高中化学专题3有机化合物的获得与应用第2单元食品中的有机化合物第3课时教学案苏教版必修2Word文件下载.docx
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CH3COOH+CH3CH2OH
(2)CH3COOCH2CH3+NaOH
CH3COONa+CH3CH2OH
3.酯在酸性条件下水解与碱性条件下水解程度有何不同?
为何不同?
答案 酯在碱性条件下水解程度大。
酯水解生成酸和醇,是可逆反应,碱能与生成的酸发生中和反应,减小了酸的浓度,使水解平衡向正反应方向移动,促进了酯的水解,可使水解趋于完全。
1.酯的结构简式为
,其中两个烃基R和R′可以相同也可以不同,左边的烃基还可以是H。
酯的官能团为
,它的右边连接烃基时被称为酯基。
2.酯化反应和酯的水解反应都是可逆反应,酯在酸性条件下水解不完全,所以化学方程式中用“”;
在碱性条件下,由于生成的酸与碱反应,促使酯完全水解,所以化学方程式中用“―→”。
3.酯的水解反应中,乙酸乙酯分子中断裂的键是
中的C—O键。
而在酯化反应中,乙酸乙酯分子中新形成的化学键也是
也就是说“酯化反应时形成的是哪个键,则水解时断开的就是哪个键。
”
1.下列性质不属于酯的性质的是( )
A.易溶于有机溶剂
B.在酸性条件下不能发生水解反应
C.密度比水小
D.碱性条件下能发生水解反应
答案 B
解析 酯在酸性或碱性条件下均能发生水解反应。
2.某有机物A的结构简式为
,关于A的叙述正确的是( )
A.1molA可以与3molNaOH反应
B.与NaOH反应时断键仅有⑤
C.属于芳香烃
D.一定条件下可发生酯化反应
答案 D
解析 A中含有一个
和一个
,因此1molA可消耗2molNaOH,A错误;
酯与NaOH发生水解反应时是
中的碳氧单键断裂,而—COOH与NaOH反应则是氧氢键断裂,B错误;
A中含有O元素,不属于烃,C错误;
A中含有
,所以可发生酯化反应,D正确。
思维启迪
酯水解反应与酸和醇酯化反应的断键位置如下:
二、油脂的分子结构和性质
1.油脂的分子结构
(1)油脂是由多种高级脂肪酸跟甘油生成的酯,其结构如下图所示:
结构式里,R1、R2、R3为同一种烃基的油脂称为简单甘油酯;
R1、R2、R3为不同种烃基的油脂称为混合甘油酯。
天然油脂大都是混合甘油酯。
(2)油和脂肪统称为油脂。
油和脂肪的状态不同,油脂中的碳链含碳碳双键较多时,主要是低沸点的植物油;
油脂中的碳链含碳碳单键较多时,主要是高沸点的动物脂肪。
2.油脂的化学性质
(1)油脂的水解反应
①油脂在酸性条件下水解生成甘油(丙三醇)和高级脂肪酸,如:
+3H2O
3C17H
+
硬脂酸甘油酯甘油
②油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应,在此条件下油脂水解为甘油和高级脂肪酸盐。
在工业生产中,常用此反应来制取肥皂。
硬脂酸甘油酯与NaOH溶液共热的化学方程式为
。
硬脂酸甘油酯____________硬脂酸钠______甘油
(2)油脂的氢化反应
植物油分子中存在
,能与氢气发生加成反应,将液态油脂转化为固态油脂。
3.日常生活中,我们经常使用热的纯碱水溶液洗涤炊具上的油污,这是利用了什么原理?
答案 油污的主要成分是油脂,热的纯碱溶液呈碱性,而油脂在碱性条件下水解生成了可溶于水的硬脂酸钠和甘油,达到洗去油污的目的。
4.在皂化反应中,加入饱和食盐水的作用是什么?
答案 使C17H35COONa的溶解度降低而析出,上层是硬脂酸钠固体,下层是甘油和食盐的混合液。
5.“地沟油”禁止食用,能否可以制肥皂?
答案 “地沟油”主要成分是油脂,因此可以在碱性条件下水解制取高级脂肪酸钠,高级脂肪酸钠是肥皂的主要成分。
1.油脂结构与性质
2.酯与油脂的区别
(1)酯是无机含氧酸或有机羧酸与醇通过酯化反应生成的一类有机物,而“油脂”是高级脂肪酸与丙三醇形成的酯,故“酯”中包含“脂”,注意两字的书写,“油脂”不能写为“油酯”。
(2)“油”和“脂”都是高级脂肪酸甘油酯。
“油”一般不饱和程度较高,熔点较低,室温下为液态;
“脂”一般饱和程度较高,熔点较高,室温下为固态,又称为“脂肪”。
油通过氢化可以转化为脂肪。
另外,油脂是混合物。
3.下列有关油脂的叙述中不正确的是( )
A.油脂没有固定的熔点和沸点,故油脂是混合物
B.油脂是由高级脂肪酸和甘油所生成的酯
C.油脂是酯的一种
D.油脂都不能使溴水褪色
解析 纯净物有固定的熔、沸点,油脂没有固定的熔、沸点,故是混合物;
从结构上分析,B项正确;
油脂是酸与醇作用的产物,具有酯基(—COO—),属于酯类;
油脂结构中的烃基有些是不饱和的,含有碳碳双键,可使溴水褪色。
4.下列叙述正确的是( )
A.羊油是高分子化合物,是纯净物
B.羊油是高级脂肪酸的高级醇酯
C.工业上将羊油加氢制造硬化油,有利于保存
D.羊油可以在碱性条件下加热水解制肥皂
解析 本题综合考查了油脂的组成和油脂的化学性质。
羊油是动物脂肪,属于油脂,是多种高级脂肪酸的甘油酯,是混合物而不是纯净物,油脂都不是高分子化合物,A选项错误;
构成羊油的是高级脂肪酸的甘油酯,而不是高级醇酯,B选项错误;
羊油并不是液态油,而是固态酯,是饱和高级脂肪酸形成的甘油酯,因此不存在催化加氢的问题,C选项错误;
油脂在碱性条件下水解,这种水解又称为皂化反应,是工业上制肥皂的方法,D选项正确。
1.酸+醇
酯+水
酯在碱性条件下水解比在酸性条件下水解程度大。
2.油脂是高级脂肪酸与甘油作用生成的酯,能发生皂化反应,产物硬脂酸钠是肥皂的主要成分。
1.关于酯的下列说法正确的是( )
A.酯有刺激性气味
B.油脂属于酯类
C.酯难溶于水且密度大于水
D.酯化反应中用NaOH溶液作催化剂
解析 并不是所有的酯,都具有香味,低级酯具有香味,高级酯不具有,A错误;
油脂的官能团是酯基,属于酯,B正确;
酯的密度小于水,C错误;
酯在碱性条件下彻底水解,因此酯化反应中用浓硫酸作催化剂,D错误。
2.在乙酸乙酯、乙醇、乙酸、稀H2SO4水溶液共存的化学平衡体系中加入重水,经过足够长的时间后(稍加热),可以发现,除水外体系中含有重氢的化合物是( )
A.只有乙醇B.只有乙酸
C.只有乙酸乙酯D.乙醇、乙酸
解析 乙酸乙酯在水解时,碳氧单键容易断裂,断键后酸上加—OH,醇上加—H。
若向平衡体系中加入重水(D—OD),反应如下:
+D—OD
+D—O—CH2CH3。
3.下列说法正确的是( )
A.植物油属于酯,脂肪也属于酯
B.酯是纯净物,油脂是混合物,油脂不属于酯
C.所有的脂都属于酯,因而化学上“脂”与“酯”经常混用
D.脂肪是高级脂肪酸的甘油酯,而油不是
答案 A
解析 植物油和动物脂肪都是高级脂肪酸的甘油酯,区别在于前者为液态,烃基不饱和程度大,后者为固态,烃基不饱和程度较小,因而A对,D错;
油脂属于酯,酯可以是混合物,也可以是纯净物,B错;
脂不一定是酯,如树脂不是酯,酯也不一定是脂,如乙酸乙酯不是脂,C错。
4.下列关于油脂的叙述不正确的是( )
A.油脂属于混合物
B.油脂密度比水小,不溶于水,会浮于水的上层
C.油脂在酸性或碱性条件下都比在纯水中难水解
D.各种油脂水解后的产物中都有甘油
答案 C
解析 油脂是高级脂肪酸和甘油生成的酯,密度比水小,在酸、碱性条件下能水解,水解产物中都有甘油。
5.某油脂常温下呈液态,其中一种成分的结构简式为
(1)天然油脂是________(填“纯净物”或“混合物“)。
(2)该油脂能否使溴水褪色?
______(填“能”或“不能”)。
(3)为了促进该油脂的水解,可以采取的最有效的措施是________(填字母,下同)。
A.加浓硫酸并加热B.加稀硫酸并加热
C.加热D.加入NaOH溶液并加热
(4)1mol该油脂要完全水解,需要消耗NaOH的物质的量为________mol,写出该油脂在NaOH溶液中水解的几种产物:
__________________、__________________、__________、______________________。
(5)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:
+3R′OH
动植物油脂 短链醇 生物柴油 甘油
下列叙述错误的是________(填字母)。
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
答案
(1)混合物
(2)能 (3)D (4)3 C17H35COONa C17H33COONa C15H31COONa
(5)c
解析
(1)组成天然油脂的烃基不同,所得油脂的结构不同,所以油脂一般为混合物。
(2)根据该油脂的结构简式可知,形成油脂的三种高级脂肪酸中存在不饱和高级脂肪酸,能使溴水褪色。
(3)加入的NaOH溶液能中和酯水解生成的酸,从而使酯水解程度增大。
(4)该油脂在NaOH溶液中水解生成甘油和高级脂肪酸钠。
由于每个分子中含有3个酯基“—COO—”,所以1mol该油脂要完全水解,需要消耗3molNaOH。
(5)生物柴油可由动植物油脂与乙醇反应生成,它们都是可再生资源,a正确;
生物柴油属于酯类,b正确;
动植物油脂的相对分子质量不大,所以不是高分子化合物,c不正确;
“地沟油”的成分属于油脂,因此可以制备生物柴油,d正确。
[基础过关]
题组一 酯
1.下列性质属一般酯的共性的是( )
A.具有香味B.易溶于水
C.易溶于有机溶剂D.密度比水大
解析 酯一般都易溶于有机溶剂,密度比水小,不溶于水,低级酯具有芳香气味。
2.下列关于酯的水解叙述不正确的是( )
A.
属于酯类,能与NaOH溶液发生水解反应
B.油脂的皂化反应生成脂肪酸和甘油
C.在酯化反应和酯的水解反应中硫酸的作用分别是催化剂、吸水剂;
催化剂
D.在酸性条件下,CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3COOH和C2H
OH
解析 该有机物属于酯类,能发生水解反应,A项正确;
油脂在强碱条件下的水解反应叫皂化反应,其产物为脂肪酸钠和甘油,B项不正确;
酯化反应中浓H2SO4作催化剂和吸水剂,酯的水解反应中稀H2SO4只作催化剂,C项正确;
该有机物水解的原理表示为
,
D项正确。
3.有机物甲在一定条件下能发生水解反应生成两种有机物,乙中①~⑥是标出的该有机物分子中不同的化学键,在水解时,断裂的键是( )
A.①④B.③⑤C.②⑥D.②⑤
解析 酯化反应中有机羧酸脱去的羟基(—OH),