学年人教版选修5 第四章第一节 油脂 学案 1.docx

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学年人教版选修5第四章第一节油脂学案1

第一节　油脂

学习目标：

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，油脂的氢化及皂化反应等概念。

3.初步了解肥皂去污原理和合成洗涤剂的应用，初步形成将化学知识应用于生产、生活的意识。

[自主预习·探新知]

一、油脂的组成和结构

1．组成

油脂是由高级脂肪酸与甘油形成的酯，属于酯类化合物。

2．结构

油脂的结构可表示为

3．分类

4．常见高级脂肪酸

名称

饱和脂肪酸

不饱和脂肪酸

软脂酸

硬脂酸

油酸

亚油酸

结构

简式

C15H31COOH

C17H35COOH

C17H33COOH

C17H31COOH

微点拨：

（1）油脂属于酯类，形成油脂的醇为甘油（丙三醇）。

（2）简单甘油酯和混合甘油酯均为纯净物，天然油脂属于混合物。

二、油脂的性质

1．物理性质

油脂的密度比水小，难溶于水，易溶于汽油、氯仿等有机溶剂。

天然油脂没有恒定的熔点、沸点。

2．化学性质

油脂是多种高级脂肪酸的甘油酯，而在高级脂肪酸中，既有饱和的，又有不饱和的，因而油脂不仅具有酯的化学性质，还兼有烯烃的化学性质。

（1）油脂的水解

①酸性条件下水解

②碱性条件下水解

＋3C17H35COONa。

油脂在碱性条件下的水解又叫做皂化反应。

工业上常用来制取肥皂；高级脂肪酸钠是肥皂的有效成分。

（2）油脂的氢化

该反应属于加成反应，可以提高油脂的饱和程度，生成固态的脂肪，也叫做油脂的硬化。

制得的油脂叫人造脂肪，通常又称为硬化油。

3．应用

（1）利用油脂的氢化，工业上生产硬化油。

（2）利用油脂酸性水解可生产甘油和高级脂肪酸。

（3）利用油脂的皂化反应制取甘油和肥皂。

微点拨：

（1）乙酸乙酯在碱性条件下也能发生水解反应，但不是皂化反应。

（2）热的纯碱溶液可以提高去除油脂的效果。

[基础自测]

1．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）

（1）油脂的密度比水小，易溶于水。

（　　）

（2）植物油能使溴的四氯化碳溶液褪色。

（　　）

（3）

是高级脂肪酸甘油酯。

（　　）

（4）豆油、猪油和煤油的成分中都含有C、H、O三种元素。

（　　）

（5）皂化反应属于油脂的水解反应。

（　　）

【答案】　

（1）×　

（2）√　（3）×　（4）×　（5）√

2．下列关于油脂的结构

的说法正确的是（　　）

A．油脂是多种高级脂肪酸与甘油形成的酯

B．R1、R2、R3一定相同

C．若R1、R2、R3都是饱和烃基，称为简单甘油酯

D．若R1、R2、R3都是不饱和烃基，称为混合甘油酯

A　[油脂是多种高级脂肪酸与甘油形成的甘油酯；在油脂的结构中，R1、R2、R3可以相同，也可以不同；若R1、R2、R3都相同，称为简单甘油酯；若R1、R2、R3不相同，称为混合甘油酯，此时R1、R2、R3既可能是饱和烃基，也可能是不饱和烃基。

]

3．既能发生水解反应又能发生氢化反应的是（　　）

A．软脂酸甘油酯

B．油酸甘油酯

C．硬脂酸甘油酯

D．油酸

B　[酯类物质都能发生水解反应，如选项A、B、C。

不饱和油脂可与氢气发生加成反应，油酸甘油酯为不饱和甘油酯，可与氢气发生加成反应，而硬脂酸甘油酯和软脂酸甘油酯为饱和油脂，不能与氢气发生加成反应。

]

[合作探究·攻重难]

油脂的结构与性质

[背景材料]

油脂A的通式为

（R中不含有三键），0.1molA与溶有96gBr2的四氯化碳溶液恰好完全反应。

0.1molA完全燃烧时生成的CO2和H2O的物质的量之和为10.6mol。

[思考交流]

根据以上信息，回答下列问题：

（1）确定油脂A的结构简式。

（2）写出油脂A完全氢化的化学方程式。

【提示】　

（1）设与油脂A中的羧酸有相同碳原子数的饱和高级脂肪酸为CnH2nO2，则其形成的甘油酯的分子通式为C3n＋3H6n＋2O6。

n（Br2）＝

＝0.6mol，说明此油脂A中含有6个不饱和

，所以A的分子通式为C3n＋3

H6n＋2－12O6，即C3n＋3H6n－10O6。

每摩尔A燃烧可生成CO2（3n＋3）mol，H2O（3n－5）mol,0.1mol×（3n＋3）＋0.1mol×（3n－5）＝10.6mol，解得n＝18。

油脂A的结构简式为

，由此可写出油脂A发生氢化反应的化学方程式。

【答案】　

（1）

（2）

1．油脂的结构

油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯，属于酯类化合物。

结构简式为

（R、R′、R″可以相同，也可以不同）

2．油脂的官能团与化学性质

官能团

化学

性质

发生水解反应。

酸性条件下水解产物是高级脂肪酸和甘油，碱性条件下水解产物是高级脂肪酸盐和甘油

能与氢气发生加成反应，能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色

[对点训练]

1．某物质的结构简式为

，关于该物质的叙述正确的是

（　　）

A．一定条件下与氢气反应可以生成硬脂酸甘油酯

B．一定条件下与氢气反应可以生成软脂酸甘油酸

C．与氢氧化钠溶液混合加热能得到肥皂的主要成分

D．与其互为同分异构体且完全水解后产物相同的油脂有三种

C　[从结构看，相应羧酸的烷基有的有17个碳、有的有15个碳，加H2后生成混合甘油酯，不会形成硬脂酸甘油酯或软脂酸甘油酯，所以A、B项错。

高级脂肪酸在碱性条件下的水解，称为皂化反应，可得肥皂，C项正确。

D项，据题给要求，应是三个基团（—C17H35、—C17H33、—C15H31）交换位置引起的同分异构，故与

互为同分异构体的有

、

两种，D项错误。

]

油脂、矿物油和酯的比较

[典例]　区别植物油和矿物油的正确方法是（　　）

A．看是否澄清、透明

B．加NaOH溶液，煮沸

C．加新制的Cu（OH）2悬浊液

D．加酸性KMnO4溶液，振荡

B　[植物油的成分是不饱和高级脂肪酸的甘油酯，矿物油指汽油、煤油等，其成分为液态烷烃、烯烃等。

纯净的植物油和矿物油都是澄清、透明的无色液体，A项错误；植物油和矿物油都不与新制的Cu（OH）2悬浊液反应，C项错误；植物油分子中含不饱和键，可使酸性KMnO4溶液褪色，若矿物油是裂化汽油，同样也能使酸性KMnO4溶液褪色，D项错误；向两者中分别加入NaOH溶液后煮沸，分层现象消失的为植物油，无变化的为矿物油，B项正确。

]

1．油脂和酯的比较

物质

酯

油脂

油

脂肪

组成

含氧酸与醇反应的生成物

含较多不饱和脂肪酸成分的甘油酯

含较多饱和脂肪酸成分的甘油酯

状态

常温下呈液态或固态

常温下呈液态

常温下呈固态

存在

动植物体内

油料作物的籽粒中

动物脂肪内

联系

油和脂肪统称为油脂，均属于酯

2．油脂和矿物油的比较

物质

油脂

矿物油

组成

多种高级脂肪酸甘油酯

多种烃（饱和烃、不饱和烃）的混合物

性质

具有酯的性质，有些兼有烯烃的性质

具有烃的性质，不能水解

[对点训练]

2．下列关于油脂和乙酸乙酯的比较，正确的是（　　）

A．油脂和乙酸乙酯都是纯净物，在室温下都是液体

B．油脂和乙酸乙酯酸性条件下都能水解生成羧酸和醇

C．油脂和乙酸乙酯都不能使溴水褪色

D．油脂和乙酸乙酯都不溶于水和有机溶剂

B　[油脂是混合物，乙酸乙酯是纯净物；油脂中有的在室温下呈液态（如油酸甘油酯），有的在室温下呈固态（如硬脂酸甘油酯）；油脂属于酯类，与乙酸乙酯相似，水解都生成羧酸和醇；油脂中若含不饱和烃基，则能与溴加成而使溴水褪色，乙酸乙酯与溴水不反应；油脂和乙酸乙酯都属于酯类，都不溶于水，而均易溶于有机溶剂。

]

[当堂达标·固双基]

1．下列说法中，不正确的是（　　）

A．油脂是油和脂肪的总称

B．油脂里烃基所含碳原子数越多，油脂的熔点越高

C．常温下呈液态的油脂可催化加氢转变为固态的脂肪

D．油脂是一种有机溶剂，可溶解多种维生素

B　[油脂中烃基含碳原子数越多，油脂的熔点不一定越高，如油酸甘油酯的熔点就比软脂酸甘油酯的要低。

]

2．下列说法中，正确的是（　　）

A．石油裂解和油脂皂化都是由高分子生成小分子的过程

B．食用植物油和裂化汽油都能使溴水褪色

C．乙酸乙酯和食用植物油均可水解生成丙三醇

D．油脂和蛋白质在空气中完全燃烧均转化为二氧化碳和水

B　[油脂不是高分子化合物，选项A错误；乙酸乙酯水解生成乙醇，选项C错误；蛋白质含氮元素，因此燃烧时除生成CO2和H2O外，还有其他物质生成。

]

3．下列各组物质中，既不是同系物，又不是同分异构体的是（　　）

A．软脂酸甘油酯和硬脂酸甘油酯

B．甲酸甲酯和乙酸

C．苯甲醇和对甲基苯酚

D．油酸甘油酯和乙酸甘油酯

D　[根据同分异构体和同系物的定义可知，A项中两者属于同系物；B项中两者属于同分异构体；C项中两者属于同分异构体；D项中油酸甘油酯中含有

，与乙酸甘油酯既不是同系物，又不是同分异构体。

]

4．下列各组液体混合物中有两种成分，可以用分液漏斗分离的是（　　）

A．甲苯和油脂　B．乙酸和乙酸乙酯

C．豆油和水D．豆油和四氯化碳

C　[两种成分不互溶且密度不同才会分层，可用分液漏斗分离。

]

5．下列属于油脂的用途的是（　　）

①人类的营养物质　②制取肥皂　③制取甘油　④制备高级脂肪酸　⑤制备汽油

A．①②③B．①③⑤

C．②③④⑤D．①②③④

D　[油脂的用途包括前四种，不能制备汽油，汽油应由石油等来制备。

]

6．油脂

能发生的反应有（　　）

①加成反应　②氧化反应　③皂化反应　④使溴水褪色　⑤使酸性KMnO4溶液褪色

A．仅①②③B．仅①③④

C．仅①②③④D．①②③④⑤

D　[该油脂中含有不饱和烃基—C17H33和—C17H31，可发生反应①②④⑤；油脂在碱性条件下都能发生皂化反应。

]

（1）所有的油脂都能发生水解反应，但并不是所有的油脂都能发生加成反应；由不饱和脂肪酸形成的油脂分子结构中含有碳碳双键，能与氢气发生加成反应，由饱和脂肪酸形成的油脂不能发生加成反应。

（2）液态油脂因与溴发生加成反应而使溴水褪色，液态油脂也能使酸性KMnO4溶液褪色。

7．下列物质

（1）属于简单甘油酯的是（填序号，下同）________，属于混合甘油酯的是________。

（2）①发生皂化反应的化学方程式为_________________________________

______________________________________________________________。

（3）③发生氢化反应的化学方程式为_________________________________

______________________________________________________________。

【解析】　油脂的结构可用

表示，结构式中若R1、R2、R3相同，称为简单甘油酯；若R1、R2、R3不相同，称为混合甘油酯。

结构①中

有官能团

，故能在NaOH溶液中发生水解反应。

③中油脂的烃基中有碳碳双键，故能与H2发生加成反应。

【答案】　

（1）①　②③