Учителю
Аминокислоы, урок в 10 классе

Аминокислоы, урок в 10 классе

Автор публикации: Старовойтова О.А.

Дата публикации: 31.03.2014

Краткое описание: Тема урока «АМИНОКИСЛОТЫ» по учебнику О. С. Габриеляна «Химия 10 класс» . Урок разработан согласно требованиям ФГОС с использованием системно- деятельностного подхода. В начале урока перед учащимися ставится проблема, в результате её решения формулируется тема и

предварительный просмотр материала

Аминокислоты 10 класс Учебник Габриелян О. Г. «Химия 10 класс»

Тип урока: урок изучения нового материала

Планируемый образовательный результат

Предметный:

-усвоить понятие о аминокислотах, их составе, названии и классификации.

- развивать практических умений при работе с химическим оборудованием и реактивами.

Метапредметный:

Регулятивная:

-поставить совместно с учителем цели урока, составить план работы

-сформулировать выводы урока

Познавательная

-проанализировать главные существенные признаки аминокислот

-выполнить мини-исследовательскую работу по изучению химических свойств на аминокислоты,

Учебно-информационная

-научиться переводить информацию из одного вида в другой (таблицу в текст)

Коммуникативные:

-обсудить результаты исследовательской работы с одноклассниками и сделать вывод

-уметь работать в группах

Личностные

- осознавать свои мысли и эмоции

Организационный этап.

Здравствуйте, дорогие друзья! Садитесь. Сообщите пожалуйста фамилии отсутствующих…. Спасибо!

На сегодняшнем уроке присутствуют гости, но это не должно повлиять на вашу работу на уроке.

Этап подготовки учащихся усвоению новых знаний.

Начать мне бы хотелось со следующей информации:

В 1890 г французский химик Анри Браконно проводил опыты с веществами животного происхождения. В результате длительного нагревания кожи, хрящей, сухожилий с растворами серной кислоты он получил некоторое количество кристаллов сладкого вкуса.

Учёный назвал новое вещество гликолл.

Вспомните знакомые или однокоренные химические термины? (глюкоза, гликоген, глицерин)

Все эти греческие слова происходят от прилагательного glykys-«сладкий». В настоящее время название этого вещества глицин. Долгое время считался «родственником» углеводов. Только в 1838 г голландский химик Мульдер не обнаружил в его составе азот. Спустя шесть лет была установлена формула вещества C₂H₅O₂N

Творческое задание 1: Напишите возможную формулу соединения данного состава C₂H₅O₂N?

Какие функциональные группы присутствуют в полученном соединении?

Предположите тему название нового класса соединений и тему нашего урока?

- аминокислоты

Откройте, пожалуйста, свои рабочие тетради и запишите тему урока: «Аминокислоты»

Что мы будем изучать на сегодняшнем уроке? Сформулируйте цель урока? Основная цель сегодняшнего урока будет заключаться в том, чтобы выяснить зависимость химических свойств аминокислот от их строения и состава.

По ходу урока Вашему вниманию будут представлены творческие задания и после коллективного обсуждения результатов поиска решения творческих задач, будут сделаны выводы по теме урока.

Изучение нового материала.

Что вы знаете об АК?

АК являются активными участниками важнейших процессов в организме. От них зависит не только рост силы и массы мышц, но и восстановление физического и психического тонуса после тренировок, катаболизм подкожного жира и даже интеллектуальная деятельность мозга. В природе АК встречаются в составе белков, витаминов группы В. Некоторые АК применяются в сельском хозяйстве для подкормки животных, для получения синтетического шелка, волокон капрона и энанта.

По происхождению АК делят на природные и синтетические. Природные (их около 150) были обнаружены в живых организмах, причем 20 из них входят в состав белков и 8 из них - незаменимые : они не синтезируются в организме и должны поступать с пищей. Синтетические аминокислоты получают искусственным путем.

Исходя из цели урока , пожалуйста, напомните последовательность изучения новой темы (план изучение темы)

СОСТАВ СТРОЕНИЕ СВОЙСТВА

И сразу же творческое задание.

Творческое задание №2. Предложите общую формулу для аминокислот, исходя из морфемики этого слова и первого творческого задани.

Ответ:

NH₂ CH COOH

Запишите общую формулу АК к себе в тетрадь.

Закрепление с 220 учебника. Зачитать определение «АК»

Аминокислоты -гетерофункцио-нальные соединения , которые обязательно содержат две функци-ональные группы: аминогруппу -NH₂ карбоксильную группу -СООН , связанные с углеводородным радикалом.

Я предлагаю Вам познакомиться с основными правилами номенклатуры.

АК можно рассматривать как карбоновые кислоты, в молекулах которых атом водорода в радикале замещен на аминогруппу, причем она может присоединятся к разным атомам углерода.

По международной номенклатуре названия аминокислот составляются из названия соответствующей карбоновой кислоты и приставки АМИНО- с указанием положения аминогруппы:

Пример: Аминоуксусная NH₂-CH₂-COOH

и 2-аминопропановая кислота. СН₃- CH-COOH

NH₂

Также кроме этого вида номенклатуры в химической и практике используются тривиальные (исторические) названия АК. (таблица №8 в вашем учебнике на странице 225.)

Альфа- аминопропионовая кислота -

это АЛАНИН СН₃- CH-COOH (Аланин легко превращается в печени в глюкозу и наоборот.)

NH₂

Аминоуксусная кислота -

это ГЛИЦИН. NH₂- СН₂- COOH (Глицин способствует передаче сигнала ЦНС, используется для

устранения повышенного мышечного тонуса.)

Следующий момент в новой теме - это ИЗОМЕРИЯ.

Вопросы к классу:

Что такое изомерия?
Что такое изомеры?
Какие виды изомерии можно предложить для АК?

(Изомерия - это явление существования изомеров. Изомеры - это вещества одинакового качественного и количественного состава , но разного строения. Изомерия углеродного скелета, положения аминогруппы.)

Изомерия углеродного скелета аминокислот.

Записать в тетради

2-аминобутановая кислота и 2-амино-2-метилпропановая кислота

СН₃

СН₃- СН ₂ -СН₂- CH -COOH СН₃- C-COOH

| |

NH₂ NH₂

Изомерия положения аминогруппы.

Записать.

2-аминобутановая кислота и 3-аминобутановая кислота.

СН₃- СН ₂ -СН₂- CH -COOH СН₂- СН₂- СН - СН₂ -COOH

| |

NH₂ NH₂

Первичное закрепление материала.

И вновь творческое задание. Это задание выполняется по группам из двух человек и каждый из группы составляет формулу только двух АК и затем обменивается с соседом. ….результат записываем на доске для проверки.

Творческое задание №3

Зная общую формулу аминокислот, составьте формулы аланина , фенилаланина , лейцина, изолейцина .

Ответ. Формулы аланина, фенилаланина , лейцина, изолейцина записываются на доске для проверки учениками.

Я предлагаю вам познакомиться с важнейшими радикалами АК. Они представлены в таблице , где указаны тривиальные названия АК.

И вновь мы обращаемся к изучению нового материала. Рассмотрим физические свойства АК.

Работаем по учебнику: физические свойства аминокислот с 222учебник

Бесцветные кристаллические вещества ;
Хорошо растворимы в воде;
В зависимости от радикала могут иметь сладкий, горький или соленый вкус;
Не растворяются в эфире;
Плавятся с разложением при температуре 200ºС.

Работаем по учебнику: получение аминокислот 221учебник

Каков же основной способ получения АК?

Это замещение галогена на аминогруппу в соответствующих галогензамещенных кислотах.

Получение аминокислот.

P (красный)

СН₃ СООН + Сl_{2 =} Сl СН₂ СООН Н Сl

Сl СН₂ СООН + 2 NН_{3 =} NН₂ СН₂ СООН + NН₄ Сl

Первичное закрепление материала.

И вновь творческое задание. Это задание выполняется фронтально.

Творческое задание № 4. Учитывая особенности состава и строения аминокислот, попытайтесь охарактеризовать их кислотно-основные свойства.

Работаем в группах по 4 человека: вам надо практически доказать кислотно-основные свойства аминокислот:

1 ряд

Творческое задание №5 Предложите химические реакции, с помощью которых можно доказать:

А) кислотный характер АК;

Ответ.

А) кислотные свойства характеризуются реакциями со щелочами и основными оксидами с образованием солей.

Проведите соответствующий опыт, запишите уравнение реакции.

«Взаимодействие аминоуксусной кислоты со щелочами»

Небольшое количество гидроксида натрия и 1 каплю фенолфталеина. Индикатор изменяет свою окраску на малиновую. Затем по каплям прибавляем раствор глицина до обесцвечивания реакционной смеси.

Н₂N-СН₂-СООН + NaOH → H₂N-CH₂-COONa + Н₂О.

2 ряд

Творческое задание №6 Предложите химические реакции, с помощью которых можно доказать:

Б) основной характер АК;

Ответ.

Б) проявляя основные свойства АК реагируют с неорганическими кислотами с образованием солей.

Проведите соответствующий опыт, запишите уравнение реакции.

«Взаимодействие аминоуксусной кислоты с неорганическими кислотами»

Небольшое количество соляной кислоты и 1 каплю метилоранж. Индикатор изменяет свою окраску. Затем по каплям прибавляем раствор глицина до изменения цвета реакционной смеси

Н₂N-СН₂-СООН + HCl→ Сl[Н₃N-СН₂-СООН],

3 ряд

Творческое задание №7 Какое действие окажет глицин на универсальный индикатор? Определите реакцию раствора глутаминовой кислоты и лизина.

Ответ. Раствор глицина имеет нейтральный характер.Раствор глутаминовой кислоты будет иметь кислый характер среды , т.к. 2-е карбоксильные группы в молекуле и только 1-а - амино-группа. В молекуле лизина все наоборот и реакция раствора - щелочная. А значит , действие АК на индикатор будет зависит от преобладания в их составе карбоксилов или аминокислот.

Результаты работы ребята записываю на доске

Как называются вещества, проявляющие в зависимости от условий либо кислотные, либо основные свойства?

Амфотерность (от гречесого « амфютерис» и означает «и тот и другой» - способность некоторых веществ проявлять в зависимости от условий либо кислотные, либо амфотерные свойства.)

Творческое задание №8 Зная структурную формулу аминокислот, подумайте, могут ли они соединяться друг с другом? Если да, то каким образом ?

Ответ. Две АК могут взаимодействовать друг с другом с отщеплением одной молекулы воды , т.е это реакция конденсации.

Схема образования пептидов. Чтобы научиться составлять такие уравнения , очень важно запомнить , что формулы АК имеют единый план записи: слева записывается аминогруппа, справа-карбоксил.

NH₂-CH₂-COOH + NH₂-CH₂-COOH → NH₂-CH₂-CO- NH -CH₂-COOH + Н₂О

Как называется образовавшееся соединение?

А если образуется длинная цепочка полимера, состоящая из аминокислот, то это…..(белок) вот эти вещества мы будем изучать на следующем уроке.

Выводы по теме урока.

Аминокислоты - это бифункциональные органические соединения ;
Для аминокислот возможны изомерия углеродного скелета и положения аминогруппы.
Аминокислоты - амфотерны;
Аминокислоты - горят, вступают в реакции с неорганическими кислотами и основаниями, в реакцию этерификации и образуют пептиды _.

Рефлексия:

Суди себя сам. Это самое трудное. Себя судить куда труднее, чем других. Если ты сумеешь правильно судить себя, значит, ты поистине мудр.

А.де Сент-Экзюпери

у меня получилось ...

мне запомнилось ...

я попробую ...

Домашнее задание

Обязательная часть:

§26 стр.220-225 ;
упр.1, 6. на стр.225-226;

индивидуальная часть: на основе результатов рефлексивного этапа составить перечень вопросов для работы дома.

Приложение

Инструктивная карточка к теме аминокислоты.

Задание 1: Напишите возможную формулу соединения состава C2H5O2N?

Задание 2: Изомерия - это явление существования изомеров. Изомеры - это вещества одинакового качественного и количественного состава, но разного строения.

• Изомерия углеродного скелета аминокислот.

Запишите формулы: 2-аминобутановая кислота и 2-амино-2-метилпропановая кислота

• Изомерия положения аминогруппы.

Запишите формулы: 2-аминобутановая кислота и 3-аминобутановая кислота.

Задание 3: Зная общую формулу аминокислот, составьте формулы

1 вариант аланина , фенилаланина ,

2 вариант лейцина, изолейцина .

Направление поиска. Необходимо воспользоваться общей формулой для АК и материалом таблицы.

Углеводородный радикал -R Аминокислота (тривиальное название)

H- Глицин

CH3- Аланин

HSCH2- Цистеин

(CH3)2 CH-CH2- Лейцин

C6H5CH2- Фенилаланин

HOCH2- Серин

C3H7CH2- Изолейцин

Задание 4: Работаем по учебнику:

1 вариант: физические свойства аминокислот с 222учебник

2 вариант: получение аминокислот 221учебник

Задание 5:.Учитывая особенности состава и строения аминокислот, попытайтесь охарактеризовать их кислотно-основные свойства.

группа по 4 человека: вам надо практически доказать кислотно-основные свойства аминокислот:

1 ряд 2 ряд 3 ряд

Творческое задание Творческое задание. Творческое задание :

Предложите химические реакции, с помощью которых можно доказать: А) кислотный характер аминокислот;

Б) основной характер аминокислот; В) Какое действие окажет глицин на универсальный индикатор?

Направление поиска.

А) за кислотные свойства отвечает карбоксильная группа, необходимо вспомнить реакции, которые возможно осуществить для этой функциональной группы. Б) за основные свойства отвечает аминогруппа, необходимо вспомнить реакции, которые возможно осуществить для этой функциональной группы. В) Необходимо вспомнить кислотно-основной характер аминогруппы и карбоксильной группы;

посчитать количество функциональных групп.

Проведите соответствующий опыт

«Взаимодействие аминоуксусной кислоты со щелочами»

Небольшое количество соляной кислоты и 1 каплю метилоранж. Индикатор изменяет свою окраску. Затем по каплям прибавляем раствор глицина до изменения цвета реакционной смеси «Действие индикаторов на аминокислоты»

Капните несколько капель глицина, глутаминовой кислоты и лизина на универсальную лакмусовую бумагу. Объясните наблюдаемое явление.

Продолжите уравнение реакции, запишите в тетради Н2N-СН2-СООН + NaOH →…… Н2N-СН2-СООН + HCl→…. Н2N-СН2-СООН глицин

СН2-СН2-СН2-СН2-СН -СООН лизин

| |

NН2 Н2N

НООС - СН-СН2-СН2- СООН глутаминовая

| кислота

NН2

Как называются вещества, проявляющие в зависимости от условий либо кислотные, либо основные свойства?

Задание 6. Зная структурную формулу аминокислот, подумайте, могут ли они соединяться друг с другом? Если да, то каким образом ?

Направление поиска . Основная группа-аминогруппа,кислотная - карбоксильная группа.

NH2-CH2-COOH + NH2-CH2-COOH → ….

Как называется образовавшееся соединение?

А если образуется длинная цепочка полимера, состоящая из аминокислот, то это

Выводы по теме урока.

• Аминокислоты - это

• Для аминокислот возможны изомерия

• Аминокислоты - …..

• Аминокислоты - по химическим свойствам…….

Рефлексия:

Суди себя сам. Это самое трудное.

Себя судить куда труднее, чем других.

Если ты сумеешь правильно судить себя, з

начит, ты поистине мудр.

А.де Сент-Экзюпери

Допишите в рабочей тетради предложения:

У меня получилось ...

Мне запомнилось ...

Я попробую ...

Домашнее задание

Обязательная часть:

 §26 стр.220-225 ;

 упр.1, 6. на стр.225-226;

Это интересно:

 В 1890 г французский химик Анри Браконно проводил опыты с веществами животного происхождения. В результате длительного нагревания кожи, хрящей, сухожилий с растворами серной кислоты он получил некоторое количество кристаллов сладкого вкуса.

Учёный назвал новое вещество гликолл.

Вспомните знакомые или однокоренные химические термины? (глюкоза, гликоген, глицерин)

⇧

⇩