microbik.ru
1
Бабич Елена Александровна, учитель химии высшей категории, зам. директора по УВР МОУ «Тарская средняя общеобразовательная школа №5» Тарского муниципального района Омской области.
Урок химии в 10 классе

Тема «Жиры».

Форма урока: групповое изучение нового материала (2 часа - длительность урока) по технологии направляющего текста.

Цели урока: сформировать представление о жирах как химических веществах, способах их переработки и применении; актуализировать знания о жирах из курса биологии; развивать умения учащихся работать с дополнительной литературой, конспектировать, выбирать главное.

Предварительная подготовка учителя к уроку заключается в подборе дополнительной литературы по теме. Это могут быть различные учебники по химии для школ, техникумов, вузов; учебники по биологии, справочники, энциклопедии, научно-популярная литература. На статьях о жирах учитель делает закладки, на которых отмечает, на какие вопросы при чтении данного материала нужно обратить внимание.

Оборудование к уроку: изображения масличных растений, животных, из которых получают жир; образцы сливочного, подсолнечного, горчичного и др. масел, маргарин, олифа, глицерин, мыло, свеча; таблица «Пищеварительная система человека», портреты Шевреля, Бертло.

Для демонстративного эксперимента: пробирки, растительное масло, вода, ацетон, растворы гидроксида натрия, серной кислоты, перманганата калия.

Ход урока:
I этап урока - установочный.

Совместное целеполагание с обучающимися (учитель фиксирует на доске)

Знаю: Хочу узнать:

Учитель объясняет, что на уроке каждый ознакомится с темой «Жиры» по учебнику: Г.Е.Рудзитис, Ф.Г.Фельдман. Химия - 10,с 119-121 и используя дополнительную литературу по направляющему тексту.
II этап урока - самостоятельная работа обучающихся с учебником и дополнительной литературой.
III этап урока - обмен информацией, запись учащимися основного содержания в тетрадь.
IV этап урока - проверка записанного содержания с материалом ответов, которые предлагает учитель. Самооценка по параметрам:

«5» - ответы полные, включен дополнительный материал.

«4» - ответы на некоторые вопросы, краткие; не нашли ответ на один или два вопроса.

«3» - ответы очень краткие, не ответил на три или более вопросов.
V этап урока - тестирование. Взаимопроверка членами группы.
VI этап урока - итоговый. Рефлексия: что узнали, какие трудности испытывали, положительные и отрицательные моменты урока при усвоении материала, используя направляющий текст.
VII Домашнее задание: выучить конспект, §2, с 119-123, задачи 3,4 стр123.

Литература:

1.Артеменко А.И.Органическая химия. М.: Высшая школа,1994.

2.Биологический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия,1986.

3.Гроссе Э., Вайсмантель Х. Химия для любознательных. Л.: Химия,1987.

4.Ермолаев М.В.Биологическая химия. М.:Медицина,1978.

5.Жиряков В.Т.Органическая химия. М.: Химия,1971.

6.Зоммер К., Вюнш К.-Х., Цеттлер М.Химия: Справочник школьника и студента. М.: Дрофа,1996.

7.Конарев Б.Н. Любознательным о химии. Органическая химия. М.: Химия,1982.

8.Общая биология.10-11 кл / Под ред. Полянского. М.: Просвещение,1992.

9.Органическая химия / Под ред. Н.А.Тюкавриной М.: Медицина,1989.

10.Петров А.Л., Бальян Х.В. и Трощенко А.Т. Органическая химия. М.: Высшая школа,1973.

11.Погорелецкий Б.К., Балаян В.М.Рассказы о масличных растениях. М.: Агропромиздат, 1986.

12.Степаненко Б.Н.Курс органической химии Т.I М.: Высшая школа,1976.

13. Степин Б.Д., Аликберова Л.Ю. Книга по химии для домашнего чтения. М.: Химия, 1994.

14.Справочник по биологии / Под ред. К.М.Сыткина. Киев: Наукова думка,1985.

15.Физиология / Под ред. С.А.Георгиевой М.: Медицина,1986.

16.Фримантл М.Химия в действии. Т.II.М.: Мир,1991.

17.Химический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия, 1983.

18.Цветков Л.А. Органическая химия. М.: Просвещение,1988.
Направляющий текст по теме: «ЖИРЫ»
1.Запишите определение жиров и их общую формулу.

2.Какие кислоты могут входить в состав жиров?

3.Как правильно дать название жирам?

4.Назовите жир:

О



CН2 - О - С - С17Н31

О



СН - О - С - С15Н31

О



2 - О - С - С17Н33
5.Как можно классифицировать жиры.

6.Как можно классифицировать растительные жиры.

7.Перечислите физические свойства жиров.

8.Проведите опыты:

а) растворение жира в ацетоне;

б) образование эмульсии в воде;

в) образование эмульсии в щелочной среде;

г) окисление растительного масла раствором перманганата калия в кислой и щелочной среде.

9. Кем, когда и как были изучены жиры.

10.Что является источниками жиров.

11. Как перерабатывают жиры.

12. Запишите уравнения гидролиза и омыления тристеароилглицерина, его гидрирования.

13. Каковы основные направления применения жиров?

14. Когда и кем впервые получен маргарин?

15. Какова биологическая роль жиров?

16. Как происходит усвоение жиров организмом человека?

17. Где в клетке синтезируются жиры.

18.Какие еще сведения о жирах в организме человека вы нашли?

Ответы на вопросы направляющего текста.

1.Жиры - смесь сложных эфиров, образованных глицерином и жирными кислотами

О



2 - О - С - RI

О



СН - О - С - RII

О



2 - О - С - RIII
2.В жиры входят остатки предельных и непредельных карбоновых кислот от С4 до С24.

Обычно это кислоты нормального строения с четным числом атомов углерода. Исключение составляет маргариновая кислота С16

Н33СООН с числом атомов углерода 17. Изредка в жирах встречаются карбоновые кислоты разветвленного и циклического строения.

Так, например, в семенах одного восточно-индийского растения содержится хаульмугровое масло, используемое для лечения проказы. В его состав входит хаульмугровая кислота:
- (СН2)12 - СООН

В состав касторового масла входит рицинолевая кислота (12 -гидроксиолеиновая), являющаяся оксикислотой. В непредельных кислотах содержится от 1 до 6 двойных связей. Обычно в состав того или иного жира входит 5 - 8 остатков различных кислот (в сливочном масле их 20).

В составе животных жиров преобладают предельные кислоты, а в составе растительных - непредельные.

3. По систематической номенклатуре жиры называют триацилглицеринами. У ацилов суффикс оил.

Например: 1,3 - диолеоил - 2 - стеароилглицерин

О



2 - О - С - С17Н33

О



СН - О - С - С17Н35

О



2 - О - С - С17Н33

4. 1 -линолеоил - 2 - пальмитоил - 3 - олеоилглицерин

5. Жиры можно классифицировать по составу на простые - если все ацильные остатки одинаковы, и смешанные - если ацильные остатки разные. Жиры можно классифицировать по происхождению на животные и растительные.

6. Растительные жиры, или масла, делят на высыхающие, т.е. окисляющиеся, и затвердевающие на воздухе; полувысыхающие и невысыхающие.

Высыхающие масла содержат остатки кислот с 2 и более двойными связями; полувысыхающие - с 1- 2 двойными связями; невысыхающие - с 1 двойной связью. К высыхающим относят льняное, маковое, конопляное масла; к полувысыхающим - подсолнечное, соевое, хлопковое; к невысыхающим - оливковое, пальмовое, арахисовое, касторовое, кокосовое.

Жиры можно разделить на жидкие (большинство растительных масел, жиры рыб и морских млекопитающих) и твердые (жиры наземных животных, кокосовое масло). Жидкие жиры содержат 70-85% непредельных кислот, а твердые жиры содержат около 50 и более % предельных кислот.

7. Жиры - жидкие, мазеобразные или твердые вещества, легкоплавкие, нерастворимы в воде, хорошо растворимы в неполярных растворителях (ацетоне, бензине, тетрахлорметане), плохо - в низших спиртах. Не имеют точки плавления, плавятся в интервале температур, так как представляют собой смеси разных молекул. Не кипят при обычных условиях при высоких температурах разлагается. Эмульгируются щелочами. Плотность жиров меньше 1г/мл.

8. В реакции гидролиза в кислой, щелочной и нейтральной средах, в реакции гидрирования по двойным связям. Непредельные жиры окисляются воздухом и полимеризуются. При высокой температуре жиры разлагаются с образуется акролеин - непредельный альдегид, обладающий действием:

О

СН2=СН - С

Н

В кислой среде наблюдается обесцвечивание растительного масла, в щелочной среде приобретает земную окраску.

9. К.Шееле выделил из оливкового масла вещество сладкого вкуса - «масляный сахар», вскоре он обнаружил его в коровьем масле и свином жире. Так в 1779г. было установлен, что в состав входит глицерин.

М.Э.Шеврель посвятил изучению жиров 14 лет. В 1808г. к нему обратился владелец текстильной фабрики с просьбой изучить состав мягкого мыла, получаемого на фабрике. Шеврель установил, что мыло - натриевая соль высшей жирной кислоты. Шеврель изготовлял мыла из жиров различных животных, выделял из них жирные кислоты. Так были впервые получены стеариновая, олеиновая, капроновая кислоты. Шеврель показал, что жиры состоят из глицерина и жирных кислот, причем это не просто их смесь, а соединение, которое, присоединяя воду, распадается на глицерин и кислоты. Шеврель вместе с Ж. Гей - Люссаком предложил способ получения стеариновых свечей. Синтез жиров осуществил в 1850-х годах Марселен Бертло, нагревая в запаянных стеклянных трубках смесь глицерина с жирными кислотами. Методом синтеза он установил строение жиров.

10. Источниками жиров являются живые организмы. Среди животных - это коровы, свиньи, овцы, гуси, киты, тюлени, рыбы: акула, тресковые, сельди.

Из печени трески и акулы получают рыбий жир - лекарственное средство, из сельдевых - жиры, используемые для подкормки сельскохозяйственных животных. Еще шире используются масла растений: хлопка, льна, сои, арахиса, кунжута, рапса, горчицы, оливы, подсолнечника, кукурузы, конопли, клещевины, мака, масличной пальмы, кокоса и многих других.

11. Жиры подвергают гидролизу водяным паром под давлением или в кислой среде при кипячении для получения глицерина и жирных кислот.

При щелочном гидролизе (омылении) образуются мыла.

12.
О

+3Н2О

2 - О - С - С17Н35 → CН2 -ОН +3 С17Н35 СООН

О Н+;t° стеариновая кислота





СН - О - С - С17Н35 СН - ОН

О

+3Na OH

2 - О - С - С17Н33 → CН2-ОН +3 С17Н35 СООNa

Н2О;t° глицерин мыло

(стеарат натрия)
Непредельные жиры гидрируют для получения твердых жиров

О О

║ ║

2 - О - С - С17Н33 2- О - С - С17Н35


О │ О

Ni ,t°

СН - О - С - С17Н33 + 3Н2 → СН - О - С - С17Н33
О О

║ │ ║

2 - О - С - С17Н33 2- О - С - С17Н35

жидкий жир твердый жир (саломас)

13. Жиры используют в пищу. Некоторые масла используют для изготовления косметических средств (кремов, масок, мазей). Ряд жиров имеют лекарственное значение: касторовое, облепиховое масло, рыбий жир, гусиный жир. Жиры сельдевых рыб, тюлений жир используются для подкормки сельскохозяйственных животных. Высыхающие растительные масла используют для производства олиф. Сырьем для производства маргарина являются многие растительные масла и китовый жир. Животные жиры идут на производство мыла, стеариновых свечей. Жиры используют для получения глицерина, смазочных материалов.

14. В середине 60-х годов XIX века во Франции был объявлен конкурс на создание заменителя сливочного масла. Премия и патент были вручены химику Мерс - Мурье. В 1870г. он построил первый маргариновый завод. Первый маргарин был получен из говяжьего жира. После разработки промышленного способа гидрирования непредельных соединений (1912г. П.Сабатье) маргарин стали получать из растительных масел.

15. Жиры выполняют различные функции: строительную (входят в состав клеточных мембран); энергетическую (энергетическая ценность жиров в 2 раза выше, чем белков и углеводов, 1г жира при окислении дает 9ккал энергии); защитную (теплорегуляция, механическая защита органов); запасную (в жирах осуществляется запас энергии и воды). Жиры являются источниками незаменимых жирных кислот, например, арахидоновой кислоты, являющейся предшественницей простагландинов - сильнодействующих регуляторов; некоторые жиры являются источниками для синтеза витаминов, гормонов.

16.Жиры расщепляются в 12 -перстной кишке и тонком кишечнике под действием ферментов липаз, входящих в секрет поджелудочной железы и в состав кишечного пищеварительного сока. Липазы гидролизируют жиры. Желчь способствует эмульгированию жиров, что увеличивает поверхность соприкосновения жиров с ферментом. Всасывание жиров идет в тонком кишечнике. Большей частью жиры всасываются в лимфу(70%), в меньшей степени - в кровь.

17.Жиры синтезируются на гладкой мембране эндоплазматической сети и в комплексе Гольджи. Синтез жиров идет из глицерина и жирных кислот, в некоторых случаях - из углеводов. Установлено, что глицерин может образоваться из глюкозы, а заменимые жирные кислоты - из уксусной кислоты.

18. Жиры запасаются в подкожной жировой клетчатке. В печени происходит расщепление жиров до более простых веществ, участвующих в энергетическом обмене. Жиры обеспечивают 50% энергии, необходимой человеку. Поэтому человек должен потреблять 70 -80г жиров в день, жиры (в норме) должны составлять 10 - 20% от массы тела человека.

Тест «Жиры»

Вариант I

1) Какой из приведенных жиров жидкий?
а) О в) тристеароилглицерин



2 - О - С - С17Н33

О



СН - О - С - С17Н35

О



2 - О - С - С15Н31
б) О



2 - О - С - С17Н33

О



СН - О - С - С15Н29

О



2 - О - С - С15Н31

2) Выбранный вами жир является: а) простым; б) смешанным?

3) Какие вещества могут образоваться при гидролизе жиров:

а) этиленгликоль; б) глицерин; в) уксусная кислота; г) этанол;

д) пальмитиновая кислота; е) линолевая кислота?



Вариант II

  1. Какой из приведенных жиров твердый?


а) О в) триолеоилглицерин



2 - О - С - С17Н29

О



СН - О - С - С17Н33

О



2 - О - С - С17Н33
б) О



2 - О - С - С17Н35

О



СН - О - С - С15Н31

О



2 - О -С - С15Н31
2) Выбранный вами жир является: а) смешанным; б) простым?

3) Какие вещества могут образоваться при гидролизе жиров:

а) вода; б) муравьиная кислота; в) глицерин; г) олеиновая кислота; д) этанол; е) масляная кислота?

4) В каком отделе пищеварительной системе происходит расщепление жиров:

а) ротовая полость; б) желудок; в) тонкий кишечник; г) толстый кишечник; д) прямая кишка?

5) Какой из перечисленных ученых изучал жиры путем выделения из них жирных кислот:

а) Шеврель; б) Шееле; в) Бертолле; г) Бутлеров?

Ответы

I вариант

1) б; 2) б; 3) б, д, е; 4) в; 5) б.

II вариант

1) б; 2) а; 3) а,б, д; 4) в; 5) а.