内容正文:
第3课时 酯 油脂
新知探究(一)——酯
1.概念及结构
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
低级酯具有一定的挥发性,有芳香气味,密度比水的小,难溶于水,易溶于有机溶剂。
3.化学性质
以乙酸乙酯为例写出相应的化学方程式。
(1)酸性水解:CH3COOCH2CH3+H2OCH3CH2OH+CH3COOH。
(2)碱性水解:CH3COOCH2CH3+NaOHCH3COONa+CH3CH2OH。
[微点拨] 发生水解时,断开①键,结合—OH,生成羧酸,R'—O—结合H生成醇。
[题点多维训练]
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)醇和酸反应生成的物质一定为酯。 (×)
(2)所有的酯都有芳香气味。 (×)
(3)乙酸乙酯在酸性和碱性条件下的水解产物相同。 (×)
(4)碱性条件下,乙酸乙酯可以完全水解。 (√)
2.下列有关酯的说法错误的是 ( )
A.密度一般比水小
B.官能团是酯基且分子中只有一个酯基
C.低级酯多有香味
D.难溶于水
解析:选B 密度一般比水小,浮于水上,故A正确;官能团是酯基且分子中至少有一个酯基,故B错误;低级酯多有香味,常用于制作香料,故C正确;酯基上的烃基是憎水基团,难溶于水,故D正确。
3.下列有关酯的认识不正确的是 ( )
A.酯的元素组成一定有C、H、O
B.酯的结构中均含有
C.酯的相对分子质量较大
D.酯广泛存在于植物的果实和种子中
解析:选C 酯由C、H、O这三种元素组成,A项正确;酯类物质均含有,B项正确;乙酸乙酯、甲酸乙酯等均属于小分子的酯,相对分子质量都较小,C项错误;酯广泛存在于植物的果实和种子中,D项正确。
4.料酒中的乙醇和食醋中的醋酸能发生反应,生成具有芳香气味的乙酸乙酯(C4H8O2),因此炒菜时加料酒和食醋可以调香。下列关于乙酸乙酯说法正确的是 ( )
A.乙酸乙酯由4个碳原子、8个氢原子和2个氧原子构成
B.乙酸乙酯分子是由碳元素、氢元素、氧元素组成
C.乙酸乙酯的相对分子质量为88 g
D.乙酸乙酯是有机物
解析:选D 乙酸乙酯是由乙酸乙酯分子构成的,1个乙酸乙酯分子是由4个碳原子、8个氢原子和2个氧原子构成的,故A说法错误;乙酸乙酯是由碳元素、氢元素、氧元素组成的,故B说法错误;相对分子质量单位是“1”,不是“g”,常常省略不写,故C说法错误;乙酸乙酯是含碳元素的化合物,属于有机物,故D说法正确。
5.有机物是一种酯,参照乙酸乙酯水解中化学键的变化特点分析判断,这种酯在酸性条件下水解生成 种物质,其结构简式分别为 。写出该有机物在碱性条件下(NaOH溶液)发生水解的化学方程式: 。
解析:酯水解时中C—O键断裂,故该酯在酸性条件下水解生成3种物质,分别为CH3CH2COOH、CH3COOH、HOCH2—CH2OH。在碱性条件下水解生成CH3CH2COONa、CH3COONa、HOCH2—CH2OH。
答案:3 CH3CH2COOH、CH3COOH、HOCH2—CH2OH+2NaOHCH3CH2COONa+CH3COONa+HOCH2—CH2OH
新知探究(二)——油脂
1.组成与结构
(1)组成:油脂属于高级脂肪酸甘油酯,即高级脂肪酸(RCOOH)和甘油(丙三醇)发生酯化反应的产物。
(2)结构
2.分类
[微点拨] ①油脂是混合物,没有固定的熔沸点。
②油中含有碳碳双键,具有烯烃的性质。
③矿物油是多种烃的混合物。
3.物理性质
油脂难溶于水,密度比水小。
4.化学性质
(1)皂化反应
①实验探究
实验步骤
实验现象
加热混合液,液体逐渐变为黄棕色黏稠状,取少量溶于热水,振荡,液体分层,再加入热的饱和食盐水,搅拌,液面上有黏稠状固体物质生成
实验结论
油脂在碱性条件下彻底水解
②皂化反应
油脂在碱性条件下的水解反应。
如硬脂酸甘油酯在NaOH存在下水解的化学方程式为
[微点拨] 皂化反应时,加入热的饱和食盐水,是为了降低硬脂酸钠的溶解度,让肥皂析出,即盐析。
(2)酸性条件下的水解
如硬脂酸甘油酯在稀硫酸条件下水解的化学方程式为
5.用途
油脂是热值最高的营养物质,也是一种重要的工业原料,用油脂可以制造肥皂和油漆等。
[题点多维训练]
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)油脂属于酯类,难溶于水。 (√)
(2)油脂的水解反应叫作皂化反应。 (×)
(3)油脂的水解产物为高级脂肪酸或高级脂肪酸盐与甘油。 (√)
(4)油脂在酸性或碱性条件下,均可发生水解反应,且产物相同。 (×)
(5)植物油可以作为萃取剂萃取溴水中的溴。 (×)
(6)天然油脂都是混合物,无固定的熔、沸点。 (√)
(7)牛油在碱性条件下可制得肥皂。 (√)
2.下列物质中不属于油脂的是 ( )
A.花生油 B.润滑油
C.棉籽油 D.牛油
解析:选B 油脂是高级脂肪酸甘油酯,动、植物油都属于油脂;润滑油是从石油中分离出来的一种矿物油,属于烃类的混合物。
3.下列关于油脂的叙述不正确的是 ( )
A.油脂属于酯类,是高级脂肪酸甘油酯
B.油脂没有固定的熔、沸点
C.油脂在不同条件下水解都能生成甘油
D.油脂都不能使溴水褪色
解析:选D 油脂是高级脂肪酸甘油酯,A项正确;油脂为混合物,没有固定的熔、沸点,B项正确;油脂属于酯类,在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油,在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油,C项正确;液态油的分子中含有不饱和烃基,与溴加成而使溴水褪色,D项不正确。
4.人造奶油是以氢化的植物油、液体油和动物油为原料,按一定比例与乳化剂、色素、调味剂、强化剂、抗氧化剂、防腐剂等调和而成。
(1)脂肪和油都属于酯类物质,它们的主要区别是脂肪常温下为 体,油常温下为 体。
(2)将植物油进行氢化时的反应类型是 (填字母)。
A.加成反应 B.取代反应
C.氧化反应 D.水解反应
(3)人造奶油在人体内经消化后的产物是甘油和脂肪酸,消化的实质从化学上看属于 反应。
解析:由于植物油的不饱和度高,熔点低,流动性强,不容易保存,所以可以使植物油和氢气发生加成反应,以减少不饱和度,使植物油硬化;油脂水解可以生成甘油和脂肪酸,所以人造奶油在人体内消化的实质从化学上看属于水解(取代)反应。
答案:(1)固 液 (2)A (3)水解(取代)
5.写出下列反应的化学方程式。
(1)软脂酸是分子里含有16个碳原子的饱和脂肪酸。以软脂酸甘油酯为原料制取软脂酸的化学方程式为
。
(2)软脂酸甘油酯皂化反应(与NaOH)的化学方程式为 。
解析:(1)软脂酸为C15H31COOH,软脂酸甘油酯在酸性条件下水解生成软脂酸。(2)皂化反应是油脂在碱性条件下的水解反应。
答案:
(1)
(2)
命题热点——多官能团有机物的结构与性质
1.常见官能团的特征反应
有机化合物类别
官能团
特征反应
烯烃
碳碳双键()
加成反应、氧化反应
炔烃
碳碳三键(—C≡C—)
加成反应、氧化反应
醇
—OH羟基
取代反应、催化氧化
羧酸
—COOH羧基
酯化反应
酯
—COO—酯基
水解反应
2.利用典型性质推测有机物结构
有机物或官能团
常用试剂
反应现象
—OH
金属钠
产生无色无味气体
—COOH
石蕊试液
变红色
NaHCO3溶液
产生无色无味气体
溴水
褪色,溶液分层
Br2的CCl4溶液
褪色,溶液不分层
[典例] (2023·全国甲卷)藿香蓟具有清热解毒功效,其有效成分结构如下。下列有关该物质的说法错误的是 ( )
A.可以发生水解反应
B.所有碳原子处于同一平面
C.含有2种含氧官能团
D.能与溴水发生加成反应
[解析] 由题意分析结构图可知,
[答案] B
|思维建模|确定多官能团有机物性质的三步骤
[题点多维训练]
1.某有机物的结构简式为,它在一定条件下可发生的反应为 ( )
①酯化反应 ②氧化反应 ③水解反应 ④取代反应
A.②③④ B.①②③
C.①②③④ D.③④
解析:选C 该分子中含有—OH、—COOH、三种官能团,故具有3种官能团的性质。
2.(2025·四川自贡高一检测)有机物A的结构简式如图所示,下列有关说法正确的是 ( )
A.A能发生取代、氧化、酯化、加聚反应
B.A的分子式为C13H16O5
C.1 mol A最多能消耗1 mol金属钠
D.1 mol Na2CO3最多能消耗1 mol A
解析:选A 有机物A中含有羟基,能发生取代、氧化、酯化反应,含有碳碳双键,能发生氧化、加聚反应,故A正确;A的分子式为C13H14O5,故B错误;羧基和羟基都能与金属钠反应,故1 mol A最多能消耗2 mol金属钠,故C错误;由于1 mol Na2CO3最多和2 mol H+反应,故1 mol Na2CO3最多能消耗2 mol A,故D错误。
3.下列有关的说法正确的是 ( )
A.可以与氢气发生加成反应
B.不会使溴水褪色
C.只含两种官能团
D.1 mol该物质与足量Na反应,最多可生成1 mol H2
解析:选A 该分子中含有苯环和碳碳双键,都能与H2发生加成反应,A正确;该分子中含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应导致溴水褪色,B错误;该分子中含有羟基、酯基和碳碳双键三种官能团,C错误;1 mol该物质含1 mol —OH,与Na反应最多产生0.5 mol H2,D错误。
4.(2025·辛集中学月考)薰衣草醇的分子结构如图所示,下列有关薰衣草醇的说法不正确的是 ( )
A.分子式为C10H16O
B.含有两种官能团
C.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.能发生取代反应、加成反应
解析:选A 分子式应为C10H18O,A错误;含有碳碳双键和羟基两种官能团,B正确;含有碳碳双键能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C正确;有碳碳双键能发生加成反应,含有羟基能和羧酸发生酯化反应(取代反应),D正确。
5.紫花前胡醇可从中药材当归和白芷中提取得到,能提高人体免疫力。有关该化合物,下列叙述错误的是 ( )
A.分子式为C14H14O4
B.能使酸性重铬酸钾溶液变色
C.能够发生水解反应
D.不能发生催化氧化反应
解析:选D 根据该有机物的分子结构可以确定其分子式为C14H14O4,A叙述正确;该有机物的分子中有碳碳双键和羟基,且与羟基相连的碳原子上有氢原子,故其可以被酸性重铬酸钾溶液氧化,能使酸性重铬酸钾溶液变色,B叙述正确;该有机物的分子中有酯基,故其能够发生水解反应,C叙述正确;该有机物分子中与羟基相连的碳原子上有氢原子,故其可以在一定的条件下发生催化氧化反应,D叙述错误。
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