高中化学苏教版 (2019)必修 第二册第二单元 食品中的有机化合物第3课时学案

第3课时　酯　油脂

新课程标准

1．知道酯的结构和性质，会写酯的水解反应方程式。

2．掌握油脂的结构和重要性质，能区分酯与脂、油脂与矿物油。

3．认识油酯在生产、生活中的应用。

学业质量水平

合格性要求,1.认识油脂的皂化反应。知道酯在酸性与碱性条件下水解的原理，会写出相关化学方程式。(水平1)

2．掌握酯基官能团的性质特点，推测油脂的性质及变化。(水平2)

等级性要求,了解利用油脂制取肥皂的方法，依据假设提出实验方案，并就实验现象提出自己的设想及改进措施。(水平3)

图说考点

基础知识——自学·思记·尝试

[新知预习]

一、酯

1．概念及结构特点

酸与醇(R′—OH)发生酯化反应生成的一类有机物，结构简式为，官能团为

2．物理性质(碳原子数较少的酯)

3．化学性质——水解反应

(1)乙酸乙酯在酸性、碱性(NaOH溶液)下水解的化学方程式为：

①________________________________________________________________________，

②________________________________________________________________________。

(2)酯发生水解时断键情况：

(3)酯的水解反应与酯化反应互为可逆反应。

【学而思】

(情境思考)一般的食品和饮料超过保鲜期就会变质，而对于用粮食酿造的酒而言“酒是陈的香”，这是为什么？

二、油脂

1．组成

油脂属于高级脂肪酸甘油酯，即______________(R—COOH)和________发生酯化反应的产物。

2．结构

3．分类

4．物理性质

油脂______于水，比水的密度______。 

5．化学性质——水解反应

如硬脂酸甘油酯在稀H2SO4和NaOH存在下水解的化学方程式分别为：

________________________________。

油脂在____________条件下的水解反应叫做皂化反应。

6．油脂的用途

油脂是热值最高的营养物质，也是一种重要的工业原料，用油脂可以制造肥皂和油漆等。

【学而思】

(1)(思维升华)“酯”和“脂”含义一样吗？甘油是“油”吗？

(2)油和脂的主要区别是什么？油能否转化为脂肪？

(3)教材【实验探究】皂化反应中，加入饱和食盐水的作用是什么？

三、有机化合物官能团的特征反应

有机化合物的性质及特征反应，由其结构中的________决定。

【学而思】

S-诱抗素的分子结构如图：

(1)其结构中除了含有羰基(CO)外，还含有什么官能团？

(2)1 mol S-诱抗素与Br2的四氯化碳溶液发生加成反应消耗Br2的物质的量为多少？

[即时自测]

1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”

(1)油脂属于酯类，难溶于水。(　　)

(2)脂肪和油都属于油脂。(　　)

(3)油脂的水解反应叫做皂化反应。(　　)

(4)油脂的水解产物为高级脂肪酸或高级脂肪酸盐与甘油。(　　)

(5)乙酸乙酯有香味易溶于水。(　　)

(6)酯的水解属于取代反应。(　　)

2．下列性质属于一般酯的共性的是(　　)

A．具有香味　　　　　　　　B．易溶于水

C．易溶于有机溶剂    D．密度比水大

3．油脂水解后的一种共同产物是(　　)

A．硬脂酸    B．甘油    C．软脂酸    D．油酸

4．下列物质中属于油脂的是(　　)

A．甘油    B．石油    C．豆油    D．油酸

5．关于油脂，下列说法不正确的是(　　)

A．硬脂酸甘油酯可表示为

B．花生油能使酸性高锰酸钾溶液褪色

C．植物油通过催化加氢可转变为氢化油

D．油脂是一种重要的工业原料，可用于制造肥皂、油漆等

技能素养——合作·探究·分享

例1 食用油和石蜡油都称为“油”，但从化学组成和分子结构上看，它们是完全不同的。下列说法正确的是(　　)

A．食用油属于纯净物，石蜡油属于混合物

B．食用油属于酯类，石蜡油属于烃类

C．食用油属于有机物，石蜡油属于无机物

D．食用油属于高分子化合物，石蜡油属于小分子化合物

例2 已知：软脂酸为C15H31COOH，硬脂酸为C17H35COOH，二者属饱和一元羧酸，油酸为C17H33COOH(烃基中含有一个碳碳双键)。某物质的结构为，关于该物质的叙述正确的是(　　)

A．一定条件下能与氢气发生取代反应

B．与H2不能反应

C．与氢氧化钠溶液混合加热能得到肥皂的主要成分

D．在稀硫酸存在时水解生成三种有机物

例3 乙酸乙酯在NaOH的重水(D2O)溶液中加热水解，其产物是(　　)

A．CH3COOD、C2H5OD

B．CH3COONa、C2H5OD、HDO

C．CH3COONa、C2H5OH、HDO

D．CH3COONa、C2H5OD、H2O

关键能力　归纳提升

一、油脂与酯及矿物油的区别与联系

1．油脂与矿物油的比较

2.油脂与酯的关系：

二、酯的化学性质

1．酯基中C—O单键容易断裂能发生水解反应。酯的水解分为酸性条件下的水解和在碱性条件下的水解(以乙酸乙酯为例)：

(1)在酸性条件下水解

①反应方程式：

CH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋C2H5OH。

②反应特点：a.催化剂是稀酸(稀硫酸)，b.反应属于可逆反应。

(2)在碱性条件下水解

①反应方程式：

CH3COOC2H5＋NaOHCH3COONa＋C2H5OH。

②反应特点：a.催化剂是碱(NaOH)，b.反应进行比较完全，NaOH与生成的乙酸反应促进了水解的进行。

2．油脂的化学性质

多数油脂兼有烯烃和酯的性质。

课堂检测——夯实·测控·演练

1.所谓“地沟油”是从一些饭店、酒店的下水道里捞出来的残油剩渣、饭店的“泔水油”以及垃圾猪肉加工成的“食用油”。制作过程：①捞去废油中的悬浮杂质；②加入双氧水进行漂白；③加入工业消泡剂(内含铅、砷等元素及苯环、杂环等化合物)；④高温炼制；⑤包装成成品油出售到不法的火锅店、饭店、工厂和学校餐厅。以下判断正确的是(　　)

A．“地沟油”外观与普通食用油一样，经过以上处理的“地沟油”具有固定的熔、沸点

B．“地沟油”可用来作化工原料，如制作肥皂等产品

C.“地沟油”在加入消泡剂后，消除对人体健康的影响

D．“地沟油”中含有较多微量元素

2．下列物质中不属于油脂的是   (　　)

A．花生油        B．石蜡油   

C．棉籽油        D．牛油

3．一股淡淡清香能给人心旷神怡的感觉，主要由香精、酒精和水构成的香水备受爱美人士的青睐。香水里面含有酯类物质，下列对香水的看法中，不妥的是 (　　)

A．香水具有很强的挥发性

B．香水中的酯类物质可以发生水解反应

C．香水中的酒精可以溶解酯类物质

D．香水中的酯类一定是气态物质

4．植物油厂为了提取大豆中丰富的油脂，下列方案设计合理的是    (　　)

A．将大豆用水浸泡，使其中的油脂溶于水，然后再蒸馏

B．先将大豆压成薄饼状，再用无毒的有机溶剂浸泡，然后对浸出液进行蒸馏分离

C．将大豆用碱溶液处理，使其中的油脂溶解下来，然后再蒸发出来

D．将大豆粉碎，然后隔绝空气加热，使其中的油脂蒸发出来

5．油脂是油与脂肪的总称，它是多种高级脂肪酸的甘油酯。油脂既是重要的食物，又是重要的化工原料。下列说法不正确的是(　　)

A．衣服上的油脂可用汽油洗去

B．油脂在碱性条件下水解，可以生成甘油和肥皂

C．油脂在酸性条件下比在碱性条件下更容易水解

D．脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质

6．某有机物M的结构简式为关于M的叙述正确的是(　　)

A．属于酯类，易溶于水

B．水解反应可生成乙酸

C．1 mol M可以与2 mol NaOH反应

D．一定条件下可发生加成反应和氧化反应

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

8．下列关于油和脂肪的比较，错误的说法是(　　)

A．油的熔点低，脂肪的熔点高

B．油含不饱和烃基的相对量比脂肪少

C．油和脂肪都不易溶于水，易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂

D．油和脂肪都能发生水解反应

9．人造奶油是以氢化的植物油、液体油和动物油为原料，按一定比例与乳化剂、色素、调味剂、强化剂、抗氧化剂、防腐剂等调和而成。可以用来制造很多日常生活中的美食。

(1)脂肪和油都属于酯类物质，它们的主要区别是脂肪常温下为________体，油常温下为________体。

(2)将植物油进行氢化时的反应类型是________(填字母)。

A．加成反应    B．取代反应

C．氧化反应    D．水解反应

(3)人造奶油在人体内经消化后的产物是甘油和脂肪酸，消化的实质从化学上看属于________反应。

(4)人造奶油相对于氢化前的植物油来说，性质更加稳定，原因为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

10．右图为硬脂酸甘油酯在碱性条件下水解的装置图。进行皂化反应时的步骤如下：

(1)在圆底烧瓶中加入8 g硬脂酸甘油酯，然后加入2 g氢氧化钠，5 mL水和10 mL酒精；加入酒精的作用是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)隔着石棉网给反应物加热约10分钟，皂化反应基本完成，所得的混合物为________(填“悬浊液”“乳浊液”“溶液”或“胶体”)。

(3)向所得混合物中加入________________，静置一段时间后，溶液分为上下两层，肥皂在____________层，这个操作称为________。

(4)图中长玻璃导管的作用为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(5)日常生活中用加热的纯碱溶液来洗涤粘有油脂的器皿的原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

第3课时　酯　油脂

基础知识

新知预习

一、

2．液体　难　小　

3．(1)CH3COOCH2CH3＋H2OCH3COOH＋CH3CH2OH　CH3COOCH2CH3＋NaOHCH3COONa＋CH3CH2OH　

学而思

提示：在用粮食酿酒的过程中，除了产生酒精外，米浆水中的一些微生物如醋酸菌、乳酸菌等把少量的淀粉变成了醋酸、乳酸等物质，这些酸性物质与乙醇作用便产生了具有香味的酯类物质，时间越长，这种作用越充分。因此，由粮食酿造的酒如果在一定温度下密闭储存，会随着放置时间的延长而变得更醇香。

二、

1．高级脂肪酸　甘油

3．液　固

4．难溶　小

5．

学而思

提示：(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“脂”是由高级脂肪酸与丙三醇形成的酯，即高级脂肪酸甘油酯。所以说“酯”中包括了“脂”。甘油不是油，甘油化学名称是丙三醇，属多元醇。

(2)“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”。

“油脂”都是混合物。油通过氢化可以转化为脂肪。

(3)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。

三、

官能团　碳碳双键　　加成反应　碳碳三键　—C≡C—　加成反应　羟基　—OH　取代反应　羧基　　酯化反应　酯基　　水解反应

学而思

提示：(1)含有碳碳双键、羟基、羧基。

(2)3 mol。1 mol S-诱抗素中含有3 mol碳碳双键。

即时自测

1．答案：(1)√　(2)√　(3)×　(4)√　(5)×　(6)√

2．答案：C

3．答案：B

4．答案：C

5．答案：A

技能素养

例1　解析：食用油是多种高级脂肪酸跟甘油形成的混合甘油酯，属于混合物；而石蜡油则是石油的分馏产品，也是由多种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物。

答案：B

例2　解析：因C17H33—中含有一个碳碳双键，故该物质在一定条件下能与H2发生加成反应，A、B错误；该有机物属于油脂，与NaOH溶液混合加热能生成高级脂肪酸钠，是肥皂的主要成分，C正确；该物质在稀硫酸存在下水解生成C17H35COOH、C17H33COOH、C15H31COOH和四种有机物，D错误。

答案：C

例3　解析：乙酸乙酯在碱性条件下水解可分为两步，首先是乙酸乙酯与D2O反应，反应方程式为CH3COOC2H5＋D2OCH3COOD＋C2H5OD，然后是CH3COOD与NaOH反应，化学方程式为CH3COOD＋NaOHCH3COONa＋HDO，故所得产物有CH3COONa、C2H5OD和HDO三种。

答案：B

课堂检测

1．解析：“地沟油”是混合物，无固定的熔、沸点，A错误；“地沟油”可作化工原料，B正确；消泡剂成分中含有对人体有害的物质，C错误；“地沟油”主要成分是油脂，D错误。

答案：B

2．答案：B

3．答案：D

4．答案：B

5．答案：C

6．解析：A项，酯类难溶于水；B项，生成乙醇和苯甲酸；C项，1 mol M消耗1 mol NaOH；D项，与H2可加成，可燃烧。

答案：D

7．答案：D

8．答案：B

9．解析：由于植物油的不饱和度高，熔点低，流动性强，不容易保存，所以可以使植物油和氢气发生加成反应，以减少不饱和度，使植物油硬化；油脂水解可以生成甘油和脂肪酸，所以人造奶油在人体内消化的实质从化学上看属于水解(取代)反应。

答案：(1)固　液　(2)A　(3)水解(取代)　(4)氢化前的植物油含有碳碳双键，容易发生氧化反应和加成反应，当与氢气发生加成反应后，减少了碳碳双键，故形成的人造奶油性质更加稳定

10．解析：硬脂酸甘油酯在碱性条件下水解的化学方程式为3C17H35COONa。实验时为了便于硬脂酸甘油酯和NaOH溶液充分混合，使反应彻底，常加入一定量的乙醇作溶剂。题图中的长导管除导气外还兼有冷凝回流的作用，以提高原料的利用率。实验完成后，需向反应混合物中加入NaCl细颗粒，进行盐析。静置后反应液分为两层，由于高级脂肪酸钠的密度比较小，处于上层，而NaCl、NaOH、甘油、水、酒精的混合溶液处于下层。

答案：(1)溶解硬脂酸甘油酯

(2)胶体

(3)NaCl细颗粒　上　盐析

(4)导气，冷凝回流

(5)热的纯碱溶液碱性较强，能使油脂发生水解反应，生成易溶于水的高级脂肪酸钠和甘油