Методична розробка заняття на тему: Добування естерів. Вивчення властивостей жирів
Міністерство охорони здоров’я України
Чортківський державний медичний коледж
Методична розробка
практичного заняття з хімії
Добування естерів. Вивчення властивостей жирів.
Викладач хімії: Зацерковний М.С.
Чортків-2018
Розглянуто на засіданні циклової комісії професійної та практичної підготовки фамацевтичного профілю.
Протокол №__ від “__”______________ 20___р.
Головним скарбом життя є здоров’я,
щоби його зберегти треба багато чого знати.
Авіценна
МЕТОДИЧНА РОЗРОБКА ПРАКТИЧНОГО ЗАНЯТТЯ
Навчальна дисципліна Хімія
Спеціалізація "Фармація"
Тема. Добування естерів. Вивчення властивостей жирів.
Мета заняття: добути складний естер, дослідити характерні властивості, що супроводжують дану реакцію та умови її проходження, вивчити властивості жирів.
Завдання:
- повторити і систематизувати знання студентів про класи органічних сполук естерів, жирів;
- провести лабораторні експерименти, що підтверджують властивості естерів, жирів;
- скласти відповідні рівняння реакцій;
- розширити знання студентів про сфери застосування естерів та жирів у медицині та інших галузях народного господарства;
- дотримуватися правил техніки безпеки при виконанні хімічних дослідів.
Обладнання та реактиви. Штатив із пробірками, склянка з водою, нагрівальний прилад, пробіркотримач, сірники, етиловий спирт – 1-2 мл, оцтова кислота конц. – 1-2 мл, сульфатна кислота – 0,5 мл, соняшникова олія, свинячий жир, концентрований розчин гідроксиду натрію чи калію, насичений розчин хлориду натрію, індикатор, вода, піпетка, пробірка, нагрівний прилад, індикатор фенолфталеїн, лакмусовий папір, відеофільм «Складні естери. Жири».
ХІД РОБОТИ.
- Організаційний момент ( перевірка готовності до заняття, відповідність форми одягу, перевзуття, рапорт чегового про присутніх на занятт,і заповнення журналу). (5хв.)
- Мотивація навчально-пізнавальної діяльності (ознайомлення з темою, метою, завданнями та девізом заняття ).
- Письмовий тестовий контроль (індивідуальні диференційовані завдання).
ТЕМА: “Естери.Жири.Мило”. (10 хв.)
Матеріали письмового тестового контролю.
ТЕМА: “Естери.Жири.Мило”.
Варіант 1
Початковий рівень
1.Естери карбонових кислот — це:
А безбарвні рідини без запаху;
Б тверді речовини з неприємним запахом;
В леткі рідини, що мають приємний фруктовий запах;
Г газоподібні речовини без запаху.
2.Омилення жирів — це:
А гідроліз жирів за наявності лугу;
Б гідроліз жирів за наявності кислоти;
В розчинення жирів за наявності мила;
Г взаємодія жирів із водою, що не містить домішок інших речовин.
3.Укажіть назву естеру, утвореного метановою кислотою та метанолом:
А метилметаноат;
Б етилацетат;
В етилетаноату;
Г метилметаноат.
Середній рівень
4.Установіть відповідність між назвою естеру й числом атомів Карбону в його молекулі:
1 метилметаноат; А 2;
2 метилбутаноат; Б 3;
3 метилетаноат; В 4;
4 метилпропіонат. Г 5;
Д 6.
5.Укажіть молярну масу стеаринової кислоти:
А 248 г/моль;
Б 282 г/моль;
В 284 г/моль;
Г 228 г/моль.
6.Напишіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити такі перетворення: метаналь → метанол → метилпропаноат.
Достатній рівень
7.Знайдіть масу естеру, який утвориться під час реакції між надлишком стеаринової кислоти і 160 г розчину метанолу з масовою часткою спирту 20%.
8.Знайдіть масу мила, що утвориться внаслідок взаємодії 89 г тристеарату з 20 г калій гідроксиду.
Високий рівень
9.Знайдіть масу олеїнової кислоти й об’єм водню, які вступили в реакцію, якщо при виході продукту 83% від теоретичного утворилось 23,57 г стеаринової кислоти.
Додаткове завдання
10.Під час гідролізу 2 моль естеру утворилось 92 г кислоти та 64 г спирту. Напишіть рівняння реакції, укажіть назви її продуктів.
Письмовий тестовий контроль.
ТЕМА: “Естери.Жири.Мило”.
Варіант 2
Початковий рівень
1.Жири — це естери:
А пропан-1,2,3-триолу та вищих карбонових кислот;
Б етанолу й вищих карбонових кислот;
В метанолу й вищих карбонових кислот;
Г етан-1,2-діолу й вищих карбонових кислот.
2.Мило — це:
А калієві або натрієві солі вищих карбонових кислот;
Б кальцієві солі вищих карбонових кислот;
В калієві або натрієві солі етанової та метанової кислот;
Г естери.
3.Укажіть назву естеру, утвореного етановою кислотою та етанолом:
А етилетаноату;
Б метилацетат;
В метилметаноат;
Г етилформіат.
Середній рівень
4.Установіть відповідність між назвою естеру та числом атомів Гідрогену в його молекулі:
1 метилетаноат; А 4;
2 етилетаноат; Б 6;
3 етилбутаноат; В 8;
4 етилпропіонат. Г 10;
Д 12.
5. Укажіть масу 0,1 моль триолеату:
А 88,4 г;
Б 442 г;
В 884 г;
Г 44,2 г.
6.На пишіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити такі перетворення: етаналь → етанова кислота → етилетаноат.
Достатній рівень
7.Яка кількість речовини естеру утвориться, якщо в реакцію вступило 230 г розчину метанової кислоти з масовою часткою розчиненої речо¬вини 10% і достатня кількість пропан-1-олу?
8.Знайдіть масу мила, що утвориться внаслідок взаємодії 40,3 г трипальмітату й 16 г натрій гідроксиду.
Високий рівень
9.Обчисліть вихід продукту реакції, якщо під час гідрування 88,4 г триолеату з достатньою кількістю водню утворилося 86 г тристеарату.
Додаткове завдання
10.У результаті гідролізу 0,3 моль естеру утворилось 13,8г кислоти й 13,8 г спирту. Напишіть рівняння реакції, укажіть назви її продуктів.
Письмовий тестовий контроль.
ТЕМА: “Естери.Жири.Мило”.
Варіант 3
Початковий рівень
1. Жири:
А розчиняються у воді;
Б легші за воду, нерозчинні у воді, розчинні в органічних розчинниках;
В не розчиняються в органічних розчинниках;
Г мають густину, більшу за густину води.
2.Реакцією гідролізу естеру називають реакцію:
А естеру з водою, унаслідок якої утворюється спирт і кислота;
Б між кислотою та лугом;
В між кислотою й амоніаком;
Г між спиртом і кислотою, якщо утворюється естер.
3.Укажіть назву естеру, утвореного метановою кислотою та метанолом:
А метилметаноат;
Б метилетаноат;
В метилформіат;
Г метилацетат.
Середній рівень
4.Установіть відповідність між назвою естеру та числом атомів Карбону в його молекулі:
1 етилетаноат; А
2 етилпропіонат; Б
3 метилметаноат; В
4 етилметаноат. Г
Д
5.Укажіть молярну масу пальмітинової кислоти:
А 64г/моль;
Б 256г/моль;
В 128г/моль;
Г 512г/моль.
6.Напишіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити такі перетворення: пропаналь → пропан-1-ол → пропілметаноат.
Достатній рівень
7.Обчисліть масу 46%-го розчину етанолу, який необхідно використати для отримання 20,4 г етилпропіонату.
8.Знайдіть масу солі, що утвориться внаслідок взаємодії 190 г триолеату й 33,6 г калій гідроксиду.
Високий рівень
9.Визначте масу триолеату й об’єм водню, що прореагували, якщо при виході продукту 91% від теоретичного утворилось 40,5 г тристеарату.
Додаткове завдання
10.Унаслідок гідролізу 0,2 моль естеру утворилось 12 г кислоти й 12 г спирту. Напишіть рівняння реакції, укажіть назви її продуктів.
Письмовий тестовий контроль.
ТЕМА: “Естери.Жири.Мило”.
Варіант 4
Початковий рівень
1.Тверді жири:
А містять залишки насичених кислот;
Б одержують із рослин;
В утворені етан-1,2-діолом і вищими карбоновими кис¬лотами;
Г містять залишки ненасичених кислот.
2.Укажіть формулу спирту, який утвориться під час гідролізу тристеарату:
А пропан-1,2,3-триол;
Б пропан- 1,3-диол;
В етан-1,2-діол;
Г етанол.
3.Укажіть назву естеру, утвореного етановою кислотою та метанолом:
А етилформіат;
Б метилметаноат;
В етилацетат;
Г метилетаноат.
Середній рівень
4.Установіть відповідність між назвою естеру та числом атомів Гідрогену у його молекулі:
1 етилпропіонат;
2 метилпропіонат;
3 пропілпропіонат;
4 пропілбутаноат.
5.Укажіть масу 0,5 моль тристеарату:
А 890 г,
Б 4,5 г;
В 89 г,
Г 445 г.
6.Напишіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити такі перетворення: метаналь → метанова кислота → етилметаноат.
Достатній рівень
7.Знайдіть масу 5%-го розчину етанової кислоти, який потрібно використати для добування 5,1 г пропілетаноату.
8.Знайдіть масу мила, що утвориться внаслідок взаємодії 280 г тристеарату і 36 г натрій гідроксиду.
Високий рівень
9. Обчисліть вихід продукту реакції, якщо під час гідрування 14,1 г олеї¬нової кислоти з достатньою кількістю водню утворилось 14 г стеари¬нової кислоти.
Додаткове завдання
10. Під час гідролізу 5 моль естеру утворилось 230 г кислоти і 300 г спирту. Напишіть рівняння реакції, укажіть назви її продуктів.
Письмовий тестовий контроль.
ТЕМА: “Естери.Жири.Мило”.
Варіант 5
Початковий рівень
1.Рідкі жири перетворюють на тверді:
А реакцією гідратації;
Б реакцією гідрування;
В реакцією хлорування;
Г реакцією нітрування.
2.Укажіть формулу спирту, який утвориться під час гідролізу трипальмітату:
А метанол;
Б етанол;
В пропан-1-ол;
Г пропан-1,2,3-триол.
3.Укажіть назву естеру, утвореного пропановою кислотою та метанолом:
А метилпропаноат;
Б пропілметаноат;
В пропілформіат;
Г пропілетаноат.
Середній рівень
4.Установіть відповідність між назвою естеру та числом атомів Карбону в його молекулі:
1 пропілметаноат; А 3;
2 етилметаноат; Б 4;
3 пропілбутаноат; В 5;
4 метилметаноат. Г 2;
Д 7.
5.Укажіть молярну масу олеїнової кислоти:
А 282 г/моль;
Б 256 г/моль;
В 284 г/моль;
Г 306 г/моль.
6.Напишіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити такі перетворення: бутаналь → бутанова кислота → етилбутаноат.
Достатній рівень
7.Яка маса естеру утвориться під час реакції достатньої кількості етанової кислоти і 100 г розчину етанолу з масовою часткою спирту 92%?
8.Знайдіть масу мила, що утвориться внаслідок взаємодії 322,4 г трипальмітату і 70 г калій гідроксиду.
Високий рівень
9.Знайдіть масу олеїнової кислоти й об’єм водню, які вступили в реакцію, якщо при виході продукту 86% від теоретичного утворилось 48,85 г стеаринової кислоти.
Додаткове завдання
10.Унаслідок гідролізу 0,5 моль естеру утворилось 30 г кислоти й 16 г спирту. Напишіть рівняння реакції, укажіть назви її продуктів.
Письмовий тестовий контроль.
ТЕМА: “Естери.Жири.Мило”.
Варіант 6
Початковий рівень
1.Рідкі жири:
А містять залишки насичених кислот;
Б мають тваринне походження;
В утворені етан-1,2-діолом і вищими карбоновими кислотами;
Г містять залишки ненасичених кислот.
2.Реакцією естерифікації називають взаємодію:
А естеру з водою, в результаті якої утворюються спирт і кислота;
Б між кислотою та лугом;
В між кислотою й амоніаком;
Г між спиртом і кислотою, якщо утворюється естер.
3.Укажіть назву естеру, утвореного бутановою кислотою та етанолом:
А бутилбутаноат;
Б бутилетаноат;
В етилбутаноат;
Г бутилметаноат.
Середній рівень
4.Установіть відповідність між назвою естеру та числом атомів Гідрогену в його молекулі:
1 бутилбутаноат; А 8;
2 етилетаноат; Б 10;
3 пропілпропаноат; В12;
4 метилбутаноат. Г14;
Д16
5.Укажіть масу 0,2 моль трипальмітату:
А 403 г;
Б 80,6 г;
В 161,2 г;
Г 16,12 г.
6.Напишіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити такі перетворення: пропаналь → пропанова кислота → метилпропаноат.
Достатній рівень
7.Визначте кількість речовини естеру, який утвориться в результаті реакції між метанолом (узятим з надлишком) і 900 г розчину метанової кислоти з масовою часткою розчиненої речовини 23%.
8.Знайдіть масу солі, що утвориться внаслідок взаємодії 30 г триолеату і З г натрій гідроксиду.
Високий рівень
9.Обчисліть вихід продукту реакції, якщо під час гідрування 44,2 г триолеату з достатньою кількістю водню утворилося 40 г тристеарату.
Додаткове завдання
10.Унаслідок гідролізу 10 моль естеру утворилось 740 г кислоти і 320 г спирту. Напишіть рівняння реакції, укажіть назви її продуктів.
Еталони відповідей. Початковий рівень.(Завдання 1-3)
Варіант 1.
|
№ |
А |
Б |
В |
Г |
|
1 |
|
|
Х |
|
|
2 |
Х |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
Х |
Варіант 2.
|
№ |
А |
Б |
В |
Г |
|
1 |
Х |
|
|
|
|
2 |
Х |
|
|
|
|
3 |
Х |
|
|
|
Варіант 3.
|
№ |
А |
Б |
В |
Г |
|
1 |
|
Х |
|
|
|
2 |
Х |
|
|
|
|
3 |
Х |
|
|
|
Варіант 4.
|
№ |
А |
Б |
В |
Г |
|
1 |
Х |
|
|
|
|
2 |
Х |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
Х |
Варіант 5.
|
№ |
А |
Б |
В |
Г |
|
1 |
|
Х |
|
|
|
2 |
|
|
|
Х |
|
3 |
Х |
|
|
|
Варіант 6.
|
№ |
А |
Б |
В |
Г |
|
1 |
|
|
|
Х |
|
2 |
|
|
|
Х |
|
3 |
|
|
Х |
|
Еталони відповідей.Середній рівень.Завдання № 4Варіант 1.
|
№ |
А |
Б |
В |
Г |
Д |
|
1 |
Х |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
Х |
|
|
3 |
|
Х |
|
|
|
|
4 |
|
|
Х |
|
|
Варіант 2.
|
№ |
А |
Б |
В |
Г |
Д |
|
1 |
|
Х |
|
|
|
|
2 |
|
|
Х |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
Х |
|
4 |
|
|
|
|
|
Варіант 3.
|
№ |
А |
Б |
В |
Г |
Д |
|
1 |
|
|
Х |
|
|
|
2 |
|
|
|
Х |
|
|
3 |
Х |
|
|
|
|
|
4 |
|
Х |
|
|
|
Варіант 4.
|
№ |
А |
Б |
В |
Г |
Д |
|
1 |
|
|
Х |
|
|
|
2 |
|
Х |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
Х |
|
|
4 |
|
|
|
|
Х |
Варіант 5.
|
№ |
А |
Б |
В |
Г |
Д |
|
1 |
|
Х |
|
|
|
|
2 |
Х |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
Х |
|
4 |
|
|
|
Х |
|
Варіант 6.
|
№ |
А |
Б |
В |
Г |
Д |
|
1 |
|
|
|
|
Х |
|
2 |
Х |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
Х |
|
|
|
4 |
|
Х |
|
|
|
Завдання № 5
Варіант 1.
|
№ |
А |
Б |
В |
Г |
|
5 |
|
|
Х |
|
Варіант 2.
|
№ |
А |
Б |
В |
Г |
|
5 |
Х |
|
|
|
Варіант 3.
|
№ |
А |
Б |
В |
Г |
|
5 |
|
Х |
|
|
Варіант 4.
|
№ |
А |
Б |
В |
Г |
|
5 |
|
|
|
Х |
Варіант 5.
|
№ |
А |
Б |
В |
Г |
|
5 |
Х |
|
|
|
Варіант 6.
|
№ |
А |
Б |
В |
Г |
|
5 |
|
|
Х |
|
ІІІ. Контроль вихідного рівня знань. Відповідь на контрольні запитання до теми (усне фронтальне опитування), складання рівнянь реакції, розв’язування вправ і задач, участь у конкурсах:
Контрольні питання.
- Що таке естери? Навести приклади.
- Реакція естерифікації – це...?
- Які фізичні властивості естеру вам відомі?
- Напишіть реакцію утворення оцтоетилового естеру?
- Які хімічні реакції характерні для естерів?
- Застосування естерів.
- Що таке жир? Як класифікують жири?
- Що таке мило? Як його одержати в лабораторії?
- Де у медицині застосовуються естери?
- Що таке синтетичні миючі засоби?
- Яка загальна формула естерів?
- Як визначити кислотність середовища мила?
- Яке забарвлення фенолфталеїну у лужному середовищі?
- Що таке «тверда вода»?
- Чи розчиняються жири у воді?
Конкурсні завдання.
- «Вгадай естер за запахом» (вказати хімічну назву речовини).
- «Хто більше знає олійних рослин»(бліц-турнір).
- «Доведіть переваги натурального ефіру над синтетичним»(на час, максимум аргументів).
- Дискусійна гра між командами «Мило чи СМЗ?». (20-25 хв.)
- Інструктаж з правил техніки безпеки під час роботи з небезпечними речовинами та нагрівними приладами. (5хв.)
- Виконання лабораторної роботи (згідно з інструкцією). (25 хв.)
Повторення хімічних реакцій, які необхідні для одержання естеру та вивчення його властивостей. Виконання хімічного експерименту та перегляд відео сюжету. (Здійснюють досліди студенти у парах під керівництвом викладача.)
Оформлення своїх спостережень і дослідів у зошит для практичних робіт.
Висновок.
Інструкція
практичного заняття
Дослід 1. Добування оцтовоетилового естеру.
У пробірку помістіть видану вам суміш етанолу, сірчаної, оцтової кислот. Суміш цих речовин перемішайте. Протягом 4-5 хв обережно нагрівайте, не доводячи до кипіння. Вміст пробірки охолодіть і вилийте в другу пробірку з водою. Переконайтесь у специфічному запаху естеру.
Нюхайте естер ( ефір) обережно, оскільки він подразнює слизові оболонки!
Що спостерігаємо? Яка роль сульфатної кислоти у цій реакції? Які ознаки реакції свідчать про наявність ефіру естеру у розчині?
Напишіть рівняння реакції добування оцтово-етилового естеру.
Дослід 2. Добування мила з жиру.
У порцелянову чашку або стакан помістіть жир, добавте розчин лугу. Нагрівайте суміш до слабкого кипіння, весь час помішуючи її. Час від часу добавляйте воду в міру її википання.
Остерігайтеся розбрискування суміші!
Через 15-20 хв проведіть пробу на повноту омилення. Для цього піпеткою відберіть кілька крапель суміші, помістіть у пробірку з 5-6 мл гарячої води і нагрійте. При повному омиленні проба розчиняється повністю, не виділяючи крапель жиру.
Коли омилення досягнуто, в чашку добавте гарячого насиченого розчину хлориду натрію, дайте суміші відстоятися і охолонути. На поверхню спливає шар мила, що твердне при охолодженні. Зберіть його, відмийте водою від лугу і сплавте в однорідну масу.
Добутим милом можна спробувати вимити руки.
Напишіть рівняння реакції добування мила з тристеарину.
Дослід 3. Порівняння властивостей мила і синтетичних миючих засобів.
У дві пробірки налийте по 2 мл розчинів мила і прального порошку, додайте кілька крапель фенолфталеїну. Можна використати лакмусові смужки оброблені індикатором у нейтральному середовищі.
Опишіть, як змінюється забарвлення індикатора. Наявність яких йонів зумовлює зміну забарвлення індикаторів. Складіть рівняння реакції гідролізу мила.
Завдання додому: Вивчити властивості глюкози.
- Позааудиторна пошукова робота. (10 хв)
Повідомлення та проекти про застосування у медицині і побуті естерів, жирів, мила.
Пошукова робота студентів.
Теми проектів:
- «Естери як ароматичні речовини»
- «Ефіри в медицині»
- «Жири як естери»
- «Мила і їх одержання з жирів»
- «Миючі засоби, їх класифікація»
- «Ароматизатори як харчові добавки»
- «Екологічні проблеми пов’язані із застосуванням СМЗ»
- «Рідке і тверде мило».
VІІ. Підсумок заняття (5 хв).
Мотивація і оголошення оцінок.
Домашнє завдання.
Вивчити властивості глюкози.
VІІІ. Список літератури:
Основна:
1. А.В. Домбровський Н.І. Лукашова Хімія 10-11, – К.: Освіта, 1998. – 192 с.
2. А.С. Мороз, Д.Д. Луцевіч, Л.П. Яворська Медична хімія, – Вінниця: Нова книга, 2006. – 776 с.
3. Чернобельська Г.М., Чертков И.Н. Хімія, – М.: Медицина, 1993
4. Буринська Н.М.,Величко Л.П. Хімія 11 клас.- Київ.,Ірпінь: «Перун», 2001.-176 с.
5. Юзефович Р.В. Методичні рекомендації для практичних занять з хімії для студентів вищих медичних навчальних закладів І-ІІ рівнів акредитації. – Кіровоград: Центрально-Українське видавництво, 2011. - 149 с.
Додаткова:
1. Гольдфарб Я.Л. Збірник задач і вправ з хімії, – К.: Освіта. 1997.
2. Луцевич Д.Д., Березан О.В. Конспект – довідник з хімії, – К.: Вища школа 1997.
3. С.А. Неділько, П.П. Попель Загальна й неорганічна хімія (Задачі та вправи – К.: Либідь, 2001. – 400 с.
4. Чайченко Н.М. Основи загальної хімії. 11 клас. 1997.
5. Ярошенко О.Г., Новицка В.І. Збірник задач і вправ з хімії. – К.: Станіца 1996.
про публікацію авторської розробки
Додати розробку