高中化学人教版 (新课标)选修5 有机化学基础第一节 油脂学案

这是一份高中化学人教版 (新课标)选修5 有机化学基础第一节 油脂学案，共8页。

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以及油脂的皂化反应和氢化反应等概念。(重点)
3．初步了解肥皂的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、生活实践的意识。(难点)
油脂的组成和结构
[基础·初探]
1．组成
(1)油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯，属于酯类化合物。
(2)组成元素：C、H、O。
2．结构
油脂的结构可表示为。
3．分类
4．常见的高级脂肪酸
[题组·冲关]
1．油脂分子中一定含有的官能团是( )
A．羧基 B．醛基
C．酯基 D．碳碳双键
【解析】 油脂属于酯类，分子中一定含有酯基。
【答案】 C
2．油脂燃烧时，产物中一定不含有的物质是( )
A．CO B．CO2
C．H2O D．SO2
【解析】 油脂由C、H、O三种元素组成，故燃烧产物中一定不含SO2。
【答案】 D
3．下列“油”中属于酯类的是( )
①豆油 ②酱油 ③羊油 ④甘油 ⑤重油
A．①③ B．②④⑤
C．①③④ D．③⑤
【解析】 豆油、羊油是油脂，属于酯类；甘油属于醇；重油是多种烃的混合物。
【答案】 A
4．下列物质属于油脂的是( )
【导学号：88032057】
【解析】 油脂是高级脂肪酸(如硬脂酸、软脂酸、油酸)与甘油形成的酯。
【答案】 C
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：
【导学号：88032058】
下列叙述错误的是( )
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
【解析】 根据油脂的性质和所给物质的结构分析各选项。A项，动植物油脂和短链醇都是可再生资源；B项，生物柴油中含有多种酯；C项，高分子化合物的相对分子质量一般高达104～106，而油脂的相对分子质量在1 000左右，故动植物油脂不是高分子化合物；D项，“地沟油”的主要成分是油脂，故可用于制备生物柴油。
【答案】 C
油脂的性质
[基础·初探]
1．物理性质
(1)密度：比水小。
(2)溶解性：水中难溶，汽油、乙醚、氯仿等有机溶剂中易溶。
(3)熔、沸点：天然油脂都是混合物，所以没有(填“有”或“没有”)恒定的熔、沸点。
2．化学性质
(1)油脂的水解
如硬脂酸甘油酯的水解反应如下：
①酸性条件下：
②碱性条件下——皂化反应：
(2)油脂的氢化(油脂的硬化)
油酸甘油酯(或液态油)氢化的化学方程式：
。
[探究·升华]
[思考探究]
1．组成油脂的高级脂肪酸的饱和程度对油脂的熔点有什么影响？
【提示】 组成油脂的高级脂肪酸的饱和程度，对油脂的熔点影响很大。一般地，由饱和的高级脂肪酸(如硬脂酸、软脂酸)形成的甘油酯熔点较高，室温下呈固态，由不饱和的高级脂肪酸(如油酸、亚油酸)形成的甘油酯熔点较低，室温下呈液态。
2．肥皂在含有较多Ca2＋、Mg2＋的硬水中很难产生泡沫，而且容易生成一些黏性的、不溶于水的浮渣。为什么？
【提示】 肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠盐，该盐能与水中的Ca2＋、
Mg2＋反应，生成难溶物。
[认知升华]
1．肥皂的制取方法
按一定比例eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(油脂,水,NaOH,酒精))eq \(――→,\s\up14(△),\s\d10(皂化锅))eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(高级脂肪酸钠,甘油、水,酒精,NaOH))eq \(――→,\s\up14(食盐细粒),\s\d18(\(\s\up8(△),\s\d18(盐析))))
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(上层：高级脂肪酸钠\(―――――――→,\s\up14(加入填充剂),\s\d10(压滤、干燥、成型))各种成品肥皂,下层\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(甘油、水,酒精,NaCl,NaOH))\(―――→,\s\up14(分馏))\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(酒精78.5 ℃,水100 ℃,甘油290 ℃,NaCl、NaOH固体))))
2．肥皂与合成洗涤剂的去污原理比较
(1)相同点
去污原理相同，二者都存在亲水基、憎水基两部分，位于分子的两端。在洗涤时，亲水基溶于水中，憎水基则插入油滴中，在水和外力作用下完成去污过程。
(2)不同点
①合成洗涤剂去污能力强，原料价廉易得(主要原料是石油)、不受水质(水中Ca2＋、Mg2＋、H＋)影响等优点；
②肥皂中的C17H35COO－容易结合水中的Ca2＋、Mg2＋而生成沉淀，降低去污能力，如2C17H35COO－＋Ca2＋―→(C17H35COO)2Ca↓。
[题组·冲关]
题组1 油脂的性质
1．下列关于油脂的叙述不正确的是( )
A．油脂是指油和脂肪，它们不属于酯类
B．大多数油脂没有固定的熔、沸点
C．油脂是高级脂肪酸的甘油酯
D．油脂是一种有机溶剂，可溶解多种维生素
【答案】 A
2．液态油转化为固态脂肪的过程中，发生的反应是( )
【导学号：88032059】
A．取代反应 B．加成反应
C．氧化反应 D．消去反应
【解析】 液态油转化为固态脂肪是不饱和脂肪酸甘油酯转化为饱和脂肪酸甘油酯的过程，发生的是不饱和键与H2的加成反应。
【答案】 B
3．用热的纯碱溶液可去除油污，原因是油污发生了( )
A．加成反应 B．水解反应
C．取代反应 D．消去反应
【解析】 纯碱溶液中由于COeq \\al(2－,3)的水解：COeq \\al(2－,3)＋H2OHCOeq \\al(－,3)＋OH－，使溶液呈碱性，油污的主要成分是油脂，在碱性条件下可以彻底水解生成易溶性高级脂肪酸钠和甘油而除去。
【答案】 B
4．能区别地沟油(加工过的餐饮废弃油)与矿物油(汽油、煤油、柴油等)的方法是( )
【导学号：88032060】
A．点燃，能燃烧的是矿物油
B．测定沸点，有固定沸点的是矿物油
C．加入水中，浮在水面上的是地沟油
D．加入足量氢氧化钠溶液共热，不分层的是地沟油
【解析】 地沟油的主要成分是油脂，在氢氧化钠溶液中可水解而不分层，矿物油的主要成分是烃的混合物，不溶于水、氢氧化钠溶液，他们都能燃烧，密度比水小，没有固定的沸点。
【答案】 D
题组2 皂化反应
5．下列有关叙述正确的是( )
A．皂化反应是指酯在碱性条件下的水解过程
B．硬水使肥皂的去污能力减弱是因为发生了沉淀反应
C．判断油脂皂化反应是否基本完成，可通过反应后的溶液能否使红色石蕊试纸变蓝色
D．判断油脂皂化反应基本完成的现象是反应后静置，反应液分层
【解析】 皂化反应是专指油脂在碱性条件下的水解过程，A错误；硬水中的钙离子、镁离子与肥皂中的阴离子生成沉淀，使肥皂的去污能力减弱，B正确；若油脂皂化反应基本完成，油脂水解生成高级脂肪酸的钠盐和甘油，两者都与水互溶，反应液不分层，D错误；不论油脂皂化反应是否基本完成，溶液都呈碱性，都能使红色石蕊试纸变蓝色，C错误。
【答案】 B
6．把动物的脂肪和氢氧化钠溶液混合，加热，得到一种均匀的液体，然后向其中加入足量的盐酸，结果有一种白色的物质析出，这种白色的物质是( )
A．NaCl B．肥皂
C．C17H35COONa D．高级脂肪酸
【解析】 脂肪在NaOH溶液中水解后得到高级脂肪酸钠，加入盐酸后生成高级脂肪酸。
【答案】 D
7．下列关于皂化反应的说法中错误的是( )
A．油脂经皂化反应后，生成的高级脂肪酸钠、甘油和水形成混合液
B．加入食盐可以使肥皂析出，这一过程叫盐析
C．加入食盐搅拌后，静置一段时间，溶液分成上下两层，下层是高级脂肪酸钠
D．皂化反应后的混合溶液中加入食盐，可以通过过滤的方法分离提纯
【解析】 油脂在碱性溶液的作用下发生水解，叫皂化反应，生成的是高级脂肪酸钠、甘油和水形成的混合溶液，加入食盐，可发生盐析，上层是高级脂肪酸钠，下层是甘油和食盐水的混合溶液，可用过滤的方法分离、提纯。
【答案】 C
【特别提醒】 与肥皂相比，合成洗涤剂有很多优点，但由于合成洗涤剂十分稳定，且有些洗涤剂含有磷元素，长期使用会造成水体的富营养化，藻类大量繁殖，水中溶氧量降低，水质变坏。