高中化学人教版 (新课标)选修5 有机化学基础第四章 生命中的基础有机化学物质第一节 油脂教案设计

第四章 生命中的基础有机物质

第一节  油脂

教学目的

1.了解油脂的概念、用途以及物理性质。

2.理解油脂的结构、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。

    4.通过本节学习，培养学生的归纳、演绎能力，培养学生运用所学知识推理判断的思维能力

教学重点：

油脂的概念及油脂的化学性质。

教学难点：

油脂的结构和皂化反应及工业制肥皂的工艺过程。

探究建议：

1.实验：自制肥皂与肥皂的洗涤作用。

2.阅读与讨论：乳酸、磷脂的结构、性质特点和营养作用。

3.讨论：食用油脂对人体健康的意义。

4.阅读：硬脂酸钠、烷基磺酸钠的结构特点及其乳化作用。

课时划分：一课时

教学过程：

   [导课]  油脂是人类的主要食物之一，也是一种重要的工业原料。我们日常食用的猪油，牛油，羊油，花生油，豆油，棉子油等都是油脂。那么，什么是油脂？他们的结构怎样？具有什么性质？本节课主要解决这三个问题。

   [板书] 第一节  油脂

    一 油脂的组成和结构

   [复习提问] 导入陈述性组织者

    1、什么是羧酸，什么是高级脂肪酸？2、高级脂肪酸定义中对烃基部分有何规定没有？常见的高级脂肪酸有哪三种？3、什么是醇？醇和酸如何反应生成酯？4、酯有何化学性质？5、写出乙酸和乙醇，乙酸和丙三醇，三种高级脂肪酸与丙三醇反应的化学方程式。

组织学生回答上述问题后指导阅读课本P74-75

[设问]   什么是油脂，油脂定义中的要点是什么？

学生回答，给予适当评价后板书

1、油脂定义

由高级脂肪酸和甘油形成的酯叫油脂

说明脂和酯的区别，幻灯片打出

2、油脂的组成和结构

R1、R2、R3代表饱和烃基或不饱和烃基

[ 指导学生归纳]3、油脂的分类

    按常温下的状态分：油 （常温下呈液态，如植物油脂）；脂肪 （常温下呈故态，如动物油脂）。

    按油脂分子中烃基是否相同分

    说明：天然油脂大都为混甘油，包含两层意义，一是同一分子中的不同，二是天然油脂由不同分子组成的混合物。

    4、油脂的饱和程度对其熔点的影响。

   饱和高级脂肪酸形成的甘油脂熔点较高，呈固态。不饱和高级脂肪酸形成的甘油脂熔点较低，呈液态。

[阅读]资料卡片----人体必须脂肪酸

[回答]常见的高级脂肪酸有那几种？

[板书]二、、油脂的性质

[补充实验]演示植物油在水、苯、汽油中的溶解性。

    [板书]

    1、物理性质  不溶于水，易溶于汽油，乙醚，苯等有机溶剂。

2、化学性质

[引导学生分析] 油脂属于酯，它能发生怎样的化学反应？

[板书]（1）水解反应

    在酸性或碱性条件下，油脂可水解生成相应的酸和甘油。如：

 [说明] 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，如：

[板书] 皂化反应：

硬脂酸甘油酯

工业制肥皂流程：盐析

油脂、NaOH溶液→  高级脂肪酸钠盐、甘油、水→ 高级脂肪酸钠盐（上层）、  甘油、食盐混合液（下层）

[学与问]                    

1、写出油脂在酸性条件下的水解反应的化学方程式。

2、观察生活中使用肥皂时的现象，解释为什么？

[指导学生阅读]科学视野—肥皂的去污原理及合成洗涤剂（观看FLASH）。

[引导学生分析]若油脂分子中烃基不饱和，则可以与H2发生加成，所以…………

    [板书] （2）油脂的氧化

油酸甘油脂（油）            硬脂酸甘油脂（脂肪）

[归纳小结]略。

[布置作业]P77 1、2、3、4

[课堂练习]

一、填空题  

1、油脂属于         类，是          和              的统称。是由               和             进行反应生成。

2、油脂的通式为：             ，官能团为            。

3、油脂的熔沸点与       有关。      的固态，              为液态。

4、油脂里的脂肪酸基团，一般情况下含C数在     之间，其中饱和的脂肪酸基团有        和         ，不饱和的脂肪酸基团主要是                        。

5、油变成脂肪的过程称为         ，又称为           。属于        反应。写出

由植物油合成人造奶油的化学反应方程式：

6、酯（R-COOR’）的水解的化学方程式为：

用油脂的通式写出油脂在碱性条件下水解的化学方程式：

                                                          （     反应）

7、肥皂中的硬肥皂指的是         ，软肥皂指的是：                     。

8、肥皂和洗涤剂都能洗去油污，它们的共同原理是什么？

二、选择题

9．下列叙述中正确的是

A.能发生酯化反应的酸一定是羧酸    B.油脂水解后得到丙三醇

C.天然蛋白质水解的最后产物是多种-氨基酸

D.淀粉、纤维素、油脂都是高分子化合物

10．要证明硬脂酸具有酸性，可采用的正确实验是

A．把硬脂酸溶于汽油，向溶液中加入石蕊试液变红

B．把纯碱加入硬脂酸并微热产生泡沫

C．把硬脂酸加热熔化加入金属钠产生气泡

D．在稀NaOH溶液中加入酚酞，再加入硬脂酸并微热，红色变浅甚至消失

11．下列说法正确的是

A．不含其他杂质的天然油脂属于纯净物

B．油脂在酸性或碱性条件下都比在纯水中易水解

C．油脂的烃基部分饱和程度越大，熔点越低

D．各种油脂水解后的产物中都有甘油

12．1998年江西曾发生误食工业用猪油的中毒事件，调查原因是工业品包装中混入有机锡等，下列有关叙述正确的是

A、猪油是天然高分子化合物      B、猪油是高级脂肪酸甘油酯

C、猪油发生皂化反应后，反应液使蓝色石蕊试纸变红

D、猪油皂化反应完全后，反应液静置分为两层

三、实验题

13．如何除去下列物质中所含少量的杂质？写出所需试剂，分离方法及所用仪器

14．某学生设计用动物油、乙醇、30%的氢氧化钠溶液、氯化钠的饱和溶液、蒸馏水为试剂制取肥皂。试回答下列问题。

（1）实验台上已备有烧杯、量筒、酒精灯、铁架台、火柴等实验用品，尚缺少的仪器或用品是______________________。

（2）在提供的试剂中，加入乙醇的作用是______，加入氢氧化钠溶液的__________。

（3）实验原理的化学方程式是（有机物用结构简式）__________________。

（4）证明皂化反应进行完全的方法是__________________________。

（5）皂化完成后，加入饱和氯化钠溶液的作用是_________________________，观察到的现象是_______________________________。

四、计算题

15．参考下列①~③项回答问题。

①皂化值是使1g油脂皂化所需要的氢氧化钾的毫克数

②碘值是使100g油脂加成时消耗单质碘的克数。

③各种油脂的皂化值，碘值列表如下：

（1）单甘油酯（C17H33COO）3C3H5（相对分子质量为884）形成的油，其皂化值

为      ；

（2）硬化大豆油和大豆油的皂化值相同，但硬化大豆油的碘值要小得多的原因是  

（3）为使100g花生油硬化，所需H2在标准状况下的体积为              L。

（4）不同油脂的皂化值越大，则油脂的平均相对分子质量                      ；碘化值越高，则表明含                           越多。

参考答案：

一、填空题（略）

二、选择题

9、BC10、D  11、BD  12、B。

三、实验题

13．①食盐；盐析；过滤装置。②饱和Na2CO3溶液；分液；分液漏斗。

③盐酸；过滤；过滤装置。

14．（1）蒸发皿、玻璃棒、纱布。

（2）既能溶解碱，又能溶解油脂，使皂化反应在均匀的液体中进行并且加快反应速率；使油脂在碱性条件下水解，以制取肥皂。

（3）(C17H35COO)3C3H5+2NaOH3C17H35COONa+C3H5(OH)3

（4）把一滴混合物加到水中，在液体表面不形成油滴。

（5）使高级脂肪酸钠发生凝聚而从混合液中析出；固体浮在表面。

四、计算题

15．（1）C17H33COO）3C3H5~3KOH

                  884         3×56

1g         

即皂化值为

（2）硬化在豆油是大豆油氢化而转变的，分子中“C=C”键要少些。

（3）设需H2VL      I2  ~   H2

256g     22.4L

90g        V

（4）较小；“C=C”。

[知识拓展]

鱼油—人类健康的保护神

鱼油的主要成份是EPA(二十碳五烯酸)和DHA(二十二碳六烯酸),属于多不饱和脂肪酸。EPA、DHA和α-亚麻酸,共同构成了ω-3系列脂肪酸。

鱼油是一种纯天然，不含任何防腐剂或人工色素添加剂的天然补品，含有丰富的多元化不饱和脂肪酸DHA和EPA。现代科学实验已经证明，深海鱼油所含的DHA和EPA是人体代谢过程中不可缺少的重要物质之一。俗称"脑黄金"的DHA主要存在于人体大脑的灰质部，它能有效活化脑细胞，提高脑神经信息传送速度，增强记忆力，延缓衰老。另一种被称为"心血管清道夫"的EPA，对降低血脂血压、防止心脑动脉硬化、保护大脑和心脏都具有神奇的功效。现代医学和营养专家甚至将DHA和EPA誉为"生命之源"。合理的补充DHA鱼油是提高人类生理素质的重要手段。

20世纪90年代以来，鱼油原料价格始终在不断上涨。2000年初，国际市场上精炼鱼油价格仅为每吨200～250美元，而去年已涨至每吨近700美元,鱼油价格的上涨主要与国际保健食品行业对原料鱼油的需求猛增有关。
     据专家分析，随着大众健康教育的日益普及，世界各国越来越多的民众了解到鱼油是一种出色的心血管保健食品,更重要的是，鱼油所含的一种长链不饱和脂肪酸DHA还有增智作用。鱼油这一保健作用已获美国FDA批准。美国生产的多种婴儿奶粉、儿童营养奶和其它儿童食品中均添加有来自鱼油的DHA。此外，DHA还被广泛用于生产多种脑保健食品。
                          油脂的“三值”

皂化值:皂化值即1g油脂完全皂化所需氢氧化钾的毫克数。此值反映油脂的平均相对分子质量，较高的皂化值说明油脂中含有较多的低级脂肪酸。

碘值:碘值是100g油脂所吸收的碘的克数。碘值反映油脂的不饱和程度，碘值在180～190的叫干性油，在100～120的叫半干性油，小于100～120的叫不干性油。食油是不干性油。

酸值:酸值是中和1g油脂中的游离脂肪酸所需氢氧化钾的毫克数。此值反映游离脂肪酸的含量。酸值高说明游离脂肪酸多，油的质量差。

油脂的氧化与酸败

天然油脂暴露在空气中会自发地进行氧化作用，发生酸臭和异味，称为酸败（变）。酸败的原因一方面由于不饱和键被空气中的氧所氧化，生成过氧化物，过氧化物继续分解，生成低级醛及羧酸：

油脂酸败另一方面的原因是在微生物作用下，脂肪分解为甘油和脂肪酸，脂肪酸经一系列酶促作用后生成β-酮酸，脱羧后成为具有苦味及臭味的低级酮类：

同时甘油易被氧化成有特臭的1，2-内醚丙醛。

油脂酸败对食品质量影响很大，不仅风味变坏，而且营养价值降低。因为酸败不仅破坏脂肪酸，而且脂溶性维生素等也被破坏。长期食用酸败油脂对人体健康有害，轻者呕吐、腹泻，重者能引起肝脏肿大，造成核黄素（维生素B2）缺乏，引起各种炎症。

肥皂与洗衣粉可否混用

在我们的日常生活中，常听到有人讲；用洗衣粉洗衣服后，衣领袖口等易脏处，若再用香皂去洗，这样就会降低其去污能力．因为洗衣粉显酸性，肥皂呈碱性，酸碱中和其去污力当然会降低，听起来似乎蛮科学，其实是一种误解．

我们知道，香皂的主要成份是高级脂肪酸的钠盐（或钾盐），此外还有香精、杀菌剂、活性剂等填料，在制作过程中需加入强碱，以及其本身的水解，RCOO-＋H2ORCOOH＋OH-，所以在使用时溶液显碱性，由于在制作中经过加酸中和，所以香皂的碱性一般较小．

而合成洗涤剂的种类较多，按其结构可分为三种：阴离子型、阳离子型和非离子型．其中在日常生活中广泛使用的洗衣粉属阴离子型，十由于中和时加入强碱及本身的水解也显碱性, .

在日常使用的洗发水、沐浴液等多为非离子型，在水中不电离也不水解，故其水溶液呈中性．只有阳离子型洗涤剂在水溶液中水解显弱酸性，但其亲水及憎水基团与香皂间也不会发生反应，因而基团的活性并未因此而降低．

所以，在日常生活中，当您在洗衣或沐浴时，大可不必存此芥蒂，在享受清洁带来愉悦的同时，不妨掺进一丝淡淡的芬芳，为您的生活增添色彩．