Габриелян, О.С.

Химия. 10 класс. Базовый уровень: учеб. для общеобразоват. учреждений/О.С. Габриелян.- 3-е изд. перераб.- М.: Дрофа, 2007. - 191, [1] с.: ил.

Тема урока: «Аминокислоты».

Цель: изучить состав, строение, изомерию и химические свойства аминокислот.

Домашнее задание: § 17 (стр. 122-127), упр.10, задача 11.

Оборудование для проведения демонстрационного опыта: порошок CuO, растворы NaOH, глицина, индикаторов (фенолфталеина, метилоранжа, лакмуса), глутаминовой кислоты, универсальная индикаторная бумага, пробирки.

План изучения нового материала

1. Аминокислоты - производные карбоновых кислот.

2. Функциональные группы аминокислот

3. Номенклатура и изомерия аминокислот

4. Физические свойства аминокислот

5. Химические свойства. Аминокислоты - амфотерные органические соединения.

6. Пептидная связь. Полипептид

7. Нахождение в природе, значение и применение аминокислот.

Ход урока

1. Проверка домашнего задания. § 16, упр. № 5 (цепочка превращений) и задача №7 (горение аминов, объёмная доля метиламина в смеси) - у доски.

Фронтальная беседа

1. Как изменяются физические свойства предельных аминов в гомологическом с ↑Mr? (Ответ: растворимость падает, агрегатное состояние Г-Ж-Т, плотность растёт, растут t•С кипения и плавления);

2. Какая группа является функциональной группой аминов и почему? (Ответ: аминогруппа, она определят основные химические свойства аминов как органических оснований);

3. Каково взаимное влияние атомов в молекуле анилина? (Ответ: радикал фенил влияет на аминогруппу, ослабляя основные свойства анилина; аминогруппа влияет на фенил, реакции замещения идут по положениям 2,4,6 цикла).

2. Объяснение нового материала строится на основе опорной схемы №1 и демонстрационных опытов.

Демонстрационные опыты

• Определение реакции среды в водном растворе глицина и глутаминовой кислоты. С помощью полоски универсальной индикаторной бумаги (или растворов индикаторов) определяют рН 1% раствора глицина. Отсутствие кислой реакции раствора глицина объясняется образованием внутримолекулярной соли. Глицин - моноаминомонокарбоновая кислота. Аналогичные действия проводят с раствором глутаминовой кислоты - моноаминодикарбоновой кислотой. Реакция среды - кислая, рН-3,4-3,6.

• Реакция глицина с оксидом меди (II). В пробирку вносят 2 мл 1% раствора глицина, добавляют 1 г порошка оксидом меди (II). Появление голубой окраски раствора свидетельствует об образовании медной соли глицина.

• Реакция раствора глутаминовой кислоты с раствором гидроксида натрия. В пробирку вносят 1 мл раствора NaOH, несколько капель раствора фенолфталеина, затем по каплям добавляют раствор глутаминовой кислоты. Протекает реакция нейтрализации, раствор обесцвечивается.

Опорная схема № 1. Аминокислоты

(NH₂)m R(COOH)n

- NH₂ аминогруппа - СООН карбоксильная группа

Строение: бифункциональные вещества, взаимное влияние атомов, новые специфические свойства, «внутренние соли», ионный тип связи.

Физические свойства: б/ц кристалл. в-ва, х. р. в H2O, плавящиеся с разложением

при t >200ºС, б/в или вкус сладкий, горький.

Изомерия: - углеродного скелета;

- положения аминогруппы;

- межклассовая (нитросоединения, сложные эфиры);

- оптическая.

Номенклатура: «амино» + название кислоты

Химические свойства: NH₂− R− СООН

↓ ↓

основные кислотные

свойства

↓ ↓

взаимодействие

с кислотами с основаниями и спиртам

Возможно образование двух видов солей одной аминокислоты

NH₂− Аминокислоты - амфотерные органические соединения. − СООН

Поликонденсация аминокислот

O H

|| |

−C−N− пептидная связь, полипептид (см. стр. № 126)

Природные←Аминокислоты→Синтетические

↓

Незаменимые, пища

Синтезируемые организмом

Применение: пищевая, медицинская, химическая, микробиологическая промышленности.

3. Самостоятельная работа с учебником (стр. 126-127)

Вопросы для беседы после изучения материала учебника: 1. Как называется первая аминокислота, выделенная химиками из природных объектов? (аспарагин из сока спаржи); 2. Каково значение аспарагиновой и глутаминовой кислоты для живых организмов? (аспарагиновая кислота связывает аммиак, глутаминовая содержится в мозге, сердечной мышце и плазме крови, связывает аммиак); 3. Каково применение глутаминовой кислоты и её солей? (пищевые добавки).

4. Закрепление изученного материала. Выполнение интерактивных или иных упражнений по данной теме.

Приложение

Глицин (Glycine)

Русское название: глицин

Латинское название вещества: Glycinum (род. Glycini)

Химическое название: аминоуксусная кислота

Брутто-формула: C₂H₅NO₂

Характеристика вещества. Заменимая аминокислота. Белый кристаллический порошок, легко растворим в воде.

Применение вещества. Стрессовые состояния, психоэмоциональное напряжение, повышенная возбудимость, эмоциональная лабильность, неврозы, неврозоподобные состояния, вегетососудистая дистония, последствия нейроинфекций и черепно-мозговой травмы, нарушение сна; острый ишемический инсульт. Для повышения умственной работоспособности, в т.ч. подросткам с девиантными формами поведения.

Глутаминовая кислота (Glutamic acid)

Русское название: глутаминовая кислота

Латинское название вещества: Acidum glutaminicum (род. Acidi glutaminici )

Химическое название: L-Глутаминовая кислота

Брутто-формула: C₅H₉NO₄

Применение вещества. Эпилепсия, шизофрения, психозы, реактивные состояния, протекающие с явлениями истощения, депрессия, последствия менингита и энцефалита и др. В педиатрии - задержка психического развития, церебральный паралич, последствия внутричерепной родовой травмы, болезнь Дауна, полиомиелит (острый и восстановительный периоды).

ИНСТРУКТИВНАЯ КАРТА № 1

Аминокислоты: общая формула, определение, номенклатура.

1. Напишите общую формулу аминокислот. Выделите функциональные группы аминокислот.

2. Дайте определение понятию «аминокислота». Определите аминокислоты как производные карбоновых кислот.

3. Напишите структурные формулы простейшей аминокислоты и ее ближайшего гомолога.

4. Попробуйте сами определить, как образуются названия аминокислот.

5. На листе ватмана оформите опорный конспект по вашей теме, подготовьте краткое сообщение на 4 минут.

ИНСТРУКТИВНАЯ КАРТА № 2

Аминокислоты: изомерия и номенклатура.

1. Составьте все возможные структурные формулы органических соединений, соответствующие формуле С₄Н₇О₂NH₂. Сделайте вывод о видах изомерии аминокислот. Назовите класс соединений, изомерных аминокислотам. Приведите примеры.

2. Ознакомьтесь с названиями и обозначениями природных аминокислот (дополнительный источник информации). Дайте название 2-аминопентановой кислоте с использованием букв греческого алфавита.

3. На основании выполненных упражнений обобщите виды изомерии, характерные для карбоновых кислот.

4. На листе ватмана оформите опорный конспект по вашей теме, подготовьте краткое сообщение на 4 минут.

ИНСТРУКТИВНАЯ КАРТА № 3

Аминокислоты: общие способы получения.

1. Вспомните и напишите уравнение реакции взаимодействия уксусной кислоты с хлором в присутствии красного фосфора (кат.). Назовите продукт данной реакции.

2. Напишите реакцию, необходимую для следующего взаимодействия: хлоруксусная кислота → аминоуксусная кислота.

3. На основании выполненных упражнений обобщите основные способы получения карбоновых кислот.

4. На листе ватмана оформите опорный конспект по вашей теме, подготовьте краткое сообщение на 4 минут.

ИНСТРУКТИВНАЯ КАРТА №4

Аминокислоты: физические свойства, значение.

1. Ознакомьтесь с образцами выданных вам аминокислот. Охарактеризуйте их физические свойства: а) запах, б) цвет, в) агрегатное состояние, в) растворимость в воде, г) вкус. (Предлагается необходимое оборудование и материалы)

2. Найдите в справочнике значения температур плавления аминокислот.

3. На основании выполненной работы, обобщите физические свойства аминокислот.

4. На листе ватмана оформите опорный конспект по вашей теме, подготовьте краткое сообщение на 4 минут.

ИНСТРУКТИВНАЯ КАРТА № 5

Аминокислоты: строение функциональной группы, общая характеристика реакционной способности.

1. Напишите структурные формулы простейшей аминокислоты. Выделите функциональные группы аминокислот

2. На основании выполненных упражнений сделайте вывод о возможных химических свойствах аминокислот. Приведите примеры.

3. Вспомните, какие реакции относятся к реакциям поликонденсации. Способны ли аминокислоты вступать в такие реакции? Почему?

4. На основании выполненной работы обобщите информацию о строении и основных химических свойствах аминокислот.

5. На листе ватмана оформите опорный конспект по вашей теме, подготовьте краткое сообщение на 4 минут.

ИНСТРУКТИВНАЯ КАРТА № 6

Аминокислоты: значение аминокислот для животных и человека.

Работа с учебником (стр. 126-127)

1. Как называется первая аминокислота, выделенная химиками из природных объектов?

2. Каково значение аспарагиновой и глутаминовой кислоты для живых организмов?

3. Каково применение глутаминовой кислоты и её солей?

4. На основании выполненной работы обобщите информацию о строении и основных химических свойствах аминокислот.

5. На листе ватмана оформите опорный конспект по вашей теме, подготовьте краткое сообщение на 4 минут.