Міністерство освіти й науки України.

Відділ освіти

Миколаївської райдержадміністрації

Іванівська загальноосвітня школа І-ІІІ ступенів.

Відкритий урок:

[Вуглеводи: глюкоза, сахароза, крохмаль, целюлоза]

Розробив вчитель хімії:

Козарик Віктор Богданович

с. Іванівка

Миколаївська область, Миколаївський район

2011 рік

Епіграф:

Початок більше ніж

половина всього.

     Арістотель.

Урок №53

Тема: Вуглеводи: глюкоза, сахароза, крохмаль, целюлоза.

Тип уроку: Засвоєння нових знань.

Мета: Визначити молекулярні та структурні формули вуглеводів, класифікацію, взаємоперетворення вуглеводів, ізомерні модифікації моносахаридів, полімеризацію.

Обладнання: комп’ютерна презентація «вуглеводи», підручник, зразки глюкози, сахарози, крохмалю та целюлози, задачник.

Хронометраж уроку

І. Організаційний етап________________________________2 хв.

ІІ. Актуалізація опорних знань______________________5 хв.

ІІІ. Вивчення нового матеріалу______________________30 хв.

ІV. Домашнє завдання_________________________________2 хв.

V. Закріплення і узагальнення _______________________6 хв.

Хід уроку.

І. Організаційний етап

ІІ. Актуалізація опорних знань.

Давайте згадаємо терміни котрі можуть нам знадобитись на сьогоднішньому уроці.

Що таке спирти?
Яка загальна формула спиртів?
За якими ознаками можливо класифікувати спирти? Назвіть приклади класів спиртів та запишнить їх структурні формули.
Що таке альдегіди? Назвіть приклади альдегідів та запишнить їх структурні формули.

ІІІ. Вивчення нового матеріалу.

Розповідь вчителя.

Сьогодні ми будемо вчити новий тип органічногених органічних сполук вуглеводи. Це перший урок за цією темою але згодом вибудете часто зустрічатися з вуглеводами в тому числі і на уроках біології.

Вуглеводи речовини котрі мають загальну формулу Cn(H2O)m , про те позначення H2O у молекулярній формулі вуглеводів зовсім не каже що до складу даної речовини в ходить вода, просто на один атом Карбону припадає таке саме співвідношення Гідрогену та Оксисену як у воді, тобто 1:2..

Існують вуглеводи молекулярна формула котрих не відповідає загальній молекулярній формулі вуглеводів проте за рештою властивостей ці речовини є типовими вуглеводами. 

Існують також речовини молекулярна формула котрих у точності відповідає загальній молекулярній формулі вуглеводів, проте за своїми властивостями ці речовини не є вуглеводами. Наприклад: формальдегід CH2O та оцтова кислота C2H4O2.

Таким чином можна сказати що назва вуглеводи є в більшій мірі традиційною ніж тою, що зазначує будови, або ж фізико-хімічні властивості речовини.

 Що ж таке вуглеводи? Давайте спробуємо розібратися.

Отож набудемо таїти кота у мішку. Представляємо найбільш розпосюдженішого представника вижче описуваних сполук, глюкозу.

Молекулярна формула глюкози C6H12O6.  А тепер порушимо одне із правил техніки безпеки, і це лишень тому що ми не в хімкабінеті де заборонено вживати їжу. Що ми зробимо? Абсолютно вірно ми скуштуємо глюкозу. Але як казав один кіно персонаж: «скуштуй із мого кубку» отож… Вчитель дістає ложку наливає на неї глюкозу та випиває. Мені необхідний доброволець. Вчитель дістає ще одну ложку та наливає учню, той випиває.

 Запитує в учня: яка глюкоза на смак? (Солодка). Опишемо решту її властивостей: солодка, прозора речовина, без запаху добре розчина у воді.

Розглянемо хімічну суть процесу.

       H      O

            C

    H     C   OH                 

  HO    C    H

    H     C   OH

    H     C   OH

            CH2OH

               CH2OH

               C                OH                        

               H

H                                                O

C                                        C              

OH                                             H

               OH           H

               C              C

               H              OH                                   

Як бачимо із схеми кожен атом Карбону може вільно обертатися. Дивлячись на презентацію нумеруємо атоми  Карбону за годинковою стрілкою починаючи із альдегідної групи.

 В результаті згинання молекули по осі п’ятий та перший атом опиняються поруч таким чином можлива взаємодіє між Оксигеном альдегідної групи та гідроокисною групою. Дивимось на презентацію атом Гідрогену перескакує до Оксигену альдегідної групи тим часом, звільняється один зв'язок біля Карбону, завдяки цій звільненій валентності Перший атом Карбоні з’єднується із п’ятим утворюючи таким чином цикл (кільце). Замалюємо у зошит лінійну та циклічну будову глюкози давлячись на екран. 

Допоки учні записують в зошити формулу глюкози вчитель каже такі слова: Щоб запам’ятати як записується глюкоза уявляємо, що ліва частини молекули важча як і наше ніби то там і серце як в нашому тілі, адже у нас серце ліворуч. отже перший атом карбону після альдегідної групи має зліва гідрооксидну зліва, другий для балансу  справа і все ж таки ліво тяжче там ще дві гірдооксидні групи.

Глюкоза не єдиний представник вуглеводів. Вуглеводів дуже багато і без системи, що їх об’єднує розібратися у різноманіття дуже важко, тому перш ніж перейти до наступних представників вуглеводів розглянемо їхню класифікацію і заодно й місце глюкози у цій класифікації. Так отож….

І.За кількістю атомів Карбону що входять до складу молекули вуглеводи поділяються на:

Чотири атоми – тетрози.
П’ять атомів – пентози.
Шість атомів – гексози.
Сім атомів – гептози.

ІІ. Класифікація за наявністю функціональних груп.

Альдегідоспирти – до складу котрих входять альдегідна і спиртові (гідрооксидні) групи.
Кетоспирти – до складу котрих входить кето група та спиртові (гідрооксидні) групи.

Вуглевод може складатися з однієї молекули як наприклад фруктоза:

Або декількох молекул послідовно з’єднаних між собою як наприклад лактоза:

Одна така молекула називається мономерна ланка.

ІІІ. Класифікація за кількістю мономерних ланок.

Одна мономерна ланка – моносахариди (моноцукри).
Дві мономерні ланки – дисахариди (дицукри).
Багато мономерних ланок – полісахариди (поліцукри).

Отже глюкоза є...? (Гексозою, альдегідоспиртом та моносахаридом.)

А тепер скуштуємо інший вуглевод - сахарозу. Всі чули приказку сіль це біль смерть, а цукор солодка. (ТАК) . Отож безумству хоробрих співаємо пісню хто згодний скуштувати цукор, та сказати який він на смак? Насипається на ложку цукор куштується робиться відповідний висновок про смак. (солодкий).

Вчитель: оскілки калорій скуштували треба терміново їх позбутися.

Хто знає що таке бодіфлекс. Це гімнастика для схуднення основана на дихальних вправах. (N.B. справа втому що коли ми споживаємо більше кисню  то інтенсивніше іде згорання речовин в біохімічних циклах). Методики бодіфлексу не знаю тренера заробляють великі горі і не хочуть просто так розповідати але дихальні вправи можемо зробити. Виконуються вправи.

Сахароза належить до дисахаридів вона складається із одного залишку глюкози та одного залишку фруктози з’єднаних таким чином як показано на малюнку. Замальовуємо будову сахарози котру ми бачимо на екрані.

До полісахаридів належить крохмаль та целюлоза мономером обидвух цих полімерів є глюкоза. При утворені зв’язку між мономерними ланками відщеплюється молекула води.

Яка формула води?

Отож відщеплюємо від молекули глюкози два атоми Гідрогену, один атом Оксигену, беремо в дужки отриману формулу пономерної ланки, ставимо індекс n, (оскілки невідомо скільки разів буде повторюватися мономерна ланка) таки чином отримуємо молекулярну формулу як крохмалю так і целюлози.

Куштувати не будемо. Хоча якщо є бажання  то... Вчитель дістає салфетку. Але я думаю що ні, всім і так ясно що вона не молодка на смак. Отже як мінімум за однією властивістю полісахариди відрізняються від моно та дисахаридів. В чому справа у значному впливі вуглеводневих радикалі адже альдегідна або кетонагрупа ховається підчас утворення хімічного зв’язку. Для крохмалю характерний зв'язок між мономерними ланками:

А для целюлози:

ІV. Домашнє завдання.

V. Закріплення і узагальнення

Гра мікрофон (Зміст гри щоб передаючи мікрофон назвати як можна більше Гірських порід мінералів і корисних копалин при цьому кожен учень за один раз називає лише один термін).