Тема урока: "Глюкоза: строение и свойства"

Разделы: Химия


Цели урока:

Образовательные:

  • продолжить формирование знаний о классах органических соединений;
  • закрепить знания учащихся о зависимости химических свойств и применения веществ от их состава и строения;
  • рассмотреть и обобщить материал по теме “Глюкоза: строение и свойства”.

Развивающие:

Создание благоприятных условий для развития:

  • основных мыслительных операций (анализ, синтез, сравнение, систематизация и др.);
  • химической грамотности и культуры;
  • взаимопомощи и активности познавательной учебной деятельности;
  • предметной и межпредметной компетенции.

Воспитательные:

Способствовать формированию коммуникативной культуры учащихся.

План урока:

  1. Актуализация знаний. Вывод молекулярной формулы глюкозы.
  2. Объяснение нового материала. Установление структурной формулы глюкозы. Химические свойства глюкозы.
  3. Подведение итогов урока.
  4. Домашнее задание.

1. Актуализация знаний. Вывод молекулярной формулы глюкозы.

Изучение темы начинается с изучения строения глюкозы, организовать это можно нетрадиционным путем, например, предложить учащимся побыть в роли исследователей.

"Сегодня наш класс превращается в исследовательскую лабораторию. Нам поручено установить структурную формулу неизвестного для нас органического вещества и предложить направления его использования. Некоторые его свойства определили предыдущие исследователи: вещество представляет собой белый кристаллический порошок, сладкий на вкус, хорошо растворимый в воде, плохо растворимый в спирте и других органических растворителях (учащиеся записывают эти данные).

Образец этого вещества находится на столе в баночке. Нам предстоит сначала установить формулу этого загадочного вещества. Для этого вы должны решить следующую задачу:

На основании элементного анализа исследуемого нами вещества установлено: массовая доля углерода составляет 40%, водорода - 6,67% и кислорода 53,33%. Молярная масса вещества – 180 г/моль. Установите молекулярную формулу этого вещества.

Решение:

,

где – массовая доля химического элемента;

n – число атомов химического элемента;

Ar – относительная атомная масса химического элемента;

Mr – относительная молекулярная масса.

Число атомов углерода:

Число атомов водорода:

Число атомов кислорода:

Решение данной задачи показало, что мы изучаем вещество состава .

2. Установление структурной формулы глюкозы.

Какой может быть структурная формула этого вещества?

Какие могут быть дальнейшие действия на пути установления структурной формулы?

При такой сложной молекулярной формуле вещества учащиеся не смогут легко сделать предположение о структурной формуле. Они сталкиваются с серьезной проблемой, для решения которой они должны вспомнить основные классы соединений, в состав которых входят одновременно несколько атомов кислорода. Учащиеся предлагают одноатомные и многоатомные спирты, альдегиды, карбоновые кислоты, простые и сложные эфиры. В этих соединениях присутствуют следующие функциональные группы:

Если в молекуле вещества могут присутствовать различные функциональные группы, то что следует предпринять, чтобы установить, какие из них действительно есть в исследуемом веществе?

Таким образом, возникает новая проблемная ситуация, для решения которой учащиеся должны вспомнить качественные реакции на предложенные классы соединений, а затем проделать их с изучаемым веществом и сравнить результат изучения исследуемого вещества в разных направлениях с результатом аналогичных реакций для изученных ранее кислородосодержащих соединений, сделать выводы:

  • реакцию с гидроксидом меди (II) на многоатомные спирты,
  • взаимодействие с активными металлами,
  • реакцию "серебряного зеркала" и с фуксинсернистой кислотой на альдегиды,
  • изменение окраски индикатора в присутствии исследуемого вещества (или его свежеприготовленного водного раствора) – на карбоновые кислоты,
  • если вещество, содержит карбоксильную группу, можно осуществить взаимодействие с металлами; со спиртами с образованием сложного эфира.

Результаты исследования можно занести в “исследовательский журнал” (приложение) в виде таблицы.