Тип урока: практическая работа, 2 часа.
Основной вид деятельности: самостоятельная групповая работа.
Цель: закрепление и обобщение знаний по темам “Жиры”, “Углеводы”, “Белки”.
Задачи:
- Расширение и углубление представлений о свойствах органических высокомолекулярных соединений, их роли в природе и жизнедеятельности живых организмов.
- Формирование и развитие практических умений обращаться с веществами и лабораторным оборудованием.
- Развитие умения самостоятельно добывать знания, работая с текстом.
- Осуществление взаимосвязи химических знаний с повседневной практической жизнью.
- Воспитание творческой мысли, инициативы, самостоятельности, умения пользоваться знаниями в активной форме.
Методы: частично-поисковый, исследовательский, творческий
Реактивы и оборудование:
- I вариант: образцы яичного белка, муки, желатина, мяса;10%-ный раствор NaOH, 1%-ный раствор CuSO4, вода, раствор крахмала, раствор йода, раствор KMnO4, водный термометр, спиртовка, пробирки
- II вариант: семена подсолнечника, мёд, дихлорэтан, раствор препарата “ Фестал”, дистиллированная вода, раствор сульфата аммония, раствор HCl, раствор йода, растворы NaOH и CuSO4,бумажный фильтр, ступка и пестик, водный термометр, спиртовка, пробирки
- III вариант: сахар, вода, лимонная кислота, образцы яичного белка, желатина, мяса, растительного масла, вода, спирт, бензин, дихлорэтан, конц. азотная кислота водяная баня, спиртовка, колба, пробирки.
- IV вариант: образцы яичного белка, картофеля, риса, хлеба, раствор йода, раствор крахмала, раствор нитрата серебра, спирт, раствор HCl, раствор KMnO4, тетрахлорметан, спиртовка, пробирки.
Урок проводится после изучения данных тем и может служить контрольной, зачетной работой. Учащиеся делятся на группы по 3-4 человека заранее, для того чтобы рациональнее организовать свою работу, т. к. опыты с органическими веществами требуют много времени. Для ответов на вопросы можно пользоваться дополнительной литературой.
Основные этапы урока:
I.Организационный момент.
Постановка целей и задач урока, правила техники безопасности при проведении химического эксперимента (вводное слово учителя).
II. Работа учащихся в группах.
Образцы заданий для групп учащихся
I вариант
Проведите эксперименты:
1) Биуретовая реакция
К 0,5 мл раствора белка или образцу белковой ткани добавьте столько же 10%-ного раствора гидроксида натрия и несколько капель 1%-ного раствора сульфата меди(II).
Проведите опыт с раствором яичного белка, мукой (несколько раз муку смешайте с водой и профильтруйте для отмывания крахмала), желатином, мясом (предварительно измельчите).
Опишите наблюдаемые явления. Сделайте вывод о составе предложенных продуктов. Для какой группы атомов в составе белка характерна биуретовая реакция?
2) Ферментативный гидролиз крахмала под влиянием амилазы слюны
К 3 мл 1%-ного раствора крахмала добавьте 3 мл раствора фермента (наберите в рот глоток воды и подержите в течение минуты), поставьте пробирку в стакан с теплой водой (37о) на 15-20 минут. Затем разделите содержимое пробирки на две части. В первой части открывайте крахмал (добавьте каплю раствора йода), во второй - восстанавливающие низкомолекулярные углеводы - глюкозу и мальтозу (получите осадок гидроксида меди( II) путем сливания растворов гидроксида натрия и сульфата меди(II); к полученному осадку добавьте несколько капель исследуемого раствора и каплю концентрированного раствора гидроксида натрия; нагревайте над пламенем спиртовки до появления изменений)
Опишите наблюдаемые явления. Запишите схему реакции гидролиза крахмала. Сделайте вывод о составе этого полисахарида и о полноте проведения гидролиза по результатам опытов в двух пробирках. Какой физиологический процесс демонстрируется в данном эксперименте?
3) Реакции непредельных жиров (масел)
В пробирку налейте 2 мл растительного масла, добавьте несколько капель раствора перманганата калия и встряхните. Испытайте таким образом подсолнечное, оливковое масла и рыбий жир.
Опишите наблюдаемее явления. Сделайте вывод о составе предложенных образцов жиров.
Ответьте на вопросы:
- Почему в хлебе много “ дырочек”, пор? Опишите физические и химические процессы, протекающие при выпечке хлеба. (см. раздел “ Углеводы”)
- Почему прогоркание не грозит маргарину? (см. раздел “ Жиры)
II вариант
Проведите эксперименты:
1) Экстрагирование жиров
В колбу поместите 2-3 грамма тонко измельченных в ступке семян подсолнечника, прилейте 25-30 мл дихлорэтана, закройте пробкой. Встряхивайте колбу время от времени в течение 40 минут. Полученный раствор масла отфильтруйте.
Опишите наблюдаемые явления. Сделайте вывод о растворимости жиров и способах их извлечения их продуктов питания.
2) Ферментативный гидролиз белков
В две пробирки налейте по 1 мл раствора белка. В первую добавьте 1 мл дистиллированной воды, во вторую -1 мл раствора фермента (раствор лекарственного препарата “Фестал”). Поставьте пробирки на 20 -30 минут в тёплую воду (30-37о). Через 30 минут добавьте в обе пробирки по 2 мл раствора сульфата аммония (вещество, вызывающее осаждение белка в осадок).
Опишите наблюдаемые в двух пробирках явления, сделайте вывод. Запишите схему реакции гидролиза белков. Какой физиологический процесс демонстрируется в данном эксперименте?
3) Исследование мёда
Мёд - сложный пищевой продукт, углеводная часть которого представляет собой смесь продуктов гидролиза сахарозы и саму сахарозу. Зрелый мёд должен содержать фруктозу и глюкозу. Поддельный мёд содержит крахмал, мел муку, сахар и ряд других веществ.
Приготовьте раствор 1:1 предложенного вам образца меда, разделите его на 3 пробирки. В первую добавьте 2-3 капли раствора соляной кислоты, во вторую-1-2 капли йода, в третью- свежеприготовленный осадок гидроксида меди (II) и нагревайте до образования кирпично-красного осадка.
Опишите наблюдаемые в каждой пробирке явления. Сделайте вывод о наличии карбонатов, крахмала, глюкозы в предложенном образце мёда.
Ответьте на вопросы:
- Почему жиры портятся при хранении? (см. раздел “ Жиры”)
- Почему при тепловой обработке мяса и рыбы происходит уменьшение массы готового продукта? (см. раздел “ Белки”)
III вариант
Проведите эксперименты:
1) Получение искусственного мёда
К 100 мл водного раствора сахара, имеющего вид негустого сиропа, прибавьте примерно 1 г лимонной кислоты и нагревайте раствор на водяной бане в течение 30-40 минут. Получившийся продукт напоминает по вкусу мёд.
Какой процесс происходит при нагревании сахара с кислотами? Запишите уравнение данной реакции. Как можно обнаружить продукты реакции в получившемся мёде.
2) Ксантопротеиновая реакция
К 1 мл раствора белка или образцу белковой ткани добавьте несколько капель концентрированной азотной кислоты, доведите до кипения, охладите. Для усиления эффекта добавьте несколько капель гидроксида натрия.
Проведите опыт с белком яйца, желатином, мясом (предварительно измельчите).
Опишите наблюдаемые явления. Для какой группы атомов в составе белка характерна ксантопротеиновая реакция? По результатам наблюдений сравните состав предложенных вам образцов белка
3) Растворимость жиров
В 4 пробирки наливают по 1 мл воды, спирта, бензина, дихлорэтана и помещают туда по нескольку капель растительного масла. Пробирки встряхните, затем нагрейте.
Опишите наблюдаемые явления. Сделайте вывод о растворимости жиров в различных растворителях.
Ответьте на вопросы:
1)Почему при долгом пережевывании черного хлеба появляется сладковатый вкус? (см. раздел “ Углеводы”)
2) В чем причина образования пены на поверхности мясных бульонов, жареных мясных и рыбных блюд? (см. раздел “ Белки”)
IV вариант
Проведите эксперименты:
1) Денатурация белков
В 4 пробирки налейте по 1 мл раствора яичного белка. В первую добавьте несколько капель нитрата серебра, во вторую - соляной кислоты, в третью – этилового спирта, четвертую пробирку нагревайте до кипения.
Опишите наблюдаемые явления. Дайте понятие денатурации белка. Перечислите факторы, вызывающие этот процесс.
2) Качественная реакция на крахмал
В пробирку налейте 5 капель раствора крахмала, добавьте каплю раствора йода. Раствор нагревают до исчезновения окраски, а затем охлаждают до ее восстановления.
Обнаружьте крахмал в картофеле, рисе, хлебе.
Объясните наблюдаемые явления.
3) Определение степени непредельности жиров
В пробирки поместите по 2-3 капли растопленного свиного сала, подсолнечного и оливкового масла. Прилейте к жирам по 1 мл тетрахлорметана или дихлорэтана, встряхните. Затем добавляйте по каплям раствор перманганата калия до тех пор, пока его окраска не будет исчезать.
Сравните количество раствора перманганата калия, пошедшего на реакцию с разными жирами, сделайте вывод о составе предложенных вам животных и растительных жиров.
Ответьте на вопросы:
- Почему при длительной варке мясной бульон становится мутным и сальным? (см. раздел “ Жиры”)
- Почему при варке крупы, макаронных изделий, соусов, киселей происходит увеличение массы продукции? (см. раздел “Углеводы”)
III. Подведение итогов урока.
Обсуждение результатов экспериментов, возникших трудностей (беседа).
Учащиеся могут оформлять работу в традиционной форме:
- что делали;
- что наблюдали;
- выводы, ответы на дополнительные вопросы к эксперименту.
Организацию работы в группе, вклад членов группы в процесс достижения результатов учитель учитывает при выставлении оценок.