9 клас                                                                                 
Тема     Жири. Склад жирів, їх утворення. Гідроліз та гідрування жирів.

1.        ПОНЯТТЯ ПРО ЖИРИ.

 Розповідь учителя.

Жири можна схарактеризувати як естери, утворені триатомним спиртом — гліцерином — і трьома молекулами вищих карбонових кислот. Серед карбонових кислот найчастіше зустрічаються стеари­нова кислота С₁₇Н₃₅СООН й олеїнова кислота С₁₇Н₃₃СООН.

При цьому необхідно відзначити, що жири — це певний клас орга­нічних сполук, оскільки дуже часто учні під жирами розуміють усі олієподібні речовини, серед них і машинні (мінеральні) масла, що складаються в основному з аліфатичних і ароматичних вуглеводнів.

Називають жири, перелічуючи залишки карбонових кислот, що входять до їхнього складу: тристеариновий жир, або тристеарат (вхо­дить три залишки стеаринової кислоти), триолеїновий жир, або триолеат (входить три залишки олеїнової кислоти). Схарактеризував­ши жири як естери, з'ясовують їхню хімічну будову.

Завдання.

Складіть формулу тристеаринового і триолеїнового жирів, виходячи з того, що вони є естерами стеаринової та олеїнової кислот з гліцерином.

Робота з підручником.

Учні розглядають схему реакції гліцерину з карбоновими кисло­тами, наведену в підручнику [1, с. 35], і порівнюють її з формулою жиру, складеною самостійно:

2.  КЛАСИФІКАЦІЯ ЖИРІВ.

Розповідь учителя.

Усі жири поділяють на дві основні групи.

Можна вивести одну закономірність: тверді жири переважно утво­рені вищими насиченими карбоновими кислотами, а рідкі — пере­важно ненасичсними, хоча класифікація за агрегатним станом більш біологічна, ніж хімічна.

3. ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ЖИРІВ ТА ЇХНЄ ПОШИРЕННЯ В ПРИРОДІ. Розповідь учителя.

Тваринні жири частіше тверді (яловичий, баранячий), але зустрі­чаються і рідкі (риб'ячий жир). Зараз рослинні жири частіше представлені рідкими речовинами (лляна, соняшникова олія), але є й тверді (кокосова олія).

Жири значно поширені її природі. Поряд з вуглеводами й білками вони входять до складу всіх рослинних і тваринних організмів і є од­нією з головних складових раціону харчування людини.

Усі жири легші за воду. У воді вони нерозчинні, але добре розчиняються в багатьох органічних розчинниках (дихлоретані, бензині).

Відомості про розчинність жирів відомі учням з повсякденного життя, однак описаний у підручнику дослід [1, с. 36] доцільно ви­конати, щоб привернути увагу до пояснення причин розчинності в одному випадку (міжмолекулярна взаємодія численних вуглевод­невих груп атомів) і нерозчинності в іншому (відсутність гідроксиль­них і карбоксильних груп).

4. ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ЖИРІВ.

 Розповідь учителя.

 1.   Гідроліз жирів.

Гідроліз жирів здійснюється в присутності лугу (або соди), що пере­водить карбонові кислоти, які утворюються, в солі. Причому солі ви­щих карбонових кислот є милами (з цими сполуками ми познайоми­мося докладніше на наступному уроці), у зв'язку з чим реакцію гідролізу (і не тільки жирів, але й естерів) часто ще називають омиленням:

Для обґрунтування в подальшому підходу до встановлення струк­тури вуглеводів і білків важливо підкреслити, що саме вивчення реакцій гідролізу, виявлення при цьому гліцерину і карбонових кислот як продуктів розкладу жирів дозволили у свій час вченим установити їхню будову.

Демонстрація «Гідроліз жирів».

У колбу помістити 5—6 г топленого масла або смальцю, налити 8 мл спирту (жир розчиняється в спирті і швидше вступає в реакцію з лугом, ніж у водному середовищі) і 7—8 мл розчину натрій гідрокси­ду. Суміш перемішати скляною паличкою. До колби приєднати зворо­тний повітряний холодильник і помістити її в нагріту до кипіння во­дяну баню. Суміш стає прозорою. Щоб визначити, чи пройшов гідроліз, необхідно взяти пробу: декілька крапель гідролізату слід відлити в про­бірку з гарячою дистильованою водою. Якщо проба повністю розчиня­ється у воді, не виділяючи крапель жиру, гідроліз закінчено.

Густа рідина гідролізату містить солі карбонових кислот і гліце­рин. Для виділення карбонових кислот із суміші необхідно відлити З—4 мл розчину й додати до нього сульфатну кислоту (до слабко-кислої реакції), після чого спостерігається виділення білих пластів­ців жирних кислот. Для відділення солей розчин, що залишився, слід вилити в склянку, що містить 50 мл гарячого насиченого роз-чину натрій хлориду,— на поверхню спливають солі жирних кислот (відбувається, як кажуть, висолювання мила). Після охолодження холодною водою мило твердне, його можна витягти паличкою. Для виявлення у водному розчині гліцерину треба відлити 4—5 мл роз­чину (він має лужне середовище), додати декілька крапель 3%-го розчину купрум (II) сульфату — утвориться розчин синього кольору.

2.  Гідрування жирів.

До складу рідких жирів входять залишки ненасичених карбоно­вих кислот, отже, вони здатні приєднувати молекули Гідрогену. Таким чином рідкі жири переводять у тверді. Дуже часто цей про­цес застосовують для одержання комбінованих жирів і маргаринів.

Завдання.

Напишіть рівняння реакції гідрування триолеїнового жиру.

Розповідь учителя.

Як і будь-який процес гідрування, гідрування жирів проходить у присутності каталізатора — платини або ніколу — при високому тиску Гідрогену. Одним з найсуттєвіших недоліків цієї реакції є ви­користання дорогих каталізаторів, невеликі кількості яких потім можуть входити до складу одержаних жирових сумішей. Пошук дешевих і нетоксичних каталізаторів — це одна з основних про­блем виробництва жирових сумішей.

3.  Часткове окиснення жирів.

Рідкі жири, що містять залишки ненасичених кислот, взаємодію­чи з киснем повітря, здатні утворювати тверді плівки — «зшиті полімери».

При тривалому збереженні під дією вологи, Оксигену, повітря, світла й тепла жири набувають неприємного запаху й смаку. Цей процес називають «згіркненням». Неприємний запах і смак зумовле­ні появою в жирах продуктів їхнього перетворення вільних жир­них кислот, гідроксикислот, альдегідів і кетонів

V.  УЗАГАЛЬНЕННЯ Й СИСТЕМАТИЗАЦІЯ ЗНАНЬ УЧНІВ

Завдання.

1) Складіть формулу жиру, що утворена:

а) трьома залишками олеїнової кислоти;

б) двома залишками олеїнової та одним залишком стеарино­вої кислот;

в)         одним залишком олеїнової і двома залишками стеаринової кислот.

2) Напишіть дві можливі формули жиру, що мають у молекулі 57 атомів Карбону і два подвійні зв'язки, якщо в складі жирує залишки кислот з парним числом карбонових атомів.

VI.     ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

Підготувати короткі повідомлення про застосу­вання жирів і їхню роль в життєдіяльності організмів.