内容正文:
第3课时 酯和油脂
学习目标
课程标准
学业评价
1.以乙酸乙酯为例认识酯类的官能团。
2.结合实例认识油脂在生产、生活中的重要应用。
1.能列举合成油脂在生产、生活中的重要应用。
2.能结合油脂的主要性质说明它们的用途。
素养解读:(教师备用)
1.宏观辨识与微观探析:能从有机物的结构出发,根据断键、成键特点,从微观角度探究并解释酯的水解反应原理。
2.科学态度与社会责任:通过对油脂性质及应用的认识,体会化学对满足人民日益增长的美好生活需要的重大贡献,培养科学态度与社会责任的核心素养。
知识点一 酯
1.酯的概念及结构特点
酯是酸()与醇(R′—OH)发生酯化反应生成的一类有机物,结构简式为,官能团为。
2.物理性质
低级酯是无色油状液体,有香味,比水轻,难溶于水,易溶于有机溶剂。
3.酯的化学性质——水解反应
乙酸乙酯在酸性、碱性(NaOH溶液)条件下水解的化学方程式:
CH3COOCH2CH3+H2OCH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+NaOHCH3COONa+CH3CH2OH
[想一想] 乙酸乙酯在酸性条件下和在碱性条件下的水解产物相同吗?
提示:不相同;酸性条件下生成乙酸和乙醇,碱性条件下生成乙酸钠和乙醇。
对酯的水解反应的理解
1.酯的水解反应与酯化反应均属于取代反应。
2.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“”。
3.酯在酸性条件下水解通常用稀硫酸作催化剂,酯化反应通常用浓硫酸作催化剂,均需加热。
4.酯发生水解时断键、成键情况:
(以下选择题有1~2个选项符合题意)
1.下列性质不属于酯的性质的是( B )
A.易溶于有机溶剂
B.在酸性条件下不能发生水解反应
C.密度一般比水小
D.在碱性条件下能发生水解反应
解析:酯在酸性或碱性条件下均能发生水解反应。
2.下列关于乙酸乙酯的叙述中,不正确的是( BD )
A.乙酸乙酯不溶于水,密度比水的小
B.乙酸乙酯易溶于饱和Na2CO3溶液
C.乙酸乙酯在碱性条件下的水解程度大于在酸性条件下的
D.乙酸乙酯在任何条件下都易水解
解析:酯类物质大多难溶于水,密度比水小,A正确;乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中溶解度更小,B不正确;乙酸乙酯在碱性条件下的水解程度较大,C正确,D不正确。
3.在乙酸乙酯、乙醇、乙酸、稀H2SO4水溶液共存的化学平衡体系中加入重水(D2O),经过足够长的时间后(稍加热),可以发现,除水外体系中含有重氢的化合物是( D )
A.只有乙醇 B.只有乙酸
C.只有乙酸乙酯 D.乙醇、乙酸
解析:乙酸乙酯在水解时,碳氧单键容易断裂,断键后酸上加 —OH,醇上加 —H。若向平衡体系中加入重水(D—OD),反应为+DOD+DOCH2CH3。
4.(2022·山西长治月考)某羧酸酯的分子式为 C16H22O5,1 mol该酯完全水解可得到1 mol羧酸和2 mol乙醇,该羧酸的分子式为( D )
A.C12H6O5 B.C12H18O5
C.C12H12O4 D.C12H14O5
解析:某羧酸酯的分子式为C16H22O5,1 mol该酯完全水解可得到1 mol羧酸和2 mol乙醇,说明酯中含有2个酯基,设羧酸为M,则反应的化学方程式为C16H22O5+2H2OM+2C2H6O,由质量守恒可知M的分子式为C12H14O5。
知识点二 油脂
1.组成
高级脂肪酸和甘油发生酯化反应生成的酯。
2.结构
如硬脂酸甘油酯的结构简式为。
3.分类
(1)油:常温下呈液态,如花生油、豆油等植物油。
(2)脂肪:常温下呈固态,如牛油、羊油等动物油。
4.化学性质(以硬脂酸甘油酯为例)
(1)酸性水解反应。
+3H2O+3C17H35COOH
目的:制备甘油和高级脂肪酸。
(2)碱性水解反应(又叫皂化反应)。
+3NaOH+3C17H35COONa
目的:制备甘油和高级脂肪酸钠(肥皂的主要成分)。
5.用途
(1)为人体提供能量,调节人体生理活动。
(2)工业生产高级脂肪酸和甘油。
(3)制肥皂、油漆等。
[想一想] 如何判断油脂发生皂化反应时,油脂已完全反应?
提示:用玻璃棒蘸取反应液,滴入装有热水的试管中,振荡,若无油滴浮在液面上,表明油脂的皂化反应已进行完全。
1.油脂的结构及注意问题
(1)油脂的结构可表示为。
油脂结构中的R1、R2、R3代表饱和烃基或不饱和烃基,它们可以相同,也可以不同。
(2)油脂是混合物,没有固定的熔、沸点。
(3)从物质类别来看,油脂是一类特殊的酯,分子中含有官能团(酯基),其可发生水解反应(取代反应),有共同的产物甘油,其结构简式为。
(4)油脂的相对分子质量虽然较大,但仍是小分子化合物。
2.油脂和矿物油的比较