苏教版高中化学选择性必修3有机化学基础专题6第一单元第二课时油脂课件

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专题6内容索引自主预习 新知导学合作探究 释疑解惑课堂小结课标定位素养阐释1.能说出油脂的定义、组成和结构特点。2.能描述油脂的化学性质。3.能根据油脂分子中含有的官能团理解油脂的氢化反应和水解反应,会辨识酯的水解与油脂水解的差异。4.科学态度与社会责任:了解油脂在保温、供能、促进营养成分的吸收等方面的作用,也要知道过量摄入油脂对人体健康造成的不良影响,科学合理地搭配饮食。自主预习 新知导学一、油脂的组成、结构1.生命应用与存在。(1)生命应用:油脂是生物维持正常生命活动不可缺少的物质,是生物体内存贮能量的物质,在生物体内它能被氧化而提供能量。(2)存在:油脂主要贮存在动物的脂肪细胞和某些植物的种子、果实细胞中。2.组成与结构。(1)组成。①油脂是由高级脂肪酸与甘油形成的酯,属于酯类化合物。②组成元素:C、H、O。(2)结构。 ①油脂的结构可表示为 。 ②官能团:酯基(名称),有的在其烃基中可能含有碳碳不饱和键。3.分类。 4.常见的高级脂肪酸。 【自主思考1】 在常温下,油脂分为油和脂肪,两者在结构上有什么区别? 提示:油分子中的烃基一般含不饱和键如 ,熔点较低呈液态,而脂肪分子中的烃基一般不含不饱和键,熔点较高,呈固态。【自主思考2】 甘油属于油脂吗?提示:不属于。甘油属于醇。二、油脂的性质1.物理性质。油脂不溶于水,密度一般比水的小。天然油脂大多是混合物,没有固定的熔、沸点。2.化学性质。(1)油脂的水解:油脂(以硬脂酸甘油酯为例)在脂肪酶的作用下水解的化学方程式:油脂(以硬脂酸甘油酯为例)与碱作用生成高级脂肪酸盐和甘油的反应称为皂化反应,化学方程式为(2)油脂的氢化:①由于油脂是多种高级脂肪酸甘油酯的混合物,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性质,例如油酸甘油酯可以和氢气加成生成硬脂酸甘油酯。②油脂的氢化又叫油脂的硬化,得到的产物称为“氢化油”或“硬化油”。可以用于制肥皂或生产人造奶油。【自主思考3】 豆油、花生油等植物油能否使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色?提示:豆油、花生油等植物油中含有碳碳双键,可以使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色。【自主思考4】 油脂的硬化的实质是什么?提示:实质是油脂中不饱和键与H2发生加成反应。【效果自测】 1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。(1)豆油、牛油、汽油均属于酯类化合物。(　　)(2)单甘油酯属于纯净物,混甘油酯属于混合物。(　　)(3)花生油是纯净物,油脂是油和脂肪的总称。(　　)(4)油脂相对分子质量较大,属于高分子化合物。(　　)(5)同种同酸甘油三酯可组成纯净物,同种异酸甘油三酯也可组成纯净物。(　　)(6)油脂的水解反应又称为皂化反应。(　　)(7)油脂的氢化反应又属于还原反应。(　　)√ × × × × × √ 2.下列物质中: (1)属于单甘油酯的是　　　　(填序号,下同);属于混甘油酯的是 　　　　。 (2)物质①发生皂化反应的化学方程式为 　 ; 物质③发生氢化反应的化学方程式为 　 。 答案:(1)①②　③ 解析:油脂的分子结构中有区别的是脂肪酸部分,若脂肪酸相同,则为单甘油酯。若脂肪酸不同,则形成的酯称为混甘油酯,其中①②属于单甘油酯,③属于混甘油酯。在①中存在三个酯基,所以一分子的该油脂可消耗三分子的NaOH;③中该油脂与H2以1∶3发生反应。合作探究 释疑解惑问题引领1. 是纯净物还是混合物? 提示:该油脂属于纯净物。由于形成该油脂的高级脂肪酸不同,因此该油脂又属于混甘油酯。2.组成油脂的高级脂肪酸的饱和程度对油脂的熔点有什么影响?提示:组成油脂的高级脂肪酸的饱和程度,对油脂的熔点影响很大。一般地,由饱和的高级脂肪酸(如硬脂酸、软脂酸)形成的甘油酯熔点较高,在室温下呈固态,而由不饱和的高级脂肪酸(如油酸、亚油酸)形成的甘油酯熔点较低,在室温下呈液态。由于各类油脂中所含的饱和烃基和不饱和烃基的相对含量不同而使其具有不同的熔点;饱和烃基越多,油脂的熔点越高,不饱和烃基越多,油脂的熔点越低。3.如何辨别固体石蜡和脂肪?提示:将它们加热熔化,滴入NaOH溶液煮沸,一段时间后,看是否分层,若分层,原固体为石蜡,若不分层,原固体为脂肪。归纳提升1.油脂、酯、矿物油的比较。 2.酯和油脂的区别。(1)酯是由酸与醇相互反应失去水分子形成的一类化合物的总称。如乙酸乙酯、硬脂酸甘油酯等均属于酯类物质,而油脂仅指高级脂肪酸与甘油所生成的酯,是具有特定结构的酯。(2)油脂和其他酯在结构上不尽相同,使油脂和一般酯类在性质及用途上也有区别,如天然油脂都是混合物,无固定的熔、沸点,而某种简单甘油酯是纯净物,有固定的熔、沸点等。典型例题【例题1】 下列关于油、脂、矿物油的说法不正确的是(　　)。A.油是不饱和高级脂肪酸的单甘油酯,是纯净物B.脂是高级脂肪酸中含饱和烃基较多的混甘油酯,脂属于酯类C.油和脂是根据含饱和烃基和不饱和烃基的相对含量不同引起熔点不同进行区分的D.区分植物油和矿物油可采用加入NaOH溶液加热的方法答案:A解析:油和脂均为高级脂肪酸甘油酯,有单甘油酯和混甘油酯之分,天然油脂多为混甘油酯,其中油是由不饱和高级脂肪酸形成的,脂是由饱和高级脂肪酸形成的,天然油脂均为混合物。植物油为不饱和高级脂肪酸甘油酯,矿物油为烃类化合物,可以利用酯和烃的性质不同进行区分,加入NaOH溶液加热,酯水解,不分层,而矿物油不发生反应,分层,可根据现象不同进行区别。全面认识油脂1.从日常生活中认识油脂:我们日常食用的动物脂肪,还有植物油,都是油脂。油脂主要存在于动物的脂肪和某些植物的种子、果实中。2.从物质的状态上认识油脂:常温下,植物油脂通常呈液态,称为油;动物油脂通常呈固态,称为脂肪,脂肪和油统称为油脂。3.从物质类型上认识油脂:从化学成分上讲油脂都是高级脂肪酸与甘油形成的酯,所以油脂属于酯。4.从相对分子质量认识油脂:油脂的相对分子质量一般比较大,有几百甚至上千,但油脂不属于高分子化合物。【变式训练1】 在一定条件下,动植物油脂与醇反应可制备生物柴油,化学方程式如下:下列叙述错误的是(　　)。A.生物柴油由可再生资源制得B.生物柴油是不同酯组成的混合物C.动植物油脂是高分子化合物D.“地沟油”可用于制备生物柴油答案:C解析:制备生物柴油的动植物油脂及短链醇可以再生,A项正确。生物柴油为不同酯类组成的混合物,B项正确。动植物油脂为高级脂肪酸的甘油酯,不是高分子化合物,C项错误。“地沟油”中含有油脂,可以用于制备生物柴油,D项正确。问题引领1.用Na2CO3溶液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盐和甘油。2.(1)植物油(油酸甘油酯)和NaOH溶液混合共热,写出反应的化学式方程式。 (2)硬脂酸甘油酯和稀硫酸溶液混合加热,写出反应的化学方程式。 归纳提升1.工业生产肥皂的流程。 2.盐析。工业上利用油脂在碱性条件下的水解生成高级脂肪酸钠盐(肥皂的主要成分),反应完毕后加食盐进行盐析,因为NaCl能降低高级脂肪酸钠的溶解度,使混合液分成上下两层,上层为高级脂肪酸钠盐,下层为甘油和食盐水的混合液。此过程为物理过程,且可逆。3.肥皂的去污原理。从结构上看,高级脂肪酸钠(RCOONa)的分子可以分成两部分:一部分是极性的—COONa(或—COO-),可以溶于水,叫亲水基;另一部分是非极性的链状烃基—R,不溶于水,叫疏水基。疏水基具有亲油的性质,在洗涤过程中,污垢中的油脂与肥皂接触后,高级脂肪酸钠分子的烃基溶于油滴内,而易溶于水的羧基部分在油滴外面,这样肥皂分子就把油滴包围起来,再经摩擦、振动,油污便分散成细小的油珠,最后脱离衣物分散到水中形成乳浊液,从而达到去污的目的。典型例题【例题2】 某课外活动小组按如图装置设计硬脂酸甘油酯在碱性条件下的水解反应。他们进行实验的步骤如下:(1)在圆底烧瓶中装入7~8 g硬脂酸甘油酯,然后加入2~3 g氢氧化钠,5 mL水和10 mL酒精。加入酒精的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)隔着石棉网给反应混合物加热约10 min,皂化反应基本完成。(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)写出该反应的化学方程式: 　 。 答案:(1)溶解硬脂酸甘油酯,使其与NaOH溶液充分接触(3)食盐　上　盐析(4)导气兼冷凝回流解析:加入的酒精能促进硬脂酸甘油酯溶解,从而使NaOH溶液与硬脂酸甘油酯充分混合,便于水解反应的完全进行。反应后的混合物中加入电解质(如食盐)后会发生聚沉,混合液分成上下两层,其中上层为硬脂酸钠溶液,下层为甘油的水溶液。【变式训练2】 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,生成高级脂肪酸钠、甘油和水的混合液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.发生盐析后的混合物可以通过过滤的方法分离得到高级脂肪酸钠答案:C解析:油脂发生皂化反应,能生成高级脂肪酸钠、甘油、水的混合物,加入食盐后,可发生分层,此过程叫盐析,此时高级脂肪酸钠浮在液面,因此A、B项正确,C项错误。甘油易溶于水,因此它与食盐溶液形成一个整体,D项正确。课堂小结