PAGE10-第2課時油脂[明確學習目標]1.知道油脂的概念、組成和結構特點。2.駕馭油脂的主要化學性質，會書寫油脂皂化、水解反應的化學方程式。一、油脂的組成和結構1．油脂的組成油脂是由eq\o(□,\s\up4(01))高級脂肪酸和eq\o(□,\s\up4(02))甘油生成的酯，屬于酯類化合物。人類攝入的養分物質中，油脂的熱能最高。2．油脂的結構3．油脂的分類二、油脂的性質1．物理性質(1)密度：比水eq\o(□,\s\up4(01))小。(2)溶解性：水中eq\o(□,\s\up4(02))難溶，汽油、氯仿等有機溶劑中eq\o(□,\s\up4(03))易溶。(3)熔沸點：自然油脂都是eq\o(□,\s\up4(04))混合物，所以eq\o(□,\s\up4(05))沒有固定的熔沸點。2．油脂的化學性質(1)油脂的水解硬脂酸甘油脂在脂肪酶催化的條件下水解，方程式為：(2)皂化反應在堿性條件下油脂與堿作用生成eq\o(□,\s\up4(06))高級脂肪酸鹽和eq\o(□,\s\up4(07))甘油的反應稱為皂化反應，產物高級脂肪酸鹽可用于制造肥皂。(3)油脂的氫化含有不飽和鍵的油脂可以通過eq\o(□,\s\up4(08))催化加氫的方法轉變為飽和高級脂肪酸甘油脂，我們把此過程稱為“油脂的氫化”或“eq\o(□,\s\up4(09))油脂的硬化”，得到的產物稱為“氫化油”或“硬化油”，可以用來制肥皂，也可以用來生產人造奶油。1．油脂屬于高分子化合物嗎？混甘油酯是混合物嗎？提示：油脂的相對分子質量雖然較大(硬脂酸甘油酯的相對分子質量為890)，但距高分子化合物的相對分子質量(相對分子質量一般大于10000)相差很遠，不屬于高分子化合物。混甘油酯分子中R、R′、R″是不同的，但作為一個分子，其分子組成、結構是確定的，僅由該分子組成的物質應為純凈物。2．酯和油脂有什么關系？提示：酯是由羧酸或無機含氧酸與醇發生酯化反應生成的一類有機化合物，其分子中含有酯基()。油脂是油和脂肪的統稱，是由高級脂肪酸與甘油反應生成的一類酯。酯與油脂的關系如下圖所示：一、油脂與酯、油與脂肪、油脂與礦物油的辨析1．油脂和其他酯在結構上不盡相同，使之在性質及用途上也有區分2．油脂和礦物油的對比[對點練習]1．已知下列物質：答案C解析油脂是高級脂肪酸與甘油完全酯化形成的酯，①⑤屬于油脂，②中形成該物質的醇為1,3-丙二醇，不是甘油(丙三醇)；③中酸為無機酸，④⑥中的成分是烴類物質。2．下列關于油、脂肪、礦物油的說法中，不正確的是()A．油是不飽和高級脂肪酸的單甘油酯，是純凈物B．脂肪是含飽和烴基較多的甘油酯，屬于酯類C．油和脂肪是依據含飽和烴基和不飽和烴基的相對含量不同引起熔點不同進行區分的D．區分植物油和礦物油可采納加入NaOH溶液加熱的方法答案A解析油和脂肪均為高級脂肪酸甘油酯，有單甘油酯和混甘油酯之分，自然油脂多為混甘油酯，其中油是由不飽和高級脂肪酸形成的，自然油脂均為混合物，A項不正確；脂肪是由飽和高級脂肪酸形成的酯類物質，B項正確；形成油脂的高級脂肪酸的飽和程度對油脂的熔點有很大影響，含飽和高級脂肪酸較多的甘油酯熔點較高，常溫下顯固態，即為脂肪，而含不飽和高級脂肪酸較多的甘油酯熔點較低，常溫下呈液態，即為油，C項正確；植物油為不飽和高級脂肪酸甘油酯，礦物油為烴類化合物，可以利用酯和烴的性質不同進行區分，加入NaOH溶液加熱，酯水解不分層，而礦物油不發生反應，分層，可依據現象不同進行區分，D項正確。二、肥皂的制取和去污原理1．工業生產肥皂的流程2．肥皂的去污原理從結構上看，高級脂肪酸鈉(RCOONa)的分子可以分成兩部分：一部分是極性的—COONa(或—COO－)，可以溶于水，叫親水基；另一部分是非極性的鏈狀烴基—R，不溶于水，叫憎水基。憎水基具有親油的性質，在洗滌過程中，污垢中的油脂與肥皂接觸后，高級脂肪酸鈉分子的烴基就插入油滴內，而易溶于水的羧基部分在油滴外面，插入水中，這樣肥皂分子就把油滴包圍起來，再經摩擦、振動，油污便分散成細小的油珠，最終脫離衣物分散到水中形成乳濁液，從而達到去污的目的。[對點練習]3．如圖為硬脂酸甘油酯在堿性條件下水解的裝置。進行皂化反應時的步驟如下：(1)在圓底燒瓶中裝入7～8g硬脂酸甘油酯，然后加入2～3g氫氧化鈉、5mL水和10mL酒精。加入酒精的作用為______________。(2)隔著石棉網給反應混合物加熱約10min，皂化反應基本完成，所得的混合物為________(填“懸濁液”“乳濁液”“溶液”或“膠體”)。(3)向所得混合物中加入________靜置一段時間，溶液分為上下兩層，肥皂在________層，這個操作稱為____________。(4)圖中長玻璃導管的作用為________。(5)寫出該反應的化學方程式：_______________________________。答案(1)作溶劑，溶解硬脂酸甘油酯(2)膠體(3)NaCl上鹽析(4)導氣兼冷凝回流解析由于油脂是有機化合物，與濃堿溶液不能互溶，須要加入少量乙醇作為溶劑并不斷攪拌，以加快皂化反應。反應完成后，生成的高級脂肪酸鈉屬于大分子，分散到溶劑里形成膠體。為了將高級脂肪酸鈉從混合物中分別出來，須要向其中加入飽和食鹽水(或食鹽細粒)以降低高級脂肪酸鈉的溶解度，使其從混合物中析出，浮到液面上。這個過程叫做鹽析。1．下列關于油脂的結構的說法正確的是()A．油脂是高級脂肪酸與甘油生成的酯B．若R1、R2、R3都是飽和烴基，稱為單甘油酯C．若R1、R2、R3都是不飽和烴基，稱為混甘油酯D．某油脂分子中，含有三種排列依次相同的不同烴基，則由該分子所形成的油脂為混合物答案A解析油脂是高級脂肪酸跟甘油生成的酯。在油脂的結構中，R1、R2、R3可以相同，也可以不同，若R1、R2、R3都相同，稱為單甘油酯，若R1、R2、R3不相同為混甘油酯，此時R1、R2、R3既可能是飽和烴基，也可能是不飽和烴基，R1、R2、R3不同的油脂分子，其組成和結構確定，僅由該分子形成的油脂為純凈物。2．下列屬于油脂的用途的是()①人類的養分物質②制取肥皂③制取甘油④制取高級脂肪酸⑤制取汽油A．①②③ B．①③⑤C．②③④⑤ D．①②③④答案D解析汽油主要是以石油為原料制取的烴類物質。3．東航首次勝利進行了由地溝油生產的生物航空燃油的驗證飛行。能區分地溝油(加工過的餐飲廢棄油)與礦物油(汽油、煤油、柴油等)的方法是()A．點燃，能燃燒的是礦物油B．測定沸點，有固定沸點的是礦物油C．加入水中，浮在水面上的是地溝油D．加入足量氫氧化鈉溶液共熱，不分層的是地溝油答案D解析地溝油的主要成分是油脂，在氫氧化鈉溶液中可水解而不分層；礦物油的主要成分是烴的混合物，不溶于水、氫氧化鈉溶液；它們都能燃燒，密度比水小，沒有固定的沸點，因此選D。4．油脂皂化后，使肥皂和甘油從混合液中充分分別，可以采納下列哪種方法，組合正確的是()①分液②蒸餾③過濾④鹽析⑤滲析A．①②B．③④C．④③②D．③②⑤答案C解析加入氯化鈉使肥皂的成分高級脂肪酸鹽從皂化后的反應液中析出，析出的固體經過濾得到高級脂肪酸鹽，剩余的液體中會有甘油，由于甘油易溶于水，沸點低，加入吸水劑后(如CaO)用蒸餾的方法分別。5．已知某油脂A，在稀硫酸作催化劑的條件下水解，生成脂肪酸和多元醇B，B和硝酸通過酯化反應生成有機物D。(1)寫出油脂A在稀硫酸作催化劑的條件下水解的化學方程式：__________________________________。(2)已知D由C、H、O、N四種元素組成，相對分子質量為227，C、H、N的質量分數分別為15.86%、2.20%和18.50%，則D的分子式是________，B→D的化學方程式是__________________________________________。(3)C是B和乙酸在肯定條件下反應生成的化合物，相對分子質量為134，寫出C全部可能的結構簡式：_______________________________。答案解析(1)B