Разработка урока по химии на тему Белки, 1 курс

Тема урока: «Белки».

Цели урока:

Обобщить и систематизировать знания об особенностях строения белков, их химических и физических свойствах;

Продолжить расширение и углубление знаний о функциях белков;

Сформировать знания о важнейшей роли белков в органическом мире;

Показать на данном уроке межпредметные связи между биологией и

химией.

Задачи урока:

а) обучающие:

Актуализировать знания, необходимые для изучения темы;

Подвести учащихся к сознательному изучению материала о функциях

белков;

Расширить и углубить уже имеющиеся знания о белках, их строении и

свойствах.

б) развивающие:

Развитие обще учебных умений и навыков;

Развитие умения анализировать информацию, сравнивать

предложенные объекты,

классифицировать по различным признакам, обобщать; работать по

аналогии;

Развитие познавательного интереса и творческих способностей.

в) воспитывающие:

Воспитание сознательного отношения к здоровому образу жизни;

Воспитание нравственного отношения к жизни как наивысшей

ценности;

Формирование навыков адаптации к условиям постоянно

изменяющейся жизни с

помощью приобретенных знаний, умений и навыков.

Тип урока: комбинированный.

Формы работы учащихся: фронтальная работа, индивидуальная работа, групповая работа.

Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, мультимедийная презентация, рабочие листы, приложение с заданием.

Ход урока:

1. Вступительное слово учителя:

«Меняя каждый миг свой образ прихотливый,

Капризна, как дитя и призрачна как дым,

Кипит повсюду жизнь в тревоге суетливой,

Великое смешав с ничтожным и смешным»

(Семен Яковлевич Надсон - русский поэт XIX века)

Как вы думаете, что такое жизнь?

Какую формулировку давал жизни Ф. Энгельс? - немецкий философ, один из основоположников марксизма. 1 слайд.

«Жизнь есть способ существования белковых тел…» Ф.Энгельс.

Преподаватель: Назовите ключевые слова в этом определении?

(«жизнь», «белки»).

Итак, мы подошли к теме нашего урока «Белки».

Давайте запишем сегодняшнюю дату и тему урока в рабочих листах, которые я вам раздала. Слайд 2, (пункт 1).

А теперь попробуйте самостоятельно заполнить кластер с учетом тех

знаний о белках, которые у вас имеются на данный момент.

После заполнения кластера преподаватель:

- Как вы думаете, ваши знания о белках представляют собой целостную систему или они разрознены?

Учащиеся отвечают, что знания разрознены и не приведены в систему.

Преподаватель: «Нам необходимо на уроке систематизировать ваши знания о белках, обобщить всю имеющуюся информацию, углубить и расширить знания о свойствах и функциях белков».

Сразу же перед нами встает проблемный вопрос: действительно ли белки являются основой жизни?

После ответа учащихся преподаватель:

- Хорошо, давайте вернемся к проблемному вопросу в конце урока и попробуем ответить на него с учетом полученных сегодня знаний о белках.

2. Объяснение нового материала.

Понятие и история исследования белков (устный рассказ).

О белках известно давно. В ходе эволюции появилось 10¹⁰ различных белков. Вы видите сколь огромно их количество. Сложность живого организма характеризуется количеством белков. Если в кишечной палочке их 3000, то в организме человека больше 5 млн. Почему? Значит, они выполняют какую-то работу? Ответить на этот вопрос нам поможет Алёна.

(Сообщение учащейся с демонстрацией презентации: Функции белков.

Учащиеся в рабочих листах в пункте 2 записывают название функции и ее краткую характеристику.

В середине XIX века положено начало изучения белков, но только через 100 лет учёные систематизировали белки, определи их состав, а также сделали вывод о том, что белки - это главный компонент живых организмов. Основоположниками белковой теории являются Александр Яковлевич Данилевский и Эмиль Герман Фишер. Слайд 3.

Вы познакомились с белками в 9 классе на уроках биологии.

Так давайте вспомним, что же такое белки и запишем определение в рабочие листы.

Белки - азотосодержащие органические соединения, макромолекулы, гетерополимеры, состоящие из остатков аминокислот. Слайд 4.

(Учащиеся заполняют в рабочих листах пункт 3).

Название «белки» впервые было дано веществу птичьих яиц, свертывающемуся при нагревании в белую нерастворимую массу.

Их стали называть протеины от греч. слова protos - первый, главный. Этим названием выделяется первостепенное значение белков для жизненного процесса. Позднее познакомились с химическим составом белков. Стало известно, что в состав белков помимо углерода, водорода, кислорода, входят также: азот, фосфор, и даже некоторые металлы. Слайд 5. (Учащиеся заполняют в рабочих листах пункт 4).

Классификация белков.

Преподаватель: «В ваших рабочих листах приведена схема о классификации белков. Давайте заполним ее. Как вы знаете, белки подразделяются на простые (протеины) и сложные ( протеиды). Чем они отличаются друг от друга?»

Учащиеся заполняют схему в рабочих листах (пункт 5), дополняя ее краткой характеристикой. Слайд 6.

Преподаватель: «Простые белки отличаются друг от друга растворимостью в воде и других растворителях. Белки, способные растворяться в чистой дистиллированной воде, называются альбуминами. Примером альбуминов являются яичный белок, а также белки пшеницы и гороха.

Белки, способные растворяться в слабом растворе поваренной соли, называются глобулинами. Представителями глобулинов можно назвать белки крови и многие растительные белки.

Сложные белки. В зависимости от характера соединений небелковой природы, входящих в состав белков, они делятся на нуклеопротеиды, хромопротеиды, липопротеиды и др.

Классификация аминокислот.

Преподаватель: «Хорошо, молодцы, теперь давайте вспомним, из каких мономеров состоят белки».

Учащиеся отвечают, что белки состоят из аминокислот. Слайд 7.

Общая формула аминокислоты:

Преподаватель: «Большинство аминокислот, участвующих в обмене веществ, входящих в состав белка, - это заменимые аминокислоты - они могут синтезироваться в организме в процессе обмена из других аминокислот, поступающих с избытком

Незаменимые - в организме не образуются, их получают с пищей: лизин, валин, лейцин, изолейцин, треонин, фенилаланин, триптофан, тирозин, метионин. Учащиеся слушают учителя и заполняют схему об аминокислотах в рабочих листах (пункт 6).

Многообразие живых организмов, населяющих нашу планету, обуславливается многообразием белков, из которых они построены. Каждый организм имеет свой набор белков, которые отличаются формой и молекулярной массой. Слайд 8.

- Вы слышали о проблеме несовместимости тканей при пересадке органов от одного организма к другому? В чем, по-вашему, причина такой несовместимости? Ответить на эти вопросы мы сможем, если узнаем состав и строение белков.

Структура белка.

Преподаватель: «А теперь давайте поговорим о структуре белка. Вспомните, пожалуйста, сколько выделяют структур белка, чем они отличаются друг от друга?»

Учащиеся отвечают, после чего преподаватель раздает листы с информацией о структуре белка в группы. (Приложение 1). Учащимся необходимо прочитать материал, обсудить его внутри своей группы, выделить главное. В рабочих листах заполнить таблицу по своей структуре (пункт 7), а затем озвучить перед группой. Слайды 9-15.

Итак, первичная структура определяет все последующие структуры, а, следовательно, и биологическую активность белка.

Белки очень разнообразны, т.к. разнообразна последовательность чередования аминокислотных звеньев, поэтому весьма разнообразны их свойства.

Далее переходим к изучению свойств белков.

Свойства белков.

Знакомство учащихся с физическими свойствами белков. Слайд 16.

Учащиеся работают в рабочих листах (пункт 8).

Далее преподаватель демонстрирует (частично) опыты и рассказывает о химических свойствах белков. Слайды 17-22. Учащиеся продолжают работать в рабочих листах (пункт 8).

1. Растворение в воде (одни лучше, другие хуже);

2. Горение (запах жженых перьев);

3. Амфотерность (наличие групп -NH₂ и -СООН);

4. Гидролиз до аминокислот (разрушается первичная структура);

5. Денатурация (разрушение вторичной, третичной, четвертичной структуры);

6. Гидратация;

7. Пенообразование;

8. Цветные реакции белков:

а) ксантопротеиновая

Белок + HNO_{3 конц.} → желтое окрашивание

б) биуретовая

Белок + Cu(OH)₂ → фиолетовое окрашивание

Лабораторная работа

Учащиеся в группах проводят лабораторные опыты, используя инструкции, заполняя в рабочих листах , пункт 9.



Качественные реакции на белки:



а) Биуретовая реакция (доказывает наличие пептидной связи)



К 2-3 мл раствора белка в пробирке добавьте 2-3 мл 10%-го раствора гидроксида натрия. К полученной смеси прилейте 2-3 мл раствора сульфата меди(II). Пробирку встряхните и наблюдайте изменение цвета.



б) Ксантопротеиновая реакция (доказывает наличие ароматических радикалов)



В пробирку налейте 2 мл раствора белка и добавьте по каплям 0,5 мл концентрированного раствора азотной кислоты. Осторожно нагревайте пробирку и наблюдайте изменение цвета.



Результаты лабораторных опытов в ходе обсуждения оформляются в виде таблицы в рабочих листах (пункт 9):



Реактивы

Наблюдения

Объяснения

В конце, исходя из объяснений, делаем вывод: Таким образом, мы в очередной раз убедились, что строение вещества определяет его свойства.

Белки - компоненты пищи человека.

Преподаватель: «Белки - важные компоненты пищи человека. Что происходит с белками в организме человека? Слайд 23. Для чего они нужны?

Сообщение учащейся с демонстрацией презентации.

Учащиеся заполняют пункт 11 в рабочих листах.

Белки - важный компонент пищи человека, поскольку в организме не могут синтезироваться все необходимые аминокислоты и часть должна поступать с белковой пищей. Потребность в белке зависит от возраста, пола, вида деятельности. В организме здорового человека должен быть баланс между количеством поступающих белков и выделяющимися продуктами распада. Белки, распадаясь в организме, являются так же, как углеводы и жиры, источником энергии. Приём в течение нескольких дней пищи, НЕ содержащей белков, приводит к серьезным нарушениям, а продолжительное безбелковое питание приводит к смерти организма.

3. Закрепление.

Преподаватель: «Итак, мы с вами вспомнили, что же такое белки, из каких мономеров они состоят. Поговорили о классификации белков. Узнали, почему так важно употреблять белки в пищу в достаточном количестве. Давайте теперь вернемся к проблемному вопросу и постараемся как можно точнее на него ответить. Как вы считаете, являются ли белки основой жизни?».

После того, как учащиеся устно отвечают на проблемный вопрос, преподаватель предлагает обратиться к пункту 12 рабочих листов и заполнить кластер «Белки» с учетом всех знаний, полученных на уроке, при этом стараться, чтобы знания были не разрозненные, а систематизированные.

Предлагаю учащимся еще раз обобщить полученные знания, сделать вывод. (По опорному конспекту). Слайд 25.

Ответьте на вопросы. Тест на экране. Слайд 26-27.

IV. Вывод.

Преподаватель: «В конце урока хочется еще раз сказать, как огромно значение белков. Можно без преувеличения сказать, что белок играет в организме самую важную роль.

Белки - основа живого на Земле, входят в состав кожи, мышечной и нервной ткани, волос, сухожилий, стенок сосудов животных и человека; это строительный материал клетки. Роль белков трудно переоценить. Жизнь на нашей планете действительно можно рассматривать как способ существования белковых тел, осуществляющих обмен веществ и энергией с внешней средой.

Из белков строится все наше тело. Каждый белок определяет какое-нибудь свойство организма: цвет глаз, волос, строение внутренних органов и т. д. Есть белки, воспринимающие также тепло, запах, вкус, механические колебания. Раздражители «дергают» за кончик белкового «клубка», начиная его разматывать. В результате возбуждение передается нервным клеткам. По такому же принципу работает белок гемоглобина, разносящий по нашему телу кислород».

Поскольку белок содержит разнообразные функциональные группы, он не может быть отнесен к какому-нибудь из ранее изученных классов соединений. В нем как в фокусе сочетаются признаки соединений, относящихся к различным классам. Это в сочетании с особенностями его структуры и характеризует белок как высшую форму развития вещества.

V. Рефлексия.

Преподаватель: «Под смайликом, соответствующим настроению сегодняшнего урока, поставьте галочку и подпишите, понравился ли вам урок, что вызвало затруднения, а что показалось легким для понимания и запоминания» (пункт 13 рабочего листа).

VI. Домашнее задание: пользуясь конспектом, учебником и дополнительной литературой, заполнить таблицу «Функции белков» Слайд 28.