化学第二单元 食品中的有机化合物教案及反思

知识点回顾

一  乙醇

1、物理性质：无色有特殊香味的液体，密度比水小，与水以任意比互溶

如何检验乙醇中是否含有水：加无水硫酸铜；如何得到无水乙醇：加生石灰，蒸馏

2、结构: CH3CH2OH（含有官能团：羟基）

3、化学性质

（1） 乙醇与金属钠的反应：2CH3CH2OH+2Na= 2CH3CH2ONa+H2↑（取代反应）

（2） 乙醇的氧化反应

①乙醇的燃烧：CH3CH2OH+3O2= 2CO2+3H2O

②乙醇的催化氧化反应2CH3CH2OH+O2= 2CH3CHO+2H2O

③乙醇被强氧化剂氧化反应

二  乙酸（俗名：醋酸）

1、物理性质：常温下为无色有强烈刺激性气味的液体，易结成冰一样的晶体，所以纯净的乙酸又叫冰醋酸，与水、酒精以任意比互溶。

2、结构：CH3COOH（含羧基，可以看作由羰基和羟基组成）

3、乙酸的重要化学性质

（1） 乙酸的酸性：弱酸性，但酸性比碳酸强，具有酸的通性

①乙酸能使紫色石蕊试液变红

②乙酸能与碳酸盐反应，生成二氧化碳气体

利用乙酸的酸性，可以用乙酸来除去水垢（主要成分是CaCO3）：

2CH3COOH+CaCO3=（CH3COO）2Ca+H2O+CO2↑

乙酸还可以与碳酸钠反应，也能生成二氧化碳气体：

2CH3COOH+Na2CO3= 2CH3COONa+H2O+CO2↑

上述两个反应都可以证明乙酸的酸性比碳酸的酸性强。

三 酯  油酯

1、酯

酯是酸与醇反应，脱水后生成的一类物质。从结构上，酯是含酯基的一类化合物。乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯，乙酸乙酯就是一种酯。酯也可以看作是酸分子里羧基中的━OH被 ━OR′（烷氧基）取代后的产物。通式：RCOOR，密度一般小于水，并难溶于水，易溶于乙醇和乙醚等有机溶剂。碳原子数较少的酯通常是具有芳香气味的液体。

酯的化学性质

水解反应：1．在酸性条件下的反应方程式： 

2、在碱性条件下的反应方程式：

2、油脂油酯主要来源于：天然植物果实中压榨出来的菜籽油、花生油、豆油、  棉籽油等植物油。动物体内含有的脂肪，如牛油、羊油等。植物油通常呈液态，；动物油通常呈固态。它们的主要成分都是油脂。油脂也属于酯类化合物。

①油脂的分子结构

油脂可以看作是高级脂肪酸（如硬脂酸、或油酸 等）与甘油发生酯化反应的产物。所以，油脂是由多种高级脂肪酸与甘油生成的酯。R1、R2、R3代表高级脂肪酸中的烃基,可能为饱和烃基，也可能为不饱和烃基,可能相同,也可能不同。②油脂的性质

在适当条件下（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（或盐）。例如，硬脂酸甘油酯在有酸存在的条件下进行水解反应，其化学方程式可以表示如下：

工业上根据这一原理，可用油脂为原料来制取高级脂肪酸和甘油。如果油脂是在有碱存在的条件下水解，那么，水解生成的高级脂肪酸便跟碱反应，生成高级脂肪酸盐。这样的水解反应，叫做皂化反应。例如，硬脂酸甘油酯发生皂化反应，生成硬脂酸钠和甘油。

硬脂酸钠是肥皂的有效成分，工业上就是利用这个反应来制造肥皂。

3、糖类

糖类是绿色植物光合作用的产物。糖类是由C、H、O三种元素组成的一类有机化合物。从前曾把糖类叫做碳水化合物，随着化学科学的发展，现在发现碳水化合物 的名称没有正确反映糖类化合物的组成、结构特征。所以碳水化合物这个名称虽 然仍然沿用，但是早已失去原来的意义。

糖类根据其能否水解以及水解产物的多少，可以 分为单糖、二糖和多糖等几类。单糖不能水解成更简单的糖；二糖能水解，每摩二糖水解后产生2mol单糖； 多糖也能被水解，每摩多糖水解后可产生许多摩单糖。单糖中最重要的是葡萄糖，二糖中最重要的是蔗糖和麦芽糖，多糖中最重要的是淀粉和纤维素。

1、葡萄糖的分子式是C6H12O6，它是白色晶体，有甜味，能溶于水。葡萄糖是一种重要的营养物质，它在人体组织中 进行氧化反应，放出热量，以维持人体生命活动所需要的能量。

C6H12O6（s）＋6O2（g）=6CO2（g）＋6H2O（1）⊿H=-2804Kj•mol-1

葡萄糖具有还原性，能发生 银镜反应，也能被Cu（OH）2氧化，

2、蔗糖的分子式是C12H22O11。蔗糖为无色晶体，溶于水，是重要的甜味食物。蔗糖不发生银镜反应，也不 能还原 Cu（OH）2，在硫酸的催化作用下，蔗糖发生 水解反应，生成葡萄糖和果糖。

3、麦芽糖的分子式是C12H22O11。麦芽糖是白色晶体 （常见的麦芽糖是糖膏），易溶于水，有甜味。在硫酸等的催化剂作用下，麦芽糖发生水解反应，每摩麦芽糖水解生成2mol 葡萄糖。

    蔗糖和麦芽糖互为同分异构体

4、淀粉是白色、无气味、无味道的粉末状物质，不溶于冷水。通常淀粉不显还原性，但它在催化剂（如酸）存在和加热条件下可以逐步水解，生成一系列比淀粉分子小的化合物，最后生成还原性单糖——葡萄糖。

从实验可以看到，淀粉用酸催化可以发生水解，生成能发生银镜反应的葡萄糖。而在没加酸的试管中加碘溶液呈现蓝色，说明淀粉没有发生水解。

淀粉是一种工业原料，可以用来制造葡萄糖和酒精等。淀粉在淀粉酶的作用下，先转化为麦芽糖，再转化为葡萄糖。葡萄糖受到酒曲里的酒化酶的作用，转化为乙醇。其反应可以简略表示如下：

5、纤维素是白色、无气味、无味道具有纤维状结构的物质，不溶于水，也不溶于一般有机溶剂。植物中均含有纤维素。棉花是含纤维素很丰富的植物。跟淀粉一样，纤维素也不显还原性，可以发生水解，但比淀粉困难，一般需要在浓酸中或用稀酸在加压下才能进行。纤维素水解的最终产物也是葡萄糖：

淀粉、纤维素都是天然高分子化合物，它们虽然分子组成的表达式都为

但不是互为同分异构体。

4、蛋白质和氨基酸

    蛋白质是组成细胞的基础物质。蛋白质是由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成。蛋白质的相对分子质量很大，从几万到几千万。蛋白质属于天然有机高分子化合物。

蛋白质在酸、碱或酶的作用下能发生水解，水解的最终产物是氨基酸。下面是几种氨基酸的例子：

因此，我们说氨基酸是蛋白质的基石。氨基酸分子中均含有羧基和氨基原子团。一定条件下，氨基酸之间能发生反应，合成更复杂的化合物（多肽），构成蛋白质。

有的蛋白质能溶于水，如鸡蛋白，有的难溶于水，如丝、毛等。蛋白质除了能水解为氨基酸外，还具有如下的性质。

1．盐析：向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐〔如（NH4）2SO4、Na2SO4等〕溶液后，可以使蛋白质凝聚而从溶液中析出，这种作用叫做盐析。这样析出的蛋白质 仍可以溶解在水中，而不影响原来蛋白质的性质。因 此，盐析是一个可逆的过程。利用这个性质，可以采用 多次盐析的方法来分离、提纯蛋白质。

2．变性：蛋白质受热达到一定温度时就会凝结，这种凝结是不可逆的，即凝结后不能在水中重新溶解，我们把蛋白质的这种变化叫做变性。除加热以外，在紫外线、X射线，强酸、强碱，铅、铜、汞等重金属的盐类，以及一些有机化合物，如甲醛、酒精、苯甲酸等作用下，均能使蛋白质变性，蛋白质变性后，不仅丧失了原有的可溶性，同时也失去了生理活性。

酶是具有生物活性的蛋白质，对于许多有机化学反应和生物体内进行的复杂的反应具有很强的催化作用。

课堂巩固

一、选择题 

1．1998年山西朔州发生假酒案，假酒中严重超标的有毒成分主要是（      ）

A、CH2OHCHOHCH2OH    B、CH3OH      C、CH3CHO        D、CH3COOH

2．某有机物在氧气中充分燃烧，消耗O2和生成CO2和H2O的物质的量之比分别为

3:2:2，则（     ）

A、分子中C、H、O个数之比为２:６:１         B、分子中C、H个数之比为２:3

C、无法判断分子中是否有氧原子               D、此有机物的分子式为C２H６Ｏ

3．丙烯酸（CH3COOCH2—CH2 = CH—COOH）的性质可能有：            （      ）

① 加成反应  ② 水解反应  ③ 酯化反应  ④ 中和反应  ⑤ 氧化反应　⑥取代反应

A．只有①③      B．只有①③④      C．只有①③④⑤      D．①②③④⑤⑥

4.乙醇在发生催化氧化时，化学键断裂的位置是（如图）（      ）

       H    H

③   ④

H — C — C — O — H

①   ②

H   H 

A、②③          B、②④      C、①③       D、③④

5．下列有关乙醇的物理性质的应用中不正确的是                          （     ）

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“酒好不怕巷子深”的说法

6．能够用来检验酒精中是否含有水的试剂是                             （     ）

A．金属钠        B．无水硫酸铜   C．无水氯化钙    D．浓硫酸

7．关于乙醇结构方面的说法中正确的是                                  （     ）

A．乙醇结构中有－OH，所以乙醇溶解于水，可以电离出OH－而显碱性

B．乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯，所以乙醇显碱性

C．乙醇与钠反应可以产生氢气，所以乙醇显酸性

D．乙醇与钠反应非常平缓，所以乙醇羟基上的氢原子不如水中的氢原子活泼

8．在下列物质中，分别加入金属钠，不能产生氢气的是   （     ）

A．苯         B．蒸馏水      C．无水酒精    D．75%酒精

9．下列是有关生活中对醋酸的应用，其中主要利用了醋酸酸性的是          （     ）

A．醋酸溶液可一定程度上治疗手足癣   B．熏醋可一定程度上防止流行性感冒

C．醋可以除去水壶上的水垢          D．用醋烹饪鱼，除去鱼的腥味

10.下列物质能够使紫色石蕊试液变色的（     ）

A．甲烷      B．乙醇        C．乙酸       D．苯

11．下列涉及有关乙酸的物理性质知识的叙述中不正确的是    （     ）

A.食醋的颜色（红褐色）就是乙酸的颜色  

B.乙酸的熔点比水高，很容易变成固体

C.醋酸是一种具有强烈刺激性气味的液体 

D.乙酸和乙醇可以互溶故不能用分液法分离

12．酯化反应是有机化学中的一类重要反应，下列对酯化反应理解不正确的是  （     ）

A．酯化反应的反应物之一肯定是醇   B．酯化反应一般需要脱水

C．酯化反应是有限度的         D．酯化反应一般需要催化剂

13．关于冰醋酸的说法中正确的是   （     ）

A．冰醋酸是冰和醋酸的混合物      B．冰醋酸是纯净的乙酸

C．冰醋酸是无色无味的液体        D．冰醋酸不易溶解于水和乙醇

14．钠与下列物质反应都能够产生氢气：①H2O；②CH3COOH；③CH3CH2OH。试推断这三种物质电离出H＋的难易程度（从难到易的顺序）  （     ）

A．①②③       B．②③①     C．③①②     D．②①③

15．某有机物的蒸气，完全燃烧时需三倍于其体积的氧气，产生二倍于其体积的二氧化碳，该有机物可能是     （     ）

A．C2H2     B．C2H5OH       C．CH3CHO           D．CH3COOH

16．将 1mol 乙醇（其中的氧用 18O 标记）在浓硫酸存在条件下与足量乙酸充分反应。下列叙述不正确的是     （     ）

A.生成的乙酸乙酯中含有18O               B.生成的水分子中含有18O

C.可能生成 88g 乙酸乙酯                D.不可能生成 90g 乙酸乙酯

二、填空题

17．（1）写出下列微粒的电子式：

        羟基              氢氧根              乙醇              甲基          

（2）乙醇的分子式是       ，结构简式是                ，乙醇从结构上可看成是    基和      基相连而构成的化合物。乙醇的化学性质主要由        基决定。

18．已知乙醇的结构式如下：

（1）断     键与活泼金属钠等发生            反应，化学方程式                ，

（2）一部分乙醇断①键另一部分乙醇断②键发生       反应，化学方程式          ，  

（3）断       键发生      反应，化学方程式                                  ，

（4）断       键发生            反应，化学方程式                            ，

（5）化学键全断，燃烧反应的化学方程式                                      。

19. 写出下列反应的离子方程式：

①乙酸与NaOH溶液反应：                                        

②乙酸与氨水反应：                                              

③将锌粒投入到乙酸溶液中：                                      

④用乙酸除去水垢：                                              

20．1 mol有机物，充分燃烧后生成3 mol CO2和4 mol H2O。此有机物可能是         、                        、                                                        、                                                        。

21. 实验室用如右图装置制取乙酸乙酯。

⑴在大试管中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓H2SO4

的混合液的方法是_________                           。

⑵加热前，大试管中加入几粒碎瓷片的作用是__________________，

导气管不能插入Na2CO3溶液中是为了____________                    。

⑶浓H2SO4的作用是：①_____________      ，②_____________        。

⑷饱和Na2CO3溶液的作用是__________________________                     。

⑸实验室生成的乙酸乙酯，其密度比水_____（填“大”或“小”），有_________味。

22．（1）无水乙酸又称冰醋酸（熔点16.6℃）。在室温较低时，无水乙酸就会凝结成像冰一样的晶体。请简单说明在实验中若遇到这种情况时，你将如何从试剂瓶中取出无水乙酸？                                                              

（2）某有机物的结构简式为HOOC—CH=CHOH。

①请你写出该有机物官能团的名称：        、       、              。

②验证该有机物中含有-COOH官能团常采用的方法是               ，产生的现象为                。

三、计算题

23.某有机物A的蒸气与相同状况下同体积氢气的质量比是30，其分子中碳、氢的质量分数分别是40%、6.6%，其余为氧。

（1）       求该有机物的分子式。

（2）       该有机物能与Na2CO3溶液反应，写出其结构简式。

24.有机物A由碳、氢、氧三种元素组成。现取2.3 g A与2.8 L氧气（标准状况）在密闭容器中燃烧，燃烧后生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸气(假设反应物没有剩余)。将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重2.7 g，碱石灰增重2.2 g。回答下列问题：

（1）2.3 g A中所含氢原子、碳原子的物质的量各是多少?

（2）通过计算确定该有机物的分子式。并写出它可能的结构简式。