Урок по химии для 10 класса «Глюкоза»

План- конспект урока по химии

Класс: 10

Тема раздела: углеводы

Тема урока: «Глюкоза, её строение и свойства»

Тип урока: урок усвоения новых знаний

Форма проведения: исследовательская лабораторная работа.

Цель урока: установить особенности строения глюкозы, как одного из представителей класса углеводов; её свойства и значение в жизни организмов.

Девиз урока: СЛОВА ЛЕОНАРДО ДА ВИНЧИ («ЗНАНИЯ, НЕПРОВЕРЕННЫЕ ОПЫТОМ, МАТЕРЬЮ ВСЯКОЙ ДОСТОВЕРНОСТИ, БЕСПЛОДНЫ И ПОЛНЫ ОШИБОК»)

Задачи:

1. Познакомить учащихся со строением, свойствами и применением глюкозы;

2. Продолжить совершенствование опытно-экспериментальных умений и навыков учащихся;

3. Формирование умений анализировать полученные наблюдения, факты, обобщать, делать выводы, сравнивать ; соотносить ранее полученные знания и знания жизненного опыта с новыми;умение структурировать материал; формирование способности целеполагания;

4. Формирование научного мировоззрения о единстве окружающего мира, единстве законов и источников познания, способность к схематизации через составление формул и реакций, пути познания (метапредметная тема урока)

5. Воспитание коммуникативности, сотрудничества

Педагогические технологии: проблемно- развивающее обучение, исследовательская деятельность.

Методы: объяснительно-иллюстративный,эмпирический

Средства обучения: учебник «Химия 10 класс» о.С.Габриелян. презентация

Оборудование: штатив, пробирки, спиртовка, держатель, спички, стаканчики, стеклянные палочки; реактивы: раствор глюкозы, CuSO4, NаOH, Ag2O и аммиачном растворе, твердая глюкоза

структура урока

1.организационный момент

Сегодня мы продолжим изучать углеводы и поподробнее познакомимся с представителем этого класса- глюкозой. Как в любом процессе познания нам необходимо оценивание того, что я уже знаю, а что еще нет?

Вы знаете классификацию углеводов и их определение, знаете некоторых представителей и их физические свойства и применение, кое-что знаете про глюкозу, А что еще необходимо понять, чтобы представить в полной мере о каком веществе идет речь?

-Выясним формулу глюкозы, ее физические, химические свойства и качественные реакции;

-познакомимся со значением глюкозы (некоторая информация окажется для вас полезной)

2. сразу записываем домашнее задание

§14 стр.103-108. Упр 5.6 устно, 9(в) писм

Посмотрите задание, отметьте для себя, что нужно понять на уроке, чтобы выполнить д/з

3.повторение пройденного материала. Актуализация знаний

1) какие вещества называют углеводами, на какие группы они делятся , назовите по представителю данных групп?

2) почему углеводы называют сахарами и все ли они сладкие, почему?

Один из философских законов «Переход количества в качество», с увеличением массы вещества изменяется качество уменьшается растворимость вещества в воде. Этот закон распространяется и на процесс учения. Чем больше ученик прикладывает усилия на освоение материала, тем прочнее знания и выше оценка. Вы через различные школьные предметы познаете единые законы природы.

4. Тема нашего урока : Глюкоза

Есть два пути приобретения знаний. Какие? Эмпирический- через опыты и эксперименты, а второй теоретический. И тот и другой нельзя игнорировать в процессе познания. Ну есть еще один, его тоже нельзя игнорировать - это жизненный опыт.

Знакомая незнакомка .

Что вы уже о ней знаете? Может слышали из средств массовой информации, из книг, из других школьных предметов , например , биологии.

Формула С6Н12О6, гексоза, углевод, моносахарид, сладкая ( откуда информация?, вырабатывается растениями в процессе фотосинтеза и встречается в плодах, особенно много в винограде, отсюда название «виноградный сахар», растворяется в воде (можно растворить глюкозу в воде)Основной источник энергии в клетке.

Физические свойства: в твердом виде кристаллическое вещество белого цвета, сладкая, растворима в воде.

А как узнать химические свойства вещества? Как это делали ученые-химики?

Ну , во- первых известно, что в составе глюкозы есть кислород, поэтому можно пока предположить наличие функциональных кислородсодержащих групп.

-ОН гидроксильная группа спиртов

-СОН карбонильная группа альдегидов

-СООН карбоксильная группа кислот

Давайте проведем качественные реакции на эти группы и посмотрим, есть ли они в глюкозе и попробовать составить структурную формулу молекулы.

Опыт № 1

Реакция с гидроксидом меди II.

Сначала нужно его получить. Добавить в пробирку с сульфатом меди II гидроксид натрия, и добавить раствор глюкозы, наблюдается ярко- синее окрашивание. У каких известных ранее вам веществ вы встречали такую реакцию?

Это качественная реакция на многоатомные спирты. Следовательно, глюкоза также имеет несколько гидроксильных групп - ОН (5 групп) (эту реакции применяют для определения глюкозы в моче у диабетиков)

Опыт №2

Подогреем данный раствор, наблюдаем изменение цвета. Образование морковного осадка. Такая реакция происходит у альдегидов, реакция окисления при температуре. Следовательно ,у глюкозы так же есть альдегидная группа.

Опыт №3.

Реакция серебряного зеркала

Взаимодействие с аммиачным раствором оксида серебра. Также доказывает наличие альдегидной группы. (эту реакцию используют для получения зеркал и новогодних игрушек)

Попробуем составить структурную формулу глюкозы (формула- это не мертвые знаки , это символы отражающие строение вещества и их свойства)

6 атомов углерода, альдегидная группа может быть только у первого атома С, и несколько групп -ОН

СН2ОН-СНОН-СНОН-СНОН-СНОН-СОН, подумайте как можно записать формулу проще

СН2ОН-(СНОН)4-СОН

Вывод: глюкоза- это альдегидоспирт или альдоза.

Какой путь познания мы сейчас использовали? опираясь на ранее полученные знания, сравнивая, вы сделали вывод о том что свойства вещества зависят от его строения и наоборот, подтвердив тем самым одно из положений теории Бутлерова. Это индуктивный метод познания, когда на частных примерах выводится общее утверждение, дедуктивный- наоборот от общего к частному. Эти приемы мыследеятельности приложимы к обретению любого знания

Выяснили, что для глюкозы характерны реакции многоатомных спиртов по гидроксидным группам и по альдегидной группе, есть еще особые реакции, характерные только для глюкозы. Как бы вы записали в тетрадь материал, чтоб он был четок и понятен?

Можно

Химические свойства

Р. по альдегидной группе

Р. Многоатомных спиртов

Особые свойства: р. брожения

Запишем полученные реакции, посмотрите реакции в учебнике стр. 106-107

СН2ОН-(СНОН)4-СОН + Cu(OH)2→ глюколят меди, комплекс ярко- синего цвета ( эту реакцию используют в больницах для определения глюкозы в моче)

СН2ОН-(СНОН)4-СОН + Cu(OH)2→ СН2ОН-(СНОН)4-СООН + Cu2O + H2O р. Окисления

Глюконовая кислота

СН2ОН-(СНОН)4-СОН + Ag2O→ СН2ОН-(СНОН)4-СООН + 2Ag+ H2O р. Окисления р. Серебряного зеркала

Глюконовая кислота

Эту реакцию применяют для получения зеркал и новогодних игрушек

СН2ОН-(СНОН)4-СОН + Н2→ СН2ОН-(СНОН)4-СН2ОНр. Восстановления, образуется шестиатомный спирт сорбит ( вспомните. Это заменитель сахара для диабетиков, он сладкий , но не усваивается организмом и поэтому безвреден для диабетиков, у которых не вырабатывается инсулин для переработки глюкозы)

Физминутка.

В растворе глюкоза находится в двух формах: линейной и циклической. Эти две формы находятся в динамическом равновесии(смотрите на слайд). Закройте глаза и представьте формулу перед собой. Медленно глазом обведите циклическую формулу сначала влево, потом направо. Постарайтесь при этом запомнить формулу. Открыли глаза, сравнили свой образ с тем ,что видите, не ошиблись?

А теперь познакомимся со свойствами, характерными только для глюкозы

Особые свойства глюкозы

Реакции брожения происходят под влиянием ферментов бактерий и продукт определяется спецификой фермента

А) спиртовое

С6Н12О6→2С2Н5ОН+ 2СО2

Эту реакцию начали использовать еще древние виноделы, когда заметили, что виноград, который долго лежал на солнце начал портиться, бродить. До сих пор этиловый спирт получают именно при спиртовом брожении глюкозы, полученной при гидролизе крахмала , можно из целлюлозы(из опилок)

Б) молочнокислое

С6Н12О6→2 СН3-СНОН-СООН

Именно эта реакция лежит в основе скисания молока. Получения простокваши, сыра, сметаны.

С этой реакцией связан процесс квашения капусты(когда после мороза в капусте происходит гидролиз, крахмал превращается в глюкозу, капуста становится слаще), молочная кислота является консервантом, кислая среда препятствует развитию гнилостных бактерий .

Молочная кислота образуется в наших мышцах при неравномерной физической нагрузке. Приводит к болям в мышцах (Как избавится от молочной кислоты, предложите способы)

В) масляно-кислое брожение

С6Н12О6→ С3Н7СООН + 2СО2 + 2Н2

Такая реакция происходит при «прогоркании» сливочного масла

Мы еще раз убедились, что многие процессы происходящие вокруг нас познаваемы, а химия -это лишь одна из сторон из с которой изучается данный объект или процесс, связь химии с жизнью.Через реакции мы записываем схематично процессы происходящие в нашей жизни.

5. Применение глюкозы

Что вы можете предложить из той информации, которую уже слышали на уроке

А) получение этилового спирта, посеребрение новогодних игрушек, зеркал

2) в кондитерском производстве для получения карамели, напитков, пряников

3) она легко усваивается организмом, поэтому ее используют в медицине в качестве укрепляющего средства ослабленным больным, послеоперационным больным, входит в состав кровозаменяющих и противошоковых жидкостей.

Только глюкоза основной источник энергии для головного мозга, поэтому, когда предстоит решить трудную задачу или сдать экзамен, рекомендуют съесть кусочек сахара или шоколад

4) реакции брожения используются для квашения капусты. Получения молочнокислых продуктов.

6. Закрепление

Назовите самые основные смысловые выражения и слова, в которых содержится важная информация про глюкозу:

Углевод, моносахарид, сладкая, растворима в воде, основной источник энергии клетки, функциональные группы, альдегидоспирт, качественные реакции окисления, специфические реакции брожения.

7. Контроль уровня усвоения знаний.

1. Выберите термины, характеризующие глюкозу, подчеркните:

Дисахарид, углевод, жир, виноградный сахар, белок, альдегид, углеводород, гексоза, спирт, полисахарид, пентоза, альдегидоспирт, триоза, моносахарид, сложный эфир, фруктовый сахар.

2.Как можно одним реактивом доказать, что в молекуле глюкозы имеются разные функциональные группы?

3.Какие вещества образуются в ходе реакций:

А) СН2ОН-(СНОН)4-СОН + Ag2O→

Б) СН2ОН-(СНОН)4-СОН + Cu(OH)2→

В) С6Н12О6→

Что нужно уточнить для последней реакции?