内容正文:
第四节 基本营养物质
第3课时 油脂
必修二
脂
植物油通常为液态——油(如芝麻油、大豆油、花生油、橄榄油等)
动物油通常为固态——脂肪(牛油、羊油等)
油
密度比水小,黏度较大,有油腻感,难溶水,易溶于有机溶剂。
【思考1】阅读教材P87,认识油脂的组成和结构
1. 油脂的组成、物理性质
室温下
的状态 代表物 元素
组成 物理性质 代表物
分子组成
油脂 油 植物油 密度比水的____,黏度比较大,触摸时有明显的______感,_____溶于水,易溶于__________ 含较多不饱和脂肪酸的甘油酯
脂肪 动物
油脂
(脂肪) 含较多饱和脂肪酸的甘油酯
液态
固态
C、H、O
小
油腻
难
有机溶剂
2. 油脂的结构
油脂可以看作是高级脂肪酸与甘油通过酯化反应形成的酯。
其结构可表示为:
油酸:____________
亚油酸:____________
C17H33COOH
C17H31COOH
不饱和脂肪酸
软脂酸:____________
硬脂酸:____________
C17H35COOH
C15H31COOH
饱和脂肪酸
常见的高级脂肪酸
含碳碳双键
注意:天然油脂属于混合物,是小分子化合物。
不含碳碳双键
脂肪酸的饱和程度对油脂的熔点影响很大。
植物油含较多不饱和脂肪酸的甘油酯,熔点较低,室温下呈液态;
动物脂肪中含较多饱和脂肪酸的甘油酯,熔点较高,室温下呈固态。
【思考与讨论】油脂的状态与油脂的分子结构有何关系?
酯基
高级脂肪酸
丙三醇(甘油)
+
饱和脂肪酸
C17H35COOH
C15H31COOH
不含C=C键
硬脂酸
软脂酸
丙三醇(甘油)
脂肪
硬脂酸甘油酯
不饱和脂肪酸
C17H33COOH
C17H31COOH
含C=C键
酯基
+
油酸
亚油酸
丙三醇(甘油)
C17H33COOCH2
C17H33COOCH2
C17H33COOCH
油酸甘油脂
根据结构预测油脂具有哪些化学性质?
3、
油脂的化学性质
①酸性或酶的作用下水解:油脂在人体中(在酶的作用下)水解,生成高级脂肪酸
和甘油,被肠壁吸收,作为人体的营养物质,再分别进行氧化分解,释放能量。
硬脂酸甘油酯
丙三醇(甘油)
+ 3H2O 3C17H35COOH +
脂肪酶
硬脂酸
工业上用于生产高级脂肪酸和甘油,反应可逆
3
油脂的化学性质
②油脂在碱性(NaOH)条件下的水解反应:
该反应条件下生成的高级脂肪酸钠是肥皂的主要成分。
所以将油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应,工业常用来制取肥皂。
硬脂酸甘油酯
丙三醇(甘油)
+ 3NaOH 3C17H35COONa +
硬脂酸钠
工业上用此反应来制肥皂,不可逆
1、油脂属于酯类,在碱性条件下发生水解反应生成甘油和高级脂肪酸,称为皂化反应
2、乙酸乙酯在碱性条件下的水解属于皂化反应
3、热的纯碱溶液可以提高去除油脂的效果。因为热的纯碱水解程度大,碱性强使油脂易水解
4、皂化反应与乙酸乙酯水解的反应属于同一类型的反应
5、地沟油经过加工处理后可用来制作肥皂和生物柴油
6、用猪油制作肥皂的实验,若用废弃的汽车机油也同样可以制得肥皂
7、加入饱和氯化钠溶液可以使高级脂肪酸钠从皂化反应后的混合物中析出。
8、向油脂皂化反应后的溶液中加入食盐固体有固体析出,与向蛋白质溶液中加入硫酸钠溶液产生沉淀,二者原理相同
×
×
√
√
√
×
判断正误:
√
√
肥皂(高级脂肪酸钠) 、甘油、水等的混和液
混合液分层
皂化
盐析
甘油、食盐水等
加填充剂(松香、硅酸钠等)
压滤、干燥成型
成品肥皂
NaOH溶液
用蒸汽加热
加入细食盐
加热、搅拌
肥皂液
上层
下层
油脂
肥皂的制取流程
加入细盐(盐析):加入的NaCl能降低高级脂肪酸钠的溶解度,使混合液分成上下两层,经分离得到高级脂肪酸钠盐及其副产品甘油。
酸或碱均可催化酯的水解反应,但碱能使水解反应趋于完全,热的纯碱溶液可以提高去除油脂的效果。
【温馨提示】肥皂“去油污”的原理:肥皂是高级脂肪酸的钠盐(表面活性剂),其结构可分为两部分:①极性的羧基,易溶于水,是亲水基团,叫做亲水基;②非极性的烃基,不溶于水而溶于油,是亲油基团,叫做憎水基(疏水基)。
有两瓶失去标签的无色油状液体,分别为植物油和矿物油(多种烃的混合物),试设计实验加以鉴别。
步P105,思考
取两瓶液体少许于试管中,分别加入含有酚酞的NaOH溶液,加热,充分振荡,静置,若最终红色变浅,液体不分层,则为植物油;若液体仍然分层且红色无变化,则为矿物油。
课本P88
硬脂酸甘油脂
油酸甘油脂
人造脂肪(硬化油)
氢 化
植物油
不饱和高级脂肪酸甘油酯+ H2
饱和高级脂肪酸甘油酯
一定条件
(油脂的硬化)
H2
油
+
一定条件
硬化油
4、
油脂的化学性质
(2)油酯的氢化(硬化/加成反应)—不饱和油脂的特性(以油酸甘油酯为例)
C17H33COOCH2
C17H33COOCH2
C17H33COOCH
+
3 H2
催化剂
加热、加压
C17H35COOCH2
C17H35COOCH
C17H35COOCH2
硬脂酸甘油脂
油酸甘油脂
【温馨提示】硬化油性质稳定,不易变质,便于运输,可用于制造肥皂、脂肪酸、甘油、人造奶油等。
C17H33COOCH2
C17H33COOCH2
C17H33COOCH
油酸甘油脂
含C=C键
加成反应
氧化反应
课本P87
学以致用
整合油脂的作用
联系生活实际,阅读教材P87页最后自然段,结合所学知识,思考油脂有哪些生物效用?
脂肪和油效用
氧化
增加饱腹感
储备热能
保温防寒
提供必需的脂肪酸
保护内脏器官
溶解维生素A D E K
细胞膜 神经 脑组织成分
热能
①生物体内储存能量的物质并供给能量:油脂在人体小肠中通过酶的催化可以发生水解反应,生成高级脂肪酸和甘油,然后再分别进行氧化分解,释放能量。1克脂肪在体内分解成二氧化碳和水并产生39 kJ能量,大约是糖类和蛋白质的两倍.
②脂溶性维生素的重要来源:鱼肝油和奶油富含维生素A、D,许多植物油富含维生素E。油脂能促进脂溶性维生素的吸收。
③提供必需脂肪酸、增加饱腹感:脂肪在胃肠道内停留时间长,所以有增加饱腹感的作用。
但摄入过多的油脂,容易导致身体肥胖;皮脂分泌旺盛,产生青春痘;诱发高脂、脂肪肝、冠心病、高血压等疾病。因此在日常饮食中要注意合理控制油脂的摄入量。
减肥可以不吃油脂是否合理?
1.判断正误
(1)糖类、油脂、蛋白质都是高分子
(2)可以用有机溶剂来提取植物种子里的油
(3)牛油在碱性条件下可制得肥皂
(4)能发生氢化反应的油脂,也能使酸性KMnO4溶液褪色
(5)植物油在空气中久置,会产生“哈喇”味,变质原因是发生加成反应
步P105 应用体验
×
√
√
√
×
2.(2024·云南保山高一月考)下列有关油脂生理作用的叙述错误的是
A.油脂是产生能量最高的营养物质
B.脂肪是人体贮存能量的一种形式
C.油脂能促进脂溶性维生素A、D、E、K的吸收
D.肥胖的人更怕冷
D
3.油脂是植物油与动物脂肪的总称。油脂既是重要的食物,又是重要的化工原料。油脂的以下性质和用途与其含有的不饱和键有关的是
A.工业生产中,常利用油脂在碱性条件下的水解反应来制取肥皂
B.油脂在人体内发生水解反应,可以生成甘油和高级脂肪酸
C.植物油能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质
C
油脂、酯、矿物油
油脂 酯 矿物油
油 脂肪
组成 高级脂肪酸的甘油酯 含氧酸与醇类反应的生成物
状态 液态 固态 液态或固态 液态
性质 具有酯的性质,能水解。
不饱和高级脂肪酸甘油酯兼有不饱和烃的性质 在酸或碱的作用下水解 具有烃的性质,不能水解
鉴别 加含酚酞的氢氧化钠溶液,加热,使溶液红色变浅且不再分层的是油脂或酯,无明显变化的是矿物油
相互关系
含较多不饱和烃基
含较多饱和烃基
多种烃的混合物
24
油脂应用及扩展
生活中的油脂
① 是产生能量最高的营养物质,可提供身体所需的必需脂肪酸。
② 能增加食物的口感,润滑肠道,帮助排便
③ 具有保持体温和保护内脏器官的作用
生产中的油脂
① 制造肥皂等洗涤剂
② 护肤品和化妆品原料
人造奶油
含有大量反式脂肪酸会增加患冠心病的危险性,它导致心血管疾病的几率是饱和脂肪酸的3~5倍,过量食用对妇女患不孕症的几率增加70%以上,对胎儿体重、青少年发育也有不利影响。
随堂演练 知识落实
1.下列说法错误的是
A.在豆浆中加入少量的石膏,能使豆浆凝结为豆腐
B.酶是一种蛋白质,温度越高,酶的催化活性越强
C.用灼烧的方法可以鉴别毛织物和棉织物
D.浓硝酸使皮肤呈黄色是由于浓硝酸与蛋白质发生了显色反应
B
P106
高温能使蛋白质发生变性,使酶失去活性,故应在合适的温度下,保持酶的催化活性.
2.下列区别植物油和矿物油的正确方法是
A.加酸性高锰酸钾溶液,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
B
植物油中含有碳碳不饱和键,能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色,有些矿物油含有烯烃,也能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,A、D项无法区别;
植物油属于酯类,在NaOH溶液中加热时,水解后的生成物能溶于水,矿物油无此性质,故B项可区别。
3.(2024·南通高一段考)阅读材料,回答下列问题:
(1)糖类、油脂和蛋白质是维持生命活动所需的基本营养物质。
①淀粉在人体内酶的催化作用下逐步发生水解,最终生成 (填名称)。
②乳酸( )是淀粉在人体内代谢的过程中的一种产物,1 mol乳酸完全氧化为 CO2和 H2O 时消耗O2的物质的量为 mol。
葡萄糖
3
乳酸的分子式为C3H6O3,则1 mol乳酸完全燃烧消耗3 mol氧气。
③下列有关基本营养物质的说法正确的是 (填字母,下同)。
a.食品中的淀粉和纤维素的组成都可用(C6H10O5)n表示,它们互为同分异
构体
b.棉、麻、丝、毛的燃烧产物都只有 CO2和H2O
c.在饱和 CuSO4溶液、福尔马林等作用下,蛋白质会发生变性
d.淀粉、纤维素和油脂均是天然高分子
c
(2)地沟油泛指在生活中存在的各类劣质油,如回收的食用油、反复使用的炸油等。下列说法正确的是 。
A.掺假的“芝麻香油”能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,其原理相同
B.地沟油是溶于水中的油脂
C.可将“地沟油”分离提纯后生产肥皂
D.乙酸乙酯水解产物中的一种与油脂水解产生的甘油含有某种相同的官能团
CD
掺假的“芝麻香油”的酯类分子中含有碳碳不饱和键,能和Br2发生加成反应,能被酸性KMnO4溶液氧化,从而使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,二者褪色原理不同,A错误;
油脂难溶于水,B错误;
“地沟油”中的油脂可发生皂化反应生产肥皂,C正确;
乙酸乙酯的水解产物中含有乙醇,油脂的水解产物中含有甘油,它们的分子中都含有羟基,D正确。
课堂小结
油脂
脂肪(固态)
组成元素:C、H、O,相对分子质量较大,但不属于高分子化合物
密度比水小,难溶于水、易溶于有机溶剂
组成
物理性质
分类:酯
油(液态)
不饱和高级脂肪酸甘油酯(含碳碳双键)
饱和高级脂肪酸甘油酯(不含碳碳双键)
化学性质
氧化反应
水解反应
燃烧、缓慢氧化、生理氧化、强氧化剂氧化
酸性:高级脂肪酸+甘油(工业制甘油)
碱性:高级脂肪酸钠+甘油(工业制肥皂)
Lavf58.20.100
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Lavf55.33.100
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