学年高中化学 4.1 油脂课件 新人教选修5.ppt

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1、2021/8/8 星期日12021/8/8 星期日2目标导航预习导引2021/8/8 星期日3目标导航预习导引121.油脂的组成和结构(1)定义:油脂是由多种高级脂肪酸与甘油生成的酯,是油和脂肪的统称。(2)结构:;官能团:酯基,有的可能含有碳碳不饱和键。若R、R、R相同,称为简单甘油酯。若R、R、R不同,称为混合甘油酯。天然油脂大多数是混合甘油酯。(3)油脂的分类组成油脂的高级脂肪酸,多数是含偶数碳原子的直链高级脂肪酸。以含16和18个碳原子的最常见。油:常温下呈液态,是含较多不饱和脂肪酸成分的甘油酯,如植物油。脂肪:常温下呈固态,是含较多饱和脂肪酸成分的甘油酯,如动物油。2021/8/8

2、星期日4目标导航预习导引12油脂属于高分子化合物吗?混合甘油酯是混合物吗?答案:油脂的相对分子质量虽然较大,但距高分子化合物的相对分子质量相差很远,且它的分子组成是确定的,不属于高分子化合物。混合甘油酯分子中R、R、R是不同的,但作为一个分子,其分子结构、组成是确定的,仅由该分子组成的物质应为纯净物。2021/8/8 星期日5目标导航预习导引122.油脂的性质(1)物理性质密度:小于水的密度。溶解性:难溶于水,易溶于苯、CCl4、汽油、乙醚等有机溶剂。熔点:天然油脂是混合物,没有固定的熔沸点。组成纯净油脂的脂肪酸的饱和程度越高,熔点也越高。(2)化学性质(兼有酯类和烯烃的性质)2021/8/8

3、 星期日6目标导航预习导引12水解反应a.酸性条件下的水解,如硬脂酸甘油酯的水解:+3H2O+3C17H35COOH。b.碱性条件下的水解(皂化反应),如硬脂酸甘油酯的皂化:+3NaOH+3C17H35COONa。油脂的氢化(也叫硬化、还原反应),如油酸甘油酯的氢化:+3H22021/8/8 星期日7目标导航预习导引12生活中我们常用Na2CO3溶液洗去餐具上的油污,Na2CO3溶液去油污的原理是什么?答案:这是因为Na2CO3水解使溶液呈碱性,碱性条件下,油脂可以水解生成可溶于水的甘油和高级脂肪酸钠。2021/8/8 星期日8一二知识精要典题例解迁移应用一、油脂的化学性质一、油脂的化学性质油

4、脂是高级脂肪酸甘油酯,高级脂肪酸有饱和与不饱和之分,因此油脂兼有酯类和烯烃的性质。1.油脂的水解在酸、碱或酶等催化剂的作用下,油脂均可发生水解反应。(1)油脂在酸性条件下会发生水解,生成高级脂肪酸和甘油。2021/8/8 星期日9一二知识精要(2)油脂在碱性条件下(多采用氢氧化钠或氢氧化钾溶液)水解(皂化反应),生成高级脂肪酸钠(或钾)盐和甘油。上述反应是工业上制肥皂的主要反应,其中硬脂酸钠是肥皂的主要成分。典题例解迁移应用2021/8/8 星期日10一二知识精要2.油脂的氢化由液态的油转变为半固态的脂肪的过程,称为油脂的氢化,也称油脂的硬化。氢化得到的硬化油性质稳定,便于贮存和运输。典题例解

5、迁移应用2021/8/8 星期日11一二知识精要典题例解迁移应用【例1】油脂A的通式可表示为(R中不含CC和环)。已知0.05molA可与溶有48g液溴的CCl4恰好完全反应。另取0.05molA完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量之和为5.3mol,试求A的结构简式,写出A与足量的H2反应的化学方程式。思路点拨:根据油脂A与液溴反应的量的关系求出油脂A中含有碳碳双键的数目,再根据油脂的燃烧反应求出油脂A的结构简式。解析:由题意知0.05molA可与0.3molBr2发生加成反应,则1molA中含有6mol的。则A的通式还可表示为。当A完全燃烧时:2021/8/8 星期日12一二知识精要典题例

6、解迁移应用13n+63n-20.05mol0.05(3n+6)mol0.05(3n-2)mol则有:0.05(3n+6)mol+0.05(3n-2)mol=5.3mol,n=17。A的结构简式为。答案:A的结构简式为(C17H31COO)3C3H5+6H2(C17H35COO)3C3H52021/8/8 星期日13一二知识精要典题例解迁移应用2021/8/8 星期日14一二知识精要典题例解迁移应用1.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水解反应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

7、油脂皂化反应基本完成的现象是反应后静置,反应液不分层解析: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错误;若油脂皂化反应(碱性溶液多采用氢氧化钠或氢氧化钾溶液)基本完成,油脂水解生成高级脂肪酸钠(或钾)盐和甘油,两者都与水互溶,反应液不分层,D正确;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:D2021/8/8 星期日15一二知识精要典题例解迁移应用2021/8/8 星期日16一二知识精要典题例解迁移应用(3)对于含5个碳原子的饱和一元羧酸(与C互为同系物)同分异构体的书写,

8、分析可知其结构由饱和烃基和羧基两部分构成。其烃基部分不难看出有以下四种结构,即:CH3CH2CH2CH2、与羧基连接后即得各种同分异构体。答案:(1)C18H32O2(2)CH3(CH2)16COOH硬脂酸(或十八烷酸或十八酸)(3)CH3CH2CH2CH2COOH、(CH3)3CCOOH2021/8/8 星期日17一二知识精要典题例解迁移应用二、肥皂的制取和去污原理二、肥皂的制取和去污原理(1)肥皂的制取生产流程盐析工业上利用油脂在碱性条件(如中的NaOH溶液)下水解生成高级脂肪酸钠盐(肥皂的主要成分),反应完毕后要加食盐进行盐析,因为NaCl能降低高级脂肪酸钠的溶解度,使混合液分成上下两层

9、,上层为高级脂肪酸钠,下层为甘油和食盐的混合液。2021/8/8 星期日18一二知识精要典题例解迁移应用(2)肥皂的去污原理从结构上看,高级脂肪酸钠的分子可以分成两部分:一部分是极性的COONa或COO-,可以溶于水,叫亲水基;另一部分是非极性的链状烃基R,不溶于水,叫憎水基。憎水基具有亲油的性质,在洗涤过程中,污垢中的油脂与肥皂接触后,高级脂肪酸钠分子的烃基就插入油滴内,而易溶于水的羧基部分在油滴外面,插入水中,这样肥皂分子就把油滴包围起来,再经摩擦、振动,大的油滴便分散成小的油珠,最后脱离衣物分散到水中形成乳浊液,从而达到洗涤目的。2021/8/8 星期日19一二知识精要典题例解迁移应用【

10、例2】下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8g硬脂酸甘油酯,然后加入2g氢氧化钠、5mL水和10mL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)写出硬脂酸甘油酯在NaOH溶液中发生水解的化学方程式:。2021/8/8 星期日20一二知识精要典题例解迁移应用解析:硬脂酸甘油酯在碱性条件下水解的化学方程式为实验时,为了使硬脂酸

11、甘油酯和NaOH溶液充分混合,使反应进行彻底,常加入一定量的酒精作溶剂。题图中的长玻璃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食盐细粒,进行盐析。溶液分层后,上层为硬脂酸钠。答案:(1)溶解硬脂酸甘油酯(2)胶体(3)食盐上盐析(4)导气兼冷凝回流2021/8/8 星期日21一二知识精要典题例解迁移应用2021/8/8 星期日22一二知识精要典题例解迁移应用(1)下列实验操作或叙述正确的是(填序号)。A.乙醇中含有少量水可加入生石灰再蒸馏制得无水乙醇B.将无水乙醇和浓硫酸按体积比31混合,加热至170制取乙烯C.植物油和裂化汽油可用溴水鉴别D.油脂

12、皂化反应后,反应混合物中加入食盐可将肥皂分离出来(2)油脂与NaOH水溶液共热后,检验油脂是否完全水解的方法是。解析:制取乙烯时,无水乙醇和浓硫酸应按体积比13混合;植物油和裂化汽油都含有不饱和的碳碳双键,不能用溴水鉴别。答案:(1)AD(2)将混合物搅拌均匀,取少量滴入蒸馏水中,无油滴则水解完全2021/8/8 星期日23知识链接案例探究思悟升华2021/8/8 星期日24知识链接案例探究区别植物油和矿物油的正确方法是()A.加高锰酸钾酸性溶液,振荡B.加NaOH溶液,煮沸C.加新制的Cu(OH)2,煮沸D.加溴水,振荡解析:植物油分子中有不饱和碳碳键,能与高锰酸钾酸性溶液、溴水反应,它的分

13、子中不含CHO,与新制的Cu(OH)2不反应;矿物油(如汽油、煤油)属于烃类的混合物,不含CHO,不能与新制的Cu(OH)2反应,有的矿物油(如裂化汽油)中含有不饱和碳碳键,能与高锰酸钾酸性溶液、溴水反应。故A项、C项、D项不正确。植物油属于酯类,加NaOH溶液并煮沸会发生皂化反应,生成的高级脂肪酸钠、甘油和水混在一起,不分层,而矿物油与NaOH溶液不反应,且互不相溶,会发生分层现象,故B项正确。答案:B思悟升华2021/8/8 星期日25知识链接案例探究思悟升华植物油和矿物油成分不同,性质也不一样,我们如果搞不清二者的异同点,在做有关植物油和矿物油的题目时就会出错,避免出错的方法是弄清下列几种“油”的结构特点及性质。(1)直馏汽油:直馏汽油的成分是烷烃,向直馏汽油中加入溴水不会使溴水褪色。(2)裂化汽油:裂化汽油中含有不饱和烃,向裂化汽油中加入溴水会使溴水褪色。(3)植物油:植物油的主要成分为不饱和高级脂肪酸的甘油酯,植物油也能使溴水褪色。2021/8/8 星期日262021/8/8 星期日27