高中化学第章重要的有机化合物酯和油脂学案鲁科必修
- 格式:doc
- 大小:509.50 KB
- 文档页数:8
酯和油脂教学设计一、教学理念新课程的重要理念之一是倡导建构学习,改变课堂实施过于强调接受学习、死记硬背机械训练的现状,倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生收集和处理新信息的能力以及交流与合作的能力。
它要求教学策略的设计以“知识建构”为核心,为知识建构提供良好的环境和支撑。
就是为学生建构知识创造一种情境性的和协作性的学习环境,从而使他们在建构过程中获得发展,使其学科核心素养得以提升。
二、教材分析从酯化反应的产物乙酸乙酯引入酯的学习,为进一步学习油脂奠定基础,形成了乙酸乙酯-酯-油脂-肥皂制备(实践作业)的知识线索。
教学设计遵照这种知识间的因果顺序,突出酯与油脂结构上的差异,在水解反应中的相应变化。
从而理解酯与油脂间的从属关系-油脂是一种酯。
为了强化学生对油脂水解的理解,加入了肥皂制备实验作业,既树立了有机化学反应的实践价值,也培养了学生理论与实践相结合的意识。
建立有了机物“(组成)结构—性质—用途”的认识关系,使学生形成一定的分析和解决问题的能力。
三、学情分析高一同学刚学完乙醇、乙酸有机化合物,对于有机物已经有了一些基础的认识。
本节内容学习的酯,是我们日常生活当中看得见摸得着的物质。
学习本节内容将化学与生活这一联系达到极致,使同学们意识到化学在生活中,生活离不开化学,教学中注重把所学的知识与生产、生活有机的结合起来,使学生感到既熟悉又有新知识可以学,因为这部分知识与生活息息相关,从而可以激发学生的学习热情。
同时,在以前的学习中对于有机物的性质学习方法已经有了较为详细的了解。
为本节内容打下了基础。
在教学过程中一方面注重教学的逻辑性,同时用形象的实验探究辅助教学,来吸引学生的注意力,对学生进行科学素质的培养。
四、学科核心素养培养目标以乙酸乙酯为代表理解酯的结构,从而让学生掌握酯的性质。
使之能从物质的微观层面理解其组成、结构和性质的联系,形成“结构决定性质,性质决定应用”的观念。
从生活经验和实验探究出发,认识油脂的组成特点,了解酯和油脂共同性质与特征反应。
1高一化学必修二第三章第三节饮食中的有机化学第二课时乙酸乙酸乙酯和油脂【学习目标】1、认识乙酸、乙酸乙酯和油脂的物理性质和用途2、通过实验,探究乙酸、乙酸乙酯的化学性质。
3、认识油脂的组成、性质和重要用途。
4、通过本节学习,进一步认识化学与社会、科学和生活的联系。
【学习重点】乙酸的酯化反应、乙酸乙酯的水解反应。
【学习难点】从结构分析乙酸的酯化反应和乙酸乙酯的水解反应的机理。
【课前预习区】【问题组】1、乙酸的物理性质?2、乙酸的分子结构?3、酸的通性有哪些?【课堂互动区】一、乙酸的物理性质是食醋的主要成分,所以乙酸俗称。
乙酸是一种有强烈气味的。
当温度低于时,乙酸就凝结成像冰一样的晶体,所以无水乙酸又称。
二、乙酸的分子结构分子式,结构式,结构简式;官能团是,称为。
三、乙酸的化学性质【实验探究1】设计实验证明乙酸具有酸性可提供的实验药品有:乙酸溶液,锌片,碳酸钠溶液,氢氧化钠溶液,紫色石蕊试液,酚酞试液实验方案实验现象结论(化学方程式)实验①实验②实验③实验④【归纳总结】1.乙酸的酸性:电离方程式为①乙酸遇石蕊试液变②与钠反应离子方程式:③与CaO反应离子方程式:④与氢氧化钠溶液反应(离子方程式)⑤与碳酸钠溶液反应(离子方程式)说明乙酸的酸性比碳酸。
2【迁移应用】:烧开水的壶和盛放开水的暖瓶,使用一段时间后内壁会结上一层水垢,水垢的主要成分是和。
使用厨房中现有的物品如何除去水垢呢?写出有关化学反应的离子方程式。
【实验探究2】在一支试管中加入3mL乙醇,然后边摇动试管边慢慢加入2mL 浓硫酸和2mL冰醋酸,连接好后,小心加热,仔细观察饱和碳酸钠液中的现象并做好记录。
实验现象【问题组】①向试管内加入化学试剂的顺序?②浓硫酸的作用是什么?③为什么先小火加热?后集中加热?④饱和碳酸钠溶液的作用是什么?⑤根据实验现象,乙酸乙酯的主要物理性质有哪些?物理性质结论①色、味、态色、相对分子质量较小的酯是具有气味的②溶解性难溶于,易溶于③密度密度比水【归纳总结】2.与乙醇反应方程式(1)反应类型(2)反应过程中断裂哪些价键?若用含有18O的乙醇(即CH3CH218OH)与乙酸发生反应,18O将出现在哪些物质中?(3)酯化反应二、乙酸乙酯(1)酯的结构:(注:R为烃基或氢原子,R’只能为烃基)。
河南省新野三高2014高中化学饮食中的有机化合物酯和油脂导学案鲁教版必修2学习目标:1、了解酯的概念、用途2、掌握酯类的主要物理性质、化学性质3、了解油酯的结构和重要性质重点:酯化反应与酯的水解反应区别难点:酯的水解反应【预习导学】一、酯1、概念:_____________和_____________发生酯化反应生成的一类有机化合物结构,简式可表示为R1COOR2(R1可以是H)2、物理性质:______________溶于水______________溶于有机溶剂,密度比水________,相对分子质量小的都有____________气体。
3、化学性质:(以CH3COOCH2CH3为例)①在稀硫酸并加热条件下的化学方程式________________________________②在氢氧化钠溶液作用下的化学方程式为______________________________注意:①酯化反应的成键处也是酯水解时的断键处②酯的水解反应是可逆反应,酸性条件下水解不完全,用“”;碱性条件下生成酸碱反应,促进酯完全水解,用“→”二、油脂1、组成和结构油脂是一种特殊的酯,是高级脂肪酸与_______________酯化反应生的酯。
其结构简式可表示为_______________________________,其中R1R2R3可相同也可不同。
油脂可分为_________和____________两类2、油脂的化学性质(水解反应)①酸性条件下水解:−△___________________和_________________高级脂肪酸甘没酯+水−→H+②碱性条件下水解−△___________________和_________________高级脂肪的其油酸+NaOH−→思考:酯和油脂的区别?【达标训练】1. 下列关于酯水解的说法正确的是 ( )A. 因为酯在碱性条件下水解较彻底,所以凡是酯的水解都要在碱性条件下进行发生水解反应,生成的产物中18O含在乙醇中C.油脂水解的模式类似于乙酸乙酯的水解D.油脂不管在哪种条件下水解都生成丙三醇5. 下列物质属于油脂的是 ( )④润滑油⑤花生油⑥石蜡A.①②B.④⑤C.①⑤D.①③6. 下列关于酯的水解反应与酯化反应的比较中正确的是 ( )A.两个反应均可采用水浴加热B.两个反应使用的硫酸作用完全相同C.两个反应均可看作取代反应D.两个反应一定都是可逆反应。
课时3 酯和油脂目标与素养:1.了解酯的组成、物理性质和水解反应。
(宏观辨识与微观探析)2.了解油脂的组成、性质及应用。
(科学态度与社会责任)一、酯 1.概念酸和醇发生酯化反应生成的一类有机化合物。
2.结构简式R 1—COO —R 2(R 1可以是H)。
3.物理性质(1)溶解性:难溶于水,易溶于有机溶剂。
(2)密度:比水小。
(3)气味:相对分子质量较小的酯大都有芳香气味。
4.化学性质(乙酸乙酯的水解反应)△微点拨:(1)决定乙酸乙酯化学性质的原子团是酯基()。
(2)乙酸乙酯的沸点为77 ℃。
在乙酸乙酯的水解实验中,为了加快反应速率并防止乙酸乙酯挥发,采取了水浴加热措施。
水浴加热的优点有:被加热的物质受热均匀;便于控制温度。
二、油脂1.组成和结构油脂是一类特殊的酯,可以看做是高级脂肪酸(如硬脂酸C17H35COOH、软脂酸C15H31COOH、亚油酸C17H31COOH等)与甘油(丙三醇)经酯化反应生成的酯,其结构简式可表示为,其中R1、R2、R3可能相同,也可能不同。
2.分类(1)油:植物油,呈液态,如:豆油、花生油等。
(2)脂肪:动物油,呈固态,如:猪、牛、羊等的脂肪。
3.物理性质油脂都难溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,密度一般比水小。
天然油脂大多是混合物,没有固定的熔、沸点。
4.化学性质——水解反应5.用途(1)为人体提供能量,调节人体生理活动。
(2)工业生产高级脂肪酸和甘油。
(3)制肥皂、油漆等。
微点拨:硬脂酸甘油酯水解的化学方程式:(1)酸性条件:3C17H35COOH。
(2)碱性条件:3C17H35COONa。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)低级酯可以和水互溶。
( )(2)甲酸乙酯发生水解反应生成乙酸和甲醇。
( )(3)天然植物油常温下一般呈液态,难溶于水,但有恒定的熔点、沸点。
( )(4)植物油的主要成分是高级脂肪酸。
( )(5)“地沟油”禁止食用,但可以用来制肥皂。
第3章重要的有机化合物第3节饮食中的有机化合物第3课时酯和油脂1.下列有关油脂的叙述中,不正确的是( )A.油脂没有固定的熔点和沸点,所以油脂是混合物B.油脂是由高级脂肪酸和甘油所生成的酯C.油脂是酯的一种D.油脂都不能使溴水褪色解析:纯净物有固定的熔、沸点,油脂没有固定的熔、沸点,所以是混合物。
油脂是高级脂肪酸与丙三醇作用的产物,属于酯类。
油脂结构中的烃基有些是不饱和的,含有碳碳双键,可使溴水褪色。
答案:D2.下列说法不正确的是( )A.油脂是产生能量最高的营养物质B.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.脂肪和油水解都可成生甘油解析:A项,油脂是产生能量最高的营养物质;B项,油脂与H2发生加成反应生成的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,脂肪和油都是高级脂肪酸的甘油酯,故水解都可生成甘油。
答案:C3.下列关于酯水解的说法不正确的是( )A.因为酯在碱性条件下水解较彻底,所以凡是油脂的水解都要在碱性条件下进行B.与H2O发生水解反应,生成乙酸和乙醇C.油脂的水解类似于乙酸乙酯的水解D.油脂不管在哪种条件下水解都生成丙三醇解析:酯的水解条件的选择依据是看要得到何种产物,不能一概而论,A错;油脂属于酯类,其水解类似于乙酸乙酯的水解,C正确;油脂是高级脂肪酸的甘油酯,无论哪种条件下水解都生成丙三醇,D正确。
答案:A4.油脂是植物油与动物脂肪的总称。
油脂既是重要的食物,又是重要的化工原料。
油脂的以下性质和用途与其含有的不饱和双键有关的是( ) A.工业生产中,常利用油脂在碱性条件下的水解反应来制取肥皂B.油脂在人体内发生水解反应,可以生产甘油和高级脂肪酸C.植物油能使溴的四氯化碳溶液褪色D.脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质解析:本题要求选出“与含有的不饱和双键有关的”性质,A、B、D三项是油脂的共性,与结构中是否含不饱和双键无关;C项“与Br2加成”是不饱和双键的特性。
第3课时酯和油脂[学习目标定位] 1.知道酯的存在、组成、结构和性质,会写酯的水解反应方程式。
2.知道油脂的组成、结构、性质及应用,能区分酯与脂、油脂与矿物油。
一、酯与酯的水解1.酯是酸和醇发生______反应生成的一类有机化合物,酯的官能团是____________。
酯一般____溶于水,____溶于有机溶剂,酯的密度比水小,相对分子质量较小的酯大都有________气味。
2.按表中实验操作完成实验,观察实验现象,填写下表:实验操作实验现象实验结论(1)写出上述实验中反应的化学方程式:①________________________________________________________________________;②________________________________________________________________________。
(2)酯在酸性条件下水解程度与在碱性条件下水解程度有何不同?说明理由。
归纳总结酯化反应与酯的水解反应的比较酯化反应水解反应化学方程式CH3COOH+C2H5OH 浓硫酸△CH3COOC2H5+H2OH+△CH3COOHCH3COOC2H5+H2O +C 2H 5OH断键方式断键与成键关系酯化反应时形成的化学键,是水解时断开的化学键催化剂浓硫酸稀硫酸或NaOH溶液催化剂的其他作用吸水,提高CH3COOH和C2H5OH的反应速率NaOH中和酯水解生成的CH3COOH,提高酯的水解率加热方式酒精灯加热水浴加热反应类型酯化反应,取代反应水解反应,取代反应关键提醒(1)酯的官能团为“”,酯在酸性条件下水解生成RCOOH,在碱性条件下水解生成R—COONa。
酯的水解反应也是取代反应。
(2)酯化反应和酯在酸性条件下的水解反应都是可逆反应,化学方程式用“”;酯在碱性条件下,由于生成的酸与碱反应,促使酯完全水解,化学方程式用“―→”。
1.下列关于乙酸乙酯水解反应与乙酸和乙醇酯化反应的比较中正确的是( )A.两个反应均可采用水浴加热B.两个反应使用的硫酸作用完全相同C.两个反应均可看作取代反应D.两个反应一定都是可逆反应2.有机物是一种酯。
参照乙酸乙酯水解中化学键变化的特点分析判断,这种酯在酸性条件下水解生成______种新物质。
这些物质再每两个分子一组进行酯化反应,最多可生成__________种酯。
在新生成的酯中,相对分子_____________________________。
3.某羧酸酯的分子式为C18H26O5,1 mol 该酯完全水解可得到1 mol羧酸和2 mol乙醇,该羧酸的分子式为( )A.C14H18O5B.C14H16O4C.C16H22O5D.C16H20O5二、油脂的分子结构与性质1.油脂的组成和结构油脂是一类特殊的酯,可以看作是____________(如硬脂酸____________、软脂酸____________、亚油酸____________等)与________[丙三醇____________]经酯化反应生成的酯,其结构简式可表示为____________,其中R1、R2、R3可能相同,也可能不同,天然油脂属于__________(填“纯净物”或“混合物”)。
2.油脂的分类与物理性质(1)油和脂肪统称为油脂。
油和脂肪的状态不同,油中的碳链含碳碳双键较多,主要是低沸点的________;脂中的碳链含碳碳单键较多,主要是高沸点的动物________。
(2)油脂都____溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机容剂,密度比水____。
天然油脂大多是混合物,________固定的熔、沸点。
3.油脂的化学性质(1)油脂的水解反应①油脂在酸性条件下水解生成______________和____________,如硬脂酸甘油酯在酸性条件下发生水解的化学方程式:______________________________________________________。
②油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸钠和______,如硬脂酸甘油酯在碱性条件下水解的化学方程式:__________________________________________________________。
(2)油脂的氢化反应植物油分子中存在____________,能与氢气发生______反应,将液态油脂转化为固态油脂。
4.用途(1)为人体提供________,调节人体生理活动。
(2)工业生产____________和甘油。
(3)制________、________等。
关键提醒(1)油脂属于酯类,是高级脂肪酸甘油酯,是混合物。
(2)高级脂肪酸的钠盐可用于制取肥皂,因此油脂在碱性条件下的水解反应,又称为皂化反应。
4.下列关于油脂的叙述不正确的是( )A.油脂属于酯类B.油脂没有固定的熔、沸点C.油脂是高级脂肪酸的甘油酯D.油脂都不能使溴的四氯化碳溶液退色5.下列有关油脂的叙述中错误的是( )A.植物油不能使KMnO4(H+)溶液退色B.用热的烧碱溶液可区别植物油和矿物油C.油脂可以在碱性条件下水解D.从溴水中提取溴不可用植物油做为萃取剂1.酯和油脂的比较:由酸(有机酸或无机含氧酸)和醇脱水生成的化合物统称为酯,如甲酸乙酯、硝酸乙酯、硬脂酸甘油酯等均属于酯类,而油脂仅指高级脂肪酸与甘油(丙三醇)反应所生成的酯,因而油脂是酯中特殊的一类。
要注意,“油脂”不能写为“油酯”。
2.油脂和矿物油的比较物质油脂矿物油脂肪油组成多种高级脂肪酸的甘油酯含饱和烃基多含不饱和烃基多多种烃(石油及其分馏产品)性质固态或半固态液态具有烃的性质,不能水解能水解并部分兼有烯烃的性质鉴别加含酚酞的NaOH溶液,加热,红色变浅加含酚酞的NaOH溶液,加热,无变化1.下列物质的主要成分不是油脂的是( ) A.猪油B.地沟油C.花生油D.汽油2.下列物质属于油脂的是( )3.下列说法不正确的是( )A.可用分液漏斗分离乙酸乙酯和水的混合物B.酯的水解反应属于取代反应C.酯在碱性条件下的水解程度比在酸性条件下的水解程度大D.酯在酸性和碱性条件下水解的产物相同4.下列有机物中,刚开始滴入NaOH溶液会出现分层现象,用水浴加热后分层现象消失的是( )A.乙酸B.乙酸乙酯C.甲苯D.汽油5.乙酸乙酯在NaOH的重水(D2O)溶液中加热水解,其产物是( )A.CH3COOD、C2H5ODB.CH3COONa、C2H5OD、HODC.CH3COONa、C2H5OH、HODD.CH3COONa、C2H5OD、H2O6.某有机物结构简式如图所示,它在一定条件下发生水解反应,产生一种醇和一种酸,在水解时发生断裂的键是( )A.①④ B.③⑤ C.②⑥ D.②⑤7.某油脂常温下呈液态,其中一种成分的结构简式为C17H35COOCH2C17H33COOCHC15H31COOCH2(1)该油脂能否使溴水退色?________(填“能”或“不能”)。
(2)写出该油脂在氢氧化钠溶液中水解的几种产物:____________、____________、____________、____________。
答案精析新知导学 一、1.酯化 难 易 芳香2.芳香气味很浓 芳香气味较淡 芳香气味消失 中性条件下乙酸乙酯几乎不水解 酸性条件下乙酸乙酯部分水解 碱性条件下乙酸乙酯完全水解 (1)①CH 3COOCH 2CH 3+H 2O稀硫酸△CH 3COOH +CH 3CH 2OH ②CH 3COOCH 2CH 3+NaOH ――→△CH 3COONa +CH 3CH 2OH(2)酯在碱性条件下水解程度大。
酯水解生成酸和醇,碱能与生成的酸发生中和反应,减小了酸的浓度,使水解平衡向正反应方向移动,促进了酯的水解,可使水解趋于完全。
活学活用 1.C2.3 5解析 酯水解时酯分子里断裂的化学键是中的碳氧单键,原有机物分子里有2个这样的原子团,故它水解生成3种新物质:① ②HOCH 2CH 2OH③。
这3种物质按题意重新酯化有:①与①生成链状酯,①与①生成环状酯,①与②生成链状酯,①与③生成链状酯,②与③生成链状酯。
水解生成的新物质中①的相对分子质量最大,并且①与①生成链状酯分子时脱去1个水分子,①与①生成环状酯分子时脱去2个水分子。
3.A [1 mol 分子式为C 18H 26O 5的酯完全水解可得到1 mol 羧酸和2 mol 乙醇,说明该羧酸酯分子中含有2个酯基,则C 18H 26O 5+2H 2O ―→羧酸+2C 2H 5OH ,由原子守恒定律推知该羧酸的分子式为C 14H 18O 5,A 项正确。
] 二、1.高级脂肪酸C17H35COOH C15H31COOH C17H31COOH 甘油C3H5(OH)3混合物2.(1)植物油脂肪(2)难小没有3.(1)①甘油(丙三醇) 高级脂肪酸②甘油(2) 加成4.(1)能量(2)高级脂肪酸(3)肥皂油漆归纳总结退色高级脂肪酸高级脂肪酸钠活学活用4.D [油脂是高级脂肪酸的甘油酯,A、C项正确;油脂为混合物,没有固定的熔、沸点, B 项正确;油酸甘油酯与溴加成可使溴的四氯化碳溶液退色,D项错误。
]5.A [植物油中含有碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液退色,A项错误;植物油属于酯,在NaOH 作用下可水解不分层,而矿物油属于烃类,不与NaOH溶液反应,B项正确;C项正确;植物油中不饱和键与Br2发生加成反应,D项正确。
]达标检测1.D [汽油属于矿物油,主要成分为烃。
]2.C 3.D 4.B5.B [乙酸乙酯的碱性水解可分为两步,乙酸乙酯先与D2O反应,生成CH3COOD和C2H5OD,然后CH3COOD再与NaOH反应,生成物为CH3COONa和HOD。
]6.B [酯化反应中羧酸脱去羟基(—OH),与醇中羟基上的氢原子结合生成水,形成新化学键。
酯水解时,同样在α键处断裂,即上述有机物水解时,断裂的键应是③⑤。
]7.(1)能(2)C17H35COONa C17H33COONa C15H31COONa解析(1)含有17个C原子和15个C原子的饱和烃基分别是C17H35—和C15H31—。
烃基C17H33—含有碳碳双键,因此该液态油脂能使溴水退色。
(2)油脂水解时,酯基碳氧单键断开,碱性条件下:。