Всероссийский Интернет-конкурс педагогического мастерства 2012-2013 Учитель Кастень В.Н. Класс: 10 Тема «Моносахариды. Гексозы. Глюкоза» Тип урока: комбинированный. Вид урока: проблемно-исследовательский. Цель урока: обосновать строение молекулы глюкозы, опираясь на знания о функциональных группах, соединениях с двойственной функцией. Задачи урока: развивать у школьников умения пользоваться опорными знаниями, закрепить умения и навыки химического эксперимента; развивать мышление, умение делать логические выводы из наблюдений по опыту; научить составлять структурные формулы моносахаридов; сформировать понимание практического значения глюкозы в природе и жизни человека. Методы обучения. Словесные: объяснение, элементы беседы. Словесно-наглядные: объяснение с использованием записей на доске, учебника. Словесно-наглядно-практические: выполнения теста учащимися, элементы самостоятельной работы, выполнение лабораторного опыта. Предварительная подготовка: сообщение о биологической роли глюкозы и ее значении в жизни человека. Оборудование и реактивы: карточки-инструкции, штатив с пробирками, держатель, спиртовка, спички, баночка для мусора, стеклянная ложечка, глюкоза (крист.), вода, сульфат меди (II), гидроксид натрия, аммиачный раствор оксида серебра (I), пипетки, виноград, ступка с пестиком. Ход урока I. Организационный момент (2-3 мин.) Учитель: Приветствует учащихся, создает рабочий настрой на урок, сообщает тему урока «Моносахариды. Гексозы. Глюкоза» и формулирует его цель – обосновать строение молекулы глюкозы, опираясь на знания о функциональных группах, соединениях с двойственной функцией. Так же информирует о плане предстоящей деятельности на уроке: 1. Проверка домашнего задания. Проверка выполняется по тестам на оценку. 2. Установление строения глюкозы практическим путем. 3. Закрепление. Учитель продолжает: У каждого из вас на столах имеются карточкиинструкции, тесты которыми вы будете пользоваться в течении всего урока. II. Проверка домашнего задания (3-5 мин.) Учитель: Спрашивает у класса классификацию углеводов по отношению к реакции гидролиза, что такое углеводы, классификацию моносахаридов. Теперь выполните тест, который лежит у вас на столе (у каждого свой вариант). III. Основная часть урока (20-25 мин.) Учитель: Напоминает инструктаж по ТБ, что сегодня работать учащиеся будут со спиртовкой, стеклом, щелочью. Учитель продолжает: Для того чтобы узнать строение глюкозы, надо ознакомиться с ее внешним видом и растворимостью в воде. Учащиеся помещают, с помощью стеклянной палочки, глюкозу в пробирку и приливают к ней воду. Делают выводы. Учащиеся: Глюкоза - бесцветное кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде. Беседа учителя с классом: Как вы знаете формула молекулы глюкозы С6Н12О6, можно сказать, что это кислородсодержащее соединение. Какие вы знаете классы кислородсодержащих соединений? Учащиеся: Спирты: одноатомные, многоатомные. Учитель: Какая функциональная группа характерна для спиртов? Учащиеся: Гидроксильная - ОН. Учитель: Какие еще классы кислородсодержащих соединений вы знаете? Учащиеся: Простые эфиры, альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты, фенолы. Учитель: Вспомните качественные реакции на многоатомные спирты и альдегиды. Учащиеся: На многоатомные спирты: взаимодействие с гидроксидом меди (II) (Cu(OH)2) при н.у.; на альдегиды: взаимодействие с гидроксидом меди (II) (Cu(OH)2) при нагревании, с аммиачным раствором оксида серебра (Ag2O)). Учитель: Проверьте опытным путем, не является ли глюкоза многоатомным спиртом. Учащиеся выполняют опыт №1, № 2 (из карточки-инструкции). Учитель беседует с классом: Как изменилась окраска раствора после первого опыта? Почему? Учащиеся: Образуется ярко-синий раствор, т. е. происходит качественная реакция на многоатомные спирты. Учитель: Какой вывод можно сделать? Учащиеся: Глюкоза – многоатомный спирт. Учитель: Какие изменения наблюдаются после проведения второго опыта? О наличии какой функциональной группы в молекуле глюкозы говорит этот опыт? Учащиеся: Выпадает осадок красноватого цвета. Значит в молекуле глюкозы имеется альдегидная группа. Учитель: Какая еще качественная реакция является на альдегидную группу. Учащиеся: Взаимодействие с аммиачным раствором оксида серебра (Ag2O). Учитель: Выполните опыт № 3(из карточки-инструкции). После проведения опыта учитель беседует с классом: Что наблюдали в течении опыта? Учащиеся: Наблюдали реакцию «серебряного зеркала». Учитель: Какой общий вывод можете сделать о наличии функциональных групп в глюкозе на основании проведенных опытов? Учащиеся: Глюкоза – одновременно многоатомный спирт и альдегид – альдегидоспирт. Учитель: Исходя из пункта №4 карточки инструкции составьте структурную формулу глюкозы, если известно, что существует пятиуксусный эфир глюкозы и атомы углерода в ней образуют неразветвленную цепь. Н Н Н Н Н │ │ │ │ │ О НС – С – С – С – С – С │ │ │ │ │ Н ОН ОН ОН ОН ОН Ученики составляют формулу в тетрадях, один у доски. Учитель: Предлагает сверить строение глюкозы составленное учащимися и написанное в учебнике на странице 207. Учитель: Установлено, что в растворе глюкозы, помимо линейных (альдегидных) молекул, существуют молекулы циклического строения, из которых состоит кристаллическая глюкоза (показываю на доске α и β формы глюкозы, дети переписывают в тетради). В результате взаимодействия первого и пятого атомов углерода появляется новая гидроксигруппа у первого атома, которая может занять в пространстве два положения: над и под плоскостью цикла, а потому возможны две циклические формы глюкозы: а) α-форма глюкозы – гидроксильные группы при первом и втором атомах углерода расположены по одну сторону кольца молекулы; б) β-форма глюкозы – гидроксильные группы находятся по разные стороны кольца молекулы. Слушаем сообщение о глюкозе. IV. Закрепление материала (~10 мин.) Учитель: Исследовать наличие глюкозы в винограде. Раздавить в ступке пестиком ягоду винограда, стеклянной палочкой отделить мякоть от сока. Получить в пробирке гидроксид меди (II) (основываясь на опыт №1 карточки-инструкции). С помощью пипетки возьмите сок винограда и поместите в пробирку с Сu(ОН)2, встряхните смесь. Нагрейте содержимое пробирки. Учитель: Что наблюдали? Содержит ли сок винограда глюкозу? Задание: Составьте структурную формулу фруктозы, зная что она является кетоноспиртом и при 2-ом атоме углерода находится карбонильная группа, но при этом не дает качественную реакцию на альдегидную группу. V. Домашнее задание (~3 мин.) Задание записано на доске: §23, упражнение 1, 4, 5, 8 (письменно). Учащиеся записывают в дневники. VI. Итог урока (~2 мин.) Учитель делает выводы, выставляет оценки, благодарит всех за урок, прощается с классом. Приложения Карточки – инструкции: 1. Ознакомьтесь с внешним видом и растворимостью глюкозы в воде. 2. Формула молекулы глюкозы С6Н12О6; укажите к какому классу органических веществ она принадлежит. Вспомните известные вам функциональные группы веществ этого класса, проверьте опытным путем, не является ли глюкоза многоатомным спиртом. Для этого выполните Лабораторный опыт 1. В пробирку к 2-3 каплям раствора сульфата меди (II) (взять пипеткой) прилейте 1,5-2 мл раствора едкого натра. К полученному гидроксиду прилейте равный объем раствора глюкозы и смесь взболтайте. Как изменилась окраска раствора? Почему? 3. Проверьте, не является ли глюкоза альдегидом. Лабораторный опыт 2. Нагрейте содержимое пробирки. Какие изменения наблюдаются? О наличии какой функциональной группы в молекуле глюкозы говорит этот опыт? Лабораторный опыт 3. К аммиачному раствору оксида серебра (I), налитому в чистую пробирку, добавьте половинное количество раствора глюкозы. Осторожно нагрейте смесь над пламенем спиртовки (нагрев должен быть равномерным и медленным). Что наблюдаете? Объясните наблюдаемое явление. 4. Составьте структурную формулу глюкозы, если известно, что существует пятиуксусный эфир глюкозы и атомы углерода в ней образуют неразветвленную цепь. 5. На основании чего вы получили представление о строении глюкозы? 6. С целью проверки выводов прочитайте учебник на стр. 206-209 (до химических свойств). Исследовать наличие глюкозы в винограде. Раздавить в ступке пестиком ягоду винограда, стеклянной палочкой отделить мякоть от сока. Получить в пробирке гидроксид меди (II) (основываясь на опыт №1 карточки-инструкции). С помощью чистой пипетки возьмите сок винограда и поместите в пробирку с Сu(ОН)2, встряхните смесь. Нагрейте содержимое пробирки. Вариант 1 (1 бал) 1. Какое из веществ относится к углеводам? а) СН2О, б) С2Н4О2, в) С6Н12О6, г) С6Н12О (2 бала) 2. Соотнесите: название углевода: углевод: 1) фруктоза, а) моносахарид, 2) сахароза, б) дисахарид, 3) глюкоза, в) полисахарид. 4) крахмал, 5) рибоза, 6) целлюлоза; (2 бала) 3. Соотнесите: моносахарид: название: 1) пентоза, а) глюкоза, 2) гексоза; б) рибоза, в) дезоксирибоза, г) фруктоза. (1 бал) 4. В молекуле сахарозы остаток глюкозы связан с остатком: а) глюкозы, б) фруктозы, в) галактозы, г) мальтозы. (1 бал) 5. Укажите формулу крахмала: а) (С6Н10О5)n, в) (С5Н8О4)n, б) С6Н12О6, г) (С6Н8О6)n. Вариант 2 (1 бал) 1. Какое из перечисленных веществ не является углеводом? а) С5Н10О5, б) С6Н12О2, в) С12Н22О11, г) С6Н12О6. (2 бала) 2. Соотнесите: углевод: название: 1) моносахарид, а) глюкоза, 2) дисахарид, б) целлюлоза, 3) полисахарид; в) фруктоза, г) мальтоза, д) рибоза, е) крахмал. (2 бала) 3. Соотнесите: название: моносахарид: 1) фруктоза, а) пентоза, 2) рибоза, б) гексоза. 3) галактоза 4) глюкоза; (1 бал) 4. При гидролизе мальтозы образуется две молекулы: а) глюкозы, б) фруктозы, в) галактозы, г) сахарозы. (1 бал) 5. Укажите формулу целлюлозы: а) (С6Н8О6)n, в) С6Н12О6, б) (С6Н10О5)n, г) (С5Н8О4)n.