Жири. Склад, хімічна будова. Гідроліз, гідрування жирів. Біологічна роль жирів

Тема. Жири. Склад, хімічна будова. Гідроліз, гідрування жирів. Біологічна роль жирів

Цілі уроку: поглибити знання учнів про багатоатомні спирти, вищі карбонові кислоти, естери, реакцію етерифікації, ознайомити учнів із застосуванням і значен­ням жирів; поглибити знання про вітаміни з точки зору хімії жирів.

 Реактиви та обладнання: зразки жирів (олії: соняшникова, рицинова, обліпихова, кукурудзяна, свинячий жир, олія із зародків пшениці, насіння льону, амаранту), пробірки, етиловий спирт, тетрахлорметан, бензин, вода, штатив лабораторний, зразки вітамінів та ефірних олій, аромалампа.

Тип уроку: урок засвоєння нових знань з елементами уроку-реклами, бінарний урок з використанням знань з біології.

                                Хід уроку

І. Актуалізація опорних знань

Фронтальне опитування

  1. Що називається реакцією естерифікації?
  2. Які речовини вступають у реакцію естерифікації?
  3. Що називають багатоатомними спиртами? Навести приклади.
  4. Наведіть формули вищих карбонових кислот. Дайте їм назви.

II. Мотивація навчальної діяльності

Учитель хімії. Жири — це суміш естерів, утворених трьохатомним спиртом гліцерином і вищими жирними кислотами.

 

ІІІ. Вивчення нового матеріалу

Учитель хімії. Загальна формула будови жирів

 

 

 

де R1, R2, R3, — радикали вищих жирних кислот, які входять до складу жиру. Гліцерол є постійною складовою частиною жирів, тобто входять до складу жирів, карбонові кислоти – досить різноманітні. їх виділено з жирів близько 50. Серед цих кислот є як насичені, так і ненасичені з різним ступенем насиченості (з одним або кількома подвійними зв’язками, навіть з потрійним зв’язком) . Характерно, що майже всі жирні кислоти, що входять до складу жирів, мають у своєму складі парне число атомів Карбону і мають нерозгалужений ланцюг атомів Карбону.

 

Хоча серед численних кислот, які входять до складу жирів, знайдені сполуки, які мають від 14 до 26 атомів Карбону, але найчастіше зустрічаються кислоти з 16-ма та 18-ма атомами Карбону.

 

Учень-помічник пише на дошці в стовпчик формули найважливіших кислот, а інші учні називають “їх та записують назви в другий стовпчик. Учитель біології називає природні джерела поширення цих кислот та записує їх у третій стовпчик. У результаті створюється таблиця (див. табл.).

 

Формула кислоти Назва кислоти Природне джерело
С15Н31СООН Пальмітинова Жири всіх тваринних тканин
С17Н35СООН Стеаринова Жири всіх тваринних тканин
С17Н33СООН Олеїнова Жири тканин та природних олій
С17Н31СООН Лінолева Жири тканин та природних олій
С17Н29СООН Ліноленова Фосфоліпіди тканин

 

Учитель біології. Ще кілька прикладів. Лауринова кислота міститься в жирах молока, лігноцеринова, церебронова та гідроксинервонова — у жирах мозку, а нервонова — у цереброзидах спинного мозку.

Жири класифікують за походженням.

Класифікація жирів

 

 

Фізичні властивості жирів. Деякі жири за звичайної температури — тверді ре­човини (бараняче, яловиче, свиняче сало), інші — рідкі, називаються оліями (соняшникова, бавовняна, лляна, кукурудзяна, соєва, обліпихова, рицинова ).

Жири, в яких переважають насичені кислоти,— тверді; жири, серед яких переважають ненасичені кислоти, — рідкі. Наприклад, олеїнова кислота, основний компонент оливкового масла, за звичайних температур буває рідкою, бо її температура плавлення становить 13,4 °С, тоді як пальмітинова та стеаринова мають температури плавлення 63,1 та 69,6 °С відповідно і за звичайних температур повітря залишаються твердими.

Жири, неначе тепла ковдра, обгортають наше тіло і гріють нас. Вони від­кладаються під шкірою, коли ми їмо більше, ніж треба.

Жири дуже погано розчиняються у воді. Вони добре розчинні в діетиловому етері, бензині, спирті, в інших органічних розчинниках.

Жири виконують дуже важливі функції:

Теплоізоляційну, захищаючи організм від витрати тепла. (Жінки мають у середньому більш товстий  підшкірний жировий прошарок, ніж чоловіки, тому вони менш чутливі до холоду. У китів, які живуть у холодних водах і не мають волосяного покриву, розвивається особливо товстий шар жиру (ворвані) під шкірою (іноді більш ніж 1 м).) Підшкірний жир у людини необхідний також для надання шкірі еластичності.

Енергетичну. У разі повного окиснення 1 г жирів до вуглекислого газу та води виділяється 38,9 кДж енергії, тобто майже удвічі більше, ніж у разі повного роз – щеплення такої самої кількості вуглеводів.

  Захисна функція жирів полягає у захисті внутрішніх органів від механічних пошкоджень — нирки людини вкриті м’яким жировим шаром.

Видільну функцію у комах виконує жирова тканина жирового тіла, де накопичуються кінцеві продукти обміну речовин.

Беруть участь у регуляції життєвих функцій організмів, входячи до складу гормонів.

Забезпечують перебіг певних біохімічних процесів як розчинники гідрофобних органічних сполук, наприклад, вітамінів.

Жири є джерелом води — у разі окиснення 1 г жирів утворюється 1,1 г води. (Верблюди в пустелі можуть не пити по 10-12 діб, а ведмеді, бабаки та інші тварини під час зимової сплячки не споживають води понад два місяці. Необхідну для їх процесів життєдіяльності воду ці тварини одержують унаслідок окиснення жирів, відкладених про запас.)

Відкладення жиру не можна вважати довготривалими запасами поживних речовин, які можна використовувати під час голодування, вони безперервно використовуються та витрачаються. Проведені досліди на мишах показали, що в них за кожен тиждень оновлюється половина резервних (запасних) жирів.

 

Учитель хімії. Хімічні властивості жирів.

 

 

 

 

 

1. Гідроліз жирів:

 

Цей процес відбувається в організмі: жири, що входять до складу їжі під впливом ферментів підшлункового та кишкового соків, піддаються гідролізу Продукти гідролізу — гліцерин і карбонові кислоти — всмоктуються в кишечнику і знову утворюють жир, необхідний організму.

У промисловості гідроліз жирів проводять з метою одержання гліцерину, карбонових кислот, мила. Щоб одержати мило, гідроліз проводять у лужному середовищі. Цей процес має назву омилення жирів:

 

2. Гідрогенізація жирів проводиться для перетворення рідких олій на тверді жири за рахунок приєднання Гідрогену до залишків ненасичених кислот.   –

Так одержують маргарин, додаючи молоко, яєчний жовток, ароматизатори та різні харчові добавки, що дає змогу довше зберігати олії.

3. Згіркнення жирів відбувається в разі дії світла, тепла, кисню та вологи повітря, бо окиснюються ненасичені кислоти за місцем подвійних зв’язків. Ми переконуємося в цьому, коли відчуваємо гіркоту і неприємний присмак коров’ячого масла та всіх рідких олій.

4. Демонстрація дослідів.

У чотирьох пробірках міститься по 1 — 1,5 мл етилового спирту, бензину, тетрахлорметану і води. У кожну вносимо піпеткою по три-п’ять крапель олії соняшникової. Добре струшуємо. Висновки записуємо у вигляді таблиці:

 

 

5. Одержання жирів.

До сьогодні практичне значення має одержання жирів лише з природних джерел — тварин і рослин.

Синтез жирів поки що економічно невигідний.

6. Застосування жирів (розповідає учитель біології).

 

Учитель хімії. Розглянемо докладніше такі важливі складові, як вітаміни.

Вітаміни — порівняно прості органічні сполуки, які організм повинен отримувати з їжею в дуже малих кількостях. Вони досить різні за своєю хімічною структурою, але мають одну спільну рису — жоден з них не може синтезуватися в достатній кількості самим організмом, і тому організм повинен отримувати їх з їжею.

Медики називають вітаміни біологічними каталізаторами. Кожен з них відіграє свою особливу роль у нашому організмі, бо вони беруть участь в обміні речовин переважно як каталізатори.

А як же пов’язані вітаміни з жирами? Виявляється, значна більшість вітамінів розчинна лише в жирах або міститься безпосередньо в них.

Здійснимо подорож до країни Вітаміни, зробимо невелику рекламну паузу, згадаймо найважливіші вітаміни. Виділяють дві головні групи вітамінів: жиророзчинні, тобто ті, які розчиняються в жирах або розчинниках ліпідів (А, О, Е, К), і водорозчинні (С і комплекс В).

Ви заздалегідь отримали домашнє завдання: підготувати повідомлення, листівку, плакат, рекламний малюнок, буклет про вітаміни. Прошу.

Рекламна частина уроку

1-й у ч є н ь. Я рекламую вітамін А, який міститься у моркві та в усіх червоних овочах та фруктах, молоці, у коров’ячому маслі, яєчному жовтку, але найбільше — у риб’ячому жирі й печінці тварин. Легко розчиняється в жирах. Впливає на продовження життя.

2-й учень. Я рекламую вітамін Б, який міститься в молоці, коров’ячому маслі, яєчному жовтку, риб’ячому жирі, печінці тріски. Легко розчиняється в жирах. Якщо його не вистачає, розвивається рахіт.

3-й учень. Я рекламую вітамін Е, який називають еліксиром молодості, бо він бере участь в обміні речовин. Спостереження показали, що чим більше людина вживає вітаміну Е, тим вона здоровіша і легше переносить найрізноманітніші хвороби. Міститься цей еліксир у проростках пшениці, зеленому салаті, листках кропиви, кукурудзяній та соєвій оліях. За його нестачі у тварин настає дегенерація скелетних м’язів; кури будуть нести яйця, з яких не вилупляться курчата, самці тварин не дадуть потомства.

4-й учень. Я рекламую вітамін К, який міститься в зелених травах, листках, овочах. Являє собою жовте масло, не розчинне у воді. Цей вітамін підтримує нормальний показник зсідання крові (ШОЕ).

5-й учень. Я рекламую вітаміни групи В, їх близько 15, і вони сильно впливають на пам’ять. їх нестача спричиняє анемію. Ці вітаміни у великій кількості містяться в пивних та хлібопекарських дріжджах. Систематичне вживання продуктів, випечених на дріжджах, допомагає організму лікувати ревматизм, підвищує стійкість до кисневого голодування, зменшує дію алкоголю, знижує рівень холестерину в крові.

6-й учень. Вітамін С — аскорбінова кислота, вкрай необхідний не тільки для рослин, а й для всіх тварин і людини, бо він у багато разів збільшує засвоєння заліза і позитивно впливає на продовження життя. Міститься в зелені, лимонах, чорній смородині, обліписі, плодах шипшини.

І хоча вітамін С, так само, як і вітамін Р та вітаміни групи В, належить до водорозчинних вітамінів, він украй необхідний нашому організму.

Нестача хоча б одного з вітамінів викликає специфічне захворювання (авітаміноз) з характерними симптомами.

Я відвідав аптеку нашої амбулаторії і можу порекомендувати і рекламувати всім присутнім у весняний період уживати такі комплекси вітамінів: ундевіт, гексавіт, глюкоза з вітаміном С,  дуовіт.’

Щоб бути здоровим, не обов’язково їх знати і пам’ятати всі вітаміни, але ми повинні турбуватися про те, щоб наша їжа була якомога більш різноманітна, збагачена всіма тими продуктами, про які ми говорили раніше. Ніколи не забувайте про сирі овочі, фрукти і жири — оце і є вітаміни. Це скарбниця нашої енергії.

7-й учень. Я відвідав аптеку з іншою метою і буду рекламувати ті олії, які безпосередньо використовує людина в разі досить різних хвороб. Один тільки перелік їх зайняв би значну частину часу, та я назву основні з них;

камфорна олія ;

олія насіння гарбуза:

 олія анісова;

ефірна олія гірчиці;

олія мигдалю;

обліпихова олія;

лавандова олія;

евкаліптова олія;

фенхелева олія;

рицинова олія;

олія дурману;

лляна олія;

олія плодів шипшини;

олія м’ятна;

олія пихтова;

олія ялицева.

Усі ці олії дуже широко використовуються для лікування багатьох хвороб, а застосування дуже просте:

а) розтирки, компреси, мазі на основі цих олій;

б) три-п’ять крапель олії на один прийом у ванну;

в) одна-дві  краплі олії на аромалампу, щоб 15—20 хвилин вдихати пари відповідної олії;

г) внутрішнє застосування.

8-й учень. Олія волоського горіха — це рослинний жир, отриманий методом холодного пресування відбірного, екологічно чистого ядра горіха. В ядрі міститься від 50 до 72 % олії. До її складу входять вітаміни Е, С, Р, групи В, гліцериди олеїнової та лінолевої кислот, солі Феруму і Кобальту, Фосфор, Калій, Флуор, Купрум, Цинк та інші мікроелементи (всього близько 80 елементів періодичної системи), дубильні речовини. Горіхова олія зарекомендувала себе як дуже ефективний засіб для лікування та профілактики серцево-судинних, нашкірних, кишкових захворювань, ожиріння, хвороб печінки і нирок. Вона також тонізує діяльність нервової системи, прискорює відновлення сил після хвороб, операцій, затримує процес старіння.

Такі властивості олії волоського горіха зумовлені переважно вмістом у ній вітаміну Е, який є природним антиоксидантом. Олія горіха запобігає утворенню тромбів і поліпшує стан кровоносних судин, допомагає позбутися набряків кінцівок. Деякі лікарі в разі серцево-судинних захворювань останнім часом рекомендують уживати олію лише волоського горіха, бо вона не містить холестерину.

9-й учень. Я рекламую олію із зародків пшениці. Бона містить вітаміни Е,’ А, В1, С, Р, широкий спектр макро- та мікроелементів та необхідні організму амінокислоти. Люди, які вживають цю олію, зміцнюють імунну систему, стимулюють процеси кровотворення, відновлюють печінкові клітини, здійснюють профілактику серцево-судинних, шлунково-кишкових захворювань, а також захворювань ендокринної системи.

10-й учень. Я рекламую олію з насіння гарбуза. Ця олія відрізняється високим умістом каротиноїдів, які в організмі перетворюються на вітамін А, багата на ненасичені жирні кислоти, білки, вітаміни Е, В1, В2.,Р, цинк та інші мінеральні речовини. Нормалізує обмін речовин, що дуже важливо для розв’язання проблем зниження ваги, покращує стан шкіри, а також знижує ризик виникнення флебітів і варикозного розширення вен, покращує роботу шлунково-кишкового тракту.

11-й учень. Я рекламую олію з насіння льону. Вона містить поліненасичені жирні кислоти, вітаміни, каротини, лігніни. її вживають для профілактики склерозу, хвороб нервової системи, стимуляції імунної системи, профілактики утворення пухлин, нормалізації ліпідного обміну, зниження рівня холестерину в крові,

12-й учень. Я рекламую олійний екстракт з насіння розторопші. Ця цілюща олія відрізняється вмістом вітамінів А, О, Е, К, мікроелементів: міді, цинку, селену. Вона зміцнює мембрани клітин, стимулює утворення нових клітин печінки, покращує роботу кишечнику, знижує алергічну реакцію, заживляє рани, є протисклеротичним засобом.

Вживати ці олії бажано двічі на день по чайній ложці натщесерце.

Учитель біології. На основі цих олій з додаванням лікарських трав створені лікувальні бальзами. (Демонструє  бальзами.)

А тепер я хочу познайомити вас із ефірними оліями.

Ефірні олії навчились отримувати близько 5000 років тому, про що свідчать археологічні знахідки в Месопотамії. Лікування ароматами використовувалося в стародавньому Китаї, Індії, Персії, Єгипті. Греки та римляни навчилися цього після завоювання Єгипетської імперії. Уже в XV ст. були відомі ефірні олії троянди, лаванди, шавлії, у XV—XVII ст. були отримані основні ефірні олії з понад 120 рос­лин. (Демонструє ефірні олії.)

Щоб приготувати ароматичну ванну, необхідно спочатку кілька крапель ефірної олії розчинити в гелі, шампуні чи іншому миючому засобі, а потім додати у воду. Для ванн можна застосовувати як один вид ефірної олії, так і їх суміш. Наприклад, для підба­дьорюючої ванни беруть суміш ефірних олій розмарину, сосни та лимону; для ванни в разі застуди — евкаліпту, чайного дерева та ялини; для ванни для заспокоєння нервової системи — меліси, лаванди, валеріани та петитгрейну. Ароматичні речовини контактують з усією поверхнею шкіри, швидко всмоктуються, потрапляючи в лімфатичні судини, омивають разом з лімфою всі органи. Крім сильного впливу на шкіру, ефірні олії діють на легені, кишечник, нирки, нервову систему.

Для інгаляцій у разі захворювань дихальних шляхів використовують олії евкаліпта, кропу, анісу, лаванди, м’яти, сосни, пихти. Інгаляції можуть бути холодними (аромат вдихають або прямо з флакона, або після нанесення на тканину) чи теплими з ви­користанням спеціального інгалятора. (Демонструє інгалятор.) Аромати, потрапляючи на рефлексогенні точки носа, подразнюючи їх, викликаючи нервові імпульси, чинять у цей час пряму дію на органи дихання та запобігають застійним та запальним процесам.

Для ароматизації приміщень використовується аромалампа, в яку наливається трішки теплої води, додається кілька крапель олії, запалюється свічка. За рахунок повільного нагрівання води відбувається поступове насичення повітря ароматом. Проводити цю процедуру необхідно за закритих вікон та дверей. У разі головного болю застосовують ефірні олії лимону, лаванди, м’яти, троянди; уразі нервової депресії — пихти, бергамоту; у випадку риніту — сосни, евкаліпту, розмарину, гвоздики; за підвищеного артеріального тиску — лимону, апельсину, іланг-ілангу, лаванди. (Ароматизує приміщення олією іланг-ілангу.)

Цей запах нормалізує коронарний кровотік, іннервацію серцевого м’яза в разі аритмії, ішемічної хвороби серця, запобігає головному болю в разі підвищеного тиску, є протисудомним засобом, антидепресантом, посилює енергетику, підвищує почуття впевненості в собі.

Крім того, ефірні олії вживають внутрішньо разом з однією столовою ложкою харчової олії .в разі безлічі хвороб.

Також названі олії застосовують у косметиці – для збагачення кремів, шампунів, тоніків, гелів для душу та для виготовлення парфумів.

ІV . Узагальнення та систематизація знань

  1. Серед наведених речовин вкажіть можливі продукти гідролізу жирів:

А)гліцерол;

Б)вода;

В)стеаринова кислота;

Г)карбон (ІV) оксид

2. Назвіть реакцію з допомогою якої рідкі жири перетворюються на тверді:

А)питна сода;

Б)вода;

В)оцтова кислота;

Г)водень.

3.Розвязування задачі на дошці.

Природний жир (три гліцерид олеїнової кислоти) масою 4,5 кг, масова частка домішок у якому становить 2%, гідролізується з утворенням гліцеролу масою:

А)0,46 кг; Б) 0,4692 кг; В)2, 245 кг; Г)інша відповідь.

V . Домашнє завдання

Вивчити параграф.

Вправа. Складіть формулу жиру, що утворений:

А)трьома залишками олеїнової кислоти;

Б) двома залишками олеїнової та одним залишком стеаринової кислот;

В) одним залишком олеїнової і двома залишками стеаринової кислот.

ЗАВАНТАЖИТИ

Для скачування файлів необхідно або Зареєструватись

Конспект Him 11 (38) (149.7 KiB, Завантажень: 43)

завантаження...
WordPress: 22.85MB | MySQL:26 | 0,343sec