高中化学选修1之知识讲解_重要的体内能源—油脂

重要的体内能源—油脂

【学习目标】

1、了解油脂的概念、用途及物理性质；

2、了解油脂的结构；

3、了解食用油脂对人体健康的意义、科学的摄取油脂。

【要点梳理】

要点一、油脂的成分

1．油脂的组成和结构

油脂在化学成分上都是高级脂肪酸跟甘油所生成的酯，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。

油脂的结构简式如下图所示，结构简式里的R1、R2、R3分别代表饱和烃基或不饱和烃基。如果R1、R2、R3相同，这样的油脂称为单甘油酯；如果R1、R2、R3不同，就称为混甘油酯。

要点诠释：

（1）高级脂肪酸指含碳原子数比较多的脂肪酸。常见的高级脂肪酸有硬脂酸（C17H35COOH）、软脂酸

（C15H31COOH）、油酸（C17H33COOH）、亚油酸（C17H31COOH）。根据分子式可判断出硬脂酸、软脂酸是饱和脂肪酸，而油酸、亚油酸是不饱和脂肪酸。

（2）由一种单甘油酯或一种混甘油酯组成的油脂都是纯净物。由不同的单甘油酯、或不同的混甘油酯、或单甘油酯和混甘油酯组成的油脂都是混合物。

（3）生活中常见的油脂都是混合物，天然油脂大多是几种混甘油酯组成的混合物。

（4）甘油三酯发生水解，即生成高级脂肪酸（R1COOH、R2COOH、R3COOH）和甘油（CH2OH—CHOH —CH2OH）。

（5）油脂不是高分子化合物。

（6）动植物油脂中，都含有油酸，由于油酸中含有双键，在空气中放置时间久了，由于氧化而产生过氧化物和醛类等，使油脂变质，带有一种难闻的“哈喇”味，称为油脂的变质——酸败。

2．油脂的状态及其原因

形成油脂的脂肪酸的饱和程度，对油脂的熔点有着重要的影响。由饱和的软脂酸或硬脂酸生成的甘油酯熔点较高，在室温下呈固态，叫做脂肪。而由不饱和的油酸生成的甘油酯熔点较低，在室温下呈液态，叫做油。动物油如羊油和牛油，主要是由饱和脂肪酸的甘油酯组成，这就是为什么在室温下动物油通常呈固态而植物油通常呈液态的原因。脂肪和油统称油脂，油脂属于酯类。

要点诠释：不饱和脂肪酸的甘油酯（油）由于有不饱和键存在，故可以与氢气加成，加成后变为饱和脂肪酸甘油酯（脂肪），使液态的油变为固态的脂肪，这个过程叫油脂的硬化。

要点二、油脂在体内发生了什么变化

1．油脂的消化过程

在人体内，油脂主要在小肠内被消化吸收，消化过程实质上是在酶的作用下，高级脂肪酸甘油酯发生水解，生成高级脂肪酸和甘油。高级脂肪酸和甘油在氧化酶的作用下，发生氧化反应生成二氧化碳和水，同时释放出能量。这个过程为：

2．脂肪酸在人体内的主要功能

（1）供给人体热量。油脂在三大营养物质中产生热能最高，每克油脂能产生39.3kJ的热能，为糖类和蛋白质的一倍多。脂肪是人体中重要的能源物质。

（2）脂肪酸储存在脂肪细胞中，相当于“能量”的储存（人体的备用油箱）。油脂是人体热能贮备最适宜的能源。肝脏虽然能贮存肝糖，但贮量有限，正常情况下只能贮存100g肝糖，仅相当于1674kJ的热能。人体中贮存的脂肪，在人体的糖类能量供给不足时，可以分解，为人体提供能源。此外内脏器官表面的脂肪还有保护内脏器官免受剧烈震动和摩擦的作用；皮下脂肪有保持体温的作用。

要点诠释：需要指出，体内贮存的脂肪过多，对健康是不利的。在一般情况下，每天摄取的油脂数量以热能计占总热能的17％～30％为宜，一个中等劳动量的成年人，每天每公斤体重需要油脂量为1g～2g。

（3）合成其他物质的原料（合成如磷脂、固醇等的主要原料）。人体需要的必需脂肪酸只能从食用油脂中获得。必需脂肪酸是细胞的组成成分，也是体内前列腺合成的原料。它与类脂的代谢有密切关系，胆固醇与必需脂肪酸结合后，才能进行正常代谢。如缺乏必需脂肪酸，胆固醇就会与饱和脂肪酸结合，不仅不能进行正常运转代谢，而且容易在血管内壁沉积。根据近代营养学的研究，认为必需的脂肪酸有降低血液中胆固醇的功效，对防止动脉粥样硬化和冠心病有好的作用。此外，必需脂肪酸对于皮肤和头发的健美至关重要，获得足够必需脂肪酸的人，皮肤润滑而有光泽，毛发乌黑光亮。

（4）有利于脂溶性维生素的吸收，保持体温，维持皮肤弹性等。油脂是脂溶性维生素的溶剂，脂溶性维生素A、D、E、K是同油脂一起摄入体内的，油脂可以促进这些维生素的吸收。所以油脂是人体获得脂溶性维生素的主要途径。

（5）承担多种生理功能，如促进发育、维持健康和参与胆固醇的代谢等。

【典型例题】

类型一：油脂的组成、结构和状态

例1、（2016 广东省揭阳三中期中考）下列关于油脂的叙述中，不正确的是（）。

A．油脂没有固定的熔点和沸点，油脂是混合物

B．天然油脂大多是由混甘油酯分子构成的混合物

C．油脂的主要成分是高级脂肪酸的甘油酯，是酯的一种

D．油脂不能发生水解反应

【思路点拨】油脂中的烃基有的是饱和的，有的是不饱和的，主要由饱和脂肪酸的甘油酯组成的为固体，主要由不饱和脂肪酸的甘油酯组成的为液体。

【答案】D

【解析】A项，油脂是油和脂肪的统称，植物油在常温常压下一般为液态，称为油，而动物脂肪在常温常压下为固态，称为脂，油脂均为混合物，无固定的熔沸点，故A正确；B项，天然油脂大多是由混甘油酯分子构成的混合物，故B正确；C项，油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯，故C正确；D项，油脂属于酯类，在酸性或碱性条件下能发生水解，故D错误。

【总结升华】油脂包括植物油和动物脂肪，是由小分子化合物组成的混合物。

举一反三：

【变式1】动植物油脂中都含有油酸，油酸中的双键在空气中会被氧气氧化而使油脂变质，发生酸败。酸败油脂对人体有害，轻者呕吐、腹泻，重者引起肝脏肿大。下列说法或做法中不合适的是（）。

A．油炸食品在储存时要密封保存，且加入一小包抗氧化剂

B．炒菜时还是用八成熟的油较好

C．把大桶装的花生油分装在几个干净的玻璃瓶中密封，用完一瓶再用一瓶

D．油炸食品口感香脆，可经常食用，尤其适合儿童和老人

【答案】D

【解析】由于油脂在空气中长时间与氧气接触或在较高温度下都会产生极易致癌的过氧化物和醛类等，故应尽量减少食用油脂食品。

例2、下列说法能证明某油脂为混合物的是（）。

A．该油脂水解产物中的高级脂肪酸有硬脂酸和软脂酸两种

B．该油脂在通常状况下为液态

C．该油脂没有固定的熔点

D．该油脂能使溴水褪色

【答案】C

【解析】A项，该油脂可以是一种混甘油酯；B项，物质的状态与物质的熔、沸点有关，若该油脂熔点低于25℃，则常温下就为液态；D项，能使溴水褪色只能证明该油脂中含不饱和键。

类型二：油脂在人体内的变化及作用

例3、（2016 江苏省盐城市响水中学期中考）下列关于油脂的说法正确的是（）。

A．多吃动物脂肪比多吃植物油有利

B．油脂在体内直接氧化产生热量

C．油脂均为固态

D．有些脂肪酸是人体必需的，但人体内却不能合成

【思路点拨】油脂在人体内的代谢过程。

【答案】D

【解析】A．人体生长不可缺少而体内又不能合成，必须从食物中获取的脂肪酸，称为必需脂肪酸，它主要来自植物油，多吃植物油比较好，故A错误；

B．油脂在人体内的变化主要是在脂肪酶的催化下，进行水解生成甘油和高级脂肪酸，然后分别进行氧化，释放能量，在人体内提供能量，故B错误；

C．油脂是油和脂肪的统称，常温下，油是液体，脂肪是固体，故C错误；

D．有些脂肪酸是人体必需的，称为必需脂肪酸，人体内不能合成，故D正确。

【总结升华】本题主要考查油脂的性质、组成与结构。

举一反三：

【变式1下列说法错误的是（）。

A．油脂在人体内通过酶的参与可水解为高级脂肪酸和甘油

B．油脂主要在胃中被消化，被小肠吸收

C．磷脂对人体吸收维生素A、E是有利的

D．同质量的脂肪在人体内氧化时放出的热量比糖类和蛋白质高得多，故脂肪是人体提供能量的主要物质【答案】BD

【解析】油脂是在小肠中被消化吸收的，B项错误；同质量的脂肪在人体内氧化时放出的热量比糖类和蛋白质高得多，但其提供的能量只占日需总能量的20%～25%，为人体提供能量的主要物质是糖类，故D项错误。

例4、关于油脂在人体中的生理功能的理解中正确的是（）。

①油脂在人体内的水解、氧化可释放能量，所以油脂可在人体内提供能量