化學(xué)人教版選修5教案：4-1 油脂

1、.第一節(jié)油脂教學(xué)設(shè)計(jì)課標(biāo)要求知道油脂的組成和主要性質(zhì)，認(rèn)識(shí)其在日常生活中的應(yīng)用。課標(biāo)解讀1.了解油和脂肪在結(jié)構(gòu)上的異、同。2掌握硬脂酸甘油酯、油酸甘油酯的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)。3明確油脂在生活中的用途。教學(xué)地位生命中的基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)物質(zhì)把有機(jī)化學(xué)與生活進(jìn)行緊密地聯(lián)系起來(lái)，闡釋了化學(xué)在生活中的重要應(yīng)用，在高考中一般以選擇題形式呈現(xiàn)。尤其是油脂的組成和水解產(chǎn)物的判斷，為高考命題的熱點(diǎn)。新課導(dǎo)入建議談“脂”色變夏天一到，減肥的女性又將多起來(lái)，為了能讓自己的身材更苗條，女性用盡了各種辦法，對(duì)于“入口”的食物十分苛刻，恨不能讓一切帶“脂”的食物都遠(yuǎn)離自己。其實(shí)那些“談脂色變”的認(rèn)識(shí)是不對(duì)的，在日常生活中一味地拒

2、絕脂類，特別是人體必需脂肪酸的攝入量不足，對(duì)人體是非常有害的。一些愛(ài)美的女性，為了減肥對(duì)脂肪深惡痛絕，采取各種辦法減去身上的脂肪，結(jié)果人雖瘦了下來(lái)，身體的毛病卻多起來(lái)了。眾多的營(yíng)養(yǎng)學(xué)家指出，迄今為止，最有效最安全的減肥是運(yùn)動(dòng)減肥，其他的方式大多干擾正常的脂質(zhì)代謝，導(dǎo)致生理功能缺損?？陀^地說(shuō)，脂肪有利也有弊。 教學(xué)流程設(shè)計(jì)課前預(yù)習(xí)安排：看教材P7478，填寫(xiě)【課前自主導(dǎo)學(xué)】，并完成【思考交流】。步驟1：導(dǎo)入新課，本課時(shí)教學(xué)地位分析。步驟2：對(duì)【思考交流】進(jìn)行提問(wèn)，反饋學(xué)生預(yù)習(xí)效果。步驟3：師生互動(dòng)完成【探究1】。互動(dòng)方式可利用【問(wèn)題導(dǎo)思】1、2、3的設(shè)問(wèn)作為主線。步驟7：通過(guò)【例2】和教材P75

3、76講解和研析，對(duì)“探究2 肥皂與合成洗滌劑”中注意的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)。步驟6：師生互動(dòng)完成【探究2】，可利用【問(wèn)題導(dǎo)思】1、2的設(shè)問(wèn)作為主線。步驟5：指導(dǎo)學(xué)生自主完成【變式訓(xùn)練1】和【當(dāng)堂雙基達(dá)標(biāo)】的1、2、5題。步驟4：教師通過(guò)【例1】和教材P74“油脂的組成和結(jié)構(gòu)”講解和研析，對(duì)“探究1 油脂和酯、礦物油的區(qū)別”中注意的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)。步驟8：指導(dǎo)學(xué)生自主完成【變式訓(xùn)練2】和【當(dāng)堂雙基達(dá)標(biāo)】3、4題。步驟9：引導(dǎo)學(xué)生自主構(gòu)建本課時(shí)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，然后對(duì)照【課堂小結(jié)】；布置課下完成【課后知能檢測(cè)】。課標(biāo)解讀重點(diǎn)難點(diǎn)1.了解油脂的概念、組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。2.掌握油脂的主要化學(xué)性質(zhì)及油脂的氫化和皂化反應(yīng)等概

4、念。3.初步了解肥皂去污原理和合成洗滌劑的應(yīng)用。1.油脂的組成和結(jié)構(gòu)，官能團(tuán)的名稱和結(jié)構(gòu)。(重點(diǎn)) 2.油脂的化學(xué)性質(zhì)及水解產(chǎn)物的特點(diǎn)。(難點(diǎn))3.油脂在生命活動(dòng)中的重要作用。(重點(diǎn))油脂的組成和結(jié)構(gòu)1.概念由多種高級(jí)脂肪酸跟甘油生成的酯，屬于酯類化合物。2分類3結(jié)構(gòu)CH2COORCHCOORCH2COORR、R、R可以相同，也可以不同，相同時(shí)稱為簡(jiǎn)單甘油酯，不相同時(shí)稱為混合甘油酯，有的還可能含有C=C鍵。1油脂屬于高分子化合物嗎？混合甘油酯是混合物嗎？【提示】油脂的相對(duì)分子質(zhì)量雖然較大，但距高分子化合物的相對(duì)分子質(zhì)量相差很遠(yuǎn)，且它的分子組成是確定的，不屬于高分子化合物?；旌细视王シ肿又蠷、R

5、、R是不同的，但作為整個(gè)分子，其分子結(jié)構(gòu)、組成是確定的，僅由該分子組成的物質(zhì)應(yīng)為純凈物。油脂的性質(zhì)1.物理性質(zhì)(1)密度：比水小。(2)溶解性：水中難溶，汽油、乙醚、氯仿等有機(jī)溶劑中易溶。(3)熔沸點(diǎn)：天然油脂都是混合物，所以沒(méi)有恒定的熔沸點(diǎn)。2化學(xué)性質(zhì)(1)油脂的水解如硬脂酸甘油酯的水解反應(yīng)如下：酸性條件下：CH2C17H35COOCHC17H35COOCH2C17H35COO3H2O在酸性條件下水解得到CH2OHCHOHCH2OH3C17H35COOH堿性條件下：CH2C17H35COOCHC17H35COOCH2C17H35COO3NaOHCH2OHCHOHCH2OH3C17H35COO

6、Na油脂在堿性條件下的水解又叫皂化反應(yīng)，工業(yè)上常用來(lái)制取肥皂。(2)油脂的氫化(油脂的硬化)油酸甘油酯(或液態(tài)油)氫化的化學(xué)方程式：CH2C17H33COOCHC17H33COOCH2C17H33COO3H2CH2C17H35COOCHC17H35COOCH2C17H35COO2用純堿溶液清除油污的原理是什么？【提示】純堿(Na2CO3)溶液顯堿性，油污(油脂)在堿性條件下徹底水解。油脂和酯、礦物油的區(qū)別【問(wèn)題導(dǎo)思】油脂和酯有什么關(guān)系？【提示】油脂屬于酯類，但酯不一定是油脂。油和礦物油的成分相同嗎？【提示】不相同。油屬于油脂，成分為高級(jí)脂肪酸甘油酯；礦物油屬于烴類物質(zhì)。如何鑒別植物油和礦物油？

7、【提示】利用植物油在堿性條件下水解，向樣品中加入含酚酞的NaOH溶液加熱，溶液顏色變淺的為植物油，無(wú)現(xiàn)象的是礦物油。1酯和油脂的區(qū)別(1)酯和油脂在概念上不盡相同。酯是由酸(有機(jī)羧酸或無(wú)機(jī)含氧酸)與醇相互作用失去水分子形成的一類化合物的總稱。如乙酸乙酯、硬脂酸甘油酯、硝酸乙酯(C2H5ONO2)等均屬于酯類物質(zhì)，而油脂僅指高級(jí)脂肪酸與甘油所生成的酯，因而它是酯中特殊的一類物質(zhì)。(2)油脂和其他酯在結(jié)構(gòu)上不盡相同，使油脂和一般酯類在性質(zhì)及用途上也有區(qū)別，如天然油脂都是混合物，無(wú)恒定的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)，而某種簡(jiǎn)單甘油酯是純凈物，有恒定的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等。2油脂和礦物油的比較物質(zhì)油脂脂肪油礦物油組成多種高級(jí)脂

8、肪酸的甘油酯含飽和烴基多含不飽和烴基多多種烴(石油及其分餾產(chǎn)品)性質(zhì)固態(tài)或半固態(tài)液態(tài)具有酯的性質(zhì)，能水解，有的油脂兼有烯烴的性質(zhì) 具有烴的性質(zhì)，不能水解鑒別加含酚酞的NaOH溶液，加熱，紅色變淺加含酚酞的NaOH溶液，加熱無(wú)變化區(qū)別植物油和礦物油的正確方法是()A加酸性高錳酸鉀溶液，振蕩B加NaOH溶液，煮沸C加新制Cu(OH)2懸濁液，煮沸D加溴水，振蕩【解析】植物油分子中有不飽和碳碳鍵，能與酸性高錳酸鉀溶液、溴水反應(yīng)，它的分子中不含CHO，與新制Cu(OH)2懸濁液不反應(yīng)。礦物油(如汽油、煤油)屬烴類的混合物，不含CHO，也不能與新制Cu(OH)2反應(yīng)，有的礦物油(如裂化汽油)中含有不飽和

9、碳碳鍵，也能與高錳酸鉀溶液、溴水反應(yīng)。故A、C、D不正確。植物油屬酯類，加NaOH溶液并煮沸會(huì)發(fā)生皂化反應(yīng)，生成的高級(jí)脂肪酸鈉、甘油和水混在一起，不分層，而礦物油與NaOH溶液不反應(yīng)，且互不相溶，分層，故B正確?！敬鸢浮緽油和裂化汽油(礦物油中均含碳碳雙鍵，故不能用溴水或酸性KMnO4溶液鑒別。1在一定條件下，動(dòng)植物油脂與醇反應(yīng)可制備生物柴油，化學(xué)方程式如下：CHOCR2OCH2OCR1OCH2OCR3O3ROH動(dòng)植物油脂短鏈醇ROCR1OROCR2OROCR3OCHOHCH2OHCH2OH生物柴油甘油下列敘述錯(cuò)誤的是()A生物柴油由可再生資源制得B生物柴油是不同酯組成的混合物C動(dòng)植物油脂是高

10、分子化合物D“地溝油”可用于制備生物柴油【解析】根據(jù)油脂的性質(zhì)和所給物質(zhì)的結(jié)構(gòu)分析各選項(xiàng)。A項(xiàng)，動(dòng)植物油脂和短鏈醇都是可再生資源；B項(xiàng)，生物柴油中含有多種酯；C項(xiàng)，高分子化合物的相對(duì)分子質(zhì)量一般高達(dá)104106，而油脂的相對(duì)分子質(zhì)量在1 000左右，故動(dòng)植物油脂不是高分子化合物；D項(xiàng)，“地溝油”的主要成分是油脂，故可用于制備生物柴油?！敬鸢浮緾肥皂與合成洗滌劑【問(wèn)題導(dǎo)思】肥皂與合成洗滌劑的水溶液呈堿性還是酸性？【提示】肥皂和合成洗滌劑均屬于強(qiáng)堿弱酸鹽，其水溶液呈堿性。如何利用簡(jiǎn)單的方法快速區(qū)別肥皂粉與合成洗滌劑？【提示】將兩種物質(zhì)的樣品分別溶于硬水(含Ca2、Mg2較多)中，泡沫少且有沉淀生成

11、的為肥皂粉，泡沫多且無(wú)沉淀生成的為合成洗滌劑。1肥皂的制取(1)生產(chǎn)流程油脂高級(jí)脂肪酸鈉、甘油、水食鹽固體,(鹽析)上層：高級(jí)脂肪酸鈉高級(jí)脂肪酸鈉(肥皂)下層：甘油、NaCl溶液甘油(2)鹽析工業(yè)上利用油脂在堿性條件下水解生成高級(jí)脂肪酸鈉鹽(肥皂的主要成分)，反應(yīng)完畢后要加食鹽進(jìn)行鹽析，因?yàn)镹aCl能降低高級(jí)脂肪酸鈉的溶解度，使混合液分成上下兩層，上層為高級(jí)脂肪酸鈉鹽，下層為甘油和食鹽的混合液。2合成洗滌劑合成洗滌劑是根據(jù)肥皂的去污原理合成的分子中具有親水基和憎水基的物質(zhì)。它分為固態(tài)的洗衣粉和液態(tài)的洗滌劑兩大類。主要成分是烷基苯磺酸鈉或烷基磺酸鈉等。3肥皂、合成洗滌劑的去污原理比較(1)相同點(diǎn)

12、去污原理相同，二者都存在親水基、憎水基兩部分，位于分子的兩端。在洗滌時(shí)，親水基溶于水中，憎水基則插入油滴中，在水和外力作用下完成去污過(guò)程。(2)不同點(diǎn)合成洗滌劑去污能力強(qiáng)，原料價(jià)廉易得(主要原料是石油)、不受水質(zhì)(水中Ca2、Mg2、H)影響等優(yōu)點(diǎn)；肥皂中的C17H35COO容易結(jié)合水中的Ca2、Mg2而生成沉淀，降低去污能力，如2C17H35COOCa2(C17H35COO)2Ca。與肥皂相比，合成洗滌劑有很多優(yōu)點(diǎn)，但由于合成洗滌劑十分穩(wěn)定，且有些洗滌劑含有磷元素，長(zhǎng)期使用會(huì)造成水體的富營(yíng)養(yǎng)化，藻類大量繁殖，水中溶氧量降低，水質(zhì)變壞。可以判斷油脂皂化反應(yīng)基本完成的現(xiàn)象是()A反應(yīng)液使紅色石蕊

13、試紙變藍(lán)色B反應(yīng)液使藍(lán)色石蕊試紙變紅色C反應(yīng)后靜置，反應(yīng)液分為兩層D反應(yīng)后靜置，反應(yīng)液不分層【解析】油脂皂化反應(yīng)前分層，發(fā)生完全皂化反應(yīng)后，生成高級(jí)脂肪酸的鈉鹽、甘油和水的混合液，不會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象，故C錯(cuò)。高級(jí)脂肪酸鈉為強(qiáng)堿弱酸鹽，水解呈堿性，即皂化反應(yīng)前后反應(yīng)液均呈堿性，不能依據(jù)石蕊試紙變色判斷反應(yīng)是否完成，故A、B錯(cuò)?！敬鸢浮緿2下列有關(guān)肥皂的敘述中錯(cuò)誤的是()A肥皂與純堿的去污原理相同B肥皂可以加速油污在水中的分散C肥皂是油脂在堿性條件下水解生成的D肥皂主要成分的分子中含有親油基團(tuán)和親水基團(tuán)【解析】肥皂和純堿的去污原理不同，肥皂去污是利用肥皂中親油基團(tuán)對(duì)油污的溶解性去污，純堿是利用其水解使溶液呈堿性使油污水解?！敬鸢浮緼課堂小結(jié)14種常見(jiàn)的高級(jí)脂肪酸硬脂酸(C17H35COOH)、軟脂酸(C15H31COO