答案】 BD糖元[(C6H10O5)n]是一种相对分子质量比淀粉更大的多糖,主要存在于肝脏和肌肉中,所以又叫动物淀粉和肝糖。下列关于糖元的叙述正确的是( )
A.糖元与淀粉、纤维素互为同分异构体
B.糖元与淀粉、纤维素属于同系物
C.糖元水解的最终产物是葡萄糖
D.糖元具有还原性,能发生银镜反应【解析】 本题涉及多糖的概念、结构及淀粉、纤维素的分子式的通式等相关知识的迁移应用。
由(C6H10O5)n可知,糖元是由若干个葡萄糖结构单元组成的多糖,在这一点上与淀粉、纤维素相同。但是,糖元、淀粉、纤维素的相对分子质量不同(至少可以说不一定相同),分子组成之差是C6H10O5的倍数而不是CH2的倍数。
【答案】 C淀粉和纤维素两者比较如下表:【例3】 随着现代工业的发展,能源问题已经越来越引起人们的重视。科学家预言,未来最理想的燃料是绿色植物,即将植物的秸秆(主要成分是纤维素)与适当的催化剂作用,水解生成葡萄糖,再将葡萄糖转化为乙醇,用作燃料。
(1)写出绿色秸秆转化为乙醇的化学方程式:
①________________;
②________________。(2)乙醇除用作燃料外,还可用于其他有机物的合成,下图主要是以乙醇为起始原料的转化关系图,请写出相应物质的结构简式。【解析】 本题考查对各反应和生成物性质的理解以及实验条件的把握。无论醇和酸的结构多复杂,我们都可通过最简单的乙酸和乙醇的酯化反应类推,这是学生必须具备的学习潜能和素质。某同学设计了如下3个实验方案,用以检测淀粉的水解程度。【解析】 解答本题时要注意两点,一是淀粉和葡萄糖的检验方法,二是葡萄糖的银镜反应要在碱性条件下进行。据此分析三个方案,甲方案实验设计、结论均不正确,乙方案实验设计不正确,只有丙方案正确。【答案】 (1)甲方案实验设计和结论均不正确。加入NaOH溶液后再检验淀粉是否水解是不正确的,因为I2与NaOH反应,影响实验结果的判断,同时淀粉如果部分水解,未水解的淀粉与碘反应产生蓝色,所以变蓝并不能说明淀粉尚未水解。
(2)乙方案结论不正确,因为实验设计有错误,在酸性条件下即使水解中有葡萄糖,也不能与银氨溶液发生银镜反应。
(3)丙方案结论正确。有银镜反应,说明淀粉水解生成葡萄糖。水解液中直接加入碘水,溶液变蓝色,说明有淀粉存在,因此得出结论为淀粉部分水解。课件80张PPT。第三节 蛋白质和核酸(共1课时)1.掌握几种α-氨基酸的结构和名称,掌握氨基酸分子结构中因既含羧基、又含氨基而具有两性的知识。
2.了解蛋白质的组成、性质和用途。
3.通过对蛋白质性质的学习,使学生了解一些生活常识。1.氨基酸分子中含有________和________,属于________羧酸,组成蛋白质的氨基酸几乎都是________,写出常见的几种α-氨基酸的结构简式:甘氨酸________,丙氨酸________,苯丙氨酸________。
2.天然氨基酸均为________色________体,能溶于水________或________溶液中,除少数外一般都________溶于水,________溶于乙醇、乙醚。3.氨基酸是________化合物,能与________、________作用生成盐,写出甘氨酸分别与盐酸、NaOH溶液反应的化学方程式:_________________,____________。
4.两个氨基酸分子,在________或________的存在下加热,通过一分子的________与一分子的________间脱去一分子水,可形成含有________的化合物,这种化合物称为________。5.蛋白质主要由________、________、________、________、________等元素组成,是一类重要的________化合物,任何一种蛋白质分子在天然状态下均有________而________的结构。
6.蛋白质也是________分子,既能与________反应,又能与________反应。7.蛋白质在________、________或________的作用下,水解成相对分子质量较小的________化合物,最终逐步水解得到各种________。
8.少量的盐[如(NH4)2SO4、Na2SO4、NaCl等]能________蛋白质溶解,但当盐溶液浓度较大时,则会使蛋白质溶解度________而从溶液中________,这种作用称为________,是一个________过程。采用________和________,可分离提纯蛋白质。9.在某些物理因素(如________、________、________、________、________、________)和化学因素(如________、________、________、________、________、________等)的影响下,蛋白质的________和________会发生改变,这种现象称为蛋白质的________,是一个________过程,蛋白质失去原有的________。
10.含有苯基的蛋白质溶液中加入浓HNO3会有________沉淀产生,加热后发现沉淀变成________。这一性质叫蛋白质的________反应。11.酶是一类由细胞产生的、对生物体内的化学反应具有催化作用的________。
12.酶的催化作用具有以下特点:(1)________;(2)________;(3)________。
13.核酸是一类含________化合物。根据其组成,核酸分为________(DNA)和________。【答案】
1.氨基 羧基 取代 α-氨基酸 H2N—CH2—COOH
2.无 晶体 强酸 强碱 能 难4.酸 碱 氨基 羧基 肽键 二肽
5.C H O N S 含氮生物高分子 独特 稳定
6.两性 酸 碱7.酸 碱 酶 肽类 氨基酸
8.促进 降低 析出 盐析 可逆 多次盐析 溶解
9.加热 加压 搅拌 振荡 紫外线照射 超声波 强酸 强碱 重金属盐 三氯乙酸 乙醇 丙酮 物理性质 生理功能 变性 不可逆 生理活性
10.白色 黄色 颜色
11.蛋白质
12.条件温和不需加热 具有高度的专一性 具有高效催化作用
13.磷的生物高分子 脱氧核糖核酸 核糖核酸(RNA)1.哪些物质是蛋白质
提示:动物的肌肉、皮肤、血液、乳汁以及毛、发、蹄、角等都是由蛋白质构成的。
许多植物(如大豆、花生、小麦、稻谷)的种子里也含有丰富的蛋白质。2.二肽是由几个氨基酸分子形成的?多肽分子和其所含的肽键有什么关系?
提示:二肽是由2个氨基酸分子形成。n个氨基酸分子脱去(n-1)个水分子,形成n肽,其中含有(n-1)个肽键。 3.医用酒精、84消毒液、过氧乙酸等能杀菌消毒所依据的蛋白质的什么性质?
提示:依据的是它们使细菌、病毒等生物蛋白质变性的原理。1.氨基酸的分子结构
氨基酸是羧酸分子烃基上的氢原子被氨基(—NH2)取代后的生成物。氨基酸的命名是以羧酸为母体,氨基为取代基,碳原子的编号通常把离羧基最近的碳原子称为α碳原子,离羧基次近的碳原子称为β碳原子,依此类推。天然氨基酸都是α-氨基酸。2.重要的氨基酸3.α-氨基酸的化学性质(4)生成肽:氨基酸分子间羧基和氨基可以脱去水分子,经缩合而成的产物叫肽。两分子氨基酸脱水生成二肽;三分子氨基酸脱水生成三肽……多分子氨基酸脱水生成多肽或蛋白质。如:【例1】 由两个氨基酸分子缩合脱掉1个水分子可以生成二肽。丙氨酸和苯丙氨酸混合,在一定条件下生成的二肽分子的种类有( )
A.2种 B.3种
C.4种 D.5种【解析】 氨基酸的缩合实质是氨基失氢和羧基失羟基,故两种氨基酸缩合有以下四种情况:【答案】 C 【例2】 下列物质中属于氨基酸的是( )
A.CH3CH2COOH【解析】 氨基酸中既有—COOH又有—NH2,对照各选项只有D符合。
C的分子中和氨基酸类似之处在于同一个碳原子上连有—NH2和 ,但羰基与羧基不同,没有酸性。所以C项不属于氨基酸。
【答案】 D下列物质中与甘氨酸互为同分异构体的是( )
A.C2H5ONO2
B.C2H5NO2
【答案】 B请举例你学过的“既能和强酸反应又能和强碱反应的物质”
【答案】 Al、Al2O3、Al(OH3)、氨基酸、蛋白质、弱酸的酸式盐如:NaHCO3、NaHSO3、NaHS
弱酸的铵盐如:(NH4)2CO3、(NH4)2SO3、CH3COONH4等。某含氮有机物C4H9NO2有多种同分异构体,其中属于氨基酸的异构体数目有( )
A.3种 B.4种
C.5种 D.6种
【解析】 氨基酸分子中一定含有氨基(—NH2)和羧基(—COOH),根据化学式C4H9NO2可知,除—NH2和—COOH外,剩余基团为“C3H6”。【答案】 C 1.蛋白质的组成和结构
(1)蛋白质中含有碳、氢、氧、氮、硫等元素。
(2)蛋白质是由不同氨基酸按不同顺序相互结合而形成的高分子化合物。
(3)蛋白质分子中含有未缩合的羧基(—COOH)和氨基(—NH2)。
(4)蛋白质溶液是一种胶体。
(5)酶是一种蛋白质。2.蛋白质的性质
(1)两性:因为有—NH2和—COOH。
(2)水解:在酸、碱或酶的作用下天然蛋白质水解产物为多种α-氨基酸,分子中的CONH也叫酰胺键(肽键)。当蛋白质水解时,多肽链的肽键中的碳氮单键断裂,这是识别蛋白质水解产物的关键。
(3)盐析:适量的Na2SO4、(NH4)2SO4可促进蛋白质的溶解,但浓的无机盐溶液可降低蛋白质的溶解度,盐析是可逆的过程,可用于提纯蛋白质。(4)受热、酸、碱、重金属盐、甲醛、紫外线作用时蛋白质可发生变性,失去生理活性,变性是不可逆的。
(5)颜色反应:具有苯环结构的蛋白质遇浓HNO3变性,产生黄色不溶物。
(6)灼烧分解:灼烧蛋白质产生烧焦羽毛的气味。3.蛋白质的检验方法
(1)颜色反应。
(2)灼烧分解。【例3】 下列关于蛋白质的叙述中,不正确的是( )
A.蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液,蛋白质析出,再加水,也不溶解
B.人工合成的具有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素是我国科学家于1965年首次合成的
C.重金属盐能使蛋白质凝结,所以误食重金属盐会中毒
D.浓硝酸溅在皮肤上,使皮肤呈黄色是由于浓硝酸和蛋白质发生了颜色反应
E.蛋白质溶液里的蛋白质能透过半透膜【解析】 蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液,蛋白质会发生盐析,从溶液中析出。盐析是一个可逆过程,析出的蛋白质加水会溶解。A项“再加水,也不溶解”是不正确的。B项是正确的。重金属盐等能使蛋白质变性,可使蛋白质失去可溶性和生理活性,误食重金属盐会中毒,C项是正确的。浓硝酸跟某些蛋白质作用呈黄色,D项是正确的。蛋白质分子直径在胶体粒子大小范围内,具有胶体性质,不能透过半透膜,E项是错误的。
【答案】 AE【例4】 A、B两种有机物,分子式都是C9H11NO2。
(1)化合物A是天然蛋白质的水解产物,光谱测定显示,其分子结构中不存在—CH3,化合物A的结构简式为________。
(2)化合B是某种分子式为C9H12的芳香烃一硝化后的唯一的产物(硝基连在苯环上),化合物B的结构简式为________。(2)化合物B是某种分子式为C9H12的芳香烃一硝化后的唯一产物(硝基连在苯环上),则原芳香烃只能是1,3,5-三甲苯。
【答案】 下列关于蛋白质的叙述中不正确的是( )
A.蚕丝、病毒、酶的主要成分都是蛋白质
B.蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液,蛋白质会析出,再加水也不溶解
C.重金属盐会使蛋白质变性,所以吞服“钡餐”会使人中毒
D.浓硝酸溅在皮肤上能使皮肤呈黄色,这是由于蛋白质和浓硝酸发生了颜色反应【解析】 蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液有蛋白质析出,这是蛋白质的盐析过程,再加入水时蛋白质仍能溶解;可溶性重金属盐会使蛋白质变性,而“钡餐”的主要成分BaSO4既不溶于水也不溶于酸,吞服时不会使人中毒。
【答案】 BC1.酶
(1)概念
酶是一类由细胞产生的、对生物体内的化学反应具有催化作用的蛋白质。(2)酶的催化作用的特点
①条件温和、不需加热。在接近体温和接近中性的条件下,酶就可以起催化作用。在30℃~50℃时酶的活性最强,超过适宜的温度,酶将失去活性。
②具有高度的专一性。例如蛋白酶只能催化蛋白质的水解反应,淀粉酶只对淀粉起催化作用,如同一把钥匙开一把锁一样。
③具有高效催化作用。酶催化的化学反应速率比普通的催化剂高107~1013倍。2.核酸
(1)概念
核酸是一类含磷的生物高分子化合物,一般由几千到几十万个原子组成,相对分子质量可达十几万至几百万。
(2)分类
根据其组成,核酸分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。DNA大量存在于细胞核中,是生物体遗传信息的载体,在DNA分子中四种碱基的排列顺序即为生物体的遗传密码;生物种类间的差异,也是由于四种碱基的排列顺序不同而产生的。DNA同时指挥着蛋白质的合成、细胞的分裂和制造新的细胞。RNA主要存在于细胞质中,根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成。【例5】 下列有关酶的说法中不正确的是( )
A.酶是具有催化作用的蛋白质
B.酶具有选择性和专一性
C.高温或重金属盐能降低酶的活性
D.酶只有在强酸、强碱性条件下才能发挥作用
【解析】 此题考查酶的催化作用的特点:条件温和、不需加热;具有高度专一性;具有高效催化作用。故选D。
【答案】 D为保证加酶洗衣粉的效果,应注意( )
A.用沸水冲泡洗衣粉
B.用含氯较高的自来水
C.室温时,用软水溶解洗衣粉
D.和其他洗涤剂混合使用【解析】 酶是一种具有催化作用的蛋白质,具有蛋白质一切性质。高温易使蛋白质变性。含氯(Cl2)较高的自来水也会使蛋白质变性。不同洗涤剂的酸碱性不同,不能混合使用。
【答案】 C
下列有关核酸的说法不正确的是( )
A.核酸是一类含磷的生物高分子化合物
B.根据组成,核酸分为DNA和RNA
C.DNA大量存在于细胞质中
D.1981年,我国科学家用人工方法合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸
【答案】 C多个氨基酸缩合可以形成蛋白质,而要计算某个蛋白质分子水解后的氨基酸 个数,需要有很多条件,在解题过程中,可以采用守恒的思想来考虑,如:
(1)最少氨基和羧基的数目=肽链数;(2)肽键数=氨基酸数-肽链数;
(3)对于一条肽链来说:脱去的水分子数=肽键数=氨基酸数-1;
(4)蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量-18×水分子数。
这类题错解的原因往往因难以发现规律,而找不到相应的方法。【例6】 现有一种十二肽,分子式为CxHyNzOm(z≥12),已知将它彻底水解后只得到下列氨基酸:将一个该十二肽分子彻底水解后,有________个赖氨酸生成,有________个天门冬氨酸生成。【答案】 z-12;(m-13)/2 通常情况下,分子式为C63H103O65N17S2的多肽化合物中最多含有肽键( )
A.63个 B.62个
C.17个 D.16个
【解析】 要求肽键数最多为多少个,我们可以用极值法假设只有一条肽链且形成这条肽链的氨基酸都只有一个氨基,根据N原子守恒,所以最多有17个氨基酸,结合肽键数=氨基酸数-1,所以最多有16个肽键。故选D。
【答案】 DA.78.2% B.46.6%
C.85.7% D.无法确定【解析】 将题给结构式写成分子式:C2H5NO2、C3H7NO2、C4H9NO2,由以上化学式发现碳原子2,3,4……为等差数列,公差为1;氢原子5,7,9……也为等差数列,公差为2.由等差数列的通项公式:
an=a1+(n-1)d可得:
an(C)=2+(n-1)×1=n+1
an(H)=5+(n-1)×2=2n+3
由此可得该系列α-氨基酸的通式为:Cn+1H2n+3NO2。
分子中所含碳元素的质量分数为:【答案】 C 水解反应的实质是化合物中的正电基团和负电基团分别与水电离产生的OH-、H+结合,形成两类不同的物质,常见能发生水解反应的物质主要有:
1.盐类水解
(1)强酸弱碱盐水解呈酸性。如:CuSO4、NH4NO3、FeCl3、Al2(SO4)3等。
(2)强碱弱酸盐水解呈碱性。如:KF、Na2CO3、K2SiO3、NaClO等。2.卤化物水解生成酸
PCl3+3H2O===H3PO3+3HCl
ICl+H2O===HIO+HCl
3.金属氮化物水解生成金属氢氧化物和氨
Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2+2NH3↑
4.金属碳化物水解生成金属氢氧化物和烃
CaC2+2H2O―→HCCH↑+Ca(OH)2
Al4C3+12H2O―→3CH4↑+4Al(OH)3↓【例7】 与淀粉相关的物质间转化关系如图所示。其中B的分子中含有一个甲基,B与羧酸和醇均能发生酯化反应;C的催化氧化产物既是合成酚醛树脂的原料之一,又是常见的居室污染物;E能使Br2的CCl4溶液褪色。(1)B的结构简式是________。
(2)E→F的化学方程式是________________________。
(3)某同学欲验证淀粉完全水解的产物A,进行如下实验操作:①在试管中加入少量淀粉 ②加热3~4min ③加入少量新制的Cu(OH)2悬浊液 ④加入少量稀硫酸 ⑤加热 ⑥待冷却后,滴加NaOH溶液至溶液呈碱性
则以上操作步骤正确的顺序是(填选项序号)________。
a.①②④⑤③⑥ b.①④②③⑤⑥
c.①④②⑥③⑤ d.①⑤③④⑥②(3)检验淀粉水解产物为葡萄糖时,加入新制氢氧化铜前应先加入NaOH中和用作催化剂的稀硫酸,因此操作步骤为c。当含有下列结构片断的蛋白质在胃液中水解时,不可能产生的氨基酸是( )【答案】 D 课件19张PPT。章末专题复习 实验室中淀粉、纤维素、蔗糖常在无机酸(一般为稀硫酸)催化作用下发生水解,生成葡萄糖。欲检验水解产物葡萄糖的生成,必须先加入NaOH溶液中和作催化剂的硫酸,再加入银氨溶液或新制氢氧化铜进行检验。【应用1】 将蔗糖与稀硫酸的混合液煮沸后,向溶液中加入新制Cu(OH)2,加热未见砖红色沉淀生成,其原因是______________________。
【解析】 含醛基( )的物质与新制Cu(OH)2悬浊液发生反应,实验成败的关键是反应环境应呈碱性。
【答案】 未加NaOH中和酸,酸溶解了Cu(OH)2【应用2】 某学生取9g淀粉溶于水,为测淀粉的水解百分率,其程序如下:(1)各步所加试剂为:A________,B________,C________,D________;
(2)过程中只加A溶液而不加B溶液,是否可以?________,理由是________。
【答案】 1.(1)A:稀H2SO4 B:NaOH溶液 C.碘水 D:银氨溶液 (2)不可以 银镜反应是在碱性环境中进行的,酸中的H+会破坏[Ag(NH3)2]+依据有机物的水溶性、互溶性以及酸碱性的不同,可选择不同的分离方法,以达到分离提纯的目的,在进行分离操作时,通常根据有机物的沸点不同进行蒸馏或分馏,根据物质的溶解性不同,采取萃取、结晶或过滤的方法,有时,也可采用水洗法、酸洗法或碱洗法来进行提纯操作。常见的分离方法见下表:常见有机物的分离方法【应用3】 要除去下面表中所列有机物中的杂质(括号内为杂质),从(Ⅰ)中选择适宜的试剂,从(Ⅱ)中选择分离提纯的方法,把序号填入表中。
(Ⅰ)试剂:a.NaCl固体;b.NaOH溶液;c.生石灰;
d.Na2CO3溶液;e.水;f.浓溴水;g.KMnO4溶液(Ⅱ)方法:A.过滤;B.萃取;C.蒸馏;D.分液;E.盐析;F.分馏。【解析】 CH3CH2Br中混有C2H5OH,由于C2H5OH与水互溶而CH3CH2Br不溶于水,可直接加水振荡后分液;C2H5OH有水可先加入生石灰吸水,然后进行蒸馏;肥皂的主要成分是硬脂酸钠,要想从甘油中析出可先加入NaCl降低其溶解度,从而发生盐析,使之分离;C6H5Br中有Br2,因Br2易与NaOH反应,可先加NaOH溶液,使Br2变成盐而进入水层中从而使混合液分层,然后再分液;甲苯中混有C6H5OH也应先加入NaOH使C6H5OH变成盐,使液体分层后再分液。【答案】 【应用4】 用一种化学试剂鉴别偏铝酸钠溶液、硅酸钠溶液、鸡蛋白溶液、纯碱溶液、蔗糖溶液等五种无色溶液,可用________作化学试剂。
【解析】 NaAlO2、Na2SiO3、Na2CO3三种无机盐均能与硝酸反应,并表现出各不相同的现象。蔗糖溶液遇硝酸无明显现象,鸡蛋白遇浓硝酸显黄色。
【答案】 浓硝酸生命活动中的常见物质是生物、化学共同研究的问题,利用化学、生物学科知识共同解释生命世界的变化规律是非常重要的。【应用5】 A、B、C是大家熟悉的与生命运动密切相关的三种化合物,它们所含元素不超过三种,并有如下关系:其中化合物D也是日常生活中常见的化合物,在一定条件下可与单质甲发生如下变化:完成以下问题:
(1)在A、B、C、D四种化合物中,所含元素完全相同的是________和________。
(2)常温下,A和B是通过________转化成C的。该过程的重要作用是________________。
(3)目前,化合物B在自然界中的含量呈上升趋势,对环境造成的影响是会形成________。
(4)写出由化合物C生成化合物D的化学反应方程式________________________。
(5)化合物C是人体生命活动中不可缺少的物质之一,它在血液中的正常含量为________。【解析】 此题的解题关键是正确推断各物质。生命运动中密切相关的物质很多,常见的有O2、H2O、CO2及三大营养物质等,再联想到空气中CO2不断上升产生“温室效应”。
【答案】 (1)C D【点拨】 本题是一道生物、化学综合题,以生命活动中的常见物质出题,揭示物质间的变化过程,使我们更好地利用化学知识解释生命世界的变化规律。解答此类题型要求我们具备扎实的学科基础知识,同时必须具备各学科知识的综合渗透和迁移应用能力。课件63张PPT。第一节 合成高分子化合物的基本
方法(共1课时)1.了解有机高分子化合物的链节、聚合度、单体的概念。
2.通过具体实例了解加成聚合反应的一般特点。
3.通过具体实例了解缩合反应的一般特点。
4.能够由简单的单体写出缩合聚合物的结构简式、缩合聚合反应的方程式或由缩合聚合物的结构简式分析其单体。1.由于高分子化合物与低分子有机物在________和________上有差异,它们在________、________性质上也有较大差别。
2.聚乙烯的结构简式为________单体为________,链节为________,高分子链中含有链节的数目称为________,通常用________表示。
3.聚合物的平均相对分子质量=________。4.二元酸和二元醇发生________反应,就会得到连接成链的聚合物(简称聚酯)。
5.缩聚反应与加聚反应不同,在生成________的同时,一般伴随有________副产物(如________等)的生成。作为缩聚反应单体的化合物应至少含有________官能团。含________官能团的单体缩聚后生成的缩合物呈现为________结构。例如,合成纤维锦纶-66是由________与________缩聚成的________结构聚合物。含有三个官能团的单体缩聚后生成的缩合聚合物呈现为________结构。6.写缩聚反应方程式,除单体物质的量与缩聚物结构式的下角标要一致外,也要注意生成________的物质的量。由一种单体进行缩聚反应,生成小分子物质的量应为________;由两种单体进行缩聚反应,生成小分子物质的量应为________。【答案】
1.相对分子质量 结构 物理 化学
2. ? CH2CH2 —CH2—CH2— 聚合度 n
3.链节的相对质量×n
4.酯化
5.聚合物 小分子 H2O 两个 两个 线型 己二酸 HOOC(CH2)4COOH 已二胺H2N(CH2)6NH2 线型 体型
6.小分子 (n-1) (2n-1)
提示:不是;它的相对分子质量相对于104~106的范围要小的多,不符合有机高分子化合物的结构特征。2.含有两个官能团的单体缩聚后生成的缩合聚合物呈现为线型结构。含有三个官能团的单体缩聚后生成的缩合聚合物会呈现什么样的结构?
提示:高分子链间产生交联,形成体型(网状)结构。3.如何理解单体与链节的关系?
提示:(1)组成聚乙烯分子?CH2—CH2?的链节—CH2—CH2—和单体CH2CH2之间,化学组成和相对分子质量相同,但结构明显不同。
(2)淀粉和纤维素(高聚物)的链节是结构单元C6H10O5,单体是葡萄糖。这样的链节和单体之间,化学组成和相对分子质量均不相同,结构也不同。
(3)综上可知,组成高聚物分子的链节和生成高聚物的单体之间,化学组成和相对分子质量可能相同,也可能不同。1.有机高分子化合物
相对分子质量很大,一般高达104~106,分子由结构单元重复连接而成,如高分子化合物? 其中:结构单元即链节为:—CH2—CH2—,聚合度为:n,单体为:CH2CH2。2.有机高分子化合物与低分子有机物的区别
(1)它们最大的不同是相对分子质量的大小。有机高分子化合物的相对分子质量一般高达104~106,低分子有机物的相对分子质量在1000以下。另外,低分子有机物相对分子质量都有一个明确的数值,而高分子化合物的相对分子质量只是一个平均值。(2)合成有机高分子化合物的基本结构与低分子有机物的单一结构不同,它是由若干个重复结构单元组成的高分子。
(3)由于高分子化合物与低分子有机物在相对分子质量和结构上的差异,使它们在物理、化学性质上也有较大的差别。3.高分子化合物的分类
(1)按来源分:天然高分子、合成高分子。
(2)按结构分:线型高分子、体型高分子。
(3)按性质分:热塑性高分子、热固性高分子。
(4)按用途分:塑料、合成纤维、合成橡胶、涂料、黏合剂等。【例1】 下列不属于高分子化合物的是( )
A.蛋白质 B.淀粉
C.硝化纤维 D.油脂
【解析】 油脂的主要成分是高级脂肪酸甘油酯,不属于高分子化合物。故选D。
【答案】 D下列对于有机高分子化合物的认识不正确的是( )
A.有机高分子化合物称为聚合物或高聚物,是因为它们大部分是由小分子通过聚合反应而得到的
B.有机高分子化合物的相对分子质量很大,因而其结构很复杂
C.对于一块高分子材料来说,n是一个整数值,因而它的相对分子质量是确定的
D.高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类【解析】 有机高分子化合物虽然相对分子质量很大,但在通常情况下,结构并不复杂,它们是由简单的结构单元重复连接而成的;对于一块高分子材料来说,它是由许多聚合度相同或不同的高分子聚合起来的,因而n是一个平均值,也就是说它的相对分子质量只能是一个平均值。
【答案】 BC1.聚合反应和加聚反应的概念
由小分子物质合成高分子化合物的化学反应称为聚合反应。聚合反应又分为加聚反应和缩聚反应。通过加成聚合反应得到高分子化合物的反应就叫加聚反应。2.单体、链节、聚合度
(1)单体:进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物称为单体,如聚乙烯的单体是乙烯。
(2)链节:高分子化合物中化学组成相同,可重复的最小单元称为链节,也称为重复结构单元,如聚乙烯的链节为—CH2—CH2—。
(3)聚合度(n):高分子链中含有链节的数目称为聚合度,用n来表示。4.常见的加聚反应写加聚反应的方程式时,只需将双键断开,其他基团看做取代基,加上[ ]和聚合度n即可。对1,3-丁二烯型的加聚反应,两个双键同时断开,必然会形成一个新的碳碳双键。【例2】 乙烯和丙烯按1∶1聚合时,生成聚合物乙丙树脂,该聚合物的结构简式可能是( )【解析】 单烯烃作为单体加聚后的聚合物中不可能有双键,所以排除C。①和②连接为B,①和③连接则为A,从丙烯的断键不难看出,形成的高聚物链节中必然会出现一个—CH3,则D肯定不正确,故选AB。
【答案】 ABA.其单体是CH2CH2和HCOOC2H5
B.它是缩聚反应产物
C.其链节是CH3CH2—COOC2H5
D.其单体是CH2CHCOOC2H5【答案】 D 【解析】 加聚而成的高聚物,有关单体和链节在组成元素、原子数目上相同。
【答案】 B1.缩合聚合反应
(1)由单体通过分子间的相互缩合而生成高分子化合物的聚合反应,简称缩聚反应,所得的高分子化合物称为缩聚物。
(2)加聚反应和缩聚反应的主要区别:缩聚反应过程中伴有小分子化合物产生。2.重要的缩聚反应3.缩聚物的书写
书写缩合聚合物(简称缩聚物)的结构式时,与加成聚合物(简称加聚物)的结构式写法有点不同,缩聚物结构式要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团,而加聚物的端基不确定,通常用横线“-”表示。写缩聚反应方程式时,除单体物质的量与缩聚物结构式的下角标要一致外,也要注意生成小分子的物质的量。由一种单体进行缩聚反应,生成小分子物质的量应为(n-1);由两种单体进行缩聚反应,生成小分子物质的量为(2n-1)。【例3】 观察下列聚合反应,请你判断哪些是加聚反应,哪些是缩聚反应。【解析】 缩聚反应和加聚反应的主要区别是缩聚反应有小分子化合物生成。
【答案】 (1)、(2)是缩聚反应,(3)、(4)是加聚反应。下列合成有机高分子材料的化学方程式和反应类型都正确的是( )【解析】 选项D的反应式应为:或写成下面的反应式也算正确:【答案】 BC 如何由高聚物推单体?(2)加聚产物②凡链节主链只有四个碳原子(无其他原子)且链节无双键的高聚物,其单体必为两种。在中央画线处断开,然后将四个半键彼此闭合即可,如【例4】 下面是一种线型高分子的一部分:
由此分析,这种高分子化合物的单体至少有________种,它们的结构简式为________________________。某高分子化合物的部分结构如下,下列说法中正确的是( )B.聚合物的分子式是C3H3Cl3
C.聚合物的单体是CHClCHCl
D.若n为聚合度,则其相对分子质量为97n【答案】 CD 课件69张PPT。第二节 应用广泛的高分子材料
(共1课时)1.能举例说明塑料的结构特点和重要性能。
2.初步知道塑料的结构特点与性能之间的关系。
3.了解一些治理“白色污染”的途径和方法,树立社会责任感,培养环境保护意识。
4.能举例说明合成纤维、合成橡胶的结构特点和重要性能。
5.初步知道合成纤维、合成橡胶的结构特点与性能之间的关系。 1.通常所说的“三大合成材料”是指________、________、________。
2.塑料的主要成分是________,即________。为了适应工业生产和生活的条件要求,还需在高分子材料中掺入各种________来改进其性能。
3.聚乙烯有极广泛的用途,可分为________和________,相对分子质量较低,熔融温度和密度低的聚乙烯为________,相对分子质量较高,熔融温度和密度也高的聚乙烯为________。4.酚醛树脂是用________与________在酸或碱的催化下相互缩合而成的________。在酸催化下,等物质的量的苯酚与甲醛之间可缩合成________高分子;在碱催化下,可生成________的酚醛树脂。
5.纤维分为________和________,化学纤维又分为________和________。
6.合成纤维的“六大纶”是指________、________、________、________、________、________,其中被称作“人造棉花”的是________。7.写出生成涤纶的化学方程式:
__________________________________________。
8.合成橡胶发展到现在已经有________、________、________、________、________、________、________等品种。橡胶的相对分子质量比塑料、合成纤维都________。
9.顺式聚1,3-丁二烯是________结构,分子链较柔软,具有良好的弹性。【答案】
1.塑料 合成纤维 合成橡胶
2.合成高分子化合物 合成树脂 加工助剂
3.高压聚乙烯 低压聚乙烯 低密度聚乙烯 高密度聚乙烯
4.酚类 醛类 高分子化合物 线型结构 体型结构
5.天然纤维 化学纤维 人造纤维 合成纤维
6.涤纶 锦纶 腈纶 丙纶 维纶 氯纶 氯纶8.丁苯橡胶 顺丁橡胶 合成天然橡胶 丁腈橡胶 氯丁橡胶 乙丙橡胶 硅橡胶 要高
9.线型1.如何理解树脂和塑料的关系?2.合成纤维和人造纤维有何区别?
提示:从原料的类别、化学处理或合成方法、性能与用途等方面加以比较,找出二者的区别。
天然植物纤维(如木材、草类的纤维)经化学加工所得的纤维为人造纤维,但它并非是真正“人造”的,只是将天然纤维加工改造,故又称为“再生纤维”。例如黏胶纤维、醋酸纤维等。
利用石油、天然气、煤和农副产品作原料制成单体,再使单体经加聚或缩聚制得的纤维叫合成纤维,如锦纶-6,6,即聚酰胺-6,6。3.橡胶在加工过程中要加入硫磺等硫化剂进行硫化,其目的是什么?
提示:硫化剂的作用是打开橡胶分子中的双键,以—S—S—键将线型结构连接为网状结构,得到既有弹性,又有强度的橡胶。1.高分子化合物的分类
(1)根据来源分为天然高分子化合物、合成高分子化合物和半合成高分子化合物。
天然高分子化合物如纤维素、淀粉等;各种人工合成的高分子如聚乙烯、聚丙烯等为合成高分子化合物;醋酸纤维等为半合成高分子化合物。(2)根据合成反应特点分为加聚物、缩聚物和开环聚合物等。
(3)根据性质和用途分为合成高分子材料、功能高分子材料和复合材料。2.塑料
(1)定义
塑料是指具有可塑性能的高分子材料。
可塑性是指在加热和外力作用下能改变形状,当除去外力并恢复到常温时,其形状可固定下来的性能。
(2)塑料的成分
主要是合成树脂,含有少量使其具有某些特定性能的加工助剂,如能提高柔韧的增塑剂,防止老化的防老化剂等。 (3)塑料的种类(4)有机高分子化合物的结构特点
①线型结构。
多条不含有能起反应的官能团的高分子长链相互缠绕在一起,分子间相接触的地方以分子间作用力相结合。高分子链越长,相对分子质量越大,相互作用的分子间作用力就越强,高分子材料的强度越高。
特点:具有高弹性、可塑性,在溶剂中能溶解,加热能熔融,硬度和脆度较小。有独立存在的分子,具有热塑性。②体型结构。
多条含有能起反应的官能团的高分子长链,通过某种化学反应,在高分子链之间形成若干化学键,产生一些交联,形成网状结构。高分子链之间交联的程度越大,高分子材料的强度越高。
特点:没有弹性和可塑性,不能溶解和熔融,只能溶胀,硬度和脆度较大。不能反复熔化,只能一次加工成型,具有热固性。(5)几种常见的塑料
①线型结构热塑性高分子化合物。
优点:机械强度好,耐腐蚀,电绝缘性优良,易加工成型,成本低。
缺点:熔点较低(65℃~80℃),不耐寒,冬天硬脆易断裂,耐热耐光差。
外观:白色、无嗅、无味的无定形物。
应用:轻工、化工、电器等方面。②酚醛塑料(俗称电木)。
酚醛树脂添加其他配料制成的产品。
制备:苯酚与甲醛进行缩聚反应制得。
特点:加热不会熔化,一般不溶于水及有机溶剂。电绝缘性优良,耐许多化学试剂腐蚀,有良好的物理机械性能。
应用:电气工业绝缘材料(开头、灯头)、化学工业防腐材料等。合成高分子化合物的结构大致分为三类:线型结构、支链型结构和网状结构(也称体型结构)(如下图所示)。【例1】 下列物质中,不属于合成材料的是( )
A.塑料 B.合成纤维
C.合成橡胶 D.陶瓷
【解析】 塑料、合成纤维、合成橡胶属于合成材料。陶瓷属于无机非金属材料。故选D。
【答案】 D【例2】 使用某些有机材料给环境造成“白色污染”,后果严重。最近研究的一些降解性塑料,有良好的生物适应性和分解性,能自然腐烂分解。如已知3HB的单体叫3-羟基丁酸,则:
(1)4HB的单体名称是________;3HV的单体名称是________。
(2)两分子3HV的单体脱水时,生成环酯的结构简式为________。【答案】 (1)4-羟基丁酸;3-羟基戊酸下列高聚物经简单处理可以从线型结构变成体型结构的是( )【解析】 线型结构的高聚物中如果还有能起反应的官能团,当它与别的物质发生反应时,高分子链之间将形成化学键,从而形成体型结构。B项中含有—OH,C项中含有 ,均能继续与其他物质反应。故选BC。
【答案】 BC下列原料或制成的产品中,若出现破损不可以进行热修补的是( )
A.聚氯乙烯凉鞋
B.电木插座
C.自行车内胎
D.聚乙烯塑料膜【解析】 判断一种原料或制成的产品能否进行热修补,其要点是判断该物质加热是否可以熔融,是否具有热塑性。从结构上分析,即判断该物质是线型高分子材料还是体型高分子材料。对于A,其结构式为【答案】 B 1.分类
天然纤维:棉花、羊毛、蚕丝等在自然界中生成的纤维是天然纤维。
人造纤维:用木材为原料,经化学加工处理后得到的纤维叫人造纤维。
合成纤维:用石油、天然气、煤和农副产品作原料加工制得单体,经聚合反应制成的是合成纤维。
人造纤维和合成纤维统称化学纤维。2.合成纤维的优点
性能优异,来源丰富,价格便宜,用途广泛,生产不受气候等自然条件的限制。【例3】 下列物质中,属于人造纤维的是( )
A.羊毛毛线 B.腈纶毛线
C.光导纤维 D.黏胶纤维
【解析】 A是天然纤维,B是合成纤维,C中光导纤维的主要成分是SiO2,黏胶纤维属于人造纤维。故选D。
【答案】 D请将下列高分子材料合成时所用单体的结构简式填入下表(有的可能不止一种单体)。【解析】 由单体加聚生成高聚物的特点知,单烯烃加聚时高聚物的长链中没有双键,二烯烃加聚时,长链中含有一个双键,依据这样的变化特征推知ABS树脂的链节由三部分组成:即由苯乙烯、丁二烯、丙烯腈三种不同单体共聚而生,锦纶是由内酰胺单体聚合而成。耐纶是一种重要的合成纤维,用它可制取具有光泽、耐拉和耐化学腐蚀的人造丝和人造毛,下面是高聚物耐纶分子的一部分:
(1)合成耐纶的单体有________种。
(2)具有碱性的单体的结构简式为________。
(3)合成耐纶的反应称为________反应。【解析】 本题考查的是有机高分子化合物知识的综合应用。
(1)将—CONH—键断裂,复原为羧基和氨基,该高聚物应是H2N—(CH2)6—NH2和
HOOC—(CH2)4—COOH两种单体缩聚的产物。
(2)两种单体中,HOOC—(CH2)4—COOH属于二元酸,具有酸性,而H2N—(CH2)6—NH2分子中含有氨基,具有碱性。(3)合成耐纶所发生的反应是—NH2和—COOH之间脱去H2O分子,以—CONH—键形成长链大分子的缩聚过程。
【答案】 (1)2 (2)H2N—(CH2)6—NH2 (3)缩聚
1.概述
合成橡胶主要是以石油为原料,采用高分子合成技术制造出来的。一般分成两类:通用型合成橡胶和特种型合成橡胶。(1)通用型合成橡胶主要有丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等。
(2)特种型合成橡胶是为了适应某些特殊需要而制得的。在航空、航天、造船、化工、机械等部门,对橡胶有着诸如耐高温、低温、耐油、耐真空、耐辐射等要求。2.顺丁橡胶3.天然橡胶【例4】 新型的合成弹性材料“丁苯吡橡胶”的结构简式如下:
它是由三种单体________、________和________经过________反应而制得的。【解析】 首先由高分子链中的主链结构简式分析,是由不饱和的单体发生加成聚合反应而形成的产物,然后再将高分子链节即结构单元断开成三段:【答案】 【答案】 一、高分子化合物的结构与性质二、合成纤维与人造纤维的区别
人造纤维:用含纤维素的原料(如木材、草类等)经化学加工和纺织而制成的纤维。原料本身含有纤维。
合成纤维:利用石油、天然气、煤和农副产品为原料制单体,再经聚合反应而制成的纤维。原料本身不含纤维。【例5】 现有下列高分子化合物,请从下列各项中选择出最恰当的选项,将代号填入下表。
(1)高分子结构示意图:(2)高分子材料的主要性质特点:
A.具有热塑性
B.可溶于有机溶剂
C.不溶于有机溶剂
D.具有确定的熔点
(3)主要应用:
(a)用于制备塑料薄膜
(b)用于制备光学仪器
(c)用于制胶车辆轮胎【解析】 (1)硫化橡胶为体型结构;聚乙烯是线型结构,无支链;有机玻璃也是线型结构,但有支链。(2)线型结构的高分子具有热塑性,可溶于有机溶剂;体型结构的高分子不具有热塑性(有的有热固性),不溶于有机溶剂。高分子材料,不论线型结构,还是体型结构,都是混合物,没有固定的熔沸点。(3)硫化橡胶常用于车辆轮胎;聚乙烯可制备塑料薄膜;有机玻璃可制造光学仪器。【答案】 (1)天然橡胶能溶于汽油的根本原因是________________________,天然橡胶加入适当的硫进行硫化后,其结构由________变成________,因而硫化橡胶________(选填“能”或“不能”)溶于汽油。
(2)天然橡胶的单体是一种无色液体,将该无色液体加入溴水中,溴水________(填“能”或“不能”)褪色。【解析】 (1)从天然橡胶成分的结构简式可知,天然橡胶为线型结构的高分子,能溶于汽油等有机溶剂。天然橡胶硫化后,引入的硫原子可通过形成共价键,使高分子链发生交联,形成网状结构,故硫化橡胶不能溶于汽油。
(2)天然橡胶的单体中含有两个碳碳双键,能发生加成反应,使溴水褪色。
【答案】 (1)天然橡胶是线型结构 线型结构 网状结构(或体型结构) 不能
(2)能课件48张PPT。第三节 功能高分子材料(共1课时) 1.能举例说明生活中接触的新异的有机高分子材料,认识到功能材料对人类社会生活生产的重要性。
2.激发对高分子材料学习的兴趣和投身科学事业的决心。1.获得具有高吸水性能的树脂有________种办法。(1)对________等天然吸水材料讲行改性,在它们的高分子链上再接上含________原子团的支链,以提高它们的________能力。(2)以带有________原子团的化合物,如丙烯酸 等为单体,________或两种________共聚得到________高聚物。
2.将几种不同材料组合在一起制成的材料称为______材料,这种材料具有强度________,质量________,________高温,________腐蚀等特点。【答案】
1.两 淀粉,纤维素 强亲水性 吸水 强亲水性 均聚 单体 亲水性
2.复合 高 轻 耐 耐1.功能高分子材料与复合材料的概念、性能及应用有什么不同?
提示:2.在橡胶工业中,制造橡胶要经过硫化工艺,将顺丁橡胶的线型结构连接为网状结构。在制备高吸水性树脂时也要加入交联剂,以得到具有网状结构的树脂。为什么要做成网状结构?目的是否相同?
提示:橡胶工业中将线型结构连接为体型结构是为增加橡胶的功能,防止老化;高吸水性树脂将线型结构连接为体型结构可使它既吸水又不溶于水。1.功能高分子
在合成高分子的主链或支链上连接上带有某种特定功能的官能团,使它们具有特殊的功能以满足光学、电学、磁学、化学、生物、医学等方面的要求,这样形成的高分子统称为功能高分子。3.高吸水性树脂——“尿不湿”
(1)对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改进,在它们的高分子链上再接上含强亲水性原子团的支链,以提高它们的吸水能力。例如,将淀粉与丙烯酸钠在引发剂作用下共聚,生成以淀粉为主的接枝共聚物,同时与交联剂反应,生成具有网状结构的淀粉——聚丙烯酸钠接枝共聚物高吸水性树脂。(2)以带有强亲水性原子团的化合物,如丙烯酸CH2CHCOOH 等为单体,均聚或两种单体共聚得到亲水性高聚物。例如,丙烯酸单体用NaOH中和得到丙烯酸钠,加入少量交联剂,再在引发剂作用下发生聚合,得到具有网状结构的聚丙烯酸钠高吸水性树脂。这两种方法的共同特点:均要在反应中加入少量含两个双键的二烯化合物作为交联剂,让高聚物分子链间发生交联,得到具有网状结构的树脂。婴儿用的“尿不湿”就因含有这种高吸水性树脂,因而可吸入其自身重量约几百倍的尿液而不滴不漏,可以保证婴儿夜晚安睡和白天的活动。【例1】 下列有关功能高分子材料的用途的叙述中,不正确的是( )
A.高吸水性树脂主要用于干旱地区抗旱保水、改良土壤、改造沙漠
B.离子交换树脂主要用于分离和提纯物质
C.医用高分子可用于制造医用器械和人造器官
D.聚乙炔膜可用于分离工业废水和海水的淡化
【解析】 聚乙炔膜属导电高分子材料,主要用于制造电子器件。
【答案】 D【例2】 下列材料中属于新型高分子材料的是( )
A.合成橡胶 B.高分子膜
C.黏合剂 D.涂料
【解析】 A、C、D中的物质属于传统高分子材料。故选B。
【答案】 B下列说法中,不正确的是( )
A.探求某种新型高分子材料,需要研究分子结构与功能之间的关系。
B.新科技革命的三大支柱产业为能源、信息和材料。
C.带有强亲水性原子团的化合物共聚可以得到强亲水性高聚物。
D.具有网状结构的高聚物具有强吸水性。
【解析】 具有强亲水性原子团作支链,同时与交联剂反应生成具有网状结构的聚合物才具有强吸水性。
【答案】 D下列材料中,属于功能高分子材料的是( )
①高分子膜 ②生物高分子材料 ③导电高分子材料 ④离子交换树脂 ⑤医用高分子材料 ⑥高吸水性树脂
A.①③⑤⑥ B.②④⑤⑥
C.②③④⑤ D.①②③④⑤⑥
【解析】 常用的功能高分子材料包括高分子膜、医用高分子材料、高吸水性树脂、离子交换树脂、光敏高分子材料、导电高分子材料、生物高分子材料、高分子材料催化剂和试剂等。
【答案】 D一、复合材料
指两种或两种以上材料组合成的一种新型材料。其中一种材料作为基体,另一种材料作为增强剂。
二、复合材料的性能
具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能,在综合性能上超过了单一材料。三、导电高分子材料
四、问与答
1.金属能够导电,塑料也能导电吗?
答:普通塑料不能导电,但一些特殊的塑料却能够导电。2.高分子分离膜有哪些特点及应用?
答:(1)特点:有选择地让某些物质通过,而把另外一些物质分离掉。
(2)应用:①生活污水、工业废水的处理;②废液中有用成分的回收;③海水的淡化;④浓缩天然果汁、乳制品加工、酿酒;⑤气体分离等。
(3)常见的分离膜有:离子交换膜(应用于电解食盐水)、反渗透膜(应用于海水淡化、有机小分子富集回收)、气体分离膜(富氧膜、氢气分离膜、氮气分离膜、人工鳃等)、透过蒸馏膜(应用于浓缩天然果汁)等。3.为什么说新型高分子膜为缓解能源不足、解决环境问题带来了希望?
答:新型高分子膜具有特殊的分离功能,它的特点是能够有选择地让某些物质通过,而把另外一些物质分离掉。这类分离膜广泛应用于生活污水、工业废液等污水的处理;而此类材料中的传感膜能够把化学能转换成电能,热电膜能够把热能转换成电能等。因此,这种新型的高分子膜为缓解能源和资源的不足、解决环境问题带来了希望。4.除传统的三大合成材料以外,又出现了哪些新型有机高分子材料?
答:主要有:高分子膜;具有光、电、磁等特殊功能的高分子材料;生物高分子材料;医用高分子材料;隐身材料和液晶材料等。【例3】 近年来有一种高强度、耐高温的复合材料,它是用石墨化纤维与其他高聚物复合制成的,石墨化纤维是聚丙烯腈纤维在高温条件下经过处理而形成的,如下图所示:(1)构成石墨化纤维的元素是________,各种元素简单的原子个数之比是________。
(2)某化工厂合成石墨化纤维的简要生产流程可表示为下图所示:用化学方程式表示下列各步转化的生产过程。
①CHCH+HCN:________;
②A→B:________。
(3)指出下列转化的反应类型。
①B→C:________;②C→石墨化纤维:________。【解析】 平均一个六边形含3个碳原子、1个氢原子、1个氮原子。因此,构成石墨化纤维的N、H、C原子个数比为1∶1∶3。CHCH与HCN加成生成A,A聚合成B,B又经过加成反应生成C,C经过脱氢生成石墨化纤维。
【答案】 (1)N、H、C;1∶1∶3下列材料属于复合材料的是( )
A.聚丙烯 B.铝合金
C.黏合剂 D.玻璃钢
【解析】 复合材料是由两种或两种以上的材料组合成的一种新型材料。复合材料可以发挥每一种材料的长处,并避免其缺点,这样既可以充分利用资源,又可以节约能源。如玻璃钢是以玻璃纤维作增强材料、树脂作基体的复合材料、铝合金也是一种复合材料。
【答案】 BD复合材料的使用使导弹的射程有了很大的提高,其主要原因在于( )
A.复合材料的使用可以使导弹承受超高温的变化
B.复合材料的使用可以使导弹的质量减轻
C.复合材料的使用可以使导弹承受超高强度的改变
D.复合材料的使用可以使导弹承受温度的剧烈变化
【答案】 B1.从哪些方面认识高分子化学反应?
(1)概念
高分子化学反应:有高分子化合物参与的化学反应称为高分子化学反应。理解此概念的关键是,必须有高分子化合物作为反应物参与反应。(2)高分子化学反应的应用
①可以合成带有特定功能基团的新型高分子化合物,也可以合成不能直接通过小分子物质聚合而得到的高分子化合物。
②高分子化学反应也可用于橡胶的硫化。
通过采取硫化措施,使直线型的橡胶分子经过单硫键(—S—)或双硫键(—S—S—)而交联,形成空间网状结构。
作用:经过硫化处理的橡胶称为硫化橡胶。经硫化的橡胶,弹性和耐磨性都较未经硫化处理的橡胶有明显提高。 ③高分子化学反应被广泛应用于纤维素的改性,可以制黏胶纤维、硝化纤维和醋酸纤维等。
④高分子化合物的降解过程也属于高分子化学反应。在降解过程中,高分子化合物链节数变小。2.新型有机高分子材料与传统的三大合成材料的区别与联系
二者在本质上并没有区别,它们只是相对而言。从组成元素看,都是由C、H、O、N、S等元素构成;从合成反应看,都是由单体经加聚或缩聚反应形成;从结构看,都有线型结构、体型结构。它们的重要区别在功能与性能上,与传统材料相比,新型有机高分子材料的性能更优异,往往具备传统材料所没有的特殊性能,可用于许多特殊领域。【例4】 医用化学杂志曾报道,有一种功能高分子材料为聚乙交酯纤维材料C,用这种功能高分子材料制成的手术缝合线比天然高分子材料的肠线好。它们的合成过程如下:B是A合成C的中间体,它是由两分子A脱去两分子水形成的。
(1)写出由A合成C的化学方程式:
________________________。
(2)写出由A制取B的化学方程式:
________________________。
(3)医用高分子材料应具备哪些特征?(3)优异的生物相容性,较少受到排斥,无毒性,具有很高的机械性能以及其他一些特殊性能。
【点拨】 书写A→B的化学方程式时,不要遗漏水。(2011·厦门高二检测)光刻胶是制大规模集成电路、印刷电路板和激光制板技术中的关键材料。某一肉桂酸型光刻胶的主要成分A经光照固化转变为B。(1)请指出A中含有的官能团:________(填两种)。
(2)A经光照固化转变为B,发生了________反应(填反应类型)。
(3)写出A与NaOH溶液反应的化学方程式:________________________。
(4)写出B在酸性条件下水解得到的芳香族化合物的分子式:________。【答案】 (1)酯基、碳碳双键课件32张PPT。章末专题复习1.加聚高聚物
(1)加聚反应类型
①单烯烃加聚(2)加聚高聚物找单体的方法
分析高聚物结构,找出主链中的重复结构单元(链节),根据链节得出单体。
①主链上只有碳碳单键,则每2个碳原子断为1个单体,在2个碳原子间形成双键;
②主链上有碳碳双键,则每4个碳原子断为一个单体,原CC打开,在两端形成2个新的CC(1,3丁二烯类)。2.缩聚高聚物
(1)缩聚反应类型
缩聚高聚物的单体一般有两个或两个以上官能团。常见的能发生缩聚反应的物质类别有:①二元酸与二元醇之间;②二元酸与二元胺之间;③羟基酸之间;④氨基酸之间; 【应用1】 DAP是电表和仪表部件中常用的一种高分子化合物,其结构简式如图:则合成它的单体可能有:①邻苯二甲酸 ②丙烯醇(CH2CHCH2OH) ③丙烯 ④乙烯 ⑤邻苯二甲酸甲酯
A.①② B.④⑤ C.①③ D.③④【答案】 A 【应用2】 有机黏合剂是生产和生活中一类重要的材料。黏合过程一般是液态的小分子黏合剂经化学反应转化成为大分子或高分子而固化。解答有机合成题时,首先要正确判断合成的有机物属于哪一类有机物,带有何种官能团,然后结合所学过的知识或题目所给的信息,寻找官能团的引入、转换、保护或消去方法,尽快找出合成目标有机物的关键和突破点。基本方法有:
(1)正向合成分析法
此法采用正向思维方法,从已知原料入手,找出合成所需要的直接或间接的中间产物,逐步推向目标合成有机物,其思维过程是:原料→中间产物→产品。(2)逆向合成分析法
逆向合成分析法是在设计复杂化合物的合成路线时常用的方法,它是将目标化合物倒退一步寻找上一步反应的中间体,该中间体同辅助原料反应可以得到目标化合物。而这个中间体的合成与目标化合物的合成一样,是从更上一步的中间体得来的。依次倒推,最后确定最适宜的基础原料和最终的合成路线,如下所示。所确定的合成路线的各步反应及其反应条件必须比较温和,并具有较高的产率,所使用的基础原料和辅助原料应该是低毒性、低污染、易得和廉价的。【应用3】 (2010·山东)玻璃钢可由酚醛树脂和玻璃纤维制成。
(1)酚醛树脂由苯酚和甲醛缩聚而成,反应有大量热放出,为防止温度过高,应向已有苯酚的反应釜中________加入甲醛,且反应釜应装有________装置。
(2)玻璃纤维由玻璃拉丝得到。普通玻璃是由石英砂、________和石灰石(或长石)高温熔融而成,主要反应的化学方程式为________。
(3)玻璃钢中玻璃纤维的作用是________。玻璃钢具有________等优异性能(写出两点即可)。(4)下列处理废旧热固性酚醛塑料的做法合理的是________。
a.深埋
b.粉碎后用作树脂填料
c.用作燃料
d.用有机溶剂将其溶解,回收树脂【解析】 (4)热固性酚醛塑料不易降解,热固性酚醛塑料是体型高分子化合物,不易溶于一般有要溶剂,a、d错误,所以只有b正确。【应用4】 尼龙-66广泛用于制造机械、汽车、化学与电气装置的零件,亦可制成薄膜用作包装材料,其合成路线如下图所示(中间产物E给出了两条合成路线)。完成下列填空:
(1)写出反应类型:反应②________,反应③________。
(2)写出化合物D的结构简式:______________。
(3)写出一种与C互为同分异构体,且能发生银镜反应的化合物的结构简式:________________________。
(4)写出反应①的化学方程式:________________。(5)下列化合物中能与E发生化学反应的是________。
a.NaOH b.Na2CO3
c.NaCl d.HCl
(6)用化学方程式表示化合物B的另一种制备方法(原料任选):________________________。
(5)H2N(CH2)6NH2有碱性,能与HCl发生反应。
【答案】 (1)氧化反应 缩聚反应【应用5】 (2011·安徽理综,26)室安卡因(G)是一种抗心律失常药物,可由下列路线合成:(4)F―→G的反应类型是________________。
(5)下列关于安室卡因(G)的说法正确的是________。
a.能发生加成反应
b.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
c.能与盐酸反应生成盐
d.属于氨基酸【解析】
(2)C中含有溴原子和羧基两种官能团,在足量的NaOH醇溶液中共热发生卤代烃的消去反应和羧基与NaOH溶液的中和反应。
(3)根据要求“X分子中含有苯环,且苯环上一氯代物只有两种”可知X为一种对称结构。(4)F→G的反应是F中的Br原子被氨基取代的反应。
(5)G的分子结构中含有苯环,可以与氢气发生加成反应;含有氨基并且苯环上连有甲基,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化;含有氨基,可以与盐酸反应成盐;分子结构中没有羧基,不是氨基酸。【答案】 (1)羧基,碳碳双键 CH3CH2COOH