高中化学 第三节 酯 油脂教案 苏教版必修2.docx
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高中化学第三节酯油脂教案苏教版必修2
2019-2020年高中化学第三节酯油脂教案苏教版必修2
【教学目标】
从生活经验和实验探究出发,认识酯和油脂,了解油脂性质与特征反应。
【教学重点】油脂皂化反应。
【教学难点】油脂水解反应。
【教学过程】
[创设情景导入]
俗话说:
“人是铁饭是钢,一顿不吃饿得慌。
”人要保持正常的生命活动,就必须饮食,必须摄取营养物质。
在你的饮食中,每日摄取的有机物主要有哪些,你知道它们的主要成分吗?
[交流与讨论]
每日摄取的主要有机物及其主要成分:
有机物
面食
蔬菜
肉类
油类
蛋类
主要成分
一、油脂的存在及应用:
1.油脂分布十分广泛:
各种、中都存在有一定数量的油脂,特别是和动物皮下脂肪组织,油脂含量丰富。
人体中的脂肪约占体重的。
2.油脂的用途十分广泛:
.油脂是产生的营养物质。
.脂肪在人体内氧化分解后,释放能量。
.同时还有的作用。
.另外还能增加食物滋味,增进食欲,保证功能。
.油脂在碱性条件下水解,发生皂化反应,可用于工业制皂。
二、油脂的性质
1、油脂的组成和结构:
(1)什么叫油脂:
由高级脂肪酸和甘油所生成的酯。
讨论:
①油脂属不属酯类?
答:
油脂属于酯类。
②油脂和酯哪一个包括的范围广?
答:
酯包括的范围比油脂广泛。
油脂是专指高级脂
肪酸和甘油形成的酯。
③油和脂肪的区别?
答:
呈固态的油脂叫做脂肪,呈液态的油脂叫做油。
(2)油脂的结构:
O
R1—C—O—CH2
O
R2—C—O—CH2
O
R3—C—O—CH2
指出:
(1)R1、R2、R3可以代表饱和烃基或不饱和烃基。
(2)如果R1、R2、R3相同,这样的油脂称为单甘油酯;如果R1、R2、R3不相同,称为混甘油酯。
2、油脂的物理性质:
油脂的密度比水小,不溶于水,易溶于有机溶剂。
日常生活中可用汽油洗去衣服上的
油污。
3、油脂的化学性质:
C17H33COOCH2C17H35COOCH2
C17H33COOCHC17H35COOCH
C17H33COOCH2C17H35COOCH2
油酸甘油酯(油)硬脂酸甘油酯(脂肪)
问题:
如何鉴别矿物和植物油?
答:
A、在两支试管中分别取两种液体少许,然后向这两支试管中分别滴加少许溴水,
能使溴水褪色的是植物油;不能使溴水褪色,且分层的是矿物油。
B、在两支试管中分别取两种液体少许,然后加入NaOH溶液,共热,如逐渐溶解,且不分层的是植物油;如仍分为两层的是矿物油。
(1)油脂的水解:
1酸性条件下水解:
C17H35COOCH2CH2—OH
△
C17H35COOCH+3H2OH2SO43C17H35COOH+CH—OH
C17H35COOCH2CH2—OH
硬脂酸甘油酯硬脂酸甘油
2碱性条件下水解
C17H35COOCH2CH2—OH
C17H35COOCH+3NaOH→3C17H35COONa+CH—OH
C17H35COOCH2CH2—OH
硬脂酸甘油酯硬脂酸钠甘油
注意:
(1)油脂在酸性条件下水解,H2SO4起了催化剂作用,在碱性条件下水解,NaOH
不仅起催化作用,还参与反应。
(2)油脂在碱性条件下水解又叫皂化反应。
3工业上制肥皂过程:
盐析
△
动、植物油脂NaOH溶液混合液加入NaCl上层:
高级脂肪酸钠
(胶体)下层:
甘油、NaCl溶液
分离上层:
肥皂
下层:
甘油
问题:
在日常生活中为什么常用热的纯碱溶液洗涤沾有油脂的器皿?
答:
热的纯碱溶液呈碱性,油脂在碱性溶液中能水解生成溶于水的高级脂肪酸钠盐和
甘油。
例下列有关油脂的叙述错误的是()
A、从溴水中提取溴可用植物油作萃取剂
B、用热的纯碱溶液可区别植物油和矿物油
C、硬水使肥皂去污能力减弱是因为发生了沉淀反应
D、工业上常用硬脂酸和氢氧化钠反应来制取肥皂
分析:
植物油的主要成份是不饱和高级脂肪酸油酯,能与溴发生加成分应;植物油在碱性条件下能发生水解,生成易溶于水的高级脂肪酸钠和甘油,矿物油是不溶于水的烃,也不能发生水解;硬水中含有Ca2+和Mg2+能与肥皂溶液中硬脂酸钠生成硬脂酸钙和硬脂酸镁沉淀;工业上是用油脂在碱性条件下的水解反应,即皂化反应来制肥皂的,不是用高级脂肪酸和氢氧化钠反应来制取的。
应选(A)、(D)。
【课后练习】
一、选择题(每小题有1~2个选项符合题意)
1、下列物质属于混合物的是()
A、天然油脂B、油酸
C、酚醛树脂D、冰乙酸
2、用液态油制取人造脂肪的反应是()
A、取代反应B、加成反应
C、氧化反应D、还原反应
3、油脂皂化反应后,使肥皂和甘油从混合液里充分分离,可以采用()
A、分液B、蒸馏C、过滤D、渗析
4、下列关于油和脂肪的比较,错误的说法是()
A、油的熔点低,脂肪的熔点高
B、油含不饱和烃基的相对量比脂肪少
C、油和脂肪都不易溶于水,易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂
D、油经过氢化可以转化为脂肪,通常又叫做硬化油
5、下列物质中,不属于油脂的是()
A、牛油B、花生油C、棉籽油D、润滑油
6、10t(C17H35COO)3C3H5水解时,如果原料的利用率为85%,则可生成硬脂酸多少
吨()
A、9.57tB、8.14tC、8.52tD、11.3t
7、要证明硬脂酸具有酸性,可采有的正确实验是()
A、把硬脂酸溶于汽油,向溶液中加入石蕊试液,溶液变红
B、把纯碱加入硬脂酸并微热,发生泡沫
C、把硬脂酸加热熔化,加入金属钠,产生气泡
D、把稀烧碱溶液加入硬脂酸并滴入几滴酚酞试剂,微热,红色变浅甚至消失
8、肥皂溶于热的蒸馏水中,冷却后用盐酸中和,最后得到的是沉淀是()
A、NaClB、高级脂肪C、高级脂肪酸D、甘油
二、填空题:
9.以油脂为原料可以制取高级脂肪酸和甘油,也可以用来制取肥皂。
工业上制高级
脂肪酸和甘油时选择(酸性、碱性、中性)_______条件,其反应类型为___________,化学方程式为_____________________;若制取肥皂和甘油,则选择_____________条件,其反应类型为_______________,化学方程式为_______________________。
10.油的沸点低,脂肪沸点高的原因是_______________________,使液态的油变成固态脂肪的化学方程式为______________________。
11.某有机物A的分子式为C6H12O2,可发生如图所示的变化:
(1)B、D均不能被新制的氢氧化铜氧化,则符合A的结构简式为_______________。
(2)若B、D均能发生银镜反应,则A的结构简式可能有__________种。
12.右图是某学生设计的制取乙酸乙酯的实验装置图,
该学生并进行了以下主要实验操作:
①在甲试管中加入适量乙醇,浓硫酸和冰醋酸
②小心均匀加热3min~5min
(1)该学生所设计的图及所进行的实验操作中,
错误的是__________(填下列选项的标号)
(A)乙试管中的导管插入溶液中
(B)乙试管中盛饱和Na2CO3溶液
(C)先加浓硫酸后加乙醇、冰醋酸
(D)甲试管中导管太短
(E)乙试管中盛饱和碳酸氢钠溶液
(2)需小心均匀加热的原因是_______________________________.
(3)从反应后的混合物中提取乙酸乙酯,宜采用的简便方法是__________(填下列选项的标号)
(A)蒸馏(B)渗析(C)分液(D)过滤(E)结晶
(4)在装置中,球形干燥管除起冷凝作用外,另一个主要的作用是_____________。
三、计算题
13.从水果汁中提取一种含果香味的烃的衍生物A,经测定含碳64.6%,含氢10.76%,为了测定其结构做如下实验:
取1.3g该有机物A,加入0.1mol/L溶液120mL加热使其全部水解,将水解液分两等份,其中一份加入0.1mol/L盐酸10mL,恰好把过量碱中和。
另一份加热蒸发,挥发物经干燥后用铜做催化剂使其氧化,氧化产物不能发生银镜反应。
蒸干后得到白色固体是一种饱和一元脂肪酸的钠盐,此白色固体和碱石灰共热生成一种对H2的相对密度为8的气态烃。
(1)求A的分子式
(2)写出A的结构简式
【课后练习】
一、选择题
1.AC2.BD4.C5.B6.D7.B8.D
二、填空题
C17H35COOCH2 CH2OH
9.酸性,水解C17H35COOCH+H2O3C17H35COOH+CHOH
C17H35COOCH2 CH2OH
C17H35COOCH2 CH2OH
酸性,水解C17H35COOCH+3NaOH3C17H35COONa+CHOH
C17H35COOCH2 CH2OH
10.油中含不饱和烃基中,脂肪中含饱和烃基多
C17H33COOCH2C17H35COOCH2
C17H33COOCH+3H2C17H35COOCN
C17H35COOCH2 C17H35COOCH2
11.
(1)CH3—COOCH—CH2CH3、CH3CH2COOCHCH3
(2)4种
12.
(1)(C、E)
(2)防止温度过高时,乙酸、乙醇易被蒸馏出来,同时防止乙醇被浓H2SO4氧化。
(3)C
(4)起缓冲作用,防止乙试液中的液体倒吸。
三、计算题:
13.提示:
A水解的物质的量等于生成的羚酸盐的物质的量,又等于耗碱的物质的量。
(1)A的分子量M=1.3/(0.1×0.12-0.1×0.001×2)=130
A的分子式为:
含C130×64.6%/12=7,含H130×10.76%/1=14,
含O[130-(12×7+14)]/12=2所以分子式为C7H14O2
(2)CH3COOC—CH2CH2CH3CH3COOCHCHCH3
2019-2020年高中化学第三节化学平衡学案新人教版选修4
[教学目标]
1.知识目标
(1)理解化学平衡状态等基本概念。
(2)理解化学平衡状态形成的条件、适用范围、特征。
(3)常识性了解化学平衡常数的意义。
2.能力和方法目标
(1)用化学平衡状态的特征判断可逆反应是否达到化学平衡状态,从而提高判断平衡状态、非平衡状态的能力。
(2)通过从日常生活、基本化学反应事实中归纳化学状态等,提高学生的归纳和总结能力;通过溶解平衡、化学平衡、可逆反应之间的联系,提高知识的总结归纳能力。
(3)利用化学平衡的动态特征,渗透对立统一的辩证唯物主义思想教育。
3.重点和难点
重点是化学平衡状态的特征;难点是化学平衡状态判断。
教学过程:
一.可逆反应与不可逆反应
正反应:
_____________,逆反应:
________________
可逆反应:
__________________________________________________
可逆反应的特征:
“两同”是指___________________________
请判断水的分解和氢气在氧气中燃烧生成水,是否是可逆反应?
可逆反应的重要特征是转化率永远不可能达到100%,也就是反应一旦开始,那么,就不可能只存在反应物,或只存在生成物。
二.化学平衡
化学平衡:
在一定条件下的可逆反应里,正反应速率和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态,称为化学平衡状态,简称化学平衡。
它的建立与反应途径无关,从正反应或逆反应开始都可以建立化学平衡状态。
化学平衡的前提:
__________________
实质:
_________________________
标志:
_________________________
例题:
在密闭容器中充入SO2和由O18原子组成的氧气,在一定条件下开始反应,在达到平衡前,O18存在于()
A、只存在于氧气中 B、只存在于和SO3中
C、只存在于SO2和SO3中 D、SO2、SO3、O2中都有可能存在。
例题:
在一定条件下,某容器内充入N2和H2合成氨,以下叙述中错误的是()
A、开始反应时,正反应速率最大,逆反应速率为零。
B、随着反应的进行,正反应速率减小,最后降为零。
C、随着反应的进行,正反应速率减小,逆反应速率增大,最后相等。
D、在反应过程中,正反应速率的减小等于逆反应速率的增加。
三.化学平衡状态的特征:
1.逆:
____________________________
2.等:
_______________________________
3.定:
____________________________
4.动:
______________________________
______________________________
5.变:
___________________________
6.同:
______________________________
_________________
四、化学平衡状态的标志
某可逆反应是否处于化学平衡状态,它们的标志可以通过化学平衡状态的本质特征来进行衡量
(1)V正=V逆,它是判断化学平衡状态的主要标志。
正、逆反应速率相等是针对反应体系中的同一反应物或同一生成物而言。
由于该物质的生成速率与消耗速率相等,才使这种物质的浓度保持不变,说明可逆反应己达到化学平衡状态。
(2)反应混合物中各组分的浓度保持不变,是判断化学平衡状态的另一个主要标志。
如果反应混合物中某一种物质的量浓度,质量分数,体积分数(对气体而言)等保持一定,都说明可逆反应已达到平衡状态。
(3)从其它角度也可以判断某可逆反应是否达到化学平衡状态,但要具体问题具体分析。
例如对于反应前后气体分子数不相等的可逆反应,可以通过以下几种情况来判断:
1当体系中物质的总物质的量不随时间变化时,说明反应已达到平衡状态.
2当恒温恒容时,体系的总压强有发生变化或当恒温恒压时,体系的总体积不发生变化 都可以说明反应已达到平衡状态。
3混合气体的平均含量不发生变化,也可以说明反应已达平衡状态.
4对于反应前后气体分子数相等的反应,无论反应是否达到平衡,体系中物质的总物质的量,总压强,总体积或混合气体的平均含量都不发生变化,不能确定反应是否中达到平衡状态.
课堂练习:
1.化学平衡主要研究下列哪一类反应的规律()。
(A)可逆反应(B)任何反应(C)部分反应(D)气体反应
2.在2NO2N2O4的可逆反应中,下列状态属于平衡状态的是()。
(A)υ正=υ逆≠0时的状态(B)NO2全部转变成N2O4的状态
(C)c(NO2)=c(N2O4)的状态(D)体系的颜色不再发生变化的状态
3.下列哪个说法可以证明反应N2+3H22NH3已达到平衡状态()。
(A)1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键形成
(B)1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键断裂
(C)1个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键断裂
(D)1个N≡N键断裂的同时,有6个H-H键形成
第三节 化学平衡(第2课时学案)
教学目标:
1.了解等效平衡的含义及其分类.
2.知道化学平衡常数的表达式及其表示的意义
3.知道转化率的表达式,并能进行简单的计算
教学重点:
1.了解等效平衡的含义及其分类.
2.知道化学平衡常数的表达式及其表示的意义
3.知道转化率的表达式,并能进行简单的计算
教学难点:
1.了解等效平衡的含义及其分类.
2.知道化学平衡常数的表达式及其表示的意义
教学过程:
一.等效平衡及其分类:
1.等效平衡原理:
在相同条件下,同一可逆反应体系,不管从正反应开始,还是从逆反应开始都可以建立同一平衡状态,也就是等效平衡,还可以从中间状态(既有反应物也有生成物)开始,平衡时各物质的浓度对应相等。
由于化学平衡状态与条件有关,而与建立平衡的途径无关,因而,同一可逆反应,从不同状态开始,只要达到平衡时条件(温度,浓度,压强等)完全相同,则可形成等效平衡。
2.等效平衡规律:
等效平衡的广泛定义:
只因投料情况的不同,达到平衡后,各组分的物质的量(或能转化为物质的量)分数相等的平衡状态,互为等效平衡状态。
1在定温,定容条件下,对于反应前后气体分子数改变的可逆反应只改变起始加入物质的物质的量,如通过可逆反应的化学计量数比换算成同一半边的物质的物质的量与原平衡相同,则两平衡等效。
简言之,定温,定容下,归零后,等量即为等效平衡
2在定温,定容条件下,对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,只要反应物(或生成物)的物质的量的比值与原平衡相同,两平衡等效。
简言之,定温,定容下,归零后,等比例即为等效平衡
③在定温,定压下,改变起始时加入物质的物质的量,只要按化学计量数,换算成同一半边的物质的物质的量之比与原平衡相同,则达平衡后与原平衡等效.简言之,定温,定容下,归零后,等比例即为等效平衡
跟踪练习:
1.在一个固定容积的密闭中,加入mmolA、nmolB,发生如下反应:
mA(气)+nB(气)PC(气)。
平衡时,C的浓度为Wmol/L。
若容器的容积和温度不变,起始时加入amolA、bmolB、cmolC,使平衡后C的浓度仍为Wmol/L,则a、b、c必须满足的关系是
A.a:
b:
c=m:
n:
pB.a:
b=m:
nap/m+c=p
C.mc/p+a=m,nc/p+b=nD.a=m/3,b=n/3,c=2p/3
2..在一个体积恒定的密闭容器中,加入2molA和1molB,发生反应:
2A(气)+B(气)3C(气)+D(气),达平衡时,C的浓度为Wmol/l若维持容器体积和温度不变,按下列四种配比作为起始物质,达平衡后,C的浓度仍为Wmol/L的是
A.4molA+2molBB.2molA+1molB+3molC+1molD
C.3molC+1molB+1molBD.3molC+1molD
3.在恒温、恒压的条件下,向可变容积的密闭容器中充入3LA和2LB,发生如下反应:
3A(气)+2B(气)xC(气)+yD(气)达到平衡时,C的体积分数为m%。
若维持温度、压强不变,将0.6LA、0.4LB、4LC、0.8LD作为起始物质充入密闭容器中,达到平衡时C的体积分数仍为m%,则x、y的值分别为
A.x=3y=lB.x=4y=1
C.x=5y=1D.x=2y=3
二.化学平衡常数:
1、化学平衡常数的表示方法
对于一般的可逆反应:
mA+nBpC+qD。
其中m、n、p、q分别表示化学方程式中个反应物和生成物的化学计量数。
当在一定温度下达到化学平衡时,这个反应的平衡常数可以表示为:
k=
在一定温度下,可逆反应达到化学平衡时,生成物的浓度,反应物的浓度的关系依上述规律,其常数(用K表示)叫该反应的化学平衡常数
2、化学平衡常数的意义
(1)、平衡常数的大小不随反应物或生成物的改变而改变,只随温度的改变而改变。
即,K=f(T)。
平衡常数表示的意义:
可以推断反应进行的程度。
K很大,反应进行的程度很大,转化率大
K的意义 K居中,典型的可逆反应,改变条件反应的方向变化。
K很小,反应进行的程度小,转化率小
[跟踪练习]1.对反应2N02(气)N204(气),在温度不变时=K是个常数数;称为化学平衡常数,在弱电解质溶液中也是如此。
欲使比值增大,在温度不变时应采取
A.体积不变,增加N02物质的量
B.体积不变,增加N204物质的量
C.使体积缩小到原来的一半
D.使压强不变充入N2
2.对于一般的可逆反应mA+nBpC+qD,在一定温度下达平衡时反应物及生成物浓度满足下面关系:
=K,式中K为常数,在密闭容器中给CO和水蒸气的混合物加热到800℃时,有下列平衡:
CO+H20C02+H2且K=1,若用2molCO和10molH20(气)相互混合并加热到800℃,达平衡时CO的转化率约为
A.16.7%B.50%
C.66.7%D.83%
3.已知可逆反应2NO(g)N2(g)+02(g)。
该反应的平衡常数表达式为。
若在某温度下达到平衡时c(N2)=0.05mol·L-1,C(O2)=0.05mol·L-1,c(NO)=0.00055mol·L-1该反应的平衡常数为_____________。
保持温度不变,将容器体积缩小一半,则平衡常数为_________;
三.转化率
若定义某反应物M在可逆反应中的转化率为:
M的转化率=反应中已消耗的M的量×100%
反应开始时加入M的量
那么如果M的转化率不再随时间而改变,也证明可逆反应已达到平衡状态。
[跟踪练习]1.x、y、z都是气体,反应前x、y的物质的量之比是1:
2,在一定条件下可逆反应x+2y2z达到平衡时,测得反应物总的物质的量等于生成物总的物质的量,则平衡时x的转化率
A.80%B.20%
C.40%D.60%
2:
已知在450℃时,反应
H2(g)+I2(g)2HI(g)的K为50,由此推断出在450℃时,反应
2HI(g)H2(g)+I2(g)的化学平衡常数为
A、50B、0.02C100D无法确定
3:
在2升的密闭容器中2molSO2和一定量的氧气,发生反应,当反应进行到4min时,测得此时SO2为0.4mol,问在反应进行到2min时,密闭容器中SO2的物质的量是()
A1.6molB 1.2molC大于1.6mol 小于1.2mol
第三节 化学平衡(第3课时)学案
教学目标:
1.化学平衡移动的意义。
2.描述浓度、压强、温度等条件对化学平衡的影响
3.理解勒沙特列原理的涵义
教学重点:
2.描述浓度、压强、温度等条件对化学平衡的影响
3.理解勒沙特列原理的涵义
教学难点:
3.理解勒沙特列原理的涵义
教学过程:
1、化学平衡移动研究的对象:
可逆化学反应的化学平衡状态
化学平衡是有条件的动态平衡,当影响化学平衡的条件改变时,原来的平衡被破坏,进而在新的条件下逐渐建立新的平衡,这个原平衡向新平衡的转化过程叫做化学平衡的移动
一.浓度对化学平衡的影响
观察试验2-5:
结论是,在其他条件不变的情况下,
增大反应物浓度,或减小生成物浓度。
化学平衡向______移动。
减小反应物浓度,或增大生成物浓度。
化学平衡向______移动。
注意:
固体物质和纯液体无所谓浓度,其量改变,不影响平衡。
举例:
已知氯水中存在如下平衡:
Cl2+H2OHCl+HClO。
常温下,在一个体积为50ml的针筒内吸入40mL氯气后,再吸入10mL的水。
写出针筒中可能观察到的现象。
若将此针筒长时间放置,又可以看到何种变化?
试用平衡的观点加以解释。
练习FeCl2溶液呈浅绿
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