Конспект урока по химии "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.

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. 

Весь материал - в документе.

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

1. 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          НО - Н

Н С – ОН  + 3R – СООН →          H С -  О – СО – R₂     +   НО - Н

Н₂С -  ОН                                        Н₂С – О – СО – R ₃        НО – Н

глицерин                                                    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-та- С₃Н₇СООН.

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:

1. Физические свойства жиров:

-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.  

3.                               Жиры

              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.

1. 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                     Ni, Pt     Н₂С – О – СО – С₁₇Н₃₅

Н С -  О – СО – С₁₇Н₃₃           + 3 Н₂  →         Н С – О – СО – С₁₇Н₃₅

Н₂С – О – СО – С₁₇Н₃₃                                  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       +    3С₁₇Н₃₅СООН

 Н₂С – О – СО – С₁₇Н₃₅                                СН₂ – ОН

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       +    3С₁₇Н₃₅СООNa

 Н₂С – О – СО – С₁₇Н₃₅                                   СН₂ – ОН

Эта реакция называется омылением, т.к. образующиеся соли щелочных металлов (натриевые и калиевые) и высших КК являются мылами.

1. 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.