油脂 高中教案_油脂教案

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油脂

●教学目标

1．使学生了解油脂的物理性质、化学性质及用途；

2．使学生了解工业上制肥皂的原理及简单生产过程；

3．使学生了解合成洗涤剂的优缺点；

4．使学生了解油脂与日常用品的关系，激发学生学习化学的兴趣．

●教学重点

油脂的氢化和水解反应．

●教学难点

油脂的组成和结构．

●课时安排

一课时

●教学方法

通过复习酯的结构和性质，引导学生认识油脂的结构和性质．

●教学用具

猪油、羊油、豆油、花生油、芝麻油．

肥皂的合成和肥皂去污原理的录像带．

●教学过程

［复习提问］人类生命活动所需的六大营养素中，哪些能作为供能物质？

［生］糖类、油脂、蛋白质．

［引入新课］我们这节课就学习第二类供能物质——油脂．

［板书］第三节 油脂

［展示］猪油、羊油、豆油、花生油、芝麻油的样品．

［师］这些都是我们在日常生活中经常食用的油脂，它们外观有何不同？

［生］有的呈固态，有的呈液态．

［师］对．室温下，动物油一般呈固态，叫做脂肪；植物油一般呈液态，叫做油．油脂是脂肪和油的总称．

脂肪:固态油脂

［板书］油脂油:液态油脂

［问］有些同学认为多吃肥肉，就会使人发胖，因为肥肉中含有大量的脂肪．那么不吃肥肉就不能使人发胖吗？人体内的脂肪都是由摄入的动物油脂转化成的吗？

［生］不是．摄入过多的糖类也可以使人发胖，因为糖类水解生成的葡萄糖可以转化为脂肪．

［师］好些同学怕吃胖，脂肪多了不好看．其实，人体中的脂肪是维持生命活动的一种备用能源，当人进食量小，摄入食物的能量不足以支持机体消耗的能量时，就要靠消耗体内的脂肪来提供能量，满足机体需要．每克脂肪提供的能量比每克糖类提供能量的2倍还多！而且油脂还可促进人体对某些维生素的吸收，因此，我们每天都需要摄入适量的油脂．

那么，油脂和前面学过的汽油、柴油是不是一回事呢？请同学们想一想汽油、柴油的主要成分属于哪一类化合物？

［生］属于烃类．

［师］而我们今天要学的油脂却属于酯类，下面我们来讨论油脂的组成和结构．

［板书］

一、油脂的组成和结构

［师］请同学们回忆一下生物课上讲过的三大营养素的代谢，脂肪在人和动物体内分解生成什么？

［生］甘油和脂肪酸．

［问］什么是甘油？

［生］丙三醇．

［师］请大家写出其结构简式．

［学生板演］

［讲述］油脂就是由高级脂肪酸和甘油生成的酯．那么前面我们提到过哪些高级脂肪酸．

［生］硬脂酸、油酸．

［师］请同学们写出它们的化学式．

［学生板演］硬脂酸：C17H35COOH

油酸：C17H33COOH

［讲述］还有一种常见的高级脂肪酸叫软脂酸，化学式为C15H31COOH

［副板书］软脂酸C15H31COOH

［问］这三种高级脂肪酸哪些是饱和的？哪些是不饱和的？

［生］硬脂酸和软脂酸是饱和酸，油酸是不饱和酸．

［师］请同学们根据酯化反应的原理，写出上述三种高级脂肪酸和甘油发生酯化反应生成的酯的结构简式．即硬脂酸甘油酯、软脂酸甘油酯、油酸甘油酯．

［学生活动］

［讲述］我们用同种高级脂肪酸和甘油反应生成的油脂中三个烃基是相同的，这样的油脂叫单甘油酯；而天然油脂大都是由多种高级脂肪酸和甘油生成的酯，称为混甘油酯．若用R表示烃基，则油脂可用以下通式表示：

［边讲边板书］

［过渡］那么油脂有哪些性质呢？请同学们根据日常生活中见过的油脂，说出油脂有哪些物理性质．

［板书］

二、油脂的性质

1．物理性质：

［学生回答后教师板书］比水轻、不溶于水、［问］在炒菜时，如果衣服上溅了油，往往用汽油擦洗，这是为什么？

［生］油能溶于汽油，且汽油易挥发．

［板书］易溶于有机溶剂．

［讲述］工业上也正是利用油脂易溶于有机溶剂这一性质，用有机溶剂来提取植物种子里的油．在日常生活中，炒菜后的油锅如何洗涤？

［学生甲］用热碱液洗．

［学生乙］用洗洁净洗．

［师］同学们说得都对，但用热碱液洗和用洗洁净洗反应原理是不同的．用热碱液洗涉及到了油脂的化学性质，下面我们来讨论一下油脂有哪些化学性质．

［板书］2．化学性质

［讲述］天然油脂是多种高级脂肪酸和甘油生成的混合物，结构中往往含有不饱和烃基．那么依据油脂的结构特点，油脂可能具有哪些化学性质？

［生］可以发生加成反应和水解反应．

［师］对．油脂和H2发生的加成反应叫油脂的氢化．下面请同学们以油酸甘油酯为例，写出油脂和氢气加成反应的方程式．

［板书］①油脂的氢化

［学生板书］

［问］油酸甘油酯和硬脂酸甘油酯分别呈什么状态？

［生］常温下，油酸甘油酯为液态，而硬脂酸甘油酯为固态．

［师］因此，油脂的氢化也叫油脂的硬化．这个反应常温下是不能进行的，往往需要催化剂和在加热、加压的条件下进行．那么油脂的氢化反应在工业上有何用途呢？请同学们阅读课本188页最后一个自然段．

［过渡］油脂作为酯类，能发生水解反应．那么酯类水解的条件是什么？

［生］酸性或碱性条件下．

［问］酯类在酸性条件下和碱性条件下水解有何不同？

［学生甲］酸性条件下水解不彻底，碱性条件下水解彻底．

［学生乙］酸性条件下水解生成酸和醇，碱性条件下水解生成羧酸钠和醇．

［师］用热碱液洗涤油污，正是利用了油脂在碱性条件下能水解这一原理．下面请同学们以硬脂酸甘油酯为例，写出它在酸性条件下水解和在碱性条件下水解的方程式．

［板书］②油脂的水解

［讲述］油脂碱性条件下的水解是工业上肥皂的制备原理，因此，油脂碱性条件下的水解又叫油脂的皂化反应．硬脂酸钠便是肥皂的主要成分．

［板书］皂化反应：油脂碱性条件下的水解．

［过渡］肥皂是我们日常生活中的必需品，那么工业上是如何利用皂化反应制出硬脂酸钠，并使之与甘油分离，并制成块状肥皂的呢？请同学们观看录像．

［放录像］肥皂工业制法生产流程

［板书］

三、肥皂和合成洗涤剂

1．肥皂的制造

［看完后由学生简述肥皂的生产过程］将油脂和NaOH按比例放入皂化锅，加热、搅拌；然后在混合物中加NaCl，发生盐析，分层，上层为硬脂酸钠，下层为甘油和NaCl的混合物；取出上层物加填充剂，压滤、干燥、成型．

［师］在洗涤衣物时，肥皂是如何去污的呢？请大家接着看录像．

［放录像］肥皂的去污原理

［板书］2．肥皂的去污原理

［讲述］由于肥皂的硬脂酸根离子在水中易结合水中的Ca2、Mg2生成沉淀，因此水的硬度较大时，就会使肥皂的去污能力降低．现在，人们已经根据肥皂的去污原理，制出了多种合成洗涤剂，像刚才同学们提到的洗洁净就是一种合成洗涤剂．那么合成洗涤剂有哪些优点和缺点呢？请同学们阅读190～191页的相关内容．

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［板书］3．合成洗涤剂

［作业］1．总结合成洗涤剂的种类及优、缺点．

2．阅读P191～192选学内容；

3．课本P19

2一、二、三、四；

●板书设计 第三节 油脂

脂肪:固态油脂

油脂油:液态油脂

一、油脂的组成和结构

二、油脂的性质

1．物理性质：比水轻、不溶于水、易溶于有机溶剂．

2．化学性质

①油脂的氢化

②油脂的水解

皂化反应：油脂碱性条件下的水解

三、肥皂和合成洗涤剂

1．肥皂的制造

2．肥皂的去污原理

3．合成洗涤剂

●教学说明

本节课的内容在学生学过酯类的性质之后是很容易理解的，因此，本节课涉及的化学式、方程式均由学生自己写出，起到复习、巩固的作用；而本节课肥皂的制法和去污原理，若由教师讲述，会变得枯燥无味，通过放录像来使学生了解这些知识不仅增强了学生的学习兴趣，也有真实感，还会加深印象，起到良好的教学效果．

●参考练习

1．下列关于油脂的叙述不正确的是()

A．油脂属于酯类

B．油脂没有固定的熔沸点

C．油脂是高级脂肪酸的甘油酯

D．油脂都不能使溴水褪色

答案：D

2．区别植物油和矿物油的方法是()

A．加酸性KMnO4溶液，振荡

B．加NaOH溶液，煮沸

C．加新制Cu(OH)2悬浊液，煮沸

D．加溴水，振荡

答案：B

3．将肥皂液分装在两支试管中，往第一支试管中加入稀H2SO4，有________产生；往第二支试管中加入CaCl2溶液，则有________产生，有关的离子方程式为_______________．

答案：白色沉淀 白色沉淀

C17H35COOH↓

H＋C17H35COO-＋

Ca2＋2C17H35COO-====(C17H35COO)2Ca↓ ＋

●备课资料

一、油炸食物不易多吃

油炸食物是常见食品，香脆可口，较受人喜爱，但不易多吃．油脂的主要成分是高级脂肪酸甘油酯，可发生水解反应，生成高级脂肪酸和甘油．油炸食物时，由于被炸食物(如生面团)引进少量水，高温下，即有少量油脂发生水解，水解产生的甘油又发生脱水等反应，最终产物丙烯醛是一种具有刺激性气味的有毒物质，其蒸气刺激人眼而致流泪(军事上用来做催泪弹)．平常炒菜时，火苗一大就会闻到一股刺鼻的气味，即是由这个原因引起的．当过多食用油炸食物时，其中所含的微量烯醛，在人体内就会积累相对较多量，对人体有害．所以，油炸食物不易多吃．

(文/冯经武，载《中学化学》2000年第5期)

二、食用油脂酸败的原因及防治

食用油脂是人体必需的食物之一．油脂存放时间过长，会腐败变质，产生不良的带辣、带苦的味道，甚至还有臭味．这种现象称为油脂的酸败，俗称“变哈”或“哈喇”．油脂是油和脂肪的统称．脂肪和油脂的主要成分都是高级脂肪酸和甘油脂，只是脂肪中含高级饱和脂肪酸较多，而油中含高级不饱和脂肪酸较多．

油脂酸败的实质是在空气中氧、微生物、光、热、水分等因素的作用下，油脂发生氧化、水解等一系列化学反应．油脂中所含不饱和脂肪酸，甘油酯分子中含有不饱和键(双键)，在空气中受氧气和微生物的作用，发生氧化反应而在原来的双键处发生断裂，生成醛、酮、酸等同类物质，大都气味难闻．油脂发生水解则生成脂肪酸和甘油．为了防止、延迟油的酸败，储存油脂时应注意密封、避光、低温等条件，还可以在油脂中加入少量的抗氧化剂．有的抗氧化剂因为本身比油脂易氧化，因而能使空气中的氧首先与氧化剂结合，从而保护了油脂；有的氧化剂能与对油脂氧化起促进作用的物质结合，从而使催化剂失去催化能力．维生素E(也称生育酚)是一种很好的抗氧化剂，其稳定性、耐光性及辐射性均优于其他一般抗氧化剂．油脂中加入0.02%的维生素E作抗氧化剂，可抑制其氧化反应的进行．

油脂酸败有游离的脂肪酸产生，游离的脂肪酸的含量可以用KOH中和来测定，中和1克油脂所需的KOH的毫克数，称为酸值．酸值越小，油脂越新鲜，一般来说酸值超过6的油酯不易食用．油脂的酸败不仅破坏了油脂的营养成分而且还产生了有毒物质．如果发现油脂有异味，不宜再食用，以防中毒．

(文/梁彦芳，载《中学生化学报》1987年10月8日)

三、怎样生产肥皂

洗衣皂是高级脂肪酸的碱金属盐类，分子通常用RCOO—Na来表示．生产肥皂一般是用油脂、高级脂肪酸或类似油脂的原料与苛性碱(其中也有的是用碱金属碳酸盐)制成皂基，加入填充料、香精等辅料制得．

洗衣皂是用各种动植物油脂(甘油三酸酯)与苛性碱反应制成的．其副产物是甘油，化学反应方程式如下所示：

3RCOONa＋C3H5(OH)C3H5(RCOO)3＋3NaOH

油脂

苛性钠

钠肥皂

甘油

RCOONa＋H2O

RCOOH＋NaOH

脂肪酸 苛性钠

钠肥皂

水

2RCOONa＋H2O＋CO2RCOOH＋Na2CO3

脂肪酸

纯碱

钠肥皂

水 二氧化碳

R表示组成脂肪酸的烷烃链．

制造肥皂时，首先把所需加的油脂在熔油槽中熔化，放入皂化锅中与液碱发生反应，生成肥皂及甘油．操作时可分两次皂化，第一次皂化率达到85%左右，第二次皂化率达到90%以上，然后用食盐粉末使肥皂和甘油分开，并尽力洗去杂质及色素，这一操作在制皂工艺上叫做“盐析”，再将皂化盐析过程中少量未皂化的油脂在过量碱液存在下进行补充皂化，使皂化接近完全，通过四次“盐析”，进一步洗出皂粒中的甘油、杂质及色素，改善皂基色泽，提高皂基纯度．然后调整盐析以后皂胶内脂肪酸及电解质的含量，以获得质量纯洁、符合规定标准的皂基．

在皂基中再适当加入一些填充剂，辅料，调和均匀后压入冷板车冷凝成为大的皂块，然后再经过截切、烘干、打印、装箱即得成品．

●综合能力训练题

1．下列物质既能使酸性KMnO4溶液褪色，又能使溴水褪色，还能与NaOH溶液反应的是()

A．丙烯酸

答案：AC

2．下列物质中，属于酯类物质的是()

A．油脂

答案：AC

3．某高级脂肪酸(饱和)25.6 g恰好与50 mL 2 mol/L氢氧化钠溶液完全中和，这种脂肪酸的分子式是________．它跟甘油反应后的生成物的结构简式为____________________．

B．肥皂

C．硝化甘油

D．酚醛树脂

B．乙酸甲酯

C．油酸甘油酯

D．苯甲酸

答案：C16H32O2

4．甘油的用途很广，大量用于制取硝化甘油〔C3H5(ONO2)3〕，写出由NH3、空气、油脂(主要成分是硬脂酸甘油酯)、水和NaOH为原料制取硝化甘油的化学方程式．

答案：①4NH3＋5O2

4NO＋6H2O

②2NO＋O2====2NO2

③3NO2＋H2O====2HNO3＋NO

●高考真题

1．(1999·广东)下列叙述中正确的是()

A．牛油是纯净物

B．牛油是高级脂肪酸的高级醇酯

C．牛油可以在碱性条件下加热水解

D．工业上将牛油加氢制造硬化油

答案：C

2．(2000·广东)可以判断油脂皂化反应基本完成的现象是()

A．反应液使红色石蕊试纸变蓝色

B．反应液使蓝色石蕊试纸变红色

C．反应后静置，反应液分为两层

D．反应后静置，反应液不分层

答案：D