Глюкоза будова, властивості і значення в житті людини
Дана робота являє собою розробку уроку з хімії на основі проблемного навчання. В ході уроку клас перетворюється в наукову лабораторію, де працюють чотири відділи, кожен з яких відповідає на окремо взятий питання: 1) До якого класу належить глюкоза? 2) Які її фізичні і хімічні властивості? 3) Як можна отримати глюкозу? 4) Яке значення глюкоза має для людини?
Глюкоза: будова, властивості і значення в житті людини
Сучасна школа, виконуючи державне замовлення, повинна випускати
самостійну, творчо мислячу особистість, здатну приймати
рішення, викласти свою точку зору, вирішувати нестандартні завдання, тобто
володіє різними компетенціями. У зв'язку з цим на своїх уроках я
застосовую компетентнісний підхід в навчанні, а також багато часу на
уроці приділяю проблемному навчанню. Одним з таких уроків є урок
по темі «Глюкоза: будова, властивості і значення в житті людини».
Тип уроку: Формування нових знань.
Методи: Словесні, наочні, проблемно-пошукові, самостійні
роботи.
цілі:
Освітні: познайомити з фізичними та хімічними властивостями
глюкози; закріпити на новому матеріалі залежність хімічних властивостей від
будови молекул; розвинути поняття про циклічну будову, про
просторової ізомерії; навчити складати формули ізомерів, вирішувати
розрахункові завдання.
Розвиваючі: розвиток інтелектуальних здібностей в процесі
самостійної роботи з використанням різних джерел
інформації.
Виховні: розвивати вміння в учнів вести діалог, відстоювати
власну точку зору, працювати в групі.
Хід уроку:
Учитель: Хлопці, спробуйте визначити тему сьогоднішнього уроку. речовина,
про який ми сьогодні будемо говорити, міститься в організмі людини,
накопичується в зелених рослинах.
Учні (припускають): Білки, жири, вуглеводи.
Учитель: Правильно, вуглеводами називається клас, до якого належить
дана речовина. Дана речовина солодке, розчин даної речовини
вводиться в організм у разі, коли він ослаблений і потребує підтримки та
підживлення.
Учні: Вітаміни, глюкоза.
Учитель: Так! Тема уроку сьогодні: «Глюкоза: будова, властивості і значення в
життя людини ». Наш клас перетворюється в наукову лабораторію, де будуть
працювати чотири відділи над однією темою, і кожен відділ повинен знайти
відповіді на запитання:
1) До якого класу належить глюкоза?
2) Які її фізичні і хімічні властивості?
3) Як можна отримати глюкозу?
4) Яке значення глюкоза має для людини?
Результатом роботи вашого ланки-відділу буде опорний конспект-проект, в
якому ви відобразіть свою роботу. Це може бути таблиця, малюнок,
рівняння хімічних реакцій на одному форматному аркуші.
актуалізація знань
Робота в групах. Кожна група отримує картку з питаннями.
1. Які класи органічних кисневмісних речовин були вивчені
раніше?
2.Вспомніте функціональну групу спиртів і якісну реакцію на
поліспирти.
3.Вспомніте специфічні реакції на альдегіди.
Учитель: Виникає питання, який клас ми будемо вивчати сьогодні? До якого
класу належить глюкоза?
Учні висловлюють кілька точок зору:
Клас, який ми ще не вивчали.
Ця речовина не є кислотою, так як солодке на смак.
Якщо солодке, то це може бути схоже з гліцерином і має
гідроксильні групи.
Учитель: Дякую за відповіді. Щоб перевірити на практиці, яка гіпотеза
буде правильною, пропоную невеличкий експеримент. кожна
група проводить досвід з наявними на столі реактивами. деякі групи
доливають свіжоосадженого гідроксид міді і повідомляють, що глюкоза -
багатоатомний спирт. Інші групи до розчину глюкози доливають
аміачний розчин срібла і нагрівають. Проробивши досвід, стверджують, що це
альдегід.
Виникає дискусія, думки хлопців розділилися.
Проблемне питання: До якого класу належить глюкоза?
Висування гіпотез:
Глюкоза - це багатоатомний спирт.
Глюкоза - це альдегід.
Рішення проблеми: Учитель пропонує не поспішати і використовувати всі
наявні на столі реактиви. Учні кожної групи, виконавши другий
досвід, з подивом роблять відкриття, що глюкоза має властивості і
багатоатомних спиртів, і альдегідів.
Учитель називає молекулярну формулу глюкози. А тепер самі
спробуйте скласти структурну формулу. Які дані для цього
необхідно знати?
Учні: Кількість альдегідних і гідроксильних груп. циклічне
ця речовина чи ні?
Під час фронтальної бесіди з хлопцями з'ясовуємо, що в складі
молекули глюкози одна альдегидная група і 5 гідроксильних груп.
У проекті учнів з'являється запис структурної формули глюкози.
Учитель: Якщо глюкоза Альдегідоспирти, то вона повинна давати, очевидно, і
інші реакції, властиві альдегідів.
Учитель проводить демонстраційний досвід. У розчин глюкози приливає
безбарвний розчин фуксінсерністой кислоти. Червоне фарбування не
з'являється. Для перевірки до розчину альдегіду (формаліну) приливає
розчин цієї ж кислоти - з'являється червоне забарвлення.
Виникає парадокс, що вимагає більш глибокого вивчення будови
речовини. Як казав Козьма Прутков: «Знайди всьому початок, і ти багато чого
зрозумієш ».
Учитель: Властивості залежать від будови речовини. Як показали дослідження,
в розчині глюкози є молекули не тільки з відкритою ланцюгом атомів,
але і циклічні. Освіта циклічної форми можна уявити
наступним чином. При збереженні валентних кутів альдегидная група
(Перший атом вуглецю) найближче підходить до 5-ому вуглецевого атома.
Відбувається розрив пі-зв'язку, і до кисневого атому приєднується атом
водню гідроксильної групи 5-го вуглецевого атома, а що втратив цей
атом кисень гідроксигрупи замикає цикл. В результаті взаємодії
першого і п'ятого атомів вуглецю з'являється нова ОH-група у першого
атома, яка може зайняти два положення: над і під площиною циклу.
Тому можливі дві циклічні форми глюкози: альфа - форма (ОН
групи при 1-му і 2-му атомах вуглецю розташовані по одну сторону
кільця молекули) і бета-форма (групи ОН знаходяться по різні боки).
Між цими формами існує рівновага, вони можуть перетворюватися одна
в іншу через альдегидную - перехідну - форму. Занесіть ці дані в
свій проект.
Вивчення властивостей глюкози
З'ясовуючи будова молекули, хлопці визначили наступні хімічні
властивості глюкози:
1.Взаімодействует з гідроксидом міді; при нагріванні утворює червоне
фарбування.
2.Взаімодействует з оксидом срібла в аміачному розчині, утворюючи
вільне срібло.
Учні вносять рівняння хімічних реакцій в проект.
Учитель: Користуючись матеріалами підручника, доповніть хімічні властивості
глюкози як багатоатомного спирту. (Кожна група записує рівняння
хімічних реакцій в зошит: взаємодія з оцтовою кислотою;
освіту шестиатомного спирту під дією відновника).
Чи є у глюкози інші властивості? Згадайте з життєвих ситуацій або
скористайтеся підручником. Внесіть в проект специфічні властивості
глюкози: спиртове і молочно-кисле бродіння глюкози; запишіть
рівняння відповідних хімічних реакцій.
Значення глюкози в життя людини
Багато застосування глюкози засновані на її властивості і не викликає
труднощів у хлопців. Працюючи з підручником, вони доповнюють свій проект.
Необхідно звернути увагу учнів на те, що основна біологічна
роль глюкози - енергетична.
Закріплення вивченого матеріалу
Створення проблемної ситуації. Учитель зачитує уривок з книги
В. Пікуля «Нечиста сила».
... Настала урочиста хвилина. Лазорвет зі скрипом натягнув тонкі
гумові рукавички, розтер в порошок кристали ціаністого калію.
Піднімаючи ножем красиві соковиті верхівки Птифур, доктор щедро і
густо насичував нутрощі тістечок страшною отрутою.
- Один такий птіфурчік здатний в лічені хвилини вбити всю нашу
КОНФІДЕНЦ, сказав Лазорвет.
... Фелікс присунув тістечка Распутіну.
- Тістечка ось ... угощайся.
- А ну їх ... Солодкі?
... З небажанням з'їв тістечко з отрутою. Сподобалося - потягнувся за другим.
Юсупов внутрішньо напружився, готовий побачити перед собою труп. але Распутін
жував, жував ... Він спокійно доїдав восьмий Птифур. І, підносячи руку до
горлу, масажував його.
- Що з тобою? - запитав Юсупов в надії.
- Так так, ... дере щось.
... Будь проклятий Маклаков, що дав нам калій! Яд безпорадний. Гришка випив
і зжер все, що отруєне. Але тільки блює і з'явилося сильне
слинотеча.
Учитель: Чому ціаністий калій не вбив Распутіна?
Учні висловлюють різні гіпотези, виникає жвава бесіда.
Распутін мав міцне здоров'я.
Був дуже могутнім людиною.
Справа не в самому Распутіна, а в дії вина, яким він запивав
тістечко.
Може, позначилося дію глюкози і сахарози, які перебували в
тістечку?
Яд був прострочений.
Мало отрути поклали.
Глюкоза нейтралізує отруту, він втрачає свої властивості.
Рішення проблеми і висновки
Учитель: Послухайте думку вчених і вирішите, яка гіпотеза дає
відповідь на це питання.
З давніх-давен, при небезпеки отруєння ціанідами, рекомендували
тримати за щокою шматочок цукру. Вченими було доведено, що глюкоза
взаємодіє з ціанідами з утворенням нетоксичного з'єднання
ціангідрін глюкози. Візьміть це на озброєння.
(Хлопці дивуються і запам'ятовують це властивість глюкози.)
Домашнє завдання. Закріпити вміння писати рівняння хімічних
реакцій; оформити проект.