Урока: «Свойства и функциональная роль липидов» - pismo.netnado.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
Липиды – отн нер-римы в воде, р-римы в неполярных растворителях (эфир... 1 34.54kb.
Концепция организации процессов в целостном организме. На сегодняшний... 1 108.86kb.
Проектирование информационных систем 1 310.37kb.
Открытый урок по физике 11-го класса: "Свойства электромагнитных... 1 68.98kb.
«циклопарафины: строение, свойства, применение» 1 49.67kb.
«Жиры, их строение, свойства, применение и роль в природе» 1 55.98kb.
Урока №2 «Строение, свойства костей, их соединения» Задачи урока 1 25.03kb.
Конспект урока на тему «Лучший автомат ак 74» 1 81.27kb.
«Клетка – структурная и функциональная единица всего живого» Цель 1 145.52kb.
Урока: физические и химические свойства кислорода 1 50.92kb.
Тематический план самостоятельной работы 1 28.43kb.
Программа коррекционно-развивающих занятий для развития коммуникативных... 1 344.49kb.
Урок литературы «Война глазами детей» 1 78.68kb.
Урока: «Свойства и функциональная роль липидов» - страница №1/1

11 медико-биологический класс

Тема урока: «Свойства и функциональная роль липидов»

Цель: актуализировать знания о физических свойствах и биологической роли жиров, полученные на уроках химии и биологии; изучить особенности способов получения и химических свойств жиров.

Задачи урока:

1. Образовательные:



  • Обеспечить в ходе урока повторение, закрепление и контроль следующих основных терминов и понятий: липиды, липоиды, жиры, аналитические числа жиров; ознакомление с основными химическими свойствами жиров и способами их получения;

  • Продолжить формирование и закрепление следующих специальных умений по химии: умение использовать систематические и тривиальные названия жиров, составлять формулы триацилглицеринов, решать задачи, основанные на знании физических и химических свойств жиров, уметь практически решать поставленные задачи;

  • Продолжить формирование общеучебных умений и навыков: составлять конспект, логически мыслить, задавать вопросы одноклассникам.

2. Развивающие:

  • Развивать у учащихся такие интеллектуальные умения и навыки, как анализ, синтез, обобщение, сравнение, установление причинно-следственных связей;

  • Развивать самостоятельность и волю школьников, используя для этого проблемные ситуации, творческие (в том числе экспериментальные) задания;

  • Развивать эмоции учащихся, создавая на уроке ситуации занимательности, удивления, парадоксальности, используя яркие примеры и иллюстрации;

  • Развивать познавательный интерес школьников, используя данные по применению изучаемых явлений на практике, связи с явлениями и предметами окружающей жизни.

3. Воспитательные:

  • Содействовать в ходе урока формированию следующих мировоззренческих идей: идеи материальности, познаваемости мира, развития в природе и обществе, причинно-следственных связей между явлениями;

  • Обеспечивать целостное восприятие мира, способствовать ликвидации разрыва между предметами изучения одного объекта различными дисциплинами (химией и биологией), интегрированному восприятию материала.

Тип урока: интегрированный

Ход урока

I. Организационный момент.
II. Проверка домашнего задания (актуализация знаний, полученных на предыдущих уроках).
2 человека у доски дают развернутые ответы на вопросы по карточкам:
Карточка №1. Жиры: получение, физические свойства, биологическая роль.
Карточка №2. Липоиды: классификация, строение, свойства, биологическая роль липоидов.
В это время три человека получают практические задания на карточках, которые должны подготовить в течение 5-7 минут и продемонстрировать классу после устных ответов у доски, а также ответить на поставленные в задании вопросы:
Карточка №3. Практически осуществите эмульгирование жиров и масел.

Жиры не растворяются в воде, но способны образовывать эмульсии в водных растворах. Определите, в каких случаях образуются устойчивые эмульсии при смешивании подсолнечного масла с растворами гидроксида натрия, карбоната натрия, раствором мыла, воды. Объясните наблюдаемые явления.



Карточка №4. Практически определите непредельный характер растительных жиров.


В составе растительных жиров содержится значительное количество остатков непредельных карбоновых кислот.

  • Подтвердите этот факт при помощи характерных химических реакций.

  • Напишите уравнение реакции пальмитостеароолеина с водным раствором перманганата калия и расставьте коэффициенты, используя метод полуреакций.



Карточка №5. При помощи характерных реакций определите состав продуктов термического разложения акролеина.

При термическом распаде жиров образуется сложная смесь продуктов, в том числе акролеин.


  • Подтвердите этот факт при помощи характерных реакций.

  • Объясните наблюдаемые явления.

  • Определите роль гидросульфата натрия в данной реакции.

  • Запишите схему образования акролеина из тристеарина.

После демонстрации опытов класс обсуждает ответы учеников, задаются дополнительные вопросы. Выставляются отметки за работу учеников.


III. Объяснение нового материала.
Сегодня ещё невыгодно получать жиры синтетическим путём. Для получения жиров используют следующие промышленные способы:

1). Вытапливание – нагревание животных тканей.

2). Отжим – прессование нагретых семян.

3). Экстрагирование – растворение жиров в химических растворителях с последующим извлечением.

Для характеристики жиров применяют следующие аналитические числа:


  • Кислотное число представляет собой число миллиграммов гидроксида калия, необходимое для нейтрализации свободных жирных кислот, содержащихся в 1 г жира.

  • Число омыления равно числу миллиграммов гидроксида калия, расходующихся при омылении 1 г жира кипячением последнего с избытком гидроксида калия в спиртовом растворе. Высокое число омыления указывает на присутствие кислот с «меньшими молекулами». Малые числа омыления указывают на присутствие высокомолекулярных кислот или же неомыляемых веществ.

  • Йодное число выражается числом граммов йода, которое может присоединяться по двойным связям к 100 г жира. Для определения йодного числа применяют растворы хлорида йода, бромида йода или йода в растворе сулемы, которые более реакционноспособны, чем сам йод. Йодное число является мерой ненасыщенности кислот жиров. Оно важно при оценке качества высыхающих масел.

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЖИРОВ
Гидролиз.

Среди реакций жиров особое значение имеет гидролиз, который можно осуществить как кислотами, так и основаниями (Щелочной гидролиз называют омылением);

Гидролиз жиров идёт постепенно; например, при гидролизе тристеарина получается сначала дистеарин, затем моностеарин и, наконец, глицерин и стеариновая кислота.

Практически гидролиз жиров производят или перегретым паром, или нагреванием в присутствии серной кислоты или щелочей. Катализаторами гидролиза жиров являются сульфокислоты, получаемые сульфированием смеси непредельных жирных кислот с ароматическими углеводородами. В семенах клещевины находится фермент – липаза, ускоряющий гидролиз жиров.



Реакции присоединения.

Двойные связи непредельных кислот, входящих в состав жира, могут быть прогидрированы каталитическим путём, они присоединяют бром и йод.

В настоящее время большое техническое значение приобрело превращение более дешёвых жидких жиров в твёрдые. Это превращение осуществляется путём каталитического гидрирования двойных связей кислот жидких жиров, при этом жидкие ненасыщенные жиры переходят в твёрдые ненасыщенные, поэтому процесс называют отверждением жиров. В качестве сырья применяют жир морских млекопитающих и растительные масла. Гидрирование проводится в жидкой фазе при 160-2000С и 2-15 атм в присутствии никелевых катализаторов.

Гидрогенезированные жиры сходны с природными твёрдыми жирами. Гидрогенизацией некоторых растительных масел получают пищевые жиры. Так, искусственное масло, или маргарин, представляет собой эмульсию гидрогенизированного растительного жира в молоке; он имеет вид, консистенцию, запах и вкус сливочного масла. Запах и вкус придаются предварительным брожением молока с особыми видами молочных бактерий, вызывающих частичное окисление и синтезирующих диацетил – основное душистое вещество сливочного масла. Для стабилизации эмульсии в маргарин вводят природные эмульгаторы – яичный желток или лецитин, выделенный из желтка или сои.



Прогоркание.

Многие жиры при стоянии на воздухе прогоркают – приобретают неприятный вкус и запах. Различают два типа прогоркания – гидролитическое и окислительное. Гидролитические изменения в жире происходят под действием ферментов или микроорганизмов, приводя к образованию свободных жирных кислот. Если эти кислоты обладают короткой цепью (масляная кислота), то жиры приобретают прогорклый запах и вкус. Это тип прогоркания характерен для коровьего масла.



Полимеризация масел.

Важными являются реакции автоокисления и полимеризации масел. По этому признаку растительные масла делятся на три категории: высыхающие, полувысыхающие и невысыхающие.



Высыхающие масла в тонком слое обладают способностью образовывать на воздухе эластичные, блестящие, гибкие и прочные пленки, нерастворимые в органических растворителях, устойчивые к внешним воздействиям. На этом свойстве основано использование этих масел для приготовления лаков и красок. Наиболее часто применяемые высыхающие масла – тунговое, льняное, периллевое.

Основной характерной чертой высыхающих масел является высокое содержание непредельных кислот. Для оценки качества высыхающих масел применяют йодное число (оно должно быть не менее 140).



Полувысыхающие масла (подсолнечное, хлопковое) отличаются от высыхающих меньшим содержанием непредельных кислот (йодное число 127-136).

Невысыхающие масла (оливковое, миндальное) имеют йодное число ниже 90 (например, для оливкового масла 75-88).
IV. Первичное закрепление материала.
На основании изученных аналитических характеристик и химических свойств жиров необходимо выполнить следующие задания:

Задание 1


В состав триацилглицеринов семян граната входит пуниковая (гексадекатриен-9,11,13-овая) кислота в виде 9Z, 11Z, 13Е-изомера. Приведите структуру пуниковой кислоты с учётом стереоизомерии. Укажите отличия в строении этой кислоты от распространённых полиненасыщенных, жирных кислот – линолевой и линоленовой.

Задание 2


Линетол, применяемый для профилактики и лечения атеросклероза, представляет собой смесь этиловых эфиров олеиновой (15%), линолевой (15%) и линоленовой (57%) кислот с содержанием насыщенных кислот до 13%. Рассчитайте, исходя из этого состава, йодное число для линетола. Напишите схему реакции, лежащей в основе определения йодного числа, на примере этиллиноленоата.
V. Первичный контроль за усвоением знаний.

Тестовая работа по теме: «Липиды: свойства и биологическая роль»


Вариант 1

Определите, правильно или нет то или иное суждение.

1. Глицериновая «голова» молекулы жира обладает гидрофильностью.

2. Триглицериды – сложные эфиры глицерина и жирных кислот.

3. Чем больше степень ненасыщенности жира, тем меньше его температура плавления.

4. Воски входят в состав цитоплазматических мембран.

5. При расщеплении 100 г жира выделяется столько же энергии, сколько и при расщеплении 100 г белка.

6. Жиры для пустынных животных – источник метаболической воды.

7. В ходе метаболических процессов жиры могут превращаться в углеводы и белки.

8. Жиры – основное запасное вещество животных.

9. Гликолипиды – результат присоединения глюкозы к молекуле жира.

10. Каротиноиды, фитол и камфора относятся к терпенам.

Вариант 2



Определите, правильно или нет то или иное суждение.

1. Жирнокислотные «хвосты» молекулы жира обладают гидрофобностью.

2. Воски – простые эфиры высших спиртов и карбоновых кислот.

3. Чем меньше степень насыщенности жира, тем больше его температура плавления.

4. Холестерол входит в состав мембран, регулируя их состояние.

5. Жтры обладают высокой теплопроводностью, и плотность их больше, чем у воды.

6. У пойкилотермных животных содержание ненасыщенных жиров в организме выше, чем насыщенных.

7. Запасные жиры обладают невысокой видоспецифичностью.

8. Олеиновая, пальмитиновая и арахидоновая кислоты ненасыщенные.

9. Липопротеины – транспортная форма липидов в крови и лимфе.

10. Адренокортикотропные гормоны и холестерин относятся к стероидам.
Работы выполняются в течение 5 минут и проверяются группой учеников по ключу.

Ключ к тестовой работе по теме: «Липиды: свойства и биологическая роль»

Вариант 1

1. + 2. + 3. + 4. – 5. – 6. + 7. – 8. + 9. – 10. +

Вариант 2

1. + 2. – 3. – 4. + 5. – 6. + 7. + 8. – 9. + 10. +

VI. Подведение итогов урока, выставление отметок.
VII. Домашнее задание.

Раздается на карточках индивидуально каждому ученику.



Домашнее задание по теме «Жиры»

1. Осуществить реакции:



  1. Триацилглицерины оливкового подсолнечного и льняного масел содержат практически одинаковое количество насыщенных (8-14%) и ненасыщенных (86-92%) жирных кислот, однако их йодные числа заметно различаются: 75-94, 110-144 и 174-184 соответственно. В том же ряду снижается и температура застывания названных масел. Объясните эти факты.

  2. Гидролиз триацилглицеринов осуществляют как в кислой, так и в щелочной средах. Принимая во внимание гетерогенность среды в процессе гидролиза, а также свойства образующихся при гидролизе продуктов, предскажите, какой гидролиз предпочтительнее – кислотный или щелочной. Почему щелочной гидролиз сложных эфиров называют реакцией омыления?

  3. Р
    ассчитайте число омыления для одного из компонентов оливкового масла – 1,2-диолеоил-3-пальмитоилглицерина. От какого фактора в большей степени зависит число омыления – степени ненасыщенности или длины углеродной цепи кислот, входящих в состав триацилглицеринов? Рассчитайте объём водорода при нормальных условиях, необходимый для превращения 1кг подсолнечного масла (йодное число 130) в смесь полностью насыщенных триацилглицеринов. Какими химическими реакциями можно проконтролировать полноту гидрирования?

  4. Образец соевого масла содержит в составе триацилглицеринов 15% насыщенных кислот, 25% олеиновой, 50% линолевой и 10% линоленовой кислот. Какую консистенцию будет иметь продукт, если при гидрировании 100г этого масла поглотилось 2л водорода при нормальных условиях? Примите усреднённую молекулярную массу триацилглицеринов, равную 870, а йодное число – 130. Напишите схему реакции неполного гидрирования 1,2-дилиноленоил-3- олеоилглицерина при взаимодействии с 2 моль водорода.

  5. Из природных триацилглицеринов выделена маргариновая кислота СН3(СН2)15СООН. Есть ли связь между названием этой кислоты и полусинтетического продукта маргарина? Напишите принципиальную схему реакции получения маргарина.

  6. На примере синтетических поверхностно-активных веществ – алкилсульфата натрия и алкилтриметиламмонийбромида (алкильный радикал С16Н33) объясните основу их моющего действия. В чём заключаются преимущества синтетических моющих средств по сравнению с традиционными мылами?