Тема урока: Жиры Цели урока:

Тема урока: Жиры
Цели урока:
- познавательные:
1. рассмотреть состав и строение жиров;
2. вспомнить классификации жиров
3. изучить реакции омыления и гидрирования жиров;
4. ознакомить учащихся с получением мыла.
5. формировать познавательный интерес у обучающихся, реализуя межпредметные связи
химии и биологии.
- развивающие: используя интегрированный подход,
1. развивать умения выделять главное, существенное, сравнивать,анализировать и
обобщать;
2. способствовать развитию логического мышления
коммуникативных и оценочных
умений.
- воспитывающие: формировать научное мировоззрение, целостную картину мира.
Оборудование: образцы различных растительных и животных жиров (сливочное,
подсолнечное масло), маргарин, водный раствор перманганата калия, штатив с
пробирками, спирт этиловый
Ход урока
I.
Организационный момент.(3 мин)
Вывод темы и цели урока
-Я очень люблю жареную картошку, а вы любите?
-Какие продукты необходимы , чтобы его приготовить?
-Из чего получают растительное масло?
-Какие растительные масла вы знаете?(оливковое, подсолнечное, облепиховое, рапсовое)
У меня на столе подсолнечное масло, машинное масло, сливочное масло, маргарин. Как
вы думаете, о чём сегодня мы будем говорить?
Что сегодня на уроке мы изучим?
(слайд №2) Т.о. цель нашего урока изучение:
Строения и классификации жиров
- Физические и химические свойства
- Роль жиров в природе и жизни человека
Из курса истории вы помните, что во время великой Отечественной войны
Ленинград (а ныне Санкт-Петербург) был блокирован гитлеровцами почти на 2.5
года.
Все было в Ленинграде за это время: голод, холод, нехватка лекарств, но
удивительно, что не было эпидемий инфекционных заболеваний, которые обычно
сопутствуют таким жизненно тяжелым ситуациям. А помогло ленинградцам то, что
они сами варили мыло как дезинфицирующее средство из жиров различных
животных – собак, крыс, кошек.
Вы знаете, что есть такое тяжелое детское заболевание – рахит. Оказывается и его
профилактика и лечение не обходятся без жира, а именно, хорошо знакомого вам
рыбьего жира.
Для большинства жителей нашей планеты существует проблема правильного питания.
Важнейшие составные части нашего пищевого рациона – это белки, жиры и углеводы.
Пища дает нам все исходные вещества, необходимые, чтобы организм жил и нормально
функционировал.
Жиры являются одним из основных продуктов питания.
- в каких продуктах содержатся жиры?
жиры содержатся в мясе, рыбе, молочных продуктах: молоке, сметане, сливочном масле, в
различных плодах.
- вспомните из курса биологии какие функции в нашем организме выполняют
жиры?(на столах текст есть)
- энергетическую: при полном окислении 1г. жира выделяется 38,9 кДж. энергии (при
расщеплении 1г. белков или углеводов – 17,6 кДж. энергии).
- запасающую
- являются источником воды (при окислении 100г.жира образуется 110г. воды)
- защитную
функцию (у
многих
позвоночных
животных
хорошо
выражен
подкожный жировой слой).
- теплоизоляционную (моржи, тюлени, белые медведи)
- строительную (фосфолипиды образуют основу клеточных мембран животной клетки)
- регуляторную (многие производные липидов, в т.ч. витамины А. Д. Е, участвуют в
обменных процессах, происходящих в организме.
Средняя суточная норма жира для человека – 60 – 70 г.
-что происходит с жирами, когда они попадают к нам в организм?
В тонком отделе кишечника под действием фермента липазы жиры гидролизуются на
глицерин и жирные (карбоновые) кислоты. Продукты гидролиза всасываются ворсинками
кишечника, поступают в кровь, которая доставляет их в каждую клеточку организма для
того, чтобы из них образовались другие жиры, свойственные данному организму.
- Что такое глицерин? Какова формула глицерина? (написать формулу на доске)
-Дайте определение карбоновым кислотам. Напишите формулу карбоновых кислот.
Получение жиров:
Н2С – ОН
Н2С – О – СО – R1
Н С – ОН + 3R – СООН →
H С - О – СО – R2 + НО - Н
Н2С - ОН
Н2С – О – СО – R 3
глицерин
НО - Н
НО – Н
общая формула жиров
-Теперь попробуйте дать определение жирам.
Жиры – это смесь сложных эфиров глицерина и высших карбоновых
кислот. (записывают определение, пользуясь учебником)
- что значит «высшие кислоты»?
Это те КК, которые содержат более 10 атомов С в молекуле, их называют
также жирными. Таким образом, общая формула жиров
Природные жиры содержат в основном остатки КК от С10 – С18. Т.о. природные жиры
отличаются друг от друга только остатками органических кислот.
Например: в состав свиного жира входят:
1.
непредельная олеиновая С17Н33СООН
2.
предельная пальмитиновая С15Н31СООН
3.
предельная стеариновая С17Н35 СООН
а в состав сливочного (коровьего) масла вместо стеариновой входит масляная к-таС3Н7СООН.
КК наиболее часто встречающиеся в жирах:
С3Н7СООН – масляная кислота;
С15Н31 СООН – пальмитиновая кислота, присутствует во всех природных жирах;
С17Н35 СООН – стеариновая кислота;
С17Н33 СООН – олеиновая кислота (1 двойная связь)- присутствует во всех природных
жирах;
С17Н31 СООН – линолевая кислота (2 двойные связи);
С17Н29 СООН – линоленовая кислота.
Существует одна неразгаданная загадка природы: в состав природных жиров входят
только одноосновные КК с неразветвленной цепью и четным числом атомов
углерода.
Стадия осмысления:
Физические свойства жиров:
I.
-Каковы физические свойства жиров?
1. Плотность жиров меньше плотности воды.
эксперимент: В пробирку налить воды и капнуть несколько капель растительного масла.
результат: капли растительного масла плавают на поверхности воды.
2. Жиры не растворимы в воде, но хорошо растворимы в спирте и других
органических растворителях (бензине, бензоле)
эксперимент: пробирку встряхнуть - образовалась мутная эмульсия (масло не
растворилось в воде).
В эту же пробирку добавить этилового спирта – содержимое светлеет, т.е. жиры
растворяются в спирте.
Жиры
3.
твердые
жидкие
в основном животного
растительного происхождения
происхождения (исключение
(исключение - кокосовое масло)
рыбий жир). Как правило,
Содержат R непредельных КК-
содержат R предельных КК -
олеиновая, линолевая
стеариновой, пальмитиновой.
Называют – маслами.
4.
Температура плавления жира тем выше, чем больше в нем содержится
предельных кислот. Она также зависти от длины углеводородной цепи жирной
кислоты; температура плавления растет с ростом длины углеводородного
радикала.
II. Химические свойства.
1.
Каждый слышал такую фразу: при физической нагрузке человек сжигает жир.
Выражение образное, но не лишено химического смысла. Мы уже вспомнили, что при
расщеплении и окислении жиров в организме выделяется значительное количество
энергии, необходимой для протекания жизненно важных эндотермических процессов
поддержания постоянной температуры тела. Т.е жиры, как большинство органических
соединений горят.
-Что образуется при горении всех органических веществ? Напишите уравнение
реакции.
До 19в. для освещения улиц и домов использовали китовый жир и сало. Помимо того, что
пищевое сырье использовалось для технических целей, это привело к массовому
истреблению редких животных.
2. Твердые жиры являются более ценными и дорогостоящими по сравнению с
маслами
-можно ли непредельные жиры превратить в предельные, если да, предложите свой
способ?
По химическому составу они отличаются лишь наличием двойных углерод-углеродных
связей
в
углеводородных
радикалах
жидких
жиров.
Превратить
непредельный
углеводородный радикал в предельный можно присоединением по двойной связи молекулы
водорода, т.е. провести реакцию гидрирования
Н2С – О – СО – С17Н33
Н С - О – СО – С17Н33
Ni, Pt
+ 3 Н2 →
Н2С – О – СО – С17Н33
Н2С – О – СО – С17Н35
Н С – О – СО – С17Н35
Н2С – О – СО – С17Н35
триолеат глицерина
тристеарат глицерина
- какое значение имеет этот процесс? Кто открыл, что такое саломас, как можно
отличить маргарин от сливочного масла? На эти вопросы вы должны ответить,
прочитав текст, который лежит у вас на партах.
Гидрирование растительных масел – важнейший промышленный процесс. Он стал возможным благодаря
работам французского химика Поля Сабатье, нашедшего катализатор этого процесса: мелкоизмельченные
металлические никель или платина. За это открытие в 1912г. Сабатье был удостоен Нобелевской премии. В
результате этого процесса получается искусственный твердый жир – саломас, идущий на изготовление
маргарина и заменителей сливочного масла. В жировую основу маргарина добавляют эмульгаторы, молоко,
соль, сахар, ароматические вещества, сливочное масло. В кондитерской промышленности, как и в быту,
маргарин идет на изготовление тортов, кремов, пирожных. Он придает тесту особый вкус и «легкость», а по
калорийности не уступает натуральному коровьему маслу.
Маргарин – это твердый жир, содержащий только остатки предельных карбоновых кислот. Поэтому
маргарин не будет проявлять свойства непредельных УВ
Сливочное масло – содержит остатки непредельных кислот, поэтому будет обесцвечивать бромную воду
или раствор перманганата калия.
- можем ли мы отличить натуральное сливочное масло от маргарина?
эксперимент: опустить в раствор KMnO4 кусочек исследуемого жира.
результат: если р-р обесцветился, значит – это сливочное масло, если не обесцветился,
значит это маргарин.
3. Двойные связи непредельных кислот в жидких жирах сохраняют способность к
полимеризации. Взаимодействуя с кислородом воздуха жидкие жиры способны
образовывать
твердые
пленки
–
«сшитые
полимеры».
Такие
масла
называют
«высыхающими». Это свойство используется при изготовлении олифы – натуральной (на
основе льняного и конопляного масла) или синтетической (оксоль). Натуральную олифу
получают полимеризацией масла при повышенной температуре с последующим
введением особых добавок, называемых сиккативами. При нанесении на металл, дерево
или любую поверхность олифа высыхает с образованием прочных, блестящих пленок,
нерастворимых в воде и органических растворителях. Кроме того, олифу используют для
изготовления и разбавления масляных красок.
4. Одним из важнейших свойств жиров, как и других сложных эфиров,
является реакция гидролиза–(гидро – вода, лиз – разрушение). В незначительной степени
гидролиз протекает и при хранении жира под действием влаги, света и тепла. Жир
прогоркает- т.е. приобретает неприятный вкус и запах, обусловленный образующимися
кислотами:
Н2С – О – СО – С17Н35
СН2 - ОН
Н С – О – СО – С17Н35 + 3 Н2О ↔
СН – ОН
Н2С – О – СО – С17Н35
СН2 – ОН
+ 3С17Н35СООН
Данная реакция является обратимой.
- Как можно сместить равновесие вправо?
Один из способов - удалить один из конечных продуктов, например, превратив его в
другое вещество. Если на выделившуюся КК подействовать щелочью, она превратится в
соль.
С17Н35СООН + NaOH → C17H35COONa + H2O
Если объединить эти две реакции в одну, т.е. нагревать жир с раствором щелочи, то
разложение будет необратимым и пройдет до конца.
Н2С – О – СО – С17Н35
СН2 - ОН
Н С – О – СО – С17Н35 + 3 NaОH →
СН – ОН
Н2С – О – СО – С17Н35
СН2 – ОН
+ 3С17Н35СООNa
Эта реакция называется омылением, т.к. образующиеся соли щелочных металлов
(натриевые и калиевые) и высших КК являются мылами.
II.
Закрепление
Т.о. что такое жиры?
Какие карбоновые кислоты наиболее часто встречаются в жирах?
Каковые физические свойства жиров?
Какими химическими свойствами они обладают ?
Тестирование.
1. Жиры – это:
а) сложные эфиры глицерина и карбоновых кислот,
б) сложные эфиры глицерина и высших карбоновых кислот,
в) сложные эфиры одноатомных спиртов и высших карбоновых кислот.
2. Растительные и животные жиры отличаются:
а) по растворимости в воде,
б) составом спирта,
в) составом высших карбоновых кислот.
3. Жиры хорошо растворяются:
а) в органических растворителях,
б) в воде,
в) в растворе кислот.
4. При гидролизе жиров в кислой среде образуются:
а) глицерин и соли высших карбоновых кислот,
б) глицерин и высшие карбоновые кислоты,
в) маргарин и глицерин.
5. Превращение жидких жиров в твердые происходит в результате реакции:
а) гидратации,
б) дегидрирования,
в) гидрирования.
6. Мыла – это:
а) натриевые или калиевые соли высших карбоновых кислот,
б) натриевые или калиевые соли уксусной кислоты,
в) продукты гидролиза жиров в кислой среде.
7. Укажите состав жидкого мыла:
а) (С17Н35СОО)2Са
б) С17Н35СООК
в) С17Н35СООNа
8. Рыбий жир является источником витамина:
а) С
б) В
в) Д
9. Строительная функция жиров осуществляется:
а) в образовании воды,
б) в сохранении тепла,
в) принимают участие в построении мембран клеток всех органов и тканей.
10. Окончательное расщепление жиров идет:
а) в тонком кишечнике,
б) в толстом кишечнике,
в) в желудке.
После выполнения задания, учащиеся меняются тестами и проверяют друг друга.
Ответы записаны на доске: 1 – б; 2 – в; 3 – а; 4 – б; 5 – в; 6 – а; 7 – в; 8 – в; 9 – а.
IV. Рефлексия
Учащимся предлагается оценить свою деятельность на уроке, дать оценку полученным
знаниям, их значимости в дальнейшей деятельности.
Сегодня я узнал…
Было интересно…
Было трудно…
Я выполнил задание…
Я понял, что…
Я приобрел…
Я научился…
Я попробую…
Меня удивило…
Урок дал мне для жизни…
Мне захотелось…
V. Домашнее задание: параграф 21, упр. 9-10, приготовить сообщение история открытия
жиров.