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第四章 生命中的基础有机化学物质,糖类,蛋白质,油脂,维生素,无机盐,水,第一节 油脂,生命中的基础有机化学物质,油 ( 植物油脂 液态 ),脂肪(动物油脂 固态),知识与技能: ①了解油脂的概念、用途以及物理性质。 ②理解油脂结构、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。 过程与方法: 通过本节学习,培养学生归纳、演绎能力,培养学生运用所学知识推理判断的思维能力。 情感、态度、价值观:①通过油脂学习了解化学与人类生活的密切关系。②通过肥皂的制取和使用的学习,了解化学与环境的关系。 教学重点: 油脂概念及油脂的化学性质 教学难点: 油脂的化学性质,含碳原子数比较多的脂肪酸,叫做高级脂肪酸。,2.什么叫高级脂肪酸?,复习,1.什么是酯化反应?,酸(有机酸或无机含氧酸)和醇反应,生成酯和水的反应叫做酯化反应。,硬脂酸:C17H35COOH (十八酸),软脂酸:C15H31COOH (十六酸),油酸:C17H33COOH,亚油酸:C17H31COOH,羧酸酯的结构通式:,RCOOR,,烃基中有一个碳碳双键,烃基中有二个碳碳双键,,(油酸甘油酯),试写出甘油与油酸反应的化学方程式,一、油脂的存在,主要来源于动物油、菜籽油、花生油、豆油、 棉籽油等天然植物。,二、油脂的组成和结构:,油脂是由多种高级脂肪酸如硬脂酸、软脂酸或油酸等跟甘油生成的甘油酯。,1.定义:,脂和酯的区别:,甘油,高级脂肪酸,任何醇,羧酸或无机含氧酸,2、油脂的组成和结构,R1 R2 R3 相同——单甘油酯 R1 R2 R3 不同——混甘油酯,天然油脂一般都是混甘油酯,而且天然油脂一般都是混合物.,油脂是由多种高级脂肪酸与甘油生成的酯。,包含两层意义,一是同一分子中的R1R2R3不同 二是天然油脂由不同分子组成的混合物。,思考1、什么是油?什么是脂?,植物油,常温通常呈液态,动物脂肪,常温通常呈固态,油脂,思考2、油脂与汽油、煤油是否为同类物质?,否,汽油、煤油是个各种烃的混合物,油 脂是各种高级脂肪酸的甘油酯,但是它们在成分上都是高级脂肪酸跟甘油所生成的酯,,(1)衣服上的油渍可用汽油洗.,(2)家里做汤放的油浮在水面,油脂有的呈液态,有的呈固态,,(3)触摸时有滑腻感.,(4)油瓶快倒空时,油滴速度很慢。,提供能量对比,思考3、请结合你的生活实际谈谈你对你所接触到的油脂的认识。(可谈谈你所知道的它们对你的有什么作用或者它们的特点。),[想一想],1、单甘油脂是纯净物,混甘油脂是混合物吗?2. “油脂”能写成“油酯”吗?,是否纯净物不是取决于R是否相同,而是组成物质的分子是否相同。同种单甘油脂分子组成的油脂或同种混甘油脂分子组成的油脂,都是纯净物。反之是混合物。,“脂”通常指油脂,是指一类特殊的酯类物质,即高级脂肪酸甘油酯,属于酯类。“脂”有时还用于高分子化合物,如聚氯乙烯树脂,酚醛树脂。,【随堂训练】 判断正误:,(1)单甘油酯一定是纯净物,混甘油酯一定是混合物。 (2)天然油脂没有固定的熔沸点 (3)油脂都不能使溴水褪色 (4)食用油属于酯类,石蜡油属于烃类 (5)精制的色拉油是纯净物,(错),(对),(错),(对),(错),1.油脂是人类的主要营养物质之一,是热量最高的营养成分1克油脂在完全氧化时放热39.9kJ,是糖类或蛋白质的2倍;正常情况下每人每天进食50~60克脂肪,能提供日需要总热量的20%~25% 2.油脂还是维持生命活动的一种备用能源 3.油脂还能溶解一些脂溶性维生素,进食一定量的油脂能促进人体对食物中维生素的吸收。,三、脂肪对人的作用,四、油脂的性质 1、物理性质,(1)密度比水的密度小,为0.9~0.95g/cm3(2)有明显的油腻感(3)不溶于水,易溶于汽油,乙醚,苯等有机溶剂。 (4)是一种良好的有机溶剂(5)当高级脂肪酸中烯烃基多时大多为液态的油;当高级脂肪酸中烷烃基多时,大多为固态的脂肪。,四、油脂的性质 2、化学性质油脂属于酯,回忆乙酸乙酯能否发生水解?进而推酯可否发生水解,,(1)水解反应,①酸性条件下水解反应:,硬脂酸甘油酯(脂肪),硬脂酸,甘油,②碱性条件下水解反应:,硬脂酸钠 (肥皂的有效成分),皂化反应:油脂在碱性条件下的水解反应,(皂化反应),讲述,油脂在碱性(NaOH)条件下的水解反应中生成的高级脂肪酸的钠盐是肥皂的主要成分。所以将油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应。,油脂在碱性的条件下水解,可以理解为油脂水解产生的高级脂肪酸再与NaOH反应而得到的产物。,【过渡】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,油脂分子中烃基不饱和,则可以与H2发生加成,所以可以通过催化加氢提高饱和度.,(2)油脂的氢化反应,(油脂的氢化也叫硬化,得到硬化油),油酸甘油酯(油),硬脂酸甘油酯 (脂肪),(油脂的硬化),硬化油的特性:,①油脂氢化得到的硬化油,就是人造脂肪,也叫硬化油; ②硬化油性质稳定,不易变质(为什么?); ③硬化油便于运输; ④用于制肥皂、脂肪酸、甘油、人造奶油等的原料。,课堂练习:,1、区别植物油和矿物油的正确方法是( )A、加NaOH溶液、加热 B、加溴水、振荡C、加银氨溶液、加热D、加水、振荡,A,怎样用实验证明某种油是油脂还是矿物油。,取两支试管分别加入样品少量,并加入滴有酚酞的NaOH的稀溶液(红色),振荡并微热片刻,可以观察到一支试管红色褪去,另一支试管不褪色,则褪色的是油脂,不褪色的是矿物油。,2、下列物质中,不属于天然高分子化合物的是( ) A、牛油 B、棉花 C、酚醛树脂 D、蚕丝,A、C,3、通过一步反应就能实现的是( ) A、FeS2→Fe B、Al(OH)3→Al C、油脂→肥皂 D、甘油→硬脂酸钠,C,4、某高级脂肪酸0.1mol发生加成反应时需要氢气0.2g;取相同质量的此酸完全燃烧,生成二氧化碳和水共3.5mol,下列脂肪酸中有可能是该酸的是 ( )A、C15H27COOH B、C16H29COOHC、C17H31COOH D、C17H33COOH,D,五、肥皂,1.肥皂的制取的原理,+ 3NaOH,,3C17H35COONa +,硬脂酸甘油酯(脂肪),硬脂酸钠,甘油,(皂化反应),2、制肥皂的简单流程:,,2、制肥皂的简单流程:,高级脂肪酸钠,甘油、食盐溶液,肥皂,甘油,加入无机盐使某些有机物降低溶解度,从而析出的过程,属于物理变化。这里的盐析是指加入食盐使肥皂析出的过程。,盐析,P.76 学与问2 你在生活中使用肥皂时是否发现这样的现象:肥皂在含有较多钙镁离子的硬水中很难产生泡沫,而且生成一些黏性的不溶于水的残渣。为什么?,资料卡片——硬水,含Ca2+ 、Mg2+较多的水叫硬水。 永久硬水: 由Ca2+ 、Mg2+的盐酸盐、硫酸盐和硝酸盐组成的硬水叫永久硬水。 暂时硬水: 由Ca2+ 、Mg2+的碳酸氢盐组成的硬水叫暂时硬水。,小常识,1.用肥皂洗衣服应该用热水还是用冷水?,用热水好。由于硬脂酸钠易与硬水中Ca2+、Mg2+反应生成不溶性的硬脂酸钙[(C17H35COO)2Ca]和硬脂酸镁[( C17H35COO)2Mg],而使肥皂的消耗量增多,泡沫量减少。,2.怎样的物质具有去污能力?,2.肥皂的去污原理 (1)亲水基--肥皂结构中-COONa或-COO-是极性基团,极易溶于水,具有亲水性; (2)憎水基--肥皂结构中的烃基-R,不溶于,但极易溶于有机溶剂,具有亲油性质; (3)肥皂的去污过程,例2.油脂皂化反应后,使肥皂从反应混合液中分离的方法有①分液 ②蒸馏 ③过滤 ④盐析,其中正确的顺序是( )A.①②③ B.④③② C.④③ D.③②,C,油脂水解的价值:,1.工业上用油脂水解来制造高级脂肪酸和甘油;2.油脂在人体中(在酶作用下)水解,生成脂肪酸和甘油,被肠壁吸收,作为人体的营养;3.用于制作肥皂。,六、合成洗涤剂,1. 合成洗涤剂的组成:由憎水基和亲水基组成,如:,烷基苯磺酸钠,烷基磺酸钠,2.合成洗涤剂与肥皂的比较(1)肥皂不适合在硬水中使用,而洗涤剂使用不受限制;(2)合成洗涤剂洗涤能力强,可以用于机洗;(3)合成洗涤剂的原料便宜。(4)合成洗涤剂的危害:由于其稳定性,在自然界中不易被细菌分解,造成水体污染。尤其含磷洗涤剂造成水体富营养。,练习:,1、下列物质不属于酯类的是( )A.花生油 B.硝化甘油 C.酚醛树脂 D.醋酸纤维 2、下列各组中属于同系物的是( )A.乙二醇、丙三醇 B.油酸、丙烯酸C.三乙酸甘油酯、硬脂酸甘油酯D.甲酸乙酯、乙酸甲酯,C,BC,3、工业上制取肥皂是用_________________和_____ 按一定比例混合放入皂化锅内,用蒸汽加热,生成的是_________________的混合物。加入___________________后,溶液分成上、下两层,上层是______________,下层是 。取出 层物质,加入添充剂等后制成肥皂。,动物油或植物油,氢氧化钠溶液,高级脂肪酸钠、甘油、水,食盐细粒,高级脂肪酸钠,甘油,上,4、下列叙述中正确的是( )A.牛油是纯净物 B.牛油是高级脂肪酸的高级醇酯C.牛油可以在碱性条件下加热水解 D.工业上将牛油加氢制造硬化油,C,小结:油脂的性质和用途 1、物理性质,密度比水小,不溶于水、易溶于有机溶剂。油脂本身就是一种较好的溶剂。高级脂肪酸的饱和程度越高,形成的油脂的熔点越高。,2、化学性质(兼有烯烃和酯的性质),(1)氢化反应 (2)水解反应,3、用途,1、下列物质属于油脂的是 ( )④润滑油 ⑤花生油 ⑥石蜡A.①② B.④⑤C.①⑤ D.①③,[巩固练习],C,2、下列物质不属于同系物的是 ( )A.乙酸异戊酯、异戊酸异戊酯 B.硬脂酸、油酸 C.乙二醇、丙三醇D.甲酸、硬脂酸 3、下列关于油脂的叙述中,不正确的是 ( )A.油脂属于酯类 B.油脂没有固定的熔点、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,BC,D,4、下列各组物质中,前者为附着在容器内壁的物质,后者为选用的洗涤剂.其中搭配合适的是 ( )A.银镜、氨水 B.油脂、热碱液 C.石蜡、汽油 D.硫磺、酒精 5、制肥皂时,皂化反应后加盐的作用是 ( )A.加大溶液密度 B.催化作用 C.与甘油反应 D.盐析使肥皂析出,BC,D,6、区别植物油和矿物油的正确方法是( )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,B,7、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,D,8、某高级脂肪酸(饱和)25.6g,恰好与50mL 2mol/L的NaOH溶液完全中和,这种脂肪酸的相对分子质量是_______,分子式为_________________,它跟甘油充分反应后,生成物的结构简式为___________。,256,,,,9、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.请写出有关反应的离子方程式:______________________________、______________________________.,白色沉淀,白色沉淀,,H++C17H35COO- → C17H35COOH↓ Ca2++2C17H35COO-==(C17H35COO)2Ca↓,油脂,,油,脂肪,,,,结构,性质,水解,氢化,用途,,酯,,碳碳双键,,食物、制肥皂、甘油、人造奶油等,课堂小结,2013年6月6日,
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