Конспект урока химии 'Глюкоза, строение, свойства' (10 класс)

Урок по теме: «Глюкоза. Строение, свойства».

Учитель: О. А. Нефедова.

Класс: 10, базовый уровень.

Предмет: химия.

Тема урока: Глюкоза. Строение, свойства.

Форма организации деятельности: совместно-взаимодействующая (сотрудничество)

По виду: урок «открытия» нового знания.

По типу: урок- решения учебной задачи.

Цели: формировать потребность в знаниях о химической природе глюкозы, особенностях строения и действии на организм, возможностях применения.

Формы обучения: индивидуальная, фронтальная, групповая.

Методы и методологические приемы обучения: беседа, дискуссия, проведение эксперимента (решение вопроса опытом), метод стимулирования и мотивации учебно-познавательной деятельности, метод проверки и оценки знаний, умений, работа в малых группах (в парах).

УУД (умение учиться):

Регулятивные: формулирует задачу урока, составляет план решения поставленной проблемы, прогнозирует результат, проводит лабораторный опыт и формулирует выводы на основе наблюдений, оценивает результат своего труда.

Познавательные: расширение познавательной сферы в процессе поиска путей решения учебной задачи, самостоятельно выбирает критерии для классификации вещества (глюкозы), устанавливает причинно-следственные связи, строит логическое рассуждение и делает выводы.

Личностные: формирование навыков работы с различными источниками информации, умений выявлять общее и особенное в строении глюкозы, сравнения особенностей строения и химических свойств глюкозы с другими органическими соединениями.

Коммуникативные: умеет представлять свою точку зрения в публичном выступлении, слушать одноклассников и учителя, обсуждает индивидуальные и коллективные результаты деятельности.

В ходе занятия, обучающиеся смогут:

• сформировать представление о химической природе глюкозы, особенностях ее строения, свойствах;

• продолжить формировать навыки работы с различными источниками информации;

• развить умения фиксировать, анализировать, выбирать главное, делать вывод;

• продолжить формировать навыки работы с лабораторным оборудованием в соответствии с правилами техники безопасности, делать выводы по результатам эксперимента;

• осознавать вклад химии в формирование целостной естественно-научной картины мира.

Образовательные ресурсы:

• Информационно-методическое обеспечение педагогической системы урочной деятельности:

- Н.Е.Кузнецова, И.М.Титова, Н.Н.Гара Химия. Учебник для 10 класса общеобразовательных учреждений. М.: Ветана-Граф, 2011 г.;

- Задачник по химии. Н.Е.Кузнецова, Левкин А.Н., М.: Ветана-Граф, 2011 г.;

• Материалы и принадлежности:

- Для учителя: авторская презентация; шаростержневая модель глюкозы.

- Для обучающихся: химическая посуда, набор реактивов для определения качественного состава глюкозы (10%-ный раствор гидроксида натрия, 2%-ный раствор сульфата меди (II), 5%-ный растворы глюкозы, универсальный индикатор), инструктивные карты.

Оборудование: компьютер, проектор.

Этапы урока

Содержание урока

Мотивация. Самоопределение к деятельности, доброе пожелание.

- Здравствуйте, ребята. Прежде чем начать наш урок, я попрошу вас проверить свои рабочие места и улыбнуться друг другу.

- Думаю, вы все любите загадки?! И я предлагаю вам побыть сегодня в роли помощников Центрального разведывательного управления.

Актуализация знаний, необходимых для работы над новым материалом, создание проблемной ситуации.

Однажды в лабораторию ЦРУ для анализа было доставлено органическое вещество. По данным разведки, в его состав входит всего 3 элемента. Это вещество обладает уникальным свойствам - человек, утомленный работой, употребив его, быстро восстанавливает свою работоспособность. Данное вещество используется при лечении некоторых заболеваний. Находится в составе многих противошоковых лекарств и кровезаменителей, используемых при заболевании центральной нервной системы, печени, различных инфекций и интоксикаций. Задача ЦРУ - определить формулу вещества, предположить его химические свойства и область применения. Исследование поручили молодому сотруднику Алексею Андрианову. По истечении назначенного времени Алексей предстал перед своими коллегами с результатами исследования:

- Уважаемые коллеги! Мной был сожжен образец вещества массой 36 г., собрано 52,8 л. углекислого газа и 21,6 г. воды. Относительная плотность вещества по воздуху равна 6,21. Но это все, что я смог успеть сделать. Увы!

-Чувство досады не покидало молодого детектива. Ребята, мы можем ему помочь?

Первичное усвоение новых знаний.

Постановка учебной задачи, обсуждение затруднений.

-Скажите, как вы считаете, что необходимо сделать, чтобы определить вещество?

- Ну, что ж давайте решим задачу и поможем Алексею.

- Хорошо, это вещество С₆Н₁₂О₆. Что это за вещество? (Это вещество называется глюкозой.)

- Где вы с ней встречались?

- Ребята, вы, наверное, же догадались какая тема нашего урока? (Глюкоза, строение, свойства.)

- Что нам дает знание молекулярной формулы?

- К какому классу органических веществ оно относится?

- Чтобы ответить на этот вопрос давайте проанализируем состав вещества. Исходя из молекулярной формулы это вещество содержит 3 элемента (об этом говорилось и в задании): углерод, водород, кислород.

- Следовательно, это вещество относится к кислородосодержащим органическим веществами: спирты, альдегиды, карбоновые кислоты.

Первичная проверка понимания.

Построение плана выхода из затруднения. Обсуждение плана и формулирование способов действия, возможность их выполнения.

- Как можно проверить или опровергнуть наши предположения? (провести качественную реакцию)

Лабораторный опыт:

1. Качественная реакции на альдегиды

2. Качественная реакция на многоатомные спирты.

(работа по инструктивным картам)

3. Качественная реакция на карбоновые кислоты

Оглашение результатов работы.

Формулирование выводов.

Вывод: органическое вещество является многоатомным альдегидоспиртом.

- Теперь, зная, какие функциональные группы есть в молекуле глюкозы, попробуйте составить ее формулу.

Помните:

1 - атом углерода 4-х валентен,

2 - вещество содержит одну альдегидную группу,

3 - несколько гидроксильных групп.

- Скажите, какими же свойствами будет обладать глюкоза?

- Да, действительно глюкоза является многоатомным альдегидоспиртом, и, следовательно, должна проявлять свойства альдегидов и многоатомных спиртов.

- Однако опытным путем было установлено: ее раствор не дает окрашивания с фуксинсернистой кислотой, являющейся реактивом для обнаружения альдегидов. Как объяснить это противоречие?

(Демонстрация шаростержневой модели глюкозы - твердой глюкозы).

- Глюкоза хорошо растворима в воде., это мы с вами определили в ходе опыта №1.

- Давайте попробуем представить поведение молекулы глюкозы в воде. Представьте эту нитку, как молекулу глюкозы. Посмотрите, как она плавает в воде, изгибается /демонстрация/.

- Также и молекула глюкозы в воде изгибается. В растворе может произойти замыкание молекулы в цикл и образуется циклическая форма. Замыкание происходит между 1 и 5 атомами углерода. Образовалась циклическая форма.

В водном растворе существует равновесие:

Превращение молекулы линейного строения в молекулу циклического строения объяснимо, если вспомнить что атомы углерода могут вращаться вокруг -связей. Альдегидная группа может приблизиться к гидроксильной группе 5-го атома углерода, поскольку атом кислорода карбонильной группы несёт на себе частичный - заряд, а атом водород гидроксильной группы - частично + заряд. Осуществляется своеобразный химический процесс: происходит разрыв -связи карбонильной труппы, к атому кислорода присоединяется атом водорода, а атом кислорода гидроксильной группы с атомом углерода замыкают цепь. Циклические формы находятся в равновесии, превращаясь и форму. Таким образом, в водном растворе глюкозы находятся три изомерные формы. Молекула кристаллической глюкозы -форма, при растворении в воде - открытая форма, а затем снова циклическая -форма. Такая изомерия называется динамической (таутомерия).

- Как вы думаете, как должны располагаться гидроксогруппы? ( у разных атомов, иначе молекула будет неустойчивой.)

- Итак, глюкоза в растворе глюкоза существует в и (энергитически более устойчива -60% молекул) форме, а доля альдегидной формы незначительна, это и объясняет отсутствие взаимодействия с фуксинсернистой кислотой.

Первичное закрепление.

Проговаривание нового знания.

- Мы помогли Алексею определить вещество, выяснили его строение. Но наша задача была - определить формулу вещества, предположить его свойства, область применения. А где же применяется глюкоза?

- Чтобы ответить на этот вопрос, я предлагаю вам поработать с текстом.

Работа с текстом. Время работы - три минуты.

Представление результатов работы с текстом.

Информация о домашнем задании.

Инструктаж по его выполнению.

1. § 30,

2. Составить уравнения реакций, отражающих химические свойства глюкозы,

3. Охарактеризовать роль глюкозы в организме человека,

4. Ответить на вопросы:

а) Некоторых лягушек в зимнее время можно найти, вмёрзших в ледяные глыбы, но после оттаивания земноводные оживают. Как же они ухитряются не замёрзнуть насмерть?

б) Герои романа Жюля Верна "Дети капитана Гранта" только собирались поужинать мясом подстреленной ими дикой ламы (гуанако), как вдруг выяснилось, что оно совершенно не съедобно. "Быть может, оно слишком долго лежало?" - озадаченно спросил один из них. "Нет, оно, к сожалению, слишком долго бежало! - ответил учёный-географ. Как объяснить этот факт?

Задание 3-4 на выбор.

Рефлексия деятельности. (итог урока)

Самооценка результатов своей деятельности и всего класса.

1. Испытывали ли вы трудности на уроке?

2. Почему было трудно?

3. Что открыли, узнали на уроке?

4. Оправдались ли ваши ожидания от урока?

5. Что вы взяли с сегодняшнего урока?

6. Над чем заставил задуматься урок?