2019-2020年高中化學(xué)《第四章 生命中的基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)物質(zhì) 第一節(jié) 油脂》教案 新人教版選修5.doc

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2019-2020年高中化學(xué)《第四章 生命中的基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)物質(zhì) 第一節(jié) 油脂》教案 新人教版選修5 一、教學(xué)目標(biāo) 1、知識(shí)與技能： （1）使學(xué)生了解油脂的概念。 （2）理解油脂的組成和結(jié)構(gòu) （3）引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合日常生活中所能接觸到的油脂知識(shí)與其結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來(lái)，了解油脂的物理性質(zhì)及用途。 （4）使學(xué)生理解油脂的化學(xué)性質(zhì)（氫化、水解和皂化反應(yīng)） （5）常識(shí)性介紹肥皂、合成洗滌劑與人體健康等知識(shí) 2、過(guò)程與方法： 通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、探索實(shí)驗(yàn)、閱讀材料等方法，讓學(xué)生在自主活動(dòng)過(guò)程中培養(yǎng)和提高實(shí)驗(yàn)操作能力、自學(xué)能力、觀察能力、分析能力和理解能力。通過(guò)聯(lián)系生活、生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的遷移能力和推理能力。 3、情感態(tài)度與價(jià)值觀： 在科學(xué)探究過(guò)程中，通過(guò)比較和分析，不斷地揭示問(wèn)題和解決問(wèn)題，讓學(xué)生從問(wèn)題中獲得新知識(shí)，激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲，同時(shí)開(kāi)發(fā)學(xué)生的智力。通過(guò)對(duì)肥皂制取的探究，認(rèn)識(shí)化學(xué)對(duì)日常生活生活的重要意義。 二、教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn) 1、教學(xué)重點(diǎn)：油脂的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)。 2、教學(xué)難點(diǎn)：油脂氫化、水解的基本原理；結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)原理的應(yīng)用。 三、教學(xué)過(guò)程 [引入] 油脂是人類的主要食物之一，也是一種重要的工業(yè)原料。我們?nèi)粘Ｊ秤玫呢i油，牛油，羊油，花生油，豆油，棉子油等都是油脂。那么，什么是油脂？他們的結(jié)構(gòu)怎樣？具有什么性質(zhì)？本節(jié)課主要解決這三個(gè)問(wèn)題。 [板書(shū)] 第一節(jié) 油脂 一、油脂的組成和結(jié)構(gòu) [復(fù)習(xí)提問(wèn)] 1、什么是羧酸，什么是高級(jí)脂肪酸？ 2、高級(jí)脂肪酸定義中對(duì)烴基部分有何規(guī)定沒(méi)有？常見(jiàn)的高級(jí)脂肪酸有哪三種？ 3、什么是醇？醇和酸如何反應(yīng)生成酯？ 4、酯有何化學(xué)性質(zhì)？ 5、寫(xiě)出乙酸和乙醇，乙酸和丙三醇，三種高級(jí)脂肪酸與丙三醇反應(yīng)的化學(xué)方程式。 [問(wèn)]什么是油脂，油脂定義中的要點(diǎn)是什么？ [講]油脂是多種高級(jí)脂肪酸(如硬脂酸、軟脂酸、油酸、亞油酸等)跟甘油形成的酯。屬于酯類化合物。常溫下呈液態(tài)的油脂叫做油，呈固態(tài)的油脂叫做脂肪，也就是說(shuō)油脂是油和脂肪的統(tǒng)稱。 [板書(shū)]1、油脂定義：由高級(jí)脂肪酸和甘油形成的酯叫油脂 [投影]說(shuō)明脂和酯的區(qū)別 形成酯的醇 形成酯的酸 內(nèi) 涵 脂 固定為甘油 高級(jí)脂肪酸 專 指 油 脂 酯 任何醇或酚 任 何 酸 包 含 油 脂 [講]油脂是高級(jí)脂肪酸的甘油三酯(triglyceride) [板書(shū)]2、油脂的組成和結(jié)構(gòu) R1、R2、R3代表飽和烴基或不飽和烴基 [講]油脂不屬于高分子化合物，都是混合物，天然油脂大多是混甘油酯。 [板書(shū)]3、油脂的分類 [講]按常溫下的狀態(tài)分：油 （常溫下呈液態(tài)，如植物油脂）；脂肪 （常溫下呈故態(tài)，如動(dòng)物油脂）。 [板書(shū)]按油脂分子中烴基是否相同分 [學(xué)與問(wèn)]1、油脂與礦物油是否為同類物質(zhì)？ 不同，油脂屬于酯類，礦物油烴類。 2、天然油脂是純凈物還是混合物？ 天然油脂是未進(jìn)行分離提純的油脂，都是由不同的甘油酯分子和其他雜質(zhì)組成的混合物。 3、單甘油酯是純凈物，混甘油酯是混合物，對(duì)嗎？ 是否純凈物不是取決于R是否相同，而是組成物質(zhì)的分子是否相同。同種單甘油酯分子組成的油脂或同種混甘油酯分子組成的油脂，都是純凈物。反之是混合物。 [講]天然油脂大都為混甘油，包含兩層意義，一是同一分子中的R1R2R3不同，二是天然油脂由不同分子組成的混合物。 [板書(shū)]4、油脂的飽和程度對(duì)其熔點(diǎn)的影響。 飽和高級(jí)脂肪酸形成的甘油脂熔點(diǎn)較高，呈固態(tài)。不飽和高級(jí)脂肪酸形成的甘油脂熔點(diǎn)較低，呈液態(tài)。 [講]平日家中做湯放油，油浮在水面上還是溶于水中？衣服上的油漬怎樣能洗凈？ [探究實(shí)驗(yàn)]演示植物油在水、苯、汽油中的溶解性。 [投影]1．（1）取一支試管，注入2毫升水。 （2）向（1）中滴入幾滴食用油，振動(dòng)試管，靜置，觀察現(xiàn)象。 　　　　　　 2．用汽油擦洗布片上的油漬，觀察現(xiàn)象。 3．振動(dòng)盛有食用油的試劑瓶，觀察現(xiàn)象。 4． 用手摸食用油，可以感覺(jué)到_______。 [投影] 現(xiàn)象：油浮在水面上而不溶于水中。 結(jié)論：（1）食用油的密度比水的密度小。（2）食用油不溶于水。 現(xiàn)象：布片上的油漬能用汽油擦洗干凈。 結(jié)論：食用油易溶于汽油。 現(xiàn)象：食用油的粘度比較大。 結(jié)論：食用油的粘度比較大。 感覺(jué)到：食用油的油膩感明顯。 [板書(shū)]二、油脂的性質(zhì) 1、物理性質(zhì) 不溶于水，易溶于汽油，乙醚，苯等有機(jī)溶劑。 [講]純凈的油脂是無(wú)色、無(wú)嗅、無(wú)味的物質(zhì)，室溫下可呈固態(tài)，也可呈液態(tài)，油脂的密度比水小，難溶于水，而易溶于汽油、乙醚、氯仿等有機(jī)溶劑。 [小結(jié)]因天然油脂是混合物，因而沒(méi)有固定的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)。組成油脂的高級(jí)脂肪酸的飽和程度，對(duì)油脂的熔點(diǎn)影響很大。一般地，由飽和的高級(jí)脂肪酸(如硬脂酸、軟脂酸)形成的甘油酯熔點(diǎn)較高，在室溫下呈液態(tài)，由于各類油脂中所含的飽和烴基和不飽和烴基的相對(duì)含量不同而具有不同的熔點(diǎn)。飽和烴基越多，油脂的熔點(diǎn)越高，不飽和烴基越多，油脂的熔點(diǎn)越低。 [提問(wèn)]1．從“油脂的結(jié)構(gòu)”特征分析它可能具有的化學(xué)性質(zhì)？ 2．若油脂的烴基中含有不飽和成分，我們?nèi)绾悟?yàn)證？（并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)） 3．如何將“油”變成“脂肪”？ [分析引導(dǎo)]1．由于油脂是多種“高級(jí)脂肪酸甘油脂”的混合物，而高級(jí)脂肪酸中的“烴基”既有飽和的，又有不飽和的。因此，許多油脂兼有“不飽和烴”和“酯類”的一些化學(xué)性質(zhì)，可以發(fā)生“加成反應(yīng)”和水解反應(yīng)“。 2．可以用“溴水”或“碘水”檢驗(yàn)油脂中的烴基是否飽和。若溴水或碘水褪色，則證明油脂中的烴基含有不飽和成分；若溴水或碘水不褪色，則證明油脂中的烴基含有飽和成分。 [探究實(shí)驗(yàn)]設(shè)計(jì)“檢驗(yàn)烴基是否飽和”的實(shí)驗(yàn)。 [投影]（1）取一支試管，放入3mL溴水或碘水。 （2）向（1）中滴入1mL食用油，振蕩并觀察現(xiàn)象。 [投影]現(xiàn)象：溴水或碘水褪色。 結(jié)論：食用油中的烴基含有不飽和成分。 [板書(shū)]2、化學(xué)性質(zhì) [引導(dǎo)學(xué)生分析] 油脂屬于酯，它能發(fā)生怎樣的化學(xué)反應(yīng)？ [板書(shū)]（1）水解反應(yīng) 在酸性或堿性條件下，油脂可水解生成相應(yīng)的酸和甘油。如： [講]工業(yè)目的是制高級(jí)脂肪酸和甘油。人體內(nèi)消化吸收脂肪，給機(jī)體提供能量。 [板書(shū)] 皂化反應(yīng)(saponification reaction)：油脂在堿性條件下的水解反應(yīng)叫皂化反應(yīng)。 硬脂酸甘油酯 硬脂酸鈉 甘油 [講] 油脂在堿性（NaOH）條件下的水解反應(yīng)中生成的高級(jí)脂肪酸的鈉鹽是肥皂的主要成分。所以將油脂在堿性條件下的水解反應(yīng)稱為皂化反應(yīng)，如： [投影]工業(yè)制肥皂流程：鹽析 油脂、NaOH溶液→ 高級(jí)脂肪酸鈉鹽、甘油、水→ 高級(jí)脂肪酸鈉鹽（上層）、 甘油、食鹽混合液（下層） [講]加入無(wú)機(jī)鹽使某些有機(jī)物降低溶解度，從而析出的過(guò)程，屬于物理變化。 這里的鹽析是指加入食鹽使肥皂析出的過(guò)程。 [指導(dǎo)學(xué)生閱讀]科學(xué)視野—肥皂的去污原理及合成洗滌劑（觀看FLASH）。 [講]肥皂的主要成分是高級(jí)脂肪酸鈉鹽。極性羧基部分易溶于水，叫做親水基，而非極性的烴基-R部分易溶于水，叫做憎水基，具有親油性。當(dāng)肥皂與油污相遇時(shí)，親水基的一端溶于水中，而憎水基的一端則溶于油污中。 [投影] [學(xué)與問(wèn)] 1.用肥皂洗衣服應(yīng)該用熱水還是用冷水？ 用熱水好。由于硬脂酸鈉易與硬水中Ca2+、Mg2+反應(yīng)生成不溶性的硬脂酸鈣[(C17H35COO)2Ca]和硬脂酸鎂[(C17H35COO)2Mg]，而使肥皂的消耗量增多，泡沫量減少。 2.怎樣的物質(zhì)具有去污能力? 凡具有親、憎水基的物質(zhì)都有一定的去污能力，可以人工合成洗滌劑： CH3—(CH2)n— —SO3Na（或R—SO3Na) [板書(shū)] （2）油脂的氧化 油酸甘油脂（油） 硬脂酸甘油脂（脂肪） [講]天然油脂暴露在空氣中會(huì)自發(fā)地進(jìn)行氧化作用，發(fā)生酸臭和異味，稱為酸?。ㄗ儯?。酸敗的原因一方面由于不飽和鍵被空氣中的氧所氧化，生成過(guò)氧化物，過(guò)氧化物繼續(xù)分解，生成低級(jí)醛及羧酸： [投影] [講]油脂酸敗另一方面的原因是在微生物作用下，脂肪分解為甘油和脂肪酸，脂肪酸經(jīng)一系列酶促作用后生成β-酮酸，脫羧后成為具有苦味及臭味的低級(jí)酮類： [投影] [講]同時(shí)甘油易被氧化成有特臭的1，2-內(nèi)醚丙醛。 [投影] [講]油脂酸敗對(duì)食品質(zhì)量影響很大，不僅風(fēng)味變壞，而且營(yíng)養(yǎng)價(jià)值降低。因?yàn)樗釘〔粌H破壞脂肪酸，而且脂溶性維生素等也被破壞。長(zhǎng)期食用酸敗油脂對(duì)人體健康有害，輕者嘔吐、腹瀉，重者能引起肝臟腫大，造成核黃素（維生素B2）缺乏，引起各種炎癥。 [引導(dǎo)學(xué)生分析]若油脂分子中烴基不飽和，則可以與H2發(fā)生加成，所以…… [過(guò)]由于油脂是多種高級(jí)脂肪酸的甘油酯的混合物，而高級(jí)脂肪酸中，既有飽和的，又有不飽和的。因此有些油脂兼有酯類和烯烴的一些化學(xué)性質(zhì)，油脂分子中烴基不飽和，則可以與H2發(fā)生加成，所以可以通過(guò)催化加氫提高飽和度 [板書(shū)](3) 氫化反應(yīng)（加成反應(yīng)、硬化反應(yīng)） [講]油脂氫化得到的硬化油，就是人造脂肪，也叫硬化油；硬化油性質(zhì)穩(wěn)定，不易變質(zhì)；硬化油便于運(yùn)輸；用于制肥皂、脂肪酸、甘油、人造奶油等的原料。 [板書(shū)]三、油脂的用途 1． 油脂是人類的主要食物之一。 [講]我們?cè)谌粘ｏ嬍持袘?yīng)該合理攝到油脂，而且應(yīng)該少吃飽和度高的油脂，多吃油脂容易患高血脂癥。油脂在人體中的消化過(guò)程與油脂的水解有關(guān)。 [投影]以吸收的營(yíng)養(yǎng)。 [板書(shū)]2． 油脂是重要的化工原料 [小結(jié)]“硬化油”性質(zhì)穩(wěn)定，不易變質(zhì)，便于運(yùn)輸；可用作制造肥皂、脂肪酸、甘油、人造奶油等的原料。 四、板書(shū)設(shè)計(jì) 第一節(jié) 油脂 一、油脂的組成和結(jié)構(gòu) 1、油脂定義：由高級(jí)脂肪酸和甘油形成的酯叫油脂 2、油脂的組成和結(jié)構(gòu) R1、R2、R3代表飽和烴基或不飽和烴基 3、油脂的分類 按油脂分子中烴基是否相同分 4、油脂的飽和程度對(duì)其熔點(diǎn)的影響。 飽和高級(jí)脂肪酸形成的甘油脂熔點(diǎn)較高，呈固態(tài)。不飽和高級(jí)脂肪酸形成的甘油脂熔點(diǎn)較低，呈液態(tài)。 二、油脂的性質(zhì) 1、物理性質(zhì) 不溶于水，易溶于汽油，乙醚，苯等有機(jī)溶劑。 2、化學(xué)性質(zhì) （1）水解反應(yīng) 在酸性或堿性條件下，油脂可水解生成相應(yīng)的酸和甘油。如： 皂化反應(yīng)：油脂在堿性條件下的水解反應(yīng)叫皂化反應(yīng)。 硬脂酸甘油酯 硬脂酸鈉 甘油 （2）油脂的氧化 油酸甘油脂（油） 硬脂酸甘油脂（脂肪） (3) 氫化反應(yīng)（加成反應(yīng)、硬化反應(yīng)） 三、油脂的用途 2． 油脂是人類的主要食物之一。 2． 油脂是重要的化工原料 五、教學(xué)反思