Крохмаль і целлюлоза: молекулярні формули, гідроліз

Тема: Крохмаль і целлюлоза: молекулярні формули, гідроліз.

Цілі уроку:

формування ключових компетентностей:

- спілкування державною (і рідною в разі відмінності) мовами;

- уміння вчитися впродовж життя;

- екологічна грамотність і здоровий спосіб життя;

- основні компетентності у природничих науках і технологіях;

- інформаційно-цифрова компетентність.

формування предметних компетентностей:

розглянути та порівняти будову, властивості та значення полісахаридів – крохмалю та целюлози, повторити якісну реакцію на крохмаль; повторити поняття вуглеводи, їх значення у природі і житті людини; спонукати до здорового способу життя; розвивати розуміння практичної спрямованості навчання хімії та інтересу до предмета.

Тип уроку: урок формування нових знань.

Хід уроку

1. Організаційний момент. Психологічний настрій. (слайд 1)

     Здоров’я бажаю, панове ліцеїсти! Вітаю всіх, хто в доброму настрої, хоче працювати і відкритий до новиx таємниць науки. Сподіваюсь, що мої очікування від нашої спільної праці будуть виправдані. Девізом нашого уроку я вибрала слова Л. Полінга: «Хіміки – це ті, хто насправді розуміють світ» і, сподіваюсь, що отримані знання, дійсно допоможуть трохи більше розуміти ті складні процеси, які нас оточують. Успіхів нам!

2. Актуалізація опорних знань

     Але перш ніж поглибитись у нове, давайте пригадаємо, вже вивчений матеріал, який стане підґрунтям до нових знань. 2-3 учні будуть працювати з QR-кодами, в яких зашифровані тестові завдання, а з останніми ми поговоримо.

Фронтальна бесіда:

- які речовини ми вивчали на минулих уроках? До якого класу речовин вони належать? (глюкоза, фруктоза і сахароза. Це вуглеводи)

- назвіть продукти, які містять глюкозу, фруктозу та сахарозу (фрукти, ягоди, мед, солодкі овочі…) Висновок: є основними запасаючими речовинами рослин

- яку користь та шкоду дані речовини приносять організму людини? ( + - є джерелом енергії, –  - при надмірному споживанні призводять до ожиріння та хвороб)

- яку пораду ви можете дати своїм друзям стосовно споживання цукру? (вживати в обмеженій кількості, краще замінити на свіжі фрукти та ягоди)

      3. Мотивація навчальної діяльності учнів.

     Ви вже, мабуть, звернули увагу на скриньки, що знаходяться на моєму столі? У них знаходяться речовини, які ми сьогодні будемо вивчати. Тож давайте за допомогою підказок разом відгадаємо, що знаходиться у скриньках та сформулюємо тему сьогоднішнього уроку.

          1 скринька – крохмаль

- дана речовина синтезується рослинами у хлоропластах під дією світла при фотосинтезі;

- накопичується в плодах, насінні, бульбах рослин;

- вміст у картоплі – близько 24%, у пшениці – до 64%, рисі – 75%, кукурудзі – 70%;

- використовується як харчова добавка для згущення харчових продуктів, приготування    киселів, заправок, соусів;

- білий аморфний порошок, нерозчинний у холодній воді, у гарячій воді утворює клейстер.

          2 скринька – целюлоза

- біла тверда речовина, без смаку і запаху, нерозчинна у воді;

- є основною складовою клітинних оболонок усіх вищих рослин;

- зареєстрована у якості харчової добавки Е460;

- є складовою частиною бавовни, паперу, пластмас, лаків та бездимного пороху.

     Отже, тема нашого уроку: « Крохмаль і целюлоза: молекулярні формули, гідроліз»

(запис теми на дошці та у зошитах) (слайд 2)

3. Сприйняття нового навчального матеріалу.

     Великий французький філософ і математик Рене Декарт говорив: « Усе пізнається у порівнянні», тож я пропоную вам сьогоднішній матеріал вивчати у порівнянні, а результати оформити у вигляді таблиці. У вас є роздатковий матеріал з даної теми, матеріал 25 параграфа підручника, матеріали мережі Інтернет, тож прошу до роботи! На виконання даного завдання маєте 7 хвилин. (учні заповнюють таблицю, на фоні звучить тиха мелодія)

     Бачу ви гарно попрацювали, давайте тепер усі разом заповнимо таблицю і, за потреби, доповнимо її чи виправимо допущені помилки. (Спільне заповнення та обговорення таблиці) (слайд 3)

Гідроліз крохмалю проходить під дією кислоти або ферментів, цей процес проходить у кілька стадій:

(С₆Н₁₀О₅)_n (С₆Н₁₀О₅)_mпатокахС₁₂Н₂₂О₁₁nС₆Н₁₂О₆

                                   крохмаль         декстрини                            мальтоза              глюкоза

     Під час гідролізу целюлози не утворюються декстрини та мальтоза

(С₆Н₁₀О₅)_nпатокаnС₆Н₁₂О₆

                                                         целюлоза                             глюкоза

                                                                        (слайд 4)

     Учні роблять висновок, що незважаючи на те, що крохмаль і глюкоза мають однакову молекулярну формулу, їх властивості відрізняються через різницю у складі та структурній будові молекул.

     Ви молодці, добре впоралися із завданням! Але ж яка хімія без експерименту? Сьогодні ми неодноразово згадували про відношення крохмалю до холодної і гарячої води, давайте тепер це перевіримо експериментально.

Демонстрація поведінки крохмалю у холодній та гарячій воді

     А тепер давайте пригадаємо, що таке якісна реакція? Яка реакція є якісною на крохмаль?

Демонстрація взаємодії крохмалю з йодом

4. Закріплення навчального матеріалу та оцінювання учнів

     А тепер, щоб з’ясувати наскільки гарно ви засвоїли навчальний матеріал, пропоную пройти невеличке тестування у гугл формі, свою оцінку за сьогоднішній урок ви побачите одразу після закінчення тестування. Бажаю успіхів!

(демонстрація таблиці оцінювання у гугл формі з оцінками за урок)

5. Домашнє завдання

• Опрацюйте завдання 38 уроку на сайті https://sites.google.com/view/mospan85/%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%B8?authuser=0   (слайд 5)
• Домашній експеримент. Доведіть або спростуйте наявність крохмалю у таких продуктах: мед, манна крупа, мука, сметана. (фото- чи відеозвіт чекаю на електронну адресу, вказану на сайті)

     Бажаю гарного настрою та «здорових відносин» з вуглеводами. Дякую за увагу! (слайд 6)

Коротка порівняльна характеристика крохмалю і целюлози

      Крохмаль і целюлоза відносяться до полісахаридів.

     Крохмаль – біла кристалічна речовина, трохи солодка на смак, нерозчинна у холодній воді, в гарячій воді він набухає з утворенням клейстеру.

     Целюлоза – біла волокниста речовина, не розчинна у більшості відомих розчинників, у воді набухає повільно.

     Найпростіша формула крохмалю і целюлози — (С₆Н₁₀О₅)_n. Де n для крохмалю становить від кількох сотень, до кількох тисяч, а для целюлози – кілька мільйонів.

     Крохмаль і целюлоза побудовані із залишків глюкози, різниця між ним полягає лише у тому, що крохмаль складається із залишків α-глюкози, а целюлоза – із β-глюкози.

     Крохмаль складається із двох полісахаридів: амілози (25%) та амілопектину (75%). Амілоза має лінійні молекули й більш розчинна, а амілопектин – розгалужені, і він менш розчинний у воді. Целюлоза має 100% лінійну волокнисту структуру.

     Порівняно із крохмалем у целюлози більш висока відносна молекулярна маса, вона становить кілька мільйонів, тоді як у крохмалю від кількох сотень до кількох тисяч.

     Для крохмалю і целюлози характерна реакція гідролізу, але ці реакції дещо відрізняються.

Гідроліз крохмалю проходить під дією кислоти або ферментів, цей процес проходить у кілька стадій:

(С₆Н₁₀О₅)_n (С₆Н₁₀О₅)_mпатокахС₁₂Н₂₂О₁₁nС₆Н₁₂О₆

                       крохмаль         декстрини                            мальтоза             α-глюкоза

     Під час гідролізу целюлози не утворюються декстрини та мальтоза

(С₆Н₁₀О₅)_nпатокаnС₆Н₁₂О₆

                                            целюлоза                            β-глюкоза

 Для крохмалю характерна взаємодія з йодом, що не характерно для целюлози.