(共35张PPT)
第3课时 酯 油脂
第3课时
课堂互动讲练
知能优化训练
课前自主学案
探究整合应用
课前自主学案
自主学习
一、酯
1.概念和结构特点
酸和醇发生酯化反应生成的一类有机化合物。结构为 (R、R′为相同或不同的烃基)。
2.物理性质
密度:一般比水小;气味:__________;状态:液态或固态;在水中的溶解度:__________。
芳香气味
难溶于水
3.化学性质(以乙酸乙酯为例)
思考感悟
1.为何酯在酸性条件下水解方程式用“??”,而在碱性条件下水解方程式用“→”?
【提示】 酯的水解反应是可逆反应,酸性条件下水解生成的酸和醇同时又可反应生成酯,故用“??”;但碱性条件下,酸与碱生成了盐,不再与醇发生反应,水解几乎完全,故用“→”。
二、油脂的组成、结构、性质和用途
1.组成
____________和_____发生酯化反应生成的酯。
2.结构
如硬脂酸甘油酯的结构为: 。
3.分类
(1)油:常温下呈______,如花生油、豆油等植物油。
(2)脂肪:常温下呈_____,如牛油、羊油等动物油。
高级脂肪酸
甘油
液态
固态
4.化学性质
(1)加成反应(又称氢化反应或硬化反应)
油酸甘油酯和氢气反应的化学方程式为:
。
目的:提高油脂的稳定性,使其不易变质,便于运输。
(2)水解反应
以硬脂酸甘油酯为例写出水解反应的化学方程式:
①酸性水解反应
化学方程式为__________________________
__________________。
目的:制备______和_____________。
甘油
高级脂肪酸
②碱性水解反应(又叫皂化反应)
化学方程式为:
。
目的:制备_____和___________________。
甘油
高级脂肪酸钠(肥皂)
思考感悟
2.可以用热的纯碱溶液洗涤炊具上的油污,其原理是什么?
【提示】 炊具上的油污一般是油脂。油脂属于酯,不溶于水,在碱性条件下水解生成易溶于水的高级脂肪酸盐和甘油。纯碱的水溶液显碱性,并且温度升高碱性增强,因此用热的纯碱溶液洗涤炊具上的油污效果很好。
自主体验
1.下列关于油脂的叙述中不正确的是( )
A.油脂属于酯类
B.油脂密度比水小,不溶于水,会浮于水上层
C.油脂在酸性或碱性条件下都比在纯水中难水解
D.各种油脂水解后的产物中都有甘油
答案:C
2.洗涤盛有植物油的试管,宜选用的试剂是( )
A.稀硫酸 B.热水
C.热碱液 D.稀硝酸
答案:C
课堂互动讲练
酯的水解
3.由于酯的水解和酯的生成互为可逆反应,根据酯形成的实质——酸脱羟基醇脱氢,可推知酯的水解的断、成键过程可表示为:
即水分子的羟基结合酯断开的一部分形成羧酸,水分子的氢原子结合酯断开的另一部分成醇。
4.乙酸乙酯的水解反应也属于取代反应。其他的酯也能发生水解反应。
酯类物质广泛存在于香蕉、梨等水果中。某实验小组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C6H13OH的物质。以下分析不正确的是( )
A.C6H13OH分子中含有羟基
B.C6H13OH可与金属钠发生反应
C.实验小组分离出的酯可表示为CH3COOC6H13
D.不需要催化剂,这种酯在水中加热即可大量水解
例1
【解析】 酯的水解需要催化剂,而且是可逆反应。
【答案】 D
变式训练1 某有机物X能发生水解反应,水解产物为Y和Z,同温同压下,相同质量的Y和Z的蒸气所占体积相同,化合物X可能是(双选)( )
A.甲酸乙酯 B.乙酸甲酯
C.乙酸乙酯 D.乙酸丙酯
解析:选AD。X是酯,Y、Z是醇和羧酸,且Y、Z的相对分子质量相同。注意到碳原子数为n的饱和一元羧酸的式量与碳原子数为n+1的饱和一元醇的式量相等,可推知本题的答案为A、D两项。
肥皂的制取及去污
1.制取肥皂的方法
把动物脂肪或植物油跟氢氧化钠溶液按一定比例放在皂化锅内加热、搅拌,使之发生皂化反应。反应完成后,生成的高级脂肪酸钠、甘油和水形成了混合物。往锅内加入食盐细粒,搅拌、静置,则使高级脂肪酸钠从混合物中析出,浮在液面,从而使其跟甘油、食盐水分离。取浮在液面的高级脂肪酸钠,加入填充剂,进行压滤、干燥、成型,就制得成品肥皂。
2.肥皂的去污原理
肥皂去污是高级脂肪酸钠所起的作用。从结构上看,高级脂肪酸钠分子可以分为两部分,一部分是极性的—COONa或—COO-,它易溶于水,叫亲水基;另一部分是非极性链状的烃基—R,这一部分不溶于水,叫做憎水基,憎水基具有亲油的性质。在洗涤过程中,污垢的油脂跟肥皂接触后,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伸在油滴外面,插入水中。这样油滴就被肥皂分子包围起来。再经摩擦、振动,大的油滴便分散成小的油珠,最后脱离被洗的纤维织品,分散到水中形成乳浊液,从而达到洗涤的目的。
下图为硬脂酸甘油酯在碱性条件下水解的装置。进行皂化反应时的步骤如下:( )
例2
(1)在圆底烧瓶中装入7~8 g硬脂酸甘油酯,然后加入2~3 g氢氧化钠、5 mL水和10 mL酒精。加入酒精的作用为______________________________________。
(2)隔着石棉网给反应混合物加热约10 min,皂化反应基本完成,此时如用一束光通过溶液,会产生丁达尔现象,则所得的混合物为________(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,溶液分为上下两层,肥皂在________层。
(4)图中长玻璃导管的作用为____________________。
(5)写出该反应的化学方程式:________________________________________________________________________
【解析】 肥皂的制备,属于实践性内容的学习,要求了解制取肥皂的一般原理和方法。肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠,可由动物脂肪或植物油与NaOH溶液发生皂化反应制取。由于油脂是有机化合物,与浓碱溶液不能互溶,需要加入少量乙醇作为溶剂并不断搅拌,以加快皂化反应。反应完成后,生成高级脂肪酸钠、甘油和水的混合物。为了将高级脂肪酸钠从混合物中分离出来,需要向其中加入饱和食盐水(或食盐细粒)以降低高级脂肪酸钠的溶解度,使其从混合物中析出,浮到液面上。
【答案】 (1)作溶剂,溶解硬脂酸甘油酯,使硬脂酸甘油酯与NaOH溶液充分接触
(2)胶体
(3)NaCl 上
(4)导气兼冷凝回流
(5)
【规律方法】 如何判断油脂水解是否完全,也是该实验需要掌握的重点知识。其方法是用玻璃棒蘸取水解液滴到清水中,若无油滴浮在水面上,则表示水解完全。
变式训练2 下列说法中错误的是( )
A.油脂经皂化反应以后,生成高级脂肪酸钠、甘油和水的混合物
B.上述混合物中加入食盐可以使肥皂析出,这一过程叫盐析
C.加入食盐搅拌后,静置一段时间,溶液分成上下两层,下层是高级脂肪酸钠
D.甘油和食盐的混合液可以通过蒸馏的方法进行分离
解析:选C。加入食盐搅拌后,静置一段时间,溶液分成上下两层,上层是高级脂肪酸钠,下层是甘油和食盐的混合液。取出上层物质,加入填充剂(如松香和硅酸钠)等,进行过滤、干燥、成型,就制成了成品肥皂。甘油和食盐的混合液可以通过蒸馏的方法进行分离。
探究整合应用
酯和油脂、油脂和矿物油的区别和联系
1.酯和油脂的区别和联系
类别 酯 油脂
定义 由酸和醇反应生成的一类有机物 由高级脂肪酸和甘油反应生成的酯
物理性质 密度都比水小,不溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
化学性质 水解 水解、部分加成
联系 油脂是一类特殊的酯
2.油脂和矿物油的区别和联系
物质 油脂 矿物油
脂肪 油
组成 多种高级脂肪酸形成的甘油酯 多种烃(石油及其分馏产品)的混合物
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
两者具有酯的性质,能水解;油具有烯烃的性质,能加成
鉴别 加含酚酞的NaOH溶液,加热,红色变浅 加含酚酞的NaOH溶液,加热,无变化
举例 牛油、羊油 菜籽油、花生油 煤油、润滑油、石蜡油
?特别提醒:油脂属于酯类,但是酯类不一定都是油脂。脂肪酸、油脂、脂肪中的“脂”与乙酸乙酯、硬脂酸甘油酯中的“酯”不能写混。
回答下列问题:
(1)石蜡油是一种矿物油,是从原油________(填分离操作的名称)中所得到的无色无味的混合物。
(2)食用油和石蜡油虽然都称作“油”,但从化学组成和分子结构看,它们是完全不同的。食用油的主要成分属于________类(填有机物类别,下同),石蜡油属于________类。
(3)如何用两种化学方法鉴别食用油和石蜡油(简述所用的试剂、操作步骤、实验现象和结论)
方法一:____________________________________
例
方法二:
________________________________________________________________________。
【解析】 食用油的主要成分属于酯类,石蜡油属于饱和烃类,可以利用它们性质的差异来鉴别:食用油能够发生水解而石蜡油不能;食用油中存在CC能够和溴水发生加成反应而使其褪色,石蜡油不能使溴水褪色。
【答案】 (1)分馏 (2)酯 烃
(3)分别取少量食用油和石蜡油于洁净的试管中,加入NaOH溶液,加热,溶解的是食用油,不溶解且出现分层现象的是石蜡油
分别取少量食用油和石蜡油于洁净的试管中,加入溴水,充分振荡、静置,溴水褪色的是食用油,出现分层现象的是石蜡油