УРОК ХИМИИ ХХ1 ВЕКА

КОНСПЕКТ УРОКА ХИМИИ (10 КЛАСС)

ПО ТЕМЕ: «УГЛЕВОДЫ»

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА УЧИТЕЛЯ ХИМИИ

И БИОЛОГИИ МБОУ СШ №1 ФИРСОВОЙ Л.П.

КОНТАКТНЫЙ ТЕЛЕФОН: 8 9198985852

КОНСПЕКТ ОБОБЩАЮЩЕГО УРОКА ПО ТЕМЕ: «УГЛЕВОДЫ»

ЦЕЛИ УРОКА:

Образовательные



расширить знание о углеводах природных органических соединениях.



выяснить строение, состав и свойства углеводов.



классифицировать углеводы по функциям в организме.

Развивающие:



формирование основных учебных компетенций: учебной, коммуника-

тивной, личностной.



развитие умений и навыков самостоятельного учебного труда с инфор-

мационными источниками.



развитие умений анализировать сравнивать, обобщать, делать выводы,

выступать перед аудиторией.

Воспитательные:



формирование адекватной самостоятельности учащихся.



воспитание потребности в знаниях, повышения познавательных ин-

тересов, привитие интереса к естественным наукам.

ЗАДАЧИ:

1.использование исторического материала при введение в тему урока

2.включение элементов, информационной технологии в процесс

3.объяснения материала урока (мультимедийная презентация).

Тип урока: обобщающий.

Необходимое оборудование и материалы: химические реактивы: йод,

сахароза, крахмал, сульфат меди, гидроксид натрия, вода;· химическая

посуда: спиртовки, спички, пробирки, штативы для пробирок, колбы,

пробиркодержатель; инструкция по выполнению лабораторной работы.

ХОД УРОКА

Оргмомент.

В листе «Рефлексия» заполнить колонку «в начале урока».

Рефлексия

В начале уро-

ка

В конце

урока

Я знаю, что углеводы самые универсаль-

ные и самые распространенные органиче-

ские вещества на Земле.

Я знаю какими химическими свойствами

обладают углеводы.

Я знаю, как происходит фотосинтез

Я знаю, какие процессы происходят при

гидролизе углеводов

Я знаю, как происходит превращение

глюкозы в организме.

После заполнения таблицы «Рефлексия» дети формулируют цели и задачи

урока

1. Вводное слово (Приложение, слайд 1)

Эпиграф: «К знанию ведут три пути: первый-размышление – самый

благородный, второй – подражание - самый легкий, третий – опыт – са-

мый горький». Хотелось бы, чтобы каждый из вас научился пользоваться

каждым из этих методов.

2. Цели урока мы видим на экране (Приложение, слайд 2).



Расширение знаний учащихся о природных органических веществах –

углеводах, их применение в рациональном питании человека.



Формирование навыков самостоятельного приобретения знаний, уме-

ния сравнивать и делать выводы.



Развитие и углубление умений и навыков в работе с дополнительной

литературой.



Развитие логического мышления через нахождение связей: строение –

свойства – применение веществ.

3. План урока (Приложение, слайд 3):

В 1-й части урока мы познакомимся с историей исследования углеводов.

Во второй части изучим химические свойства углеводов, кроме того, узнаем

и вспомним о значении углеводов.

4. На экране история исследования углеводов (Приложение, слайд 4).

Углеводы используются с глубокой древности – самым первым углево-

дом (точнее смесью углеводов), с которым познакомился человек, был

мед.

Родиной сахарного тростника является северо-западная Индия-Бенга-

лия.

Европейцы познакомились с тростниковым сахаром благодаря походам

Александра Македонского в 327г. До н.э.

Свекловичный сахар в чистом виде был открыт лишь в 1747 г. Немец-

ким химиком А. Марггафом.

Крахмал был известен еще древним грекам.

Целлюлоза, как составная часть древесины, используется с глубокой

древности.

Термин слова «сладкий» и окончание –оза- для сахаристых веществ

было предложено французским химиком Ж. Дюла в 1838г.

Исторически сладость была главным признаком, по которому то или

иное вещество относится к углеводам.

В 1811г. Русский химик Кирхгоф впервые получил глюкозу гидролизом

крахмала, а впервые правильную эмпирическую формулу глюкозы

предложил шведский химик Я.Берцелиус в 1837 г. C

6

H

12

O

6

Синтез углеводов из формальдегидов в присутствии Ca(OH)

2

был

произведён А.М.Бутлеровым в 1864 г.

5. Углеводы в природе (Приложение, слайд 5).

Где мы встречаемся с углеводами ? (хлеб, цветок, сок яблочный, яблоко,

картофель, картофельный крахмал, бумага, вата, глюкоза в ампуле,

мед.

Строение углеводов (Приложение, слайд 6).

Что вы помните о строении углеводов?

7. Многообразие углеводов. (Приложение, слайд 7).

Многообразие углеводов и их свойства.

Группа углеводов

Примеры углево-

дов

Где встречаются

свойства

моносахара

рибоза

РНК

Сладкие на вкус,

растворимые в воде,

кристаллические,

дезоксирибоза

ДНК

глюкоза

Свекловичный сахар

фруктоза

Фрукты, мед

галактоза

В состав лактозы молока

олигосахариды

мальтоза

Солодовый сахар

Сладкие на вкус,

растворимые в воде,

кристаллические,

сахароза

Тростниковый сахар

Лактоза

Молочный сахар в моло-

ке

Полисахариды (по-

строены из линейных

или разветвленных

моносахаров)

крахмал

Растительный запасной

углевод

Не сладкие, белого

цвета, не растворя-

ются в воде.

гликоген

Запасной животный крах-

мал в печени и мышцах

Клетчатка (цел-

люлоза)

Это строительный расти-

тельный углевод. Древе-

сина растений

хитин

Это строительный живот-

ный углевод. Панцирь и

наружный скелет члени-

стоногих, грибы

муреин

Строительный углевод в

стенках бактерий

8. Функции углеводов (Приложение, слайд 8).

В организме углеводы выполняют ряд важных функций.

1. Энергетическая функция

При распаде и окислении углеводов выделяется энергия, которую организм

использует для своих нужд. В среднем при окислении 1 г углеводов выделя-

ется 4,1 килокалории (17,6 кДж) и 0,4 г воды. Для многих клеток человека

(например, клеток мозга и мышц) глюкоза, приносимая кровью, служит глав-

ным источником энергии.Крахмал и очень похожее на него вещество живот-

ных клеток – гликоген – являются полимерами глюкозы, они служат для

запасания ее внутри клетки.

2. Структурная функция,

то есть участвуют в построении разных

клеточных структур.

Полисахарид целлюлоза

образует клеточные стенки растительных клеток, от-

личающиеся твердостью и жесткостью, она – один из главных компонентов

древесины. Другими компонентами являются гемицеллюлоза, также принад-

лежащая к полисахаридам, и лигнин (он имеет не углеводную природу).Хи-

тин тоже выполняет структурные функции. Хитин выполняет опорную и за-

щитную функции.Клеточные стенки большинства бактерий состоят из пепти-

догликана муреина – в состав этого соединения входят остатки как моносаха-

ридов, так и аминокислот.

3.

Углеводы выполняют защитную роль

у растений (клеточные

стенки, состоящие из клеточных стенок мертвых клеток защит-

ные образования — шипы, колючки и др.).

4.

Углеводы выполняют

пластическую функцию

— хранятся в виде

запаса питательных веществ, а также входят в состав сложных

молекул (например, пентозы (рибоза и дезоксирибоза) участвуют

в построении АТФ, ДНК и РНК.

Общая формула глюкозы – С

6

Н

12

О

6

, это альдегидоспирт. Глюкоза содержится

во многих фруктах, соках растений и цветочном нектаре, а также в крови че-

ловека и животных. Содержание глюкозы в крови поддерживается на опреде-

ленном уровне (0,65–1,1 г на л). Если искусственно снизить его, то клетки

мозга начинают испытывать острое голодание, которое может закончиться

обмороком, комой и даже смертельным исходом. Длительное повышение со-

держания глюкозы в крови тоже отнюдь не полезно: при этом развивается за-

болевание сахарный диабет.

Млекопитающие, и человек в том числе, могут синтезировать глюкозу из не-

которых аминокислот и продуктов расщепления самой глюкозы – например,

молочной кислоты. Они не умеют получать глюкозу из жирных кислот, в от-

личие от растений и микробов.

Взаимопревращения веществ.

Избыток белка------углеводы

Избыток жиров--------------углеводы

9. Свойства углеводов (Приложение, слайд 9).

Перечислить функции белков.

Теперь подробнее рассмотрим каждую функцию.

1. Защитная – антитела, иммуноглобулины;

2. Двигательная – сократительные белки, мышцы, реснички;

3. Строительная (пластическая) – участвуют в образовании клеточных мем-

бран;

4. Энергетическая – 1г = 17,6 кДж энергии;

5. Транспортная – гемоглобин О

2

;

6. Каталитическая – ферменты;

7. Структурная – обеспечивают механическую прочность отдельных тканей

живых организмов.

10. Свойства белка (Приложение, слайд 10).

По способности к гидролизу на мономеры углеводы делятся на группы:

1. простые (

моносахариды

)

2.

олигосахариды

3. сложные (

полисахариды

).

1. Взаимодействие глюкозы с гидроксидом меди (II)

Налейте в пробирку 2-3 мл раствора глюкозы и столько же разбавленно-

го раствора гидроксида натрия. Затем добавьте несколько капель раствора

сульфата меди (II). Пробирку с полученным раствором нагрейте.

С помощью, каких качественных реакций можно распознать альдегид и

многоатомный спирт? Ответ: Качественный реактив на многоатомный

спирт – взаимодействие со свежеприготовленным гидроксидом меди (II).

Признак реакции – изменение цвета с голубого на ярко синий. Качествен-

ная реакция на альдегид-взаимодействие с гидроксидом меди (II) при на-

гревании. Признак реакции – образование осадка оранжевого цвета.

2. Выдан белый хлеб и картофель. Докажите, что в этих продуктах со-

держится крахмал. Найдите сами необходимые для опыта реактивы. Со-

ставить схему опыта.

3. Выданы два реактива: глюкоза и крахмал. Распознать вещества при

помощи при помощи химических реактивов. Составить уравнения проте-

кающих реакций.

4. Перед вами разные виды вареной колбасы. Говорят, что в колбасу

добавляют крахмал. Определите есть ли в колбасе разных видов крахмал.

5. Я купила сметану, которая была такая густая, что стоит ложка. Каким

реактивом можно определить, что добавили в сметану для ее густоты.

Учитель: Какие свойства характерны для моносахаридов, дисахаридов

и полисахаридов.

1. Состав углеводов и строение (Приложение, слайд 11).

1. Установите соответствие между названием вещества и его формулой:

Название вещества Формула вещества

1) глюкоза

А) (C

6

H

10

O

5

)n

2) фруктоза

Б) C

6

H

12

O

6

3) рибоза

В) С

5

Н

10

О

5

4) сахароза

Г) C

12

H

22

O

11

5) лактоза

6) целлюлоза

7) крахмал

2. Установите соответствие между названием вещества и его физическими

свойствами:

Название ве-

щества

Формула вещества

1) глюкоза

А) Белый твердый порошок, плотностью 1,525г/cм

3

, с темпе-

ратурой плавления 222,8° С. Растворимость в воде 21,6 г/100

мл.

2) фруктоза

Б) Белый, без запаха, кристаллический порошок со сладким

вкусом. Плотность 1,587г/см

3

. Температура плавления 186°C.

Растворимость в воде 2000г/л (25°С). При температуре 190-

2000 превращается в бурую массу - карамель.

4) сахароза

В) Белый порошок, нерастворимый в холодной воде. В горя-

чей воде он набухает и образует клейстер.

5) лактоза

Г) Волокнистое вещество, нерастворимое ни в воде, ни в

обычных органических растворителях. Растворителем его яв-

ляется реактив Швейцера, с которым это вещество одновре-

менно и взаимодействует.

6) целлюлоза

Д) Белое кристаллическое вещество со сладким вкусом, хоро-

шо растворимое в воде. Растворимо в органических раствори-

телях, аммиачном растворе гидроксида меди, в концентриро-

ванном растворе хлорида цинка и концентрированном раство-

ре серной кислоты.

7) крахмал

Е) Белые кристаллы, очень сладкие на вкус, которые в два

раза слаще сахарозы и в три раза слаще глюкозы. Характери-

зуется сравнительно невысокой стойкостью, в результате чего

начинает частично изменяться уже при продолжительном ки-

пячении.

(Приложение, слайд 12).

Переходим по нашему плану к строению углеводов.

Углеводы – органические вещества, молекулы которых состоят из атомов

углерода, водорода и кислорода, причём водород и кислород находятся в

них, как правило, в таком же соотношении, как и в молекуле воды (2:1).

Общая формула углеводов – C

n

(H

2

O)

m

.

Давайте проведем понятийную химическую разминку (Приложение, слайд

13) вспомним:

Углеводы – класс полигидроксикарбонильных соединений, отвечающих об-

щей формуле С

n

(H

2

O)

m

, гдеn,m≥3).

2. Фотосинтез –процесс, проходящий в хлоропластах под действием солнеч-

ного света, в результате которого из углекислого газа и воды образуются уг-

леводы, и выделяется кислород.

3. Брожение –расщепление моносахаридов под влиянием биологических ка-

тализаторов (ферментов, вырабатываемых микроорганизмами).

4. Гидрирование -присоединение водорода.

5. Виноградный сахар –глюкоза.

6. Альдозы –моносахариды с альдегидной группой (глюкоза).

7. Фруктовый сахар –фруктоза.

8. Гибридизация –явление смещения электронных облаков, выравнивание

их по форме и энергии.

9. Кетозы –моносахариды с кетогруппой (фруктоза).

10. Дисахариды – это углеводы, которые гидролизуются с образованием

двух молекул моносахаридов.

11. Моносахариды – углеводы, которые содержат в углерод -углеродных це-

пях от трёх до шести атомов углерода и не способны подвергаться гидроли-

зу.

12. Полисахариды – это углеводы, которые гидролизуются с образованием

большого числа молекул моносахаридов.

13. Гидролиз – процесс разложения веществ в результате обменного взаимо-

действия между молекулами вещества и воды.

14. Бифункциональное соединение –вещество содержащее две функцио-

нальные группы ( глюкозы, молочная кислота).

15. Молочная сахар –лактоза.

Задаются дополнительные вопросы, выставляются оценки.

Учитель. А сейчас я предлагаю вам на выбор решить задачи различной

сложности. Работать можно в паре или индивидуально. На каждом столе на-

ходится карточка, выберите задание вам по силам. Если возникнут затрудне-

ния, поднимите руку, и я окажу вам помощь. На выполнение задания вам от-

водим не более 5 минут. Затем проводим взаимопроверку и оцениваем друг

друга. Тетрадь сдаём мне на проверку.

КарточкаЗадача 1.(«3»)При гидролизе сахарозы образовалось 640г изомер-

ной смеси моносахаридов. Определите массу сахарозы подвергшейся гидро-

лизу(608г).

Задача 2.(«4»)Массовая доля, крахмала в картофеле равна 20%. Какую массу

глюкозы можно получить из 2 тонн картофеля, если выход продукта реакции

составляет 80% от теоретически возможного.(355,5кг)

Задача3.(«5»)Вычислите массу целлюлозы и уксусной кислоты необходимой

для производства 1 т триацетилцеллюлозы, если выход продукта составляет

80% от теоретического? (703,1кг и 781,25кг).

Учитель.Вы знаете, что на уроках химии мы изучаем те вещества, которые

находят практическое применение. Дома вы должны были по желанию под-

готовить сообщения по практическому применению углеводов. Давайте по-

слушаем их. (Заслушиваем 1,2 сообщения в зависимости от времени).

А сейчас мы проведём тест-опрос по применению углеводов. Я буду задавать

вопросы, и приводить три варианта ответов к каждому из них. За каждый

правильный ответ, вы получаете производное глюкозы – конфету (карамель).

Кто же первым хотел бы попробовать свои силы?(Листы с вариантами от-

ветов предварительно вывешивается на доске).

Вопросы1) В начале XX века доктора уже знали, что сахар – это « белая

смерть», однако очень медленная и сладкая. Те же доктора, хорошенько изу-

чив таблицу Д.И.Менделеева, нашли несколько полноценных заменителей

сахара, не отличающихся от него по вкусу, но не вызывающих диабета и раз-

рушения зубов.Как называется один из заменителей сахара?( пина-

кон, сорбит, глицерин).

2) Как называется заболевание суставов, обусловленное нарушением обмена

мочевой кислоты в организме, причиной которого является молочная кисло-

та? (ревматизм, радикулит, подагра).

3) Обыкновенная лягушка может провести зиму, вмёрзнув в лёд, а весной

возвращается к жизни. Это явление основано на повышенном содержании в

её крови, какого углевода? (глюкозы, фруктозы, галактозы).

4) Как называется соль, которую применяют в медицинской практике при ал-

лергических, кожныхзаболеваниях, лёгочных и носовых кровотечениях, при

усиленном выделении кальция из организма? (глюконат кальция, ацетат

свинца, глицерат меди).

5) Глюкоза применяется в производстве зеркал и ёлочных украшений. Какой

тип химической реакции лежит в основе этого производства? (замещение,

окисление, присоединение).

6) Продуктом брожения глюкозы является вещество, которое применяется

как раздражающее средство для обтираний, компрессов. Какое это веще-

ство? (метанол,этанол, бутанол).Количество заданных вопросов, будет за-

висеть от оставшегося времени на уроках.

Учитель. Итак, мы подошли к заключительному этапу нашего урока. Теперь,

я думаю, вы окончательно устранили многие пробелы по теме.

Работа в группах.

III.Самостоятельная работа по теме «Углеводы»

Выбрать один ответ из четырёх:

1. Глюкоза относится к:

1) дисахаридам;

2) моносахаридам;

3) полисахаридам;

4) карбоновым кислотам.

2. Глюкоза по хим.строению является

1) одноатомным спиртом;

2) альдегидом;

3) многоатомным спиртом;

4) многоатомным альдегидоспиртом.

3. Молекулярная формула глюкозы

1) СН

3

СООН;

2) С

6

Н

12

О

6

;

3) С

12

Н

22

О

11

;

4) НСОН.

4. Изомером глюкозы является

1) сахароза;

2) фруктоза;

3) лактоза;

4) крахмал.

5. При взаимодействии глюкозы с гидроксидом меди (II) при нагревании об-

разуется

1) красный осадок;

2) ярко-синий раствор;

3) синий осадок;

4) красный раствор.

6. Глюкоза образует циклические формы

1) только

-форма;

2)

и

-формы;

3) только

-формы;

4) не образует.

7. Глюкоза как альдегид вступает в реакцию с

1) гидроксидом меди (II) при нагревании;

2) магнием;

3) гидроксидом меди (I) при нагревании;

4) гидроксидом меди (II) при комнатной температуре.

8. Глюкоза как многоатомный спирт вступает в реакцию с

1) гидроксидом меди (II) при комнатной температуре;

2) магнием;

3) гидроксидом меди (I) при нагревании;

4) гидроксидом меди (II) при комнатной температуре.

9. Пи взаимодействии глюкозы с гидроксидом меди (II) при комнатной тем-

пературе образуется

1) синий осадок;

2) красный осадок;

3) ярко-синий раствор;

4) красный раствор.

10. Кристаллическая глюкоза содержит молекулы

1) с открытой цепью атомов;

2) циклического строения;

3) альдегидная и циклическая формы.

Часть А

1. Среди перечисленных моносахаридов укажите кетогексозу:

а) глюкоза б) фруктоза в) рибоза г) дезоксирибоза.

2. Лактоза относится к группе:

а) моносахаридов б) дисахаридов в) полисахаридов.

3. Какой из углеводов не подвергается гидролизу?

а) сахароза б) лактоза в) фруктоза г) крахмал.

4. При гидролизе крахмала образуется:

а) ? - глюкоза б) ? – глюкоза в) ? – глюкоза и ? - фруктоза г) глюкоза и галак-

тоза.

5. Фруктозу иначе называют:

а) молочным сахаром б) фруктовым сахаром в) инвертным сахаром г) трост-

никовым сахаром.

6. Качественной реакцией на глюкозу является реакция с:

а) Cu(OH)

2

б) FeCl

3

в) I

2(раствор)

г) CuO

7. Общая формула углеводов условно принята:

а) С

n

H

2n

O

n

б) С

n

H

2n

O

m

в) С

n

H

2m

O

m

г) С

n

(H

2

O)

m

8. Соотнесите:

углевод: название: формула:

1) пентоза 1) лактоза 1) С

5

Н

10

О

5

2) альдогексоза 2) фруктоза 2) С

6

Н

12

О

6

3) кетогексоза 3) рибоза 3) С

12

Н

22

О

11

4) дисахарид 4) крахмал 4) (С

6

Н

10

О

5

)

n

5) полисахарид 5) глюкоза

Часть Б.

1. Напишите уравнение реакции глюкозы с водородом (восстановление до

спирта).

2. Напишите уравнение молочнокислого брожения глюкозы.

3. Напишите уравнение реакции гидролиза сахарозы.

4. Напишите уравнение реакции целлюлозы с 1 моль азотной кислоты.

5. Осуществите превращения и укажите условия их проведения:

Крахмал? декстрины ? глюкоза ? этанол ? этилен ? полиэтилен

Домашнее задание

1. ЭССЕ на тему: Что я могу делать иначе после того, как получил эту инфор-

мацию?

2. Составьте на тему «Углевод». Синквейн. (5строк)

Заключение к уроку

Наш урок мы начали со слов «К знанию ведут три пути: первый-раз-

мышление – самый благородный, второй – подражание - самый легкий,

третий – опыт – самый горький».

Хотелось бы, чтобы каждый из вас научился пользоваться каждым из

этих методов.

Жить – это значит мечтать широко и привольно!

Жить – это значит творить, трудясь без устали, с неисчерпаемым вдохнове-

нием!

Используемая литература

1.

И.Г. Хомченко. Общая химия. М.: Просвещение, 2015В.Г. Жириков.

Органическая химия. М.: Просвещение, 2014.

2.

В.Б. Захаров, С,Г. Мамонтов, В.И. Сивоглазов. Биология. Общие зако-

номерности: Учебник для 10-11-х классов общеобразовательных учеб-

ных заведений. М: 2013г.

3.

А.О. Рувинский, Л. В. Высоцкая, С.М.Глаголев. Общая биология:

Учебник для 10-11 класса с углубленным изучением. М.: Просвеще-

ние, 2012