Изучить жиры:
- состав;
- классификацию, физические и химические свойства;
- переработка;
- применение;
- биологические функции;
- превращение в организме.
Жиры - это сложные эфиры, образованные трехатомным спиртом-глицерином и одноосновными карбоновыми кислотами:
CH2-O -CO- R1
CH – О -CO-R2
CH2-O -CO-R3,
где R1, R2 и R3 - радикалы (иногда - различных)
жирных кислот .
При расщеплении и окислении жиров
в организме выделяется
значительное количество энергии,
необходимой для протекания жизненно
важных эндотермических процессов
поддержания
постоянной температуры тела.
Хорошо известно, что жир выполняет
в живом организме роль резервного топлива
и теплоизолирующей оболочки.
Растительные
Пальмовое
Животные
- сливочное масло
- животное сало
- рыбий жир
растворимы в органических растворителях
все жиры легче воды
Мишель Шеврель (1786-1889)
ЖИРЫ
животные
растительные
(искл. рыбий жир)
(искл. Кокосовое масло)
Образованы предельными кислотами
С 15 Н 31 СООН
пальмитиновая
С 17 Н 35 СООН
стеариновая
Образованы
Непредельными кислотами
С 17 Н 33 СООН
олеиновая
С 17 Н 29 СООН
линолевая
Глицерин + кислота → жир + вода
Мыла - это соли, обычно натриевые и калиевые, высших карбоновых кислот.
С 17 Н 35 СООNa стеарат натрия
С 15 Н 31 СООК пальмитат калия
Натриевые соли - твердые хорошо
Калиевые соли –жидкие растворимы в воде
Мыло обладает особыми поверхностно-
активными свойствами (моющее действие)
Пищевые продукты
Сырье в производстве маргарина
В медицине
Производстве мыла
В косметике
В технике
В лаках и красках.
1) Этих солей не найти ни в воде, ни в Земле, но есть в магазине, и в каждой семье.
2) Расскажите в чем тут дело, от газа масло затвердело.
3) Мы на хлеб его намажем и добавим к разным кашам. Им мы каши не испортим-поговорка вторит всем. Коль его добавим в тортик, то получим сдобный крем.
1) Мыла – соли высших карбоновых кислот.
2) Гидрогенизация жиров.
Список литературы
1. Бухтарева Э.Ф. Товароведение пищевых жиров, молока и молочных продуктов. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2005.
2. Тютюнников Б.Н. Химия жиров. М.: Пищевая промышленность, 1974.
3. Щербаков В.Г. Технология получения растительных масел. М.: Пищевая промышленность, 1975.
4. Щербаков В.Г. Химия и биохимия масличных семян. М.: Пищевая промышленность, 1977.
5. Яновая С.М. Химия жиров. М.: Издательство «НОРМА», 2002.
Тема урока: Жиры Среди сложных эфиров особое место занимают природные соединения – жиры . Из различных источников выделено 600 различных видов жиров, их них – 420 растительного происхождения … и более 180 животного происхождения. Жиры – это смесь сложных эфиров глицерина и высших карбоновых кислот с неразветвлённой углеродной цепью. Общая формула жиров:
Слайд 2
Жиры –это сложные эфиры трехатомного спирта глицерина и высших карбоновых кислот Общая формула жиров:
Слайд 3
В состав природных триглицеридов входят остатки: Насыщенных кислот: Пальмитиновой-C15H31COOH Стеариновой-C17H35COOH Ненасыщенных кислот: Олеиновой - C17H33COOH Линолевой - C17H31COOH Линоленовой - C17H29COOH
Слайд 4
Твердые Жидкие Животный жир (говяжий, свиной, бараний и др.), сливочное масло, сало, маргарин. Растительные масла (подсолнечное, кукурузное, хлопковое, рапсовое, оливковое, какао, льняное, кедровое, персиковое, кунжутное, маковое, касторовое),рыбий жир.
Слайд 5
Теплопроводность - плохо проводят тепло Агрегатное состояние – твёрдое и жидкое. (газообразных жиров не бывает, т.к. при высокой температуре (300 ºС)жиры разлагаются) Цвет - белый или светло жёлтый Запах - без запаха Растворимость - не растворяются в воде (легче воды), но растворяются в жирорастворителях (эфире, бензоле, хлороформе, мылах и др.)
Слайд 6
Гидролиз жиров Гидролиз для жиров характерен, так как они являются сложными эфирами. Он осуществляется под действием минеральных кислот и щелочей при нагревании.
Слайд 7
Гидролиз жиров в живых организмах происходит под влиянием ферментов. Результат гидролиза - образование глицерина и соответствующих карбоновых кислот: С3H5(COO)3-R + 3H2O ↔ C3H5(OH)3 + 3RCOOH
Слайд 8
В составе растительных масел содержатся остатки ненасыщенных карбоновых кислот, поэтому они могут подвергаться гидрированию. В результате реакции жидкое масло превращается в твёрдый жир. Этот жир называется саломасом, или комбинированным жиром.
Слайд 9
Пищевые продукты Сырье в производстве маргарина В медицине В производстве мыла В косметике В технике В лаках и красках
Слайд 10
Применение жиров
Слайд 11
1)Жиры относятся к классу:а)простых эфиров; б)сложных эфиров;в)многоатомных спиртов; 2)Продукты гидролиза жиров этоа)альдегиды и кислоты; б)спирт ароматический и кислотыв)глицерин и кислоты; 3)Молекулы жиров состоят из остатков:а)глицерина и высших одноосновных карбоновых кислотб)глицерина и высших двухосновных кислотв)этиленгликоля и двухосновных кислот4)Формула высшей карбоновой кислоты, которая не может входить в состав жиров: а)С15Н31СООН; б)С17 Н35 СООН; в)С14 Н30 СООН; г)С17 Н 33 СООН; 5)Вещество, которое нельзя получить путем переработки жиров: а)Глицерин. б)Глюкоза.в)Стеариновая кислота.г)Мыло. Ответ в) Ответ а) Ответ в) Ответ б) Ответ б)
Слайд 12
1)Укажите формулу сложного эфираа) б)в) г)2)Укажите формулу сложного эфираа) б) в) г) 3)Название вещества с формулойа)метилацетатб)метилэтаноатв)метиловый эфир уксусной кислотыг)уксуснометиловый эфирд)все перечисленные ответы верны4)В основе процесса переработки жидких растительных масел в твердые жиры лежит реакция:а)гидрированияб)гидратациив)гидролизаг)омыления Ответ г) Ответ в) Ответ д) Ответ а) Посмотреть все слайды
Состав и строение жиров
Состав и строение жиров было установлено благодаря трудам двух французских ученых: Шеврёля и Бертло.
Впервые химический состав жиров определил в начале 19 века французский химик
Мишель Эжен Шеврёль , проведя их гидролиз.
Он установил, что жиры состоят из глицерина и карбоновых кислот. Однако, он отрицал возможность обратного синтеза жиров из продуктов их гидролиза.
Состав и строение жиров
Жиры – это сложные эфиры глицерина и высших карбоновых кислот.
Молекулы жиров содержат остатки как предельных, так и непредельных кислот с четным числом атомов углерода и имеющих неразветвленный углеродный скелет.
СН 2 – О – СО – R 1
СН 2 – О – СО – R 2
СН 2 – О – СО – R 3
В состав жиров входят остатки не одной, а разных кислот.
СН 2 – ОН
НООС – R 1
СН 2 – О – СО – R 1
СН 2 – ОН
НООС – R 2
СН 2 – О – СО – R 2
НООС – R 3
СН 2 – ОН
СН 2 – О – СО – R 3
3Н 2 О
Общее название таких соединений – триглицериды
Физические свойства жиров
Твердые - животные жиры (искл. рыбий жир)
Жидкие - растительные жиры (искл. кокосовое масло)
Образованы высшими предельными кислотами:
Образованы высшими непредельными кислотами:
C 17 H 33 COOH – олеиновой
C 15 H 31 COOH – пальмитиновой
C 17 H 31 COOH – линолевой
C 17 H 35 COOH - стеариновой
C 17 H 29 COOH - линоленовой
Физические свойства жиров
Физические свойства жиров
Из различных источников выделено 600 различных видов жиров,
из них – 420 растительного происхождения …
Физические свойства жиров
и более 180 животного происхождения.
Химические свойства жиров
1. Гидролиз жиров
СН 2 – О – СО – R 1
СН 2 – ОН
R 1 – СООН
СН 2 – О – СО – R 2
СН 2 – ОН
R 2 – СООН
СН 2 – О – СО – R 3
СН 2 – ОН
R 3 – СООН
Жиры являются основным источником энергии живых организмов:
1г жира при полном окислении (оно идет в клетках с участием кислорода) дает 9,5 ккал (около 40 кДж) энергии, что почти вдвое больше, чем можно получить из белков или углеводов.
Химические свойства жиров
2. Щелочной гидролиз – омыление , нагревание с водным р-ром NaOH или карбонатами щелочных металлов.
СН 2 – О – СО – R 1
СН 2 – ОН
R 1 – СООNa
СН 2 – О – СО – R 2
СН 2 – ОН
R 2 – СООNa
СН 2 – О – СО – R 3
СН 2 – ОН
R 3 – СООNa
мыла
Химические свойства жиров
3. Жидкие жиры содержат остатки непредельных КК, которые сохраняют свойства алкенов:
а) обесцвечивают бромную воду и раствор перманганата калия.
Сливочное масло также содержит небольшое количество остатков непредельных кислот. Качественной реакцией с бромной водой можно отличить натуральное сливочное масло от маргарина.
Химические свойства жиров
б) Гидрирование жиров
СН 2 – О – СО – С 17 Н 35
СН 2 – О – СО – С 17 Н 33
СН 2 – О – СО – С 17 Н 35
СН 2 – О – СО – С 17 Н 33
СН 2 – О – СО – С 17 Н 33
СН 2 – О – СО – С 17 Н 35
3H 2
триолеат
саломас
Саломас используется для получения маргарина, кулинарного жира
Применение жиров
Мыло и СМС
Мыла – натриевые и калиевые соли высших карбоновых кислот
Мыловарение – один из самых древних химических процессов, стоящих на службе человека. Уже в 1 веке использовали процесс омыления для получения твердых и жидких мылоподобных продуктов путем кипячения жиров с золой наземных растений (содержащих соли калия) или морских водорослей (содержащих соли натрия).
Свойства мыла
С 17 Н 35 СООNa + Н 2 О ↔ С 17 Н 35 СООН + NaОН
Раствор мыла имеет щелочную реакцию.
2. Очищающее действие мыла.
Молекулы мыла состоят из 2-х частей.
Полярная часть – гидрофильная – растворима в воде.
Неполярная часть – гидрофобная – растворима в жирах и других
неполярных растворителях.
Свойства мыла
Свойства мыла
Недостатки мыла:
мыло теряет моющую способность, т.к. образующиеся кальциевые и магниевые соли высших карбоновых кислот нерастворимы в воде:
С 17 Н 35 СООNa + Са 2+ → (С 17 Н 35 СОО) 2 Са ↓ + 2Na +
Свойства СМС
Этих недостатков лишены СМС (детергенты) – натриевые соли высших сульфокислот или алкилбензолсульфокислот.
С 12 Н 25 ОН + Н 2 SO 4 →С 12 Н 25 ОSO 3 Н→ С 12 Н 25 ОSO 3 Na
-Н 2 О
-Н 2 О
Лауриловый
Лаурилсульфат
спирт
Натриевая соль
лаурилсульфата
2. Алкилбензосульфонаты – алкилированием бензолсульфокислоты с последующей нейтрализацией щелочью:
С 16 Н 33 ОН + С 6 Н 5 SO 3 Н →С 16 Н 33 С 6 Н 4 SO 3 Н → С 16 Н 33 С 6 Н 4 SO 3 Na
-Н 2 О
-Н 2 О
Цетиловый
спирт
Цетилбензол-
Цетилбензол-
сульфокислота
сульфонат натрия
Свойства СМС
Принцип действия СМС такой же, как и у мыла. Однако, они имеют ряд преимуществ:
Недостатки СМС
Презентация по химии на тему: Жиры. Выполнили ученики 10-б класса: Задорогина Екатерина, Кошкина Анна, Сизонова Ольга, Петрова Ирина. Содержание: Определение жиров. Классификация жиров. Животные жиры Растительные масла Состав жиров. Кислоты, входящие в состав жиров. Свойства жиров. Химические свойства Физические свойства История открытия состава жиров и их синтез в лаборатории. Применение жиров. Определение жиров Жиры- это природные соединения, которые представляют собой сложные эфиры трехатомного спирта глицерина и жирных кислот. Общее название таких соединений – триглицериды. Состав и строение жиров могут быть отражены общей формулой: O H2C – O – C R1 O HC – O – C R2 O H2C – O – C R3 Здесь R- углеводородные радикалы, которые могут быть как одинаковыми, так и разными. Классификация жиров. Жиры предельные животные (твердые) непредельные растительные (масла; жидкие) Животные жиры Жиры животного происхождения (преимущественно плотной консистенции) значительно богаче насыщенными жирными кислотами (масляной, пальмитиновой...), имеют высокую температуру плавления. Источником животных жиров - сало, смалец, сливочное масло, сметана, сливки, сыры. Растительные масла Растительные жиры, как правило, в обычных условиях остаются жидкими, содержат в основном ненасыщенные жирные кислоты (линолевую, линоленовую, арахидоновую), имеют низкую температуру плавления. Источником растительных жиров являются растительные масла, орехи, соя, бобы, овсяные, гречневые крупы и другие. Состав жиров. Состав жиров отвечает общей формуле: CH2-O-C(O)-R1 | CH-О-C(O)-R2 | CH2-O-C(O)-R3, где R1, R2 и R3 - радикалы (иногда - различных) жирных кислот. Природные жиры содержат в своём составе три кислотных радикала, имеющих неразветвлённую структуру и, как правило, чётное число атомов углерода (содержание «нечетных» кислотных радикалов в жирах обычно менее 0,1 %). Кислоты входящие в состав жиров: Миристиновая кислота С13Н27COOH Пальмитиновая СН3(СН2)14СООН Стеариновая C17H35COOH Олеиновая CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH Линолевая CH3(CH2)3–(CH2CH=CH)2(CH2)7COOH. Линоленовая CH3(CH2CH CH)3(CH2)7COOH Химические свойства жиров Омыление.Омылением жиров называется расщепление их на свободные жирные кислоты и глицерин. Для омыления пользуются растворами щелочей и окисями металлов; при этом получаются соли жирных кислот и глицерин: С3Н5(ОСОR)3 + ЗNaОН = С3Н5(ОН)3 + ЗRСОО где R - остаток жирных кислот. Соли жирных кислот, образуемые щелочными и щелочноземельными металлами, называются мылами, а свинцовые соли - пластырями. Взбалтыванием жирных масел с раствором аммиака получается летучая мазь - Linimentum ammoniatum ; это то же мыло, находящееся во взвешенном состоянии в избытке жирного масла. Прогоркание. При длительном хранении жиров происходит сложный химический процесс, называющийся прогорканием. Реакция протекает на свету при доступе воздуха и влаги и, вероятно, не без участия соответствующих микроорганизмов; жиры и масла частью окисляются (присоединяя кислород воздуха), частью же подвергаются процессу омыления, распадаясь на глицерин и свободные кислоты. При этом появляются неприятный запах, раздражающий горьковатый вкус и кислая реакция. Высыхание жиров - сложный физико-химический процесс, при котором под влиянием кислорода воздуха происходит их окисление, а затем конденсация и полимеризация. Этот процесс связан с наличием в маслах линолевой и линоленовой кислот. Содержащие эти кислоты жиры, будучи намазаны тонким слоем, превращаются постепенно в прозрачную пленку, нерастворимую ни в эфире, ни в бензине и называемую оксином. Масла, в которых преобладает линолевая кислота, дают мягкие пленки и называются полувысыхающими; масла, состоящие преимущественно из глицеридов линоленовой и изолинолевой кислот, образуют твердые пленки и называются высыхающими. Гидрогенизация жиров - присоединение водорода по месту двойных связей. Жиры, содержащие жирные кислоты непредельного ряда, могут присоединять по месту двойной связи два атома водорода, переходя в соответствующие предельные кислоты. Так, например, олеиновая, линолевая и линоленовая кислоты при насыщении двойных связей превращаются в стеариновую. При этом жидкий жир уплотняется. На этой реакции основано широко развившееся у нас производство гидрогенизированных жиров. Гидрогенизированные (уплотненные) жиры применяют в пищевой промышленности в виде маргарина, а также используют в производстве мазей, паст, кремов. Физические свойства жиров. Жирны на ощупь; нанесенные на бумагу, дают характерное пятно. Природные жиры и жирные масла окрашены в желтоватый, реже в зеленоватый цвет благодаря присутствию хлорофилла, еще реже - в красно-оранжевый или иной цвет, зависящий от наличия тех или иных красящих веществ. Свежие жиры и масла имеют специфические, обычно приятные, запах и вкус, обусловленные примесью различных летучих веществ. Все жиры легче воды. В воде они совершенно нерастворимы, в спирте малорастворимы (за исключением касторового масла), несколько больше растворимы в кипящем спирте и во всех соотношениях растворимы в эфире, хлороформе и сероуглероде. Жиры и масла не летучи и не перегоняются без разложения. При сильном нагревании жиры начинают разлагаться и выделять раздражающий глаз альдегид акролеин, представляющий продукт разложения глицерина и обладающий весьма неприятным острым запахом. Жиры и жирные масла при обыкновенной температуре не загораются, но при сильном нагревании могут гореть ярким пламенем. Слабо проводят тепло и электричество. История открытия состава жиров и их синтез в лаборатории. Элементный анализ жиров был проведен в XIX в. А. Лавуазье В 1779 г. К. Шееле установил, что в состав жиров входит глицерин В 1808 г. М. Э. Шёврель установил, что мыло – натриевая соль высшей жирной кислоты. Впервые были получены стеариновая, олеиновая, капроновая кислоты. Показал, что жиры состоят из глицерина и жирных кислот, причем это не просто смесь, а соединение, которое, присоединяя воду, распадается на глицерин и кислоты. Шёврель вместе с Ж. Гей-Люссаком предложил способ получения стеариновых свечей. Синтез жиров осуществил в 1850-х годах Марселен Бертло, нагревая в запаянных стеклянных трубках смесь глицерина с жирными кислотами. Фосфолипиды были выделены М. Гобли в 1847г., а затем получены в более чистом виде Ф.А. Хоппе-Зейлером в 1877 г. Применение жиров. Пищевая промышленность. Парфюмерия и косметические средства. Получения мыла. СМС (синтетические моющие средства) Получение глицерина. Фармацевтика Производство смазочных материалов Литература Общая биология 10-11, В.Б.Захаров,М.Дрофа, 2002г Открытые уроки по химии VIII-XI классы/ В.Г. Денисова, Волгоград, 2002г. Химия 10 класс,О.С.Габриелян,М.Дрофа2002 Я иду на урок. Химия 10-11 классы.М. «Первое сентября»,2003 г.