Тема: «Применение жиров человеком» (10 класс) Цель:

Нуштайкина Оксана Анатольевна, учитель химии высшей категории МОУ СОШ № 131
г. Челябинска
Тема: «Применение жиров человеком»
(10 класс)
Цель: Закрепить ранее изученных состав, строение и
свойства жиров;
сформировать практические навыки по применению различных видов пищевых
жиров и продуктов, их содержащих. Познакомить с мылами и их моющим
действием. На основе межпредметных связей химии и биологии продолжить
формировать развитие интереса к этим предметам; а также совершенствовать
навыки самообразования при систематизации знаний.
Оборудование: Карточки с заданиями, образцы различных видов растительных и
животных жиров (сливочное, подсолнечное масло), маргарин, водные растворы
брома и перманганата калия, йодная настойка, упаковочная тара от различных
видов масел отечественного и импортного производства, фильтровальная бумага,
мыло.
Педагогическая технология: технология межпредметной интеграции.
Подготовка к уроку:
1. За неделю до проведения урока учащихся класса разбить на группы, согласно
плану экспериментальной работы по отработке навыков применения жиров
человеком, попросить их собрать коллекцию упаковочной тары от различных видов
масел растительного и животного происхождения, а также изучить их аннотации.
2. Составить карточки – задания, содержащие экспериментальные задания по
применению жиров человеком (см. приложение).
3. Подобрать биологические таблицы, содержащие материал о составе жиров,
входящих в состав организма человека, растений и животных разных групп.
4. Подготовить компьютерные слайды, содержащие материал по строению и
применению жиров.
5. Собрать необходимое лабораторное оборудование к уроку.
Нуштайкина Оксана Анатольевна, учитель химии высшей категории МОУ СОШ № 131
г. Челябинска
Структура занятия:
Этапы.
Формы и методы.
Время.
Ожидаемые
результаты.
1.
Актуализация Фронтальная
знаний.
10 минут.
беседа
по
Вспомнить
основной
план
ключевому
строения жиров, их
понятию урока.
классификацию
и
причину
проявления
данными
веществами
индивидуальных
свойств.
2.
Работа
изучением
материала.
над Работа
в
малых 30 мин.
нового группах.
индивидуально или
Индивидуальная
работа
учащимися.
Учащиеся
с помощью учителя
с
уточняют
материал,
касающийся
строения,
свойств
жиров,
через
рассмотрение
отдельных
вопросов
применения жиров
человеком.
Приобретение
навыка
Нуштайкина Оксана Анатольевна, учитель химии высшей категории МОУ СОШ № 131
г. Челябинска
самостоятельного
лабораторного
исследования,
а
также составления
плана
ответа
на
поставленный
вопрос.
3.
Обсуждение Презентация
20мин. – 25мин.
Приобретение
полученных
результатов работы
новых знаний по
результатов.
в группах.
теме «Применение
жиров».
4.
Закрепление. Решение
Заключение.
логических
10мин.
задач
Закрепление новых
знаний
по теме.
в
новой
ситуации.
Учащиеся
формулируют
выводы по теме,
грамотно
аргументируя его.
Домашнее
5.
3мин.
задание.
6.
Подведение
итогов занятия.
Выставление
оценок за урок.
Нуштайкина Оксана Анатольевна, учитель химии высшей категории МОУ СОШ № 131
г. Челябинска
Ход урока:
1. Организационный момент.
2. Актуализация знаний учащихся.
Человеческий организм – это живая самоуправляемая машина, которая в качестве
топлива потребляет высокоэффективные соединения, известные как углеводы и
жиры, точно также как автомобиль использует бензин. Сегодня наша с вами
задача практически закрепить состав, строение, свойства, определить основные
области применения человеком одного из видов этого топлива – жиров.
- Вначале вспомним, какие соединения в химии называют жирами?
(ответ: жиры – это природные соединения, которые представляют собой
сложные эфиры глицерина и высших карбоновых кислот).
Общая формула жиров:
О
Н2С – О – С
R1
О
НС – О - С
R2
О
Н2С – О - С
R3
Нуштайкина Оксана Анатольевна, учитель химии высшей категории МОУ СОШ № 131
г. Челябинска
- На какие группы можно разделить жиры по их происхождению?
Приведите примеры.
(ответ: жиры делят на растительные и животные, а так же комбинированные, к
первой группе относят масло подсолнечное, оливковое, рапсовое; ко второй
группе – свиное сало, говяжий жир; к третьей грцппе можно отнести – маргарин).
(показ слайда №1 с таблицей, см. приложение).
- На какие группы можно разделить жиры по агрегатному состоянию?
Приведите примеры.
(ответ: твердые жиры - сливочное масло, кокосовое масло; жидкие жиры –
подсолнечное масло, рыбий жир).
- Какие кислоты могут входить в состав жиров? Приведите примеры.
(ответ: олеиновая, пальмитиновая, стеариновая).
(показ слайда №2 с таблицей, см. приложение).
- От чего зависят индивидуальные свойства жиров?
(ответ: эти свойства зависят от состава кислот, входящих в состав жиров, от
сопутствующих веществ, обеспечивающих их запах, особенно концентрация
масляной кислоты и ее эфира. Плотность жиров, температура плавления и
застывания зависят от процентного соотношения жидких и твердых кислот. Чем
больше жидких низкомолекулярных и непредельных
кислот, тем меньше
температура плавления жира).
(показ слайдов №3,4 с таблицами, см. приложение).
3. Изучение нового материала:
Учитель предлагает учащимся разбиться на группы по 4 человека, каждая из
которых будет изучать одну из областей применения жиров, мыла и СМС
человеком, разбирая ту или иную бытовую ситуацию.
При этом учащимся
необходимо опираться на основанные химические свойствах этих продуктов, и
выполнить ряд лабораторных опытов, подтверждающих
свойства,
а также
доказать правомерность применения данных веществ в быту и на производстве.
Задание для группы №1.
Нуштайкина Оксана Анатольевна, учитель химии высшей категории МОУ СОШ № 131
г. Челябинска
(для учащихся, которые интересуются химией как наукой).
1. Изучить надпись на упаковке от маргарина «Rama». Вы заметите , что на
упаковке маргарина «Rama» указан его состав: «В 70г жиров содержится:
сложные жирные кислоты – 26г, одноосновные жирные кислоты – 24г,
многосоставные – 20г. Протеины – 0,1г В 100г. продукта содержится 600ккал».
Что говорит вам эта информация о составе продукта? На основании этих данных,
рассчитайте, какое количество энергии образуется в организме человека, если он
съест 50г данного продукта. Если известно, что при распаде 1г жира выделяется
39кДж энергии. Будет ли это избыточно для организма человека, если учесть,
что жира человек может потреблять в сутки не больше 37г (1ккал = 4,34кДж).
(предполагаемый ответ:
Информация на упаковке не говорит о составе
продукта ничего, так как в химии и биологии нет понятий «сложные»,
«односоставные» и «многосоставные» применительно к карбоновым кислотам.
На простые и сложные можно разделить только липиды. К простым липидам,
прежде всего относят глицерин, а в молекулах сложных липидов содержаться
атомы азота, фосфора, чаще всего – остатки фосфорной кислоты. Возможно,
авторы текста этими терминами обозначили именно моно
– и поли
ненасыщенные кислоты. Но мы об этом можем только догадываться, поэтому о
составе данного продукта нам ничего не узнать.
Задача: 1г жира дает ----------------39кДж энергии
37г. жира --------------------X кДж энергии
Х = 1443кДж или 360,75ккал - энергия, выделяемая 37г жира, данная
величина максимальна в сутки.
Т.к. в 100г содержится 600ккал, то 50г. – 300ккал, что ниже суточной нормы,
следовательно, человек может съесть данный объем продукта, при этом других
жиров он не должен потреблять.)
2.
Изучите, что означает следующая информация на этикетке растительного
масла «Еl Greco» производства Греции:
Питательные свойства 100мл
Нуштайкина Оксана Анатольевна, учитель химии высшей категории МОУ СОШ № 131
г. Челябинска
Энергия 900ккал
Жирность 100г
Углеводы 0
Протеин 0
Из которых
Насыщенные 14г
Полиненасыщенные кислоты 52,7г
Мононенасыщенные кислоты 26,7г
Состав: оливковое и соевое масло.
Как вы можете объяснить эту информацию человеку, незнакомому с химией?
Используйте для этого химико – технологический словарь.
(предполагаемый ответ:
В состав масла входит 14% триглицеридов
насыщенных кислот, 52,7% полиненасыщенных, 26,7% мононенасыщенных
карбоновых кислот. Глядя на таблицу №4., можно сказать, что больше
триглицеридов мононенасыщенных жирных кислот содержится в оливковом
масле, которое диетологи очень высоко ценят. Но в данный продукт входит
больший процент соевого масла, поэтому триглицеридов мононенасыщенных
жирных кислот в нем будет меньше, а, значит оно менее ценно для здоровья
человека).
3. Изучите
этикетку рапсового масла производства фирмы «Олейна», где
указан его состав
ненасыщенные
( в 100г продукта): насыщенные жирные кислоты – 7,
жирные
монокислоты
–
63,
ненасыщенные
жирные
поликислоты – 30. Что вы можете сказать об этой информации?
(предполагаемый ответ: В названии допущена ошибка, с точки зрения химии,
т.к. следовало написать «мононенасыщенные»
кислоты, т. к. поликислоты группами).
Задание для группы №2.
и «полиненасыщенные» жирные
это соединения с несколькими карбоксильными
Нуштайкина Оксана Анатольевна, учитель химии высшей категории МОУ СОШ № 131
г. Челябинска
1. Разберите жизненную ситуацию с точки зрения химии. Помогая подруге на
кухне готовиться к приему гостей, вы посадили масляное пятно на шерстяную
юбку. Известно, что такое пятно можно удалить, если сразу же засыпать его
мелкой солью или зубным порошком. Зубного порошка в доме не оказалось,
соль была только крупная, и подруга предложила вам засыпать пятно
питьевой содой. Проделайте все эти действия самостоятельно и ответьте на
вопросы: Стоит ли пользоваться этим советом? К каким последствиям это
может привести?
(предполагаемый ответ: Нет, лучше этого не делать. Поваренная соль и зубной
порошок (мел) не вступают в химическое взаимодействие с жирами, а только
адсорбируют жир с волокон ткани. Питьевая сода, хотя и похожа по внешнему
виду
и
напоминает
зубной
порошок,
может
вступать
в
химическое
взаимодействие с жирами за счет гидролиза и образования щелочи, а полученная
щелочь легко взаимодействует с жирами, что может привести к изменению цвета
ткани, и уменьшению прочности его волокон.)
2. Свежее пятно от подсолнечного масла или от растопленного свиного сала с
одежды можно удалить, если сразу же присыпать его зубным порошком. С
точки зрения химии растительное масло и свиное сало существенно
отличаются: растительное масло содержит триглицериды непредельных
карбоновых кислот, а свиное сало – твердый жир, состоящий из
триглициридов предельных карбоновых кислот. Можно ли сказать, что
отличаются и процессы, за счет которых происходит удаление пятен?
(предполагаемый ответ:
Нет, не отличаются. В данном случае оба пятна
исчезают за счет физического процесса – адсорбции их зубным порошком).
Задание для группы №3.
1. Представьте, что вы частный предприниматель в сфере торговли и
собираетесь закупить оптовую партию сливочного масла. Сейчас очень много
недобросовестных предпринимателей, которые фальсифицируют
пищевые
продукты, и под видом сливочного масла продают маргариновую продукцию.
Нуштайкина Оксана Анатольевна, учитель химии высшей категории МОУ СОШ № 131
г. Челябинска
Как доказать опытным путем, что вы решили продавать настоящее сливочное
масло, имея только под рукой домашнюю аптечку? Для подбора информации
используйте энциклопедию юного химика.
(предполагаемый ответ:
Сливочное масло содержит некоторое количество
остатков непредельных кислот. Одним из показателей качества жиров и масел
является так называемое йодное число – количество йода в граммах,
присоединяющегося к 100г жира (также обесцвечивает раствор перманганата
калия или раствор бромной воды). Учащиеся доводят до сведения других ребят
результаты своих исследований, полученные после анализа 2-3 продуктов,
относящихся к категории сливочных масел
Также качество масла можно определить и по внешним признакам: продукт
высокого качества храниться только в холодильнике; если вынуть его от туда, то
низко качественный продукт при легком на него надавливании будет оставлять
вмятины; при длительном хранении масло прогоркает, приобретая неприятный
запах, вкус и цвет.).
Задание для группы №4.
1. Мыловарение один из древних химических процессов, стоящих на службе
человека. Уже в I в использовали процесс омыления для получения твердых и
жидких мылоподобных продуктов. Попытайтесь и вы, в школьных условиях
сварить небольшой кусочек мыла, используя небольшой кусочек твердого
жира. Для рассмотрения этого вопроса воспользуйтесь практикумом по
органической химии.
(предполагаемый ответ: В пробирку поместить 0,5г твердого жира, добавить 23 мл раствора щелочи и осторожно кипятить 10мин. Смесь вылить в химический
стакан с 20мл насыщенного раствора хлорида натрия. Мыло собирается на
поверхности жидкости в виде серо – белой массы. Его собрать и высушить на
фильтровальной бумаге).
2. Объяснить моющее действие мыла, сточки зрения химии. Какое это значение
имеет для человека?
Нуштайкина Оксана Анатольевна, учитель химии высшей категории МОУ СОШ № 131
г. Челябинска
(предполагаемый ответ: Очищающее действие мыла – сложный процесс.
Молекула соли высшей карбоновой кислоты имеет полярную ионную часть и
неполярный углеводородный радикал, содержащий 12 – 18 углеродных атомов.
Полярная часть растворима в воде, а неполярная в жирах. В присутствии мыла
неполярные концы молекулы мыла растворяются в каплях масла, полярные
остаются в растворе.
В результате отталкивания одноименных зарядов на
поверхности масла оно разбивается на мельчайшие частицы, каждая из которых
имеет ионную оболочку. Эта оболочка предохраняет частицы от слипания, в
результате чего образуется устойчивая эмульсия масла в воде. Эмульгирование
жира и сала, содержащих грязь, и обусловливает очищающее действие мыла).
3. Иногда в продаже можно встретить своеобразное моющее средство, которое
называется «Мыло с желчью». Как вы думаете, в чем сущность его моющего
действия с точки зрения химии, какие загрязнения им лучше всего
отстирывать и в каких условиях? Будет ли это мыло эффективно для стирки
рабочей одежды автомеханика? (Воспользуйтесь учебником биологии для
ответа на данный вопрос).
(предполагаемый ответ: Желчь – жидкий секрет, вырабатываемый печенью
позвоночных животных. Под действием желчи происходит расщепление,
эмульгирование и омыление жиров, содержащихся в пище. Поэтому мыло с
желчью хорошо отстирывает пятна от растительных и
Поскольку спецовка автомеханика
животных жиров.
обычно загрязнена машинным маслом,
которое производится из нефти, то желчь его разложить не сможет, а значит
спецовку не отстирать).
4. Презентация результатов работы в группах.
5. Закрепление.
 Почему происходит накопление жирных кислот при хранении жиров?
 Причина прогоркости сливочного масла, появление в нем свободной
масляной кислоты и других низкомолекулярных кислот. Для устранения
Нуштайкина Оксана Анатольевна, учитель химии высшей категории МОУ СОШ № 131
г. Челябинска
прогоркости масло промывают раствором питьевой соды. Укажите
причину устранения горького вкуса масла.
 Человек в магазине размышляет на тему: «Какие жиры – жидкие или
твердые – наиболее полезны для организма человека?» Помогите ему,
опираясь на знания химии.
 Помогите старушке доказать в домашних условиях, что в составе
растительного масла содержаться непредельные кислоты?
6. Домашнее задание:
 §21, упр.6-10.
 Проанализируйте
все жиры, имеющиеся дома на содержание в них
непредельных кислот, результаты занесите в таблицу:
№
Название продукта, Что делали?
опыта подвергнутого
исследованию.
1.
2.
3.
т.д.
и
Что наблюдали?
Вывод.
Нуштайкина Оксана Анатольевна, учитель химии высшей категории МОУ СОШ № 131
г. Челябинска
Приложение.
Слайд №1. Классификация жиров.
Признаки,
лежащие
в Группы жиров.
Отдельные примеры.
основе классификации.
Происхождение.
Растительные.
Масло
подсолнечное,
горчичное, льняное.
Животные.
Говяжий жир, свиной жир,
бараний жир.
Комбинированные.
Маргарин,
кулинарные
жиры.
Слайд №2. Классификация жиров.
Признаки,
лежащие
в Группы жиров.
Отдельные примеры.
Нуштайкина Оксана Анатольевна, учитель химии высшей категории МОУ СОШ № 131
г. Челябинска
основе классификации.
Консистенция.
Твердые жиры.
Говяжий,
свиной
сливочное,
жир,
топленое,
кокосовое масло.
Жидкие жиры, масла.
Подсолнечное, хлопковое
масло, рыбий жир.
Слайд №3. Содержание преобладающих кислот в эфирах.
Жиры (масла).
Температура
Преобладающие
Содержание
плавления.
кислоты.
эфиров, %.
-21
Олеиновая.
36
Оливковое масло.
-2
Олеиновая.
80
Жир молока.
33
Олеиновая.
42
Пальмитиновая.
26
Пальмитиновая.
12
Олеиновая.
26
Пальмитиновая.
9
Олеиновая.
24
Пальмитиновая.
33
Стеариновая.
28
Олеиновая.
29
Подсолнечное
масло.
Селедочный жир.
Тресковый жир.
Говяжий жир.
-
-
30
Нуштайкина Оксана Анатольевна, учитель химии высшей категории МОУ СОШ № 131
г. Челябинска
Бараний жир.
Свиной жир.
50
45
Пальмитиновая.
25
Стеариновая.
26
Олеиновая.
42
Пальмитиновая.
26
Стеариновая.
16
Олеиновая.
35
Слайд №4. Состав различных видов растительных масел.
Масло.
Содержание кислот в масле,%.
Олеиновая.
Линолевая.
Линоленовая.
Льняное.
13-29
15-30
44-61
Хлопковое.
23-35
34-57
-
Конопляное.
6-16
36-50
15-28
Подсолнечное.
24-40
46-62
-
Оливковое.
54-81
15
-
Рапсовое.
5-44
11-42
1-12
Соевое.
20-30
44-60
5-14
Нуштайкина Оксана Анатольевна, учитель химии высшей категории МОУ СОШ № 131
г. Челябинска
Карточки для групповой работы в классе.
Задание для группы
№1. (для учащихся, которые интересуются химией как
наукой).
1. Изучить надпись на упаковке от маргарина «Rama». Вы заметите , что на
упаковке маргарина «Rama» указан его состав: «В 70г жиров содержится:
сложные жирные кислоты – 26г, одноосновные жирные кислоты – 24г,
многосоставные – 20г. Протеины – 0,1г
В 100г. продукта содержится
600ккал». Что говорит вам эта информация о составе продукта? На основании
этих данных, рассчитайте, какое количество энергии образуется в организме
человека, если он съест 50г данного продукта. Если известно, что при распаде
1г жира выделяется 39кДж энергии. Будет ли это избыточно для организма
человека, если учесть, что жира человек может потреблять в сутки не больше
37г (1ккал = 4,34кДж).
2. Изучите, что означает следующая информация на этикетке растительного
масла «Еl Greco» производства Греции:
Питательные свойства 100мл
Нуштайкина Оксана Анатольевна, учитель химии высшей категории МОУ СОШ № 131
г. Челябинска
Энергия 900ккал
Жирность 100г
Углеводы 0
Протеин 0
Из которых
Насыщенные 14г
Полиненасыщенные кислоты 52,7г
Мононенасыщенные кислоты 26,7г
Состав: оливковое и соевое масло.
Как вы можете объяснить эту информацию человеку, незнакомому с химией?
Используйте для этого химико – технологический словарь.
3.
Изучите этикетку рапсового масла производства фирмы «Олейна», где
указан его состав
( в 100г продукта): насыщенные жирные кислоты – 7,
ненасыщенные жирные монокислоты – 63, ненасыщенные жирные поликислоты
– 30. Что вы можете сказать об этой информации?
Задание для группы №2.
1. Разберите жизненную ситуацию с точки зрения химии. Помогая подруге на
кухне готовиться к приему гостей, вы посадили масляное пятно на шерстяную
юбку. Известно, что такое пятно можно удалить, если сразу же засыпать его
мелкой солью или зубным порошком. Зубного порошка в доме не оказалось,
соль была только крупная, и подруга предложила вам засыпать пятно
питьевой содой. Проделайте все эти действия самостоятельно и ответьте на
вопросы: Стоит ли пользоваться этим советом? К каким последствиям это
может привести?
2. Свежее пятно от подсолнечного масла или от растопленного свиного сала с
одежды можно удалить, если сразу же присыпать его зубным порошком. С
точки зрения химии растительное масло и свиное сало существенно
отличаются: растительное масло содержит триглицериды непредельных
карбоновых кислот, а свиное сало – твердый жир, состоящий из
Нуштайкина Оксана Анатольевна, учитель химии высшей категории МОУ СОШ № 131
г. Челябинска
триглициридов предельных карбоновых кислот. Можно ли сказать, что
отличаются и процессы, за счет которых происходит удаление пятен?
Задание для группы №3.
1. Представьте, что вы частный предприниматель в сфере торговли и
собираетесь закупить оптовую партию сливочного масла. Сейчас очень много
недобросовестных предпринимателей, которые фальсифицируют
пищевые
продукты, и под видом сливочного масла продают маргариновую продукцию.
Как доказать опытным путем, что вы решили продавать настоящее сливочное
масло, имея только под рукой домашнюю аптечку? Для подбора информации
используйте энциклопедию юного химика.
Задание для группы №4.
1. Мыловарение один из древних химических процессов, стоящих на службе
человека. Уже в I в использовали процесс омыления для получения твердых и
жидких мылоподобных продуктов. Попытайтесь и вы, в школьных условиях
сварить небольшой кусочек мыла, используя небольшой кусочек твердого
жира. Для рассмотрения этого вопроса воспользуйтесь практикумом по
органической химии.
2. Объяснить моющее действие мыла, сточки зрения химии. Какое это значение
имеет для человека?
3. Иногда в продаже можно встретить своеобразное моющее средство, которое
называется «Мыло с желчью». Как вы думаете, в чем сущность его моющего
действия с точки зрения химии, какие загрязнения им лучше всего
отстирывать и в каких условиях? Будет ли это мыло эффективно для стирки
Нуштайкина Оксана Анатольевна, учитель химии высшей категории МОУ СОШ № 131
г. Челябинска
рабочей одежды автомеханика? (Воспользуйтесь учебником биологии для
ответа на данный вопрос).