第二节 重要的体内能源——油脂 (4)
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第二节重要体内能源——油脂(第1课时,共2课时)【教学目标】:1、知识目标:使学生掌握油脂的组成、结构、在人体中的代谢及其功能。
2、情感目标:通过引导学生了解油和脂肪的区别;油脂在人体内的功能,密切化学与生活的关系,让学生体验化学与生活的紧密联系,激发学生学习化学的兴趣。
3、能力目标:(1)分析思维能力,分析油脂和酯的结构特点,类比酯类的化学性质,推出油脂在人体中的消化过程,进行分析思维能力的训练。
(2)联系生活,知识迁移的能力。
引导学生了解油脂的结构,油和脂肪的区别,了解油脂的变质过程,利用自己已学的知识探讨如何更好的保存油脂。
【教学重点】:油脂的结构和在人体内的功能。
【教学难点】:油脂的组成和结构。
【教学过程】:【引入】前面我们学习过糖类,我们知道糖吃多了,人也会发胖,人体胖了,就意味着什么增多了?(脂肪)此时我们的基础能源——糖类,由于能量的过剩,就有转变为一种更高能量的物质——油脂。
油脂是人类主要食物之一,是人体中重要的能源物质。
【讲解】日常生活,炒菜做饭,油脂是人体不可缺少的营养物质。
今天我们就一起来了解人体内的重要营养物质——油脂。
【设疑】猪油、花生油、豆油、汽油、煤油都是油,它们是同一类物质吗?为何常温下花生油豆油是液态的,而猪油是固态的?高一时我们学过醇和酸能生成酯类,“酯”和“脂”音相近,字相似,它们之间又有何联系和区别呢?【讲授】:一、油脂的组成和结构油脂是脂肪和油的统称。
在室温,植物油脂通常呈液态,叫做油。
动物油脂通常呈固态,叫做脂肪。
【讲授】:油脂一、油脂的成分1 .结构:油脂的结构【提问】:从结构上油脂属于哪一类的有机物?能否发生水解反应,水解的产物将是什么?【讲解】:油脂是高级脂肪酸与甘油所生成的酯,称为甘油三酯,即油脂属于酯类,与用来做燃料的汽油、柴油不是同一类化合物;汽油、柴油属于烃类化合物。
R1、R2、R3可以相同,也可以不同。
当R1、R2、R3相同为单甘油酯,R1、R2、R3不同为混甘油酯,天然油脂大多数为混甘油酯。
第一章关注营养平衡第二节重要的体内能源——油脂[目标导航]1.知识与技能:(1)了解油脂的组成和结构特点。
(2)了解油脂在体内的转化过程。
(3)了解脂肪在人体内的功能。
(4)了解食用油脂对人体健康的意义。
2.过程与方法(1)从饮食与营养等生活实际出发学习本节中的有机化合物,将学到的有机化合物知识与生活实际相联系;(2)通过活动与探究学习有机化合物的性质;3.情感态度与价值观了解与人类生命、营养、健康密切相关的有机化合物,使学生体会学习有机化学对生产生活的指导意义,从而增强学生学习化学的兴趣,提高科学素养,为学生的可持续发展打下良好基础。
一、油脂的成分1.油脂的组成油脂的主要成分是高级脂肪酸与甘油形成的酯,叫做甘油三酯,它们的结构可以表示为?R1、R2、R3代表饱和烃基或不饱和烃基,一般不同?。
2.分类【议一议】1.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”。
(1)因为油脂是混合物,所以油脂没有固定的熔、沸点(√)(2)油脂都不能使溴水褪色(×)(3)混甘油酯不一定是混合物,由同种混甘油酯分子组成的油脂是纯净物,由不同混甘油脂组成的油脂是混合物(√)(4)单甘油酯不一定是纯净物,由同种单甘油酯分子组成的油脂是纯净物,由不同单甘油酯组成的油脂是混合物(√)2.酯和油脂有什么区别和联系,完成下列表格。
1.油脂的代谢过程在人体内,油脂主要在小肠内吸收。
高级脂肪酸甘油酯高级脂肪酸+甘油氧化2.脂肪酸在人体内的功能(1)供给能量。
相同质量的脂肪、糖类、蛋白质,脂肪提供的热量最多。
(2)储存“能量”。
脂肪酸储存于细胞中,相当于“能量”的储存。
(3)合成人体所需的其他化合物(如磷脂、固醇等)的原料。
(4)促进发育、维持健康和参与胆固醇的代谢。
3.人体必需的脂肪酸名称化学式结构简式亚油酸C17H31COOH CH3(CH2)6(CH2CH===CH)2(CH2)4COOH亚麻酸C17H29COOH CH3(CH2CH===CH)3(CH2)7COOH花生四烯酸C19H31COOH CH3(CH2)3(CH2CH===CH)4(CH2)3COOH1.一提起食用油,人们总是把它与“三高”病人联系在一起,认为吃得越少越好。
第二节重要的体内能源——油脂1.根据油脂的结构认识单甘油酯和混甘油酯,明确混甘油酯不是混合物。
(重点)2.根据酯基()的性质,掌握油脂在人体内的变化及脂肪酸在人体内的功能。
(重难点)一、油脂的成分1.组成油脂是由高级脂肪酸与甘油所生成的酯。
其结构可表示为。
2.分类3.油脂的熔点与脂肪酸饱和程度的关系1.单甘油酯组成的油脂就是纯净物吗?混甘油酯组成的油脂就是混合物吗?【提示】由同一种单甘油酯分子或混甘油酯分子构成的油脂就是纯净物;由不同单甘油酯分子或混甘油酯分子构成的油脂就是混合物。
二、油脂在体内发生了什么变化1.油脂在人体内的代谢(1)在人体中,油脂主要在小肠中被消化吸收,消化过程实质上是在酶的催化作用下,高级脂肪酸甘油酯发生水解,生成甘油和高级脂肪酸。
(2)代谢过程表示如下:水解高级脂肪酸甘油酯――→高级脂肪酸+甘油酶氧化二氧化碳+水+热量2.脂肪酸在人体内的功能3.人体必需的脂肪酸2.一提起油脂,人们总是把它与“三高”病人联系在一起,认为吃得越少越好。
你是如何理解这个问题的?【提示】食用油脂不仅能提供人体生命活动所需的能量,而且可以提供人体必需的脂肪酸,还可以促进脂溶性维生素的吸收。
因此,食用油脂不是吃得越少越好。
但摄入过多的油脂,对人体健康是不利的,易导致血脂偏高、肥胖等。
第1步导思1.油脂属于酯类物质吗?【提示】油脂是由高级脂肪酸和甘油形成的酯,油脂是一类特殊的酯。
2.怎样验证植物油在碱性条件下发生水解?【提示】实验步骤:取少量植物油与水在试管中混合,振荡,静置一段时间后可以看到液体分层。
向其中加入少量的NaOH固体或浓NaOH溶液,振荡,加热。
实验现象:不分层。
实验结论:油脂在碱性条件下水解。
第2步阐述——要点归纳,深化知识1.油脂的水解不饱和程度较高、熔点较低的液态油,通过催化加氢,可提高饱和度,转变为半固态的脂肪。
由液态的油转变为半固态的脂肪的过程,称为油脂的氢化。
(1)油脂中含有(酯基),因此具有酯类物质的性质,能在酸性、碱性或酶的作用下发生水解反应;部分油脂中含有 (双键),因此会有烯烃的性质,如与H 2、Br 2加成,易被氧化等。
油脂练习一、单选题1.分子式为的有机物在酸性条件下水解生成和,且在一定条件下能转化为,则有机物可能的结构有( )A.1种B.2种C.3种D.4种2.除去乙酸乙酯中含有的乙酸,最好的处理方法是( )A.蒸馏B.用足量饱和碳酸钠溶液洗涤后分液C.水洗后分液D.用饱和食盐水洗涤后分液3.某同学用食用油进行实验。
以下是实验操作和现象:实验操作将食用油滴入水中往食用油中滴加溴水将少量食用油与纯碱(主要成分是Na2CO3)溶液混合加热实验现象油浮在水面上溴水褪色分层现象消失下列关于食用油的实验结论中不正确的是()。
A.食用油的密度比水小B.食用油中含有碳碳不饱和键C.食用油在碱性条件下会水解生成可溶于水的物质D.食用油是一种有机酸4.区别植物油和矿物油(源于石油)的正确方法是( )A.加入酸性KMnO4溶液,振荡B.加入新制Cu(OH)2悬浊液煮沸C.加入KOH溶液, 煮沸D.观察两者的颜色、状态及透明度5.下列属于油脂的用途的是( )①人体的营养物质②制取肥皂③制取甘油④制备高级脂肪酸⑤制备汽油A.①②③B.①③⑤C.②③④⑤D.①②③④6.下列说法中正确的是( )A.不含其他杂质的天然油脂属于纯净物B.肥皂的有效成分是硬脂酸钠和甘油C.油脂的烃基部分饱和程度越大,熔点越低D.各种油脂水解的产物中都有甘油7.关于油和脂肪的比较中,错误的是( )A.油的熔点较低,脂肪的熔点较高B.油含有不饱和烃基的相对量比脂肪少C.油和脂肪都不易溶于水,而易溶于汽油、乙醇、苯等有机溶剂D.油经过氢化反应可以转化为脂肪8.某天然油脂的分子式为。
1该油脂水解可得到1甘油、1脂肪酸和2直链脂肪酸。
经测定的相对分子质量为280,原子个数比为。
下列说法错误的是( )A. 的分子式为B.脂肪酸能发生取代反应C. 的结构简式可能为D. 的结构简式为9.下列说法不正确的是( )A.油脂是高级脂肪酸的甘油酯B.液态油脂与氢气发生加成反应,可以得到固态油脂C.油脂在酸性或碱性条件下,可以发生皂化反应D.天然油脂没有固定的熔、沸点10.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,得到高级脂肪酸钠、甘油和水的混合液B.加入食盐可以使肥皂析出,这一过程叫做盐析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11.下列说法中不正确的是( )A.不含其他杂质的天然油脂属于纯净物B.油脂在酸性或碱性条件下都比在纯水中易水解C.油脂的烃基部分饱和程度越大,熔点越高D.油脂没有固定的熔、沸点12.油脂是人体重要的能源物质,下列关于油脂的叙述正确的是( )A.油脂的主要成分是高级脂肪酸B.油脂属于天然有机高分子化合物C.煎炸食物的花生油比牛油的熔点高D.油脂可以在碱性条件下水解,用于制取肥皂13.下列物质中,由酯类组成的有( )A.油脂B.肥皂C.柴油D.汽油14.下列关于油脂的叙述中错误的是( )A.从溴水中提取溴可用植物油作萃取剂B.用热的纯碱溶液去油污效果更好C.油脂都不能使溴水褪色D.油脂硬化后不易被空气氧化变质,便于运输和储存15 “脑黄金”可谓是家喻户晓,其实脑黄金(DHA)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,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)3C3H5C.(C26H41COO)3C3H5 D.(C26H47COO)3C3H516、下列关于油、脂、矿物油的说法不正确的是( )A.油是不饱和高级脂肪酸的单甘油酯,是纯净物B.脂是高级脂肪酸中含饱和烃基较多的混甘油酯,脂属于酯类C.油和脂是由于含饱和烃基和不饱和烃基的相对含量不同引起熔点不同进行区分的D.区分植物油和矿物油可采用加入NaOH溶液加热的方法二、填空题17. (1)油酸的化学式为C17H33COOH,结构中含有和两种官能团,通过实验检验的方法是_______________________________________,检验—COOH的方法是______________________。
(2)一种油脂1.768 g完全催化加氢,需标准状况下氢气134.4 mL,同物质的量的该油脂氢化后,皂化消耗NaOH 0.24 g,若该油脂是简单甘油酯,写出它的结构简式:____________________________。
18.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直链饱和脂肪酸C。
经测定B的相对分子质量为280,原子个数比为C∶H∶O=9∶16∶1。
(1)写出B的分子式:________。
(2)写出反应①的反应类型:________;C的名称(或俗称)是________。
(3)近日,电视媒体关于“氢化油危害堪比杀虫剂”的报道引发轩然大波,反应②为天然油脂的氢化过程。
下列有关说法不正确的是________。
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(4)写出D和足量金属钠反应的化学方程式:______________________________________。
19.下列物质:(1)属于简单甘油酯的是________(填序号,下同),属于混合甘油酯的是________。
(2)①发生皂化反应的化学方程式为___________________________________________。
(3)③发生氢化反应的化学方程式为__________________________________________。
20、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)在圆底烧瓶中加入8 g硬脂酸甘油酯,然后加入2 g氢氧化钠、5 mL水和10 mL酒精,加入酒精的作用是____________________________________。
(2)隔着石棉网给反应物加热约10分钟,皂化反应基本完成,所得的混合物为________(填“悬浊液”“乳浊液”“溶液”或“胶体”)。
(3)向所得混合物中加入______,静置一段时间后,溶液分为上下两层,肥皂在________层,这个操作称为__________________________________________。
(4)图中长玻璃导管的作用为______________________________________。
(5)日常生活中用热的纯碱溶液来洗涤沾有油脂的器皿的原因是_________________________________________________。
一、单选题1.答案:B解析:由(,酯)→(,醇)+ (,羧酸),知的结构简式决定和的结构简式。
由能转化为可推知分子结构中含有,故的结构简式可表示为, 因只有两种结构,故的结构也只有2种。
2.答案:B解析:碳酸钠溶液可溶解乙醇,并且可减小乙酸乙酯在其中的溶解度,故答案为B3.答案:D解析:将食用油滴入水中,油浮在水面上,说明食用油的密度比水小;往食用油中滴加溴水,溴水褪色, 说明食用油中含有碳碳不饱和键;将少量食用油与纯碱(主要成分是Na2CO3)溶液混合加热,分层现象消失,说明食用油在碱性条件下会水解生成可溶于水的物质;食用油是一种油脂,属于酯类,不属于有机酸。
4.答案:C解析:植物油属于酯类,碱性条件下水解,而矿物油大多是烃类。
5.答案:D解析:油脂与糖类和蛋白质均为人类的营养物质,油脂属于酯类,而汽油属于烃类,油脂在碱性条件下水解得甘油和高级脂肪酸钠盐(肥皂),高级脂肪酸钠盐与酸反应可得高级脂肪酸,汽油的主要组分是多种烃组成的混合物,不能由油脂来制备。
6.答案:D解析:A项,一般来说天然油脂都为混合物,错误;B项,肥皂的有效成分、是硬脂酸钠,肥皂中不含甘油,错误;C项,油脂中烃基部分饱和程度越大,其熔点越高,错误;D项,油脂是高级脂肪酸的甘油酯,其水解产物中均含有甘油,正确。
7.答案:B解析:油含有不饱和烃基的相对量比脂肪多,使油的熔点较低而脂肪的熔点较高;油和脂肪都不易溶于水,而易溶于汽油、乙醇、苯等有机溶剂;油经过氢化加成反应可得到脂肪。
8.答案:C解析:根据的相对分子质量为280,原子个数比为,可求出的分子式为,根据该天然油脂的分子式为,1该油脂水解可得到1甘油、1脂肪酸和2直链脂肪酸,可知脂肪酸的分子式为,则的结构简式为。
9.答案:C解析:A项,油脂可以看做高级脂肪酸与甘油反应生成的酯。
B项,液态油脂与发生加成反应生成饱和高级脂肪酸甘油酯,沸点较高,常温下呈固态。
C项,皂化反应是指油脂在碱性条件下的水解反应。
D项,自然界中的油脂是多种物质的混合物,因此没有固定的熔、沸点。
点拨:天然油脂既包含饱和高级脂肪酸甘油酯,又包含不饱和高级脂肪酸甘油酯,属于混合物,因此没有固定的熔、沸点,但某种具体的、有确定分子组成的油脂属于纯净物,有固定的熔、沸点。
10.答案:C解析:油脂发生皂化反应,得到高级脂肪酸钠、甘油、水的混合物,加入食盐后,可发生分层,此过程叫做盐析,此时高级脂肪酸钠浮在水面。
因此,A、B正确,C错误。
甘油是极易溶于水的物质,因此它与食盐溶液形成一个整体。
11.答案:A12.答案:D13.答案:A14.答案:C解析:脑黄金是二十六碳六烯酸,说明烃基含25个碳原子且含有6个碳碳双键,是不饱和的,C、D项所含脂肪酸的烃基含26个碳原子,而A项所含脂肪酸的烃基是饱和的。
16、答案:A解析:油和脂均为高级脂肪酸甘油酯,有单甘油酯和混甘油酯之分,天然油脂多为混甘油酯,其中油是由不饱和高级脂肪酸形成的,脂是由饱和高级脂肪酸形成的,天然油脂均为混合物。
植物油为不饱和高级脂肪酸甘油酯,矿物油为烃类化合物,可以利用酯和烃的性质不同进行区分,加入NaOH溶液加热,酯水解不分层,而矿物油不发生反应分层,可根据现象不同进行区别。
二、填空题17.解析:(1)证明油酸烃基中的不饱和键可采用向其中加入溴水,利用溴与不饱和键的加成使溴水褪色来进行检验;羧基可与NaOH溶液发生中和反应,向其中加入含酚酞的NaOH溶液,红色变浅,说明含有羧基。
(2)H2的物质的量为=0.006 mol,该油脂的物质的量为×=0.002 mol,1 mol该油脂中含有碳碳双键的物质的量为=3 mol,M(油脂)==884 g·mol-1,设该简单甘油脂结构简式为(CnH2n-1COO)3C3H5,则(14n+43)×3+41=884,n=17,故其结构简式为。