《2019高中化学 油脂(提高)知识讲解学案 新人教版选修5.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2019高中化学 油脂(提高)知识讲解学案 新人教版选修5.doc(6页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、1油油 脂脂【学习目标学习目标】 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(如油脂的硬化、油脂的水解等); 3、了解油脂在生产、生活中的重要应用。 【要点梳理要点梳理】 【高清课堂:高清课堂:油脂#油脂】 要点一、油脂的组成和结构1油脂的组成。油脂是多种高级脂肪酸(如硬脂酸、软脂酸、油酸、亚油酸等)跟甘油形成的酯。属于酯类化合物。常温 下呈液态的油脂叫做油,呈固态的油脂叫做脂肪,也就是说油脂是油和脂肪的统称。2油脂的结构。油脂是高级脂肪酸的甘油三酯,其结构可表示如下:油脂结构中 R、R、R分别代表高级脂肪酸中的烃基,它们可以相同,也可以不同。若 R、R、R相同, 称为单
2、甘油酯,若 R、R、R不相同称为混甘油酯。注意:(1)油脂不属于高分子化合物。 ,(2)油脂都是混合物。(3)天然油脂大多是混甘油酯。【高清课堂:高清课堂:油脂#油脂的物理和化学性质】 要点二、油脂的性质1物理性质。纯净的油脂是无色、无嗅、无味的物质,室温下可呈固态,也可呈液态,油脂的密度比水小,难溶于水, 而易溶于汽油、乙醚、氯仿等有机溶剂。注意:因天然油脂是混合物,因而没有固定的熔点、沸点。2化学性质。油脂属于酯类,具有酯的化学性质,能够发生水解反应,许多油脂还兼有烯烃的化学性质,可以发生加成 反应。(1)油脂的水解反应。油脂在酸、碱或酶催化剂的作用下均可发生水解反应。油脂在酸或酶催化下的
3、水解。工业目的:制高级脂肪酸和甘油。 油脂在碱性条件下的水解(又叫皂化反应) 。2工业目的:制肥皂和甘油。 (2)油脂的氢化。工业目的:硬化油性质稳定,不易变质,便于储存和运输。要点三、油脂的用途1油脂是人类的主要营养物质和主要食物之一。2油脂是重要的工业原料,可用于制肥皂、甘油和多种高级脂肪酸。【典型例题典型例题】 类型一:油脂的结构和性质 例 1 下列说法正确的是( )A的结构中含有酯基B顺-2-丁烯和反-2-丁烯的加氢产物不同C葡萄糖可水解生成乙酸D油脂是能发生水解反应的高分子化合物【思路点拨】本题考查了有机化学的基础知识,注意对常见概念的理解。 【答案】A【解析】A 项,把两个链节连接
4、起来:,即可清楚地看到酯基的存在; B 项,加成产物为 CH3CH2CH2CH3,不存在异构体;C 项,葡萄糖是单糖,不能水解;D 项,油脂不是高分 子化合物。【总结升华】对概念辨析类问题,判断时不要只死记硬背概念的文字表述,要尽量做到多角度认识,如从 油脂的定义、结构、分类来认识油脂。例 2 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【思路点拨】油脂的结构及性质的认识,关键在于油脂中酯基的把握。注意知识的迁移。 【答案】B、D 【解析】天然的油或脂大都是混甘油酯,
5、而且是不同混甘油酯的混合物,没有固定熔沸点;油脂可以在酸 性或碱性催化剂作用下发生水解,在碱性环境下水解趋于完全;一般情况下,饱和高级脂肪酸形成的甘油酯熔3点较高,呈固态;不饱和高级脂肪酸形成的甘油酯熔点较低,呈液态;油脂是高级脂肪酸的甘油酯,水解产物 一定有甘油,根据水解的环境不同,还会生成高级脂肪酸或高级脂肪酸盐。【总结升华】对于脂的结构及性质的认识,可以从油脂分子中的酯基入手。因为含有酯基,所以难溶于水、 可以在酸或者碱性环境中水解,并且碱性环境中水解更彻底。举一反三:举一反三: 【变式 1】下列说法中,正确的是( ) 。A油脂的相对分子质量很大,属于高分子化合物B油脂是多种高级脂肪酸和
6、甘油所形成的酯C油脂都含有不饱和键,都能发生氢化反应D油脂难溶于水而易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂 【答案】B、D【变式 2】下列说法正确的是( ) A、碳原子数目相同的油和脂肪是同分异构体 B、碳原子数目相同的油和脂肪是同一种物质 C、碳原子数目不相同的油和脂肪是同系物 D、油和脂肪都属于酯类物质【答案】D类型二:油脂的相关计算例 3 油脂 A 的通式为(R 中不含有三键) 。0.1 mol A 与溶有 96 g Br2的四氯化碳溶液恰好完全反应。0.1 mol A 完全燃烧时生成的 CO2和 H2O 的物质的量之和为 10.6 mol。求油脂 A 的结构简式,写出油脂 A 完全氢化的化学方
7、程式。【思路点拨】根据油脂 A 与溴的加成情况,可以推断其中不饱和键的情况;根据油脂 A 燃烧产物的量,可 进一步算出 C 原子、H 原子数据,氢化方程式实际就是油脂 A 与氢气加成反应的化学方程式。【答案】设与油脂 A 具有相同碳原子数的高级饱和脂肪酸为 CnH2nO2,则其形成的饱和甘油酯的分子式通式 为 C3n+3H6n+2O6,2196g(Br )0.6mol160g moln,说明此油脂 A 含有 6 个 CC 键,所以 A 的分子式通式为 C3n+3H6n+212O6,即 C3n+3H6n10O6。每摩尔 A 燃烧可生成 CO2(3n+3)mol,H2O(3n5)mol,0.1 m
8、ol(3n+3)+0.1 mol(3n5)=10.6 mo1,解得 n=18,油脂 A 的结构简式为。油脂 A 发生氢化反应的化学方程式为4【解析】从油脂 A 与 Br2发生加成反应的物质的量之比,可求出油脂分子中碳碳双键的个数。然后从与 A 具有相同碳原子数的高级饱和脂肪酸甘油酯应具有的分子式通式,推知油脂 A 的分子式通式,最后从燃烧后生 成的 CO2和 H2O 的总物质的量可求出油脂 A 的分子式和结构简式。 【总结升华】有关油脂的计算题是常见题型,形式上是考查计算,实际上仍是对油脂结构的考查,应用时 一定要牢记油脂是高级脂肪酸与甘油生成的酯,分子中有三个酯基,故 1 mol 油脂与 N
9、aOH 反应时可消耗 NaOH 3 mol,同时高级脂肪酸烃基部分若不饱和,则可以发生加成反应,若每个烃基中有 1 个,则可消耗 H2或 Br2 3 mol,记住这些数量关系便可迅速解题。例 4 参考下列项回答问题。皂化值是使 1g 油脂皂化所需要的氢氧化钾的毫克数碘值是使 100g 油脂加成时消耗单质碘的克数。各种油脂的皂化值,碘值列表如下:花生油亚麻仁油牛油 黄油硬化大豆油大豆油皂化值190180192 226193193碘 值9018238 385126(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
10、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。【思路点拨】本题考查油脂的水解,提到皂化的概念。解答时明确油脂消耗碱的情况、双键加成比例问题。【答案】(1)190(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)7.94L(4)较小;“C=C”。 【解析】(1)皂化值是 1g 油脂皂化所需要的氢氧化钾的毫克数。(C17H33COO)3C3H5 3KOH884 3561g xx=( 356884)g0.19g 换算成毫克(2)碘值是指
11、 100g 油脂加成时消耗单质碘的克数,碘值越小,说明加成时消耗的单质碘的质量越小,即不饱和程度小。(3)设需 H2 VL I2 H2256g 22.4L90g VV=22.490256=7.94L(4)根据前边的计算过程,总结得出规律。【总结升华】油脂在碱性环境中水解(皂化反应)情况:1mol 油脂必然消耗 3mol KOH。另外,醇酯(有机酸 与醇形成的酯)在碱性条件下水解时,消耗 KOH 情况为:(醇酯:KOH=1:1);酚酯(有机酸与酚形成的酯)在 碱性条件下水解时,消耗 KOH 情况为:(酚酯:KOH=1:2)。举一反三:举一反三: 【变式 1】某天然油脂 10.0 g,需 1.8
12、g NaOH 才能完全皂化,又知该油脂 1000 g 催化加氢时需 H2 12 5g,则该油脂 1 mol 含碳碳双键( ) 。 A1.2 mol B3 mol C4 mol D5 mol【答案】C【变式 2】科学家发现某药物 M 能治疗心血管疾病是因为它在人体内释放出一种“信使分子”D,并阐明了 D 在 人体内的作用原理。为此他们荣获了 1998 年诺贝尔生理学或医学奖。请回答下列问题:(1)已知 M 的相对分子质量为 227,由 C、H、O、N 四种元素组成,C、H、N 的质量分数依次为 15.86%、2.20%和 18.50%,则 M 的分子式是_。D 是双原子分子,相对分子质量为 30
13、,则 D 的分子式为 _。(2)油脂 A 经下列途径可得到 M。图中的提示:C2H5OH+HONO2C2H5ONO2+H2O硝酸 硝酸乙酯反应的化学方程式是_。反应的化学方程式是_。(3)C 是 B 和乙酸在一定条件下反应生成的化合物,相对分子质量为 134,写出 C 所有可能的结构简式:_。(4)若将 0.1 mol B 与足量的金属钠反应,则需消耗_g 金属钠。【答案】(1)C3H5O9N3 NO(4)6.9【解析】由(1)确定 M 的分子式为 C3H5O9N3,D 的分子式为 NO;由(2)可知,M 为三硝酸甘油酯;由(3)知,C 是甘油 B 和乙酸生成的一元酯甘油(92)+醋酸(60)一元酯(134)+水(18);(4)C3H5(OH)33Na。【总结升华】油脂是高级脂肪酸的甘油酯,是一类特殊的酯。油脂中含有 3 个酯基,有关油脂的计算时,6如发生油脂的水解、氢化等反应时,特别注意油脂与试剂的比例关系。