Сложные эфиры. Жиры. Мыла. учебно-методический материал по химии (10 класс) на тему. Презентация по химии "сложные эфиры, жиры, мыло" Сложные эфиры жиры мыла

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Сложные эфиры. Жиры. Мыла. Урок 21 10 класс (базовый) П.13 R–COOR"

Общая формула сложных эфиров где R – радикалы

Сложными эфирами - называют производные карбоновых кислот, в которых атом водорода карбоксильной группы замещен на углеводородный радикал. Их состав соответствует общей формуле R–COOR"

Реакция этерификации реакции между спиртами и кислотами, в результате которых образуются сложные эфиры и выделяется вода (от лат. ether – эфир). Катализаторами являются минеральные кислоты.

Гидролиз Данная реакция обратима. Обратный процесс – расщепление сложного эфира при действии воды с образованием карбоновой кислоты и спирта – называют гидролизом сложного эфира.

Специфический аромат ягод, плодов и фруктов Сложные эфиры широко распространены в природе. Специфический аромат ягод, плодов и фруктов в значительной степени обусловлен представителями этого класса органических соединений. Эфиры низших карбоновых кислот и низших одноатомных спиртов имеют приятный запах цветов, ягод и фруктов.

Воски Сложные эфиры жирных кислот и спиртов с длинными углеводородными радикалами называют восками. Например, пчелиный воск содержит сложный эфир пальмитиновой кислоты и мирицилового спирта CH3(CH2)14–CO–OCH2(CH2)29CH3.

Сложные эфиры. Физические свойства Сложные эфиры – жидкости, обладающие приятными фруктовыми запахами. Их плотность меньше плотности воды, они практически не растворяются в воде. Х орошо растворимы в спиртах.

Сложные эфиры имеют большое практическое значение Их применяют в промышленности в качестве растворителей и промежуточных продуктов при синтезе различных органических соединений. Сложные эфиры с приятным запахом используют в парфюмерии и пищевой промышленности. Сложные эфиры часто служат исходными веществами в производстве многих фармацевтических препаратов.

Жиры CH 2 -O-CO-R 1 I CH- О -CO-R 2 I CH 2 -O-CO-R 3 , где R 1 , R 2 и R 3 - радикалы (иногда различных) жирных кислот. - сложные эфиры трёхатомного спирта глицерина и высших одноатомных карбоновых кислот.

Общее название таких соединений - триглицериды

Из истории: Впервые химический состав жиров определил в начале прошлого века французский химик Мишель Эжен Шеврель

Из истории: То, что в состав жиров и масел входит глицерин, впервые выяснил в 1779 г знаменитый шведский химик Карл Вильгельм Шееле.

Состав жиров В состав жиров могут входить остатки предельных и непредельных кислот, содержащих четное число атомов углерода и неразветвленный углеродный скелет. Природные жиры, как правило, являются смешанными сложными эфирами, т.е. их молекулы образованны различными карбоновыми кислотами.

Физические свойства жиров: Жиры не растворимы в воде, но хорошо растворяются в органических растворителях – бензоле, гексане. (эта способность используется для чистки одежды от жировых пятен) Плотность их меньше 1г/см 3 Если при комнатной температуре они имеют твердое агрегатное состояние, то их называют жирами, а если жидкое, то – маслами. У жиров низкие температуры кипения. С увеличением длины УВ-радикала температура плавления жира увеличивается.

Классификация жиров

Жиры= высшие предельные карбоновые кислоты + глицерин Жиры, образованные предельными кислотами (масляной, пальмитиновой, стеариновой и др.), имеют, как правило, твердую консистенцию. Это жиры животного происхождения. Говяжий, свиной, бараний и др.

Животные жиры чаще всего твердые или полужидкие вещества: Классификация жиров: сливочное масло, животное сало, рыбий жир и др.

Жиры= высшие не предельные карбоновые кислоты + глицерин Если в составе жира содержатся остатки непредельных кислот (олеиновой и линолевой), они представляют собой вязкие жидкости – масла. Это: льняное, конопляное, подсолнечное, оливковое, соевое, кукурузное и др.

Растительные жиры называют маслами. Это обычно жидкие вещества: подсолнечное, оливковое, льняное, касторовое масла и др. Классификация жиров:

Жидкие жиры превращают в твердые путем реакции гидрогенизации (гидрирования). При этом водород присоединяется по двойной связи, содержащейся в углеводородном радикале молекул масел. Реакция гидрирования

Химические свойства жиров Гидрирование жиров: CH 3 CH 3 CH 3

Химические свойства жиров Гидролиз (омыление с водой и щелочами – едким натром или едким кали).

Продукт гидрогенизации масел - твердый жир (искусственное сало, саломас). Маргарин – пищевой жир, состоит из смеси гидрогенизированных масел (подсолнечного, кукурузного, хлопкого и др.),животных жиров, молока и вкусовых добавок (соли, сахара, витаминов и др.).

Жирам как сложным эфирам свойственна обратимая реакция гидролиза, катализируемая минеральными кислотами. При участии щелочей гидролиз жиров происходит необратимо. Продуктами в этом случае являются мыла - соли высших карбоновых кислот и щелочных металлов.

Натриевые соли - твердые мыла, калиевые - жидкие. Реакция щелочного гидролиза жиров, и вообще всех сложных эфиров, называется также омылением.

Жиры получают: Сепаратированием. Является наиболее эффективным методом очистки жиров. Вытапливанием. Гидрированием. Гидрирование проводится в специальных автоклавах. Используется этот процесс для получения маргарина. Экстрагированием или прессованием. Сущность процессов прессования заключается в отжимании масла из измельченных семян.

Применение жиров Жиры Применение в пищу Производство мыла Производство краски В медицине Корм для животных Производство свечей Производство глицерина В парфюмерии

Значение жиров: Жиры имеют большое значение в жизни человека: они выполняют очень важные функции в организме, такие как энергетическая, защитная, строительная.

Вывод: Жиры - это сложные эфиры трехатомного спирта глицерина и жирных кислот. Жиры подразделяются на животные и растительные. Жиры получают вытапливанием, сепарированием, гидрированием, прессованием или экстрагированием. Жиры в организме человека выполняют энергетическую, защитную, строительную функции. Применение жиров разнообразно.

Задание №1 Составить формулы и дать названия эфирам, образованным 1 вариант: бутановой кислотой и метиловым спиртом; 2 вариант: метановой кислотой и пропиловым спиртом;

Ответ задание №1 1 вариант: О // СН 3 – СН 2 – СН 2 – СООН + СН 3 –ОН → СН 3 – СН 2 – СН 2 – С + Н 2 О бутановая кислота метанол метиловый эфир \ бутановой кислоты О - СН 3 2 вариант: О О // // Н – С + СН 3 – СН 2 - СН 2 - ОН → Н – С + Н 2 О \ пропанол \ ОН О - СН 2 - СН 2 - СН 3 метановая пропиловый эфир метановой кислота кислоты

Закончите реакцию, назовите полученные вещества 1 вариант: С 5 Н 11 СООН + С 4 Н 9 ОН → 2 вариант: С 7 Н 13 СООН + С 2 Н 5 ОН → Задание №2

Ответ задание №2 1 вариант: С 5 Н 11 СООН + С 4 Н 9 ОН → С 5 Н 11 СООС 4 Н 9 + Н 2 О 2 вариант: С 7 Н 13 СООН + С 2 Н 5 ОН → С 7 Н 13 СООС 2 Н 5 + Н 2 О

Задание №3 Какая из приведенных структур соответствует молекуле жира? А Б В Ответ: Б

Задание №4 Какой из приведённых жиров жидкий?

Домашнее задание Выучить П.13 Упражнения 1-10 (устно) Задача №11,12 стр.100

Источники images.yandex.ru/ school.xvatit.com/ Рисунки - Мультимедийный обучающий комплекс «1С: Образовательная коллекция. Органическая химия 10-11 классы

Тема: Сложные эфиры, Жиры мыла

Образовательная - способствовать расширению знаний учащихся о сложных эфирах, жирах, мылах, способствовать обучению учащихся умению работать с дополнительными материалами;

Развивающая - способствовать развитию логического мышления, способности к рефлексии;

Воспитательная - воспитывать интерес к науке и предмету.

Оборудование: компьютер, интерактивная доска, флипчарт, учебники.

Тип урока: комбинированный.

I. Организационный момент.

1. Приветствие группы.

2. Проверка готовности учащихся к уроку.

II. Проверка знаний учащихся.

1.Кроссворд

По горизонтали:

1.Как называются, предельно насыщенные, вещества в молекулах, которых присутствуют одинарные связи?

2.Как называются вещества, в молекулах, которых присутствует одна двойная связь?

3. Как называются вещества, в молекулах, которых присутствует тройная связь?

5. Как называются вещества в молекулах, которых один или несколько атомов , замещены - ОН группой?

6. Ка называются вещества в молекулах, которых атом водорода замещен карбонильной группой(- С=О)

7. Как называются вещества в молекулах, которых один атом углерода соединен с гидроксильной – ОН группой и карбоксильной - С=О?

По вертикале:

4. Как называются вещества в молекулах, которых присутствуют две двойные связи?

2.Даны название углеводородов и общие формулы, установите соответствие:

А. Алканы 1.СnH2n

Б. Алкены 2.CnH2n-2

В. Алкадиены 3.CnH2n+2

Г. Алкины 4.CnH2n

3. Как называется реакция взаимодействия спирта и карбоновой кислоты? (реакция этирификации)

II. Изучение нового материала.

1. Сообщение темы урока. (См. слайд № 1)

Тема урока: «Жиры. Мыла».

2. Сообщение цели урока. (См. слайд № 2)

3. Реакция этерификации. (См. слайд № 3)

4. Используя общую формулу сложных эфиров, попробуйте дать им определение. (См. слайд № 4)

5. Сложные эфиры широко распространены в природе. Специфический аромат ягод, плодов и фруктов в значительной степени обусловлен представителями этого класса органических веществ. (См. слайд № 5)

6. Самостоятельная работа учащихся с учебником на стр. 192. По формуле составить уравнение реакции: I вариант – получение метилового эфира масляной кислоты, II вариант – этилового эфира масляной кислоты.(См. слайд № 6)

7. Рассказ учащегося о проведении опыта «Получение сложного эфира» во внеурочное время.

В пробирку налейте 2 мл изобутилового спирта, 2 мл уксусной кислоты и 0,5 мл концентрированной серной кислоты. Закройте пробирку газоотводной трубкой и нагрейте на водяной бане в течение нескольких минут. После охлаждения добавьте в пробирку несколько миллилитров воды. При этом выделяется слой изобутилового эфира уксусной кислоты с характерным запахом банановой эссенции.

8. Применение сложных эфиров:

1) лекарственные средства; 2,3)парфюмерия и косметика; 4) синтетические и искусственные волокна; 5) лаки; 6) производство напитков и кондитерских изделий.(См. слайд № 7)

9. Важнейшими представителями природных сложных эфиров являются жиры.(См. слайд № 8)

10. В курсе химии вы уже сталкивались с этим понятием, поэтому вспомните и дайте определение, что такое жиры. (См. слайд № 9)

(Ученица выступает с докладом - «История создания жиров».(Презентация))

Классификация жиров:

1) твердые – это жиры, в состав которых входят предельные карбоновые кислоты. Это жиры животного происхождения (говяжий, свиной, бараний и т. д.), исключение составляет рыбий жир;

2) жидкие – это жиры, в состав которых входят непредельные карбоновые кислоты. Это жиры растительного происхождения, или масла (подсолнечное масло, соевое масло, рапсовое масло и т. д.), исключение составляет пальмовое масло.(Смотрим Видеоролик)

12. Химические свойства жиров: (См. слайд № 11)

1. Жиры нерастворимы в воде, но хорошо растворимы в органических растворителях – бензоле, гексане;

2. Гидрированием жидких жиров получают твердые сложные эфиры. Именно эта реакция лежит в основе получения из растительного масла твердого жира – маргарин.

3. Жиры подвергаются гидролизу.

4. Если проводить гидролиз жиров в щелочной среде, то произойдет омыление жиров.

13. Рассказ ученика « проблема - ожирение»

Просмотр видеоролика - получение мыла.

14. Что такое мыла?

Мыла – это соли карбоновых кислот. Натриевые соли карбоновых кислот – это твердое мыло, а калиевые – это жидкое мыло.

III. Итог урока:

(фронтальный опрос)

Какие вещества называются эфирами? Где в природе встречаются эфиры? Как называется реакция получения эфиров: Какие вещества называются жирами? Если проводить гидролиз в щелочной среде, какое вещество можно получить? Какие вещества называются мылами?

IV. Закрепление

Решение тестовых заданий.

V. Рефлекия

Перед учениками лежат лепестки, цвет лепестка означает настроение ученика, вызванное проведенным уроком.(Желтый - отлично, зеленый – хорошо, коричневый - неудовлетворительно, Фиолетовый - очень хорошо, много нового подчеркнул для себя). Задача учеников, составить общий цветок, выложив лепесток с определенным цветом. Эмоциональное настроение урока будет определяться по наибольшему количеству лепестков определенного цвета

КГУ «Глубоковский технический колледж»

управление образования ВКО

Открытый урок по химии

Тема: Сложные эфиры, жиры, мыла.

п. Верхнеберезовский 2012-2013г. г.

Жиры и масла - это природные эфиры, которые образованы трехатомным спиртом – глицерином и высшими жирными кислотами с неразветвленной углеродной цепью, содержащими четное число атомов углерода. В свою очередь, натриевые или калиевые соли высших жирных кислот называются мылами.

При взаимодействии карбоновых кислот со спиртами (реакция этерификации ) образуются сложные эфиры:

Эта реакция обратима. Продукты реакции могут взаимодействовать друг с другом с образо­ванием исходных веществ - спирта и кислоты. Таким образом, реакция сложных эфиров с во­дой - гидролиз сложного эфира - обратна реак­ции этерификации. Химическое равновесие, уста­навливающееся при равенстве скоростей прямой (этерификация) и обратной (гидролиз) реакций, может быть смещено в сторону образования эфира присутствием водоотнимающих средств.

Сложные эфиры в природе и технике

Сложные эфиры широко распространены в при­роде, находят применение в технике и различных отраслях промышленности. Они являются хоро­шими растворителями органических веществ, их плотность меньше плотности воды, и они практи­чески не растворяются в ней. Так, сложные эфи­ры с относительно небольшой молекулярной мас­сой представляют собой легко воспламеняющиеся жидкости с невысокими температурами кипения, имеют запахи различных фруктов. Их применяют в качестве растворителей лаков и красок, арома­тизаторов изделий пищевой промышленности. На­пример, метиловый эфир масляной кислоты имеет запах яблок, этиловый эфир этой кислоты - за­пах ананасов, изобутиловый эфир уксусной кисло­ты - запах бананов:

Сложные эфиры высших карбоновых кислот и высших одноосновных спиртов называют восками . Так, пчелиный воск состоит главным об­
разом из эфира пальмитиновой кислоты и мирицилового спирта C 15 H 31 COOC 31 H 63 ; кашалотовый воск - спермацет - сложный эфир той же пальмитиновой кислоты и цетилового спирта C 15 H 31 COOC 16 H 33.

Жиры

Важнейшими представителями сложных эфи­ров являются жиры.

Жиры - природные соединения, которые пред­ставляют собой сложные эфиры глицерина и выс­ших карбоновых кислот.

Состав и строение жиров могут быть отражены общей формулой:

Большинство жиров образовано тремя карбоно­выми кислотами: олеиновой, пальмитиновой и сте­ариновой. Очевидно, что две из них - предельные (насыщенные), а олеиновая кислота содержит двойную связь между атомами углерода в молеку­ле. Таким образом, в состав жиров могут входить остатки как предельных, так и не­предельных карбоновых кис­лот в различных сочетаниях.

В обычных условиях жи­ры, содержащие в своем со­ставе остатки непредельных кислот, чаще всего бывают жидкими. Их называют маслами. В основ­ном это жиры растительного происхождения - льняное, конопляное, подсолнечное и другие мас­ла. Реже встречаются жидкие жиры животного происхождения, например рыбий жир. Большин­ство природных жиров животного происхождения при обычных условиях - твердые (легкоплавкие) вещества и содержат в основном остатки предель­ных карбоновых кислот, например, бараний жир. Так, пальмовое масло - твердый в обычных усло­виях жир.

Состав жиров определяет их физические и хи­мические свойства. Понятно, что для жиров, со­держащих остатки ненасыщенных карбоновых кислот, характерны все реакции непредельных соединений. Они обесцвечивают бромную воду, вступают в другие реакции присоединения. Наи­более важная в практическом плане реакция - гидрирование жиров. Гидрированием жидких жиров получают твердые сложные эфиры. Имен­но эта реакция лежит в основе получения марга­рина - твердого жира из растительных масел. Условно этот процесс можно описать уравнением реакции:

гидролизу :

Мыла

Все жиры, как и другие сложные эфиры, под­вергаются гидролизу . Гидролиз сложных эфи­ров - обратимая реакция. Чтобы сместить равно­весие в сторону образования продуктов гидролиза, его проводят в щелочной среде (в присутствии щелочей или Na 2 CO 3). В этих условиях гидролиз жиров протекает необратимо и приводит к образо­ванию солей карбоновых кислот, которые называ­ются мылами. Гидролиз жиров в щелочной среде называют омылением жиров.

При омылении жиров образуются глицерин и мыла - натриевые или калиевые соли высших карбоновых кислот:

Шпаргалка

1. Какие вещества называют: а) сложными эфирами; б) жирами?

2. Раскройте биологическую роль сложных эфиров в живой природе. Для ответа используйте свои знания по биологии.

3. Назовите области применения сложных эфиров в технике и народном хозяйстве.
Сложные эфиры находят широкое применение в пищевой промышленности (ароматизаторы, эмульгаторы), в химической (растворители, мономеры для синтеза полиэфирного волокна).

4. Чем отличаются по строению жидкие жиры от твердых?
В состав жидких жиров входят остатки олиненасыщенных высших карбоновых кислот (линолевая, линоленовая), а в состав твердых – насыщенные остатки высших карбоновых кислот (стеариновая).

5. Как опытным путем различить машинное и растительное масла?
Машинное масло это смесь предельных углеводородов. Растительное масло – это сложные эфиры полиненасыщенных высших карбоновых кислот и глицерина, поэтому для них будут характерны реакции обесцвечивания бромной воды и раствора перманганата калия.

6. Что такое маргарин? Как его получают?
Маргарин – продукт гидрирования растительных масел.

7. Что такое мыла? Как их получают? Почему реакцию щелочного гидролиза жиров называют омылением?
Мыла – это соли высших карбоновых кислот. Они различаются по агрегатному состоянию. Мыла получают путем щелочного гидролиза высших карбоновых кислот, этот процесс также носит название «омыление».

8. Чем отличаются натриевые мыла от калиевых?
Натриевые мыла – твердые, калиевые – жидкие.

9. Какую воду называют жесткой? Какой вреди приносит жесткая вода? Как устранить жесткость воды?
Жесткая вода содержит карбонаты и гидрокарбонаты кальция и магния. В жесткой воде моющие средства теряют свою эффективность за счет образования нерастворимых в воде солей кальция и магния. Для устранения жесткости воды чаще всего применяется кипячение.

10. В чем преимущества синтетических моющих средств (стиральных порошков) перед мылами? В чем их недостатки?
Синтетические моющие средства не теряют свою эффективность даже в жесткой воде, однако их разложение занимает гораздо больше времени, по сравнению с обычными мылами. Загрязнение окружающей среды – основной недостаток синтетических моющих средств.

11. В результате реакции этерификации из 150 мл безводной уксусной кислоты (плотность 1 г/мл) получили 200 г этилового эфира уксусной кислоты. Рассчитайте массовую долю выхода продукта реакции от теоретически возможного.

12. Вычислите массу глицерина, которую можно получить из 17,8 кг природного жира, содержащего 97% тристеарата.