Глюкозаx - Электронные Образовательные Ресурсы

Гафарова М. Ф.,
учитель химии-биологии
первой квалификацион ной категории МОУ СОШ
с. Тумутук,Азнакаевского района
Задачи:
Образовательные: Ознакомить учащихся с важнейшими
представителями моносахаридов — гюкозой и фруктозой.Рассмотреть их
физические свойства, нахождение в природе и пользу вещества. Изучить
строение молекулы глюкозы.
Развивающие: продолжить обучение умениям находить неоходимые
сведения из Интернет ресурса, делать выводы, раскрывать причинноследственные связи.
Воспитательные: продолжить валеологические аспекты в отношении
самого себя, вопитывать стремление к знаниям.
Тип урока: комбинированный
Вид урока: компьютерный,частично — поисковый
Оборудование:образец глюкозы, аммиачный раствор оксида серебра, 10%
раствор NаОН, 2% СuSО4
Ход урока.
Учитель:Добрый день!
1.Учитель — ученик (беседа по вопросам):
1.Какие соединения называются углеводами?
2.Назовите общую формулу углеводов.
3.По какому признаку классифируют углеводы?
4.Охарактерезуйте моносахариды (дисахариды, полисахариды).
5.Приведите примеры соединений, относящихся к моно-, ди- и
полисахаридам.
6.Составьте уравнение фотосинтеза.В чем его сущность?
7. Почему необходимо поддерживать определенный уровень глюкозы в крови?
(Повышение уровня привести к сахарному диабету, снижение к нарушение работа
мозга)
Учитель обсуждает с детьми ответы, проверяет их правильность суждений.
Проводит блиц-турнир по углеводам.
1.Какая функциональная группа в составе молекулы глюкозы?
(Карбонильная и гидроксильная)
2. К какой группе моносахаридв относится глюкоза? (Гексоза)
3. Каким углеводам относится глюкоза? (Моносахаридам)
4. К каким углеводам относится фруктоза? (Моносахаридам)
5. К каким углеводам относится сахароза? (Дисахаридам)
6. К каким углеводам относится крахмал? (Полисахаридам)
7. К какой группе моносахаридов относится рибоза? (Пентоза)
8. Кто и когда из русских химиков синтезировал сахаристые вещества?
(А.Бутлеров, 1861)
2.Постановка задач урока в виде схемы на доске.
Образование Молекула Состав
в природе
Получение Глюкоза Изомеры
Применение Химические свойства
3. Изучение нового материала.
Учитель: В природе наиболее часто встречаются гексозы и пентозы, т.е.
моносахариды, содержащие в молекуле 6 и 5 атомов углерода. Мы с вами
подробно рассмотрим важнейших представителей этой группы соединений
— глюкозу (виноградный сахар) и фруктозу (фруктовый сахар), имеющих
одинаковую молекулярную формулу С6Н12О6 и поэтому, являющихся
изомерами. Учащиеся описывают их физические свойства: твердые
бесцветные кристаллические вещества, имеют сладкий вкус.
Учитель: Фруктоза слаще глюкозы и сахарозы. Раствор глюкозы и
фруктозы проверим универсальным индикатором.
Ученики: отмечают в тетрадях нейтральный характер их водных
растворов.
Учитель: Глюкоза образуется в природе в процессе фотосинтеза,
протекающего под действием солнечного света в листьях растений.
Суммарное уравнение фотосинтеза:
6СО2 + 6Н2О → С6Н12О6 + 6О2 - 2920Дж.
В живых организмах происходит окисление глюкозы под действием
кислорода воздуха по обратной реакции:
С6Н12О6 + 6О2 → 6СО2 + 6Н2О.
При этом выделяется энергия, которая используется организмом.
Таким образом, глюкоза играет роль аккумулятора солнечной энергии.
Если реакция гликолиза является экзотермической , то каков знак теплого
эффекта реакции фотосинтеза?
Ученики: Реакция фотосинтеза - эндотермический процесс. Для его
протекания необходим постоянный приток солнечной энергии извне.
Учитель: Структурная формула глюкозы, линейная форма
молекулы СН2ОН — (СНОН)4 - СНО. Кроме линейной формы все
моносахариды могут также существовать в циклической форме.
Циклические молекулы образуются из линейных за счёт присоединения
одной из гидроксильных групп к карбонильной группе. Буква α в названии
циклических форм моносахаридов означает, что группа ОН при первом
углеродном атоме и группа СН2ОН при пятом углеродном атоме находятся
по разные стороны от воображаемой плоскости кольца. В β-моносахаридах
эти группы находятся по одну сторону от плоскости кольца.
Группу ОН при первом углеродном атоме в циклических формах
называют гликозидным гидроксилом. Эта группа резко отличается четырех
групп ОН. В частности, при реакциях со спиртами только гликозидный
гидроксил замещается на группу ОR с образованием простого эфира.
Химические свойства моносахаридов.
Все моносахариды проявляют химические свойства многоатомных
спиртов и некоторые свойства альдегидов и кетонов.
1. Реакции альдегидной группы. Глюкоза вступает в реакцию
серебряного зеркала, т.е. Реагируют с аммиачным раствором оксида
серебра:
С6Н12О6 + Ag2О → С6Н12О7 + 2Ag↓.
Учитель: Наличие какой функциональной группы можно
предположить на основании этого свойства?К какому классу органических
соединений можно отнести глюкозу?
Ученики: Глюкоза содержит альдегидную группу и поэтому
является альдегидом.
Учитель: Глюкоза окисляется также гидроксидом меди (II):
С6Н12О6 + 2Cu(OH)2 → С6Н12О7 +Сu2O↓+2H2O
При востановлении альдегидной группы глюкозы образуется
шестиатомный спирт сорбит:
С6Н12О6 + 2[Н] → С6Н14О6
Учитель: Во все ли реакции вступает глюкоза, характерные для
альдегидов?
Ученики: Глюкоза не вступает в некоторые реакции, характерные
для альдегидов, например в реакцию присоединения NaHSO3.
Учитель: Причина в том, что молекула глюкозы может
существовать в трех изомерных формах, из которых две формы (α и β) —
циклические. В растворе все три формы находятся в состоянии равновесия,
причем открытая (альдегидная) форма содержится в наименьшем
количестве:
→→
α — глюкоза ← глюкоза ← β — глюкоза
циклическая альдегидная циклическая
форма форма форма
Циклические формы глюкозы не содержат альдегидной группы.
А вступает ли изомер глюкоза и фруктоза в реакции с Ag2О и
Cu(OH)2 ?
Ученики: Фруктоза, как кетон, в реакции с Ag2О и Cu(OH)2 не вступает,
однако, как и глюкоза, может восстанавливаться в шестиатомный спирт
С6Н14О6 по приведенному выше молекулярному уравнению.
2. Реакции гидроксильных групп.
Какая реакция является качественной на многоатомные спирты? Каким
внешним эффектом она сопровождается?
Ученики: С гидроксидом меди (II) без нагревания моносахариды реагируют как
многоатомные спирты и дают характерное синее окрашивание.
Учитель: Как называются соединения, содержащие в молекуле
несколько функциональных групп?
Ученики: Полифункциональные.
Вывод: Глюкоза является бифункциональным
соединением, т.к содержит 2 ФГ — одну альдегидную и пять
гидроксильных групп.
Молекулы глюкозы способны к расщеплению углеродного
скелета под действием различных микроорганизмов. Этот тип реакций
называют брожением. Основные виды брожения:
а) спиртовое:
С6Н12О6 → 2С2Н5ОН + 2СО2↑;
б) молочнокислое:
С6Н12О6 → 2СН3 — СН(ОН) — СООН;
молочная кислота
в) маслянокислое:
С6Н12О6 → СН3СН2СН2СООН + 2СО2↑ + 2Н2↑.
масляная кислота
4. Учитель: Валеологическая пауза. Текст упражнения «для глаз»
на столах. Повторяем за мной: (первый вариант):
Крепко зажмурить глаза на 3-5 сек.;
Открыть глаза на 3-5 сек.;
Повторить 6-8 раз.
(второй вариант)
Быстро моргать в течение 2-3 минут
Текст упражнения «Дыхание «оживляющее нервы»:
Исходное положение:
стоя, руки опущены;
сделайте полный вдох;
задержите дыхание;
сожмите руки в кулаки;
медленно поднимите руки через стороны вверх;
оставайтесь в этом положении пока хватит воздуха;
сделайте очищающее дыхание.
Учитель: Отдохнули, приступаем к работе. А теперь выполним
самостоятельный поиск из ресурсов интернета о глюкозе.
5 человек садятся за компьютеры, самостоятельный поиск
химической информации по опережающему заданию — рибозы.
10 человек садятся за компьютеры, самостоятельный поиск
химической информации с использованием ресурсов Интернета о
получении и применении глюкозы.
Ученики: Сообщение о применении и получении глюкозы в
промышленности из полисахаридов (крахмала и целлюлозы), о питании, о
кондитерской промышленности.
5. Закрепление материала урока.
Учитель: А теперь я должна убедиться в том, как вы усвоили новый
материал?
Задание для первой группы:
а) При сжигании 6 г органического вещества в избытке кислорода
образовалось 13,2 г СО2 и 7,2 г воды. Определите молекулярную формулу
вещества, если относительная плотность его паров по воздуху равна 2,069?
б) При взаимодействии 1,74 г алкана с бромом образовалось 4,11 г
монобромпроизводного. Определите молекулярную формулу алкана.
Задание для второй группы:
1. Сколько гидроксильных групп содержит молекула: а) рибозы; б)
фруктозы?
2. Напишите уравнения (или схемы) реакций, соответствующие
следующей последовательности превращений:
С6Н12О6 → Х → СН3СООН.
Определите неизвестное вещество Х.
Задание для третьей группы:
1. Какие виды брожения глюкозы вы знаете? Приведите уравнения
реакций, назовите образующиеся продукты.
2. К углеводам относится соединение, имеющее формулу:а) С3Н6О3; б)С6Н12О6
в)С6Н12О7 ; г)С6Н14О6
6. Домашнее задание индивидуально-дифференцированное.
Задание для третьей группы:
1. Какие химические реакции подтверждают тот факт, что глюкоза
— вещество с двойственной химической функцией?
2. К углеводам относится соединение, имеющее формулу:
а) С6Н6О
б)С6Н6О2
в)С6Н12О7
г)С6Н12О6
Задание для второй группы:
1. Можно ли считать глюкозу и фруктозу: а) изомерами; б)
гомологами?
2. Напишите уравнения реакций, соответстующее следующей схеме
превращений:
С6Н12О6 → Х → СаСО3.
Определите неизвестное вещество Х.
Задание для первой группы:
1. Напишите молекулярную формулу углевода, который содержит
три гидроксильные и одну альдегидную группу.
2. Расчитайте массовую долю (%) углерода: а) в глюкозе; б) в
сахарозе; в) в крахмале. Какому классу органических соединений
относятся эти вещества? Дома вам необходимо закрепить полученные на
уроке знания прочитав тексты учебника. Самостоятельный поиск
химической информации с использованием ресурсов Интернета о рибозе,
дезоксирибозе и сахарозе.
7. Итоги урока.
1. Учитель акцентирует внимание на важные моменты урока.
2. Выставляет оценки.
3.Молодцы! Спасибо за урок!