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2019-2020年高中化學《第四章 生命中的基礎有機化學物質 第一節(jié) 油脂》教案 新人教版選修5 一、教學目標 1、知識與技能： （1）使學生了解油脂的概念。 （2）理解油脂的組成和結構 （3）引導學生結合日常生活中所能接觸到的油脂知識與其結構聯(lián)系起來，了解油脂的物理性質及用途。 （4）使學生理解油脂的化學性質（氫化、水解和皂化反應） （5）常識性介紹肥皂、合成洗滌劑與人體健康等知識 2、過程與方法： 通過設計實驗、探索實驗、閱讀材料等方法，讓學生在自主活動過程中培養(yǎng)和提高實驗操作能力、自學能力、觀察能力、分析能力和理解能力。通過聯(lián)系生活、生產實際問題培養(yǎng)學生對知識的遷移能力和推理能力。 3、情感態(tài)度與價值觀： 在科學探究過程中，通過比較和分析，不斷地揭示問題和解決問題，讓學生從問題中獲得新知識，激發(fā)學生強烈的求知欲，同時開發(fā)學生的智力。通過對肥皂制取的探究，認識化學對日常生活生活的重要意義。 二、教學的重點和難點 1、教學重點：油脂的結構和化學性質。 2、教學難點：油脂氫化、水解的基本原理；結構決定性質原理的應用。 三、教學過程 [引入] 油脂是人類的主要食物之一，也是一種重要的工業(yè)原料。我們日常食用的豬油，牛油，羊油，花生油，豆油，棉子油等都是油脂。那么，什么是油脂？他們的結構怎樣？具有什么性質？本節(jié)課主要解決這三個問題。 [板書] 第一節(jié) 油脂 一、油脂的組成和結構 [復習提問] 1、什么是羧酸，什么是高級脂肪酸？ 2、高級脂肪酸定義中對烴基部分有何規(guī)定沒有？常見的高級脂肪酸有哪三種？ 3、什么是醇？醇和酸如何反應生成酯？ 4、酯有何化學性質？ 5、寫出乙酸和乙醇，乙酸和丙三醇，三種高級脂肪酸與丙三醇反應的化學方程式。 [問]什么是油脂，油脂定義中的要點是什么？ [講]油脂是多種高級脂肪酸(如硬脂酸、軟脂酸、油酸、亞油酸等)跟甘油形成的酯。屬于酯類化合物。常溫下呈液態(tài)的油脂叫做油，呈固態(tài)的油脂叫做脂肪，也就是說油脂是油和脂肪的統(tǒng)稱。 [板書]1、油脂定義：由高級脂肪酸和甘油形成的酯叫油脂 [投影]說明脂和酯的區(qū)別 形成酯的醇 形成酯的酸 內 涵 脂 固定為甘油 高級脂肪酸 專 指 油 脂 酯 任何醇或酚 任 何 酸 包 含 油 脂 [講]油脂是高級脂肪酸的甘油三酯(triglyceride) [板書]2、油脂的組成和結構 R1、R2、R3代表飽和烴基或不飽和烴基 [講]油脂不屬于高分子化合物，都是混合物，天然油脂大多是混甘油酯。 [板書]3、油脂的分類 [講]按常溫下的狀態(tài)分：油 （常溫下呈液態(tài)，如植物油脂）；脂肪 （常溫下呈故態(tài)，如動物油脂）。 [板書]按油脂分子中烴基是否相同分 [學與問]1、油脂與礦物油是否為同類物質？ 不同，油脂屬于酯類，礦物油烴類。 2、天然油脂是純凈物還是混合物？ 天然油脂是未進行分離提純的油脂，都是由不同的甘油酯分子和其他雜質組成的混合物。 3、單甘油酯是純凈物，混甘油酯是混合物，對嗎？ 是否純凈物不是取決于R是否相同，而是組成物質的分子是否相同。同種單甘油酯分子組成的油脂或同種混甘油酯分子組成的油脂，都是純凈物。反之是混合物。 [講]天然油脂大都為混甘油，包含兩層意義，一是同一分子中的R1R2R3不同，二是天然油脂由不同分子組成的混合物。 [板書]4、油脂的飽和程度對其熔點的影響。 飽和高級脂肪酸形成的甘油脂熔點較高，呈固態(tài)。不飽和高級脂肪酸形成的甘油脂熔點較低，呈液態(tài)。 [講]平日家中做湯放油，油浮在水面上還是溶于水中？衣服上的油漬怎樣能洗凈？ [探究實驗]演示植物油在水、苯、汽油中的溶解性。 [投影]1．（1）取一支試管，注入2毫升水。 （2）向（1）中滴入幾滴食用油，振動試管，靜置，觀察現(xiàn)象。 　　　　　　 2．用汽油擦洗布片上的油漬，觀察現(xiàn)象。 3．振動盛有食用油的試劑瓶，觀察現(xiàn)象。 4． 用手摸食用油，可以感覺到_______。 [投影] 現(xiàn)象：油浮在水面上而不溶于水中。 結論：（1）食用油的密度比水的密度小。（2）食用油不溶于水。 現(xiàn)象：布片上的油漬能用汽油擦洗干凈。 結論：食用油易溶于汽油。 現(xiàn)象：食用油的粘度比較大。 結論：食用油的粘度比較大。 感覺到：食用油的油膩感明顯。 [板書]二、油脂的性質 1、物理性質 不溶于水，易溶于汽油，乙醚，苯等有機溶劑。 [講]純凈的油脂是無色、無嗅、無味的物質，室溫下可呈固態(tài)，也可呈液態(tài)，油脂的密度比水小，難溶于水，而易溶于汽油、乙醚、氯仿等有機溶劑。 [小結]因天然油脂是混合物，因而沒有固定的熔點、沸點。組成油脂的高級脂肪酸的飽和程度，對油脂的熔點影響很大。一般地，由飽和的高級脂肪酸(如硬脂酸、軟脂酸)形成的甘油酯熔點較高，在室溫下呈液態(tài)，由于各類油脂中所含的飽和烴基和不飽和烴基的相對含量不同而具有不同的熔點。飽和烴基越多，油脂的熔點越高，不飽和烴基越多，油脂的熔點越低。 [提問]1．從“油脂的結構”特征分析它可能具有的化學性質？ 2．若油脂的烴基中含有不飽和成分，我們如何驗證？（并設計實驗） 3．如何將“油”變成“脂肪”？ [分析引導]1．由于油脂是多種“高級脂肪酸甘油脂”的混合物，而高級脂肪酸中的“烴基”既有飽和的，又有不飽和的。因此，許多油脂兼有“不飽和烴”和“酯類”的一些化學性質，可以發(fā)生“加成反應”和水解反應“。 2．可以用“溴水”或“碘水”檢驗油脂中的烴基是否飽和。若溴水或碘水褪色，則證明油脂中的烴基含有不飽和成分；若溴水或碘水不褪色，則證明油脂中的烴基含有飽和成分。 [探究實驗]設計“檢驗烴基是否飽和”的實驗。 [投影]（1）取一支試管，放入3mL溴水或碘水。 （2）向（1）中滴入1mL食用油，振蕩并觀察現(xiàn)象。 [投影]現(xiàn)象：溴水或碘水褪色。 結論：食用油中的烴基含有不飽和成分。 [板書]2、化學性質 [引導學生分析] 油脂屬于酯，它能發(fā)生怎樣的化學反應？ [板書]（1）水解反應 在酸性或堿性條件下，油脂可水解生成相應的酸和甘油。如： [講]工業(yè)目的是制高級脂肪酸和甘油。人體內消化吸收脂肪，給機體提供能量。 [板書] 皂化反應(saponification reaction)：油脂在堿性條件下的水解反應叫皂化反應。 硬脂酸甘油酯 硬脂酸鈉 甘油 [講] 油脂在堿性（NaOH）條件下的水解反應中生成的高級脂肪酸的鈉鹽是肥皂的主要成分。所以將油脂在堿性條件下的水解反應稱為皂化反應，如： [投影]工業(yè)制肥皂流程：鹽析 油脂、NaOH溶液→ 高級脂肪酸鈉鹽、甘油、水→ 高級脂肪酸鈉鹽（上層）、 甘油、食鹽混合液（下層） [講]加入無機鹽使某些有機物降低溶解度，從而析出的過程，屬于物理變化。 這里的鹽析是指加入食鹽使肥皂析出的過程。 [指導學生閱讀]科學視野—肥皂的去污原理及合成洗滌劑（觀看FLASH）。 [講]肥皂的主要成分是高級脂肪酸鈉鹽。極性羧基部分易溶于水，叫做親水基，而非極性的烴基-R部分易溶于水，叫做憎水基，具有親油性。當肥皂與油污相遇時，親水基的一端溶于水中，而憎水基的一端則溶于油污中。 [投影] [學與問] 1.用肥皂洗衣服應該用熱水還是用冷水？ 用熱水好。由于硬脂酸鈉易與硬水中Ca2+、Mg2+反應生成不溶性的硬脂酸鈣[(C17H35COO)2Ca]和硬脂酸鎂[(C17H35COO)2Mg]，而使肥皂的消耗量增多，泡沫量減少。 2.怎樣的物質具有去污能力? 凡具有親、憎水基的物質都有一定的去污能力，可以人工合成洗滌劑： CH3—(CH2)n— —SO3Na（或R—SO3Na) [板書] （2）油脂的氧化 油酸甘油脂（油） 硬脂酸甘油脂（脂肪） [講]天然油脂暴露在空氣中會自發(fā)地進行氧化作用，發(fā)生酸臭和異味，稱為酸?。ㄗ儯?。酸敗的原因一方面由于不飽和鍵被空氣中的氧所氧化，生成過氧化物，過氧化物繼續(xù)分解，生成低級醛及羧酸： [投影] [講]油脂酸敗另一方面的原因是在微生物作用下，脂肪分解為甘油和脂肪酸，脂肪酸經一系列酶促作用后生成β-酮酸，脫羧后成為具有苦味及臭味的低級酮類： [投影] [講]同時甘油易被氧化成有特臭的1，2-內醚丙醛。 [投影] [講]油脂酸敗對食品質量影響很大，不僅風味變壞，而且營養(yǎng)價值降低。因為酸敗不僅破壞脂肪酸，而且脂溶性維生素等也被破壞。長期食用酸敗油脂對人體健康有害，輕者嘔吐、腹瀉，重者能引起肝臟腫大，造成核黃素（維生素B2）缺乏，引起各種炎癥。 [引導學生分析]若油脂分子中烴基不飽和，則可以與H2發(fā)生加成，所以…… [過]由于油脂是多種高級脂肪酸的甘油酯的混合物，而高級脂肪酸中，既有飽和的，又有不飽和的。因此有些油脂兼有酯類和烯烴的一些化學性質，油脂分子中烴基不飽和，則可以與H2發(fā)生加成，所以可以通過催化加氫提高飽和度 [板書](3) 氫化反應（加成反應、硬化反應） [講]油脂氫化得到的硬化油，就是人造脂肪，也叫硬化油；硬化油性質穩(wěn)定，不易變質；硬化油便于運輸；用于制肥皂、脂肪酸、甘油、人造奶油等的原料。 [板書]三、油脂的用途 1． 油脂是人類的主要食物之一。 [講]我們在日常飲食中應該合理攝到油脂，而且應該少吃飽和度高的油脂，多吃油脂容易患高血脂癥。油脂在人體中的消化過程與油脂的水解有關。 [投影]以吸收的營養(yǎng)。 [板書]2． 油脂是重要的化工原料 [小結]“硬化油”性質穩(wěn)定，不易變質，便于運輸；可用作制造肥皂、脂肪酸、甘油、人造奶油等的原料。 四、板書設計 第一節(jié) 油脂 一、油脂的組成和結構 1、油脂定義：由高級脂肪酸和甘油形成的酯叫油脂 2、油脂的組成和結構 R1、R2、R3代表飽和烴基或不飽和烴基 3、油脂的分類 按油脂分子中烴基是否相同分 4、油脂的飽和程度對其熔點的影響。 飽和高級脂肪酸形成的甘油脂熔點較高，呈固態(tài)。不飽和高級脂肪酸形成的甘油脂熔點較低，呈液態(tài)。 二、油脂的性質 1、物理性質 不溶于水，易溶于汽油，乙醚，苯等有機溶劑。 2、化學性質 （1）水解反應 在酸性或堿性條件下，油脂可水解生成相應的酸和甘油。如： 皂化反應：油脂在堿性條件下的水解反應叫皂化反應。 硬脂酸甘油酯 硬脂酸鈉 甘油 （2）油脂的氧化 油酸甘油脂（油） 硬脂酸甘油脂（脂肪） (3) 氫化反應（加成反應、硬化反應） 三、油脂的用途 2． 油脂是人類的主要食物之一。 2． 油脂是重要的化工原料 五、教學反思