Урок "Глюкоза як представник вуглеводів. Поширення у природі. Фізичні та хімічні властивості"

 

Тема уроку.	Глюкоза як представник вуглеводів. Молекулярна та структурна формули глюкози. Фізичні властивості. Поширеність у природі. Хімічні властивості.
Мета уроку:	дати  уявлення про вуглеводи на прикладі глюкози, вивчити склад і будову молекули глюкози, фізичні властивості поширення у природі; продовжити формувати вміння прогнозувати хімічні властивості органічних речовин, виходячи з їх будови; розвивати пізнавальний інтерес, комунікативні якості, вміння порівнювати, робити висновки, вдосконалювати творчі здібності учнів.
Тип уроку:	засвоєння нових знань.

 

План уроку

 

І. Організаційний момент.

 

ІІ. Актуалізація опорних знань

• до якого класу належать  речовини, що містять :

                         О                                 О

С=С, ─ОН, ─С         ,  С₆Н₅─,  ─С                  ?

                                    Н                               ОН

 

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності

• тема і мета уроку
• походження назви «вуглеводи»
• спосіб вивчення нового матеріалу.

 

ІУ. Вивчення нового матеріалу

 Клас розділено на 5 груп :

 Кожна група отримує інструктаж згідно якого проводить роботу (збір інформації, порівняння, висновки). (додаток 1).

 Кожна група  звітує; всі роблять необхідні записи в таблицю. (додаток 2).

 

У. Закріплення вивченого

- розв’язування експериментальних задач

  (виконують всі групи згідно інструкції).(додаток 3).

 

УІ. Підведення підсумків.

УІІ. Домашнє завдання.

 

 

 

 

 

Додаток 1

 

Група № 1

Завдання: встановити молекулярну формулу глюкози за продуктами її окиснення.

 

План виконання

1. Яка формула називається молекулярною?
2. Розв’язати задачу згідно алгоритму:  при горінні 0,9 г глюкози утворюється 1,32 г вуглекислого газу та 0,54 г води. Молекулярна  маса – 180 г/моль. Визначити молекулярну формулу глюкози.
3. Ознайомити учнів класу з отриманим результатом, вписати формулу в таблицю.

 

Група №2

Завдання: описати фізичні властивості глюкози; галузі її застосування; охарактеризувати процес перетворення глюкози в організмі.

 

План виконання

1. За допомогою підручника та додаткового матеріалу з’ясувати фізичні властивості глюкози, її застосування та процеси перетворення в організмі.

 

Глюкоза – безбарвна кристалічна речовина, добре розчиняється у воді, солодка на смак  (від. гр. glucos – солодкий). Вона зустрічається майже в усіх органах рослин : у плодах, коренях, листі, квітах. Особливо багато глюкози у соку винограду та в зрілих фруктах, ягодах. Глюкоза є в живих організмах. У крові людини її міститься близько 0,1 %.

 Як речовина, що легко засвоюється організмом і дає йому енергію, глюкоза має безпосереднє застосування як зміцнювальний лікарський засіб. Солодкий смак зумовив застосування її в кондитерській справі (у складі патоки) при виготовленні мармеладу. карамелі, пряників та ін. Як відновник вона використовується при виготовленні дзеркал та ялинкових прикрас. Глюкоза також використовується навіть у текстильній промисловості. Шляхом бродіння глюкози можна одержати молочну кислоту та інші продукти.

 Вуглеводи – головне джерело енергії для життєдіяльності та функціонування організму. Окиснення 1 г вуглеводів дає стільки ж енергії, як окиснення 1 г білків, тобто 17,2 кДж, але, на відміну від білків, вуглеводи легко розщеплюються. У травневому тракті складні вуглеводи легко розщеплюються до глюкози, яка всмоктується в кров та надходить у печінку та тканини. У клітинах відбувається окиснення глюкози. Цей процес протікає послідовно через цілий ряд стадій і супроводжується виділенням енергії :

С₆Н₁₂О₆  +  6О₂    -   6СО₂  +  6Н₂О

Оскільки реакції окиснення проходять ступінчасто, то відбувається й поступове вивільнення енергії, що міститься в окиснюваних речовинах. За рахунок цієї енергії організм здійснює свої різноманітні функції (скорочення м’язів, секреції, синтезу речовини та ін.). У печінці глюкоза перетворюється на тваринний крохмаль – глікоген. Запаси глікогену відкладаються головним чином у печінці та м’язах. Глікоген печінки використовується для підтримання концентрації глюкози в крові в тих випадках, коли вона в проміжках між прийомами їжі не надходить у кров з органів травлення. Кількість глюкози підтримується на постійному рівні (0,10 – 0,12 %) і регулюється гормонами підшлункової залози. Один з них (інсулін) сприяє засвоєнню глюкози в крові. Неправильне харчування, ожиріння, алкоголь, психічні стреси виснажують клітини підшлункової залози, які утворюють інсулін. Регуляція глюкози порушується. Надлишок її виводиться із сечею. При цьому виникає захворювання – цукровий діабет. До штучного одержання інсуліну це захворювання було смертельним. Тепер хворим регулярно вводять гормон інсулін, а з раціону виключають вуглеводи.

 

2. Зробити запис у відповідній колонці таблиці.

3. Ознайомити учнів класу із отриманими результатами дослідження.

Група № 3

Завдання: довести експериментальним шляхом, що глюкоза є багатоатомним спиртом

План виконання

1. За допомогою таблиці «Якісні реакції на органічні речовини» з’ясуйте, що є реактивом на багатоатомні спирти.
2. Приготуйте реактив.

У пробірку налийте 1 мл розчину натрій гідроксиду NaOH і додайте кілька крапель розчину купрум (ІІ) сульфату CuSO₄.

     3.  До осаду додайте розчин глюкози  С₆Н₁₂О₆ і суміш збовтайте. Що

          спостерігаєте ?  Про що свідчать спостереження ?

4. Зробіть запис у відповідній колонці таблиці.
5. Ознайомити учнів класу із отриманими результатами дослідження.

 

Група № 4

Завдання:  довести експериментальним шляхом, що глюкоза містить альдегідну групу.

План виконання

1. За допомогою таблиці «Якісні реакції на органічні речовини» з’ясуйте, що є реактивом для визначення альдегідної групи.
2. Приготуйте реактив. У пробірку налийте 1 мл розчину натрій гідроксиду NaOH і додайте кілька крапель розчину купрум (ІІ) сульфату CuSO₄.
3. До осаду додайте розчин глюкози  С₆Н₁₂О₆ . Суміш нагрійте (обережно!).

Що спостерігаєте ? Про що свідчать зміни ?

4. Зробить запис у відповідній колонці таблиці.
5. Ознайомити учнів класу із отриманими результатами дослідження.

 

Група № 5

Завдання: описати специфічні властивості глюкози.

План виконання

1. За допомогою підручника і додаткового матеріалу ознайомитись із специфічними властивостями бродіння та їх видами.

Важливою хімічною властивістю є її бродіння під дією органічних каталізаторів – ферментів, які виробляються мікроорганізмами. Відомо кілька видів бродіння. Спиртове бродіння відбувається під дією ферменту дріжджів. Складний хімізм цього процесу сумарно виражається рівнянням :

С₆Н₁₂О₄   ^{ферменти}  2С₂Н₅ОН  + 2СО₂.

Під дією  ферменту молочнокислих бактерій відбувається молочнокисле бродіння глюкози :

С₆Н₁₂О₆  -  2СН₃  -  СН  -  СООН

      │

                 ОН

Процес утворення молочної кислоти відбувається при скисання молока. Молочнокисле бродіння має велике значення для переробки сільськогосподарських продуктів. З ним пов’язане одержання цілого ряду молочних продуктів : кисле молоко, сметана, сир. Молочна кислота утворюється в процесі квашення капусти й силосування кормів і виконує при цьому консервувальну роль. Накопичуючись у щільно складеній силосованій масі. вона сприяє створенню середовища, в якому не можуть розвиватися процеси гниття білків та інші шкідливі хімічні перетворення. Це веде до одержання доброякісного, високопоживного, соковитого корму для худоби.

 У результаті масляно - кислого бродіння утворюється масляна кислота :

С₆Н₁₂О₆    ^{ферменти}   С₃Н₇СООН   +   2Н₂     + 2СО₂

 

2. Зробити запис у відповідній колонці таблиці.
3. Ознайомити учнів класу із отриманими результатами дослідження.

 

 

 

 

Додаток 2

Властивості глюкози

Фізичні властивості	Хімічні властивості
	за гідроксильними групами	за альдегідною групою	специфічні
Застосування

Висновок:

 

 

 

 

 

 

Додаток 3

 

Експериментальні задачі.

 

Завдання: використовуючи якісні реакції визначити речовини

                (див. табл.»Якісні реакції органічних речовин»).

 

Порядок дій

1. У двох пронумерованих пробірках містяться розчини гліцерину і глюкози. Визначте ці речовини за допомогою одного й того ж реактиву.
2. Доведіть дослідним шляхом, що яблуко містить глюкозу.