高中化学 3.3.3酯和油脂糖类课件 鲁科版 .ppt

第3课时酯和油脂糖类 1 了解酯的组成 物理性质和水解反应 2 了解糖类 油脂的组成 物理性质及主要应用 3 掌握糖类 油脂的化学性质 一 酯1 定义 发生酯化反应生成的一类有机化合物 2 结构简式 酸和醇 3 物理性质 难 易 溶于 芳香 4 化学性质 以乙酸乙酯的水解反应为例 几乎无变化 几乎不水解 有一点酯的 气味 发生部分水 解反应 酯的气味 消失 完全 二 油脂1 组成和结构 油脂是一种特殊的酯 可以看做是高级脂肪酸 如硬脂酸 软脂酸 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 c17h35cooh c15h31cooh c3h5 oh 3 2 分类和物理性质 液态 固态 不溶 易溶 小 3 化学性质 水解反应 皂化 高级脂肪酸 甘油 高级脂肪酸盐 如硬脂酸甘油酯水解的化学方程式 1 酸性条件 2 碱性条件 4 用途 1 工业上生产高级脂肪酸和 2 为人体活动提供能量 对人类的生命活动有着重要的作用 其中有些高级脂肪酸如亚油酸 是人体必需的 3 可用于肥皂生产和油漆制造等 甘油 三 糖类1 组成 糖类又称为碳水化合物 c h o cn h2o m 2 分类 糖类根据其 以及 进行分类 2mol单糖 nmol单糖 c6h12o6 c12h22o11 c6h10o5 n 葡萄糖 果 糖 蔗糖 麦芽糖 淀粉 纤维素 能否水解 水解产物的不同 3 葡萄糖 1 物理性质及存在 2 组成和结构 能溶 c6h12o6 ch2oh choh 4cho 羟基 醛基 3 主要化学性质 反应实验现象 实验结论 葡萄糖具有 性 能被弱氧化剂如 氧化 生成红色 沉淀 在人体组织中缓慢氧化 为生命活动提供能量 化学方程式为 试管中有红色沉淀生成 还原 新制的 cu oh 2悬浊液 氧化亚铜 c6h12o6 6o26co2 6h2o 与新制cu oh 2悬浊液 4 淀粉和纤维素 1 淀粉是绿色植物 作用的产物 淀粉在酸或酶的催化作用下 可逐步水解 最终生成 葡萄糖再被氧化成 和 人体得到相应的能量 2 纤维素属于天然 化合物 纤维素在一定条件下能水解生成 但人体不含纤维素水解需要的 因此纤维素不能直接成为人的营养物质 光合 葡萄糖 二 氧化碳 水 高分子 葡萄糖 酶 思考辨析 1 判断正误 1 酯的碱性水解叫做皂化反应 分析 油脂在碱性条件下的水解才叫皂化反应 2 花生油和汽油都属于酯类 分析 花生油属于高级脂肪酸的甘油酯 是酯类 但汽油的主要成分是烃类 不是酯类 3 糖类都可以发生水解反应 分析 双糖和多糖可以水解最终生成单糖 而单糖不再水解 4 可以用新制的氢氧化铜悬浊液检验病人是否患有糖尿病 分析 葡萄糖与新制的氢氧化铜悬浊液混合加热煮沸 可产生红色沉淀 2 问题思考 1 酯 和 脂 有什么不同之处 分析 酯 是指酸与醇发生酯化反应生成的一类有机物 而 脂 一般是指高级脂肪酸与甘油生成的酯 脂 属于 酯 类 2 家庭厨房中 我们经常使用热的纯碱水溶液 显碱性 洗涤炊具上的油污 这是利用了什么原理 分析 炊具上的油污一般是油脂 它属于酯类物质 不溶于水 但是在碱性条件下水解生成易溶于水的高级脂肪酸盐和甘油 纯碱水溶液呈碱性 并且温度越高 碱性越强 因此用热的纯碱溶液洗涤炊具上的油污效果很好 知识链接 甘油 无色透明黏稠液体 无臭 有暖甜味 能从空气中吸收潮气 甘油是食品加工业中通常使用的甜味剂和保湿剂 大多出现在运动食品和代乳品中 亚油酸 一种脂肪酸 具有降低血脂 软化血管 降低血压 促进微循环的作用 可预防或减少心血管病的发病率 能起到防止人体血清胆固醇在血管壁的沉积 有 血管清道夫 的美誉 具有防治动脉粥样硬化及心血管疾病的保健效果 一 酯的水解反应与酯化反应的比较 酯化水解 学而后思 1 乙酸乙酯在酸性 碱性条件下的水解有什么不同 为什么 提示 乙酸乙酯在酸性条件下的水解反应为可逆反应 水解速率较慢 而在碱性条件下水解反应为不可逆反应 水解速率较快 因为在碱性条件下水解生成的羧酸与碱发生中和反应 使酯水解的化学平衡向正反应方向移动 2 已知分子式为c5h10o2的酯水解生成相对分子质量相等的酸和醇 则该酯的结构简式有几种 请写出其结构简式 提示 2种 酯的水解可表述为酯 水酸 醇 若产物酸和醇相对分子质量相等 说明醇比酸多一个碳原子 可得酯c5h10o2水解所得的醇是c3h8o 酸是c2h4o2 酸是乙酸ch3cooh 没有同分异构体 醇是丙醇有两种 1 丙醇 ch3ch2ch2oh 2 丙醇 ch3chohch3 所以该酯有两种 结构简式为ch3cooch2ch2ch3 ch3cooch ch3 2 二 糖类的组成 结构与性质1 葡萄糖 1 分子结构特点 2 化学性质 2 麦芽糖与蔗糖 麦芽糖与蔗糖都是双糖 分子式都为c12h22o11 都能水解 两者互为同分异构体 3 淀粉与纤维素比较 学而后思 1 1mol葡萄糖在一定条件下最多可以和几摩乙酸发生酯化反应 提示 葡萄糖结构简式为ch2oh choh 4cho 其分子中含有5个 oh 所以1mol葡萄糖最多可以和5molch3cooh发生酯化反应 2 若用淀粉碘化钾试纸来检验物质时发现变蓝色 能否说明该物质一定是碘水 试解释原因 提示 不能 能使淀粉碘化钾试纸变蓝色的物质可以是含碘单质的物质 如碘水 也有可能是某些具有氧化性的物质 如氯气等 三 糖类的水解1 水解规律 2 淀粉水解程度的检验 1 检验流程 2 实验现象及结论 学而后思 1 淀粉水解的实验中为什么通常用稀硫酸作催化剂 而不用稀盐酸或稀硝酸 提示 因为盐酸 硝酸加热时容易挥发 而且硝酸具有不稳定性 受热容易分解 2 将淀粉溶液装入半透膜 将袋内液体浸入盛有稀硫酸的烧杯内加热后 若欲检测淀粉水解后的产物 应取袋内液体还是袋外的液体 提示 淀粉水解产物葡萄糖能通过半透膜 应取袋外的液体检验 3 在淀粉水解产物的检验实验中 为什么检验产物前还要加入naoh溶液 提示 因为在酸性条件下cu oh 2悬浊液能够溶解 不能和葡萄糖发生氧化反应而产生红色沉淀 所以必须先加入naoh溶液中和硫酸 使溶液呈碱性 类型一酯化反应和酯的水解反应的比较 典例 2013 南昌高一检测 某饱和一元醇a cnh2n 1oh 8 6g与乙酸反应 生成乙酸某酯11 6g 还回收了1 2g未反应的a 则a的相对分子质量最接近于 a 98b 74c 112d 114 解题指南 解答本题要注意以下两点 1 一元酸和一元醇发生反应的通式为 r1cooh r2ohr1coor2 h2o 其反应物和产物的物质的量都是1 1 2 化学反应前后要遵循质量守恒定律 解析 选b 假设参加反应的乙酸的物质的量为x 则生成水的物质的量也为x 根据质量守恒定律可知 m a m 乙酸 m 酯 m 水 即8 6g 1 2g x 60g mol 1 11 6g x 18g mol 1 解得 x 0 1mol 所以m a 74g mol 1 互动探究 1 该饱和一元醇的分子式是什么 提示 12n 2n 1 17 74 解得n 4 其分子式为c4h9oh 2 若该饱和一元醇分子中含有两个甲基 则其可能的结构有几种 提示 有两种结构 变式训练 将3 26g液态酯rcooch2r 其中r代表cnh2n 1的烃基 用25 0ml2mol l 1naoh溶液进行回流 溶液回流后 为完全中和需26 0ml0 5mol l 1盐酸 则n值是 a 0b 1c 2d 3 解析 选b 与酯反应的naoh的物质的量为0 025l 2mol l 1 0 026l 0 5mol l 1 0 037mol 根据反应 rcooch2r naohrch2oh rcoona 所以n rcooch2r 0 037mol m rcooch2r 88g mol 1 即2 14n 1 12 2 16 2 2 1 88 解得 n 1 变式备选 要确定乙酸乙酯与h218o反应后18o在乙酸中 可采取的方法是 a 用所得乙酸与大理石反应b 测定产物中乙酸的物质的量c 测定产物乙酸的相对分子质量d 试验乙酸能否再与乙醇发生酯化反应 解析 选c 同位素化学性质相似 不论乙酸中是否有18o 它都能与大理石反应 故a错误 乙酸乙酯完全水解产生乙酸的物质的量的多少与乙酸分子中是否有18o无关 故b错误 乙酸的相对分子质量与是否含18o有关 因为ch3co18oh的相对分子质量比ch3cooh大 故测定产物乙酸的相对分子质量可推出18o存在于什么物质中 故c正确 同位素化学性质相似 不论乙酸中是否有18o 都能与乙醇发生酯化反应 故d错误 类型二糖类的性质 典例 下列说法正确的是 a 棉花和麻的主要成分均为纤维素b 淀粉溶液遇ki溶液变蓝色c 淀粉和纤维素在人体内最终都水解生成葡萄糖d 淀粉一经水解就酿造成酒 解题指南 解答本题要注意以下两点 1 淀粉遇碘变蓝 是指碘单质 2 淀粉水解的过程中先生成麦芽糖 最终水解生成葡萄糖 再经缓慢氧化才生成酒精 解析 选a 淀粉溶液遇ki溶液不变蓝 人体不含能使纤维素水解的酶 纤维素在人体内不能水解生成葡萄糖 淀粉水解时先生成麦芽糖 再水解生成葡萄糖 葡萄糖在酒化酶的作用下才能转化为乙醇 名师点评 讲解本题时应注意以下3点 1 纤维素和淀粉的相同点和区别是本题讲解的重点 应着重指出它们都是多糖 水解的最终产物都是葡萄糖 但两者组成不完全相同 不是同分异构体的关系 2 淀粉的水解相对更重要一些 应重点讲解 让学生重点掌握淀粉在人体内的变化过程 3 强调纤维素不是人体的营养物质的原因是体内没有能使纤维素水解的酶 变式训练 关于淀粉和纤维素的下列说法中 正确的是 a 两者的分子式相同 且互为同分异构体b 两者都属于糖类 且都有甜味c 两者都能水解 且水解的最终产物相同d 两者都属于高分子化合物 且遇碘单质都显蓝色 解析 选c 淀粉和纤维素尽管能用同一通式 c6h10o5 n表示 但由于n值不同 两者不是同分异构体关系 两者都属于多糖 既无甜味也无还原性 但都能水解 其水解的最终产物都是葡萄糖 两者都是天然高分子化合物 但只有淀粉能与碘单质作用显蓝色 变式备选 下列说法正确的是 a 糖类都能发生水解反应b 油脂 淀粉 纤维素都是天然有机高分子化合物c 油脂水解后得到的酸都是高级脂肪酸d 糖类均能与碱性cu oh 2溶液反应生成红色沉淀 解析 选c 单糖不能发生水解反应 油脂不是高分子化合物 油脂是高级脂肪酸甘油酯 所以水解得到的酸都是高级脂肪酸 只有含有醛基的糖类才能与碱性cu oh 2溶液反应生成红色沉淀 类型三糖类水解产物的检验以及水解程度的判断 典例 某学生做淀粉水解实验 步骤如下 1 写出淀粉水解的化学方程式 2 红色沉淀是 写化学式 3 填写所加试剂名称及其作用 a 作用 b 作用 解题指南 解答本题需注意以下两点 1 检验葡萄糖用新制氢氧化铜悬浊液 产生红色沉淀 2 淀粉水解是酸性环境 检验葡萄糖应在碱性环境中进行 解析 淀粉水解条件 稀硫酸作催化剂 为检验水解产物葡萄糖 应先加naoh溶液中和稀硫酸 葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液反应生成红色沉淀cu2o 水解反应方程式为 c6h10o5 n nh2onc6h12o6淀粉葡萄糖 答案 1 c6h10o5 n nh2onc6h12o6 2 cu2o 3 稀硫酸作淀粉水解的催化剂氢氧化钠溶液中和稀硫酸 提供碱性环境 变式训练 某学生进行蔗糖的水解实验 并检验水解产物中是否含有葡萄糖 他的操作如下 取少量纯蔗糖加水配成溶液 在蔗糖溶液中加入3滴 5滴稀硫酸 将混合液煮沸几分钟 冷却 在冷却后的溶液中加入新制cu oh 2悬浊液 加热 未出现红色沉淀 其原因是 蔗糖尚未水解b 蔗糖水解的产物中没有葡萄糖c 加热时间不够d 煮沸后的溶液中没有加碱液 以中和作催化剂的酸 解析 选d 蔗糖的水解液是显酸性的 而与新制cu oh 2悬浊液反应必须在碱性条件下进行 故在加入新制cu oh 2悬浊液之前 应该先加入碱液中和水解液中的酸 变式备选 将淀粉水解 并用新制的氢氧化铜悬浊液检验其水解产物的实验中 要进行的主要操作是 加热 滴入稀硫酸 加入新制的氢氧化铜悬浊液 加入足量的氢氧化钠溶液以上各步操作的先后顺序的正确排列是 a b c d 解析 选b 先加入稀硫酸 加热使淀粉水解 水解后再加入足量naoh溶液 使溶液显碱性后再加入新制cu oh 2悬浊液 煮沸才会有红色沉淀 1 随着人们生活水平的提高 人们的饮食得到改善 但饮食不当 易引起高血脂症 下列关于油脂的叙述中 正确的是 a 油脂均为固体b 沾有油脂的试管可使用硫酸溶液洗涤c 多吃动物脂肪比多吃植物油有利d 油脂水解后的共同产物是甘油 解析 选d 油脂可能为固体 也可能为液体 沾有油脂的试管应使用碱性溶液洗涤 多吃动物脂肪易引起血脂偏高 2 下列关于葡萄糖的叙述中错误的是 a 易溶于水 有甜味b 能发生酯化反应c 能发生水解反应d 它的分子式为c6h12o6 解析 选c 葡萄糖为单糖 分子式为c6h12o6 有甜味 有羟基和醛基 能发生酯化反应 但是不能发生水解反应 3 2013 西安高一检测 蔬菜 水果中富含纤维素 纤维素在人体内的作用是 a 为人体内的化学反应提供原料b 为维持人体生命活动提供能量c 加强胃肠蠕动 具有通便功能d 在人体中没有任何作用 解析 选c 人体不含有使纤维素水解的酶 所以纤维素不能给人体提供能量 但可加强胃肠蠕动 4 双选 对于淀粉和纤维素的下列叙述正确的是 a 都没有甜味 糖尿病人可尽情食用b 化学性质相同c 碳 氢 氧元素的质量比相同d 都属于高分子化合物 解析 选c d 淀粉在人体内可水解生成葡萄糖 淀粉和纤维素的分子结构不同 化学性质有区别 5 油脂是人体所必需的营养物质 1 下列关于油脂的叙述不正确的是 a 利用油脂在碱性条件下的水解反应 可以生产甘油和肥皂b 油脂在小肠内受酶的催化作用而水解 生成的高级脂肪酸和甘油作为人体营养成分为肠壁所吸收 同时提供人体活动所需要的能量c 油脂中的碳链为碳碳单键时 主要是高沸点的动物脂肪d 油脂是人体所需的基本营养物质之一 应尽量多食用油脂类物质 2 某天然油脂的结构简式可表示为 1mol该油脂要完全水解 需耗掉naoh的物质的量为 mol 已知