Сложные эфиры. Жиры

Цели:

1. Систематизировать знания о сложных эфирах, их строении, нахождении в природе и свойствах.
2. Сформировать представление о жирах, их составе, свойствах и применении.

Задачи:

1. Образовательные:
    познакомить учащихся с жирами, их строением и классификацией;
   изучить получение и химические свойства жиров;
   познакомить с функциями жиров в организме человека;
   познакомить с применением сложных эфиров и жиров.
2. Развивающие:
   развить умения применять ИКТ;
   продолжить развитие умений анализировать;
   развивать логическое мышление, практические умения и
   умения прогнозировать.
3. Воспитательные:
   создание эффекта необычности для мотивации обучения;
   воспитание бережного отношения к природе.

Тип урока: урок изучения и первичного закрепления новых знаний.

ИКТ применяются для наглядности объяснения нового материала, урок сопровождается демонстрационными опытами.

Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, экран, химические реактивы и лабораторное оборудование.

Презентация.

Сложные эфиры. Жиры. (Слайд 1)

Наш урок мы посвятим очень важной теме: “Сложные эфиры. Жиры”, которые имеет большое практическое значение в нашей жизни. Сложные эфиры образуются при взаимодействии карбоновых кислот со спиртами (реакция этерификации) (слайд 2). Запишем ее в общем виде:

Эта реакция обратима. Реакция сложных эфиров с водой (гидролиз сложного эфира) обратна реакции этерификации. Продукты реакции могут взаимодействовать друг с другом с образованием исходных веществ – спирта и кислоты. Химическое равновесие можно сместить в сторону образования сложного эфира с помощью водоотнимающих средств, например конц. серной кислоты, а в сторону гидролиза сложного эфира – в присутствии щелочи (слайд 3).

Сложные эфиры широко распространены в природе, простейшие из них – бесцветные легкокипящие жидкости с фруктовым запахом; а высшие сложные эфиры – воскообразные вещества (пчелиный воск) (слайд 4). Плотность сложных эфиров меньше плотности воды, поэтому они практически в ней не растворяются. Сложные эфиры являются хорошими растворителями органических веществ, поэтому их применяют как растворители лаков и красок, также в пищевой промышленности как ароматизаторы изделий (слайд 5).

Важнейшими представителями сложных эфиров являются жиры (слайд 6).

При нагревании жиров с водой в щелочной среде французский ученый Э. Шеврель установил, что жиры расщепляются и образуются глицерин и различные карбоновые кислоты. Французский ученый М.Бертло в 1854 г. осуществил обратный процесс: при нагревании глицерина с высшими карбоновыми кислотами он получил жиры и воду (слайд 7).

На основании этих экспериментов сделали вывод, что жиры – это сложные эфиры трехатомного спирта глицерина и высших карбоновых кислот, общая формула которых изображена на слайде  6.

Жиры имеют сложное строение – это подтверждает модель молекулы тристеарата. По физическим свойствам жиры – твердые вещества (слайд 8) или вязкие жидкости (слайд 9). Рассмотрим растворимость жиров (опыт) нальем в пробирки различные растворители (воду, этанол, бензол, бензил) и добавим в каждую пробирку растительное масло, и встряхнем. Жиры в воде не растворяются, но растворяются в органических растворителях (бензиле, бензоле, гексане...). Поэтому их можно извлечь экстракцией из измельченных семян растений или из животных продуктов этими растворителями при нагревании. Рассмотрим классификацию жиров (слайд 10).

Жиры являются важнейшими продуктами питания.

Выясним строение жидких жиров. Прильем к растительному маслу раствор бромной воды – она обесцветится. Значит, жидкие жиры содержат остатки непредельных карбоновых кислот. Для жиров, содержащих остатки ненасыщенных карбоновых кислот, характерны все реакции непредельных соединений. Назовите их. Наиболее важная реакция присоединения, имеющая практическое значение – это гидрирование жидких жиров (слайд №11). Эта реакция лежит в основе получения маргарина (твердого жира) из растительного масла.

Все жиры, как и другие сложные эфиры, подвергаются гидролизу (слайд 12).

Гидролиз жиров протекает и в нашем организме: когда в органы пищеварения поступают жиры, то под влиянием ферментов они гидролизуются с образованием глицерина и карбоновых кислот. Продукты гидролиза всасываются ворсинками кишечника, а затем синтезируется жир, но уже свойственный данному организму. В дальнейшем они гидролизуются и постепенно окисляются до углекислого газа и воды. При окислении жиров в организме выделяется большое количество энергии. Для людей, занятых тяжелым физическим трудом, затраченную энергию проще всего компенсировать жирной пищей. Жиры поставляют в ткани организма жирорастворимые витамины и другие биологические активные вещества.

Гидролиз сложных эфиров – обратимая реакция. Для смещения равновесия в сторону продуктов реакции его проводят в щелочной среде (в присутствии щелочей или карбонатов щелочных металлов, например, карбоната натрия).

Гидролиз жиров в щелочной среде называют омылением жиров, т.к. образуются соли карбоновых кислот, которые называют мылами (слайд 13).

Мыла – натриевые или калиевые соли высших карбоновых кислот. Натриевые соли высших карбоновых кислот имеют твердое агрегатное состояние, а калиевые – жидкое (жидкое мыло). При изготовлении мыла в него добавляют душистые вещества, глицерин, красители, антисептики, растительные экстракты.

Если мы используем для мытья и стирки жесткую воду, а такая вода содержит ионы Са ²⁺ и Mg²⁺,то мыло теряет свою моющую способность.

Это происходит в результате того, что кальциевые и магниевые соли высших карбоновых кислот нерастворимы в воде. Запишем уравнение реакции:

2С₁₇Н₃₅СООNa + СаСI₂ = (C₁₇ H₃₅COO)₂Ca ↓ + 2NaCI

Чтобы удалить нерастворимые соли кальция и жирных кислот.

Как используя мыльный раствор отличить родниковую воду от снеговой? (В родниковой выпадет осадок).

Какую роль играет жир в горбе верблюда? (Источник воды).

Какие масла влияют на содержание холестерина в крови? (Животные).

Жиры имеют большое практическое значение и выполняют в нашем организме несколько функций: (слайд 14) Приложение

• Энергетическая (при полном расщеплении 1 г жира до СО₂ и Н₂О освобождается 38,9 кДж энергии).
• Структурная (жиры – важный компонент каждой клетки).
• Защитная (жиры накапливаются в подкожных тканях и тканях, окружающих внутренние органы).
• Жиры обладают низкой теплопроводностью и предохраняют организм от переохлаждения. Поэтому северяне, употребляют много животных жиров.