内容正文:
第2课时 油脂的性质及应用
目录
新知探究(一)——油脂的组成、结构和分类
新知探究(二)——油脂的性质及应用
课时跟踪检测
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新知探究(一)
油脂的组成、结构和分类
1.油脂的组成
(1)油脂是由____________与甘油形成的酯,属于酯类化合物。
(2)组成元素:C、H、O。
2.结构
油脂的结构可表示为_______________。
高级脂肪酸
3.分类
液
固
4.酯和油脂的区别
(1)酯是由酸(有机羧酸或无机含氧酸)与醇相互作用失去水分子形成的一类化合物的总称。而油脂仅指高级脂肪酸与甘油所形成的酯,因而它是酯中特殊的一类物质。
(2)天然油脂大多数是混甘油酯,都是混合物,无固定的熔、沸点,而一般酯类是纯净物,有固定的熔、沸点。
5.常见的高级脂肪酸
名称 饱和脂肪酸 不饱和脂肪酸
软脂酸 硬脂酸 油酸 亚油酸
结构
简式 C15H31COOH ______________ C17H33COOH C17H31COOH
C17H35COOH
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)油和脂肪均为酯类化合物。( )
(2)豆油、猪油、地沟油、煤油均属于酯类物质。( )
(3)油脂属于高分子化合物。( )
(4)同酸甘油三酯属于纯净物,异酸甘油三酯属于混合物。 ( )
(5)脂肪水解得到的全是饱和脂肪酸,而油水解得到的全是不饱和脂肪酸。 ( )
[题点多维训练]
√
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2.下列“油”中属于酯类的是 ( )
①豆油 ②汽油 ③牛油 ④甘油 ⑤重油
A.①③ B.②④⑤
C.①③④ D.③⑤
√
解析:豆油、牛油是油脂,属于酯类;甘油属于醇;汽油、重油是多种烃的混合物。
3.从化学成分上讲,油脂属于酯类化合物,对于油脂和酯类化合物认识正确的是 ( )
A.油和脂肪都属于酯类化合物,所以油和脂肪的结构相似
B.油脂不是高分子化合物,自然界中的油脂是混合物,以甘油三酯为主要成分
C.油脂是高分子化合物,自然界中的油脂是纯净物,以甘油三酯形式存在
D.油脂属于酯类化合物,天然油脂是纯净物,没有固定熔、沸点
√
解析:油和脂肪都属于酯类化合物,油是不饱和高级脂肪酸形成的甘油酯,含有不饱和的碳碳双键和酯基,可以发生加成反应和酯的水解反应,而脂肪是饱和高级脂肪酸形成的甘油酯,分子中含有酯基,能够发生酯的水解反应,二者结构不相似,A错误;油脂分子都有确定的相对分子质量,且都小于10 000,不属于高分子化合物,自然界中的油脂都是混合物,以甘油三酯形式存在,B正确,C错误;油脂属于酯类化合物,天然油脂都是混合物,没有固定熔、沸点,D错误。
新知探究(二)
油脂的性质及应用
1.物理性质
(1)密度:比水小。
(2)溶解性:不溶于水,易溶于有机溶剂。
(3)熔、沸点:天然油脂都是混合物,没有固定的熔、沸点。
2.化学性质
(1)水解反应
①硬脂酸甘油酯在脂肪酶的作用下水解的化学方程式:
+3C17H35COOH。
②硬脂酸甘油酯在NaOH溶液中水解的化学方程式:
+3C17H35COONa。
应用:油脂在碱性溶液中的水解反应又称为______反应,工业上常用来生产肥皂。
皂化
(2)油脂的氢化
油酸甘油酯与氢气发生加成反应的这一过程称为“油脂的______”,也可称为“油脂的______”。这样制得的油脂叫人造脂肪,通常又称为
“_______”或“________”,可以用来制肥皂,也可以用于生产人造奶油。
氢化
硬化
硬化油
氢化油
√
1.下列有关油、脂和酯的说法正确的是 ( )
A.油是不饱和高级脂肪酸的单甘油酯,是纯净物
B.脂是高级脂肪酸的混甘油酯
C.油和脂是由于所含的饱和烃基和不饱和烃基相对量的不同引起熔点的不同而相互区分的
D.玉米油属于酯类,是天然高分子化合物
[题点多维训练]
解析:油脂是高级脂肪酸与甘油发生酯化反应所生成的酯,有单甘油酯和混甘油酯,天然油脂大多是混甘油酯,A错误。脂也有单甘油酯,B错误。玉米油属于酯类,但不是高分子化合物,D错误。
2.在一定条件下,动植物油脂与醇反应可制备生物柴油,化学方程式如下:
下列叙述错误的是( )
A.生物柴油由可再生资源制得
B.生物柴油是不同酯组成的混合物
C.动植物油脂是高分子化合物
D.“地沟油”可用于制备生物柴油
√
解析:制备生物柴油的动植物油脂及短链醇可以再生,A项正确;生物柴油为不同酯类组成的混合物,B项正确;动植物油脂为高级脂肪酸的甘油酯,不是高分子化合物,C项错误;“地沟油”中含有油脂,可以用于制备生物柴油,D项正确。
3.如图为硬脂酸甘油酯在碱性条件下水解的装置图,进行皂化反应时的步骤如下:
(1)在圆底烧瓶中装入7~8 g硬脂酸甘油酯,然后加入2~3 g氢氧化钠、5 mL水和10 mL酒精;加入酒精的作用为___________________。
溶解硬脂酸甘油酯
解析:硬脂酸甘油酯是固体,不易溶于
水加入酒精是为了使其溶解。
(2)向所得混合物中加入__________,静置一段时间,溶液分上下两层,肥皂在____层,这个操作称为______。
食盐细粒
上
盐析
解析:向所得混合物中加入食盐,能降低硬脂酸钠在水中的溶解度,促使溶液分层;硬脂酸钠的密度小于水的密度,故其在上层;这个操作称为盐析。
(3)图中长玻璃管的作用是_______________________________。
维持装置内外气压平衡,冷凝回流
(4)写出该反应的化学方程式:
________________________________________________________。
解析: (3)在加热过程中硬脂酸甘油酯、乙醇等易挥发,长导管可以起到平衡内外气压、冷凝回流的作用,使原料的利用率提高。
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1.下列说法中不正确的是 ( )
A.油脂是高级脂肪酸的甘油酯
B.油脂与氢气发生加成反应,可以得到硬化油
C.油脂在酸性或碱性条件下,可以发生皂化反应
D.日常使用的花生油、豆油、动物油都是油脂,它们可以溶解一些脂溶性维生素
一、选择题
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解析:油脂是高级脂肪酸和甘油发生酯化反应形成的酯,A项正确;液态油是由高级不饱和脂肪酸和甘油形成的,和氢气发生加成反应,由液态变为固态,B项正确;皂化反应是指油脂在碱性条件下的水解反应,C项错误;脂溶性维生素溶解在油脂中,D项正确。
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2.关于组成油脂的高级脂肪酸的饱和程度,下列描述正确的是 ( )
A.植物油含较多不饱和脂肪酸,常温下一般呈液态;动物油含较多饱和脂肪酸,常温下一般呈固态
B.单甘油酯含较多不饱和脂肪酸,常温下一般呈液态;混甘油酯含较多饱和脂肪酸,常温下一般呈固态
C.饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸在人体内都能合成
D.高级脂肪酸的饱和程度对油脂熔点的影响不大
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解析:高级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,常温下一般呈液态,动物油含较多饱和脂肪酸,常温下一般呈固态,A对、D错;形成油脂的脂肪酸相同时,形成的甘油酯称为单甘油酯,脂肪酸不同时,形成的甘油酯称为混甘油酯,从单甘油酯和混甘油酯的定义可知无法确定高级脂肪酸的饱和度,B错;有些不饱和脂肪酸在人体内不能合成,C错。
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3.油脂的下列性质和用途中,与其含有不饱和碳碳双键有关的是 ( )
A.油脂是产生能量最高的营养物质
B.植物油通过氢化可以变为脂肪
C.脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质
D.利用油脂在碱性条件下的水解,可以制甘油和肥皂
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解析:油脂是产生能量最高的营养物质,与含有的不饱和键无关,A错误;植物油中含有不饱和键,通过催化加氢可使液态油变成固态脂肪,与碳碳双键有关,B正确;脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质,与碳碳双键无关,C错误;利用油脂在碱性条件下的水解,可以制甘油和肥皂,利用的是油脂的水解反应,与碳碳双键无关,D错误。
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4.“脑黄金(DHA)”可谓是家喻户晓,其实脑黄金就是从深海鱼油中提取出的不饱和程度很高的脂肪酸,它的分子中有6个碳碳双键,称为二十六碳六烯酸,则其甘油酯的结构简式为 ( )
A.(C25H51COO)3C3H5 B.(C25H39COO)3C3H5
C.(C26H41COO)3C3H5 D.(C26H47COO)3C3H5
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解析:因为饱和一元酸的通式为CnO2,故含26个碳的饱和一元酸的分子式为C26H52O2;分子中含6个碳碳双键,则少12个H原子,故其分子式为C26H40O2,结构简式为C25H39COOH,则其甘油酯的结构简式为(C25COO)3C3H5。
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5.下列叙述正确的是 ( )
A.羊油是高分子化合物,是纯净物
B.羊油是高级脂肪酸的高级醇酯
C.工业上将羊油加氢制造硬化油,有利于保存
D.羊油可以在碱性条件下加热水解制肥皂
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解析:羊油是动物脂肪,属于油脂,是多种高级脂肪酸的甘油酯,是混合物而不是纯净物,油脂都不是高分子化合物,A、B错误;羊油并不是液态油,是饱和高级脂肪酸形成的甘油酯,因此不存在催化加氢的问题,C错误;油脂在碱性条件下水解,这种水解又称为皂化反应,是工业上制肥皂的方法,D正确。
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6.下列关于皂化反应的说法中错误的是 ( )
A.油脂经皂化反应后,生成高级脂肪酸钠、甘油和水的混合液
B.加入食盐可以使肥皂析出,这一过程叫盐析
C.加入食盐搅拌后,静置一段时间,溶液分成上下两层,下层是高级脂肪酸钠
D.发生盐析后的混合物可以通过过滤的方法分离得到高级脂肪酸钠
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解析:油脂发生皂化反应,能生成高级脂肪酸钠、甘油、水的混合物,加入食盐后,可发生分层,此过程叫盐析,此时高级脂肪酸钠浮在水面,因此A、B正确,C错误;在盐析过程中,高级脂肪酸钠的溶解度会减小从而析出,因此可用过滤的方法分离得到高级脂肪酸钠,D正确。
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7.油脂 能发生的反应或产生的现象有( )
①皂化反应 ②使酸性高锰酸钾溶液褪色 ③使溴水褪色
④氧化反应 ⑤还原反应 ⑥加成反应
A.仅①⑤ B.仅①②③④
C.仅①④⑤⑥ D.全部
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解析:根据该物质结构,可知其分子中含有碳碳不饱和键,所以可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,即发生氧化反应;可使溴水褪色,即发生加成反应;可与氢气发生加成反应,即还原反应;油脂可发生皂化反应。
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8.(2025·扬州质检)食用的花生油中含有油酸,油酸是一种不饱和脂肪酸,对人体健康有益,其分子结构简式为
下列说法不正确的是( )
A.油酸的分子式为C18H34O2
B.油酸可与NaOH溶液发生中和反应
C.1 mol油酸可与2 mol氢气发生加成反应
D.1 mol甘油可与3 mol油酸发生酯化反应
解析:1 mol油酸分子中含有1 mol碳碳双键,只能与1 mol氢气发生加成反应。
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9.亚油酸又称9,12⁃十八碳二烯酸,在玉米油中的含量高达60%以上,经常食用玉米油可降低人体血清中的胆固醇,有防止动脉粥样硬化、冠状动脉硬化和血栓形成的作用,因此玉米油被誉为“健康油”“长寿油”。下列有关说法正确的是 ( )
A.玉米油属于酯类,能水解
B.玉米油没有固定的熔、沸点,常温下为固态
C.亚油酸不能使溴水褪色
D.玉米油营养价值高是因为饱和脂肪酸含量高
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解析:玉米油是高级脂肪酸甘油酯,属于酯类,能水解,A正确;玉米油中亚油酸含量高,亚油酸是不饱和脂肪酸,其含量越高,油脂的熔、沸点越低,故玉米油常温下为液态,B不正确;亚油酸分子中含有碳碳双键,能使溴水褪色,C不正确;油脂营养价值的高低取决于所含不饱和脂肪酸的含量,含量越高,其营养价值越高,D不正确。
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10.兴趣小组用预处理后的废弃油脂制作肥皂(高级脂肪酸钠)并回收甘油,简单流程如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.步骤①中加入乙醇的目的是助溶,提高反应速率
B.步骤②中加入食盐细粒的目的是降低肥皂的溶解度
C.步骤③可借助装置M完成(夹持装置省略)
D.步骤④中包含蒸馏操作
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解析:乙醇是常用的有机溶剂,而且能够与水混溶,油脂难溶于水,步骤①中加入乙醇的目的是增加油脂在NaOH溶液中的溶解度,使反应物充分接触发生反应,从而可提高反应速率,A正确;向混合物中加入食盐细粒,会降低高级脂肪酸钠的溶解度而使其结晶析出,即发生盐析现象,B正确;步骤③为过滤,用到的主要仪器为漏斗,而不是分液漏斗,C错误;甘油和水互溶,二者的沸点不同,用蒸馏操作分离,D正确。
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11.实验室用新鲜动物脂肪5 g、95%的乙醇、热饱和食盐水和40%氢氧化钠溶液制备肥皂,下列有关该实验的说法不正确的是 ( )
A.用滤纸在托盘天平上称量5.0 g动物脂肪
B.为检验皂化反应进行程度,取几滴反应液,滴入装有热水的试管中,振荡,若有油滴浮在液面上,说明油脂没有完全反应
C.可用盐析法分离反应后的混合物得到高级脂肪酸钠
D.在油脂完全反应后需加入热饱和食盐水,有利于高级脂肪酸钠析出
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解析:油脂应放在烧杯中称量,故A错误;油脂不溶于水,若有油滴浮在液面上,说明油脂没有完全反应,故B正确;油脂皂化后可用盐析的方法使高级脂肪酸钠和甘油充分分离,故C正确;向混合液中加入食盐,使高级脂肪酸钠的溶解度降低而析出,故D正确。
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12.蔗糖酯可由油酸(C17H33COOH)与蔗糖反应而得,其转化关系如图所示:
下列说法正确的是( )
A.油酸和硬脂酸互为同系物
B.蔗糖酯属于油脂类物质
C.蔗糖可以发生氧化、取代、消去反应
D.蔗糖酯在酸性条件下充分水解的最终产物为油酸和蔗糖
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解析:油酸烃基中含碳碳双键,硬脂酸为饱和一元羧酸,因此两者不是同系物,A错误;蔗糖脂含有酯基,属于酯类物质,油脂类是高级脂肪酸甘油酯,由结构可知蔗糖酯不属于油脂类物质,B错误;蔗糖中含多个醇羟基,可发生氧化、取代、消去反应,C正确;蔗糖在酸性条件下还能进一步水解生成单糖(一分子葡萄糖和一分子果糖),D错误。
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13.(2025·泉州质检)油纸伞是“国家级非物质文化遗产”,其传统制作技艺的最后一步使用的桐油(主要成分是不饱和脂肪酸甘油三酯),可因自行聚合而固化。下列有关说法正确的是 ( )
A.1,2⁃丙二醇与甘油互为同系物
B.C17H33COOH 的直链不饱和脂肪酸多于17种
C.天然桐油能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.桐油含有酯基和氨基两种官能团
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解析:同系物必须结构相似,组成上相差n个CH2原子团;1,2⁃丙二醇与甘油所含有的羟基个数不同,1,2⁃丙二醇含有2个羟基,甘油含有3个羟基,结构不相似,不是同系物关系,A错误;C17H33COOH的直链不饱和酸的同分异构体为16种,B错误;桐油主要成分是不饱和脂肪酸甘油三酯,结构中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C正确;桐油主要成分是不饱和脂肪酸甘油三酯,结构中含有碳碳双键和酯基,D错误。
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二、非选择题
14.(8分)油脂A的通式为 (R中不含有碳碳三键),0.1 mol A与溶有96 g Br2的四氯化碳溶液恰好完全反应。0.1 mol A完全燃烧时生成的CO2和H2O的物质的量之和为10.6 mol。
根据以上信息,回答下列问题:
(1)油脂A的结构简式为________________。
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(2)油脂A完全氢化的化学方程式:
__________________________________________。
(3)A与KOH溶液发生反应的化学方程式为
_______________________________________________。
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解析:设与油脂A中的羧酸有相同碳原子数的饱和高级脂肪酸为CnH2nO2,则其形成的高级脂肪酸甘油酯的分子通式为C3n+3H6n+2O6。n(Br2)==0.6 mol,说明1个该油脂A分子中含有6个碳碳双键,所以A的分子通式为C3n+3H6n+2-12O6,即C3n+3H6n-10O6。每摩尔A完全燃烧可生成(3n+3)mol CO2、(3n-5)mol H2O,则0.1 mol×(3n+3)+0.1 mol
×(3n-5)=10.6 mol,解得n=18。油脂A的结构简式为
由此分析解答。
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15.(10分)油脂是重要的营养物质,某天然油脂A可发生下列反应:
已知:A的分子式为C57H106O6,1 mol该天然油脂A经反应①可得到
1 mol D、1 mol不饱和脂肪酸B和2 mol饱和直链脂肪酸C。经测定B的相对分子质量为280,原子个数比为N(C)∶N(H)∶N(O)=9∶16∶1。
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(1)写出B的分子式:__________。
C18H32O2
解析:假设B的分子式为C9nH16nOn,有12×9n+1×16n+16n=280,求得n=2,所以B的分子式为C18H32O2。
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(2)写出反应①的反应类型:______________________;C的名称(或俗称)是________。
取代反应(或水解反应)
硬脂酸
解析:油脂的水解是取代反应,A的水解可以表示成:C57H106O6+3H2O C3H8O3(甘油)+C18H32O2+2C,根据原子守恒可知,C的分子式为C18H36O2,结合C是饱和直链脂肪酸可知,C的结构简式为CH3(CH2)16COOH,是硬脂酸。
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(3)反应②为天然油脂的氢化过程。下列有关说法不正确的是______
(填字母)。
A.氢化油又称人造奶油,通常又叫硬化油
B.植物油经过氢化处理后会产生副产品反式脂肪酸甘油酯,摄入过多的氢化油,容易堵塞血管而导致心脑血管疾病
C.氢化油的制备原理是在加热植物油时,加入金属催化剂,通入氢气,使液态油脂变为半固态或固态油脂
D.油脂的氢化与油脂的皂化都属于加成反应
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解析:反式脂肪酸甘油酯摄入过多,容易堵塞血管而导致心脑血管疾病,故B正确;氢化油的制备原理是油脂中的双键与氢气发生加成反应生成半固态或固态油脂,故C正确;油脂的氢化属于加成反应,油脂的皂化属于取代反应,故D错误。
(4)D和足量金属钠反应的化学方程式为
___________________________________。
本课结束
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