3.4.2 酯 油脂 课件 -2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修3

该高中化学课件聚焦酯和油脂的组成、结构、性质及应用，通过水果中酯类物质（如戊酸戊酯、丁酸乙酯）的生活实例导入，结合酯化反应回顾自然衔接羧酸衍生物知识，构建“定义-结构-性质-应用”的学习支架。 其亮点在于以实验探究为核心，设计乙酸乙酯水解条件（酸碱性、温度）的控制变量法实验，结合甲酸酯双重性质的知识迁移及酯化与水解反应的对比归纳，培养科学思维与探究能力。学生能提升实验设计与分析能力，教师可依托结构化内容高效开展教学。

第二课时 酯 油脂 第四节 羧酸 羧酸衍生物 知识回顾 酯化反应 2、羧酸分子 中羧基去掉羟基后剩余部分为酰基 酯 酰卤 酰胺 羧酸酐 1、羧酸衍生物：羧酸分子中羧基上的羟基被其他原子或原子团取代得到的生成物。如乙酸分子中羧基上的羟基被乙氧基(—OCH2CH3)取代后生成乙酸乙酯。 R1 C O OH R2 O H 浓硫酸 ∆ R1 C O R2 O H2O R C O OH R C O 3、常见的羧酸衍生物 R1 C O R2 O R C O X R C O NH2 R C O O C O R 水果中含有的酯 我们在日常生活中经常会吃一些不同的水果，一般水果除有酸、甜味外，还有不同的香味，产生这些香味的物质为酯类物质。 丁酸乙酯 乙酸异戊酯 戊酸戊酯 任务一 酯的组成与结构 1、定义：酯是羧酸分子羧基中的 –OH 被 -OR’ 取代后的产物。 3、官能团：酯基 或 —COO—R' 2、羧酸酯可表示为： 或 RCOOR' R C O R’ O ①R和R′可以相同，也可以不同 ②R是烃基，也可以是H，但R′只能是烃基 ③羧酸酯的官能团是酯基 C O OR′ 任务一 酯的组成与结构 4、饱和一元酯 通式: 注意：碳原子数相同的饱和一元羧酸与饱和一元酯互为同分异构体。 CnH2nO2(n≥2) Ω=1 R C O R’ O 当R和R’均为饱和链状烷基时 饱和 一元羧酸 饱和 一元醇 CnH2n＋1COOH CmH2m＋1O—H 酯的结构简式 CnH2n＋1COOCmH2m＋1 任务一 酯的组成与结构 CH3CHCOOH CH3 (3)既含有羟基又含有醛基的有___种 【例1】分子式为C4H8O2的有机物的同分异构体中： (1)属于酯类的有____种 (2)属于羧酸类的有____种 HCOOCH2CH2CH3 CH3COOC2H5 4 CH3CH2COOCH3 HCOOCHCH3 CH3 2 CH3CH2CH2COOH 5 HOCH2CH2CH2CHO CH3CH2CHCHO OH CH3CHCH2CHO OH CH2CH2CHCHO OH CH3 CH3C CHO OH CH3 任务一 酯的组成与结构 5、酯的命名：根据生成酯的酸和醇的名称来命名，称为某酸某酯。如：CH3COOC2H5 称为乙酸乙酯。 HCOOCH2CH3 COOC2H5 COOC2H5 CH3COOCH2 CH3COOCH2 乙二酸二乙酯 二乙酸乙二酯 甲酸乙酯 苯甲酸甲酯 甲酸苯甲酯 COOCH3 CH2OOCH 课堂练习1 为下列化合物命名： 两分子乙酸与乙二醇反应生成的酯 乙二酸与两分子乙醇生成的酯 任务二 酯的物理性质、存在和用途 1、存在：酯类广泛存在于自然界中，低级酯存在于各种水果和花草中。如苹果里含有戊酸戊酯，菠萝里含有丁酸乙酯，香蕉里含有乙酸异戊酯等。 任务二 酯的物理性质、存在和用途 2、物理性质：低级酯是具有______气味的液体，密度一般比水______，并难溶于水，易溶于乙醇和乙醚等有机溶剂中。 3、用途：可用作饮料、糖果、化妆品中的香料和有机溶剂。 芳香 小 任务三 酯的化学性质 乙酸和乙醇反应生成乙酸乙酯的反应： 酯的重要化学性质之一是可以发生水解反应（取代反应），生成相应的酸和醇。 【问题】乙酸乙酯水解的速率与反应条件有着怎样的关系呢？ 影响速率的外界条件：浓度、温度、催化剂、溶液的酸碱性等。 研究方法——控制变量法 可逆反应 最喜欢学化学了 CH3 C O OH C2H5 O H 浓硫酸 ∆ CH3 C O C2H5 O H2O 任务三 酯的化学性质 【设计与实验】请你设计实验，探究乙酸乙酯在中性、酸性和碱性溶液中，以及不同温度下的水解速率。 提示：可以通过酯层消失的时间差异，或相同时间酯层减少的厚度来判断乙酸乙酯在不同条件下水解速率的差别。 实验操作 实验现象 实验结论 ③向三支试管中放在60oC水浴中加热几分钟，记录酯层厚度变化。 ①向三支试管中分别加入等体积的稀硫酸、含有NaOH溶液和蒸馏水； ②向上述三支试管中分别加入等体积(约1 mL)的乙酸乙酯； 任务三 酯的化学性质 ①溶液酸碱性对乙酸乙酯速率的影响 实验操作 实验现象 ③向三支试管中放在60oC水浴中加热几分钟，记录酯层厚度变化。 ①向三支试管中分别加入等体积的稀硫酸、含有NaOH溶液和蒸馏水； ②向上述三支试管中分别加入等体积(约1 mL)的乙酸乙酯； 实验结论：①酯在碱性条件下水解速率最快，其次是酸性条件，中性条件下几乎不水解； 在强碱的溶液中酯水解趋于完全。即酸与碱都可以催化酯的水解反应。 探究——乙酸乙酯的水解 实验操作 实验现象 实验结论 ②温度对酯水解速率的影响 ①向两支试管中分别加入等体积的稀硫酸； ②向上述两支试管中分别加入等体积的乙酸乙酯； ③将两支试管中分别放在常温、 热水浴中反应几分钟，观察现象。 探究——乙酸乙酯的水解 实验操作 实验现象 ②温度对酯水解速率的影响 ①向两支试管中分别加入等体积的稀硫酸； ②向上述两支试管中分别加入等体积的乙酸乙酯； ③将两支试管中分别放在常温、 热水浴中反应几分钟，观察现象。 实验结论：②其他条件相同时，温度越高，酯的水解速率越快，水解程度也越大。 （水解反应是吸热反应） 探究——乙酸乙酯的水解 讨论1：根据化学平衡移动原理，解释乙酸乙酯在碱性条件下发生的水解反应是不可逆的。 讨论2：控制实验条件是科学研究中的重要方法，通过乙酸乙酯水解条件的探究，你对这一方法有何体会？ 乙酸乙酯水解生成乙酸，碱中和乙酸，使生成物浓度减少，促进平衡正向移动，反应趋于完全，所以不可逆。 控制实验条件如增加反应物浓度，使用催化剂、加热等可以加快反应速率；将生成物通过反应转化成其他物质，可以使平衡正向移动，甚至可以使反应进行完全。 CH3COOC2H5＋NaOH CH3COONa＋C2H5OH △ 任务三 酯的化学性质 酯的水解(取代)反应原理 在酸或碱存在的条件下，酯可以发生水解反应生成相应的羧酸和醇，酯的水解反应是酯化反应的逆过程。 1、酸性条件下，酯的水解是可逆反应 C O OR′ R H OH 酯 水 稀硫酸 ∆ C O R OH OR′ H 羧酸 醇 CH3COOH＋C2H5OH CH3COOC2H5＋H2O 稀硫酸 ∆ 任务三 酯的化学性质 酯的水解(取代)反应原理 在酸或碱存在的条件下，酯可以发生水解反应生成相应的羧酸和醇，酯的水解反应是酯化反应的逆过程。 2、碱性条件下，酯水解生成羧酸盐和醇，水解反应是不可逆反应 C O OR′ R H OH 酯 水 C O R OH OR′ H 羧酸 醇 ∆ C O R ONa + H2O 羧酸盐 NaOH CH3COONa＋C2H5OH CH3COOC2H5＋NaOH 酯在碱性条件下的水解程度更大 课堂练习 【例1】1mol下列有机物与足量NaOH溶液充分反应，消耗NaOH 的物质的量为( ) A．5mol B．4mol C．3mol D．2mol B COOCH3 CH3COO COOH 知识迁移——认识甲酸酯 特殊的酯——甲酸酯 H—C—O—R O = 甲酸酯：同时具有醛基和酯基的性质 2、氧化反应 能发生银镜反应及能与新制Cu(OH)2悬浊液反应产生砖红色沉淀。 1、水解反应 CH3OH＋HCOOH HCOOCH3 ＋H2O 稀硫酸 △ HCOOCH3 ＋NaOH △ CH3OH＋HCOONa 醛基 酯基   酯化反应 酯的水解反应 反应关系 CH3COOH＋C2H5OH CH3COOC2H5＋H2O 催化剂 浓硫酸 稀硫酸或NaOH溶液 催化剂的其他作用 作吸水剂、提高CH3COOH和C2H5OH的转化率 NaOH中和酯水解生成的羧酸、提高酯的水解率 加热方式 酒精灯火焰加热 热水浴加热 反应类型 酯化反应、取代反应 水解反应、取代反应 任务三 酯的化学性质 酯化反应与酯的水解反应的比较 催化剂 ∆ 任务四 油脂的组成、结构与分类 1、油脂是重要的营养物质。日常生活中食用的油脂，其主要成分是高级脂肪酸与甘油形成的酯，结构如下： 表示高级脂肪酸的烃基，可以相同，也可以不同。 CH2-OH CH-OH CH2-OH — — R-COOH R’-COOH R’’-COOH 官能团 酯基 任务四 油脂的组成、结构与分类 1、油脂是重要的营养物质。日常生活中食用的油脂，其主要成分是高级脂肪酸与甘油形成的酯，结构如下： (1) R、R′、R″代表高级脂肪酸中的烃基 (2)可能为饱和烃基，也可能为不饱和烃基 (3)当R、R′、R″相同时—单甘油酯 当R、R′、R″不同时—混甘油酯 (4)天然油脂大多为混甘油酯，无固定熔沸点 注意：油脂是由多种高级脂肪酸(如硬脂酸、软脂酸或油酸等)跟甘油生成的甘油酯，是混合物。油脂的平均相对分子质量较大，但不是高分子化合物，是混合物。 任务四 油脂的组成、结构与分类 2、油脂的分类 常温下，动物油脂呈固态，称为脂肪。 常温下，植物油脂呈液态，称为油。 (1)按状态分类 任务四 油脂的组成、结构与分类 2、油脂的分类 (2)按高级脂肪酸的种类不同 简单甘油酯(R、 R' 、R"相同) 混合甘油酯(R、 R' 、R"不同) 任务四 油脂的组成、结构与分类 2、油脂的分类 (2)按高级脂肪酸的种类不同 简单甘油酯(R、 R' 、R"相同) 混合甘油酯(R、 R' 、R"不同) 常见高级脂肪酸 饱和脂肪酸 不饱和脂肪酸 软脂酸 硬脂酸 油酸 亚油酸 C15H31COOH C17H35COOH C17H33COOH C17H31COOH 书本p80 资料卡片 任务四 油脂的组成、结构与分类 思考：油脂与酯之间存在怎么样的区别与联系？ 酯 油脂 天然油脂大多数是混合甘油酯，都是混合物，无固定的熔点、沸点，而一般酯类是纯净物，有固定的熔、沸点等。 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生成的酯，因而它是酯中特殊的一类物质。 练一练 ④煤焦油 ⑤菜籽油 ⑥汽油 ⑦润滑油 A. ①② B. ④⑤ C. ①⑤ D. ①③ 【练习】下列物质属于油脂的是（ ） C 思考与讨论 请写出硬脂酸、油酸分别与丙三醇反应的化学方程式。 3 C17H35COOH 3 C17H33COOH CH2—OH + CH—OH CH2—OH CH2—OH + CH—OH CH2—OH 丙三醇(甘油) 浓硫酸 浓硫酸 C17H33COO—CH2 C17H33COO—CH C17H33COO—CH2 + 3H2O C17H35COO—CH2 C17H35COO—CH C17H35COO—CH2 + 3H2O 硬脂酸 油酸 任务五 油脂的性质 1、物理性质 色味 黏度 密度 溶解性 熔沸点 纯净的油脂无色、无味，但一般油脂因溶有维生素和色素等而有颜色和气味。 较大，触摸时有明显的油腻感 比水小，在0.9~0.95 g.cm-3之间 难溶于水，易溶于汽油、乙醚、氯仿等有机溶剂 天然油脂都是混合物，没有固定的熔点、沸点 任务五 油脂的性质 2、化学性质 而高级脂肪酸中又有不饱和的，因此许多油脂又兼有烯烃的化学性质，可以发生加成反应。 由于油脂是高级脂肪酸的甘油酯，其化学性质与乙酸乙酯的相似，能够发生水解反应。 任务五 油脂的性质 2、化学性质 (1)水解反应 a.硬脂酸甘油酯在酸性条件下水解反应 CH2 O CH CH2 O O C17H35 O C C17H35 O C C17H35 O C 3H2O 稀硫酸 CH2 O H CH CH2 O H O H 3C17H35 OH O C 任务五 油脂的性质 2、化学性质 (1)水解反应 b.硬脂酸甘油酯在NaOH溶液中水解 CH2 O CH CH2 O O C17H35 O C C17H35 O C C17H35 O C 3NaOH CH2 O H CH CH2 O H O H 3C17H35 ONa O C 硬脂酸钠 (肥皂的主要成分) 任务五 油脂的性质 2、化学性质 (1)水解反应 b.硬脂酸甘油酯在NaOH溶液中水解 肥皂的有效成分： 高级脂肪酸钠 油脂在碱性溶液中的水解反应又称为______反应，工业上常用来制取肥皂。 皂化 任务五 油脂的性质 2、化学性质 (1)水解反应 b.硬脂酸甘油酯在NaOH溶液中水解——肥皂的制取 上层：高级脂肪酸钠(肥皂) 油脂 高级脂肪酸钠、甘油和水 下层：甘油、NaCl溶液 甘油 ＋NaOH (水解) ＋固体食盐 (盐析) 蒸馏 因为氯化钠能降低高级脂肪酸钠的溶解度，使混合液分成上下两层，上层为高级脂肪酸钠盐，下层为______和_______的混合液。 甘油 食盐水 任务五 油脂的性质 2、化学性质 (2)油脂的氢化 或称为油脂的硬化 不饱和程度较高、熔点较低的液态油，可以通过催化加氢，生成半固态的脂肪。可作为制造肥皂和人造奶油的原料。 CH2 O CH CH2 O O C17H33 O C C17H33 O C C17H33 O C 3H2 催化剂 CH2 O CH CH2 O O C17H35 O C C17H35 O C C17H35 O C 油酸甘油酯 硬脂酸甘油酯 人造脂肪 (硬化油) 硬化油不易被空气氧化变质，便于储存和运输。 课堂训练 例、动植物油脂与醇反应可制备生物柴油，反应如下： 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 C 油脂与矿物油的区别 物质 油脂 矿物油 脂肪 油 组成 多种高级脂肪酸与甘油形成的甘油酯 多种烃的混合物 含饱和脂肪酸的甘油酯多 含不饱和脂肪酸的甘油酯多 性质 固态或半固态 液态 具有烃的性质,不能水解 具有酯的性质，能水解；油还具有烯烃的性质,能加成 鉴别 加入含酚酞的NaOH溶液，加热，红色变浅 加入含酚酞的NaOH溶液，加热，无变化 举例 牛油、羊油 菜籽油、花生油 煤油、润滑油、石蜡油 EV录屏3.9.7软件录制 Lavf56.38.102 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn Lavf59.16.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $