人教高二化学选修5有机化学基础-第1节油脂
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1.肥皂的制取 (1)生产流程
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(2)盐析 工业上利用油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸钠 盐(肥皂的主要成分),反应完毕后要加食盐进行盐析,因为 NaCl能降低高级脂肪酸钠的溶解度,使混合液分成上下两 层,上层为高级脂肪酸钠盐,下层为甘油和食盐的混合 液。
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2.合成洗涤剂 合成洗涤剂是根据肥皂的去污原理合成的分子中具有 亲水基和憎水基的物质。它分为固态的洗衣粉和液态的洗 涤剂两大类。主要成分是烷基苯磺酸钠或烷基磺酸钠等。
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1.物理性质 (1)密度:比水 小 。 (2)溶解性:水中 难溶 ,汽油、乙醚、氯仿等有机溶剂 中 易溶 。 (3)熔沸点:天然油脂都是混合物,所以 没有 恒定的熔 沸点。
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2.用纯碱溶液清除油污的原理是什么? 【提示】 纯碱(Na2CO3)溶液显碱性,油污(油脂)在碱 性条件下彻底水解。
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●新课导入建议
谈“脂”色变 夏天一到,减肥的女性又将多起来,为了能让自己的 身材更苗条,女性用尽了各种办法,对于“入口”的食物 十分苛刻,恨不能让一切带“脂”的食物都远离自己。
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其实那些“谈脂色变”的认识是不对的,在日常生活 中一味地拒绝脂类,特别是人体必需脂肪酸的摄入量不 足,对人体是非常有害的。一些爱美的女性,为了减肥对 脂肪深恶痛绝,采取各种办法减去身上的脂肪,结果人虽 瘦了下来,身体的毛病却多起来了。众多的营养学家指 出,迄今为止,最有效最安全的减肥是运动减肥,其他的 方式大多干扰正常的脂质代谢,导致生理功能缺损。客观 地说,脂肪有利也有弊。
【解析】 题述物质虽都带“油”字,但成分各不相
同。甘油为丙三醇;石油的主要成分为烷烃、环烷烃、芳
香烃;煤油是从石油分馏出的沸点在一定范围内的短链烃
的混合物;豆油是含较多不饱和高级脂肪酸的甘油酯。
【答案】 A
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2.下列属于油脂的用途的是( ) ①人类的营养物质 ②制取肥皂 ③制取甘油
④制备高级脂肪酸 ⑤制备汽油
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1.油脂属于高分子化合物吗?混合甘油酯是混合物 吗?
【提示】 油脂的相对分子质量虽然较大,但距高分 子化合物的相对分子质量相差很远,且它的分子组成是确 定的,不属于高分子化合物。
混合甘油酯分子中R、R′、R″是不同的,但作为整 个分子,其分子结构、组成是确定的,仅由该分子组成的 脂酸(C17H35COOH)、软脂酸(C15H31COOH),油酸 (C17H33COOH)、亚油酸(C17H31COOH) 2.油脂水解的2种产物 油脂+水―― 酶→高级脂肪酸+甘油
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1.下列物质中,属于纯净物的是( )
A.甘油
B.煤油
C.石油
D.豆油
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1.酯和油脂的区别 (1)酯和油脂在概念上不尽相同。酯是由酸(有机羧酸或 无机含氧酸)与醇相互作用失去水分子形成的一类化合物的 总称。如乙酸乙酯、硬脂酸甘油酯、硝酸乙酯(C2H5ONO2) 等均属于酯类物质,而油脂仅指高级脂肪酸与甘油所生成 的酯,因而它是酯中特殊的一类物质。
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(2)油脂和其他酯在结构上不尽相同,使油脂和一般酯 类在性质及用途上也有区别,如天然油脂都是混合物,无 恒定的熔点、沸点,而某种简单甘油酯是纯净物,有恒定 的熔点、沸点等。
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【解析】 油脂皂化反应前分层,发生完全皂化反应 后,生成高级脂肪酸的钠盐、甘油和水的混合液,不会出 现分层现象,故C错。高级脂肪酸钠为强碱弱酸盐,水解呈 碱性,即皂化反应前后反应液均呈碱性,不能依据石蕊试 纸变色判断反应是否完成,故A、B错。
【答案】 D
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2.下列有关肥皂的叙述中错误的是( ) A.肥皂与纯碱的去污原理相同 B.肥皂可以加速油污在水中的分散 C.肥皂是油脂在碱性条件下水解生成的 D.肥皂主要成分的分子中含有亲油基团和亲水基团 【解析】 肥皂和纯碱的去污原理不同,肥皂去污是 利用肥皂中亲油基团对油污的溶解性去污,纯碱是利用其 水解使溶液呈碱性使油污水解。 【答案】 A
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【解析】 根据油脂的性质和所给物质的结构分析各 选项。A项,动植物油脂和短链醇都是可再生资源;B项, 生物柴油中含有多种酯;C项,高分子化合物的相对分子质 量一般高达104~106,而油脂的相对分子质量在1 000左右, 故动植物油脂不是高分子化合物;D项,“地沟油”的主要 成分是油脂,故可用于制备生物柴油。
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课标解读
重点难点
1.了解油脂的概念、组成和 结构特点。 2.掌握油脂的主要化学性质 及油脂的氢化和皂化反应等 概念。 3.初步了解肥皂去污原理和 合成洗涤剂的应用。
1.油脂的组成和结构,官能 团的名称和结构。(重点) 2.油脂的化学性质及水解产 物的特点。(难点) 3.油脂在生命活动中的重要 作用。(重点)
【答案】 B
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油和裂化汽油(矿物油中均含碳碳双键,故不能用溴水 或酸性KMnO4溶液鉴别。
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1.(2013·新课标高考Ⅱ)在一定条件下,动植物油脂与 醇反应可制备生物柴油,化学方程式如下:
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下列叙述错误的是( ) A.生物柴油由可再生资源制得 B.生物柴油是不同酯组成的混合物 C.动植物油脂是高分子化合物 D.“地沟油”可用于制备生物柴油
【答案】 C
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【问题导思】 ①肥皂与合成洗涤剂的水溶液呈碱性还是酸性? 【提示】 肥皂和合成洗涤剂均属于强碱弱酸盐,其水溶 液呈碱性。 ②如何利用简单的方法快速区别肥皂粉与合成洗涤剂? 【提示】 将两种物质的样品分别溶于硬水(含Ca2+、Mg2 +较多)中,泡沫少且有沉淀生成的为肥皂粉,泡沫多且无 沉淀生成的为合成洗涤剂。
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第一节 油脂
教师用书独具演示
●课标要求 知道油脂的组成和主要性质,认识其在日常生活中的 应用。
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●课标解读 1.了解油和脂肪在结构上的异、同。 2.掌握硬脂酸甘油酯、油酸甘油酯的结构和化学性 质。 3.明确油脂在生活中的用途。
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●教学地位 生命中的基础有机化学物质把有机化学与生活进行紧 密地联系起来,阐释了化学在生活中的重要应用,在高考 中一般以选择题形式呈现。尤其是油脂的组成和水解产物 的判断,为高考命题的热点。
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2.油脂和矿物油的比较
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区别植物油和矿物油的正确方法是( ) A.加酸性高锰酸钾溶液,振荡 B.加NaOH溶液,煮沸 C.加新制Cu(OH)2悬浊液,煮沸 D.加溴水,振荡
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【解析】 植物油分子中有不饱和碳碳键,能与酸性 高锰酸钾溶液、溴水反应,它的分子中不含—CHO,与新 制Cu(OH)2悬浊液不反应。矿物油(如汽油、煤油)属烃类的 混合物,不含—CHO,也不能与新制Cu(OH)2反应,有的 矿物油(如裂化汽油)中含有不饱和碳碳键,也能与高锰酸钾 溶液、溴水反应。故A、C、D不正确。植物油属酯类,加 NaOH溶液并煮沸会发生皂化反应,生成的高级脂肪酸钠、 甘油和水混在一起,不分层,而矿物油与NaOH溶液不反 应,且互不相溶,分层,故B正确。
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5.(2013·西安高陵质检)下列物质中:
(1)属于简单甘油酯的是________(填序号,下同);属于 混合甘油酯的是________。
(2)①发生皂化反应的化学方程式为:________。 ③发生氢化反应的化学方程式为:__________。
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【解析】
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3.肥皂、合成洗涤剂的去污原理比较 (1)相同点 去污原理相同,二者都存在亲水基、憎水基两部分, 位于分子的两端。在洗涤时,亲水基溶于水中,憎水基则 插入油滴中,在水和外力作用下完成去污过程。
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(2)不同点 ①合成洗涤剂去污能力强,原料价廉易得(主要原料是 石油)、不受水质(水中Ca2+、Mg2+、H+)影响等优点; ②肥皂中的C17H35COO-容易结合水中的Ca2+、Mg2+而 生成沉淀,降低去污能力,如2C17H35COO-+Ca2 +―→(C17H35COO)2Ca↓。
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【问题导思】
①油脂和酯有什么关系?
【提示】 油脂属于酯类,但酯不一定是油脂。
②油和矿物油的成分相同吗?
【提示】 不相同。油属于油脂,成分为高级脂肪酸甘油酯; 矿物油属于烃类物质。
③如何鉴别植物油和矿物油?
【提示】 利用植物油在碱性条件下水解,向样品中加入含 酚酞的NaOH溶液加热,溶液颜色变浅的为植物油,无现象 的是矿物油。
A.①②③
B.①③⑤
C.②③④⑤
D.①②③④
【解析】 汽油属于烃,由石油蒸馏制得。
【答案】 D
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3.长期大量使用合成洗涤剂,对环境造成的影响是
A.酸雨
B.臭氧空洞
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C.赤潮
D.温室效应
【解析】 长期大量使用合成洗涤剂,使水体富营养 化,形成赤潮(水生植物疯长)。
【答案】 C
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4.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.用热的烧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肥皂中的 C17H35COO-易跟Mg2+、Ca2+结合成沉淀 D.工业上常用油脂和氢氧化钠反应来制取肥皂 【解析】 植物油不能作溴水的萃取剂,因为植物油 的烃基上有不饱和键,会与溴水发生加成反应而使溴水褪 色。 【答案】 A
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与肥皂相比,合成洗涤剂有很多优点,但由于合成洗 涤剂十分稳定,且有些洗涤剂含有磷元素,长期使用会造 成水体的富营养化,藻类大量繁殖,水中溶氧量降低,水 质变坏。
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(2013·枣庄高二质检)可以判断油脂皂化反应基 本完成的现象是( )
A.反应液使红色石蕊试纸变蓝色 B.反应液使蓝色石蕊试纸变红色 C.反应后静置,反应液分为两层 D.反应后静置,反应液不分层
1.肥皂的制取 (1)生产流程
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(2)盐析 工业上利用油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸钠 盐(肥皂的主要成分),反应完毕后要加食盐进行盐析,因为 NaCl能降低高级脂肪酸钠的溶解度,使混合液分成上下两 层,上层为高级脂肪酸钠盐,下层为甘油和食盐的混合 液。
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2.合成洗涤剂 合成洗涤剂是根据肥皂的去污原理合成的分子中具有 亲水基和憎水基的物质。它分为固态的洗衣粉和液态的洗 涤剂两大类。主要成分是烷基苯磺酸钠或烷基磺酸钠等。
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1.物理性质 (1)密度:比水 小 。 (2)溶解性:水中 难溶 ,汽油、乙醚、氯仿等有机溶剂 中 易溶 。 (3)熔沸点:天然油脂都是混合物,所以 没有 恒定的熔 沸点。
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2.用纯碱溶液清除油污的原理是什么? 【提示】 纯碱(Na2CO3)溶液显碱性,油污(油脂)在碱 性条件下彻底水解。
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●新课导入建议
谈“脂”色变 夏天一到,减肥的女性又将多起来,为了能让自己的 身材更苗条,女性用尽了各种办法,对于“入口”的食物 十分苛刻,恨不能让一切带“脂”的食物都远离自己。
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其实那些“谈脂色变”的认识是不对的,在日常生活 中一味地拒绝脂类,特别是人体必需脂肪酸的摄入量不 足,对人体是非常有害的。一些爱美的女性,为了减肥对 脂肪深恶痛绝,采取各种办法减去身上的脂肪,结果人虽 瘦了下来,身体的毛病却多起来了。众多的营养学家指 出,迄今为止,最有效最安全的减肥是运动减肥,其他的 方式大多干扰正常的脂质代谢,导致生理功能缺损。客观 地说,脂肪有利也有弊。
【解析】 题述物质虽都带“油”字,但成分各不相
同。甘油为丙三醇;石油的主要成分为烷烃、环烷烃、芳
香烃;煤油是从石油分馏出的沸点在一定范围内的短链烃
的混合物;豆油是含较多不饱和高级脂肪酸的甘油酯。
【答案】 A
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2.下列属于油脂的用途的是( ) ①人类的营养物质 ②制取肥皂 ③制取甘油
④制备高级脂肪酸 ⑤制备汽油
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1.油脂属于高分子化合物吗?混合甘油酯是混合物 吗?
【提示】 油脂的相对分子质量虽然较大,但距高分 子化合物的相对分子质量相差很远,且它的分子组成是确 定的,不属于高分子化合物。
混合甘油酯分子中R、R′、R″是不同的,但作为整 个分子,其分子结构、组成是确定的,仅由该分子组成的 脂酸(C17H35COOH)、软脂酸(C15H31COOH),油酸 (C17H33COOH)、亚油酸(C17H31COOH) 2.油脂水解的2种产物 油脂+水―― 酶→高级脂肪酸+甘油
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1.下列物质中,属于纯净物的是( )
A.甘油
B.煤油
C.石油
D.豆油
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1.酯和油脂的区别 (1)酯和油脂在概念上不尽相同。酯是由酸(有机羧酸或 无机含氧酸)与醇相互作用失去水分子形成的一类化合物的 总称。如乙酸乙酯、硬脂酸甘油酯、硝酸乙酯(C2H5ONO2) 等均属于酯类物质,而油脂仅指高级脂肪酸与甘油所生成 的酯,因而它是酯中特殊的一类物质。
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(2)油脂和其他酯在结构上不尽相同,使油脂和一般酯 类在性质及用途上也有区别,如天然油脂都是混合物,无 恒定的熔点、沸点,而某种简单甘油酯是纯净物,有恒定 的熔点、沸点等。
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【解析】 油脂皂化反应前分层,发生完全皂化反应 后,生成高级脂肪酸的钠盐、甘油和水的混合液,不会出 现分层现象,故C错。高级脂肪酸钠为强碱弱酸盐,水解呈 碱性,即皂化反应前后反应液均呈碱性,不能依据石蕊试 纸变色判断反应是否完成,故A、B错。
【答案】 D
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2.下列有关肥皂的叙述中错误的是( ) A.肥皂与纯碱的去污原理相同 B.肥皂可以加速油污在水中的分散 C.肥皂是油脂在碱性条件下水解生成的 D.肥皂主要成分的分子中含有亲油基团和亲水基团 【解析】 肥皂和纯碱的去污原理不同,肥皂去污是 利用肥皂中亲油基团对油污的溶解性去污,纯碱是利用其 水解使溶液呈碱性使油污水解。 【答案】 A
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【解析】 根据油脂的性质和所给物质的结构分析各 选项。A项,动植物油脂和短链醇都是可再生资源;B项, 生物柴油中含有多种酯;C项,高分子化合物的相对分子质 量一般高达104~106,而油脂的相对分子质量在1 000左右, 故动植物油脂不是高分子化合物;D项,“地沟油”的主要 成分是油脂,故可用于制备生物柴油。
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课标解读
重点难点
1.了解油脂的概念、组成和 结构特点。 2.掌握油脂的主要化学性质 及油脂的氢化和皂化反应等 概念。 3.初步了解肥皂去污原理和 合成洗涤剂的应用。
1.油脂的组成和结构,官能 团的名称和结构。(重点) 2.油脂的化学性质及水解产 物的特点。(难点) 3.油脂在生命活动中的重要 作用。(重点)
【答案】 B
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油和裂化汽油(矿物油中均含碳碳双键,故不能用溴水 或酸性KMnO4溶液鉴别。
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1.(2013·新课标高考Ⅱ)在一定条件下,动植物油脂与 醇反应可制备生物柴油,化学方程式如下:
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下列叙述错误的是( ) A.生物柴油由可再生资源制得 B.生物柴油是不同酯组成的混合物 C.动植物油脂是高分子化合物 D.“地沟油”可用于制备生物柴油
【答案】 C
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【问题导思】 ①肥皂与合成洗涤剂的水溶液呈碱性还是酸性? 【提示】 肥皂和合成洗涤剂均属于强碱弱酸盐,其水溶 液呈碱性。 ②如何利用简单的方法快速区别肥皂粉与合成洗涤剂? 【提示】 将两种物质的样品分别溶于硬水(含Ca2+、Mg2 +较多)中,泡沫少且有沉淀生成的为肥皂粉,泡沫多且无 沉淀生成的为合成洗涤剂。
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第一节 油脂
教师用书独具演示
●课标要求 知道油脂的组成和主要性质,认识其在日常生活中的 应用。
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●课标解读 1.了解油和脂肪在结构上的异、同。 2.掌握硬脂酸甘油酯、油酸甘油酯的结构和化学性 质。 3.明确油脂在生活中的用途。
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●教学地位 生命中的基础有机化学物质把有机化学与生活进行紧 密地联系起来,阐释了化学在生活中的重要应用,在高考 中一般以选择题形式呈现。尤其是油脂的组成和水解产物 的判断,为高考命题的热点。
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2.油脂和矿物油的比较
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区别植物油和矿物油的正确方法是( ) A.加酸性高锰酸钾溶液,振荡 B.加NaOH溶液,煮沸 C.加新制Cu(OH)2悬浊液,煮沸 D.加溴水,振荡
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【解析】 植物油分子中有不饱和碳碳键,能与酸性 高锰酸钾溶液、溴水反应,它的分子中不含—CHO,与新 制Cu(OH)2悬浊液不反应。矿物油(如汽油、煤油)属烃类的 混合物,不含—CHO,也不能与新制Cu(OH)2反应,有的 矿物油(如裂化汽油)中含有不饱和碳碳键,也能与高锰酸钾 溶液、溴水反应。故A、C、D不正确。植物油属酯类,加 NaOH溶液并煮沸会发生皂化反应,生成的高级脂肪酸钠、 甘油和水混在一起,不分层,而矿物油与NaOH溶液不反 应,且互不相溶,分层,故B正确。
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5.(2013·西安高陵质检)下列物质中:
(1)属于简单甘油酯的是________(填序号,下同);属于 混合甘油酯的是________。
(2)①发生皂化反应的化学方程式为:________。 ③发生氢化反应的化学方程式为:__________。
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【解析】
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3.肥皂、合成洗涤剂的去污原理比较 (1)相同点 去污原理相同,二者都存在亲水基、憎水基两部分, 位于分子的两端。在洗涤时,亲水基溶于水中,憎水基则 插入油滴中,在水和外力作用下完成去污过程。
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(2)不同点 ①合成洗涤剂去污能力强,原料价廉易得(主要原料是 石油)、不受水质(水中Ca2+、Mg2+、H+)影响等优点; ②肥皂中的C17H35COO-容易结合水中的Ca2+、Mg2+而 生成沉淀,降低去污能力,如2C17H35COO-+Ca2 +―→(C17H35COO)2Ca↓。
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【问题导思】
①油脂和酯有什么关系?
【提示】 油脂属于酯类,但酯不一定是油脂。
②油和矿物油的成分相同吗?
【提示】 不相同。油属于油脂,成分为高级脂肪酸甘油酯; 矿物油属于烃类物质。
③如何鉴别植物油和矿物油?
【提示】 利用植物油在碱性条件下水解,向样品中加入含 酚酞的NaOH溶液加热,溶液颜色变浅的为植物油,无现象 的是矿物油。
A.①②③
B.①③⑤
C.②③④⑤
D.①②③④
【解析】 汽油属于烃,由石油蒸馏制得。
【答案】 D
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3.长期大量使用合成洗涤剂,对环境造成的影响是
A.酸雨
B.臭氧空洞
()
C.赤潮
D.温室效应
【解析】 长期大量使用合成洗涤剂,使水体富营养 化,形成赤潮(水生植物疯长)。
【答案】 C
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4.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.用热的烧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肥皂中的 C17H35COO-易跟Mg2+、Ca2+结合成沉淀 D.工业上常用油脂和氢氧化钠反应来制取肥皂 【解析】 植物油不能作溴水的萃取剂,因为植物油 的烃基上有不饱和键,会与溴水发生加成反应而使溴水褪 色。 【答案】 A
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与肥皂相比,合成洗涤剂有很多优点,但由于合成洗 涤剂十分稳定,且有些洗涤剂含有磷元素,长期使用会造 成水体的富营养化,藻类大量繁殖,水中溶氧量降低,水 质变坏。
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(2013·枣庄高二质检)可以判断油脂皂化反应基 本完成的现象是( )
A.反应液使红色石蕊试纸变蓝色 B.反应液使蓝色石蕊试纸变红色 C.反应后静置,反应液分为两层 D.反应后静置,反应液不分层