高中化学人教版有机化学基础第四章生命中的基础有机化学物质第一节油脂【区一等奖】

人教版选修5第四章生命中的基础有机化学物质第一节油脂第二课时教学设计3【教学目标】1.了解油脂的概念、用途以及物理性质；理解油脂的结构；2.理解油脂的氢化及皂化反应等概念；3.掌握油脂的化学性质；了解肥皂的去污原理。

【教学过程】一、油脂的物理性质1.不溶于水，易溶于汽油，乙醚，苯等有机溶剂。2.纯净的油脂是无色、无嗅、无味的物质，室温下可呈固态，也可呈液态，油脂的密度比水小，难溶于水，而易溶于汽油、乙醚、氯仿等有机溶剂。3.因天然油脂是混合物，因而没有固定的熔点、沸点。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。二、油脂的化学性质1.油脂的水解：（1）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是：CHC17H35—COOCH2C17H35—COOCH2C17H35—COO＋3H2Oeq\o(→,\s\up12(脂肪酶))CHCH2OHCH2OHOH＋3C17H35COOH。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，反应方程式为CHC17H35—COOCH2C17H35—COOCH2C17H35—COO＋3NaOHeq\o(→,\s\up12(△))CHCH2OHCH2OHOH＋3C17H35COONa，产物高级脂肪酸盐可用于制造肥皂。（2）油脂的水解反应规律与酯类的水解反应规律完全相同。工业上就是利用动物油脂、植物油进行水解反应来制取肥皂。所以，油脂在碱性条件下的水解反应也叫皂化反应。皂化反应后生成高级脂肪酸钠、甘油和水形成混合液，为了使高级脂肪酸钠和甘油充分分离，继续加热搅拌，并慢慢加入食盐细粒，使高级脂肪酸钠从混合液中析出。（3）提出课题，实验探究课题1设计实验检验油脂的碱性水解产物，确定油脂的组成和结构提纲：a.油脂的碱性水解产物有什么？b.它们各有什么性质？c.怎样检验水解产物是甘油和高级脂肪酸盐？步骤：a.待测液（油脂的碱性水解后的滤液）与新制氢氧化铜悬浊液的反应；b.待测液与氯化钙或氯化镁溶液的反应（参考“学与问”栏目）；c.待测液与高锰酸钾酸性溶液或溴的四氯化碳溶液的反应。提示：一元醇与邻二醇的区别在2支小试管中分别盛有乙醇和甘油，再各加入一滴新制的氢氧化铜悬浊液。变为绛蓝色澄清溶液的为甘油，悬浊液不变的为乙醇。该反应是检验甘油的特征反应，反应方程式如下：具有邻二醇结构的化合物均可以发生此反应。结论：a.生成油脂的脂肪酸是高级脂肪酸，可以是饱和脂肪酸，也可以是不饱和脂肪酸。b.生成油脂的醇为多元醇。实验推定油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯。课题2自制肥皂实验查阅资料、设计实验过程、动手实验、思考问题（参考“实践活动”栏目）思考题：a.为了使油脂水解充分，应采用什么条件？b.如何检验油脂是否水解完全？c.如何分离肥皂与甘油？2.油脂的氢化：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，其反应的化学方程式是CHC17H33—COOCH2C17H33—COOCH2C17H33—COO＋3H2eq\o(→,\s\up12(催化剂),\s\do12(加热、加压))CHC17H35—COOCH2C17H35—COOCH2C17H35说明：油脂的氢化又叫油脂的硬化，得到的产物又称为“氢化油”或“硬化油”。可以用于生产人造奶油。油脂的氢化是使组成油脂的不饱和脂肪酸转化为饱和脂肪酸，其实质是分子中碳碳不饱和键加氢成为碳碳单键的反应，而油脂分子中其他部分均不发生变化。由于油脂中不饱和脂肪酸转变为饱和脂肪酸，油脂的熔点升高，由液态转变为固态。所以，油脂的氢化也叫做油脂的硬化，属于加成反应，也是还原反应。三、检测题1.下列有关油脂的叙述中错误的是()A．从溴水中提取溴可用植物油作萃取剂B．用热的纯碱液可区别植物油和矿物油C．油可以在一定条件下转变为脂肪D．脂肪会导致人肥胖，所以油脂对人体是无用的物质2.下列叙述中错误的是()A．油脂的水解又叫油脂的皂化B．植物油兼有酯类和烯烃的性质C．油脂的氢化又叫油脂的硬化D．油脂属于混合物3.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．油酸D．果糖4.下列关于皂化反应的说法中正确的是()A．油脂经皂化反应后，生成高级脂肪酸、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．甘油和食盐的混合液可以通过分液的方法进行分离5.要证明硬脂酸具有酸性，可采用的正确实验是()A．使硬脂酸溶于汽油，向溶液中加入紫色石蕊溶液，溶液变红B．把纯碱加入硬脂酸并微热，产生泡沫C．把硬脂酸加热熔化，加入金属钠，产生气泡D．向滴有酚酞的NaOH溶液里加入硬脂酸，微热，红色变浅甚至消失6.下列有关叙述正确的是()A．皂化反应是指酯在碱性条件下的水解过程B．硬水使肥皂的去污能力减弱是因为发生了沉淀反应C．判断油脂皂化反应是否基本完成，可通过反应后的溶液能否使红色石蕊试纸变蓝色D．判断油脂皂化反应基本完成的现象是反应后静置，反应液不分层7.2023年4月24日，东航首次成功进行了由地沟油生产的生物航空燃油的验证飞行。能区别地沟油(加工过的餐饮废弃油)与矿物油(汽油、煤油、柴油等)的方法是()A．点燃，能燃烧的是矿物油B．测定沸点，有固定沸点的是矿物油C．加入水中，浮在水面上的是地沟油D．加入足量氢氧化钠溶液共热，不分层的是地沟油8.动物油脂由于不良因素水解产生游离脂肪酸，肉脂容易酸败，而酸败的肉脂中游离脂肪酸的含量高，用酸价的概念可以表示肉脂中游离脂肪酸含量的多少。测定肉脂酸价的原理是将一定量的动物油脂溶于有机溶剂，然后用mol·L－1的KOH溶液滴定，根据消耗KOH溶液的体积(mL)计算肉脂的酸价。(1)将一定量的动物油脂溶于有机溶剂的原因是________________________________________________________________________；(2)已知：酸价＝eq\f,w)(mg/g脂肪，以KOH计)，V是消耗KOH溶液的体积(mL)，w是样品质量(g)。你认为数据所表示的意义是________中所含KOH的质量(mg)；(3)对油脂进行采样时，应多切取很少接触空气的内层油脂，若主要切取表层油脂，则所测定的酸价通常会________(填“偏高”或“偏低”)，原因是______________________________________________。9.下列物质中：属于简单甘油酯的是________(填序号，下同)；属于混合甘油脂的是________；①发生皂化反应的化学方程式为_________________________________________；③发生氢化反应的化学方程式为____________________________________________。参考答案1.【解析】植物油具有烯烃的性质，能与溴发生加成反应；通过物理蒸馏方法从石油中提炼出的基础油称为矿物油(成分是烃)，和热的纯碱液会分层，而植物油会与热的纯碱反应而不出现分层现象。油可以通过与氢气加成转变成脂肪；脂肪是人体内重要的贮能物质。【答案】AD2.【解析】油脂的碱性水解叫皂化反应，A项错误。【答案】A3.【解析】B不能氢化，C、D不能水解。油酸甘油酯属于不饱和酸的酯类，故既能发生水解反应，又能发生氢化反应。【答案】A4.【解析】油脂在碱性条件下水解生成的是高级脂肪酸盐，上层是高级脂肪酸盐。【答案】B5.【答案】D6.【答案】BD7.【解析】地沟油主要成分为油脂，可在碱性条件下水解，因此地沟油与NaOH溶液共热后不再分层；矿物油为烃的混合物，不能与NaOH溶液反应，因此液体分层，D正确；地沟油和矿物油均可燃烧，A错误；地沟油和矿物油均为混合物，均没有固定的沸点，B错误；地沟油和矿物油密度均小于水，均不溶于水，C错误。【答案】D8.【答案】(1)动物油脂易溶于有机溶剂，而难溶于水，可使KOH溶液与游离脂肪酸充分反应，而不与油脂反应(2)消耗每毫升mol·L－1的KOH溶液(3)偏高油脂