高中化学苏教版 (2019)必修 第二册第二单元 食品中的有机化合物第3课时学案

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第3课时　酯　油脂新课程标准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．认识油酯在生产、生活中的应用。 学业质量水平合格性要求,1.认识油脂的皂化反应。知道酯在酸性与碱性条件下水解的原理，会写出相关化学方程式。(水平1)2．掌握酯基官能团的性质特点，推测油脂的性质及变化。(水平2)等级性要求,了解利用油脂制取肥皂的方法，依据假设提出实验方案，并就实验现象提出自己的设想及改进措施。(水平3) 图说考点      基础知识——自学·思记·尝试[新知预习]一、酯1．概念及结构特点酸与醇(R′—OH)发生酯化反应生成的一类有机物，结构简式为，官能团为2．物理性质(碳原子数较少的酯)3．化学性质——水解反应(1)乙酸乙酯在酸性、碱性(NaOH溶液)下水解的化学方程式为：①________________________________________________________________________，②________________________________________________________________________。(2)酯发生水解时断键情况：(3)酯的水解反应与酯化反应互为可逆反应。     【学而思】(情境思考)一般的食品和饮料超过保鲜期就会变质，而对于用粮食酿造的酒而言“酒是陈的香”，这是为什么？     二、油脂1．组成油脂属于高级脂肪酸甘油酯，即______________(R—COOH)和________发生酯化反应的产物。2．结构3．分类4．物理性质油脂______于水，比水的密度______。 5．化学性质——水解反应如硬脂酸甘油酯在稀H2SO4和NaOH存在下水解的化学方程式分别为：________________________________。油脂在____________条件下的水解反应叫做皂化反应。6．油脂的用途油脂是热值最高的营养物质，也是一种重要的工业原料，用油脂可以制造肥皂和油漆等。   【学而思】(1)(思维升华)“酯”和“脂”含义一样吗？甘油是“油”吗？      (2)油和脂的主要区别是什么？油能否转化为脂肪？      (3)教材【实验探究】皂化反应中，加入饱和食盐水的作用是什么？       三、有机化合物官能团的特征反应有机化合物的性质及特征反应，由其结构中的________决定。官能团结构简式代表物特征反应________________乙烯________________________乙炔________________________乙醇________________________乙酸________________________乙酸乙酯________   【学而思】S-诱抗素的分子结构如图：(1)其结构中除了含有羰基(CO)外，还含有什么官能团？       (2)1 mol S-诱抗素与Br2的四氯化碳溶液发生加成反应消耗Br2的物质的量为多少？         [即时自测]1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”(1)油脂属于酯类，难溶于水。(　　)(2)脂肪和油都属于油脂。(　　)(3)油脂的水解反应叫做皂化反应。(　　)(4)油脂的水解产物为高级脂肪酸或高级脂肪酸盐与甘油。(　　)(5)乙酸乙酯有香味易溶于水。(　　)(6)酯的水解属于取代反应。(　　)2．下列性质属于一般酯的共性的是(　　)A．具有香味　　　　　　　　B．易溶于水C．易溶于有机溶剂    D．密度比水大3．油脂水解后的一种共同产物是(　　)A．硬脂酸    B．甘油    C．软脂酸    D．油酸 4．下列物质中属于油脂的是(　　)A．甘油    B．石油    C．豆油    D．油酸5．关于油脂，下列说法不正确的是(　　)A．硬脂酸甘油酯可表示为B．花生油能使酸性高锰酸钾溶液褪色C．植物油通过催化加氢可转变为氢化油D．油脂是一种重要的工业原料，可用于制造肥皂、油漆等      技能素养——合作·探究·分享例1 食用油和石蜡油都称为“油”，但从化学组成和分子结构上看，它们是完全不同的。下列说法正确的是(　　)A．食用油属于纯净物，石蜡油属于混合物B．食用油属于酯类，石蜡油属于烃类C．食用油属于有机物，石蜡油属于无机物D．食用油属于高分子化合物，石蜡油属于小分子化合物 例2 已知：软脂酸为C15H31COOH，硬脂酸为C17H35COOH，二者属饱和一元羧酸，油酸为C17H33COOH(烃基中含有一个碳碳双键)。某物质的结构为，关于该物质的叙述正确的是(　　)A．一定条件下能与氢气发生取代反应B．与H2不能反应C．与氢氧化钠溶液混合加热能得到肥皂的主要成分D．在稀硫酸存在时水解生成三种有机物 例3 乙酸乙酯在NaOH的重水(D2O)溶液中加热水解，其产物是(　　)A．CH3COOD、C2H5ODB．CH3COONa、C2H5OD、HDOC．CH3COONa、C2H5OH、HDOD．CH3COONa、C2H5OD、H2O   关键能力　归纳提升一、油脂与酯及矿物油的区别与联系1．油脂与矿物油的比较物质油脂矿物油脂肪油组成多种高级脂肪酸形成的甘油酯多种烃(石油及其分馏产品)的混合物含饱和烃基多含不饱和烃基多性质固态或半固态液态具有烃的性质，不能水解两者具有酯的性质，能水解，油具有类似乙烯的性质，能发生加成反应鉴别加含酚酞的NaOH溶液，加热，红色变浅加含酚酞的NaOH溶液，加热，无变化举例牛油、猪油菜籽油、花生油煤油、润滑油、石蜡油2.油脂与酯的关系：  二、酯的化学性质1．酯基中C—O单键容易断裂能发生水解反应。酯的水解分为酸性条件下的水解和在碱性条件下的水解(以乙酸乙酯为例)：(1)在酸性条件下水解①反应方程式：CH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋C2H5OH。②反应特点：a.催化剂是稀酸(稀硫酸)，b.反应属于可逆反应。(2)在碱性条件下水解①反应方程式：CH3COOC2H5＋NaOHCH3COONa＋C2H5OH。②反应特点：a.催化剂是碱(NaOH)，b.反应进行比较完全，NaOH与生成的乙酸反应促进了水解的进行。2．油脂的化学性质多数油脂兼有烯烃和酯的性质。      课堂检测——夯实·测控·演练1.所谓“地沟油”是从一些饭店、酒店的下水道里捞出来的残油剩渣、饭店的“泔水油”以及垃圾猪肉加工成的“食用油”。制作过程：①捞去废油中的悬浮杂质；②加入双氧水进行漂白；③加入工业消泡剂(内含铅、砷等元素及苯环、杂环等化合物)；④高温炼制；⑤包装成成品油出售到不法的火锅店、饭店、工厂和学校餐厅。以下判断正确的是(　　)A．“地沟油”外观与普通食用油一样，经过以上处理的“地沟油”具有固定的熔、沸点B．“地沟油”可用来作化工原料，如制作肥皂等产品C.“地沟油”在加入消泡剂后，消除对人体健康的影响D．“地沟油”中含有较多微量元素2．下列物质中不属于油脂的是   (　　)A．花生油        B．石蜡油    C．棉籽油        D．牛油3．一股淡淡清香能给人心旷神怡的感觉，主要由香精、酒精和水构成的香水备受爱美人士的青睐。香水里面含有酯类物质，下列对香水的看法中，不妥的是 (　　)A．香水具有很强的挥发性B．香水中的酯类物质可以发生水解反应C．香水中的酒精可以溶解酯类物质D．香水中的酯类一定是气态物质4．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5．油脂是油与脂肪的总称，它是多种高级脂肪酸的甘油酯。油脂既是重要的食物，又是重要的化工原料。下列说法不正确的是(　　)A．衣服上的油脂可用汽油洗去B．油脂在碱性条件下水解，可以生成甘油和肥皂C．油脂在酸性条件下比在碱性条件下更容易水解D．脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质6．某有机物M的结构简式为关于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7．可以判断油脂皂化反应基本完成的现象是(　　)A．反应液使红色石蕊试纸变蓝色B．反应液使蓝色石蕊试纸变红色C．反应后静置，反应液分为两层D．反应后静置，反应液不分层8．下列关于油和脂肪的比较，错误的说法是(　　)A．油的熔点低，脂肪的熔点高B．油含不饱和烃基的相对量比脂肪少C．油和脂肪都不易溶于水，易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂D．油和脂肪都能发生水解反应9．人造奶油是以氢化的植物油、液体油和动物油为原料，按一定比例与乳化剂、色素、调味剂、强化剂、抗氧化剂、防腐剂等调和而成。可以用来制造很多日常生活中的美食。(1)脂肪和油都属于酯类物质，它们的主要区别是脂肪常温下为________体，油常温下为________体。(2)将植物油进行氢化时的反应类型是________(填字母)。A．加成反应    B．取代反应C．氧化反应    D．水解反应(3)人造奶油在人体内经消化后的产物是甘油和脂肪酸，消化的实质从化学上看属于________反应。(4)人造奶油相对于氢化前的植物油来说，性质更加稳定，原因为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。10．右图为硬脂酸甘油酯在碱性条件下水解的装置图。进行皂化反应时的步骤如下：(1)在圆底烧瓶中加入8 g硬脂酸甘油酯，然后加入2 g氢氧化钠，5 mL水和10 mL酒精；加入酒精的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)隔着石棉网给反应物加热约10分钟，皂化反应基本完成，所得的混合物为________(填“悬浊液”“乳浊液”“溶液”或“胶体”)。(3)向所得混合物中加入________________，静置一段时间后，溶液分为上下两层，肥皂在____________层，这个操作称为________。(4)图中长玻璃导管的作用为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)日常生活中用加热的纯碱溶液来洗涤粘有油脂的器皿的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。    第3课时　酯　油脂基础知识新知预习一、2．液体　难　小　3．(1)CH3COOCH2CH3＋H2OCH3COOH＋CH3CH2OH　CH3COOCH2CH3＋NaOHCH3COONa＋CH3CH2OH　学而思提示：在用粮食酿酒的过程中，除了产生酒精外，米浆水中的一些微生物如醋酸菌、乳酸菌等把少量的淀粉变成了醋酸、乳酸等物质，这些酸性物质与乙醇作用便产生了具有香味的酯类物质，时间越长，这种作用越充分。因此，由粮食酿造的酒如果在一定温度下密闭储存，会随着放置时间的延长而变得更醇香。二、1．高级脂肪酸　甘油3．液　固4．难溶　小5．学而思提示：(1)“酯”是无机含氧酸或有机羧酸与醇通过酯化反应生成的一类有机物。而“脂”是由高级脂肪酸与丙三醇形成的酯，即高级脂肪酸甘油酯。所以说“酯”中包括了“脂”。甘油不是油，甘油化学名称是丙三醇，属多元醇。(2)“油”一般不饱和程度较高，熔点较低，室温下为液态；“脂”一般饱和程度较高，熔点较高，室温下为固态，又称为“脂肪”。“油脂”都是混合物。油通过氢化可以转化为脂肪。(3)使C17H35COONa的溶解度降低而析出，上层是硬脂酸钠固体，下层是甘油和食盐的混合液。三、官能团　碳碳双键　　加成反应　碳碳三键　—C≡C—　加成反应　羟基　—OH　取代反应　羧基　　酯化反应　酯基　　水解反应学而思提示：(1)含有碳碳双键、羟基、羧基。(2)3 mol。1 mol S-诱抗素中含有3 mol碳碳双键。即时自测1．答案：(1)√　(2)√　(3)×　(4)√　(5)×　(6)√2．答案：C3．答案：B4．答案：C5．答案：A技能素养例1　解析：食用油是多种高级脂肪酸跟甘油形成的混合甘油酯，属于混合物；而石蜡油则是石油的分馏产品，也是由多种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物。答案：B例2　解析：因C17H33—中含有一个碳碳双键，故该物质在一定条件下能与H2发生加成反应，A、B错误；该有机物属于油脂，与NaOH溶液混合加热能生成高级脂肪酸钠，是肥皂的主要成分，C正确；该物质在稀硫酸存在下水解生成C17H35COOH、C17H33COOH、C15H31COOH和四种有机物，D错误。答案：C例3　解析：乙酸乙酯在碱性条件下水解可分为两步，首先是乙酸乙酯与D2O反应，反应方程式为CH3COOC2H5＋D2OCH3COOD＋C2H5OD，然后是CH3COOD与NaOH反应，化学方程式为CH3COOD＋NaOHCH3COONa＋HDO，故所得产物有CH3COONa、C2H5OD和HDO三种。答案：B课堂检测1．解析：“地沟油”是混合物，无固定的熔、沸点，A错误；“地沟油”可作化工原料，B正确；消泡剂成分中含有对人体有害的物质，C错误；“地沟油”主要成分是油脂，D错误。答案：B2．答案：B3．答案：D4．答案：B5．答案：C6．解析：A项，酯类难溶于水；B项，生成乙醇和苯甲酸；C项，1 mol M消耗1 mol NaOH；D项，与H2可加成，可燃烧。答案：D7．答案：D8．答案：B9．解析：由于植物油的不饱和度高，熔点低，流动性强，不容易保存，所以可以使植物油和氢气发生加成反应，以减少不饱和度，使植物油硬化；油脂水解可以生成甘油和脂肪酸，所以人造奶油在人体内消化的实质从化学上看属于水解(取代)反应。答案：(1)固　液　(2)A　(3)水解(取代)　(4)氢化前的植物油含有碳碳双键，容易发生氧化反应和加成反应，当与氢气发生加成反应后，减少了碳碳双键，故形成的人造奶油性质更加稳定10．解析：硬脂酸甘油酯在碱性条件下水解的化学方程式为3C17H35COONa。实验时为了便于硬脂酸甘油酯和NaOH溶液充分混合，使反应彻底，常加入一定量的乙醇作溶剂。题图中的长导管除导气外还兼有冷凝回流的作用，以提高原料的利用率。实验完成后，需向反应混合物中加入NaCl细颗粒，进行盐析。静置后反应液分为两层，由于高级脂肪酸钠的密度比较小，处于上层，而NaCl、NaOH、甘油、水、酒精的混合溶液处于下层。答案：(1)溶解硬脂酸甘油酯(2)胶体(3)NaCl细颗粒　上　盐析(4)导气，冷凝回流(5)热的纯碱溶液碱性较强，能使油脂发生水解反应，生成易溶于水的高级脂肪酸钠和甘油