Методическая разработка

открытого урока по химии

 тема «Жиры. Строение, свойства,  биологическая роль жиров»

Чарушина А.И.,

Учитель химии

 МОУ «СОШ №232 г. Знаменск»

Астраханской обл.

Пояснительная записка

 Методическая разработка урока по теме «Жиры. Строение, свойства, биологическая роль жиров» составлена в соответствии с календарно-тематическим планированием  на 2009/2010 учебный год.

         Методическая разработка урока позволяет познакомить учащихся с особенностями строения жиров, их физическими и химическими свойствами, а также раскрывает биологическую роль жиров. В процессе урока учащиеся приобретают умения работать со специальной литературой, учебником, анализировать и формулировать самостоятельные выводы по изученным вопросам.

Материал по данной теме излагается с учетом междисциплинарных связей, что позволяет рассмотреть свойства жиров с позиции как химии, так и биологии, физики.

В конце занятия ученикам предложен тест, целью которого является проверка знаний по данной теме.   

Тип урока: урок изучения нового материала

Цели:

·        Образовательные: Продолжить знакомство учащихся с кислородосодержащими соединениями на примере жиров, а также расширить представление о многообразии химических соединений. Сформировать понятие жиры, рассмотреть их строение свойства, применение. Дать понятие о жирах как биологически важных сложных эфирах, познакомить учащихся с превращением жиров в организме, ролью жиров в питании. Обеспечить применение наглядности и лабораторных опытов для лучшего понимания изучаемого материала. Ознакомить учащихся со способами переработки жиров в технике. Дать понятие о СМС.

·        Развивающие: Продолжить развитие у учащихся умения анализировать и формулировать самостоятельные выводы по изученному материалу. Продолжить развивать у учащихся умение работать со специальной литературой, учебником.

·        Воспитательные: Продолжить формирование научно-материалистического мировоззрения учащихся, убежденности в познаваемости материальности мира. Обеспечить развитие интереса к химии посредством интересных фактов, мультимедийных средств обучения.

Методы  проведения:  словесные, наглядные, практические, самостоятельная работа учащихся.

Форма проведения урока: групповая работа

Ключевые компетенции:

Информационно-познавательная: умение работать с дополнительной литературой, конспектировать, выбирать главное, делать выводы.

Коммуникативная: ведение дискуссии, умение доказать свою точку зрения.

Предметные:

исследовать строение и свойства жиров; изучить значение жиров в живых организма;

изучить классификацию, строение, свойства, получение и применение, определение жиров, СМС.

Здоровье-сберегающая: предотвращение загрязнения окружающей природной среды СМС.

Обеспечение занятия:  учебник «Химия. 10 класс» Рудзитиса, листы с вопросами, пробирки, реактивы (сало, растительное масло, вода, бензин, спирт), мультимедийный экран, диск «Органическая химия 10-11 класс».

Междисциплинарные связи занятия: дисциплина «Физика»: тема «Агрегатное состояние вещества»; дисциплина «Биология»:  тема «Липиды».

Внутридисциплинарные связи: тема «Сложные эфиры. Строение, свойства, применение», «Высшие карбоновые кислоты».

                                                     Ход урока.

1. Организационный момент:

 -приветствие;

2.  Целеполагание и мотивация учебной деятельности:

         Сегодняшний урок я хотела бы начать с вопроса: сколько времени, на ваш взгляд, человек может обойтись без пищи? (разные ответы). Действительно, человек может примерно неделю обходиться без пищи.

         Как вы думаете, почему? Вспомните биологию, тему «липиды» (т.к. в организме есть жиры, которые окисляются до углекислого газа и воды и дают энергию). Как вы наверное догадались, тема сегодняшнего урока: жиры, состав, строение и свойства.

         Сформулируйте цель урока. (Изучить состав, строение, свойства жиров, познакомиться с биологической ролью жиров).

3. Актуализация знаний:

         Действительно, жиры, окисляясь, дают нашему организму энергию, которая расходуется на работу мышц, поддержание нормальной температуры тела.

Какие еще функции выполняют  жиры в нашем организме? (жиры очень хорошо сохраняют тепло (хорошие теплоизоляторы), входят в состав клеточной мембраны, участвуют в образовании важных органических соединений). С точки зрения биологии о жирах вы знаете достаточно много.

         Сегодня на уроке мы должны ответь на вопрос, что такое жиры с точки зрения химии и нужна ли организму пища, содержащая жиры. Ответить на поставленный вопрос нам помогут 4 научные лаборатории: физическая, биологическая, химическая, технологическая во главе с научными руководителями. Каждой лаборатории нужно приготовить краткий рассказ по своей теме. Физическая лаборатория расскажет о физических свойствах жиров, продемонстрирует опыты растворимости жиров в разных веществах. Биологическая лаборатория рассмотрит превращение жиров в организме. Химическая изучит химические свойства жиров. Технологическая расскажет о производстве мыла и СМС.

 Для того чтобы легче было готовиться,  каждой группе даны вопросы, на которые нужно дать письменный ответ.

После подготовки будем работать по плану. (План на  доске)

План.

1. Строение жиров.

2. Жиры как питательные вещества.

3. Физические свойства жиров.

4. Химические свойства жиров.

5. Мыла, СМС. Применение жиров.

Первый вопрос изучают все группы. Дальше каждая научная лаборатория будет рассказывать свой пункт плана. Остальным группам нужно успеть записать основные моменты.

4. Изучение нового материала.

Рассмотрим строение жиров.

Дайте определение жирам. (Жиры – Это сложные эфиры глицерина и высших карбоновых кислот)

Общая формула жира:

где R, R' и R'' – углеводородные радикалы высших карбоновых (жирных) кислот, преимущественно от С3 до С17. Карбоновые кислоты могут быть различными, но всегда нормального строения и, как правило, с четным числом атомов углерода.

Слово предоставляется биологической лаборатории, которая рассматривала вопрос: жиры как питательные вещества. Что происходит с жирами, когда они попадают в организм человека?

Гидролиз жиров начинается в желудке. Под влиянием фермента липазы жир расщепляется на глицерин и карбоновые кислоты.

Реакция гидролиза жиров:

Продукты гидролиза всасываются ворсинками кишечника и снова образуют жир, но уже свойственный данному организму.

Синтезированный жир по лимфатической системе поступает в кровь и переносится ею в жировую ткань. Отсюда жир поступает в другие органы, где в процессе обмена веществ подвергается гидролизу и постепенному окислению. В итоге жир окисляется до СО₂ и Н₂О. Эти экзотермические реакции дают организму энергию, необходимую для жизни. Расход жиров восполняется в процессе питания.

Вывод: с точ. зр. биологии жиры — вещества, которые, окисляясь, дают организму энергию.

Слово предоставляется физической лаборатории, которая рассматривала  физические свойства жиров и делала лабораторные опыты.

Доклад студента «История получения жира» (1854 г Бертло).

Слово предоставляется химической лаборатории, которая изучала химические свойства жиров.

Химические свойства:

1.     Гидролиз (был рассмотрен ранее)

2.      Реакция омыления (лежит в основе получения мыла)

3.     Реакция гидрирования (характерна для сл. эфиров непредельных карб. кислот). Реакция лежит в основе получения маргарина. Для получения мыла требуются преимущественно твердые жиры. Между тем они являются ценными продуктами питания. Поэтому давно возникла мысль превращать дешевые растительные масла в твердые жиры, а потом подвергать их технической переработке. Это было достигнуто путем гидрирования (присоединения водорода) жидких жиров (масел).

Уравнение реакции гидрирования жиров:

Вывод: с точ. зр. химии жиры – сложные эфиры глицерина и высших карбоновых кислот, которые подвергаются гидролизу, реакции гидрирования и омыления.

Слово предоставляется технологической лаборатории, которая рассматривала  технологию получения мыла, изучала СМС и применение жиров.

Жиры в настоящее время в основном применяют в качестве пищевого продукта. Но еще недавно жиры использовали для получения мыла. Делали это так: жир нагревали с раствором щелочи, получали мыло. Чтобы его выделить, в раствор добавляли поваренную соль, при этом мыло всплывало наверх в виде плотного ядра. Из этой массы готовили ядровое мыло – хозяйственное. Но производство мыла требует большого расхода жиров, а жиры – ценный продукт питания. Чтобы сберечь их для народного потребления, мыло следует получать из непищевого сырья. Органическая химия предоставляет такие возможности.

В  настоящее время на производство моющих средств идут продукты переработки нефти. Углеводороды, содержащиеся в нефти, подвергают окислению. В результате образуется смесь различных кислот. Кислоты взаимодействуют со щелочью и получают соли. Эти соли (в смеси с наполнителем) идут на производство туалетного и хозяйственного мыла.

Однако, мыла, получаемые из синтетических кислот обладают недостатком: плохо моют в жесткой воде. Поэтому сейчас развивается производство СМС. СМС – соли кислых сложных эфиров высших спиртов и серной кислоты.

R – CH₂ – O – SO₂ – OH  +  H₂O

По строению такие соли сходны с солями, с составляющими обычное мыло.

Но в отличие от обычного мыла, такие вещества не утрачивают моющих свойств в жесткой воде, т. к. образующиеся при этом кальциевые и магниевые соли оказываются растворимыми. ПАВ остается в воде и не выпадает в осадок. СМС входят в состав  широко известных стиральных порошков: «Астра», «Лотос». Производство СМС – одно из особенно быстро развивающихся направлений в современной промышленности органической химии. Моющие средства в процессе их использования не подвергаются разрушению и загрязняют окружающую среду. Поэтому, создавая новые препараты, стремятся обеспечить не только высокие моющие свойства, но и биоразлагаемость этих веществ – последующее уничтожение в природе некоторыми видами микроорганизмов в процессе их жизнедеятельности.

Биологическое разрушение в природных условиях – обязательное требование к выпускаемым в нашей стране СМС.

5.                   Закрепление знаний и первичная проверка материала.

Все пункты нашего плана рассмотрены. Сегодня мы попытались ответить на вопрос: что представляют собой жиры с точ. зр. химии,  и какова их биологическая роль.

Итак, продолжите: жиры – это  (сложные эфиры глицерина и высших карб. кислот, которые подвергаются гидролизу, реакции гидрирования и омыления. Это вещества, дающие нашему организму энергию)

Скажите, нужна ли нашему организму пища, содержащая жиры?

А теперь проверим, насколько хорошо вы усвоили тему сегодняшнего занятия.

Выполнение проверочного теста (приложение 5).

6.     Подведение итогов занятия.

      Рефлексия.

Сегодня на занятии применялась групповая форма работы и вы работали и добывали знания самостоятельно. Понравилась ли вам такая форма работы? Выскажите свое мнение. Какие положительные и отрицательные моменты вы можете отметить?

Оценки за урок с комментариями.

7. Домашнее задание.

Глава 9.& 2, конспект. Стр. 123, зад 3, вопросы 9-12.

Ответить на вопрос: почему жиры портятся при хранении? (из-за того, что жиры подвергаются гидролизу и образуются жирные кислоты, которые неприятно пахнут)