Методична розробкаТема:Вуглеводи. Глюкоза й сахароза. Будова, властивості, застосування. Крохмаль і целюлоза. Полімерна будова, властивості, застосування

Методична розробка заняття – тріади з хімії у 9 класіЗагубинога Оксана Олексіївна, учитель хімії Скородистицької загальноосвітньої школи I-II ступенів Чорнобаївської районної ради. Черкаської області

Тема: Вуглеводи. Глюкоза й сахароза. Будова, властивості, застосування. Крохмаль і целюлоза. Полімерна будова, властивості, застосування. Цілі заняття: ознайомитися з органічними сполуками – вуглеводами; вивчити особливості будови, фізичні та хімічні властивості, їхні функції, різноманітність та застосування в житті та побуті; розглянути їх класифікацію; визначити поняття моносахариди, дисахариди та полісахариди.визначити значення вуглеводів для життєдіяльності живих організмів і людини;навчитись виявляти вуглеводи за допомогою якісних реакцій.

Очікувані результати Знати: визначення вуглеводів, будову і склад їх молекул; фізичні та хімічні властивості; застосування. Вміти: - класифікувати та записувати формули різних класів вуглеводів; - записувати рівняння деяких хімічних реакцій; - визначати дослідницьким шляхом глюкозу і крохмаль;Розуміти: - біологічну роль вуглеводів, їх значення та поширення у природі.

Актуалізація знань. Вправи“Термін за хвилинку” “Дощик”. Завдвння 1: складні етери, жири, гліцерин, масляна кислота, гідроліз, гідрування жирів, стеаринова кислота, мило, маргарин, приклад твердого жиру, приклад рідкого жиру. Дивергентна задача. “Хто більше” З авдання 2. Наведіть кілька прикладів реакцій з неорганічної і орга­нічної хімії, в яких бере участь вода. (Можливі варіанти відповідей: Гідроліз жирів (різний жир - різні варіанти відповідей)Дія складних етерів з водою (різні етери – різні варіанти відповідей) Дія оксидів з водою (різні оксиди – різні варіанти відповідей) Дія металів з водою (різні метали – різні варіанти відповідей))

Загадка короля«Авторитет короля вимірюють в одиницях системи СІ. Це добре засвоїв король Тонга Таоха Ахау Тупоу ІУ. Посідаючи престол, він потрапив до книги рекордів Гіннеса. У якій номінації? Чи можна цей факт пов’язати із темою, яку ми вивчили»? Які речовини причетні до набору такої ваги?» Запрошую вас поділитись своїми думками з цього факту - найважчий король мав вагу 211 кг.

Поміркуй і пригадай. Який переважаючий тип живлення у рослин, в чому його суть?Пригадайте з анатомії, джерелом чого в організмі людини є вуглеводи? Назвати біологічні функції вуглеводів в організмі людини. В представників царства Рослин чи царства Тварин в організмах міститься більша кількість вуглеводів? Що таке гідроліз речовин? (Розпад молекули під дією води).

ВідповідіАвтотрофний. З неорганічний речовин рослини в процесі фотосинтезу утворюють органічні речовини. Джерелом карбону, з якого синтезуються білки, ліпіди і нуклеїнові кислоти. Енергетична – з1г вуглеводів – 17,2 кдж/г, резервна – глікоген, захисна, структурна одиниця РНК і ДНК, участь у зсіданні крові. У тварин мало, а у рослин майже 70% від загальної кількості органічних речовин. Розпад молекули під дією води.

“Ваша думка”“Сонячний промінь, без видимого поглинання пролетів величезний простір, що відокремлює нас від центрального світила, ударився об хлорофілове зерно, поглинаючись і затухаючи, тобто перетворюючись. І це перетворення віднаходиться у одночасному вивільненні кисню і води та утворенні органічної речовини. Ця органічна речовина: целюлоза, крохмаль, сахароза, згораючи в наших вогнищах і наших організмах є джерелами механічної сили…” (К. А. Тімірязєв) Запитання: Чому Тімірязєв об’єднав целюлозу, глюкозу, крохмаль, сахарозу в одну групу? Що є спільного в їх будові і було показано в уривку з фільму?

девіз і план заняття. Тема заняття: Вуглеводи. Глюкоза й сахароза. Будова, властивості, застосування. Крохмаль і целюлоза. Полімерна будова, властивості, застосування Девіз роботи: Не досить оволодіти премудрістю, потрібно також вміти користуватися нею. План. Визначення вуглеводів. Класифікація. Моносахариди (глюкоза, фруктоза). Їх фізичні та хімічні властивості. Дисахариди (сахароза, лактоза, мальтоза). Їх фізичні та хімічні властивості. Полісахариди (крохмаль, целюлоза,). Їх фізичні та хімічні властивості. Значення та поширення вуглеводів у природіВуглеводи – біовідновлювальна сировина Зеленої хіміїЕкспериментальні дослідження. Застосування набутих знань і вмінь.

Склад вуглеводів. Встановив склад вуглеводів – з атомів Карбону, Гідрогену і Оксигену. Запропонував термін «вуглеводи»Вуглеводи - речовини з загальною формуло Cx(H2 O)y, де x і y - натуральні числа. Назва «вуглеводи» говорить про те, що в їх молекулах водень і кисень знаходяться в тому ж відношенні, що і у воді.

Знаходження в природіУ тваринних клітинах міститься невелика кількість вуглеводів, а в рослинних - майже 70% від загальної кількості органічних речовин. Прийом «Я це частково знаю». Завдання : Складіть схеми поширення вуглеводів – глюкози, сахарози, крохмалю і целюлози в природі, використовуючи знання з біології. По закінченню роботи порівняйте свої схеми із схемами на слайді. Доповніть свої відповіді, але іншим (червоним) кольором.

Знаходження в природіГлюкоза - в рослинних і тваринних фруктах, ягодах;коріннях і листях рослин;меді ;крові людини і тварин. Сахароза – великий вміст в цукровому буряку,стеблах цукрової тростини,соку берези, клена,багатьох плодах і овочах

Знаходження в природіКрохмаль: найбагатші на крохмаль злакові – рис, пшениця, кукурудза, а також картопля. Целюлоза:будівельний матеріал рослин. Утворює стінки рослинних клітин

Класифікація вуглеводів. Вуглеводи – оксигеновмісні органічні сполуки, що мають загальну формулу Сn(H2 O)m , де m, n >3 Вуглеводи Прості СкладніМоносахариди Дисахариди Полісахариди глюкоза сахароза крохмаль фруктоза целюлоза

Моносахариди. Моносахариди — прості вуглеводи, вони не піддаються гідролізу — не розщеплюються водою на простіші вуглеводи, у них число атомів вуглецю дорівнює кількості атомів кисню Сn. Н2n. Оn. До моносахаридів відносяться:тетрози С4 Н8 О4 пентози С5 Н10 О5 (арабіноза, ксилоза, рибоза)гексози С6 Н12 О6 (глюкоза, маноза, галактоза, фруктоза)

Дисахариди. Дисахариди - вуглеводи, які при нагріванні з водою в присутності мінеральних кислот чи під дією ферментів піддаються гідролізу, розкладаючись на дві молекули моносахаридів. Легко розчиняються у воді, добре кристалізуються, солодкі на смак. Як у вільному стані, так і в складі ін. молекул дуже поширені в тваринних і рослинних організмах. Найпоширеніші дисахариди: сахароза (цукор), лактоза, мальтоза. Дисахариди – цінні харчові й смакові речовини; деякі дисахариди застосовують у мікробіології та фармакології.

Полісахариди. Полісахариди — вуглеводи, які багато в чому відрізняються від моносахаридів і дисахаридів, не мають солодкого смаку і майже не розчинні в воді. Важливі представники полісахаридів — крохмаль і целюлоза. Їх молекули побудовані з ланок — (С6 Н10 О5), є залишками шестичленних циклічних форм молекул глюкози, що втратили молекулу води, тому склад крохмалю та целюлози виражається однією формулою (С6 Н10 О5).

.. «Метод недостатньої інформації». (Учням необхідно із підручника, чи з допомогою вчителя здобути недостаючу інформацію і заповнити схему. Заповнення учнями «Німої схеми»пентозигексози. Гліко-ген. Дезоксирибоза. Галак-тоза

Відповідь – заповнена схема.. пентози. Глюко-за. Рибо-загексози. Маль-тоза. Лакто-за. Саха-роза. Гліко-ген. Целю-лоза. Крох-маль. Моно сахариди. Дисахариди. Полісахариди. Вуглеводи. Дезок-сири-боза. Фрук-тоза. Галак-тоза

Склад і будова молекул. Глюкоза. С6 Н12 О6 Сахароза. С12 Н22 О11

Склад і будова молекул. Крохмаль і целюлоза – природні полімери Загальна формула: (С6 Н10 О5)n де n - від кількох сотень до кількох тисяч…-С6 Н10 О5- С6 Н10 О5-С6 Н10 О5-… Крохмаль – має досить розгалужену будову Целюлоза – має переважно лінійну макроструктуру. Легко утворює волокна. Відносна молекулярна маса більша ніж у крохмалю.

Фізичні властивостіГлюкоза – біла кристалічна речовина, солодка на смак, добре розчиняється у водіСахароза - біла кристалічна речовина, солодка на смак, добре розчинна у воді. При нагріванні до 190 0-200 0 С перетворюється на буру масу – карамель.

Крохмаль (C6 Н10 О5)n - це біополімер, що складається із залишків глюкози – перший видимий продукт фотосинтезу. При фотосинтезі крохмаль утворюється в рослинах і відкладається в коренях, бульбах, насінні. Крохмаль – це біла речовина, що складається з найдрібніших зерен, які нагадують борошно, тому його друга назва «картопляне борошно».

Діаграма Вена. Порівняйте фізичні властивості сахарози та крохмалю (І варіант) глюкози та целюлози (ІІ варіант) . Знайдіть спільні та відмінні властивості (особливості) обох речовин. Спільні Спільні Саха-розакрохмаь. Глюкозацелюлоза

Прийом «Я це частково знаю». Завдання: Складіть схеми застосування вуглеводів – глюкози, сахарози, крохмалю і целюлози, використовуючи свій життєвий досвід і знання. По закінченню роботи порівняйте свої схеми із схемами на слайді. Доповніть свої відповіді, але іншим (червоним) кольором. Бонус отримує той, у кого найменше червоних доповнень. На прохання вчителя зробіть повідомлення про застосування тих чи інших вуглеводів у природі, діяльності людини.

Застосування вуглеводів. Глюкоза: медицинакондитерські виробивиробництво дзеркал, іграшокхімічна промисловість Сахароза: харчовий продукт харчова промисловість

Застосування вуглеводів. Крохмаль: кондитерське виробництвомедицинахімічна промисловість (добування етанолу)Целюлоза: виготовлення тканин, паперуштучний шовкпластмасикіноплівкапорохлаки

Хімічні властивості вуглеводів. Якісна реакція на крохмаль. Йодокрохмальна проба. Якісна реакція на глюкозу

Дерево знань Теоретичний етап: Завдяки якій функціональній групі глюкозу використовують для виготовлення ялинкових прикрас? Чим є глюкоза, виходячи із наявних в її молекулі функціональних груп? Які речовини утворюються в результаті гідролізу сахарози? Яка є якісна реакція на крохмаль? Яка речовина утворюється в результаті повного гідролізу крохмалю?

Експериментальна робота. Дерево знань. Експериментально довести наявність речовини: ”Крохмаль, ми тебе шукаємо”:№1 – в локшині №2 – у ковбасі№3 – в яблуці №4 – в білому хлібі№5 – в банані

Як в домашніх умовах визначити якість меду. Речовини, що використовуються для дослідів: Спиртовий розчин йоду. Оцтова кислота. Нашатирний спирт

Натуральний мед. У складі натурального меду міститься близько 75% глюкози й фруктози, 1-1,5% сахарози і 18% води, а також ферменти, вітаміни, органічні кислоти, мінеральні солі, дубильні й ароматичні речовини. Фальшивий мед може містить цукор, патоку, крейду, борошно, крохмаль і навіть тирсу. Як в домашніх умовах можна це з׳ясувати?

Чай з медом. Додайте мед до чаю: він має зробити розчин мутним. Мед з додаванням цукрового сиропу розчиниться повністю. Хліб з медом. Якщо у справжній мед занурити шматочок хлібa і залишити його на декілька хвилин, то хліб затвердіє. Якщо хліб розмок або взагалі розповзся то перед вами цукровий сироп.

Домішки крохмалю. Щоб виявити домішки борошна або крохмалю, що можуть бути додані до меду, необхідно додати до розведеної у воді проби меду кілька крапель спиртової настойки йоду. Якщо суміш посиніє, крохмаль присутній. Домішки крейди. В пробу меду додайте декілька крапель оцтової кислоти. Якщо суміш «скипає» через виділення вуглекислого газу, значить, має місце домішка крейди.

Домішки барвників та патоки. У пробірку з розчином меду додають 1-2 мл нашатирного спирту. Поява забарвлення свідчить про наявність органічних барвників, що додають у несправжній мед. При наявності крохмальної патоки досліджуваний розчин забарвлюється в білий колір, у ньому випадає бурий осад. Кристалізація меду(вміст сахарози)На холоді або при довгому зберіганні він зацукровується рівномірно, утворюючи дрібні кристалики глюкози. Якщо в банці меду з'явилися великі кристали, це вказує на наявність сахарози.

Тести1. Вкажіть формулу глюкози: а)С6 Н12 О5; б)С6 Н12 О6; в)С12 Н22 О11; г)С6 Н10 О52. Вкажіть, які властивості глюкоза виявляє при взаємодії з купрум(ІІ) гідроксидом: а) одноатомних спиртів; б) карбонових кислот; в) багатоатомних спиртів; г) жирів3. Вкажіть формулу крохмалю: а)С6 Н12 О6; б)С12 Н22 О11; в)(С6 Н10 О5)n; г)С5 Н10 О54. Вкажіть ознаку реакції взаємодії крохмалю з йодом: а) поява запаху; б) утворення червоного осаду; в) знебарвлення розчину; г) утворення синього забарвлення5. Вкажіть вуглеводи, які не розчиняються у воді: а) дисахариди; б) полісахариди; в) моносахариди; 6. Укажіть речовину, яка є найважливішою складовою клітинної стінки рослинних клітин: а) цукри; б) крохмаль; в) целюлоза; г) вуглекислий газ; д) вода.7. Фруктозу інакше називають: а) молочним цукром; б) фруктовим цукром; в) інвертний цукром; г) тростинним цукром.8. До простих вуглеводів не відноситься: а) глюкоза; б) крохмаль; в) фруктоза; г) дезоксирибоза.9. Який із запропонованих термінів застосуємо до глюкози? а) вуглевод, дисахарид; б) вуглевод, полісахарид; в) моносахарид, гексоза, кетоза; г) моносахарид, гексоза, альдоза; д) моносахарид, пентоза, кетоза.10 Яка речовина є ізомером глюкози: а) фруктоза; б) мальтоза; в) лактоза; г) галактоза.

Відповіді1 –Б; 2 – В; 3 – В; 4 – Г, 5- А; 6 – В; 7 – Б; 8– Б,Г; 9 – В,Г; 10 – А,Г.

Цікаві ігри. Правильно розгадавши кросворд, у виділеному вертикальному стовпці ви прочитаєте назву одного із вуглеводів.1. Органічні речовини, будова яких відповідає загальній формулі Сn(H2 O)m.2. Целюлоза, крохмаль і інші високомолекулярні сполуки, що складаються з мономерів називаються . . .3. Природній полімер з якого на 98% складаються волокна бавовни.4. «Глюкос» в перекладі означає . . . , від чого і пішла назва глюкози.5. Органічна речовина що має молекулярну формулу С12 Н22 О11.6. Молочний цукор називається . . .7. Природній полімер, вуглеводень, що міститься у картоплі.   х      1  Х     2   Х    3     Х  4     Х  5     Х 6     Х  7

Відповіді1 – вуглеводи, 2 – полімери, 3 – целюлоза, 4 – солодкий, 5 – сахароза, 6 – лактоза, 7 – крохмаль. Закодоване слово – глюкоза.

Висновки1. Вуглеводи — це природні речовини, які входять до складу рослинних і тваринних організмів, вони утворюються переважно в авто­трофних організмах унаслідок процесу фотосинтезу з неорганічних речовин, що доводить нам єдність неорганічного та органічного світу і їх взаємозв'язок із космосом.2. Залежно від будови вони поділяються на моно-, ди- та полісахариди. Ди- та полісахариди підлягають гідролізу до моносахаридів.3. Властивості вуглеводів зумовлені їхнім складом і будовою.4. В організмі людини виконують надзвичайно важливі функції, які необхідні для процесів життєдіяльності, входять до складу нуклеїнових кислот, що є носіями генетичної, спадкової інформації.5. Вуглеводи широко використову­ються в різних галузях промисло­вості. Хімічну формулу С12 Н22 О11 має не лише сахароза, але і її ізомери — мальтоза й лактоза. Мальтозу називають солодовим цукром, а лактоза є складовою молока і називається молочним цукром. У результаті гідролізу мальтози утворюється альфа-форма глюкози, а лактози — бета-форма. На відміну від сахарози, мальтоза й лактоза мають відновні властивості, для них характерна реакція «срібного дзеркала».

Домашнє завдання. Опрацювати матеріал параграфа 32 відповісти на запитання, розв’язати задачу. виконати письмово тести 2,3,4,8 (стор.219).2. Провести практичні дослідження по виявленню крохмалевмісних речовин на маминій кухні. Дякую за увагу та співпрацю!