高中化學(xué)人教版有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)第四章生命中的基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)物質(zhì)第一節(jié)油脂【區(qū)一等獎(jiǎng)】

人教版選修5第四章生命中的基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)物質(zhì)第一節(jié)油脂第二課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)3【教學(xué)目標(biāo)】1.了解油脂的概念、用途以及物理性質(zhì)；理解油脂的結(jié)構(gòu)；2.理解油脂的氫化及皂化反應(yīng)等概念；3.掌握油脂的化學(xué)性質(zhì)；了解肥皂的去污原理。

【教學(xué)過程】一、油脂的物理性質(zhì)1.不溶于水，易溶于汽油，乙醚，苯等有機(jī)溶劑。2.純凈的油脂是無色、無嗅、無味的物質(zhì)，室溫下可呈固態(tài)，也可呈液態(tài)，油脂的密度比水小，難溶于水，而易溶于汽油、乙醚、氯仿等有機(jī)溶劑。3.因天然油脂是混合物，因而沒有固定的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)。組成油脂的高級(jí)脂肪酸的飽和程度，對(duì)油脂的熔點(diǎn)影響很大。一般地，由飽和的高級(jí)脂肪酸(如硬脂酸、軟脂酸)形成的甘油酯熔點(diǎn)較高，在室溫下呈液態(tài)，由于各類油脂中所含的飽和烴基和不飽和烴基的相對(duì)含量不同而具有不同的熔點(diǎn)。飽和烴基越多，油脂的熔點(diǎn)越高，不飽和烴基越多，油脂的熔點(diǎn)越低。二、油脂的化學(xué)性質(zhì)1.油脂的水解：（1）油脂(以硬脂酸甘油酯為例)在脂肪酶的作用下水解的化學(xué)方程式是：CHC17H35—COOCH2C17H35—COOCH2C17H35—COO＋3H2Oeq\o(→,\s\up12(脂肪酶))CHCH2OHCH2OHOH＋3C17H35COOH。油脂(以硬脂酸甘油酯為例)與堿作用生成高級(jí)脂肪酸鹽和甘油的反應(yīng)稱為皂化反應(yīng)，反應(yīng)方程式為CHC17H35—COOCH2C17H35—COOCH2C17H35—COO＋3NaOHeq\o(→,\s\up12(△))CHCH2OHCH2OHOH＋3C17H35COONa，產(chǎn)物高級(jí)脂肪酸鹽可用于制造肥皂。（2）油脂的水解反應(yīng)規(guī)律與酯類的水解反應(yīng)規(guī)律完全相同。工業(yè)上就是利用動(dòng)物油脂、植物油進(jìn)行水解反應(yīng)來制取肥皂。所以，油脂在堿性條件下的水解反應(yīng)也叫皂化反應(yīng)。皂化反應(yīng)后生成高級(jí)脂肪酸鈉、甘油和水形成混合液，為了使高級(jí)脂肪酸鈉和甘油充分分離，繼續(xù)加熱攪拌，并慢慢加入食鹽細(xì)粒，使高級(jí)脂肪酸鈉從混合液中析出。（3）提出課題，實(shí)驗(yàn)探究課題1設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)油脂的堿性水解產(chǎn)物，確定油脂的組成和結(jié)構(gòu)提綱：a.油脂的堿性水解產(chǎn)物有什么？b.它們各有什么性質(zhì)？c.怎樣檢驗(yàn)水解產(chǎn)物是甘油和高級(jí)脂肪酸鹽？步驟：a.待測(cè)液（油脂的堿性水解后的濾液）與新制氫氧化銅懸濁液的反應(yīng)；b.待測(cè)液與氯化鈣或氯化鎂溶液的反應(yīng)（參考“學(xué)與問”欄目）；c.待測(cè)液與高錳酸鉀酸性溶液或溴的四氯化碳溶液的反應(yīng)。提示：一元醇與鄰二醇的區(qū)別在2支小試管中分別盛有乙醇和甘油，再各加入一滴新制的氫氧化銅懸濁液。變?yōu)榻{藍(lán)色澄清溶液的為甘油，懸濁液不變的為乙醇。該反應(yīng)是檢驗(yàn)甘油的特征反應(yīng)，反應(yīng)方程式如下：具有鄰二醇結(jié)構(gòu)的化合物均可以發(fā)生此反應(yīng)。結(jié)論：a.生成油脂的脂肪酸是高級(jí)脂肪酸，可以是飽和脂肪酸，也可以是不飽和脂肪酸。b.生成油脂的醇為多元醇。實(shí)驗(yàn)推定油脂是高級(jí)脂肪酸與甘油形成的酯。課題2自制肥皂實(shí)驗(yàn)查閱資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、思考問題（參考“實(shí)踐活動(dòng)”欄目）思考題：a.為了使油脂水解充分，應(yīng)采用什么條件？b.如何檢驗(yàn)油脂是否水解完全？c.如何分離肥皂與甘油？2.油脂的氫化：由于油脂是多種高級(jí)脂肪酸甘油酯的混合物，而高級(jí)脂肪酸中，既有飽和的，又有不飽和的。因此有些油脂兼有酯類和烯烴的一些性質(zhì)，例如油酸甘油酯可以和氫氣加成生成硬脂酸甘油酯，其反應(yīng)的化學(xué)方程式是CHC17H33—COOCH2C17H33—COOCH2C17H33—COO＋3H2eq\o(→,\s\up12(催化劑),\s\do12(加熱、加壓))CHC17H35—COOCH2C17H35—COOCH2C17H35說明：油脂的氫化又叫油脂的硬化，得到的產(chǎn)物又稱為“氫化油”或“硬化油”?？梢杂糜谏a(chǎn)人造奶油。油脂的氫化是使組成油脂的不飽和脂肪酸轉(zhuǎn)化為飽和脂肪酸，其實(shí)質(zhì)是分子中碳碳不飽和鍵加氫成為碳碳單鍵的反應(yīng)，而油脂分子中其他部分均不發(fā)生變化。由于油脂中不飽和脂肪酸轉(zhuǎn)變?yōu)轱柡椭舅?，油脂的熔點(diǎn)升高，由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)。所以，油脂的氫化也叫做油脂的硬化，屬于加成反應(yīng)，也是還原反應(yīng)。三、檢測(cè)題1.下列有關(guān)油脂的敘述中錯(cuò)誤的是()A．從溴水中提取溴可用植物油作萃取劑B．用熱的純堿液可區(qū)別植物油和礦物油C．油可以在一定條件下轉(zhuǎn)變?yōu)橹綝．脂肪會(huì)導(dǎo)致人肥胖，所以油脂對(duì)人體是無用的物質(zhì)2.下列敘述中錯(cuò)誤的是()A．油脂的水解又叫油脂的皂化B．植物油兼有酯類和烯烴的性質(zhì)C．油脂的氫化又叫油脂的硬化D．油脂屬于混合物3.既能發(fā)生水解反應(yīng)，又能發(fā)生氫化反應(yīng)的是()A．油酸甘油酯B．軟脂酸甘油酯C．油酸D．果糖4.下列關(guān)于皂化反應(yīng)的說法中正確的是()A．油脂經(jīng)皂化反應(yīng)后，生成高級(jí)脂肪酸、甘油和水的混合液B．加入食鹽可以使肥皂析出，這一過程叫鹽析C．加入食鹽攪拌后，靜置一段時(shí)間，溶液分成上下兩層，下層是高級(jí)脂肪酸鈉D．甘油和食鹽的混合液可以通過分液的方法進(jìn)行分離5.要證明硬脂酸具有酸性，可采用的正確實(shí)驗(yàn)是()A．使硬脂酸溶于汽油，向溶液中加入紫色石蕊溶液，溶液變紅B．把純堿加入硬脂酸并微熱，產(chǎn)生泡沫C．把硬脂酸加熱熔化，加入金屬鈉，產(chǎn)生氣泡D．向滴有酚酞的NaOH溶液里加入硬脂酸，微熱，紅色變淺甚至消失6.下列有關(guān)敘述正確的是()A．皂化反應(yīng)是指酯在堿性條件下的水解過程B．硬水使肥皂的去污能力減弱是因?yàn)榘l(fā)生了沉淀反應(yīng)C．判斷油脂皂化反應(yīng)是否基本完成，可通過反應(yīng)后的溶液能否使紅色石蕊試紙變藍(lán)色D．判斷油脂皂化反應(yīng)基本完成的現(xiàn)象是反應(yīng)后靜置，反應(yīng)液不分層7.2023年4月24日，東航首次成功進(jìn)行了由地溝油生產(chǎn)的生物航空燃油的驗(yàn)證飛行。能區(qū)別地溝油(加工過的餐飲廢棄油)與礦物油(汽油、煤油、柴油等)的方法是()A．點(diǎn)燃，能燃燒的是礦物油B．測(cè)定沸點(diǎn)，有固定沸點(diǎn)的是礦物油C．加入水中，浮在水面上的是地溝油D．加入足量氫氧化鈉溶液共熱，不分層的是地溝油8.動(dòng)物油脂由于不良因素水解產(chǎn)生游離脂肪酸，肉脂容易酸敗，而酸敗的肉脂中游離脂肪酸的含量高，用酸價(jià)的概念可以表示肉脂中游離脂肪酸含量的多少。測(cè)定肉脂酸價(jià)的原理是將一定量的動(dòng)物油脂溶于有機(jī)溶劑，然后用mol·L－1的KOH溶液滴定，根據(jù)消耗KOH溶液的體積(mL)計(jì)算肉脂的酸價(jià)。(1)將一定量的動(dòng)物油脂溶于有機(jī)溶劑的原因是________________________________________________________________________；(2)已知：酸價(jià)＝eq\f,w)(mg/g脂肪，以KOH計(jì))，V是消耗KOH溶液的體積(mL)，w是樣品質(zhì)量(g)。你認(rèn)為數(shù)據(jù)所表示的意義是________中所含KOH的質(zhì)量(mg)；(3)對(duì)油脂進(jìn)行采樣時(shí)，應(yīng)多切取很少接觸空氣的內(nèi)層油脂，若主要切取表層油脂，則所測(cè)定的酸價(jià)通常會(huì)________(填“偏高”或“偏低”)，原因是______________________________________________。9.下列物質(zhì)中：屬于簡(jiǎn)單甘油酯的是________(填序號(hào)，下同)；屬于混合甘油脂的是________；①發(fā)生皂化反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________；③發(fā)生氫化反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________。參考答案1.【解析】植物油具有烯烴的性質(zhì)，能與溴發(fā)生加成反應(yīng)；通過物理蒸餾方法從石油中提煉出的基礎(chǔ)油稱為礦物油(成分是烴)，和熱的純堿液會(huì)分層，而植物油會(huì)與熱的純堿反應(yīng)而不出現(xiàn)分層現(xiàn)象。油可以通過與氫氣加成轉(zhuǎn)變成脂肪；脂肪是人體內(nèi)重要的貯能物質(zhì)?！敬鸢浮緼D2.【解析】油脂的堿性水解叫皂化反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緼3.【解析】B不能氫化，C、D不能水解。油酸甘油酯屬于不飽和酸的酯類，故既能發(fā)生水解反應(yīng)，又能發(fā)生氫化反應(yīng)。【答案】A4.【解析】油脂在堿性條件下水解生成的是高級(jí)脂肪酸鹽，上層是高級(jí)脂肪酸鹽?！敬鸢浮緽5.【答案】D6.【答案】BD7.【解析】地溝油主要成分為油脂，可在堿性條件下水解，因此地溝油與NaOH溶液共熱后不再分層；礦物油為烴的混合物，不能與NaOH溶液反應(yīng)，因此液體分層，D正確；地溝油和礦物油均可燃燒，A錯(cuò)誤；地溝油和礦物油均為混合物，均沒有固定的沸點(diǎn)，B錯(cuò)誤；地溝油和礦物油密度均小于水，均不溶于水，C錯(cuò)誤?！敬鸢浮緿8.【答案】(1)動(dòng)物油脂易溶于有機(jī)溶劑，而難溶于水，可使KOH溶液與游離脂肪酸充分反應(yīng)，而不與油脂反應(yīng)(2)消耗每毫升mol·L－1的KOH溶液(3)偏高油脂