Урок "Глюкоза. Будова та властивості. Поширення у природі"

Тема.  Глюкоза. Будова та властивості. Поширення в природі.

Девіз уроку:«Робота чи заняття, яке не має труднощів не гідне розуму людини».

У. Ченинг.

Мета уроку

• Навчальна: вивчити будову глюкози, її властивості, як представника речовин з подвійними властивостями з позицій причинно-наслідкової залежності між складом, будовою та властивостями; розглянути її поширеність в природі та її значення для життєдіяльності організму;
• Розвиваюча: продовжити формувати вміння учнів порівнювати та узагальнювати на прикладі матеріалу про будову й властивості альдегідів та спиртів; формувати вміння складати рівняння хімічних реакцій, що характеризують властивості глюкози, уміння виконувати лабораторні досліди, робити висновки зі спостережень;
• Виховна: продовжити виховання пізнавальної активності та самостійності учнів під час виконання лабораторних дослідів.

Тип уроку: вивчення та засвоєння нового матеріалу.

Методи навчання: проблемний, пошуковий, експериментальний.

Обладнання. ноутбук, проектор, екран, коробка (в ній- люстерко), пробірки з розчинами СиSO₄, NaOH,  глюкози; пробіркотримач, пальник.

План уроку.

 (Урок супроводжується презентацією «Глюкоза»).

1. Будова молекули глюкози. Глюкоза-альдегідоспирт.
2. Хімічні властивості глюкози (виконання лабораторних дослідів).
3. Поширення глюкози в природі (експериментальна робота з виявлення глюкози ).
4. Значення глюкози.
5. Підсумок.

                                                                      Хід уроку.

І.Організаційний момент.

ІІ. Актуалізація опорних знань учнів.

                                      «Мікрофон»           

1. Спиртами називають...

2. За кількістю гідроксильних груп спирти поді­ляють...

3. Одноатомні спирти — це...

4. Багатоатомні спирти — це..

5. Представниками одноатомних спиртів є...

6. До багатоатомних спиртів відносять...

7. Якісний реактив на гідроксо – групу…

8. Альдегіди містять …

                                                   Тестова робота  (додатки)
Взаємоперевірка.  Ключ: 1- Б, 2 – Б, 3 –А, 4 –Б, 5- В, 6 – Б, 7 – А, 8 – В, 9 – А, 10 –Б, 11 – В, 12 –Б

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності учнів

                      Проблемна ситуація

Перед вами на столі стоїть коробка, в ній знаходиться річ без якої не уявляє життя прекрасна половина людства і якби ця річ зникла, то всі жінки світу напевне б зійшли з розуму. Що це за річ ми з вами взнаємо через деякий час на уроці…Ви здогадаєтесь і самі назвете цю річ.

ІV. Повідомлення теми, мети уроку. (учні записують в конспекти)

V.  Вивчення нового матеріалу.

  Дивлячись на тему уроку напишіть все, що спаде на думку («асоціативний кущ»). 

                                            ГЛЮКОЗА (відображається на екрані презентація)                    

    Під час презентації учні в зошитах записують методом «гронування» (логічно побудовані зв'язки, починають «гронування» з центрального слова)         про глюкозу.

  Будова молекули глюкози.

Глюкоза складається з атомів карбону, гідрогену, оксигену.

Молекулярна формула С₆Н₁₂О₆.

Має глюкоза і структурну формулу. Це лінійна форма (альдегідна).

Глюкоза має циклічну форму і від місця знаходження атому оксигену, може бути альфа і бета форми глюкози.

    Фізичні властивості глюкози.

Глюкоза- біла кристалічна речовина, солодка на смак і добре розчинна у воді.

Хімічні властивості глюкози.

Учитель. Чи залежать властивості речовин від їх будови?

Учні. Так, будова речовини зумовлює її властивості.

Учитель. Які хімічні властивості, на ваш погляд, характерні для глюкози?

Учні. Реакції на альдегідну групу: реакція «срібного дзеркала» (взаємодія з амонійним розчином арґентум оксиду на гідроксогрупи (взаємодія з купрум ІІ гідроксидом).

Отже, яке припущення можна зробити на підставі цих даних?

Учні. Глюкоза—альдегідоспирт.

На початку уроку ви отримали щоденник експериментальних досліджень, де ви повинні зафіксувати дослідження, які будемо проводити на уроці.

Для підтвердження реакції на функціональні групи звернемося до віртуальної хімічної лабораторії та переглянемо відеоролик з виконання лабораторного досліду реакції «срібного дзеркала».

Перегляд відеоролику « Окиснення глюкози аміачним розчином оксиду срібла (І).»

Лабораторний дослід

«Опыт никогда не ошибается»

Перегляд відеоролику – окиснення альдегідної групи з утворенням червоного осаду                              Леонардо да Винчи.

       Висновок: 

1) з'ясувавши, що глюкоза взаємодіє з Аg2О і з Си(ОН)2  -     властивості альдегідів;

    2) взаємодія з Си(ОН)2   – якісна реакція на гідроксогрупу – який висновок можна зробити –                                        

                                                    «ГЛЮКОЗА – АЛЬДЕГІДОСПИРТ»

Хімічні властивості.

1. Як альдегід дає такі реакції:

А) окислюється аміачним розчином Аg₂О (реакція «срібного дзеркала»);

СН₂ОН-(СНОН)₄-СОН + Аg₂О→СН₂ОН-(СНОН)₄-СООН+2Аg↓

Б)окислюється купрум (ІІ) гідроксидом (свіжо добутим: NaOH+CuSO₄);

СН₂ОН-(СНОН)₄-СОН + 2Си(ОН)₂→ СН₂ОН-(СНОН)₄-СООН +Си₂О+2Н₂О

                 2. Специфічна властивість бродіння:

        а). Спиртове                          С6Н12О6→2С2Н5ОН + 2СО2

        б). Молочнокисле (утворила молочна кислота)

           «Значення глюкози на початку існування нашої планети»

                                      ( презентація)

  Перший океан → прості речовини → складні речовини → фотосинтез →

 → атмосфера (акумуляція сонячної енергії).

                                              Фотосинтез:

                6СО2 + 6Н2О +2920 кДж → С6Н12О6 +6О2

                                                                ↓         ↓

                                                     крохмаль   целюлоза

                                   (запасна електрична   (будівельний

                                                речовина)               матеріал)

                                     «Поширення глюкози у природі»

                                                ( презентація)

     Експериментальна робота.

( звіт експертної групи  « Виявлення глюкози в плодах, овочах» )

Результати експериментів та висновки

Під час експериментів було встановлено, що               :

1. в яблучному та огірковому соці міститься речовина, яка  є  одночасно і альдегідом , і спиртом -  це глюкоза, 
2. глюкоза входит в состав натурального мёда,
3. глюкоза утворюється під час гідролізу деревних ошурків .

                                  «Застосування глюкози»

                                           ( презентація)

  VІ. Узагальнення знань

Давайте дамо відповіді на питання, що нас турбували на початку уроку.

Яка річ знаходиться в коробці? (люстерко, яке виготовлено під час реакції «срібного дзеркала».

               Математична сторінка «ВИЗНАЧЕННЯ ЛІДЕРА»

I                                                                   6 СО2 + 6 Н2О  → С6Н 12О6 +  6 О2

   П (С6Н 12О6 = 0,5 моль │                              05           :       Х    

    V (СО2 )- ?                         │                                1           :       6

                                                                                         Х=3  моль

                                                                             V (СО2) =3∙22,4 = 67,2 л

   II

      V (СО2) =2л   │                   С6Н 12О6  → 2 С2Н5ОН + 2 СО2

     V (С2Н5ОН) - │                                                 2           :     2

                                                                                Х            :     2

                                                                                        Х= 2л

                                     ГРА   « ТАК  ЧИ  НІ».

                                       (мікрофон)

1. Глюкозу можна розпізнати за допомогою  Аg2О    (+)

2. Глюкоза має одну групу –ОН                                     (-)

3. В результаті спиртового бродіння утворюється молочна кислота      (-)

4. Молекулярна формула глюкози С6Н12О6                (+)

5. Глюкоза - представник вуглеводів                             (+)

6. Під час окиснення глюкози в організмі утворюється О2 , Н2О          (-) (+)

7. Реакція «срібного дзеркала» підтверджує наявність альдегідної групи  (+)

8. Глюкоза нерозчинна у воді                                          (-)

9. У природі поширена у зелених частинах рослин      (+)

10.Належить до полісахаридів                                         (-)

                              ПІДВЕДЕННЯ ПІДСУМКУ УРОКУ

Перевірка «гронування глюкози»

Рефлексія. Які у вас виникли труднощі? Що здалося самим цікавим? Що вас здивувало? Назвіть які знання і вміння допомогли вам сьогодні на уроці. Які знання допомогли вам дослідити глюкозу.

   Виставлення оцінок

                            ДОМАШНЕ ЗАВДАННЯ

Дати відповіді на питання, параграф 32,впр.2-5, презентація

-Чому під час фізичної праці людині стає жарко?

В організмі людини постійно відбувається процес окиснення глюкози. Частина енергії, яка утворюється в результаті цього окиснення, виділяється у вигляді тепла. Під час фізичної праці цей процес відбувається набагато швидше, тому й теплової енергії виділяється значно більше. Людині стає жарко.

-Чому нестача глюкози в організмі викликає непритомність?

Глюкоза—джерело енергії клітин. Нервові клітини особливо чутливі до її нестачі. Тому можлива непритомність.

-Чому для вгамування спраги під час фізичної праці краще пити виноградний сік?

Під час фізичної праці відбувається:

• Окиснення глюкози    
• Втрата води організмом разом з потом;
• Витрата води на гідроліз глікогену (запасні вуглеводи).

Виноградний сік—це вода і джерело глюкози. Тому він вгамовує спрагу та поновлює витрати глюкози.

 

                           

 

 

 

 

                                          

 

    Додатки

Щоденник дослідження по темі «Будова і властивості глюкози»

Мета: Експериментальним шляхом підтвердити будову глюкози.

Реактиви: розчин глюкози, сульфат (ІІ) міді, гідроксид натрію, спиртівка.

Етапи експерименту:

• Перевіримо наявність в глюкозі відомих функціональних груп: альдегідної і гідроксильної. Проведіть реакції по знаходженню в глюкозі гідроксогруп-ОН, і альдегідної групи –СОН.
•           Зробіть висновок про будову: реакція глюкози з……                   без нагрівання призводить до утворення……                      розчину. Це доводить наявність в глюкозі…….            груп

Реакція глюкози з……                 при нагріванні призводить до утворення…              осаду. Це доводить наявність в глюкозі…….            групи.

• Які влас-ті глюкозі дає альдегідна група (здатність вступати в реакцію з…….                   )
• Які влас-ті глюкозі дають 5 гідроксогруп (здатність вступати в реакцію з……….           ).
• Зробіть висновки про хімічні властивості глюкози (заповніть таблицю)

 

Властивості, що зумовлені наявність в молекулі глюкози		Специфічні властивості глюкози
Гідроксильних груп	Альдегідної групи
1Як багатоатомний спирт глюкоза реагує з _________________________	1. Як альдегід реагує з ______________________ ____ (реакція “срібного дзеркала”):	Глюкоза здатна піддаватися ………: а)...   б) …
	2. Окиснюється _____________________________ (з утворенням червоного осаду)
		Окиснення (дихання)

 

 

 

 

 

    Додатки

                              Експериментальна робота.

( звіт експертної групи  « Виявлення глюкози в плодах, овочах» )

Тема. Виявлення глюкози в плодах, овочах

Мета: виявити глюкозу в плодах, овочах.

Обладнання: пробірки з соками (яблучний, виноградний), розчин меду, пробірки з розчинами, сульфату (ІІ) міді, гідроксидом натрію.

                       Хід роботи.

  І дослід  (Гіпотеза)

• А) Глюкоза міститься  в  соці  яблука

- Обладнання:

яблуко, вода, розчин  сульфату  міді (II), розчин  гідроксиду  натрія,пальник,стакан, скляна паличка

Методика  проведения  эксперимента:

• Натерти яблуко. Отримати сік , попередньо профільтрувавши отриману кашицю.
• До розчину  в  пробірку  додати свіжоосаджений  розчин купрум (II) При  взаімодії  експериментального розчину   утворюється  яскраво синє забарвлення,  яке під час нагрівання переходить із жовтого, помаранчевого до червоного.

• б) Глюкоза  міститься  в  огірковому соці.

Обладнання:

      свіжий  огірок, тертушка, стакан, розчин  сульфату  міді (II), розчин  гідроксиду  натрія,пальник, стакан, скляна паличка

Методика  проведення  експерименту:

• Свежий  огірок  натріть  на  тертушці,  вичавіть  з  нього  сік. Отриманий огірковий  сік  перелийте  в  стакан.
• До розчину  в  пробірку  додати свіжоосаджений  розчин купрум (II) При  взаімодії  експериментального розчину   утворюється  яскраво синє забарвлення,  яке під час нагрівання переходить із жовтого, помаранчевого до червоного.

   ІІ дослід ( гіпотеза)

• Глюкоза міститься в  натуральному меду

Обладнання:

штатив із пробірками, натуральній мед, стакан, розчин  сульфату  міді (II), розчин  гідроксиду  натрія,пальник,стакан, скляна паличка

Методика  проведення  експерименту:

• У пробірку  1 – 5 крапель натурального меду  додати 5 мл води
• До розчину  в  пробірку  додати свіжоосаджений  розчин купрум (II) При  взаімодії  експериментального розчину   утворюється  яскраво синє забарвлення,  яке під час нагрівання переходить із жовтого, помаранчевого до червоного.

ІІІ дослід

• Глюкоза утворюється під час гідролізу деревних ошурків

Обладнання:

деревні ошурки, парцелянова чаша, сірчана кислота, гідроксид кальцію, штатив, пальник, фільтр, розчин  сульфату  міді (II), розчин  гідроксиду  натрія,пальник,стакан, скляна паличка

Методика проведения эксперимента:

• В  порцелянову чашу насипати деревних ошурків та змочити їх водою. Додати розчин сірчаної кислоти до утворення кашиці. Додати  однакову кількість води та нагріти чашу на  пісчаній бані довгий час.
• Додайте води та нейтралізуйте кислоту розчином гідроксиду кальцію. Вміст чаши відстояти, розчин профільтрувати, перелити у чашу та випарити ( на водяній бані)
• До розчину  в  пробірку  додати свыжоосаджений  розчин купрум (II) При  взаімодії  експериментального розчину   утворюється  яскраво синє забарвлення,  яке під час нагрівання преходить із жовтого, помаранчевого до червоного.

Результати експериментів та висновки

Під час експериментів було встановлено, що               :

1.в яблочному та огірковому соці міститься речовина, яка  є  одночасно і альдегідом , і спиртом -  це глюкоза,

2. глюкоза входит в состав натурального мёда,

3.глюкоза утворюється під час гідролізу деревних ошурків .

 

 

 

                                             Тестова робота
1.Позначте   функціональну групу спиртів:

А. – СО –                       Б. – ОН                          В. –NH₂ 
2. Позначте назву класу спиртів за сучасною номенклатурою:
А. алкани;                    Б. алканоли;                В. арени.

3. Позначте спирт, який навіть у малих кількостях – страшна отрута:
А. метанол;                  Б. етанол;                     В. етилен.

4. Позначте агрегатний стан перших членів гомологічного ряду спиртів:
А.гази;                           Б.рідини;                     В.кристали.

5.Позначте, наявністю яких зв’язків пояснюється висока розчинність етанолу

А.δ-зв’язків;                   Б.п- зв’язків;               В.водневих зв’язків.

6.Позначте формулу спирту:
А. NaОН;                        Б. С₃Н₇ОН;                  В. СН₃ - ОС₃Н₇
7. Позначте назву речовини:

  Н₃С – СН – СH₂
           СН₃          СН – СH₂ – ОН
                        │ 

                        СН₃ 
А. 2, 4-диметилпентан-1-ол;
Б. 2,4-диетилпентан-1-ол;            В. 3,5-диметилгексан-1-ол.

8. Укажіть спирт, що має наркотичну дію на людський організм:
А. метанол;                   Б. пентанол;                                      В. Етанол.

9. Позначте клас речовин, до якого належать продукти взаємодії кислот і спиртів:
А. естери;                      Б. етери;                                             В. ізомери.

10. Укажіть, з яких речовин не можна добути метанол:
А. чадний газ і водень;
Б. вуглекислий газ і кисень;         В. етен і вода.

11. Позначте спирт, який можна добути гідратацією етену:
А. бутанол;                   Б. пропаном;                                       В. етанол.

12. Позначте, для чого використовується реакція бродіння глюкози:
А. для розкладу спиртів                Б. для добування спиртів;               В. для гідрування спиртів.
 

                                     ГРА   « ТАК  ЧИ  НІ».

                                       (взаємоперевірка)

1. Глюкозу можна розпізнати за допомогою  Аg2О  

2. Глюкоза має одну групу –ОН                                    

3. В результаті спиртового бродіння утворюється молочна кислота     

4. Молекулярна формула глюкози С6Н12О6               

5. Глюкоза - представник вуглеводів                            

6. Під час окиснення глюкози в організмі утворюється Н2О        

7. Реакція «срібного дзеркала» підтверджує наявність альдегідної групи

8. Глюкоза нерозчинна у воді                                        

9. У природі поширена у зелених частинах рослин    

10. Належить до полісахаридів