1000 символів ліворуч

Жири,склад жирів, їх утворення. Гідроліз та гідрування жирів.Жири в природі. Біологічна роль жирів.

Тема: Жири,склад жирів, їх утворення. Гідроліз та гідрування жирів.Жири в природі. Біологічна роль жирів.

Мета: сформувати поняття про жири як естери; ознайомитиучнів із поширенням, складом і фізичними і хімічними  властивостями жирів на прикладі гідролізу й гідрування; сформувати вміння записувати формулижирів.показати поширення жирів у природі, їх біологічну роль, застосування; розвивати вміння висловлювати власну думку, узагальнювати факти, використовуючи набуті знання про будову, склад, властивості та способи одержання жирів; розвивати творчі здібності учнів, пам'ять;  вибирати головне з тексту підручника; виховувати любов до природи.

Базові поняття й терміни: оксигеновмісні  органічні речовини, спирти, вищі карбонові кислоти, насичені, ненасичені карбонові кислоти, складні естери, реакція етерифікації, гідролізу.

Обладнання й матеріали: опорна схема «Гідроліз жирів в організмі людини», «Застосування жирів», «Вміст ненасичених кислот в жирах».

                    Н2О, етанол, гас, твердий, рідкий жир, Na2CO3, KMnO4, штатив з пробірками; вироби з жиру, пляшки з олією різних видів.  

Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу. Подорож у країну жирів.

Структура уроку.

І. Організаційний.

ІІ. Мотивація навчальної діяльності.

ІІІ. Актуалізація опорних знань.

ІV. Вивчення нового матеріалу.

               а) Біологічна роль жирів.

               б) Класифікація жирів.

               в) Склад і утворення жирів.

               г) Фізичні властивості жирів.

               д) Хімічні властивості жирів.

               є) Добування жирів.

               ж) Застосування.

V. Узагальнення знань. «Що означають твердження?»

               За дошкою записані твердження:

  • тваринного, рослинного походження;
  • тверді жири утворені……., олії утворені……;
  • жири належать до класу…;
  • для жирів характерні реакції;
  • у повсякденному житті протікають реакції.

  VІ. Домашнє завдання.

  VІІ. Підбиття підсумків уроку.

Хід уроку.

І. Організаційний етап.

ІІ. Мотивація навчальної діяльності.

Учитель. Ми з вами уже кілька уроків вивчаємо оксигеновмісні органічні речовини. Продовжимо вивчення окремих представників . Сьогодні на уроці ми поведемо мову про речовину, яка становить одну з основних частин нашої їжі.

За типом наш урок – урок подорож.

  Подорож – це цікаві зустрічі з людьми, знайомство з новими речовинами. Перевіримо чи готові ви до подорожі.

ІІІ. Актуалізація опорних знань. Ви знаєте, що є таке важке дитяче захворювання - рахіт. Виявляється і його профілактика й лікування не обходяться без жиру, а саме, добре знайомого вам риб'ячого жиру. Що ж це за речовини - жири, які відіграють у нашому житті таку велику роль? Про них і піде мова на сьогоднішньому уроці.

       Отже, тема уроку: Жири, склад жирів, їх утворення. Гідроліз та гідрування жирів. Жири в природі. Біологічна роль жирів.

       Перед тим як відправитись у подорож ви повинні мати допуск. Тому, пограємо гру  « Питання-відповідь»

Інтерактивна гра – «Уявний мікрофон»

Задаю учням питання. Право відповіді набуває учень з мікрофоном.

  1. Які сполуки називаються оксигеновмісними?
  2. Які класи оксигеновмісних органічних речовин вам відомі (спирти, карбонові кислоти, складні естери).
  3. Які сполуки називаються спиртами?
  4. Яка загальна формула спиртів?
  5. Який спирт є сильною отрутою?
  6. Як класифікують спирти?
  7. Чому спирти добре розчиняються у воді?
  8. Які сполуки називаються карбоновими кислотами?
  9. Як класифікують карбонові кислоти?
  10. Які речовини утворюються під час горіння спиртів?
  11. Формула гліцерину.
  12. Яка загальна формула карбонових кислот?
  13. Від чого походять  назви  багатьох карбонових кислот?
  14. Яка молекулярна формула оцтової кислоти?
  15. Яка реакція називається реакцією гідролізу?

Учитель. Ми з вами вирушаємо у подорож до країни жирів. У природі жири дуже поширені. Вони вам добре відомі із повсякденного життя. Під час подорожі у нас запланована зустріч з науковцями – біологами .

ІV. Вивчення нового матеріалу.

а) Біологічна роль жирів. Науковці – біологи знайомлять присутніх з біологічною роллю жирів в організмах.  

Біолог І .Жири поряд з вуглеводами й білками є коштовним харчовим продуктом. Для здорового організму людини добова потреба жиру становить 70-100 г. Зі збільшенням віку й зменшенням фізичного навантаження споживання жирів повинне бути знижене, тому що надлишок жирів в організмі людини є однією з основних причин багатьох захворювань, зокрема, особливо серцево-судинних. В організмі людини основна функція жиру – бути джерелом енергії. Окиснення 1г жиру спричиняє виділенню 39 кДж енергії. Однак буде нерозумним прагнути забезпечити свій організм виключно жирами, оскільки, незважаючи на те, що вони багаті на енергію, жири важко засвоюються. Але не можна забувати, що надлишкова кількість жиру, навіть у раціоні здорової людини, дуже шкідлива. Жири не розчиняються ані водою, ані травними соками. В організмі вони розщеплюються й емульгуються за сприяння жовчі. Зайва кількість жиру не встигає проемульгуватися, порушує травні процеси та спричиняє неприємне відчуття печії.

Біолог ІІ. Жири є не тільки джерелом енергії в організмі, а й джерелом води. Завдяки цій воді живуть верблюди тривалий час без свіжої води. Для розвитку зародка  курчати в інкубаційний період потрібна вода, а надходження її ззовні відсутнє. Зародок забезпечується водою окисленого жиру. Жири необхідні й мешканцям холодного клімату: тюленям, моржам. Підшкірний жир допомагає зберегти внутрішнє тепло. Будь – якій тварині жирові відкладення пом’якшують силу різних поштовхів і ударів. Крім того, жири для тварин – мастильний матеріал. Відомо, водоплавні птахи самі проводять змащення під час чищення пір’я. Висока харчова цінність жирів зумовлена також розчинністю в них деяких вітамінів А, Д, Е.  Учитель. Дякуємо науковцям. наша зустріч була корисною. Давайте ми з вами разом пригадаємо відоме про жири, дамо відповідь на питання:Як класифікують жири за походженням?»

б) Класифікація жирів.

Обговорення. Учитель. Як класифікують жири за походженням?

                                      Жири

       
       
 

 

 

               тваринні жири        рослинні жири,

            ( яловичий жир,                    олії

              свиняче сало,

              вершкове масло)              

Учні наводять приклади тваринних і рослинних жирів.

Учитель. Наша інформація про жири буде неповна, якщо під час подорожі ви не запам’ятаєте склад та не з’ясуєте як утворюються жири.

в)Розглянемо питання про склад і утворення жирів.

Розповідь учителя.

К.Шеелє (шведський учений): “масляний цукор” в 1779р. уперше виявив жири.

М.Шеврель (французький учений): в 1811р. установив сполуку жирів.

 У 1854 році М. Бертло уперше синтезував жир. Він нагрівав гліцерин з вищою карбоновою кислотою у запаяній посудині. Записуємо хімічне рівняння.

CH2OH                HOCR                           CH2OCR                                     

‌                                          O                                                    O

CH – OH        +      HO – C – RI                           CH – O – C – RI + 3H2O    

                                          O                                                  O

CH2 – OH               HO – C – RII                          CH2 – O – C – RII

                                          O                                                    O

спирт                   вища кислота                                           жир

Перед вами формула жиру у загальному вигляді. R1,  R2,  R3 – вуглеводневі залишки (як правило різні, але можуть бути однаковими). Жири утворюють такі насичені кислоти як пальмітинова С15H31COOH, стеаринова C17H35COOH, ненасичена олеїнова C17H33COOН.

Наведемо приклади жирних кислот:

  •  насичені:

СН3-(СН2)2-СООН          масляна

СН3-(СН2)4-СООН          капронова            від  лат. caper - коза

СН3-(СН2)6-СООН          каприлова

СН3-(СН2)8-СООН          капронова

СН3-(СН2)10-СООН        лауринова            від   лат. laurel - лавр

СН3-(СН2)12-СООН       міристинова          від  лат.  myristika - грецький горіх

СН3-(СН2)14-СООН        пальмітинова    

СН3-(СН2)16-СООН        стеаринова           від  лат.  stear - сало

СН3-(СН2)18-СООН        арахінова              від   лат.  arahis - земляний горіх

СН3-(СН2)20-СООН        бегенова

СН3-(СН2)22-СООН        лігноцеринова 

  • мононенасичені:

С17Н33СООН   олеїнова                                 від  лат.  olea - олива

С15Н29СООН   пальмітолеїнова

С21Н41СООН   ерукова

С23Н45СООН   нервонова

  • поліненасичені:

  С17Н29СООН   лінолева

  С17Н27СООН   ліноленова

  С19Н31СООН   арахідонова

Лужний гідроліз – омилення.

Тригдіцериди жирних кислот при нагріванні з лугом гідролізують необоротно – омилюються з розщепленням естерних зв'язків і утворенням гліцерину і солей жирних кислот.  

CH2-OCO-R                              СН2-ОН  

ç                                                  ç

CH -OCO-R    + 3NaOH    →   СН -ОН      +   3 R-COONa   

ç                                                  ç

CH2-OCO-R                              СН2-ОН

Гідрування рідких жирів.

Складаємо рівняння реакції, обговорюємо умови перебігу.

Чи можна довести, що жири містять насичені або ненасичені жирні кислоти?

Демонстрація.

Твердий жир + KMnO4+ Na2CO3;                  олія + KMnO4+ Na2CO3

               без змін знебарвлення                зміна  фіолетового забарвлення   

відбулася тому, що олія   містить  ненасичені кислоти

Учитель. Зараз у нас І зупинка.

Експериментальна.     Робота  в групах. (по 3 учня)

Фізичні властивості жирів

Властивості жирів визначаються якісним складом жирних кислот, їх кількісним співвідношенням у тригліцеридах, наявністю вільних жирних кислот та їх відсотковим  вмістом. Насичені жирні кислоти утворюють тригліцериди твердої консистенції (за кімнатної температури), причому густина їх зростає із збільшенням числа атомів Карбону в кислоті (наприклад в олії какао).

Ненасичені жирні кислоти утворюють тригліцериди рідкої консистенції. Рідкими є більшість рослинних олій. Жири і олії жирні на дотик. Нанесені на папір, вони залишають характерну жирну пляму. На відміну від ефірних олій, жири при нагріванні не випаровуються, а навпаки – ще більше розпливаються.

Температура плавлення твердих жирів не чітко виражена і зростає зі збільшенням числа атомів Карбону в кислоті. Так, бараняче сало має одну з найбільш високих температур плавлення – приблизно 550С, а горіхова олія – одну з найнижчих, приблизно  мінус 270С.

Температуру кипіння жирів  визначити ннеможливо у зв'язку з тим, що при нагріванні до 2500С вони руйнуються з утворенням акролеїну (продукту окиснення гліцерину).

Запах і смак свіжих жирів – специфічний, слабкий. Запах цей зумовлений наявністю супутних  жирам  речовин –­ ефірних олій, терпенів та ін.

Колір твердих жирів, зазвичай, – білий або злегка жовтуватий. Рідкі олії, як правило, жовтуваті чи зеленкуваті внаслідок наявності в них супутних речовин – каротинодів, хлорофілу, азуленів та ін.

Жири не розчинні у воді і легші за неї, але добре утворюють емульсії. Їх густина лежить у межах 0,91 - 0,97 г/см3.

Розчинність. Жири легко розчиняються в діетиловому етері, хлороформі, бензині, петролейному ефірі. В етанолі вони розчиняються погано, за винятком касторової олії. Жири еластичні, мають малу теплопровідність.

Висихання. Жири поводять себе на повітрі по-різному: одні залишаються рідкими, інші поступово перетворюються у прозору смолоподібну еластичну плівку, нерозчинну в органічних розчинниках.

Тваринні жири, крім риб’ячого, є твердими речовинами, а рослинні  рідинами (за винятком кокосового і пальмового). 

Робота  в групах. З’ясуємо відношення до розчинників.

І ряд           H2O + жир

ІІ ряд          етанол + жир

ІІІ ряд         гас + жир

Обговорили. Висновок: жири не розчинні у воді, розчинні у спирті, гасі.

Чи мають жири смак, запах, колір? Смак, запах, колір зумовлені різними домішками. При струшуванні рідких жирів з водою утворюється емульсія.( молоко). Температури різні, жири утворені гліцерином і насиченими кислотами мають вищі температури плавлення

Учитель. Наступна наша зупинка «Інтелектуальна».

д) Хімічні властивості спиртів.

Ви опрацьовуєте текст у підручнику і доповнюєте твердження. (На столі учнів видані аркуші з завданнями)

  1. Гідролізом називають реакцію жиру з……..(водою), внаслідок якої утворюються………(гліцерин) і ………(відповідні) кислоти.
  2. Гідроліз відбувається при температурі …….(200 – 2500С) .
  3. Якщо гідроліз здійснювати за наявності лугу, то крім гліцерину утворюються ..….(мила).
  4. Якщо рідкі жири приєднують……..(водень), то вони перетворюються на …….(тверді жири). Цей процес називається…………(гідруванням).
  5. Маргарин – це………..
  6. Термічний розклад – це……..

Обговорення результату праці.

Учитель.  Які реакції характерні для жирів.

Учні: для жирів характерні реакції гідролізу, гідрування, окиснення, термічного розкладу.

Учитель. Чи протікає будь – яка з цих реакцій у домашніх умовах? Висловіть думку.

Пропоную метод прес. Я вважаю, що…..;  тому що, наприклад;

Учні – так: окиснення – згіркнення   жирів.

                   термічний розклад – диміння жирів.

Згіркнення. Це – складний хімічний процес псування жирів під дією ферментів, кисню, вологи, світла  і підвищеної температури при зберіганні. Жири при розкладі набувають гіркуватого смаку і неприємного запаху. У процесі зберігання жирів може відбуватися омилення тригліцеридів до вільних жирних кислот, відновлення жирних кислот до альдегідів, окиснення пероксидних, гідропероксидних та інших продуктів. Різні мікроорганізми сприяють згіркненню, і часто, у результаті їх життєдіяльності із жирних кислот утворюються кетони.

Застосування жирів

    Як продукти харчування, жири - біологічно активні речовини.

Завдання учням:

    З курсу біології пригадайте функції жирів у живих організмах.

     Де відбувається процес травлення жирів?

 (Перетравлюються у тонкому кишечнику під дією ліпази – фермента підшлункової залози. При травленні одного грама жиру виділяється 37,7 кДж енергії, що удвічі більше, ніж при окисненні білків і вуглеводів. Норма людини на добу – 70-100 г жиру. Гліцерин засвоюється безпосередньо, а жирні кислоти  всмоктуються у вигляді комплексу з жовчними кислотами. І, тоді вже, в епітелії кишечника утворюються потрібні для даного організму жири, які надходять у кров і відкладаються  у вигляді запасу, звідки за потребою переносяться кров'ю до місць використання.

     Жири використовують як сировину для одержання мила, стеарину, гліцерину, оліф, масляних фарб.

    В медицині деякі жири  використовують як основу для приготування мазей, лініментів, розчинення лікарських препаратів, що вводяться під шкіру. Риб'ячий жир застосовується і як зовнішній засіб, так і для внутрішнього прийому.

Учитель. Наша подорож добігає кінця. Остання наша зустріч з лікарем.

 Лікар. Жири - це складова частина зовнішніх клітинних мембран, гормонів, жиророзчинних вітамінів, джерело тривалої енергії . Без жирів немає життя. Але жири є різні за будовою, і, відповідно, за своїм впливом на організм людини. Тому при складанні раціону важливо вибирати корисні жири та обмежувати вживання тугоплавких (насичених) – яловичого, баранячого жиру. Оливкова олія використовується для лікування гастритів, язв, захворювань печінки, жовчних протоків, шлунка. Вершкове масло не виключати з раціону при захворюваннях нирок, атеросклерозом, гіпертонічною хворобою. Жири ми використовуємо у своєму раціоні.

       З позиції лікувального харчування корисними є жири, які утворені ненасиченими кислотами. Необхідно використовувати рослинні масла з великим вмістом лінолевої кислоти C17H31COOH, олеїнової С17Н33СООН.

Ознайомимось з таблицею. Вміст ненасичених кислот в жирах.( Додаток1)

Біолог І розповідає про застосування жирів.

(Показує на плакаті, де застосовуються жири.)

Жири:

  • харчова промисловість;
  • маргарин;
  • у домашніх умовах;
  • мило;
  • гліцерин;
  • медицина;
  • оліфа;
  • косметичні засоби.
  • V. Закріплення матеріалу.

     Станція «Інтелектуальна».

Графічний диктант. Позначте значком «            » вірну відповідь, значком «           » невірну.

                       
                       

 

                   
                   
  1. Гідролізом називають реакцію жиру з водою ( так)
  2. Внаслідок гідролізу  утворюються гліцерин  і вищі карбонові кислоти ( так)
  3. Рідкі жири входять до складу тваринних організмів (ні)
  4. Реакцію гідрування застосовують для перетворення олій у тверді жири ( так)
  5. Якщо гідроліз здійснювати за наявності лугу, то крім гліцерину утворюються  мила. ( так)
  6. До переробних жирів відноситься маргарин ( так)
  7. Свинячий жир – це рідкі за агрегатним станом жири ( ні)
  8. Жири розчинні у воді ( ні)
  9. Теплопровідність жирів висока ( ні)
  10. Загальна назва жирів – тригліцериди. ( так)
  11. Учитель. Наступна зупинка - практична.

Учень розповідає про застосування жирів.

(Показує презентацію, де застосовуються жири.)

1.Допишіть хімічні рівняння. Зазначте назви вихідних речовин, продуктів реакції, тип реакції, умови перебігу.

СH2 – O – CO – C17H33

СH – O – CO – C17H33 + 3H2

       
     
 
   

 

 

СH2 – O – CO – C17H33

Задачі: 

  1. Яку масу три стеарину необхідно, щоб добути гліцерин масою 9,2г ?

2. На гідрування три олеїну витратили водень об’ємом  33,6л. Яку масу жиру було взято?

V. Підведення підсумків уроку. Оцінювання роботи учнів.

  •  чи сподобались вам зустрічі з цікавими людьми?
  •  чи дізнались ви щось нове?
  •  чи розвивали ви свої здібності?
  •  чи задоволені ви уроком?

VІ. Домашнє завдання: Вивчити параграф.

 

Високий рівень. Дослідницька робота.

    З’ясувати на чому основана здатність використання Fairyдля миття посуду..Творча майстерня: користуючись додатками 2-4 підручника підготуйте для молодших школярів поради з раціонального харчування. Обговорення результатів роботи.