8.2 第3课时 酯 油脂 学案(含答案) 2023-2024学年高一化学苏教版(2020)必修第二册

文档属性

名称 8.2 第3课时 酯 油脂 学案(含答案) 2023-2024学年高一化学苏教版(2020)必修第二册
格式 docx
文件大小 153.0KB
资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-04-10 10:37:08

图片预览

文档简介

8.2第3课时 酯 油脂
【学习目标】
1.知道酯的结构和性质,会写酯的水解方程式。
2.熟知油脂的结构和重要性质,能区分酯与脂、油脂与矿物油。
3.认识油脂在生产、生活中的应用。
【合作探究】
【学习情境】
每种水果都有自己特有的芳香。如果将果汁进行蒸馏,待水蒸气冷却后,你就可以见到漂浮在上面的油珠或油层,这些油状物就是水果中的芳香物质,也是水果有香味的原因所在。芳香物质是由多种化学成分组成的混合物,各种水果里所含的芳香物质成分不同,所以产生的香味也各异。芳香物质的含量是由水果成熟的时间决定的,这种芳香味的物质属于酯类。这节课我们就来研究酯的结构与性质。
任务1 乙酸乙酯的性质
【新知生成】
一、 乙酸乙酯的结构
乙酸乙酯的结构式是                  ,官能团是       。
二、 乙酸乙酯的性质
1.具有    味、    溶于水的油状液体,密度比水    。
2.酸性水解:CH3COOCH2CH3+H2O
碱性水解:CH3COOCH2CH3+NaOH
【答案】一、 酯基(或)
二、1.浓郁香 不易 小 2.CH3COOH+CH3CH2OH CH3COONa+CH3CH2OH
【核心突破】
典例1 下列关于乙酸乙酯的说法正确的是(  )。
A.乙酸乙酯是一种密度比水小的液体
B.乙酸乙酯可由CH3OH与CH3CH2COOH经酯化反应生成
C.乙酸乙酯在酸性和碱性条件下的水解产物相同
D.要除去乙酸乙酯中混有的少量CH3COOH,可加入适量的NaOH溶液
【答案】A
【解析】乙酸乙酯是液体,难溶于水,是比水轻的酯,A项正确;CH3OH与CH3CH2COOH在浓硫酸作用下加热发生反应,经酯化反应生成的是丙酸甲酯,B项错误;乙酸乙酯在酸性条件下水解生成乙醇和乙酸,碱性条件下水解生成乙酸盐和乙醇,产物不同,C项错误;加入氢氧化钠溶液会使乙酸乙酯水解,D项错误。
【归纳总结】
1.酯化反应和酯的水解反应都是可逆反应。酯在酸性条件下水解不完全,所以化学方程式中用“”;在碱性条件下,由于生成的酸与碱反应,促使酯完全水解,所以化学方程式中用“”。
2.酯的水解反应属于取代反应。
3.酯类水解反应的实质:发生酯化反应时形成的键就是水解反应断开的键。即断裂中的“”键,分别与水中的—OH和—H相结合,生成相应的酸和醇。
训练1 酯类物质广泛存在于香蕉、梨等水果中。某实验小组先从梨中分离出一种酯,然后将分离出的酯水解,得到了乙酸和另一种化学式为C6H14O的有机物甲。下列分析不正确的是(  )。
A.甲分子中含有羟基
B.酯的水解反应属于取代反应
C.分离出的酯可表示为C8H14O2
D.有机物甲与乙醇互为同系物
【答案】C
【解析】酯水解得到酸(或相应的盐)和醇,根据题干信息可知该酯水解得到了乙酸,则另一种产物甲应为醇,醇分子中含有羟基,A项正确;酯的水解反应可以看作水分子中的羟基取代酯中的烷氧基,属于取代反应,B项正确;设该酯的分子式为CxHyOz,水解方程式可表示为CxHyOz+H2OCH3COOH+C6H13OH,根据质量守恒可得该酯的分子式为C8H16O2,C项错误;有机物甲和乙醇都属于醇类物质,结构相似,且分子组成上相差4个CH2原子团,满足同系物的定义,D项正确。
任务2 油脂
【新知生成】
一、 油脂的组成
1.油脂都是由碳、氢、    三种元素组成的    物质,常温下呈    态的叫油,呈  态的叫脂肪。
2.油脂属于高级脂肪酸甘油    ,即把它看成是高级脂肪酸(RCOOH,其中烃基R的碳原子数一般多达    以上)和甘油(    )发生    反应的产物。
3.油脂的相对分子质量在几百左右,故油脂不是    化合物。
二、 油脂的性质
1.油脂    溶于水,密度比水    。
2.油脂碱性水解得到的高级脂肪酸盐是      的主要成分,故油脂在碱性条件下的水解又叫    反应。
【答案】一、 1.氧 营养 液 固 2.酯 十几个 丙三醇 酯化 3.高分子 二、 1.难 小 2.肥皂 皂化
【新知生成】
典例2 某油脂常温下呈液态,其中一种成分的结构简式为。
(1)天然油脂是    (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)该油脂能否使溴水褪色     (填“能”或“不能”)。
(3)为了促进该油脂的水解,可以采取的最有效的措施是    (填字母)。
A.加浓硫酸并加热
B.加稀硫酸并加热
C.加热
D.加入NaOH溶液并加热
(4)1 mol该油脂要完全水解,需要消耗NaOH的物质的量为    mol,写出该油脂在NaOH溶液中水解的产物:             、            、          、            。
【答案】(1)混合物 (2)能 (3)D (4)3 C17H35COONa C17H33COONa C15H31COONa 
【解析】(1)组成天然油脂的烃基不同,所得油脂的结构不同,故油脂一般为混合物。(2)根据该油脂的结构简式可知,形成该油脂的三种高级脂肪酸中存在不饱和高级脂肪酸,能使溴水褪色。(3)加入的NaOH溶液能中和酯水解生成的酸,从而使酯水解程度增大。(4)该油脂在NaOH溶液中水解生成甘油和高级脂肪酸钠。由于每个分子中含有3个酯基,所以1 mol该油脂要完全水解,需要消耗3 mol NaOH。
【归纳总结】
1.油脂的性质
2.油脂和酯的关系
3.油脂和矿物油的比较
物质 油脂 矿物油
脂肪 油
组成 多种高级脂肪酸的甘油酯 多种烃(石油及 其分馏产物)
含饱和烃基多 含不饱和烃基多
性质 固态或半固态 液态 具有烃的性质, 不能水解
具有酯的性质,能水解(油兼有烯烃的性质)
鉴别 加入滴有酚酞的NaOH溶液,加热,红色变浅 加入滴有酚酞的NaOH溶液,加热,红色不变浅
4.油脂的碱性水解——皂化反应
(1)酒精的作用:作溶剂,使油脂和NaOH溶液在酒精中形成混合溶液,加快反应速率。
(2)烧碱的作用:使油脂在碱性条件下水解,以制取肥皂。
(3)皂化反应完成的标志:用玻璃棒蘸取反应液,滴到热水中,振荡,若无油滴浮在水面上,则说明油脂已完全反应,否则要继续加热使反应完全。
(4)反应完成后,加入饱和食盐水的作用: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。
训练2 下列关于油脂的叙述不正确的是(  )。
A.油脂是由高级脂肪酸和甘油所生成的酯,油脂属于酯类
B.“地沟油”可用于制肥皂
C.皂化反应基本完成的现象是“反应后静置,反应液不分层”
D.油脂会导致人肥胖,因此尽可能不要摄入油脂
【答案】D
【解析】油脂不仅是能量物质,还是良好的有机溶剂,例如一些维生素属于脂溶性维生素,没有油脂无法被人体吸收,故D项错误。
任务3 官能团的特征反应
【新知生成】
1.官能团的特征反应
有机物类别 代表物 官能团 特征反应
烯烃 乙烯
炔烃 乙炔
醇 乙醇
羧酸 乙酸
酯 乙酸乙酯
2.官能团特征反应的应用
有机物X的结构简式为,X中含有的官能团是            ,推测X的性质有              。
【答案】1.碳酸双键 加成反应 碳碳三键 加成反应 羟基 取代反应 催化氧化反应 羧基 酯化反应 酯基 水解反应 2.羧基()和羟基() 酸性、能发生酯化反应、氧化反应等
【核心突破】
典例3 某有机物的结构简式如图所示,则此有机物可发生的反应有(  )。
①取代 ②加成 ③氧化 ④酯化 ⑤水解 ⑥中和
A.①②③⑤ B.②③④⑤
C.①②③④⑤ D.①②③④⑤⑥
【答案】D
【解析】含有碳碳双键和苯环可以发生加成反应,含有酯基可以发生水解反应,含有羧基、羟基等可以发生取代反应,含有羧基可以发生中和反应和酯化反应,含有碳碳双键、羟基可以发生氧化反应,D项正确。
【归纳总结】
有机化学反应类型主要决定于有机物分子里的官能团(如碳碳双键、羟基、羧基),此外还受反应条件的影响。
1.取代反应
有机物分子里的某些原子或原子团被其他的原子或原子团所取代的反应。如甲烷、乙烷等烷烃的卤代反应,苯的卤代反应和硝化反应,乙酸和乙醇的酯化反应,乙酸乙酯、油脂的水解反应等,都属于取代反应。
2.加成反应
有机物中双键(或三键)两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。如乙烯与氢气、氯气、氯化氢、水等的加成反应,苯与氢气的加成反应等。
3.氧化反应
有机物得氧或去氢的反应。如有机物在空气中燃烧、乙醇转化为乙醛、乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色的反应都属于氧化反应。
训练3  某有机物的结构简式为CH2CHCH2COOH,该有机物不可能发生的化学反应类型是(  )。
A.中和 B.酯化 C.加成 D.水解
【答案】D
【解析】有机物CH2CHCH2COOH分子中含有碳碳双键,可与H2等发生加成反应;含有—COOH,具有类似于乙酸的化学性质,可与碱发生中和反应,可与醇发生酯化反应,但不能发生水解反应。
【课堂小结】
【随堂检测】
1.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
【答案】B
【解析】乙酸乙酯在碱性条件下水解可分为两步:乙酸乙酯先与D2O反应,生成CH3COOD和C2H5OD,然后CH3COOD再与NaOH反应,生成物为CH3COONa和HDO,B项正确。
2.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(  )。
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
【答案】D
【解析】地沟油的主要成分是油脂,属于酯类,矿物油的主要成分是烃,二者都能燃烧,A项错误;二者都是混合物,都没有固定的沸点,B项错误;地沟油与矿物油的密度都比水小,加入水中,都浮在水面上,C项错误;地沟油属于酯类物质,在氢氧化钠溶液中加热会发生水解反应,生成钠盐和甘油,液体不分层,而矿物油不与氢氧化钠溶液反应,液体分层,可以鉴别,D项正确。
3.下列关于油脂的叙述正确的是(  )。
A.油脂的水解反应,也叫皂化反应
B.沾有油脂的试管可用NaOH溶液洗涤,这是因为油脂在碱性条件下溶解度大
C.油脂的水解产物中一定存在甘油
D.油脂属于酯类,是高分子化合物
【答案】C
【解析】油脂的碱性水解反应,叫皂化反应,A项错误;沾有油脂的试管可用NaOH溶液洗涤,是因为油脂在碱性条件下能水解生成可溶于水的高级脂肪酸钠和甘油,B项错误;油脂碱性水解生成甘油和高级脂肪酸盐,酸性水解生成甘油和高级脂肪酸,即水解产物中一定存在甘油,C项正确;油脂属于酯类,但不是高分子化合物,D项错误。
4.如何除去下列物质中所含的少量杂质(括号内为杂质) 写出所用试剂、分离方法及所用仪器。
混合物 所用试剂 分离方法 所用仪器
①肥皂水(甘油)
②乙酸乙酯(乙酸)
③硬脂酸(硬脂酸钠)
  【答案】①食盐 盐析 过滤装置 ②饱和Na2CO3溶液
分液 分液漏斗 ③盐酸 分液 分液漏斗
【解析】①肥皂水的主要成分是硬脂酸钠,由肥皂的制备实验可知,可以利用盐析操作将其析出。②乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中的溶解度较低。③硬脂酸钠易溶于水,加入盐酸,根据强酸制备弱酸的原理,生成硬脂酸,硬脂酸不溶于水,可通过分液得到。
5.乌头酸的结构如图所示,下列关于乌头酸的说法错误的是(  )。
A.化学式为C6H6O6
B.乌头酸能发生水解反应和加成反应
C.乌头酸能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.含1 mol乌头酸的溶液最多可消耗3 mol NaOH
【答案】B
【解析】由乌头酸的结构可知,该化合物的化学式为C6H6O6,A项正确;乌头酸分子中含有碳碳双键,能发生加成反应,但是没有酯基,不能发生水解反应,B项错误;由于乌头酸分子中含碳碳双键,所以能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C项正确;由于在1个乌头酸分子中含有3个羧基,所以含1 mol乌头酸的溶液最多可消耗3 mol NaOH,D项正确。
2