Название предмета



Скачать 87.26 Kb.
Дата22.05.2018
Размер87.26 Kb.
#21980
ТипУрок

Хайбрахманова Диля Исламовна,

учитель химии МБОУ СОШ №38

МО Абдулинский городской округ.


Название предмета. Химия.

Класс. 10 класс

УМК: Химия. 10 класс. Габриелян О.С. 2014 г.

Уровень обучения: базовый.

Тема 5. Углеводы.

Тема урока. Моносахариды. Гексозы. Глюкоза и фруктоза.

Тип урока: комбинированный.

Общее количество часов, отведенное на изучение темы: 5 часов.

Место урока в системе уроков по теме: урок 2(44).

Цель урока: характеристика глюкозы как яркого представителя моносахаридов.

Задачи урока:

  1. Познакомить учащихся с важнейшими представителями моносахаридов, их строением и отображением этого строения с помощью формул Фишера и Хеуорса.

  2. Дать понятие о таутомерии. Рассмотреть альдегидные и спиртовые свойства глюкозы, а также реакции ее брожения.

  3. Развивать навыки экспериментальной работы, умения сравнивать, обобщать, делать самостоятельные выводы.

  4. Формирование у учащихся научно-материального мировоззрения, подтвердить единство природы, выражающееся во взаимных превращениях неорганических и органических веществ (фотосинтез).

  5. Расширить и углубить кругозор.

Планируемые результаты: конкретизировать знания о молекулярном строении моносахаридов как веществ, не подвергающихся гидролизу, научиться писать линейную и пространственную формулы гексоз, понять единую природу всего живого.

Техническое обеспечение урока: компьютер, мультимедийный проектор, видеофайлы, мультимедийная презентация.

Дополнительное методическое и дидактическое обеспечение урока: видео опыты «Глюкоза качественные реакции», «Качественная реакция глюкозы с аммиачным раствором оксида серебра (I)», анимация «Циклическая и линейная форма глюкозы» из Единой коллекции ЦОР.

Оборудование и реактивы: глюкоза (кристаллическая и раствор в аптечных ампулах), глицерин, растворы NaHCO3, CuSO4 , NaOH. Демонстрационные образцы: прозрачные фруктовые соки, мед. Лабораторное оборудование и химические реактивы для опытов.

Содержание урока.

I. Организационное начало урока.

Слова приветствия. Проверка готовности



II. Проверка домашнего задания

  1. Фронтальный опрос:

  1. Какие вещества называются углеводами? Почему? Как этот класс органических соединений иллюстрирует идею взаимосвязи органических и неорганических веществ, т.е. единство химической организации материального мира?

  2. Где в природе образуются углеводы? Какие организмы называют автотрофами и гетеротрофами?

  3. Применение человеком углеводов.

  4. На какие группы делят углеводы?

  1. Индивидуальная работа по карточкам

Карточка 1.

1. Составьте структурные формулы веществ, назовите их:

а) CH3COOCH3; б) CH3 CH2 COOCH3; в) HCOOC3 H7.

2. Рассчитайте массу чистого этилового спирта, который необходимо взять для получения 37,4г. этилацетата, если массовая доля выхода эфира составляет 85%. (Ответ: 23г.)



Карточка 2.

1. Эмпирической формуле C5H10O2 соответствуют десять изомеров. Напишите структурные формулы пяти возможных изомеров и назовите их.

2. В результате взаимодействия 23г. муравьиной кислоты с метиловым спиртом получили 24г. сложного эфира. Вычислите массовую долю выхода эфира. (Ответ: 80%).

Карточка 3.

1. Напишите структурные формулы карбоновых кислот, изомерных следующим сложным эфирам:

а) HCOOC3 H7; б) CH3CH2COOC2H5;

в) CH3CH2COOCH3. Назовите эти кислоты.

2. При взаимодействии 4,8г. метанола и 7,2г. уксусной кислоты получили 7,4г. сложного эфира. Рассчитайте массовую долю выхода эфира. (Ответ: 83,3%)


  1. Подготовка учащихся к усвоению нового материала.

Углеводы... А это те самые сладости, которые вы так любите (фрукты, торты, конфеты, варенье, шоколад и т.д., особенно много углеводов содержит виноград). Углеводы жизненно важные вещества, которые необходимы каждому организму. Эти вещества расходуются, и человек должен постоянно пополнять их запасы. Понятно, что вещества, входящие в состав тканей организма, не похожи на те, которые он употребляет в пищу. Организм человека перерабатывает пищевые продукты и в процессе своей жизнедеятельности постоянно расходует энергию, которая, как мы знаем, выделяется при окислении в тканях организма, углеводы входят в состав нуклеиновых кислот, осуществляющих биосинтез белка и передачу наследственных признаков.

Обратите внимание на Схему 1 «Классификация углеводов» в учебнике.

Тема нашего урока «Моносахариды». По какому признаку делят моносахариды на группу пентоз и гексоз?

IV. Изучение нового материала.
1. Общее строение моносахаридов.
С предыдущего урока вы знаете, что углеводы (сахара) – органические соединения, имеющие сходное строение и свойства, состав большинства которых отражает формула Сm 2О)n, ,где n , m≥3.

Простейшим моносахаридом можно считать глецириновый альдегид, имеющий формулу НОСН2- СНОН-СНО. Из-за наличия в молекуле атома углерода связанного с четырьмя различными заместителями (центральный атом является асимметрическим центром молекулы) возможно образование двух оптических изомеров.


g:\1 диск\10 класс химия габриелян\урок 44. глюкоза и фруктоза\image1086.gif

Тот изомер, у которого гидроксильная группа расположена справа от основной цепи, называют D-глицериновый альдегид (от лат. dexter - правый), второй – соответственно L – глицериновый альдегид (от лат. laevus - левый).

Сахара-триозы представлены только глицериновым альдегидом, дальше следуют тетрозы, пентозы, гексозы.

2. Строение глюкозы C6H12O6

Глюкоза – наиболее распространенный моносахарид. Она содержится в соке винограда (виноградный сахар), других ягод и фруктов.

Кольчато-цепная таутомерия молекулы глюкоза.

g:\1 диск\10 класс химия габриелян\урок 44. глюкоза и фруктоза\o512.gif

Благодаря свободному вращению углеродной цепочки относительно простых С-С связей, в водном растворе альдегидная группа оказывается сближена с гидроксилом при 5-ом атоме углерода. Эти функциональные группы сильно полярны, поэтому гидроксил сравнительно легко присоединяется по двойной связи карбонильной группы. В результате такого внутримолекулярного присоединения образуются две возможные циклические формы глюкозы. (См. видеофайл «Циклические и линейная форма глюкозы»).

Циклические формы углеводов удобно изображать перспективными формулами Хеуорса. Формулы Фишера наглядно показывают взаимное расположение атомов водорода и гидроксильных групп при оптических центрах молекул.

g:\1 диск\10 класс химия габриелян\урок 44. глюкоза и фруктоза\image008.jpg Циклические α- и β-формы глюкозы представляют собой пространственные изомеры, отличающиеся положением полуацетального гидроксила относительно плоскости кольца. В α-глюкозе этот гидроксил находится в транс-положении к гидроксиметильной группе -СН2ОН, в β-глюкозе – в цис-положении. С учетом пространственного строения шестичленного цикла формулы этих изомеров имеют вид:

g:\1 диск\10 класс химия габриелян\урок 44. глюкоза и фруктоза\o512a.gif

Явление существования веществ в нескольких взаимопревращающихся изомерных формах было названо А.М. Бутлеровым динамической изомерией. Позднее это явление было названо таутомерией (от греческого tauto – «тот же самый» и meros – «часть»).



3. Получение глюкозы.

В природе. Вспомните, какими способами можно получить глюкозу? Что называется фотосинтезом?

Итак, природа, а именно зеленые растения – «фабрика» по поставке глюкозы и кислорода. В упрощенном виде реакцию фотосинтеза можно представить, как 6СО2 + 6H2O –> С6Н12 О6 + 6О2 +Q

В промышленности Гидролиз крахмала:                               

(C6H10O5)n + nH2O t,H+→ nC6H12O6

В лаборатории из формальдегида (1861 г А.М. Бутлеров):              

  6 HCOH   Ca(OH)2→    C6H12O6



4. Химические свойства глюкозы.

1. Реакции окисления. Реакции по альдегидной группе (Видео «Качественная реакция на альдегидную группу глюкозы»).

СH2OH(CHOH)4-COH + Ag2O t.NH3→ СH2OH(CHOH)4-COOH + 2Ag↓

или


СH2OH(CHOH)4-COH +  2[Ag(NH3)2]OH →  СH2OH(CHOH)4-COONH4 + 2Ag↓+ 3NH3 + H2O

СH2OH(CHOH)4-COOH  - глюконовая кислота



Демонстрация реакции окисления гидроксидом меди(II).

Реальные объекты: фруктовые соки, изюм, раствор меда испытываем свежеосажденным гидроксидом меди.

СH2OH(CHOH)4-COH + 2Cu(OH)2 t → СH2OH(CHOH)4-COOH + Cu2O + 2H2O

                        голубой                                                        красный

2. Реакции восстановления

СH2OH(CHOH)4-COH + H2 t,Ni → СH2OH(CHOH)4-CH2OH

                                                          сорбит – шестиатомный спирт

3. Специфические свойстваглюкозы

Важнейшим свойством моносахаридов является их ферментативное брожение, т.е. распад молекул на осколки под действием различных ферментов. Брожение происходит в присутствии ферментов, выделяемых дрожжевыми грибками, бактериями или плесневыми грибками. В зависимости от природы действующего фермента различают реакции следующих видов: 

1. Спиртовое брожение: C6H12O6 → 2C2H5-OH + 2CO2↑ 

2. Молочнокислое брожение: 

https://lh4.googleusercontent.com/-b8d1juzwzoe/vxsueedooti/aaaaaaaajf0/scndvhtvlkk/w222-h79-no/%25d0%25b2%25d1%258b74.jpg

3. Маслянокислое брожение: C6H12O6 → C3H7COOH + 2H2 ↑+ 2CO2↑ 



  1. Краткие сведения о других моносахаридах

g:\1 диск\10 класс химия габриелян\урок 44. глюкоза и фруктоза\14.jpg

Фруктоза. Свое второе название – «плодовый, или фруктовый сахар» – фруктоза получила из-за того, что содержится преимущественно в ягодах и фруктах. А вот химики называют это вещество левулозой. Является компонентом сахарозы и лактулозы. И хоть во многих плодах фруктоза содержится в паре с глюкозой, но плодовый сахар является более сладким веществом. Также он входит в состав меда.

Главное отличие фруктозы от глюкозы – в неустойчивости к щелочным и кислым растворам. Активно применяется для производства мороженого, как вещество, предотвращающее песчанистость. Употребляемая в больших количествах фруктоза, вызывает расстройство пищеварения. А также увеличивает концентрацию липидов в крови, что, как полагают, является фактором риска развития кардиологических болезней.



g:\1 диск\10 класс химия габриелян\урок 44. глюкоза и фруктоза\fruktoza-v-fruktah-i-yagodah.jpgc:\users\admin\appdata\local\microsoft\windows\temporary internet files\content.word\img10.jpg

Рибоза и дезоксирибоза - входят в состав нуклеиновых кислот (ДНК и РНК)



c:\users\admin\appdata\local\microsoft\windows\temporary internet files\content.word\14.jpg

V. Закрепление знаний.

Как при помощи одного реактива распознать растворы уксусной кислоты, пропаналя, глюкозы, глицерина и метанола?



VI. Подведение итогов урока.

Итак, мы познакомились с важнейшими представителями моносахаридов, их строением и отображением этого строения с помощью формул Фишера и Хеуорса. Ознакомились с разновидностью динамической изомерии - таутомерией. Рассмотрели альдегидные и спиртовые свойства глюкозы, а также ее специфические свойства: ферментативные, молочнокислое брожение.


VII. Домашнее задание.

§14, задание №9 (а, б, в) – письменно. Решить задачу №10 (по выбору).

Скачать 87.26 Kb.

Поделитесь с Вашими друзьями:




База данных защищена авторским правом ©vossta.ru 2022
обратиться к администрации

    Главная страница