2019-2020年高中化学《油脂》教案13 新人教版选修5.doc

2019-2020年高中化学油脂教案13 新人教版选修5 教学目标 1使学生了解油脂的物理性质、化学性质及用途；2使学生了解工业上制肥皂的原理及简单生产过程；3 常识性介绍肥皂和合成洗涤剂。教学重点 油脂的化学性质、油脂的氢化和水解反应教学难点 油脂的组成和结构教学类型 新授课 教学方法 联想、启发、归纳、讲解 教学内容 引入：很多水果和花草具有芳香气味，如草莓、香蕉等，这些芳香气味是什么物质产生的？这种物质就是我们上节课学习的乙酸乙酯。复习：人类生命活动所需的六大营养素中，哪些能作为供能物质？回答：糖类、油脂、蛋白质引入：我们这节课就学习第二类供能物质油脂板书： 第三节油 脂教师：很多食物中富含油脂。油脂是重要的营养物质，我们在日常生活中经常食用的油脂，它们外观有何不同？回答：有的呈固态，有的呈液态教师：对室温下，动物油一般呈固态，叫做脂肪；植物油一般呈液态，叫做油油脂是脂肪和油的总称板书： 油脂 提问：有些同学认为多吃肥肉，就会使人发胖，因为肥肉中含有大量的脂肪那么不吃肥肉就不能使人发胖吗？人体内的脂肪都是由摄入的动物油脂转化成的吗？回答：不是摄入过多的糖类也可以使人发胖，因为糖类水解生成的葡萄糖可以转化为脂肪教师：好些同学怕吃胖，脂肪多了不好看其实，人体中的脂肪是维持生命活动的一种备用能源，当人进食量小，摄入食物的能量不足以支持机体消耗的能量时，就要靠消耗体内的脂肪来提供能量，满足机体需要每克脂肪提供的能量比每克糖类提供能量的2倍还多！而且油脂还可促进人体对某些维生素的吸收，因此，我们每天都需要摄入适量的油脂 那么，油脂和前面学过的汽油、柴油是不是一回事呢？请同学们想一想汽油、柴油的主要成分属于哪一类化合物？回答：属于烃类教师：而我们今天要学的油脂却属于酯类，下面我们来讨论油脂的组成和结构板书： 一、油脂的组成和结构教师：请同学们回忆一下生物课上讲过的三大营养素的代谢，脂肪在人和动物体内分解生成什么？回答：甘油和脂肪酸提问：什么是甘油？回答：丙三醇教师：请大家写出其结构简式 板书： 讲述：油脂就是由高级脂肪酸和甘油生成的酯那么前面我们提到过哪些高级脂肪酸回答：硬脂酸、油酸学生：硬脂酸：C17H35COOH 油酸：C17H33COOH讲述：还有一种常见的高级脂肪酸叫软脂酸，化学式为C15H31COOH板书： 软脂酸C15H31COOH提问：这三种高级脂肪酸哪些是饱和的？哪些是不饱和的？提问：硬脂酸和软脂酸是饱和酸，油酸是不饱和酸教师：请同学们根据酯化反应的原理，写出上述三种高级脂肪酸和甘油发生酯化反应生成的酯的结构简式即硬脂酸甘油酯、软脂酸甘油酯、油酸甘油酯学生活动：讲解：我们用同种高级脂肪酸和甘油反应生成的油脂中三个烃基是相同的，这样的油脂叫单甘油酯；而天然油脂大都是由多种高级脂肪酸和甘油生成的酯，称为混甘油酯若用R表示烃基，则油脂可用以下通式表示：板书：1组成：组成元素：C、H、O。2定义：油脂是由多种高级脂肪酸和甘油生成的甘油酯。3分类：油，常温呈液态 脂肪，常温呈固态4结构过渡：那么油脂有哪些性质呢？请同学们根据日常生活中见过的油脂，说出油脂有哪些物理性质板书： 二、油脂的性质 1物理性质：水，粘度大，不溶于水，易溶于有机溶剂，是较好的溶剂。学生回答后教师板书：比水轻、不溶于水、（密度在09095gcm3之间）提问：在炒菜时，如果衣服上溅了油，往往用汽油擦洗，这是为什么？回答：油能溶于汽油，且汽油易挥发板书： 易溶于有机溶剂讲述：工业上也正是利用油脂易溶于有机溶剂这一性质，用有机溶剂来提取植物种子里的油在日常生活中，炒菜后的油锅如何洗涤？回答：热碱液洗回答：用洗洁净洗教师：同学们说得都对，但用热碱液洗和用洗洁净洗反应原理是不同的用热碱液洗涉及到了油脂的化学性质，下面我们来讨论一下油脂有哪些化学性质板书： 2化学性质讲解：天然油脂是多种高级脂肪酸和甘油生成的混合物，结构中往往含有不饱和烃基那么依据油脂的结构特点，油脂可能具有哪些化学性质？若烃基中含不饱和成分，如何验证？回答：高级脂肪酸中既有饱和的，又有不饱和的，因此，许多油脂兼有烯烃和酯类的一些化学性质，可以发生加成反应和水解反应 。用溴水验证不饱和成分。演示：提问：加碘水也可以吗？若想将油变脂肪仍作食物，应与什么物质加成？回答：加碘水与溴水相似，加H2可以变脂肪，因为油与脂肪元素组成相同。教师：对油脂和H2发生的加成反应叫油脂的氢化下面请同学们以油酸甘油酯为例，写出油脂和氢气加成反应的方程式板书： 油脂的氢化油脂的硬化提问：油酸甘油酯和硬脂酸甘油酯分别呈什么状态？回答：常温下，油酸甘油酯为液态，而硬脂酸甘油酯为固态教师：因此，油脂的氢化也叫油脂的硬化这个反应常温下是不能进行的，往往需要催化剂和在加热、加压的条件下进行那么油脂的氢化反应在工业上有何用途呢？请同学们阅读课本188页最后一个自然段用途：硬化油性质稳定，不易变质，便于运输。过渡：油脂作为酯类，能发生水解反应那么酯类水解的条件是什么？回答：酸性或碱性条件下提问：酯类在酸性条件下和碱性条件下水解有何不同？回答：酸性条件下水解不彻底，碱性条件下水解彻底回答：酸性条件下水解生成酸和醇，碱性条件下水解生成羧酸钠和醇教师：用热碱液洗涤油污，正是利用了油脂在碱性条件下能水解这一原理下面请同学们以硬脂酸甘油酯为例，写出它在酸性条件下水解和在碱性条件下水解的方程式板书： 油脂的水解酸性水解 硬脂酸甘油酯+水硬脂酸+甘油应用：制高级脂肪酸和甘油碱性水解皂化反应 硬脂酸甘油酯+氢氧化钠硬脂酸钠（肥皂）+甘油应用：制肥皂和甘油讲述：油脂碱性条件下的水解是工业上肥皂的制备原理，因此，油脂碱性条件下的水解又叫油脂的皂化反应硬脂酸钠便是肥皂的主要成分板书： 皂化反应：油脂碱性条件下的水解过渡：肥皂是我们日常生活中的必需品，那么工业上是如何利用皂化反应制出硬脂酸钠，并使之与甘油分离，并制成块状肥皂的呢？ 讲解：肥皂工业制法生产流程酯既包括由简单羧酸和简单醇生成的酯，也包括高级脂肪酸和甘油生成的酯，我们把高级脂肪酸和甘油生成的酯叫做油脂。因此，油脂是酯类的一种。 强调：生成的产物就是油脂，若把三个C17H35-换成R1、R2、R3，就得到油脂的结构。 课 题 第三节 油脂（第二课时）教学目标 1使学生了解合成洗涤剂的优缺点； 2使学生了解油脂与日常用品的关系，激发学生学习化学的兴趣教学重点 油脂的氢化和水解反应教学难点 油脂的组成和结构教学类型 新授课 教学方法 讲授法 教学内容 板书： 三、肥皂和合成洗涤剂1肥皂的制造讲解：将油脂和NaOH按比例放入皂化锅，加热、搅拌；然后在混合物中加NaCl，发生盐析，分层，上层为硬脂酸钠，下层为甘油和NaCl的混合物；取出上层物加填充剂，压滤、干燥、成型设问：加入NaCl细粒，使肥皂析出的过程在讲酯化反应时是否见过类似操作？讲述：在制取乙酸乙酯时，加入饱和碳酸钠溶液的作用之一即是降低乙酸乙酯的溶解度，使其析出。回忆、思考酯化后加入Na2CO3饱和溶液有类似之处。板书： 盐析：加入无机盐使某些有机物降低溶解度，从而析出的过程。教师：在洗涤衣物时，肥皂是如何去污的呢？请大家接着看录像演示：肥皂的去污原理板书： 2肥皂的去污原理讲解：由于肥皂的硬脂酸根离子在水中易结合水中的Ca2、Mg2生成沉淀，因此水的硬度较大时，就会使肥皂的去污能力降低现在，人们已经根据肥皂的去污原理，制出了多种合成洗涤剂，像刚才同学们提到的洗洁净就是一种合成洗涤剂那么合成洗涤剂有哪些优点和缺点呢？请同学们阅读190191页的相关内容板书： 亲水基：极性的-COONa或-COO- ， 可以溶于水，伸在油污外 憎水基：非极性的烃基-R，不溶于水，具有亲油性，插入油污内设问：用肥皂洗衣服应该用冷水还是热水？回忆，用硬水软化知识解答：用热水，防止生成硬脂酸钙（镁）沉淀，浪费肥皂。简介：凡具有亲、憎水基的物质都有一定的去污能力，可以人工合成洗涤剂；板书： 三、油脂的用途1食物讲述：应合理摄取，多吃则易患高血脂症，而且应少吃饱和程度高的油脂，目前市场上卖的鱼油含较多的DHA即是不饱和程度高的油脂，营养价值高。板书： 2工业原料讲述：制肥皂、甘油、人造奶油、脂肪酸等。板书： 3合成洗涤剂优点：能在硬水中使用，去污能力强，原料便宜缺点：引起水体污染七、板书设计第六节 油脂 一、油脂概述1油脂2油和脂肪的区别“脂”和“酯”的区别二、油脂的结构1油脂是由多种高级脂肪酸如硬酯酸、软酯酸或油酸等跟甘油生成的甘油酯。2油脂的结构式为：3油脂的分类；根据结构中烃基的不同，可分为：（1）单甘油酯（R1、R2、R3相同。）（2）混甘油酯（R1、R2、R3不同。）天然油脂大都为混甘油酯。4形成油脂的脂肪酸的饱和度对油脂的熔点的影响：由饱和的硬酯酸、软酯酸生成的甘油酯熔点较高，呈固态。而有不饱和的油酸生成的甘油酯熔点较低，呈液态。三、油脂的性质1物理性质油脂的密度比水小，不溶于水，易溶于汽油、乙醚、苯等有机溶剂。注工业上根据这一性质将植物油从种子里利用有机溶剂提取出来，再通过蒸馏分离出来。2化学性质由于油脂是多种高级脂肪酸的甘油酯的混合物，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化学性质。（1）油脂的氢化油脂的氢化的实质是与氢气发生加成反应。（2）油脂的水解（以硬脂酸甘油酯为例）A油脂在酸性条件下水解：B油脂在碱性条件下水解： 注意油脂在酸性条件下水解的产物是硬脂酸和甘油，工业上利用这一原理，用油脂为原料来制取高级脂肪酸和甘油。而在碱性条件下水解的产物是高级脂肪酸盐和甘油，工业上利用这一原理，用油脂为原料来制取肥皂。油脂在碱性条件下的水解反应也叫皂化反应。制取肥皂的工艺流程为： 课 题 第三节 油脂（第三课时）教学目标 掌握酯的概念；了解酯的通式和简单酯的命名；了解酯的物理性质及用途；掌握酯的水解反应，进一步理解可逆反应、催化作用。教学类型 习题课 教学方法 讲授法 教学内容 练习一： 1、油脂的熔点与什么因素有关? 与烃基的不饱和程度相关2、如何可以检验液态的油中含有C=C ？ 溴水或高锰酸钾溶液3、为什么硬化后“油脂不易变质”。 饱和烃基稳定4、如何检验油脂是否完全水解？ 水解后加入碳酸钠溶液，振荡，若分层则未完全水解（甘油溶于水，硬脂酸与碳酸钠反应后溶于水）5、水解液中如何提取硬脂酸钠? 加入食盐，盐析6、如何区分植物油和汽油？（可燃、不饱和区别、粘度）练习二：1、前面学过的有机物中，哪些类型的有机物不溶于水？ 烃、卤代烃、酚（低级醇、醛、酸溶于水）2、乙酸易溶于水，而硬脂酸、软酯酸却难溶于水，为什么？ RCOOH简介亲水基团和憎水基团3、从油脂的溶解性推测油脂可能的结构特点? 具教大的憎水基团4、经验告诉我们，油污可以溶解在“碱”溶液中，而且热的碱溶液效果更好，由此推测油脂可能的结构特点? 可能具酯结构5、形成油脂的脂肪酸的饱和度对油脂的熔点的影响：由饱和的硬酯酸、软酯酸生成的甘油酯熔点较高，呈固态。而有不饱和的油酸生成的甘油酯熔点较低，呈液态。6、试从结构上分析,为什么乙醇既能溶于水又能溶于有机溶剂? 亲水基、憎水基大小相当讨论：油脂在碱性条件下水解，以及油脂的生理功能和用途。结合油脂的生理功能教育学生注意膳食平衡，既要避免过多食用洋快餐导致脂肪堆积，也要避免单纯最求减肥、体形，导致营养不良情况的发生。应用：日常生活中，我们经常使用热的纯碱水溶液（显碱性）洗涤炊具上的油污，请你分析这是利用了什么原理？参考练习1下列关于油脂的叙述不正确的是()A油脂属于酯类B油脂没有固定的熔沸点C油脂是高级脂肪酸的甘油酯D油脂都不能使溴水褪色答案：D2区别植物油和矿物油的方法是()A加酸性KMnO4溶液，振荡B加NaOH溶液，煮沸C加新制Cu(OH)2悬浊液，煮沸D加溴水，振荡答案：B3将肥皂液分装在两支试管中，往第一支试管中加入稀H2SO4，有_产生；往第二支试管中加入CaCl2溶液，则有_产生，有关的离子方程式为_答案：白色沉淀白色沉淀HC17H35COO-C17H35COOHCa22C17H35COO-=(C17H35COO)2Ca综合能力训练题1下列物质既能使酸性KMnO4溶液褪色，又能使溴水褪色，还能与NaOH溶液反应的是()A丙烯酸B乙酸甲酯C油酸甘油酯D苯甲酸答案：AC2下列物质中，属于酯类物质的是()A油脂B肥皂C硝化甘油D酚醛树脂答案：AC3某高级脂肪酸(饱和)25.6 g恰好与50 mL 2 mol/L氢氧化钠溶液完全中和，这种脂肪酸的分子式是_它跟甘油反应后的生成物的结构简式为_答案：C16H32O24甘油的用途很广，大量用于制取硝化甘油C3H5(ONO2)3，写出由NH3、空气、油脂(主要成分是硬脂酸甘油酯)、水和NaOH为原料制取硝化甘油的化学方程式答案：4NH35O24NO6H2O2NOO2=2NO23NO2H2O=2HNO3NO备课资料一、油炸食物不易多吃油炸食物是常见食品，香脆可口，较受人喜爱，但不易多吃油脂的主要成分是高级脂肪酸甘油酯，可发生水解反应，生成高级脂肪酸和甘油油炸食物时，由于被炸食物(如生面团)引进少量水，高温下，即有少量油脂发生水解，水解产生的甘油又发生脱水等反应，最终产物丙烯醛是一种具有刺激性气味的有毒物质，其蒸气刺激人眼而致流泪(军事上用来做催泪弹)平常炒菜时，火苗一大就会闻到一股刺鼻的气味，即是由这个原因引起的当过多食用油炸食物时，其中所含的微量烯醛，在人体内就会积累相对较多量，对人体有害所以，油炸食物不易多吃二、食用油脂酸败的原因及防治食用油脂是人体必需的食物之一油脂存放时间过长，会腐败变质，产生不良的带辣、带苦的味道，甚至还有臭味这种现象称为油脂的酸败，俗称“变哈”或“哈喇”油脂是油和脂肪的统称脂肪和油脂的主要成分都是高级脂肪酸和甘油脂，只是脂肪中含高级饱和脂肪酸较多，而油中含高级不饱和脂肪酸较多油脂酸败的实质是在空气中氧、微生物、光、热、水分等因素的作用下，油脂发生氧化、水解等一系列化学反应油脂中所含不饱和脂肪酸，甘油酯分子中含有不饱和键(双键)，在空气中受氧气和微生物的作用，发生氧化反应而在原来的双键处发生断裂，生成醛、酮、酸等同类物质，大都气味难闻油脂发生水解则生成脂肪酸和甘油为了防止、延迟油的酸败，储存油脂时应注意密封、避光、低温等条件，还可以在油脂中加入少量的抗氧化剂有的抗氧化剂因为本身比油脂易氧化，因而能使空气中的氧首先与氧化剂结合，从而保护了油脂；有的氧化剂能与对油脂氧化起促进作用的物质结合，从而使催化剂失去催化能力维生素E(也称生育酚)是一种很好的抗氧化剂，其稳定性、耐光性及辐射性均优于其他一般抗氧化剂油脂中加入0.02%的维生素E作抗氧化剂，可抑制其氧化反应的进行油脂酸败有游离的脂肪酸产生，游离的脂肪酸的含量可以用KOH中和来测定，中和1克油脂所需的KOH的毫克数，称为酸值酸值越小，油脂越新鲜，一般来说酸值超过6的油酯不易食用油脂的酸败不仅破坏了油脂的营养成分而且还产生了有毒物质如果发现油脂有异味，不宜再食用，以防中毒三、怎样生产肥皂洗衣皂是高级脂肪酸的碱金属盐类，分子通常用RCOONa来表示生产肥皂一般是用油脂、高级脂肪酸或类似油脂的原料与苛性碱(其中也有的是用碱金属碳酸盐)制成皂基，加入填充料、香精等辅料制得洗衣皂是用各种动植物油脂(甘油三酸酯)与苛性碱反应制成的其副产物是甘油，化学反应方程式如下所示：C3H5(RCOO)33NaOH3RCOONaC3H5(OH)3油脂苛性钠 钠肥皂甘油RCOOHNaOHRCOONaH2O脂肪酸苛性钠钠肥皂 水2RCOOHNa2CO32RCOONaH2OCO2脂肪酸 纯碱 钠肥皂水二氧化碳R表示组成脂肪酸的烷烃链制造肥皂时，首先把所需加的油脂在熔油槽中熔化，放入皂化锅中与液碱发生反应，生成肥皂及甘油操作时可分两次皂化，第一次皂化率达到85%左右，第二次皂化率达到90%以上，然后用食盐粉末使肥皂和甘油分开，并尽力洗去杂质及色素，这一操作在制皂工艺上叫做“盐析”，再将皂化盐析过程中少量未皂化的油脂在过量碱液存在下进行补充皂化，使皂化接近完全，通过四次“盐析”，进一步洗出皂粒中的甘油、杂质及色素，改善皂基色泽，提高皂基纯度然后调整盐析以后皂胶内脂肪酸及电解质的含量，以获得质量纯洁、符合规定标准的皂基在皂基中再适当加入一些填充剂，辅料，调和均匀后压入冷板车冷凝成为大的皂块，然后再经过截切、烘干、打印、装箱即得成品四、油脂的碱性水解皂化制肥皂的关键问题是各种原料的配料比和皂化反应迸行的程度。通常制皂所用油脂都是混合油脂，即用各种不同来源的油脂经过实验，确定一个恰当的比。皂化时碱的用量一般为混合油脂的15（质量分数）以上。皂化进行的愈完全，游离的碱和油脂的含量愈少，肥皂的质量也愈高。皂化作用完成后加食盐盐析，肥皂即凝结在液面上。制取肥皂时，还加入多种填料，主要有：松香：先把松香跟Na2CO3作用制得松香皂，然后混入制皂的混合油脂中，它有增加肥皂的泡沫等作用。水玻璃：能增加水对纺织品的润湿作用，对肥皂有防腐作用。陶土或高岭土：能增加洗涤时的摩擦力。香料或消毒药物等。