Учителю
Урок химии в 10 классе «Глюкоза, ее строение и свойства».

Урок химии в 10 классе «Глюкоза, ее строение и свойства».

Автор публикации: Бекасова Л.Н.

Дата публикации: 06.11.2015

Краткое описание:

предварительный просмотр материала

Урок химии в 10 классе « Глюкоза, ее строение и свойства ».

Тип урока: Изучение нового материала.

Вид урока: проблемно-исследовательский.

Цель урока: закрепить знания о кислородсодержащих органических соединениях и их взаимосвязи. Продолжить формирование умения предсказывать строение молекулы вещества исходя из его химических свойств (второе положение теории химического строения органических соединений А.М. Бутлерова).

Задачи :

- Закрепить методику решения задач на вывод молекулярной формулы вещества, умение различать и доказывать принадлежность органических соединений к определённым классам по их функциональным группам. Спрогнозировать и опытным путем выявить химические свойства глюкозы как альдегидоспирта.

- Воспитывать потребность в знаниях о тех веществах, с которыми мы соприкасаемся в жизни. Посредством выполнения химического эксперимента прививать навыки трудолюбия.

- Развивать умение формировать проблему, определять цель, выдвигать и проверять гипотезу, умение наблюдать, сравнивать изучаемые явления, выявлять причинно-следственные связи, делать выводы, развивать доказательную речь, используя химическую терминологию и таким образом развивать коммуникативные и образовательные компетентности учащихся.

Методы обучения: проблемно-исследовательский, объяснительно-иллюстративный.

Формы обучения: фронтальная беседа, практическая работа, обобщение.

Оборудование урока: 1)Лабораторное оборудование: спиртовка , штатив с пробирками, пробиркодержатель, спички, стеклянные палочки;

2) Реактивы: глюкоза (тв.), раствор 40%, лакмус, сульфата меди (II), гидроксида калия или натрия, вода/

3) Технологическая карта учащегося; тест; презентация; интерактивная доска.

Ход урока.

1Вводное слово учителя.

Мы продолжаем изучение класса кислородсодержащих органических соединений, который называется - углеводы.

Для этого сегодня мы на 45 минут станем исследователями. У нас работает три исследовательские группы. Цель - в ходе экспериментальной работы исследовать строение и свойства одного из важнейших углеводов.

II.Актуализация знаний учащихся(слайд 3).

Какой природный процесс приводит к образованию углеводов из неорганических соединений? В каких живых организмах он происходит?

В каких условиях протекает процесс фотосинтеза и каково его значение для живой природы?

Какие природные углеводы вам известны? В каких живых организмах они содержатся?

Какие функции выполняют углеводы в живых организмах?

Как название класса веществ - «Углеводы» - связано с их химическим составом?

III. Определение темы, постановка задач урока.

Учитель: Химия-наука, изучающая вещества. На каждом уроке мы наблюдаем, описываем различные вещества, изучаем их свойства. Поэтому и сегодня главным участником нашего занятия будет химическое вещество. Но не любое, а то, формулу которого вы вывели, решая домашнюю задачу к этому уроку:

Определите формулу органического соединения, состоящего из углерода (массовая доля 40%), кислорода (массовая доля 53,33%) и водорода (массовая доля 6,67%), если относительная плотность паров этого вещества по воздуху составляет 6,207. Может ли это соединение относиться к классу углеводов?

Назовите ответ домашней задачи.( ответ- С₆Н₁₂О_{6 ;}да, может ).

Задание группам: вспомните, чем же глюкоза вам знакома?

Работа проходит в форме мозгового штурма (кто больше вспомнит!).

Обсуждение результатов работы учащихся.

Вопрос: А чем же она нам не знакома? (обсуждение ответов учащихся)

Какова тема нашего урока?

Что мы с вами должны сегодня сделать на уроке ? Каковы задачи урока? Примерные ответы :

-выяснить строение глюкозы;

-предсказать свойства глюкозы, исходя из ее строения;

-узнать физические и химические свойства глюкозы;

-расширить и систематизировать свои знания об углеводах;

-совершенствовать навыки химического эксперимента.

Учитель записывает на доске тему урока:

«Глюкоза, ее строение и свойства».

Какими источниками информации и вспомогательными средствами мы можем воспользоваться на уроке?

С чего мы должны начать свою работу?(слайд 6)

IV. Постановка проблемы:

Итак, глюкоза - «знакомая незнакомка», ее эмпирическая формула С₆Н₁₂О₆. Вопрос: По классификации какое это соединение?

А по строению?

Если глюкоза - кислородосодержащее соединение, то какие функциональные группы могут содержаться в ее молекуле?

Сегодня в ходе нашей исследовательской работы мы и попробуем разгадать все ее тайны.

V. Выдвижение гипотезы:

А) молекула глюкозы может содержать функциональные группы атомов - ОН, одну или несколько.

Б) альдегидную группу -СНО

В) карбоксильную группу -СООН

Учащиеся с помощью учителя согласовывают тему урока, выбирают способ, строят план достижения цели и определяют средства её достижения.

Принимается решение проверить гипотезу экспериментально.

Учитель напоминает учащимся о соблюдении правил техники безопасности.

VI. Решение проблемы.

Задание 1. Исследуйте физические свойства глюкозы.

Внимательно рассмотрите выданный вам образец глюкозы. Определите цвет, запах. Исследуйте растворимость ее в воде. Проверьте среду раствора. Для этого опустите индикаторную бумагу в раствор глюкозы.

Данные исследования занесите в опорный конспект ( слайд 7)

Задание 2 Исследуйте принадлежность глюкозы к многоатомным спиртам.

В пробирку прилейте 0,5 мл раствора глюкозы и 2 мл раствора гидроксида натрия. К полученной смеси добавьте 1 мл раствора сульфата меди (II). Что наблюдаете? Почему образовавшийся вначале осадок гидроксида меди (II) растворяется с образованием прозрачного синего раствора? Наличием каких функциональных групп в глюкозе обусловлена эта реакция?

Напишите уравнения реакций : CuSO+ NaOH 

Глюкоза (раствор) + Cu(OH) 

Соблюдайте правила предосторожности при работе с едкими веществами - щелочами.

Данные исследования занесите в опорный конспект (слайд 8).

Задание Исследуйте принадлежность глюкозы к альдегидам с помощью реакции «серебряного зеркала».

В пробирку, содержащую 1-2 мл глюкозы, прилейте 1-2 мл аммиачного раствора оксида серебра и осторожно нагрейте пробирку. Что наблюдаете? Наличием какой функциональной группы обусловлена эта реакция? Напишите уравнение реакции: глюкоза (раствор) + AgO

Нагревая пробирку с жидкостью, держите ее так, чтобы открытый конец ее был направлен в сторону и от самого себя и от соседей.

Данные исследования занесите в опорный конспект.

Задание 3 Проведите исследование на наличие в глюкозе альдегидной группы с помощью Cu(OH).

В пробирку прилейте 0,5 мл раствора глюкозы и 2 мл раствора гидроксида натрия. К полученной смеси добавьте 1 мл раствора сульфата меди (II). Что наблюдаете? К полученному раствору аккуратно добавьте 1 мл воды и нагрейте на пламени спиртовки пробирку, укрепив ее наклонно так, чтобы нагревалась только верхняя часть раствора ( см. рисунок на стр.304 учебника). Прекратите нагревание, как только начнется изменение цвета. Почему при нагревании происходит изменение цвета реакционной смеси с синего на оранжево- желтый ? Что представляет собой желто-красный осадок? Наличие какой функциональной группы в глюкозе является причиной данной реакции? Напишите уравнение реакции:

CuSO + NaOH

Глюкоза (раствор) + Cu(OH)

Данные исследования занесите в опорный конспект (слайд 9).

Делаем общий вывод: Глюкоза - это альдегид и одновременно многоатомный спирт, т.е. альдегидоспирт ( запись в опорном конспекте)(слайд 10).

Запишите структурную формулу глюкозы(слайд 11).

А) соедините все шесть атомов углерода последовательно друг с другом;

Б) один из крайних атомов углерода образует альдегидную группу(слайд 12);

В) к остальным пяти атомам углерода присоедините по одной гидроксогруппе;

Г) добавьте к каждому атому углерода недостающие атомы водорода.

Теперь, зная строение глюкозы, ее структурную формулу, мы можем спрогнозировать химические свойства глюкозы исходя из ее строения ( свойства многоатомных спиртов - взаимодействие с гидроксидом меди (II), реакции этерификации; свойства альдегидов - окисление ( реакции «серебряного» и «медного» зеркала), реакции присоединения (гидрирование) и особые, специфические, свойства глюкозы, т. к. согласно третьему положению теории химического строения органических соединений А.М. Бутлерова, атомы и группы атомов в молекулах веществ взаимно влияют друг на друга, изменяя свойства вещества в целом).

Изучить новый материал предлагаем учащимся самостоятельно. В связи с этим группы учащихся получают следующие задания:

Задание 4 Работа с учебником ( стр. 207 - 208 ). Изучите динамическое равновесие в водном растворе глюкозы, а также циклические формы глюкозы. Запишите циклические формы альфа- и бета-глюкозы в опорный конспект.(слайд 13)

Задание 5 Работа с учебником «Химия 10» ( авторы Рудзитис Г.Е.; Фельдман Ф.Г. ( стр. 135( в таблице) ; стр.134). Изучите нахождение глюкозы в природе и ее специфические свойства ( брожение ). Уравнения соответствующих химических реакций запишите в опорный конспект.(слайд 14)

Задание 6 Работа с учебником ( стр.206, 210-211 ) , а также с учебником «Химия 10»( авторы Рудзитис Г.Е.; Фельдман Ф.Г.; стр.134 ). Ознакомьтесь с получением глюкозы и ее применением. Уравнения соответствующих химических реакций запишите в опорный конспект.(слайд 15)

Отчет о результатах выполнения задания. Выступление представителей.

VII. Закрепление, контроль знаний.

Тест «Проверь себя»(слайд 16)

При взаимодействии раствора глюкозы с гидроксидом меди (II):

А.Образуется ярко-синий раствор

Б.Выделяется газ

В.Выпадает красно-бурый осадок

Г.На стенках пробирки образуется серебряный налет.

2. Продукт каталитического гидрирования глюкозы:

А.Ксилит

Б.Сорбит

В.Глюкозид

Г.Динамит.

3. Какой тип брожения углеводов существует?

А.Маслянокислое

Б.Молочнокислое

В.Спиртовое

Г.Все предыдущие ответы верны.

4. При спиртовом брожении образуется

А.Спирт

Б.Спирт, углекислый газ

В.Спирт, водород

Г.Спирт, углекислый газ, водород.

5. При нагревании раствора глюкозы с аммиачным раствором оксида серебра:

А.Образуется ярко-синий раствор

Б.Выделяется газ

В.Выпадает красно-бурый осадок

Г.На стенках пробирки образуется серебряный налет.

6. Чем различаются альфа- и бетта- формы глюкозы?

А.Наличием цикла

Б.Размером цикла

В.Расположением гидроксогруппы при первом атоме углерода

Г.Числом атомов кислорода в цикле.

7. Качественной реакцией на глюкозу является реакция с:

А.Cu(OH)₂

Б.FeCl₃

В.Br₂

Г.CuO.

Ответы - слайд 17.

VIII. Домашнее задание:

Параграф 23; вопросы 1,2,3,5,6,8

Дополнительно: задачи 9 и 10

IX. Подведение итогов.

Оцените свой вклад в работу группы, класса, свои достижения.

Учащиеся выставляют баллы в оценочные листы и сдают их учителю.

ОЦЕНОЧНЫЙ ЛИСТ

Ф. И.

Домашнее задание

Работа в группе

Ответ у доски

Дополнения

Тест

Итог ( оценивать работу на уроке по пятибалльной системе )

X. Рефлексия.

Учитель:

-- Какая задача стояла перед вами на уроке?

-- Что было сегодня необычного на уроке?

-- Есть ли те, кто сделал сегодня маленькое открытие?

--Что вы взяли для себя с данного урока?

-- Каков результат нашего урока?

Учитель комментирует работу групп на уроке, выставляет оценки и заносит их в журнал.

Список используемой литературы:

Габриелян О. С., Маскаев Ф.Н., Пономарев С.Ю., Теренин В.И.: учебник для 10 класса (профильный уровень). М. Дрофа, 2011.

Габриелян О. С. , И.Г. Остроумов Настольная книга учителя химии. 10 класс. М. «Блик и К» 2001.

Габриелян О. С. , И.Г. Остроумов Органическая химия в тестах, задачах, упражнениях. М.Дрофа, 2003.

Журнал химия в школе, 2002 № 5.

Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г.: Химия. Органическая химия. 10 класс (базовый уровень). М. : Просвещение, 2008.

ПРИЛОЖЕНИЕ № 1

Технологическая карта

Тема урока: «Глюкоза, ее строение и свойства».

Задание 1 . Исследуйте физические свойства глюкозы.

Внимательно рассмотрите выданный вам образец глюкозы. Определите цвет, запах глюкозы. Исследуйте растворимость ее в воде. Проверьте среду раствора. Для этого опустите индикаторную бумагу в раствор глюкозы.

Данные исследования занесите в печатную основу для самостоятельной работы учащихся и кратко доложите.

Задание 2 . Исследуйте принадлежность глюкозы к многоатомным спиртам.

Напишите уравнения реакций : CuSO+ NaOH 

Глюкоза (раствор) + Cu(OH) 

Соблюдайте правила предосторожности при работе с едкими веществами - щелочами.

Данные исследования занесите в опорный конспект и кратко доложите.

Задание 3 . Проведите исследование на наличие в глюкозе альдегидной группы с помощью Cu(OH).

В пробирку прилейте 0,5 мл раствора глюкозы и 2 мл раствора гидроксида натрия. К полученной смеси добавьте 1 мл раствора сульфата меди (II). Что наблюдаете? К полученному раствору аккуратно добавьте 1 мл воды и нагрейте на пламени спиртовки пробирку, укрепив ее наклонно так , чтобы нагревалась только верхняя часть раствора ( см. рисунок на стр.304 учебника). Прекратите нагревание, как только начнется изменение цвета . Почему при нагревании происходит изменение цвета реакционной смеси с синего на оранжево- желтый? Что представляет собой желто-красный осадок? Наличие какой функциональной группы в глюкозе является причиной данной реакции? Напишите уравнение реакции:

CuSO + NaOH

Глюкоза (раствор) + Cu(OH)

Задание 5 Работа с учебником «Химия 10» ( авторы Рудзитис Г.Е.;

Фельдман Ф.Г. ( стр. 135( в таблице) ; стр.134). Изучите нахождение глюкозы в природе и ее специфические свойства ( брожение ). Уравнения соответствующих химических реакций запишите в опорный конспект.

4. Домашнее задание: Параграф 23; вопросы 1,2,3,5,6,8

Дополнительно: задачи 9,10

Технологическая карта

Группа №2 Тема урока: «Глюкоза, ее строение и свойства»

Задание 1 для группы №2. Исследуйте физические свойства глюкозы.

Внимательно рассмотрите выданный вам образец глюкозы. Определите цвет, запах, вкус глюкозы. Исследуйте растворимость ее в воде. Проверьте среду раствора. Для этого опустите индикаторную бумагу в раствор глюкозы.

Данные исследования занесите в печатную основу для самостоятельной работы учащихся и кратко доложите..

Задание 3 . Проведите исследование на наличие в глюкозе альдегидной группы с помощью Cu(OH).

В пробирку прилейте 0,5 мл раствора глюкозы и 2 мл раствора гидроксида натрия. К полученной смеси добавьте 1 мл раствора сульфата меди (II). Что наблюдаете? К полученному раствору аккуратно добавьте 1 мл воды и нагрейте на пламени спиртовки пробирку, укрепив ее наклонно так , чтобы нагревалась только верхняя часть раствора ( см. рисунок на стр.304 учебника). Прекратите нагревание, как только начнется изменение цвета . Почему при нагревании происходит изменение цвета реакционной смеси с синего на оранжево- желтый? Что представляет собой желто-красный осадок? Наличие какой функциональной группы в глюкозе является причиной данной реакции? Напишите уравнение реакции:

CuSO + NaOH

Глюкоза (раствор) + Cu(OH)

Задание 3 Работа с учебником ( стр.206, 210-211 ) , а также с учебником «Химия 10»( авторы Рудзитис Г.Е.; Фельдман Ф.Г.; стр.134 ). Ознакомьтесь с получением глюкозы и ее применением. Уравнения соответствующих химических реакций запишите в опорный конспект.

4. Домашнее задание: Параграф 23; вопросы 1,2,3,5,6,8

Дополнительно: задачи 9,10

Технологическая карта

Группа №3 Тема урока: «Глюкоза, ее строение и свойства».

Задание 1 для группы №3. Исследуйте физические свойства глюкозы.

Данные исследования занесите в печатную основу для самостоятельной работы учащихся и кратко доложите.

Задание 2 для группы №3. Проведите исследование на наличие в глюкозе альдегидной группы с помощью Cu(OH).

В пробирку прилейте 0,5 мл раствора глюкозы и 2 мл раствора гидроксида натрия. К полученной смеси добавьте 1 мл раствора сульфата меди (II). Что наблюдаете? К полученному раствору аккуратно добавьте 1 мл воды и нагрейте на пламени спиртовки пробирку, укрепив ее наклонно так , чтобы нагревалась только верхняя часть раствора ( см. рисунок на стр.304 учебника). Прекратите нагревание, как только начнется изменение цвета . Почему при нагревании происходит изменение цвета реакционной смеси с синего на оранжево- желтый? Что представляет собой желто-красный осадок? Наличие какой функциональной группы в глюкозе является причиной данной реакции? Напишите уравнение реакции:

CuSO + NaOH

Глюкоза (раствор) + Cu(OH)

Данные исследования занесите в опорный конспект и кратко доложите.

Задание 3 для группы №3. Работа с учебником ( стр.206, 210-211 ) , а также с учебником «Химия 10»( авторы Рудзитис Г.Е.; Фельдман Ф.Г.; стр.134 ). Ознакомьтесь с получением глюкозы и ее применением. Уравнения соответствующих химических реакций запишите в опорный конспект.

4. Домашнее задание: Параграф 23; вопросы 1,2,3,5,6,8

Дополнительно: задачи 9,10

⇧

⇩

скачать материал