化学:第四章《生命中的基础有机化学物质》课件(新人教版选修5).ppt
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1、第一节第一节 油脂油脂新课标人教版高中化学选修新课标人教版高中化学选修5第四章第四章 生命中的基础有机化学物质生命中的基础有机化学物质一、油脂的组成和结构:一、油脂的组成和结构:油脂是由多种高级脂肪酸如硬脂酸、软脂酸油脂是由多种高级脂肪酸如硬脂酸、软脂酸或油酸等跟甘油生成的甘油酯。或油酸等跟甘油生成的甘油酯。油脂的结构油脂的结构(1)R1、R2、R3可可以以代代表表饱饱和和烃基或不饱和烃基。烃基或不饱和烃基。(2)如如果果R1、R2、R3相相同同,这这样样的的油油脂脂称称为为单单甘甘油油酯酯;如如果果R1、R2、R3不不相相同同,称称为为混混甘油甘油酯酯。(3)天天然然油油脂脂大大都都为为混混
2、甘甘油油酯酯,且且动动、植植物物体体内内的的油油脂脂大大都都为为多多种种混混甘甘油油酯酯的的混混合合物物,无固定熔沸点。无固定熔沸点。营养物质营养物质营养物质营养物质能量能量能量能量葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖17.2 kJ/g17.2 kJ/g蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质18 kJ/g18 kJ/g油脂油脂油脂油脂39.3 kJ/g39.3 kJ/g1.1.衣服上的油渍可用汽油洗衣服上的油渍可用汽油洗.2.2.家里做汤放的油浮在水面,油脂有的呈液态,家里做汤放的油浮在水面,油脂有的呈液态,有的呈固态,有的呈固态,3.3.触摸时有滑腻感触摸时有滑腻感.4 4油瓶快倒空时,油滴速度很慢。油瓶快倒空时,油
3、滴速度很慢。提提提提供供供供能能能能量量量量对对对对比比比比 请请结结合合你你的的生生活活实实际际谈谈谈谈你你对对你你所所接接触触到到的的油油脂脂的的认认识识。(可可谈谈谈谈你你所所知知道道的的它它们们对对你你的的有有什什么么作作用用或者它们的特点。或者它们的特点。)二、油脂的物理性质二、油脂的物理性质二、油脂的物理性质二、油脂的物理性质n n1 1密度比水的密度小,密度比水的密度小,密度比水的密度小,密度比水的密度小,0.90.95g/cm0.90.95g/cm3 3n n2 2有明显的油腻感有明显的油腻感有明显的油腻感有明显的油腻感n n3 3不溶于水,易溶于有机溶剂不溶于水,易溶于有机溶
4、剂不溶于水,易溶于有机溶剂不溶于水,易溶于有机溶剂n n4 4是一种良好的有机溶剂是一种良好的有机溶剂是一种良好的有机溶剂是一种良好的有机溶剂n n5 5当高级脂肪酸中烯烃基多时大多为液态的油;当高级脂肪酸中烯烃基多时大多为液态的油;当高级脂肪酸中烯烃基多时大多为液态的油;当高级脂肪酸中烯烃基多时大多为液态的油;当高级脂肪酸中烷烃基多时,大多为固态的脂肪。当高级脂肪酸中烷烃基多时,大多为固态的脂肪。当高级脂肪酸中烷烃基多时,大多为固态的脂肪。当高级脂肪酸中烷烃基多时,大多为固态的脂肪。1.1.油脂的水解油脂的水解 完成油脂在酸性条件水解的方程式:完成油脂在酸性条件水解的方程式:可用于制备高级脂
5、肪酸和甘油可用于制备高级脂肪酸和甘油三、油脂的化学性质三、油脂的化学性质三、油脂的化学性质三、油脂的化学性质碱性条件碱性条件 肥皂的主要成分肥皂的主要成分 油脂水解的价值:油脂水解的价值:n n1 1工业上用油脂水解来制造高级脂肪酸和甘油;工业上用油脂水解来制造高级脂肪酸和甘油;工业上用油脂水解来制造高级脂肪酸和甘油;工业上用油脂水解来制造高级脂肪酸和甘油;n n2 2油脂在人体中(在酶作用下)水解,生成脂肪酸和甘油脂在人体中(在酶作用下)水解,生成脂肪酸和甘油脂在人体中(在酶作用下)水解,生成脂肪酸和甘油脂在人体中(在酶作用下)水解,生成脂肪酸和甘油,被肠壁吸收,作为人体的营养;油,被肠壁吸
6、收,作为人体的营养;油,被肠壁吸收,作为人体的营养;油,被肠壁吸收,作为人体的营养;n n3 3用于制作肥皂。用于制作肥皂。用于制作肥皂。用于制作肥皂。n n1 1肥皂的制取肥皂的制取肥皂的制取肥皂的制取n n把动物脂肪或植物油把动物脂肪或植物油把动物脂肪或植物油把动物脂肪或植物油NaOHNaOH溶液按一定比例放溶液按一定比例放溶液按一定比例放溶液按一定比例放在皂化锅内,加热、搅拌使之发生皂化反应;在皂化锅内,加热、搅拌使之发生皂化反应;在皂化锅内,加热、搅拌使之发生皂化反应;在皂化锅内,加热、搅拌使之发生皂化反应;n n往锅内加入食盐,使生成物高级脂肪酸钠从甘往锅内加入食盐,使生成物高级脂肪
7、酸钠从甘往锅内加入食盐,使生成物高级脂肪酸钠从甘往锅内加入食盐,使生成物高级脂肪酸钠从甘油和水的混合物中分离析出(油和水的混合物中分离析出(油和水的混合物中分离析出(油和水的混合物中分离析出(盐析盐析盐析盐析););););集取浮在液面的高级脂肪酸钠,加入填充剂,集取浮在液面的高级脂肪酸钠,加入填充剂,集取浮在液面的高级脂肪酸钠,加入填充剂,集取浮在液面的高级脂肪酸钠,加入填充剂,进行压滤、干燥、成型,就制成成品肥皂;进行压滤、干燥、成型,就制成成品肥皂;进行压滤、干燥、成型,就制成成品肥皂;进行压滤、干燥、成型,就制成成品肥皂;下层液体经分离提纯后,便得到甘油。下层液体经分离提纯后,便得到甘
8、油。下层液体经分离提纯后,便得到甘油。下层液体经分离提纯后,便得到甘油。肥皂和洗涤剂肥皂和洗涤剂肥皂和洗涤剂肥皂和洗涤剂工业制皂流程简述工业制皂流程简述动、植物动、植物油脂油脂 混合液混合液 胶状液体胶状液体上层:高级上层:高级脂肪酸钠脂肪酸钠 下层:甘油、下层:甘油、NaCl溶液溶液 上层上层 肥皂肥皂 下层下层甘油甘油NaOHNaCl固体固体盐析盐析 练习练习练习练习(1 1)在在在在硬硬硬硬水水水水中中中中滴滴滴滴加加加加少少少少量量量量肥肥肥肥皂皂皂皂水水水水,为为为为什什什什么么么么会会会会有有有有白白白白色色色色沉沉沉沉淀淀淀淀产生?产生?产生?产生?答答答答:硬硬硬硬水水水水中中
9、中中的的的的CaCa2+2+或或或或MgMg2+2+跟跟跟跟肥肥肥肥皂皂皂皂的的的的主主主主要要要要成成成成分分分分硬硬硬硬脂脂脂脂酸酸酸酸钠钠钠钠起起起起反反反反应应应应生生生生成成成成硬硬硬硬脂脂脂脂酸酸酸酸钙钙钙钙Ca Ca(c(c1717HH3535COO)COO)2 2 或或或或硬硬硬硬脂脂脂脂酸酸酸酸镁镁镁镁Mg(CMg(C1717HH3535COO)COO)2 2 沉淀。沉淀。沉淀。沉淀。(2 2)在在在在日日日日常常常常生生生生活活活活中中中中为为为为什什什什么么么么常常常常用用用用热热热热的的的的纯纯纯纯碱碱碱碱溶溶溶溶液液液液洗洗洗洗涤涤涤涤沾沾沾沾有有有有油脂的器皿?油脂
10、的器皿?油脂的器皿?油脂的器皿?答答答答:热热热热的的的的纯纯纯纯碱碱碱碱溶溶溶溶液液液液呈呈呈呈碱碱碱碱性性性性,油油油油脂脂脂脂在在在在碱碱碱碱性性性性溶溶溶溶液液液液中中中中能能能能水水水水解解解解生生生生成溶于水的高级脂肪酸钠盐和甘油。成溶于水的高级脂肪酸钠盐和甘油。成溶于水的高级脂肪酸钠盐和甘油。成溶于水的高级脂肪酸钠盐和甘油。n n2 2肥皂的去污原理肥皂的去污原理肥皂的去污原理肥皂的去污原理n n(1 1)亲水基亲水基亲水基亲水基肥皂结构中肥皂结构中肥皂结构中肥皂结构中COONaCOONa或或或或COOCOO是极性基团,极易溶于水,具有亲水性;是极性基团,极易溶于水,具有亲水性;
11、是极性基团,极易溶于水,具有亲水性;是极性基团,极易溶于水,具有亲水性;n n(2 2)憎水基憎水基憎水基憎水基肥皂结构中的烃基肥皂结构中的烃基肥皂结构中的烃基肥皂结构中的烃基RR,不溶于,不溶于,不溶于,不溶于,但极易溶于有机溶剂,具有亲油性质;但极易溶于有机溶剂,具有亲油性质;但极易溶于有机溶剂,具有亲油性质;但极易溶于有机溶剂,具有亲油性质;n n(3 3)肥皂的去污过程)肥皂的去污过程)肥皂的去污过程)肥皂的去污过程合成洗涤剂的组成:由憎水基和亲水基合成洗涤剂的组成:由憎水基和亲水基合成洗涤剂的组成:由憎水基和亲水基合成洗涤剂的组成:由憎水基和亲水基组成,如:组成,如:组成,如:组成,
12、如:烷基苯磺酸钠烷基苯磺酸钠烷基磺酸钠烷基磺酸钠3.合成洗涤剂合成洗涤剂n n合成洗涤剂与肥皂的比较合成洗涤剂与肥皂的比较合成洗涤剂与肥皂的比较合成洗涤剂与肥皂的比较(1 1)肥皂)肥皂)肥皂)肥皂不不不不适合在硬水中使用,而合成洗涤剂适合在硬水中使用,而合成洗涤剂适合在硬水中使用,而合成洗涤剂适合在硬水中使用,而合成洗涤剂使用使用使用使用不受不受不受不受限制;限制;限制;限制;(2 2)合成洗涤剂洗涤能力)合成洗涤剂洗涤能力)合成洗涤剂洗涤能力)合成洗涤剂洗涤能力强强强强,可以用于洗衣机,可以用于洗衣机,可以用于洗衣机,可以用于洗衣机使用;使用;使用;使用;(3 3)合成洗涤剂的原料)合成洗
13、涤剂的原料)合成洗涤剂的原料)合成洗涤剂的原料便宜便宜便宜便宜。(4 4)合成洗涤剂的危害:由于其稳定性,在自)合成洗涤剂的危害:由于其稳定性,在自)合成洗涤剂的危害:由于其稳定性,在自)合成洗涤剂的危害:由于其稳定性,在自然界中不易被细菌分解,造成水体污染。尤其含磷然界中不易被细菌分解,造成水体污染。尤其含磷然界中不易被细菌分解,造成水体污染。尤其含磷然界中不易被细菌分解,造成水体污染。尤其含磷洗涤剂造成水体富营养。洗涤剂造成水体富营养。洗涤剂造成水体富营养。洗涤剂造成水体富营养。油脂的结构决定其性质:油脂的结构决定其性质:1 1油脂是高级脂肪酸的甘油酯,所以具有酯的油脂是高级脂肪酸的甘油酯
14、,所以具有酯的性质性质能在催化剂存在条件下水解能在催化剂存在条件下水解;由不饱和高级由不饱和高级脂肪酸所生成的油脂还具有烯烃的性质。脂肪酸所生成的油脂还具有烯烃的性质。2 2油脂中高级脂肪酸的饱和程度越大,其熔点油脂中高级脂肪酸的饱和程度越大,其熔点越高,影响着油脂的存在状态越高,影响着油脂的存在状态性质决定用途:性质决定用途:1.氢化:制人造奶油氢化:制人造奶油 2.酸性水解:甘油、高级脂肪酸酸性水解:甘油、高级脂肪酸 3.碱性水解:碱性水解:肥皂等。肥皂等。课堂小结:课堂小结:三、油脂的化学性质三、油脂的化学性质l2油脂的氢化油脂的氢化(油脂的硬化)(油脂的硬化)2.2.与与H2加成加成油
15、脂的氢化油脂的氢化 工业应用:把多种植物油转变成硬化油。工业应用:把多种植物油转变成硬化油。油脂的硬化油脂的硬化1硬化油的特性:硬化油的特性:n n(1 1)油脂氢化得到的硬化油,就是人造脂肪,也叫硬化油;)油脂氢化得到的硬化油,就是人造脂肪,也叫硬化油;)油脂氢化得到的硬化油,就是人造脂肪,也叫硬化油;)油脂氢化得到的硬化油,就是人造脂肪,也叫硬化油;n n(2 2)硬化油性质稳定,不易变质(为什么?);)硬化油性质稳定,不易变质(为什么?);)硬化油性质稳定,不易变质(为什么?);)硬化油性质稳定,不易变质(为什么?);n n(3 3)硬化油便于运输;)硬化油便于运输;)硬化油便于运输;)
16、硬化油便于运输;n n(4 4)用于制肥皂、脂肪酸、甘油、人造奶油等的原料。)用于制肥皂、脂肪酸、甘油、人造奶油等的原料。)用于制肥皂、脂肪酸、甘油、人造奶油等的原料。)用于制肥皂、脂肪酸、甘油、人造奶油等的原料。(油油)(脂肪脂肪)课堂小结课堂小结油油脂脂油油脂脂肪肪结构结构性质性质水解水解氢化氢化用途用途酯酯碳碳碳碳双键双键食物、制肥皂、甘食物、制肥皂、甘油、人造奶油等油、人造奶油等练习:练习:1.下列物质不属于酯类的是(下列物质不属于酯类的是()A.花生油花生油 B.硝化甘油硝化甘油 C.酚醛树脂酚醛树脂 D.醋酸纤维醋酸纤维2.下列各组中属于同系物的是(下列各组中属于同系物的是()A.
17、乙二醇、丙三醇乙二醇、丙三醇 B.油酸、丙烯酸油酸、丙烯酸 C.三乙酸甘油酯、硬脂酸甘油酯三乙酸甘油酯、硬脂酸甘油酯 D.甲酸乙酯、乙酸甲酯甲酸乙酯、乙酸甲酯CBC练练练练 习习习习3.3.在日常生活中为什么常用热的老碱溶液洗涤沾在日常生活中为什么常用热的老碱溶液洗涤沾在日常生活中为什么常用热的老碱溶液洗涤沾在日常生活中为什么常用热的老碱溶液洗涤沾有油脂的器皿?有油脂的器皿?有油脂的器皿?有油脂的器皿?(19991999年广东高考题)年广东高考题)4.下列叙述中正确的是(下列叙述中正确的是()A A牛油是纯净物牛油是纯净物 B B牛油是高级脂肪酸的高级醇酯牛油是高级脂肪酸的高级醇酯 C C牛油
18、可以在碱性条件下加热水解牛油可以在碱性条件下加热水解 D D工业上将牛油加氢制造硬化油工业上将牛油加氢制造硬化油C5.5.可以判断油脂皂化反应基本完成的现象是(可以判断油脂皂化反应基本完成的现象是()A A反应液使红色石蕊试纸变蓝色反应液使红色石蕊试纸变蓝色 B B反应液使蓝色石蕊试纸变红色反应液使蓝色石蕊试纸变红色C C反应后静置,反应液分为两层反应后静置,反应液分为两层 D.D.反应后静置,反应液不分层反应后静置,反应液不分层(20002000年广东高考题)年广东高考题)练练练练 习习习习D练习:练习:2.“花生油属于纯净物花生油属于纯净物”这种说法对不对?这种说法对不对?3.工业上如何从
19、植物的种子中提取油和分离油的?工业上如何从植物的种子中提取油和分离油的?1.请写出硬脂酸、软脂酸与甘油反应的化学方程式。请写出硬脂酸、软脂酸与甘油反应的化学方程式。第二节第二节 糖糖 类类新课标人教版高中化学选修新课标人教版高中化学选修5第四章第四章 生命中的基础有机化学物质生命中的基础有机化学物质糖糖 类类一、糖类具有怎样的特征?一、糖类具有怎样的特征?绿色植物光合反应的产物绿色植物光合反应的产物由由C、H、O元素组成元素组成常用通式常用通式Cn(H2O)m来表示来表示二、糖类如何分类?二、糖类如何分类?单糖单糖(不能水解成更简单的糖不能水解成更简单的糖)二糖二糖(1mol水解产生水解产生2
20、mol单糖单糖)多糖多糖(1mol水解产生多摩单糖水解产生多摩单糖)葡萄糖、果糖葡萄糖、果糖麦芽糖、蔗糖麦芽糖、蔗糖淀粉、纤维素淀粉、纤维素阅读课本阅读课本思考下列问题:思考下列问题:一、葡萄糖与果糖一、葡萄糖与果糖一、葡萄糖与果糖一、葡萄糖与果糖根据下列信息推出葡萄糖的分子组成根据下列信息推出葡萄糖的分子组成根据下列信息推出葡萄糖的分子组成根据下列信息推出葡萄糖的分子组成 葡萄糖的相对分子质量为葡萄糖的相对分子质量为180180,其中含碳,其中含碳40%40%,氢,氢6.7%6.7%,其余是氧。求分子式。,其余是氧。求分子式。葡萄糖分子式:葡萄糖分子式:C C6 6H H1212O O6 6
21、1 1、葡萄糖、葡萄糖白色晶体、有甜味、能溶于水白色晶体、有甜味、能溶于水(1)(1)物理性质物理性质根据下列信息推出葡萄糖的分子结构根据下列信息推出葡萄糖的分子结构根据下列信息推出葡萄糖的分子结构根据下列信息推出葡萄糖的分子结构:1.1.在一定条件下,在一定条件下,1mol1mol葡萄糖与葡萄糖与1molH1molH2 2反应,还原成己反应,还原成己六醇六醇2.2.葡萄糖能发生酯化反应生成五乙酸葡萄糖(提示:同葡萄糖能发生酯化反应生成五乙酸葡萄糖(提示:同一个一个C C原子上连接原子上连接2 2个羟基不稳定)个羟基不稳定)3.3.葡萄糖分子被氧化,碳链并不断裂,而是生含葡萄糖分子被氧化,碳链
22、并不断裂,而是生含6 6个个C C原原子的葡萄糖酸子的葡萄糖酸说明分子中有双键,也说明是直链化合物说明分子中有双键,也说明是直链化合物说明葡萄糖分子中有说明葡萄糖分子中有5个个OH,且分别连在,且分别连在5个个C原子上原子上说明葡萄糖分子中含有一个说明葡萄糖分子中含有一个CHO科学推理:分子式:分子式:C C6 6H H1212O O6 6(2)(2)结构结构结构简式:结构简式:CHCH2 2 CH CH CH CH CHOCH CH CH CH CHOOHOH OHOH OH预测:葡萄糖的化学性质预测:葡萄糖的化学性质1.1.葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖(3)化学性质:化学性质:银镜反应银镜反应
23、与新制与新制Cu(OH)Cu(OH)2 2反应反应与与H H2 2加成加成 羟基的性质羟基的性质:人体内氧化反应人体能量主要来源:人体内氧化反应人体能量主要来源:C C6 6H H1212O O6 6(s)+6O(s)+6O2 2(g)6CO(g)6CO2 2(g)+6H(g)+6H2 2O(l)O(l)醛基的性质:醛基的性质:(4)用途用途制药、制镜、制糖果制药、制镜、制糖果酯化酯化葡萄糖的性质葡萄糖的性质葡萄糖的性质葡萄糖的性质CH2OH(CHOH)4CHO+H2 CH2OH(CHOH)4CH2OH 催化剂催化剂CH2OH(CHOH)4CHO+2 Ag(NH3)2OH 2Ag +CH2OH
24、(CHOH)4COOH+4NH3+H2OCH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2 CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O +2H2O2.2.2.2.果糖果糖果糖果糖:分子式:分子式:C6H12O6结构简式:结构简式:CH2OHCHOHCHOHCHOHCOCH2OH多羟基酮,是葡萄糖的同分异构体。多羟基酮,是葡萄糖的同分异构体。在碱性条件下在碱性条件下,果糖分子中羰基受多个羟基的影响果糖分子中羰基受多个羟基的影响有很强的还原性有很强的还原性,所以果糖能被银氨溶液和新制氢氧所以果糖能被银氨溶液和新制氢氧化铜氧化。化铜氧化。在酸性条件下,果糖不被溴水氧化,可用溴水区在酸性条件下,果糖不被
25、溴水氧化,可用溴水区分葡萄糖和果糖。分葡萄糖和果糖。分子的手性分子的手性 碳原子上连有四个不相同的原子或原碳原子上连有四个不相同的原子或原子团子团,这样的碳原子叫做这样的碳原子叫做“不对称碳原子不对称碳原子”,也叫做,也叫做“手性分子手性分子”。二、蔗糖二、蔗糖 麦芽糖:麦芽糖:演示对比实验:演示对比实验:银氨溶液银氨溶液银氨溶液银氨溶液热水浴热水浴热水浴热水浴无现象无现象产生产生银镜银镜热水浴热水浴热水浴热水浴20%蔗蔗糖溶液糖溶液20%麦麦芽糖溶芽糖溶液液无还原性无还原性有还原性有还原性蔗糖:蔗糖:麦芽糖:麦芽糖:化学性质:化学性质:同分异构同分异构演示对比实验:演示对比实验:热水浴热水浴
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