安徽省滁州二中高中化学《第四章 生命中的基础有机化学物质 第一节 油脂》教案 新人教版选修5

安徽省滁州二中高二化学《第四章生命中的基础有机化学物质第一节油脂》教案新人教版选修5一、教学目标1、知识与技能：（1）使学生了解油脂的概念。（2）理解油脂的组成和结构（3）引导学生结合日常生活中所能接触到的油脂知识与其结构联系起来，了解油脂的物理性质及用途。（4）使学生理解油脂的化学性质（氢化、水解和皂化反应）（5）常识性介绍肥皂、合成洗涤剂与人体健康等知识2、过程与方法：通过设计实验、探索实验、阅读材料等方法，让学生在自主活动过程中培养和提高实验操作能力、自学能力、观察能力、分析能力和理解能力。通过联系生活、生产实际问题培养学生对知识的迁移能力和推理能力。3、情感态度与价值观：在科学探究过程中，通过比较和分析，不断地揭示问题和解决问题，让学生从问题中获得新知识，激发学生强烈的求知欲，同时开发学生的智力。通过对肥皂制取的探究，认识化学对日常生活生活的重要意义。二、教学的重点和难点1、教学重点：油脂的结构和化学性质。2、教学难点：油脂氢化、水解的基本原理；结构决定性质原理的应用。三、教学过程[引入]油脂是人类的主要食物之一，也是一种重要的工业原料。我们日常食用的猪油，牛油，羊油，花生油，豆油，棉子油等都是油脂。那么，什么是油脂？他们的结构怎样？具有什么性质？本节课主要解决这三个问题。[板书]第一节油脂一、油脂的组成和结构[复习提问]1、什么是羧酸，什么是高级脂肪酸？2、高级脂肪酸定义中对烃基部分有何规定没有？常见的高级脂肪酸有哪三种？3、什么是醇？醇和酸如何反应生成酯？4、酯有何化学性质？5、写出乙酸和乙醇，乙酸和丙三醇，三种高级脂肪酸与丙三醇反应的化学方程式。[问]什么是油脂，油脂定义中的要点是什么？[讲]油脂是多种高级脂肪酸(如硬脂酸、软脂酸、油酸、亚油酸等)跟甘油形成的酯。属于酯类化合物。常温下呈液态的油脂叫做油，呈固态的油脂叫做脂肪，也就是说油脂是油和脂肪的统称。[板书]1、油脂定义：由高级脂肪酸和甘油形成的酯叫油脂[投影]说明脂和酯的区别形成酯的醇形成酯的酸内涵脂固定为甘油高级脂肪酸专指油脂6酯任何醇或酚任何酸包含油脂[讲]油脂是高级脂肪酸的甘油三酯(triglyceride)[板书]2、油脂的组成和结构R1、R2、R3代表饱和烃基或不饱和烃基[讲]油脂不属于高分子化合物，都是混合物，天然油脂大多是混甘油酯。[板书]3、油脂的分类[讲]按常温下的状态分：油（常温下呈液态，如植物油脂）；脂肪（常温下呈故态，如动物油脂）。[板书]按油脂分子中烃基是否相同分[学与问]1、油脂与矿物油是否为同类物质？不同，油脂属于酯类，矿物油烃类。2、天然油脂是纯净物还是混合物？天然油脂是未进行分离提纯的油脂，都是由不同的甘油酯分子和其他杂质组成的混合物。3、单甘油酯是纯净物，混甘油酯是混合物，对吗？是否纯净物不是取决于R是否相同，而是组成物质的分子是否相同。同种单甘油酯分子组成的油脂或同种混甘油酯分子组成的油脂，都是纯净物。反之是混合物。[讲]天然油脂大都为混甘油，包含两层意义，一是同一分子中的R1R2R3不同，二是天然油脂由不同分子组成的混合物。[板书]4、油脂的饱和程度对其熔点的影响。饱和高级脂肪酸形成的甘油脂熔点较高，呈固态。不饱和高级脂肪酸形成的甘油脂熔点较低，呈液态。[讲]平日家中做汤放油，油浮在水面上还是溶于水中？衣服上的油渍怎样能洗净？[探究实验]演示植物油在水、苯、汽油中的溶解性。[投影]1．（1）取一支试管，注入2毫升水。（2）向（1）中滴入几滴食用油，振动试管，静置，观察现象。　　　　　　2．用汽油擦洗布片上的油渍，观察现象。3．振动盛有食用油的试剂瓶，观察现象。4．用手摸食用油，可以感觉到_______。[投影]现象：油浮在水面上而不溶于水中。结论：（1）食用油的密度比水的密度小。（2）食用油不溶于水。现象：布片上的油渍能用汽油擦洗干净。结论：食用油易溶于汽油。6现象：食用油的粘度比较大。结论：食用油的粘度比较大。感觉到：食用油的油腻感明显。[板书]二、油脂的性质1、物理性质不溶于水，易溶于汽油，乙醚，苯等有机溶剂。[讲]纯净的油脂是无色、无嗅、无味的物质，室温下可呈固态，也可呈液态，油脂的密度比水小，难溶于水，而易溶于汽油、乙醚、氯仿等有机溶剂。[小结]因天然油脂是混合物，因而没有固定的熔点、沸点。组成油脂的高级脂肪酸的饱和程度，对油脂的熔点影响很大。一般地，由饱和的高级脂肪酸(如硬脂酸、软脂酸)形成的甘油酯熔点较高，在室温下呈液态，由于各类油脂中所含的饱和烃基和不饱和烃基的相对含量不同而具有不同的熔点。饱和烃基越多，油脂的熔点越高，不饱和烃基越多，油脂的熔点越低。[提问]1．从“油脂的结构”特征分析它可能具有的化学性质？2．若油脂的烃基中含有不饱和成分，我们如何验证？（并设计实验）3．如何将“油”变成“脂肪”？[分析引导]1．由于油脂是多种“高级脂肪酸甘油脂”的混合物，而高级脂肪酸中的“烃基”既有饱和的，又有不饱和的。因此，许多油脂兼有“不饱和烃”和“酯类”的一些化学性质，可以发生“加成反应”和水解反应“。2．可以用“溴水”或“碘水”检验油脂中的烃基是否饱和。若溴水或碘水褪色，则证明油脂中的烃基含有不饱和成分；若溴水或碘水不褪色，则证明油脂中的烃基含有饱和成分。[探究实验]设计“检验烃基是否饱和”的实验。[投影]（1）取一支试管，放入3mL溴水或碘水。（2）向（1）中滴入1mL食用油，振荡并观察现象。[投影]现象：溴水或碘水褪色。结论：食用油中的烃基含有不饱和成分。[板书]2、化学性质[引导学生分析]油脂属于酯，它能发生怎样的化学反应？[板书]（1）水解反应在酸性或碱性条件下，油脂可水解生成相应的酸和甘油。如：[讲]工业目的是制高级脂肪酸和甘油。人体内消化吸收脂肪，给机体提供能量。[板书]皂化反应(saponificationreaction)：油脂在碱性条件下的水解反应叫皂化反应。硬脂酸甘油酯硬脂酸钠甘油[讲]油脂在碱性（NaOH）条件下的水解反应中生成的高级脂肪酸的钠盐是肥皂的主要成分。所以将油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应，如：[投影]工业制肥皂流程：盐析6油脂、NaOH溶液→高级脂肪酸钠盐、甘油、水→高级脂肪酸钠盐（上层）、甘油、食盐混合液（下层）[讲]加入无机盐使某些有机物降低溶解度，从而析出的过程，属于物理变化。这里的盐析是指加入食盐使肥皂析出的过程。[指导学生阅读]科学视野—肥皂的去污原理及合成洗涤剂（观看FLASH）。[讲]肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠盐。极性羧基部分易溶于水，叫做亲水基，而非极性的烃基-R部分易溶于水，叫做憎水基，具有亲油性。当肥皂与油污相遇时，亲水基的一端溶于水中，而憎水基的一端则溶于油污中。[投影][学与问]1.用肥皂洗衣服应该用热水还是用冷水？用热水好。由于硬脂酸钠易与硬水中Ca2+、Mg2+反应生成不溶性的硬脂酸钙[(C17H35COO)2Ca]和硬脂酸镁[(C17H35COO)2Mg]，而使肥皂的消耗量增多，泡沫量减少。2.怎样的物质具有去污能力?凡具有亲、憎水基的物质都有一定的去污能力，可以人工合成洗涤剂：CH3—(CH2)n——SO3Na（或R—SO3Na)[板书]（2）油脂的氧化油酸甘油脂（油）硬脂酸甘油脂（脂肪）[讲]天然油脂暴露在空气中会自发地进行氧化作用，发生酸臭和异味，称为酸败（变）。酸败的原因一方面由于不饱和键被空气中的氧所氧化，生成过氧化物，过氧化物继续分解，生成低级醛及羧酸：[投影][讲]油脂酸败另一方面的原因是在微生物作用下，脂肪分解为甘油和脂肪酸，脂肪酸经一系列酶促作用后生成β-酮酸，脱羧后成为具有苦味及臭味的低级酮类：[投影][讲]同时甘油易被氧化成有特臭的1，2-内醚丙醛。6[投影][讲]油脂酸败对食品质量影响很大，不仅风味变坏，而且营养价值降低。因为酸败不仅破坏脂肪酸，而且脂溶性维生素等也被破坏。长期食用酸败油脂对人体健康有害，轻者呕吐、腹泻，重者能引起肝脏肿大，造成核黄素（维生素B2）缺乏，引起各种炎症。[引导学生分析]若油脂分子中烃基不饱和，则可以与H2发生加成，所以……[过]由于油脂是多种高级脂肪酸的甘油酯的混合物，而高级脂肪酸中，既有饱和的，又有不饱和的。因此有些油脂兼有酯类和烯烃的一些化学性质，油脂分子中烃基不饱和，则可以与H2发生加成，所以可以通过催化加氢提高饱和度[板书](3)氢化反应（加成反应、硬化反应）[讲]油脂氢化得到的硬化油，就是人造脂肪，也叫硬化油；硬化油性质稳定，不易变质；硬化油便于运输；用于制肥皂、脂肪酸、甘油、人造奶油等的原料。[板书]三、油脂的用途1．油脂是人类的主要食物之一。[讲]我们在日常饮食中应该合理摄到油脂，而且应该少吃饱和度高的油脂，多吃油脂容易患高血脂症。油脂在人体中的消化过程与油脂的水解有关。[投影]以吸收的营养。[板书]2．油脂是重要的化工原料[小结]“硬化油”性质稳定，不易变质，便于运输；可用作制造肥皂、脂肪酸、甘油、人造奶油等的原料。四、板书设计第一节油脂一、油脂的组成和结构1、油脂定义：由高级脂肪酸和甘油形成的酯叫油脂2、油脂的组成和结构R1、R2、R3代表饱和烃基或不饱和烃基3、油脂的分类按油脂分子中烃基是否相同分4、油脂的饱和程度对其熔点的影响。6饱和高级脂肪酸形成的甘油脂熔点较高，呈固态。不饱和高级脂肪酸形成的甘油脂熔点较低，呈液态。二、油脂的性质1、物理性质不溶于水，易溶于汽油，乙醚，苯等有机溶剂。2、化学性质（1）水解反应在酸性或碱性条件下，油脂可水解生成相应的酸和甘油。如：皂化反应：油脂在碱性条件下的水解反应叫皂化反应。硬脂酸甘油酯硬脂酸钠甘油（2）油脂的氧化油酸甘油脂（油）硬脂酸甘油脂（脂肪）(3)氢化反应（加成反应、硬化反应）三、油脂的用途1．油脂是人类的主要食物之一。2．油脂是重要的化工原料五、教学反思6