Урок химии по теме "Углеводы". 10-й класс

Разделы: Химия

Класс: 10

Цель: дать общее понятие о классе органических веществ «Углеводы».

Задачи:

обучающая – познакомить учащихся

  • с классификацией углеводов,
  • с особенностями их строения,
  • со свойствами углеводов,
  • с биологической ролью и применением углеводов;

развивающая – продолжить развитие умений

  • выявлять связь между составом и строением веществ, их свойствами и функциями;
  • работать с дополнительной литературой, составлять опорные плакаты, сводные таблицы;
  • использовать полученные знания для доказательства материального единства живой и неживой природы;

воспитывающая – продолжить

  • эстетическое воспитание учащихся,
  • формирование у них навыков работы в группе,
  • формирование научного мировоззрения.

План урока:

№ этапа Название этапа урока Время
1. Классификация углеводов. 15 мин.
2. Работа учащихся в группах с литературой. 15 мин.
3. Творческая работа учащихся в группе по составлению опорного плаката. 15 мин.
4. Представление работ учащихся и заполнение в тетради сводной таблицы по углеводам. 30 мин.
5. Рефлексия. 10 мин.
6. Домашнее задание. 5 мин.

Пояснительная записка.

Для изучения данной темы оптимально походит пара уроков или два отдельных урока, так как предлагаемый вариант содержит не только учебную, но и творческую работу. На первом этапе изучения темы учитель знакомит учащихся с классификацией углеводов.

На втором и третьем этапе учащиеся работают в группах. Лучше, если группы организованы исходя из пожеланий учащихся. Задача групп – из всего имеющегося научного материала в предложенной учителем по данной теме литературе, а возможно, при наличии электронного оборудования, и с использованием ресурсов интернета, составить опорный плакат, характеризующий одного из представителей углеводов. В представлении должны быть отражены наиболее важные и значимые характеристики углевода и соответствующий, сопровождающий творческую работу рассказ. Второй этап – это непосредственно работа с литературой, то есть выбор необходимого для характеристики углевода учебного материала. Третий этап – работа групп по оформлению опорного плаката.

На четвёртом этапе (на втором уроке из пары) группы представляют свои работы, поясняя их и сопровождая рассказом. Остальные учащиеся слушают и заполняют в тетради сводную таблицу, характеризующую разных представителей углеводов. Этот этап урока представляет собой демонстрацию подготовленных опорных плакатов учащихся и сопровождающего эти плакаты рассказа об углеводе.

На пятом этапе урока проводится оценка работы групп и рефлексия. Затем формулируется домашнее задание.

Ход урока

Эпиграф: «Фруктовые воды несут нам углеводы».

I.

Учитель (с записью в тетради).

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 – Cn(H2O)m.

II-III.

Далее класс делится на пять-семь групп, согласно предложенным для изучения представителям углеводов. Группы добровольно выбирают или вытягивают случайно название углевода, который им предстоит описать. Группам учащихся предлагается, воспользовавшись дополнительной литературой, а при наличии электронного оборудования и интернет ресурсами, изучить литературу по указанной теме и составить опорный плакат и сопровождающий его рассказ.

Примерный план характеристики углевода.

  1. Определение, общая формула.
  2. Физические свойства.
  3. Химические свойства.
  4. Биологическая роль.
  5. Применение углеводов.

Примерный список характеризуемых углеводов.

  1. Глюкоза (приложение 1).
  2. Фруктоза (приложение 2).
  3. Рибоза (приложение 3).
  4. Сахароза (приложение 4).
  5. Лактоза (приложение 5).
  6. Целлюлоза (приложение 6).
  7. Крахмал (приложение 7).

IV.

По истечении времени на оформление плаката и подготовку рассказа учащиеся группами представляют проделанную работу.

Остальные учащиеся в это время заполняют сводную таблицу по углеводам.

Углевод Определение, формула Физические свойства Химические свойства Биологическая роль Применение углеводов
глюкоза          
фруктоза          
рибоза          
сахароза          
лактоза          
целлюлоза          
крахмал          

Возможное (примерное) содержание выступлений учащихся предлагается в приложениях к уроку и может существенно отличаться от того, что посчитают важным в своём рассказе учащиеся.

V.

После выступления всех групп, учащимся предлагается оценить работу каждой группы. Охарактеризовать кратко положительные моменты подачи учебного материала и указать на недостатки. Учитель в это время делает выводы по выступлениям учащихся и даёт свой анализ работе каждой группы, выставляет оценки учащимся. При чём, оценка ученика может не совпадать с общей оценкой группы, если он внёс больший, чем другие, вклад в работу группы, или наоборот работал заметно меньше других. Как правило, вывод об этом делают участники группы.

В качестве рефлексии можно предложить следующие задания на выбор соответствия.

1. Установите соответствие между названием вещества и его формулой:

Название вещества Формула вещества
1) глюкоза А) (C6H10O5)n
2) фруктоза Б) C6H12O6
3) рибоза В) С5Н10О5
4) сахароза Г) C12H22O11
5) лактоза  
6) целлюлоза  
7) крахмал  

2. Установите соответствие между названием вещества и его физическими свойствами:

Название вещества Формула вещества
1) глюкоза А) Белый твердый порошок, плотностью 1,525г/cм3, с температурой 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/см3. 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 горячей воде он набухает и образует клейстер.
5) лактоза Г) Волокнистое вещество, нерастворимое ни в воде, ни в обычных органических растворителях. Растворителем его является реактив Швейцера, с которым это вещество одновременно и взаимодействует.
6) целлюлоза Д) Белое кристаллическое вещество со сладким вкусом, хорошо растворимое в воде. Растворимо в органических растворителях, аммиачном растворе гидроксида меди, в концентрированном растворе хлорида цинка и концентрированном растворе серной кислоты.
7) крахмал Е) Белые кристаллы, очень сладкие на вкус, которые в два раза слаще сахарозы и в три раза слаще глюкозы. Характеризуется сравнительно невысокой стойкостью, в результате чего начинает частично изменяться уже при продолжительном кипячении.

3. Установите соответствие между названием вещества и его содержанием в природе:

Название вещества Формула вещества
1) глюкоза А) Этот углевод не встречается в природе в свободном виде, но является важной составной частью олиго- и полисахаридов, содержащихся, например, в древесине. Является углеводной основой РНК и ДНК. Является неотъемлемой частью рибофлавина (витамина В2) и нуклеотидов.
2) фруктоза Б) Входит в состав сока сахарной свеклы (16-20%) и сахарного тростника (14-26%). В небольших количествах содержится в плодах и листьях зелёных растений.
3) рибоза В) Этот углевод называют молочным сахаром. Она содержится в молоке млекопитающих и человека. Может «бродить» и изменять тип своего брожения до спиртового.
4) сахароза Г) В природе данный углевод образуется в процессе фотосинтеза. Содержится во всех органах зелёных растений. Особенно высоко его содержание в виноградном соке, поэтому его называют виноградным сахаром. Содержится в мёде. В организме человека содержится в мышцах, в крови (0.1 - 0.12 %) и служит основным источником энергии для клеток и тканей организма. Повышение концентрации этого углевода в крови приводит к усилению выработки гормона поджелудочной железы — инсулина.
5) лактоза Д) Содержится в зернах пшеницы, риса, ячменя, овса, а так же в картофеле, кукурузе, фасоли. Является основным компонентом муки.
6) целлюлоза Е) В природе в свободном виде содержится во многих спелых фруктах, ягодах и мёде. В связанном виде содержатся в дисахариде – сахарозе. В связанном виде входит в состав инсулина. Это природный сахар. Обладает крахмалоподобными свойствами и содержится в клубнях георгина, цикория, а так же в некоторых водорослях. Она имеет приятный вкус и в качестве заменителя сахара снижает калорийность пищи. Метаболизм этого углевода происходит в печени, где он превращается в жирные кислоты.
7) крахмал Ж) Является основным структурным компонентом клеточной стенки растений. Является самым распространенным органическим соединением на Земле. Составляет около 33% от массы всех произведённых растениями органических веществ. Содержание этого углевода в хлопчатнике составляет 90%, а в древесине 40-50%. Является главной составной частью оболочек растительных клеток, образуется в растениях в результате фотосинтеза.

4. Установите соответствие между названием вещества и его применением:

Название вещества Формула вещества
1) глюкоза А) Этот углевод основной компонент бумаги, картона, а также текстиля и волокон. Большое значение имеют продукты этерификации этого углевода, из которых получают ацетатный шёлк, негорючею плёнки и органическое стекло. Это сырьё для получения бездымного пороха. Этот углевод используется для изготовления водорастворимых клеев, в том числе обойных. Используется в лаборатории для тонкослойной хроматографии и для создания фильтрующего слоя из инертного материала и даже в качестве неактивных наполнителей в таблетках и в качестве загустителей и стабилизаторов в обработанных пищевых продуктах.
2) фруктоза Б) Это натуральный углевод, обладающий многими важными физиологическими функциями и влияющий на метаболизм и синтез волокон. Однако, в научной литературе пока не существует практического руководства по применению этой добавки - то есть, того, как его использовать, в каких количествах, в какое время и каких результатов следует ожидать.
3) рибоза В) Основное использование этого углевода в качестве подсластителя в пище.
4) сахароза Г) Этот углевод используют в качестве стабилизатора ароматов и в фармацевтической промышленности, а так же как пищевую добавку во время диеты. Широко применяется в качестве фермента в производстве пекарских дрожжей и в пивоварении.
5) лактоза Д) Этот углевод является ценным питательным продуктом. Применяется для накрахмаливания белья, так как образует при нагревании утюгом плотную плёнку, которая придаёт блеск ткани и предохраняет её от загрязнения.
6) целлюлоза Е) Применяется в технике обработки поверхностей металлов. Фосфаты этого углевода занимают видное место в биохимии. Некоторые азотные соединения имеют интересные свойства, как душистые вещества. Применяется вместо обычного сахара в производстве мороженого, сладких сырков, кондитерских изделий, безалкогольных напитков и др.
7) крахмал Ж) Является ценным питательным продуктом. В организме она подвергается сложным биохимическим превращениям, в результате которых образуется диоксид углерода и вода, при этом выделяется энергия. Используется в медицине в качестве укрепляющего лечебного средства. Служит эффективным средством поддержания питания послеоперационных, ослабленных и других тяжелобольных. Так же используется при явлениях сердечной слабости, шоке, она входит в состав кровозаменяющих и противошоковых жидкостей, используется при интоксикации, так как она является универсальным антитоксическим средством. Широко применяется в кондитерском деле, в текстильной промышленности в качестве восстановителя и т.д. Большое значение имеют процессы брожения этого углевода при квашении капусты, огурцов, молока, при силосовании кормов, используется также спиртовое брожение.

Подведение итогов.