2021新人教版高中化学选修5第4章《生命中的基础有机化学物质》word教案
[板书]1、油脂定义:由高级脂肪酸和甘油形成的酯叫油脂
[投影]说明脂和酯的区别
形成酯的醇 形成酯的酸 内 涵 脂
固定为甘油 高级脂肪酸 专 指 油 脂 酯 任何醇或酚 任 何 酸 包 含 油 脂
[讲]油脂是高级脂肪酸的甘油三酯(triglyceride)
[板书]2、油脂的组成和结构
R 1、R 2、R 3代表饱和烃基或不饱和烃基
[讲]油脂不属于高分子化合物，都是混合物，天然油脂大多是混甘油酯。
[板书]3、油脂的分类
[讲]按常温下的状态分:油 (常温下呈液态，如植物油脂)；脂肪 (常温下呈故态，如动物油脂)。
[板书]按油脂分子中烃基是否相同分
???不相同）混甘油酯（相同）单甘油酯（321321R R R R R R
[学与问]1、油脂与矿物油是否为同类物质？
不同，油脂属于酯类，矿物油烃类。
2、天然油脂是纯净物还是混合物？
天然油脂是未进行分离提纯的油脂，都是由不同的甘油酯分子和其他杂质组成的混合物。
3、单甘油酯是纯净物，混甘油酯是混合物，对吗？
是否纯净物不是取决于R 是否相同，而是组成物质的分子是否相同。同种单甘油酯分子组成的油脂或同种混甘油酯分子组成的油脂，都是纯净物。反之是混合物。
[讲]天然油脂大都为混甘油酯，包含两层意义，一是同一分子中的R 1R 2R 3不同，二是天然油脂由不同分子组成的混合物。
[板书]4、油脂的饱和程度对其熔点的影响。
饱和高级脂肪酸形成的甘油脂熔点较高，呈固态。不饱和高级脂肪酸形成的甘油脂熔点较低，呈液态。
[讲]平日家中做汤放油，油浮在水面上还是溶于水中？衣服上的油渍怎样能洗净？
[探究实验]演示植物油在水、苯、汽油中的溶解性。
[投影]1．(1)取一支试管，注入2毫升水。
(2)向(1)中滴入几滴食用油，振动试管，静置，观察现象。
2．用汽油擦洗布片上的油渍，观察现象。
3．振动盛有食用油的试剂瓶，观察现象。
4．用手摸食用油，可以感觉到_______。
[投影]
现象:油浮在水面上而不溶于水中。
结论:(1)食用油的密度比水的密度小。(2)食用油不溶于水。
现象:布片上的油渍能用汽油擦洗干净。
结论:食用油易溶于汽油。
现象:食用油的粘度比较大。
结论:食用油的粘度比较大。
感觉到:食用油的油腻感明显。
[板书]二、油脂的性质
1、物理性质不溶于水，易溶于汽油，乙醚，苯等有机溶剂。[讲]纯净的油脂是无色、无嗅、无味的物质，室温下可呈固态，也可呈液态，油脂的密度比水小，难溶于水，而易溶于汽油、乙醚、氯仿等有机溶剂。
[小结]因天然油脂是混合物，因而没有固定的熔点、沸点。组成油脂的高级脂肪酸的饱和程度，对油脂的熔点影响很大。一般地，由饱和的高级脂肪酸(如硬脂酸、软脂酸)形成的甘油酯熔点较高，在室温下呈液态，由于各类油脂中所含的饱和烃基和不饱和烃基的相对含量不同而具有不同的熔点。饱和烃基越多，油脂的熔点越高，不饱和烃基越多，油脂的熔点越低。
[提问]1．从“油脂的结构”特征分析它可能具有的化学性质？2．若油脂的烃基中含有不饱和成分，我们如何验证？(并设计实验)
3．如何将“油”变成“脂肪”？
[分析引导]1．由于油脂是多种“高级脂肪酸甘油脂”的混合物，而高级脂肪酸中的“烃基”既有饱和的，又有不饱和的。因此，许多油脂兼有“不饱和烃”和“酯类”的一些化学性质，可以发生“加成反应”和水解反应“。
2．可以用“溴水”或“碘水”检验油脂中的烃基是否饱和。若溴水或碘水褪色，则证明油脂中的烃基含有不饱和成分；若溴水或碘水不褪色，则证明油脂中的烃基含有饱和成分。
[探究实验]设计“检验烃基是否饱和”的实验。
[投影](1)取一支试管，放入3mL溴水或碘水。
(2)向(1)中滴入1mL食用油，振荡并观察现象。
[投影]现象:溴水或碘水褪色。
结论:食用油中的烃基含有不饱和成分。
[板书]2、化学性质
[引导学生分析] 油脂属于酯，它能发生怎样的化学反应？
[板书](1)水解反应
在酸性或碱性条件下，油脂可水解生成相应的酸和甘油。如:
[讲]工业目的是制高级脂肪酸和甘油。人体内消化吸收脂肪，给机体提供能量。
[板书] 皂化反应(saponification reaction):油脂在碱性条件下的水解反应叫皂化反应。
硬脂酸甘油酯硬脂酸钠甘油
[讲] 油脂在碱性(NaOH)条件下的水解反应中生成的高级脂肪酸的钠盐是肥皂的主要成分。所以将油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应，如:
[投影]工业制肥皂流程:盐析
油脂、NaOH溶液→ 高级脂肪酸钠盐、甘油、水→ 高级脂肪酸钠盐(上层)、甘油、食盐混合液(下层)
[讲]加入无机盐使某些有机物降低溶解度，从而析出的过程，属于物理变化。这里的盐析是指加入食盐使肥皂析出的过程。[指导学生阅读]科学视野—肥皂的去污原理及合成洗涤剂(观看FLASH)。
[讲]肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠盐。极性羧基部分易溶于水，叫做亲水基，而非极性的烃基-R部分易溶于水，叫做憎水基，具有亲油性。当肥皂与油污相遇时，亲水基的一端溶于水中，而憎水基的一端则溶于油污中。
[投影]
加入无机盐使某些有机物降低溶解度，从
而析出的过程，属于物理变化。
这里的盐析是指加入食盐使肥皂析出的过程。
2、盐析
3、肥皂的去污原理
憎水基亲水基
[学与问] 1.用肥皂洗衣服应该用热水还是用冷水？
用热水好。由于硬脂酸钠易与硬水中Ca2+、Mg2+反应生成不溶性的硬脂酸钙[(C17H35COO)2Ca]和硬脂酸镁[(C17H35COO)2Mg]，而使肥皂的消耗量增多，泡沫量减少。
2.怎样的物质具有去污能力?
凡具有亲、憎水基的物质都有一定的去污能力，可以人工合成洗涤剂:
CH3—(CH2)n——SO3Na(或R—SO3Na)
[板书] (2)油脂的氧化
油酸甘油脂(油) 硬脂酸甘油脂(脂肪)
[讲]天然油脂暴露在空气中会自发地进行氧化作用，发生酸臭和异味，称为酸败(变)。酸败的原因一方面由于不饱和键被空气中的氧所氧化，生成过氧化物，过氧化物继续分解，生成低级醛及羧酸:
[投影]
[讲]油脂酸败另一方面的原因是在微生物作用下，脂肪分解为甘油和脂肪酸，脂肪酸经一系列酶促作用后生成β-酮酸，脱羧后成为具有苦味及臭味的低级酮类:
[投影]
[讲]同时甘油易被氧化成有特臭的1，2-内醚丙醛。
[投影]
[讲]油脂酸败对食品质量影响很大，不仅风味变坏，而且营养价值降低。因为酸败不仅破坏脂肪酸，而且脂溶性维生素等也被破坏。长期食用酸败油脂对人体健康有害，轻者呕吐、腹泻，重者能引起肝脏肿大，造成核黄素(维生素B2)缺乏，引起各种炎症。
[引导学生分析]若油脂分子中烃基不饱和，则可以与H2发生加成，所以……
[过]由于油脂是多种高级脂肪酸的甘油酯的混合物，而高级脂肪酸中，既有饱和的，又有不饱和的。因此有些油脂兼有酯类和烯烃的一些化学性质，油脂分子中烃基不饱和，则可以与H2发生加成，所以可以通过催化加氢提高饱和度
[板书](3) 氢化反应(加成反应、硬化反应)
[讲]油脂氢化得到的硬化油，就是人造脂肪，也叫硬化油；硬化油性质稳定，不易变质；硬化油便于运输；用于制肥皂、脂肪酸、甘油、人造奶油等的原料。
[板书]三、油脂的用途
1． 油脂是人类的主要食物之一。
[讲]我们在日常饮食中应该合理摄到油脂，而且应该少吃饱和度高的油脂，多吃油脂容易患高血脂症。油脂在人体中的消化过程与油脂的水解有关。
[投影]以吸收的营养。
[板书]2． 油脂是重要的化工原料
[小结]“硬化油”性质稳定，不易变质，便于运输；可用作制造肥皂、脂肪酸、甘油、人造奶油等的原料。
四、板书设计
第一节 油脂
一、油脂的组成和结构
1、油脂定义:由高级脂肪酸和甘油形成的酯叫油脂
2、油脂的组成和结构
R 1、R 2、R 3代表饱和烃基或不饱和烃基
3、油脂的分类 按油脂分子中烃基是否相同分
???不相同）混甘油酯（相同）单甘油酯（321321R R R R R R
4、油脂的饱和程度对其熔点的影响。
饱和高级脂肪酸形成的甘油脂熔点较高，呈固态。不饱和高级脂肪酸形成的甘油脂熔点较低，呈液态。
二、油脂的性质
1、物理性质 不溶于水，易溶于汽油，乙醚，苯等有机溶剂。
2、化学性质
(1)水解反应
在酸性或碱性条件下，油脂可水解生成相应的酸和甘油。如:
皂化反应:油脂在碱性条件下的水解反应叫皂化反应。
硬脂酸甘油酯 硬脂酸钠 甘油
(2)油脂的氧化
油酸甘油脂(油) 硬脂酸甘油脂(脂肪) (3) 氢化反应(加成反应、硬化反应)
三、油脂的用途
2．油脂是人类的主要食物之一。
2．油脂是重要的化工原料
五、教学反思
的一种。淀粉、纤维素均不甜，它们属于糖类。有些有甜味的物质，如糖精，不属于糖类。
[讲]根据能否水解以及水解后的产物，糖可分为单糖、低聚糖(二糖)和多糖
[板书]2、糖的分类: 单糖低聚糖多糖
[投影]
[讲]单糖是不能水解的糖，一般为多羟基醛或多羟基酮，如葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖等。低聚糖是1 mol 糖水解后能2-10 mol 单糖的糖类。其中二糖最为重要，常见的二糖有麦芽糖、蔗糖和乳糖等。多糖是1 mol 糖水解后能产生多摩单糖的糖类。如淀粉、纤维素等，多糖属于天然高分子化合物。
[过渡] 在单糖中大家比较熟悉的有葡萄糖、果糖、五碳糖(核糖和脱氧核糖)等。下面我们有重点的学习葡萄糖以及简单了解其它单糖。
[板书] 一、葡萄糖与果糖
1、葡萄糖
(1)物理性质与结构:
物理性质: 白色晶体溶于水不及蔗糖甜(葡萄汁甜味水果蜂蜜)，分子式: C6H12O6 (180) 最简式: CH2O (30)结构简式:
CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO 或
CH2OH(CHOH)4CHO (CHOH)4CH2OH
多羟基醛
[演示实验]实验4-1
1、在一支洁净的试管中配制2 mL 的银氨溶液，加入1 mL 10%的葡萄糖溶液，振荡，然后在水浴中加热3-5分钟，观察并记录实验现象。
2、在试管中加入2 mL 10% NaOH溶液，滴加5% CuSO4溶液5滴，再加入2 mL 10%的葡萄糖溶液，加热。观察并记录实验现象。
[投影]
[讲]葡萄糖分子中含有醛基和醇羟基，可以发生氧化、加成、酯化等反应。
[板书](2)化学性质:
①还原反应:
银镜反应: CH2OH-(CHOH)4-CHO + 2[Ag(NH3)2]＋+2OH- CH2OH-(CHOH)4-COO- + NH4＋+ 2Ag ↓+ H2O + 3NH3
与新制Cu(OH)2作用——斐林反应
CH2OH-(CHOH)4-CHO + 2Cu(OH)2
CH2OH-(CHOH)4-COOH+ Cu2O + H2O
[思考]实验成功的关键？
[强调]银氨溶液配置方法、水浴加热；配置新制Cu(OH)2悬浊液注意问题。
[讲]葡萄糖是人体内的重要能源物质，我们来看一下葡萄糖是怎样转化为能量的？
[板书]②与氧气反应(有氧呼吸和无氧呼吸)
[讲]糖是生命活动中的重要能源，机体所需能量的70％是食物中的糖所提供的。人体每日所摄入的淀粉类食物(占食物的大部分)，最终分解为葡萄糖，然后被吸收进入血液循环。在胰岛素、胰高血糖素等激素的协调作用下，血糖维持在70～110mg/dL (3.9～6.1mmol/L)的范围内，随血液循环至全身各组织，为细胞的代谢提供能量，发生氧化分解，最终生成二氧化碳和水: [板书] C6H12O6(s)+6O2(g)→6CO2(g)+6H2O(l)
[讲]多余的糖，以糖原的形式储存到肝脏、肾脏和肌肉等组织器官中，或转化为甘油三脂储存到脂肪组织中。肌糖原是骨胳肌中随时可以动用的储备能源，用来满足骨骼肌在紧急情况下的需要。如剧烈运动时，骨胳肌主要靠分解肌糖原获得能量；肝糖原也是一种储备能源，主要作用是维持血糖水平的相对稳定；肾糖原与肝糖原作用相同，但含量较低。血糖的代谢异常往往又引起血脂的代谢紊乱，出现高脂血症。过量食用糖类如淀粉等容易使人发胖。
[板书]③.酯化反应: 与乙酸、乙酸酐作用生成葡萄糖五乙酸酯(3)制法: 淀粉催化(硫酸)水解
(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6
(4)用途: 营养物质:
C6H12O6 (s)+ 6O2(g) 6CO2(g) + 6H2O(l) + 2804kJ
医疗糖果制镜和热水瓶胆镀银。
[讲]还有一种单糖跟葡萄糖是同分异构体—果糖，它是最甜的糖，广泛分布于植物中，但果糖分子不像葡萄糖分子那样含有醛基，果糖是一种多羟基酮，结构简式为
[板书] 2、果糖
结构简式:CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CO-CH2OH (多羟基酮)。
[讲]分子式: C6H12O6 (与葡萄糖同分异构) 式量180存在水果
蜂蜜比蔗糖甜纯净的果糖是白色晶体，通常是粘稠的液体，易溶于水。果糖是最甜的糖。
[科学探究]果糖是否也像葡萄糖一样具有还原性，能发生银镜反