化学人教版选修5教案：4-1 油脂.doc

第一节油脂教学设计课标要求知道油脂的组成和主要性质，认识其在日常生活中的应用。课标解读1.了解油和脂肪在结构上的异、同。2掌握硬脂酸甘油酯、油酸甘油酯的结构和化学性质。3明确油脂在生活中的用途。教学地位生命中的基础有机化学物质把有机化学与生活进行紧密地联系起来，阐释了化学在生活中的重要应用，在高考中一般以选择题形式呈现。尤其是油脂的组成和水解产物的判断，为高考命题的热点。新课导入建议谈“脂”色变夏天一到，减肥的女性又将多起来，为了能让自己的身材更苗条，女性用尽了各种办法，对于“入口”的食物十分苛刻，恨不能让一切带“脂”的食物都远离自己。其实那些“谈脂色变”的认识是不对的，在日常生活中一味地拒绝脂类，特别是人体必需脂肪酸的摄入量不足，对人体是非常有害的。一些爱美的女性，为了减肥对脂肪深恶痛绝，采取各种办法减去身上的脂肪，结果人虽瘦了下来，身体的毛病却多起来了。众多的营养学家指出，迄今为止，最有效最安全的减肥是运动减肥，其他的方式大多干扰正常的脂质代谢，导致生理功能缺损。客观地说，脂肪有利也有弊。 教学流程设计课前预习安排：看教材P7478，填写【课前自主导学】，并完成【思考交流】。步骤1：导入新课，本课时教学地位分析。步骤2：对【思考交流】进行提问，反馈学生预习效果。步骤3：师生互动完成【探究1】。互动方式可利用【问题导思】1、2、3的设问作为主线。步骤7：通过【例2】和教材P7576讲解和研析，对“探究2 肥皂与合成洗涤剂”中注意的问题进行总结。步骤6：师生互动完成【探究2】，可利用【问题导思】1、2的设问作为主线。步骤5：指导学生自主完成【变式训练1】和【当堂双基达标】的1、2、5题。步骤4：教师通过【例1】和教材P74“油脂的组成和结构”讲解和研析，对“探究1 油脂和酯、矿物油的区别”中注意的问题进行总结。步骤8：指导学生自主完成【变式训练2】和【当堂双基达标】3、4题。步骤9：引导学生自主构建本课时知识网络，然后对照【课堂小结】；布置课下完成【课后知能检测】。课标解读重点难点1.了解油脂的概念、组成和结构特点。2.掌握油脂的主要化学性质及油脂的氢化和皂化反应等概念。3.初步了解肥皂去污原理和合成洗涤剂的应用。1.油脂的组成和结构，官能团的名称和结构。(重点) 2.油脂的化学性质及水解产物的特点。(难点)3.油脂在生命活动中的重要作用。(重点)油脂的组成和结构1.概念由多种高级脂肪酸跟甘油生成的酯，属于酯类化合物。2分类3结构CH2COORCHCOORCH2COORR、R、R可以相同，也可以不同，相同时称为简单甘油酯，不相同时称为混合甘油酯，有的还可能含有C=C键。1油脂属于高分子化合物吗？混合甘油酯是混合物吗？【提示】油脂的相对分子质量虽然较大，但距高分子化合物的相对分子质量相差很远，且它的分子组成是确定的，不属于高分子化合物。混合甘油酯分子中R、R、R是不同的，但作为整个分子，其分子结构、组成是确定的，仅由该分子组成的物质应为纯净物。油脂的性质1.物理性质(1)密度：比水小。(2)溶解性：水中难溶，汽油、乙醚、氯仿等有机溶剂中易溶。(3)熔沸点：天然油脂都是混合物，所以没有恒定的熔沸点。2化学性质(1)油脂的水解如硬脂酸甘油酯的水解反应如下：酸性条件下：CH2C17H35COOCHC17H35COOCH2C17H35COO3H2O在酸性条件下水解得到CH2OHCHOHCH2OH3C17H35COOH碱性条件下：CH2C17H35COOCHC17H35COOCH2C17H35COO3NaOHCH2OHCHOHCH2OH3C17H35COONa油脂在碱性条件下的水解又叫皂化反应，工业上常用来制取肥皂。(2)油脂的氢化(油脂的硬化)油酸甘油酯(或液态油)氢化的化学方程式：CH2C17H33COOCHC17H33COOCH2C17H33COO3H2CH2C17H35COOCHC17H35COOCH2C17H35COO2用纯碱溶液清除油污的原理是什么？【提示】纯碱(Na2CO3)溶液显碱性，油污(油脂)在碱性条件下彻底水解。油脂和酯、矿物油的区别【问题导思】油脂和酯有什么关系？【提示】油脂属于酯类，但酯不一定是油脂。油和矿物油的成分相同吗？【提示】不相同。油属于油脂，成分为高级脂肪酸甘油酯；矿物油属于烃类物质。如何鉴别植物油和矿物油？【提示】利用植物油在碱性条件下水解，向样品中加入含酚酞的NaOH溶液加热，溶液颜色变浅的为植物油，无现象的是矿物油。1酯和油脂的区别(1)酯和油脂在概念上不尽相同。酯是由酸(有机羧酸或无机含氧酸)与醇相互作用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、硝酸乙酯(C2H5ONO2)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，因而它是酯中特殊的一类物质。(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，无恒定的熔点、沸点，而某种简单甘油酯是纯净物，有恒定的熔点、沸点等。2油脂和矿物油的比较物质油脂脂肪油矿物油组成多种高级脂肪酸的甘油酯含饱和烃基多含不饱和烃基多多种烃(石油及其分馏产品)性质固态或半固态液态具有酯的性质，能水解，有的油脂兼有烯烃的性质 具有烃的性质，不能水解鉴别加含酚酞的NaOH溶液，加热，红色变浅加含酚酞的NaOH溶液，加热无变化区别植物油和矿物油的正确方法是()A加酸性高锰酸钾溶液，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【解析】植物油分子中有不饱和碳碳键，能与酸性高锰酸钾溶液、溴水反应，它的分子中不含CHO，与新制Cu(OH)2悬浊液不反应。矿物油(如汽油、煤油)属烃类的混合物，不含CHO，也不能与新制Cu(OH)2反应，有的矿物油(如裂化汽油)中含有不饱和碳碳键，也能与高锰酸钾溶液、溴水反应。故A、C、D不正确。植物油属酯类，加NaOH溶液并煮沸会发生皂化反应，生成的高级脂肪酸钠、甘油和水混在一起，不分层，而矿物油与NaOH溶液不反应，且互不相溶，分层，故B正确。【答案】B油和裂化汽油(矿物油中均含碳碳双键，故不能用溴水或酸性KMnO4溶液鉴别。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：CHOCR2OCH2OCR1OCH2OCR3O3ROH动植物油脂短链醇ROCR1OROCR2OROCR3OCHOHCH2OHCH2OH生物柴油甘油下列叙述错误的是()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【解析】根据油脂的性质和所给物质的结构分析各选项。A项，动植物油脂和短链醇都是可再生资源；B项，生物柴油中含有多种酯；C项，高分子化合物的相对分子质量一般高达104106，而油脂的相对分子质量在1 000左右，故动植物油脂不是高分子化合物；D项，“地沟油”的主要成分是油脂，故可用于制备生物柴油。【答案】C肥皂与合成洗涤剂【问题导思】肥皂与合成洗涤剂的水溶液呈碱性还是酸性？【提示】肥皂和合成洗涤剂均属于强碱弱酸盐，其水溶液呈碱性。如何利用简单的方法快速区别肥皂粉与合成洗涤剂？【提示】将两种物质的样品分别溶于硬水(含Ca2、Mg2较多)中，泡沫少且有沉淀生成的为肥皂粉，泡沫多且无沉淀生成的为合成洗涤剂。1肥皂的制取(1)生产流程油脂高级脂肪酸钠、甘油、水食盐固体,(盐析)上层：高级脂肪酸钠高级脂肪酸钠(肥皂)下层：甘油、NaCl溶液甘油(2)盐析工业上利用油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸钠盐(肥皂的主要成分)，反应完毕后要加食盐进行盐析，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，下层为甘油和食盐的混合液。2合成洗涤剂合成洗涤剂是根据肥皂的去污原理合成的分子中具有亲水基和憎水基的物质。它分为固态的洗衣粉和液态的洗涤剂两大类。主要成分是烷基苯磺酸钠或烷基磺酸钠等。3肥皂、合成洗涤剂的去污原理比较(1)相同点去污原理相同，二者都存在亲水基、憎水基两部分，位于分子的两端。在洗涤时，亲水基溶于水中，憎水基则插入油滴中，在水和外力作用下完成去污过程。(2)不同点合成洗涤剂去污能力强，原料价廉易得(主要原料是石油)、不受水质(水中Ca2、Mg2、H)影响等优点；肥皂中的C17H35COO容易结合水中的Ca2、Mg2而生成沉淀，降低去污能力，如2C17H35COOCa2(C17H35COO)2Ca。与肥皂相比，合成洗涤剂有很多优点，但由于合成洗涤剂十分稳定，且有些洗涤剂含有磷元素，长期使用会造成水体的富营养化，藻类大量繁殖，水中溶氧量降低，水质变坏。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【解析】油脂皂化反应前分层，发生完全皂化反应后，生成高级脂肪酸的钠盐、甘油和水的混合液，不会出现分层现象，故C错。高级脂肪酸钠为强碱弱酸盐，水解呈碱性，即皂化反应前后反应液均呈碱性，不能依据石蕊试纸变色判断反应是否完成，故A、B错。【答案】D2下列有关肥皂的叙述中错误的是()A肥皂与纯碱的去污原理相同B肥皂可以加速油污在水中的分散C肥皂是油脂在碱性条件下水解生成的D肥皂主要成分的分子中含有亲油基团和亲水基团【解析】肥皂和纯碱的去污原理不同，肥皂去污是利用肥皂中亲油基团对油污的溶解性去污，纯碱是利用其水解使溶液呈碱性使油污水解。【答案】A课堂小结14种常见的高级脂肪酸硬脂酸(C17H35COOH)、软脂酸(C15H31COOH)，油酸(C17H33COOH)、亚油酸(C17H31COOH)2油脂水解的2种产物油脂水高级脂肪酸甘油32个重要的化学反应CHOCC17H35CH2OCC17H35OCH2OCC17H35OO3NaOHCHOHCH2OHCH2OH3C17H35COONaCHOCC17H33CH2OCC17H33OCH2OCC17H33OO3H2CHOCC17H35CH2OCC17H35OCH2OCC17H35OO