Методическая разработка по химии
Оценка 4.8

Методическая разработка по химии

Оценка 4.8
pdf
27.10.2020
Методическая разработка по химии
Спирты.pdf

Дата занятия

01.06.2020

Группа

ПНК  11

Дисциплина

Естествознание

Преподаватель

Ерофеева Евгения Геннадьевна

Изучаемые темы 

Тема: Метиловый и этиловый спирты, глицерин, уксусная кислота.  

Тема: Жиры как сложные эфиры. Углеводы.

e-mail преподавателя 

[email protected]  

 

Срок исполнения 

08.06.2020

 

Содержание материала

1.                 Тема: Метиловый и этиловый спирты, глицерин, уксусная кислота.  

2.                 Тема: Жиры как сложные эфиры. Углеводы.

3.                 Задание для контроля освоения темы 4.      Список источников для изучения темы. 

 

Тема: Метиловый и этиловый спирты, глицерин, уксусная кислота. Спирты

Предельные одноатомные спирты – это производные предельных углеводородов, в молекулах которых один атом водорода замещен на гидроксильную группу.

Общая формула   CnH2n+1OH, n≥1     или    R-OH.

 

Название спиртов

По систематической номенклатуре название спиртов образуют от названия соответствующего предельного углеводорода с добавлением суффикса – ол. Цифрой указывают номер атома углерода, с которым связана гидроксильная группа. Нумерацию углеродной цепи начинают с того конца, к которому ближе расположена гидроксильная группа.

   

CH3- CH- CH2- CH2- CH2- CH3

                                                      

                 OH          гексанол- 2

 

          CH3

 

CH3- C- CH2- CH2- CH2- OH

 

          CH3          4,4 – диметилпентанол – 1

 

 

 

Физические свойства спиртов

CH3OH – C11 H23OH – жидкости

Высшие  - твердые вещества.

Метанол, этанол, пропанол – 1    имеют специфический алкогольный запах, другие  обладают удушливым неприятным запахом. Высшие спирты запаха не имеют.

 

Химические свойства предельных одноатомных спиртов

 

I. Реакции с разрывом связи O-H.

1)           Взаимодействие  с щелочными и щелочно – земельными металлами, с образованием солей – алкоголятов

                    2 C2 H5 OH  +  2Na       2 C2 H5 O Na + H2    

                    этиловый спирт                        этилат натрия

 

 

2)           Реакция этерификация - взаимодействие спиртов  с органическими и неорганическими кислотами с образованием сложных эфиров.

 

                                 H2SO4(k);t

CH3 – C  =  О                           CH3 – C = О       + H2O

                                                       OH  +  H-O- C2 H5                                

                                                     O- C2 H5   

   Уксусная                    этиловый спирт                          этилацетат     кислота  

 

II. Реакции с разрывом связи C- O.

1.        Взаимодействие с галогеноводородами C2 H5- OH    +    H-Br    =     C2 H5 Br + H2O

                                                  Бромэтан III.      Реакции дегидратации.

Межмолекулярная дегидратация – отщепление молекулы воды от двух молекул спирта.

                                 H2SO4(k) C2 H5- OH   +   H- O - C2 H5                  C2 H5- O- C2 H +  H2O                                   T<140ºC

                                                                    Диэтиловый эфир.

 

Диэтиловый эфир – одно из первых наркотических веществ, введенных в хирургическую практику.

 

Внутримолекулярная дегидратация – отщепление молекулы воды от одной молекулы спирта.

 

              H2SO4(k)

C H2- CH2            C H2= CH2  +H2O

              T<140ºC

H      OH 

 

                         IV.     Реакции окисления (горение)

                     C2 H5 OH + 3O2           2CO2 + 3H2O

Многоатомные спирты

Классификация спиртов по количеству  гидроксильных групп.

C H3- CH2- CH2             C H3- CH- CH2         CH2- CH - CH2  

                

            1    OH               2   OH   OH        OH   OH   OH   3      

1. одноатомные – эти спирты содержат в своем составе одну гидроксильную группу.

2.двухатомные (гликоли) – эти спирты содержат в своем составе две гидроксильные группы.

3.трехатомные спирты  

 

Многоатомные спирты – это производные углеводородов, молекулы которых содержат несколько гидроксильных групп, связанных с разными атомами углерода.

Простейшие представители

 

CH2- CH2  двухатомный спирт – этиленгликоль

 OH  OH

 

CH2- CH - CH2    трехатомный спирт - глицерин           OH  OH   OH     

Химические свойства многоатомных спиртов

1.            Взаимодействие  с  активным металлами с образованием гликолятов

 

CH2 - OH                  CH2 - O Na                                        

                                                             +2Na                       +H2

 CH2 - OH                 CH2 - O Na                                        

                              этиленгликоль                этиленгликолят

 

2.            Взаимодействие с галогеноводорадами CH2- OH                 CH2- Br

                                                          + 2HBr                 + 2 H2O

CH2- OH                 CH2- Br

                           1,2 – диброэтан

3.            Качественная реакция на многоатомные спирты

                                      H

CH2 - OH               CH2 - O         O - CH2

                                 Cu

2 CH - OH + Cu (OH)2      CH- O  H      O – CH  + 2 H2O

   CH2 - OH                CH2 - OH     HO -  CH2                     

                         глицерат меди (II)   ярко-синий р-р

 

                         4.    Взаимодействие. с азотной кислотой

CH2- OH     H + O - NO2                 CH2- O - NO2     

      H2SO4          

CH - OH  +  H - O - NO2             CH - O- NO2   +  3 H2O

                                                               

CH2- OH     H - O - NO2           CH - O- NO2      

                                                               Нитроглицерин

 

       В малых дозах нитроглицерин расширяет сосуды, поэтому 1% спиртовой р-р применяют в медицине.

      Нитроглицерин – взрывчатое вещество (взрывается от легкого сотрясения). Нитроглицерином пропитывают древесную муку и получают динамит.

                                                              взрыв

                              HC3H5 (ONO2)3                        12CO2 +6 N2+O2+10H2O

 

Применение многоатомных спиртов 

 

          Этиленгликоль      необходим для    приготовления    антифризов       – незамерзающих жидкостей, используемых в радиаторах в зимних условиях.

        Глицерин применяют для получения нитроглицерина и динамита. Используют в парфюмерии и медицине для изготовления мазей, смягчающих кожу.

 

 

Тема: Жиры как сложные эфиры. Углеводы.

 

Сложные эфиры и жиры

 

Просмотр видео «Жиры, их строение и свойства»  

https://youtu.be/RAymrTSWd_o

 

В 1854 французский химик Марселен Бертло (1827–1907) провел реакцию этерификации, то есть образования сложного эфира между глицерином и жирными кислотами и таким образом впервые синтезировал жир.

 

Общая формула жиров (триглицеридов)

 

Жиры – сложные эфиры глицерина и высших карбоновых кислот.   Общее название таких соединений – триглицериды.  

 

Классификация жиров

 

     Животные жиры содержат главным образом глицериды предельных кислот и являются твердыми веществами. Растительные жиры, часто называемые маслами, содержат глицериды непредельных карбоновых кислот. Это, например, жидкие подсолнечное, конопляное и льняное масла.

 

 

Природные жиры содержат следующие жирные кислоты

 

Насыщенные:

 

стеариновая (C17H35COOH) пальмитиновая (C15H31COOH)

Масляная (C3H7COOH)

 

В СОСТАВЕ

ЖИВОТНЫХ

ЖИРОВ

Ненасыщенные:

 

олеиновая (C17H33COOH, 1 двойная связь) линолевая (C17H31COOH, 2 двойные связи) линоленовая (C17H29COOH, 3 двойные

связи) арахидоновая (C19H31COOH, 4 двойные

связи, реже встречается)

 

 

В СОСТАВЕ

РАСТИТЕЛЬНЫХ

ЖИРОВ

 

Жиры содержатся во всех растениях и животных. Они представляют собой смеси полных сложных эфиров глицерина и не имеют чётко выраженной температуры плавления.

                                                                                  

Физические свойства жиров

 

-      Животные жиры (бараний, свиной, говяжий и т.п.), как правило, являются твердыми веществами с невысокой температурой плавления (исключение – рыбий жир). В твёрдых жирах преобладают остатки насыщенных кислот.

-      Растительные жиры – масла (подсолнечное, соевое, хлопковое и др.) – жидкости (исключение – кокосовое масло, масло какао-бобов). Масла содержат в основном остатки ненасыщенных (непредельных) кислот.

 

Химические свойства жиров

 

1.   Гидролиз, или омыление, жиров происходит под действием воды, с участием ферментов или кислотных катализаторов (обратимо) , при этом образуются спирт - глицерин и смесь карбоновых кислот:

 

 

или щелочей (необратимо). При щелочном гидролизе образуются соли высших жирных кислот, называемые мылами. Мыла получаются при гидролизе жиров в присутствии щелочей:

 

Мыла — это калиевые и натриевые соли высших карбоновых кислот. 

 

2.   Гидрирование жиров – превращение жидких растительных масел в твердые жиры – имеет большое значение для пищевых целей. 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.).

Так в промышленности получают маргарин:

 

В условиях процесса гидрогенизации масел (высокая температура, металлический катализатор) происходит изомеризация части кислотных остатков, содержащих цис-связи С=С, в более устойчивые транс-изомеры. Повышенное содержание в маргарине (особенно, в дешевых сортах) остатков транс-ненасыщенных кислот увеличивает опасность атеросклероза, сердечно-сосудистых и других заболеваний.

 

 

 

 

 

Реакция получения жиров (этерификация)

 

Применение жиров

-    Пищевая промышленность

-    Фармацевтика

-    Производство мыла и косметических изделий

-    Производство смазочных материалов

 

Углеводы

 

Углеводы – вещества с общей формулой Cn(H2O)m, где n,m >3

 

 

Моносахариды

Моносахариды – это углеводы, которые не гидролизуются с образованием более простых углеводов.

Наиболее распространены: глюкоза и фруктоза.

Глюкоза – это бесцветное кристаллическое вещество, хорошо растворимо в воде, сладкое на вкус. Она содержится в соке винограда, поэтому ее называют виноградным сахаром, а также в спелых фруктах и ягодах, в меде.  

Состав глюкозы выражает формула C6H12O6.

Химическое строение глюкозы выражается формулой:

 

 

Химические свойства глюкозы

 

Глюкоза как вещество, содержащее функциональные группы двух видов, проявляет свойства многоатомных спиртов и свойства альдегидов, а также ряд специфических особенностей.

 

 

Фруктоза (фруктовый сахар) имеет такую же, как  и глюкоза, молекулярную формулу C6H12O6, но отличается строением:

 

Следовательно, фруктоза является структурным изомером глюкозы. Это кристаллическое вещество, хорошо растворимо в воде, в три раза слаще глюкозы. В свободном виде содержится в ягодах и фруктах. Пчелиный мед представляет собой смесь глюкозы и фруктозы. 

 

Дисахариды

 

Дисахариды – углеводы, при гидролизе которых из одной молекулы образуются две молекулы моносахаридов.

Наиболее распространенный дисахарид – сахароза. Она содержится во всех частях зеленых растений. Наиболее богаты сахарозой сахарная свекла и сахарный тростник. Из этих растений и получают сахарозу, называя ее соответственно свекловичным или тростниковым сахаром. Применяют ее главным образом в пищевой промышленности. Сахароза – один из основных источников углеводов в пище человека.

Полисахариды

 

Полисахариды – это природные высокомолекулярные углеводы, макромолекулы которых содержат сотни и тысячи остатков моносахаридов.

Наибольшее распространение из полисахаридов имеют крахмал, гликоген (животный крахмал), клетчатка (целлюлоза).

 

Общая формула полисахаридов (C6H10O5)n

 

В отличии от моно- и дисахаридов полисахариды не обладают сладким вкусом, нерастворимы в воде.

Крахмал – аморфный порошок белого цвета, нерастворимый в воде. В горячей воде он набухает и образует коллоидный раствор – клейстер.

 

Структура макромолекул  крахмала: а) линейная; б) разветвленная.

 

 Крахмал        широко      распространен     в        природе,     является     продуктом фотосинтеза. Часть глюкозы, образующейся в зеленых астениях при фотосинтезе, превращается в крахмал:

 

В качестве резервного питательного вещества крахмал накапливается в клубнях, плодах, семенах растений. Так, клубни картофеля содержат до 24% крахмала, зерна пшеницы – до 64 %, риса – 75%, кукурузы – 70%.

Биологическая роль крахмала. Гликоген.

 

Крахмал -  ценный питательный продукт и наряду с сахарозой является основным источником углеводов в организме. Непосредственно крахмал не усваивается организмом, сначала он подвергается гидролизу под влиянием ферментов. Этот процесс начинается уже при пережевывании пищи в полости рта под действием фермента слюны – птиалина и заканчивается в пищеварительном тракте образованием глюкозы. Часть глюкозы организм усваивает сразу, а избыток ее превращается в гликоген (животный крахмал).

Гликоген – полисахарид. Он накапливается в печении мышцах. В организме он служит резервным питательным веществом, которое по мере необходимости гидролизуется до глюкозы.

Целлюлоза (клетчатка), как и крахмал, является природным полимером. Это твердое волокнистое вещество белого или серого цвета, нерастворимое в воде и в обычных органических растворителях.

 

Ориентация макромолекул целлюлозы в природных волокнах:

 

 

 

 

Задание для контроля освоения темы

 

1.     Изучить теоретический материал изложенный выше и видео материал (пройдя по ссылкам).

2.     Ответить письменно на вопросы.

 

Тема: Метиловый и этиловый спирты, глицерин, уксусная кислота.

 

1.     Предельные одноатомные спирты – это …

2.     Многоатомные спирты – это …..

3.     Приведите классификацию спиртов по количеству гидроксильных групп

4.     Приведите химические формулы простейших многоатомных спиртов.

 

 

 

Тема: Тема: Жиры как сложные эфиры. Углеводы.

 

1.     Жиры – это ….

2.     Общая формула жиров…

3.     Привести схему классификации жиров 

-    по происхождению

-    по агрегатному состоянию

4.     Какие жирные кислоты входят в состав 

-    растительных жиров

-    животных жиров

5.     Химические свойства жиров

а) запишите реакцию гидролиза жиров (омыления) под действием

щелочи в результате которого образуется мыло 

Уравнение реакции ……………

б) Гидрирование жиров – это …

в) Маргарин – это  уравнение реакции образования молекулы маргарина …… Список источников для изучения темы

 

1.               Химия для профессий и специальностей технического и естественнонаучно профиля. Ерохин Ю.М. Сложные эфиры. Жиры. § 25.4. Доступно по ссылке https://23.edu-reg.ru/shellserver?id=21234&module_id=42776#42776

2.               Гаршин, А. П.  Органическая химия в рисунках, таблицах, схемах : учебное пособие для среднего профессионального образования / А. П. Гаршин. - 3-е изд., испр. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2020. - Эфиры. Жиры. с. 90-97 

Доступно по ссылке 

https://urait.ru/viewer/organicheskaya-himiya-v-risunkah-tablicah-shemah-454130?share_image_id=#page/90

3.               Видео         «Жиры,      их      строение     и       свойства»   Доступно     по      ссылке https://youtu.be/RAymrTSWd_o

 

Дата занятия 01.06.2020

Дата занятия 01.06.2020

Физические свойства спиртов

Физические свойства спиртов

Внутримолекулярная дегидратация – отщепление молекулы воды от одной молекулы спирта

Внутримолекулярная дегидратация – отщепление молекулы воды от одной молекулы спирта

Взаимодействие с активным металлами с образованием гликолятов

Взаимодействие с активным металлами с образованием гликолятов

Тема: Жиры как сложные эфиры. Углеводы

Тема: Жиры как сложные эфиры. Углеводы

Классификация жиров

Классификация жиров

Жиры содержатся во всех растениях и животных

Жиры содержатся во всех растениях и животных

Гидрирование жиров – превращение жидких растительных масел в твердые жиры – имеет большое значение для пищевых целей

Гидрирование жиров – превращение жидких растительных масел в твердые жиры – имеет большое значение для пищевых целей

Производство смазочных материалов

Производство смазочных материалов

Фруктоза (фруктовый сахар) имеет такую же, как и глюкоза, молекулярную формулу

Фруктоза (фруктовый сахар) имеет такую же, как и глюкоза, молекулярную формулу

Полисахариды Полисахариды – это природные высокомолекулярные углеводы, макромолекулы которых содержат сотни и тысячи остатков моносахаридов

Полисахариды Полисахариды – это природные высокомолекулярные углеводы, макромолекулы которых содержат сотни и тысячи остатков моносахаридов

Гликоген – полисахарид. Он накапливается в печении мышцах

Гликоген – полисахарид. Он накапливается в печении мышцах

Химические свойства жиров а) запишите реакцию гидролиза жиров (омыления) под действием щелочи в результате которого образуется мыло

Химические свойства жиров а) запишите реакцию гидролиза жиров (омыления) под действием щелочи в результате которого образуется мыло
Материалы на данной страницы взяты из открытых истончиков либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.
27.10.2020