Естери, жири, мила, СМЗ

Естери, жири, мила. СМЗДніпровський фаховий коледж технологій та дизайну. Підготувала : викладачка Левченко Н. М.

Тема:“Естери, жири, мила. СМЗ.”Девіз заняття: « Не в кількості знань міститься освіта, а в повному розумінні та мистецькому застосуванні всього того , що ти знаєш .» А. Дистервег (німецький педагог)

Мета заняття: Дидактична:• ознайомити здобувачів освіти зі складом і властивостями естерів та жирів, їх розповсюдженням і застосуванням; а також біологічним значенням;• розкрити поняття про вітаміни з точки зору хімії жирів;• ознайомити зі складом і властивостями мила та СМЗ;• з’ясувати яким вимогам повинен відповідати сучасний СМЗ з екологічної точки зору.

Мета заняття: Навчально-розвиваюча:• стимулювати зацікавленість здобувачів освіти у вивченні предмета шляхом упровадження інноваційних технологій (відео презентація, міні-проекти)• формувати хімічну мову, вміння самостійно складати рівняння хімічних процесів;• розвивати у здобувачів освіти самостійність у навчанні, вміння узагальнювати факти, використовуючи знання про склад, будову та властивості естерів, жирів та мил;• розвивати творче мислення, вміння порівнювати та аналізувати;• розглядати набуті знання не в площині отримання нових знань в окремому предметі, а розширювати свій світогляд, розуміючи міжпредметні взаємозв’язки . Формувати загальнонаукове сприйняття всесвіту.

Мета заняття: Виховна:• заохочувати здобувачів освіти допомагати один одному вчитися навчаючи;• сприяти формуванню активної життєвої позиції, вмінню висловлювати і аргументовано відстоювати свою точку зору;• розвивати вміння як самостійної роботи , так і роботи в групах, ефективно використовуючи знання і час;• формувати у здобувачів освіти розуміння важливості отриманих знань з наданої теми, можливості їх використання у житті.

Тема:« Естери, жири, мила. СМЗ»План :1. Естери (фізичні властивості та знаходження в природі; будова та отримання; хімічні властивості та застосування).2. Жири (знаходження в природі та класифікація; біологічні функції ; фізичні властивості; добування та хімічні властивості; застосування).3. Мила ( історія виникнення; склад та добування; властивості).4. СМЗ ( склад; порівняння властивостей та мийної дії мила та СМЗ; мийні засоби та навколишнє середовище).

Знаходження естерів в природі. Бензилформіат. НСООСН2 С6 Н52-фенилетилформіат. НСОО(СН2 )2 С6 Н5

Загальна формула естерів. Загальна формула: Сn. Н2n. О2 Структурнаформула: R та R’ – вуглеводневі радикали. Естери можуть бути отримані при взаємодії карбонових кислот із спиртами ( реакція естерифікації). Каталізаторами являються мінеральні кислоти.

Реакція естерифікації.

Номенклатура естерів. Назви естерів утворюються із назв відповідних кислот та спиртів. Спочатку вказується група R’,приєднана до кислоти, потім назва кислоти з суфіксом – ат. Іноді вживають тривіальні назви ,виходячи з того, що естер розглядається як продукт карбонової кислоти та спирту. Наприклад: етилетаноат , або етиловий естер оцтової кислоти.

Ізомерія та номенклатура естерів.Ізомерія карбонового скелету: CH3 – COO – CH2 – CH2 – CH3пропилацетат ,або пропилетаноат, абопропиловий естер оцтової кислоти. CH3 – COO – CH – (CH3)2ізопропилацетат, або ізопропилетаноат , абоізопропиловий естер оцтової кислотиІзомерія положення функціональної групи: C2 H5 – COO – C2 H5 Етилпропіонат, або етилпропаноат, абоетиловий естер пропіонової кислоти. CH3­ – CH2 – CH2 – COO – CH3 Метилбутират, або метилбутаноат, або метиловий естермасляної кислоти

Хімічні властивості естерів.1. Реакція естерифікації: Зворотний процес – розщеплення естеру при дії води, зутворенням карбонової кислоти та спирту – називаютьгідролізом естеру. 2. Реакція гідролізу: 

Хімічні властивості естерів. Гідроліз в присутності лугу перебігає необоротно ( утворюється від'ємно заряджений карбоксилат-аніон RCOO– , який не вступає в реакцію з нуклеофільним реагентом - спиртом). 3. Реакція омилення: 

Застосування естерів. В промисловості в якості розчинників (етилформіат, етилетаноат) та проміжних продуктів при синтезі різноманітних органічних сполук;В парфумерній та харчовій промисловості (ароматизатори )В фармакології (воски входять до складу косметичних кремів і лікарських мазей).

Мішель Ежен Шеврель. Французський хімікорганік, іноземнийчлен-кореспондент. Петербурської АН. (31 серпня1786—9 квітня1889)

Жири. Жири – це суміш естерів, утворених трьохатомним спиртом гліцерином та вищими карбоновими (жирними) кислотами. Загальна формула отримання жирів має наступний вигляд: Де R – можуть бути як однаковими, так і різними.

Класифікація жирів. Жири / \ насичені ненасичені | | тваринні рослинні(тверді; викл.-риб.жир) (рідкі олії; викл.- кокосова та пальмова )

Розчинність жирів. Висновки записуємо в таблицю:№з/п Назва розчинника Спостереження Етиловий спирт Олія погано розчинилася С2 Н5 ОН 2. Бензин Олія розчинилася добре3. Вода Н2 О Олія не розчинилася; легша за воду, утворює в ній емульсію. 

Біологічні функції жирів.• Енергетична• Будівельна (структурна) • Резервна •Захисна •Теплоізоляційна •Регуляторна•Видільна

Хімічні властивості жирів.1. Гідрування жирів. Гідрування жирів проводять для перетвореннярідких олій на тверді ( більш коштовні) за рахунокприєднання Гідрогену до залишків ненасиченихкислот за місцем кратних зв'язків. Хімічні властивості жирів.

Хімічні властивості жирів.2. Гідроліз жирів.3. Омилення жирів (лужний гідроліз).

Вітаміни. Вітаміни – біологічно активні низькомолекулярнісполуки, які мають різну хімічну природу, алемають одну спільну рису – жоден з них не можесинтезувати в достатній кількості сам організм , ітому повинен отримувати їх з їжею. Вітаміни є жиророзчинними, або водорозчинними.

Застосування жирів.•   Харчова промисловість. Жири як коштовний харчовий продукт ; одержання маргарину.•    Медицина. Жири лікарського значення (риб'ячий жир, обліпихова олія та ін.) , а також як основи для лікарських препаратів, або їх компоненти.•   Миловаріння. Одержання мила. •    Виробництво свічок.•    Виробництво гліцерину та карбонових кислот.•    Лакофарбова промисловість. Одержання оліфи, лаків, фарб, мастил, а також леноліумів.• Парфумерно-косметична промисловість.

Мило.

Історія виникнення мила.

Отримання мила. Мило – це натрієва або калієва сіль ВКК: С17 Н35 СООΝа, С17 Н35 СООК. Мило одержують омиленням жирів.

Мило своїми руками (на заняттях хімічного гуртка)

Мило своїми руками.

Мийна дія мила. Як відомо, молекули води полярні і утримуються між собою водневими зв'язками, які виникають між протилежно зарядженими частинами молекул води. Цим зумовлений великий поверхневий натяг води . І в такому стані вода не змочує бруд.

Мийна дія мила.1ё111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111 Ё Мийна дія мила. Молекула мила містить полярні й неполярні частини іорієнтуються в водному розчині неполярною (гідрофобною)частиною на бруд, а полярною (гідрофільною) – намолекули води. Ці групи – гідрофільні та гідрофобні –знаходяться на різних кінцях довгої молекули мила . Такімолекули прикріплюються своїми гідрофобними кінцями добруду, а гідрофільні тирчать назовні , як голки у їжака.

Синтетичні мийні засоби. Отримання: R-СН2-ОН + НО-SО2-ОН → R-СН2-О-SО2-ОН + Н2 О  спирт сульфатна кислота кислий естер спирту і сульфатної кислоти R-СН2-О-SО2-ОН + Νа. ОН → R-СН2-О-SО2-ОΝа + Н2 О натрієва сіль естеру ( СМЗ ) 

Мийний процес.       а- частка бруду на поверхні тканини;б- адсорбція мийної речовини на частці бруду;в- відрив частки бруду від забрудненої поверхні;г- частка бруду в мийному розчині;д- пухирці повітря з адсорбованими молекулами мийної речовини (піна);е- злиплі пухирці піни й частки бруду;ж- адсорбційний прошарок мийного розчину на межі розподілу: повітря – вода.

Порівняння властивостей мила та СМЗ.{5 C22544 A-7 EE6-4342-B048-85 BDC9 FD1 C3 A}пробірки. Кількість крапель. Стійкість піни. Висота піни1% -й розчин миланезначнанизька1 % -й розчин СМЗстійкависока

Систематизація отриманих знань.1. Дайте назву наведеним естерам:1) С4 Н9-СОО-С5 Н11; 2) С3 Н7-СОО-С2 Н5; 3) СН3-СОО-С2 Н5; 4) Н-СОО-С2 Н5.2. Загальна формула естерів: 1) Cn. H2n. O 2) Cn. H2n. O2 3)Cn. H2n+2 O 4) Cn. H2n3. Естери – це продукт взаємодії: 1) карбонових кислот та альдегидів; 2) спиртів та альдегидів; 3) карбонових кислот та спиртів;4. Хто із наступних вчених займався вивченням жирів? 1) Менделєєв; 2) Шеврель; 3) Бутлеров; 4) Бертло.5. Серед наведених речовин укажіть можливі продукти гідролізу жирів: 1) гліцерин; 2) вода; 3) стеаринова кислота; 4) карбон (ІV) оксид.6. Назвіть речовину, з допомогою якої рідкі жири перетворюються на тверді:1) вода; 2) питна сода; 3) водень; 4) оцтова кислота.7. Яка з наведених структур відповідає молекулі жиру? 1) 2) 3) 8. Назвіть основні біологічні функції жирів.9. Мило належить до класу: 1) солей; 2) спиртів; 3) естерів; 4) карбонових кислот.10. Яка особливість будови молекул мил та СМЗ зумовлює їх миючу дію?  

Рефлексія.• Сьогодні я дізнався…• Мене здивувало…• Було цікаво…• Було складно…• Я виконував завдання…• Я зрозумів, що…• Тепер я можу…• Я відчув, що…• Я набув…• Я навчився…• У мене вийшло…• Я зміг…• Я спробував…• Мене здивувало…• Урок дав мені для життя…• Мені захотілося…

Дякую за увагу та співпрацю!

Література.1. Н. М. Буринська, Л. П. Величко. Хімія 11. Київ, Ірпінь: ВТФ "Перун", 2019.2. Грандберг И. И. Органічна хімія. Розділ: “Ліпіди” М.: “Вища школа” 1990р. 3. 3. Мартиненко Б. В. Хімія й здоров'я М.: Освіта 1988р. Розділ “Жири й здоров'я”. 4.  Волков В. А. й ін. Хіміки « Біографічний довідник». Київ 1984 р.5. 5. Загальна та органічна хімія: конспект лекцій: у 2 ч. / уклад.: Л.І. Марченко, С. Б. Большаніна. – Суми : Сумський державний університет, 2014 – . – Ч. 2. – 2014. – 105 с. 8. Комов В. П. Биохимия: учеб6. Гроссе Е.  «Хімія для допитливих»Л.: “Хімія” 1987р. 7. Біологія : 10 кл. : Підруч. для загальноосвіт. навч. закл. : П. Г. Балан, Ю. Г. Вервес, В. П. Поліщук. – К. : Генеза, 2019. – 288 с. : іл.8. Органічна хімія і екологія: навчальний посібник: у 2 ч. / А. П. Ранський. – Вінниця : ВНТУ, 2012 –. – Ч.1 : Теоретичні основи органічної хімії. Аліфатичні вуглеводні. – 2012. – 120 с. 9. О. Ольгин. "Опыты без взрывов". М., "Химия", 1986 Інформаційні ресурси1. Основні поняття, закони й теорії хімії. − Режим доступу: http://shkolnik.in.ua/2009-09-03-16-48-01.html