Жиры и их свойства.

Класс: 11

Предмет: Химия

Тема Жиры

Цели Дать определение понятиям жирам

Рассмотреть состав и строение жиров, сущность реакции этерификации.

Продолжить работу над формированием умения работать самостоятельно и в группе.

Ожидаемый результат

Все знают формулы жиров, их физические и химические свойства и области применения

Многие могут различить свойства растительных и животных жиров

Некоторые могут применять свойства жиров при решении задач

Ресурсы: учебники, тетради.

Учитель: Беликова В.А.

3. Установите соответствие:

4. Напишите формулы формиата натрия и кальция, широко используемых в качестве консервантов кормов и не требующих дорогих кислотоупорных емкостей для хранения.

5. Дома, даже не задумываясь, что это химический процесс, вы проводите реакцию между раствором уксусной кислоты и питьевой содой. Напишите уравнение этой реакции.

6. Отрывок из романа Ж.Санд “Консуэло”:

“А наивысшей гармонией ей казался аромат… Погруженная в сладкие мечтания, Консуэло словно слышала голоса, исходившие из каждого прелестного венчика. Роза мечтала о страстной любви, лилия - о небесной непорочности, а крошечная фиалка шептала о радостях простой, скромной жизни”.

Сложные эфиры имеют приятные запахи, и эти запахи и ощущала Косуэло.

Запишите уравнение получения этилового эфира масляной кислоты, который имеет запах ананасов.

Задание для первой группы:

Каждый слышал расхожую фразу: при физической нагрузке человек сжигает жир. Выражение образное, но не лишено химического смысла. Докажите химический смысл этого выражения.

Инструктивная карточка: Из фарфоровой чашечки, нескольких миллилитров масла и фитиля соорудите подобие лампадки и подожгите фитиль. Сделайте вывод из проведенного опыта.

Задание для II группы:

Определите растворимость жиров.

Инструктивная карточка. В 4-е пробирки поместите по 1 - 2 капли масла, после чего прибавьте в них последовательно по 2 мл растворителя: в 1-ю - дистиллированную воду, во 2-ю - бензин, в 3-ю - спирт, в 4-ю - ацетон. Хорошо перемешайте содержимое каждой пробирки, взболтайте. Сделайте вывод из опыта.

Задание для III группы:

Докажите наличие С=С связей в молекулах растительных жиров.

Инструктивная карточка. Несколько капель растительного масла добавьте к раствору перманганата калия. Что вы наблюдаете? Сделайте вывод.

Твердые жиры более дорогостоящи и ценны. По химическому составу они отличаются лишь наличием двойных С=С связей в углеводородных радикалах жидких жиров. Предложите способ превращения жидких (непредельных) жиров в твердые (предельные). Как называется такая реакция?

В качестве примера записываем реакцию гидрирования триолеата глицерина до тристеарата:

Гидрирование растительных масел - важнейший промышленный процесс. Он стал возможен благодаря работам французского химика Поля Сабатье, нашедшего катализатор этого процесса: мелкоизмельченный никель или платина. За это открытие в 1912 году Сабатье был удостоен Нобелевской премии. В результате этого процесса получается твердый жир - саломас, идущий на изготовление маргарина и заменителей сливочного масла.

Одно из важнейших свойств жиров - их способность расщепляться на составляющие: глицерин и жирные кислоты. Если такая реакция осуществляется под действием воды в присутствии кислот, она называется гидролизом.

Данная реакция является обратимой. Как можно сместить равновесие вправо? Одним из способов - удалить один из конечных продуктов, превратить его в другое вещество.

Если нагреть жир с раствором щелочи, то разложение будет необратимым и пойдет до конца.

Эта реакция называется омылением, поскольку образующиеся соли щелочных металлов и высших карбоновых кислот являются мылами 

В) Значение и применение жиров. Работа проводится в группах. Каждая группа получает задание: из предложенных текстов собрать информацию о значении жиров и их применении

После изучения информации, идет обмен полученными знаниями.

Химия жира и жировых продуктов

Избыток пищевых, и в первую очередь жировых продуктов является одной из причин возникновения основных заболеваний современного человека. Все больше накапливается данных о том, что сердечнососудистые и онкологические заболевания как бы сцеплены одной общей причиной – нарушением обмена веществ в организме, приводящим к ожирению. Необходимо отметить, что предрасположенность к ожирению закладывается еще в раннем возрасте, когда формируются жировые клетки – жировая ткань организма.

В организме человека жиры выполняют различные функции. Простые липиды являются одним из основных источников энергии в нашем организме. Липиды служат сырьем для синтеза важнейших гормонов организма, играют определенную роль в процессах транспорта и ассимиляции питательных веществ в желудочно-кишечном тракте.

В организм человека жиры попадают с различными пищевыми продуктами. Наиболее богаты липидами такие продукты, как сало, сливочное и растительные масла. Необходимое для здорового организма количество жира составляет примерно 1- 1,5 г на 1 кг массы тела.

В большинстве развитых стран мира потребляемое количество жира превышает рекомендуемый уровень на 35-40 %. Накопление в организме излишнего жира в 3-4 кг у большинства людей происходит уже к 30 годам.

Пищевая ценность жиров определяется содержанием в их составе незаменимых жирных кислот, которые не синтезируются организмом. К таким кислотам в первую очередь относится линолевая кислота. Для обеспечения жирнокислотного состава рациона здорового человека необходимо соблюдать соотношение растительных масел и животных жиров, равное 1:3. При этом необходимо отдавать предпочтение растительным маслам, богатым линолевой кислотой (подсолнечное, хлопковое, кукурузное, соевое) по сравнению с маслами (льняное, конопляное), содержащим другие ненасыщенные жирные кислоты. Для пожилых людей соотношение растительных и животных жиров продиктованы тем, что дефицит незаменимых кислот является одной из причин нарушения холестеринового обмена и развития сердечнососудистых заболеваний.

Жиры используются в пищу. Некоторые масла используются для изготовления косметических средств (кремов, масок, мазей). Ряд жиров имеет лекарственное значение: касторовое, облепиховое масло, рыбий и гусиный жир. Жиры сельдевых рыб используются для подкормки сельскохозяйственных животных. Высыхающие растительные масла используются для производства олиф. Сырьем для производства маргарина являются многие растительные масла и китовый жир. Животные жиры идут для производства мыла, стеариновых свечей. Жиры используются для получения глицерина и смазочных материалов. Однако использование пищевых продуктов как химического сырья – непозволительная роскошь. Поэтому химики разработали процессы, позволяющие использовать для получения, например, высших карбоновых кислот парафина. Мыло в быту и промышленности все чаще заменяется на синтетические моющие средства.

Роль жиров в профилактике и лечении ряда заболеваний

Роль жировых продуктов в профилактике и лечении различных заболеваний определяется в первую очередь наличием в их составе физиологически активных веществ. В лечебном питании для приготовления пищи используется сливочное и растительное масел. Использование жиров птицы неблагоприятно отражается на работе органов пищеварения в связи с присутствием в их составе эфирных масел. С позиции лечебного питания ценность жиров обусловлена наличием в их составе насыщенных жирных кислот, обладающих наибольшей биологической активностью. В нерафинированных растительных маслах содержится витамин Е, а также лецитин. Лецитин положительно влияет на обмен холестерина, деятельность нервной системы, оказывает желчегонное действие, способствует регенерации крови после кровопотерь. Поэтому рекомендуется включение растительных масел во все диеты. Оливковое масло широко используется при лечении гастритов, язвенной болезни, заболевании печени и желчных путей в связи с его благоприятным влиянием на слизистую оболочку желудка и желчегонным свойствам. Сливочное масло, по сравнению, с растительными содержит меньшее количество насыщенных жирных кислот с короткой цепью (уксусная, масляная, капроновая, каприловая), которые обуславливают его особый вкус и аромат. В настоящее время доказано, что несмотря на высокое содержание в сливочном масле холестерина, его не следует исключать при таких заболеваниях, как атеросклероз, гипертоническая болезнь, заболевания почек, желчекаменная болезнь. Но при жарении на масле при 120-130⁰С образуются токсически действующие альдегиды. Поэтому рекомендуется жарить на растительном или топленом масле, у которых этот процесс начинается при 180⁰С.

Классификация жиров:

1. животного происхождения

Животные жиры (бараний, свиной, говяжий и т.п.), - твердые вещества. В их состав входит большое количество насыщенных жирных кислот, имеющих высокую температуру плавления. Жиры животные, природные продукты, получаемые из жировых тканей животных, представляют собой смесь триглицеридов высших    насыщенных или ненасыщенных    жирных кислот.

Источником животных жиров являются свиное сало (90—92 % жира), сливочное масло (72—82%), жирная свинина (49 %), колбасы (20—40 %), сметана (30 %), сыры (15—30 %).

2. растительного происхождения

Растительные жиры в отличие от животных содержат значительное количество полиненасыщенных жирных кислот, относящихся к незаменимым факторам питания. Растительные жиры – масла (подсолнечное, соевое, хлопковое и др.) – жидкости (исключение – кокосовое масло).

Источник растительных жиров - растительные масла (99,9 % жира), орехи (53—65 %), овсяные (6,1%) и гречневые (3,3 %) крупы.

Растительные масла используют  для потребления в пищу – в составе различных продуктов, майонез, шоколад и другие  кондитерские изделия.

В природе встречаются как жидкие, так и твердые жиры, так как те и другие образованы одним и тем же спиртом. В состав жидких жиров входят непредельные кислоты, в состав твердых – предельные.

Функции жиров:

1. Жиры - это класс органических веществ, ведущее назначение которых - энергообеспечение организма. Известно, что молекулы жира обладают большей энергоемкостью по сравнению с углеводами. Так, при окислении 1 г жира до конечных продуктов - воды и углекислого газа выделяется в 2 раза больше энергии, чем при окислении того же количества углеводов (при сгорании 1г жира выделяется 37,7 кДж (9 ккал) тепла (при сгорании 1 г углеводов - только 16,75 кДж (4 ккал)). Жиры являются аккумуляторами энергии, но сгорают они в пламени углеводов.

2. Жиры незаменимый элемент мембран всех  клеток, они участвуют в большинстве процессов жизнедеятельности клеток и, в частности, способствуют тому, чтобы кожа была эластичной и имела здоровый вид. Клетки мозга состоят из жира более чем на 60 %, и недостаток поступающего в организм жира сказывается на  его работе не лучшим образом.

3. Благодаря крайне низкой теплопроводности жиры откладываемый в подкожной жировой клетчатке, служит термоизолятором, предохраняющим организм от потери тепла. Жировые отложения обеспечивают эластичность кожи. При голодании, а также при недостаточном питании в организме   исчезает запасной жир.

4. Жиры используются в пищевой промышленности, для приготовления олифы, смазочных масел, для фармацевтических целей, для изготовления линолеума и клеенок.

5. Защитная функция.

Кстати: Ожирение спасло от смерти раненного в живот жителя Чили, на которого напал вооруженный грабитель. Как оказалось, лишний вес помог чилийцу, и задержать преступника. Как сообщает Ananova, 33-летний водитель автобуса Алегрия Кэмпос совершал очередной рейс, когда вооруженный человек ворвался в салон и начал грабить пассажиров. Кэмпос тут же остановил автобус и включил аварийный сигнал, чтобы привлечь внимание полиции. После этого водитель вышел из кабины и попытался самостоятельно остановить грабителя. Он подошел к преступнику и начал вырывать из его рук пистолет. Бандит, которому Кэмпос выкручивал руки, дважды выстрелил. Одна пуля попала в лобовое стекло автобуса, вторая – водителю в живот. Однако раненый мужчина все же сумел задержать грабителя. Кэмпос упал на преступника и намертво придавил его к полу своим весом. Прибывшая на место происшествия полиция арестовала 29-летнего бандита, и довезла Кэмпоса до госпиталя. Врачи, увидевшие раненного в живот водителя, решили, что он находится при смерти – такое ранение считается смертельным. Но, во время операции выяснилось, что, ни один жизненно важный орган мужчины не пострадал. Изумленные медики вынули пулю, зашили рану и сообщили пациенту, что через пару дней отпустят его домой. Врачи до сих пор удивляются, как Кэмпос выжил. По их словам, водителя спасла только его тучность: пуля просто застряла в жировых отложениях. Будь мужчина немного похудее, он бы скончался еще до приезда полиции.

6.Получение технических жиров

Если жидкий жир подвергнуть гидрированию, т. е. с помощью катализатора присоединить водород по двойным связям, то получится твердый жир, называемый саломасом. Его используют для получения мыла и маргарина. Чтобы получить маргарин, к саломасу добавляют сливочное масло, молоко, витамины.

Очень важно помнить, что опасно:

   и   

Автомобильный тоннель "Монблан" находится в Альпах. Особенность этого тоннеля - он самый глубокий в мире. Над его сводами - почти два с половиной километра горных пород и земли. Это важнейшая транспортная артерия, связывающая Францию и Италию. Если ехать в объезд, потребуется семь часов. По тоннелю - пятнадцать минут. 24 марта 1999 года в тоннель Монблан въехал обычный грузовик. Груз - маргарин и мука. Водитель не обратил внимания на легкий дымок, который вырывался откуда-то из-за кабины. Когда грузовик был уже в середине тоннеля, дымок превратился в густой дым. Затем машина загорелась и взорвалась. В результате заживо сгорели 38 человек. Тоннель превратился в крематорий. 53 часа бушевал пожар.

Составить синквейн.

Правила написания:

1-я строка – одно слово, существительное, которое заключает в себе предмет, о котором пойдет речь в синквейне;

2-я строчка- два прилагательных, описывающие признаки или свойства выбранного предмета;

3-я строчка- тир глагола, описывающими совершаемые данным предметом характерные действия;

4-я строчка – фраза, выражающая личное отношение к описываемому предмету;

5-я строчка- содержит одно или два слова, характеризующее суть предмета.

1. Жиры.

2. Растительные, животные.

3. Запасаются, гидролизуются, гидрируются.

4. Состоят из глицерина и высших карбоновых кислот.

5. Высокомолекулярные соединения.