Конспект урока химии по теме: «Дисахариды и полисахариды»

Открытый урок по химии в 10-м классе по теме

"Дисахариды и полисахариды"

Цель урока:

Изучить важнейшие дисахариды и полисахариды: сахарозу, лактозу, крахмал и целлюлозу в сравнении их строения, свойств, применения и значения в природе.

Задачи:

образовательная: изучить структурные формулы и свойства представителей класса углеводов: ди-, и полисахаридов, изучить химико-технологические свойства, биологические функции, значение, применение.

развивающая: формировать способность к самостоятельному приобретению знаний, развивать умения делать выводы на основе сравнения, работать с дополнительной литературой, реактивами, умение выступать перед аудиторией, развивать мышление через установление причинно-следственных связей «строение - свойства - применение»

воспитательная: воспитывать коммуникабельность, бережное отношение к оборудованию, аккуратность при работе с реактивами, интерес к предмету.

Тип урока: комбинированный с элементами лабораторной работы.

Оборудование и реактивы:

• образцы крахмала, сахарозы, лактозы, целлюлозы;

• образцы тканей из ацетатного шелка;

• образцы продуктов, содержащих крахмал (картофель, рис, макароны, геркулес и белый хлеб);

• химические реактивы: аммиачный раствор оксида серебра, раствор Фелинга, йодная настойка, серная кислота (10%-й раствор), гидроксид натрия (10%-й раствор), резорцин, соляная кислота (конц).

• химические стаканы, пипетки, фарфоровые чашечки, мерные стаканы, пробирки;

• учебник, тетрадь.

I. Организационный момент.

II. Актуализация знаний. Постановка цели.

"Белки, жиры и углеводы,
Пройдут века, эпохи, годы,
К вам мы прикованы на век,
Без вас немыслим человек".

Учитель: Ребята, как вы думаете, что необходимо организму для нормального функционирования?

Ученик:

Учитель: А как растения получают необходимую им энергию?

Ученик

Учитель: Мы с вами способны фотосинтезировать?

Ученик

Учитель: Тогда как же мы получаем энергию?

Ученик:

Вывод: Питание - необходимое условие для нормального роста, развития и жизнедеятельности организма, значит, пища - это жизнь. Таким образом, значение пищи заключается в том, что она, во-первых, содержит органические вещества, а во-вторых, является источником энергии.

Учитель: Вспомните из курса биологии, какие функции выполняют органические вещества?

Ученик: Питательные вещества выполняют две основные функции: строительную и энергетическую.

Учитель: Какие вещества являются главными поставщиками энергии организму человека?

Ученик: Углеводы.

Учитель: Правильно, это и будет темой нашего сегодняшнего урока.

Ученик (сообщение): Углеводы для человека являются основным источником энергии. Человек получает углеводы в основном из продуктов растительного происхождения (зерновые и бобовые культуры, картофель, фрукты и овощи). Считается, что на 60% потребности человека в энергии должны обеспечиваться углеводами. Ежедневно человеку необходимо до 440 граммов углеводов.

Учитель: Ребята, давайте вспомним классификацию углеводов.

На доске прикреплены основные классы углеводов.

Ученикам показывается название углевода.

Задание: Распределить примеры по классам.

Учитель: Итак, сегодня наша задача изучить дисахариды и полисахариды.

III. Изучение нового материла

Учитель: Дисахариды - что означает два сахара. Это всем хорошо известная сахароза (тростниковый или свекловичный сахар) и лактоза (молочный сахар). Сам термин дисахарид красноречиво говорит о том, что в молекулах этих веществ между собой связаны два остатка моносахаридов. Так в сахаре - глюкоза и фруктоза, а в лактозе - глюкоза и галактоза.

Сахароза.

Учитель: Какими физическими свойствами обладает?

Демонстрация сахара, опыты по растворению в теплой воде.

Ученик:

Ученик: Сахар довольно сладкое вещество, содержится во фруктах, овощах, но больше в сахарной свёкле и тростнике - 20%, а так же в бахчевых - арбуз, дыня.

Учитель: Сейчас сахар - постоянный спутник нашего стола, без которого гостей не накормишь, да и самим чашки чая не выпьешь. Было время, когда сахар считали дорогим лекарством и покупали в аптеках по той же цене, что и серебро.

Ученик: В России сахар появился в 1273 году (первое упоминание о кристаллическом сахаре, ввозимом с заморскими товарами, относится ко времени правления великого князя Василия Ярославича), а в Европе - в 1747 году. Спрос на сахар сильно возрос с середины XVII века, когда в России начали употреблять чай, быстро ставший национальным напитком. В 1718 году указом Петра I купцу Верстову было поручено строительство первой в России "сахарной мануфактуры".

Учитель: В стакане у меня водный раствор сахарозы. Как мне доказать, что именно это вещество содержится?

Ученик:

Учитель: Давайте опытным путем это докажем. На раствор сахарозы существует качественная реакция: взаимодействие с раствором кобальта

Опыт: Качественная реакция на сахарозу. В пробирку берут 2-3 мл раствора сахара, приливают несколько капель водного раствора сульфата кобальта (CoSO₄) и избыток щелочи. Появляется фиолетовое окрашивание.

Учитель: Посмотрите на формулы сахарозы, из каких моносахаридов она состоит?

Ученик:

Опыт: К раствору сахарозы прибавить аммиачный раствор серебра. Как вы думаете, для чего мы с вами это делаем?

Ученик:

Учитель: Что происходит? Почему сахароза не дает реакцию «серебряного зеркала»?

Опыт: В пробирку наливают 4-6 мл 1%-го раствора сахарозы, несколько капель (2 мл) разбавленной серной кислоты и кипятят.

Учитель: Какие процессы происходят с сахарозой при нагревании её раствора с кислотой. Почему после нагревания проба с аммиачным раствором оксида серебра дает положительный результат. Напишите реакцию гидролиза сахарозы.

C₁₂H₂₂O₁₁ → C₆H₁₂O₆ + C₆H₁₂O₆

сахароза фруктоза глюкоза

Учитель: Таким образом, что мы с вами доказали?

Ученик:

Учитель: Но в состав сахарозы входит и фруктоза, как же нам доказать, что она тоже входит в состав сахара?

Ученик:

Опыт: В пробирку помещают 2-3 мл исследуемого раствора, 1 мл концентрированной соляной кислоты, прибавляют несколько кристаллов резорцина и нагревают. Появляется вишнево-красное окрашивание.

Лактоза - единственный углевод животного происхождения, находится в молоке животных - 4% и, несмотря на это, молоко не отличается особой сладостью, так как она менее сладкая, чем глюкоза. (Демонстрация)

Полисахариды

Учитель: А чем полисахариды отличаются от дисахаридов?

Какими физическими свойствами они обладают?

Полисахариды - сложные углеводы, в воде не растворяются, сладкого вкуса не имеют. Образуются в результате реакции поликонденсации и состоят из большого числа моносахаридов. Молекулярная масса велика и составляет от нескольких тысяч до нескольких миллионов.

Крахмал

Учитель: Какими свойствами обладает крахмал?

Демонстрация физических свойств крахмала.

Крахмал - белый порошок нерастворимый в холодной воде, а в горячей воде он набухает. Он совершено безвкусен. Крахмал уже усваивается не так быстро, как сахар. Чтобы облегчить его усвоение, содержащие крахмал продукты подвергают тепловой обработке, то есть картофель, рис варят, хлеб пекут. (Демонстрация продуктов). В этих условиях идет частичный гидролиз крахмала, то есть образуется полимер поменьше - декстрины, а в пищеварительном тракте образуется конечный продукт гидролиза глюкоза. Крахмал считают основным углеводом пищи.

Ученик: В древности недобросовестные торговцы подмешивали в сметану муку, чтобы она становилась гуще. Обнаружить такой обман можно было очень легко. Для этого достаточно было капнуть маленькую капельку йода на сметану. И если продукт содержал крахмал, то йод приобретал синюю окраску.

Учитель: Как называется такая реакция, которая позволяет распознавать вещества? (Качественная).

Сейчас мы с вами проделаем небольшие опыты и постараемся обнаружить крахмал в различных продуктах питания, с которыми сталкиваемся каждый день. Перед вами картофель и белый хлеб. (Демонстрация качественной реакции)

Целлюлоза

Целлюлоза - тоже растительный полисахарид, образованный глюкозой. Её еще называют клетчаткой. Она содержится в овощах, фруктах, злаках. Это волокнистое вещество нерастворимое в воде.

У целлюлозы есть один недостаток - она непитательна. Конечно, мы её едим, потому что она содержится в растениях. Но она не переваривается желудочно-кишечным трактом. Так как нет ферментов, которые расщепляют её. А зачем тогда она нам нужна?

Ученик: Оказывается она необходима! Одно из самых замечательных свойств пищевых волокон - их способность удерживать воду, например, сырые морковь, яблоко, капуста в желудке и кишечнике разбухают вдвое и создают иллюзию сытости. Еще один плюс пищевых волокон - они поглощают холестерин и желчные кислоты, что тормозит камнеобразование. Поэтому ешьте побольше капусты, моркови, свёклы постарайтесь есть яблоки, смородину, малину. Из крупяных - пшено, перловка, овес и из бобовых - горох, фасоль, а так же дары леса - грибы, орехи. (демонстрация продуктов)

Мы уже достаточно много знаем о полисахаридах. Давайте попробуем сформулировать области применения этих веществ в нашей жизни.

IV. Выводы. Подведение итогов урока

Ребята, сегодня на уроке мы с вами изучили свойства основных представителей классов ди- и полисахариды. Опытным путем доказали из каких моносахаридов состоят, как при помощи качественных реакций различать основных представителей классов углеводы.

V. Закрепление изученного материала.

Тест из 5-ти вопросов:

Домашнее задание и его инструктаж:

Пользуясь учебником и опорным конспектом, подготовиться дать характеристику классу углеводов.

Домашние опыты:

1) Попробуйте долго разжевывать кусочек белого хлеба. Вы заметите, что вкус его становится сладковатым. Это работает фермент амилаза, превращая в мальтозу крахмал, содержащийся в хлебе.

2) Поучимся правильно готовить крахмальный клейстер - коллоидный раствор крахмала в воде. Налейте в кастрюлю немного холодной воды и добавьте крахмал, из расчета примерно две чайные ложки на стакан. Смесь хорошо размешайте - получится так называемое крахмальное молоко. При перемешивании добавьте к нему кипяток и, продолжая размешивать, нагревайте на огне до тех пор, пока раствор не станет прозрачным. Остудите его. Это и есть крахмальный клейстер, который так хорошо склеивает бумагу; поэтому его часто применяют, например, для приклеивания обоев.

3) Вы, конечно, знаете, что в присутствии свободного йода крахмал синеет (заметьте только, что раствор йода должен быть очень слабым). Кстати, пользуясь таким раствором (а чтобы приготовить его, достаточно разбавить аптечный раствор водой), можно исследовать на содержание крахмала различные пищевые продукты. Проведите исследование. Результаты оформите в виде таблицы: продукт, наличие крахмала.