Казахстан, г. Павлодар

ГУ "Средняя общеобразовательная школа №27"

Учитель химии

Камбалина С.В.

"Глюкоза"

Цели:

Дидактические: Познакомить учащихся с составом, строением, свойствами глюкозы: сформировать представления о группах органических веществ, обладающих двойственными свойствами.

Развивающие: способствовать развитию умения учащихся проводить эксперимент с целью получения новых знаний о сложных органических веществах, делать выводы, опираясь на знания о функциональных группах и способах установления строения молекул.

Воспитательные: воспитывать самостоятельность, волю, сотрудничество, общительность, коммуникабельность учащихся.

Задачи:

Упрочить знания учащихся о связи строения свойств органических соединений на примере глюкозы; способствовать развитию и совершенствованию интеллектуальных умений (анализировать, прогнозировать, устанавливать причинно — следственные связи); исследовательской деятельности как основному способу получения знаний по химии.

Оборудования и реактивы. Инструктивные карты, информационные карты, экспресс — тесты; пробирки, спиртовка, держатель для пробирок, спички; глюкоза, растворы сульфата меди(2), гидроксид натрия, нитрата серебра, водный раствор аммиака, уксусная кислота, ПК, интерактивная доска, Activ Studio, Power Paint

Тип учебного занятия: изучение нового материала

Технология: проблемное обучение с использованием компетентностно-ориентированных заданий

Формы организации познавательной деятельности: индивидуальная, работа в парах, работа в группах

Методы : словесные, наглядные, проблемно-поисковые, самостоятельные работы, практические ( решение задач, сбор модели циклической формы глюкозы)

Этапы урока.

Первый этап. Постановка проблемы.

Учащиеся решают задачу и определяют молекулярную формулу глюкозы. Проблема возникает при установлении структурной формулы вещества.

Второй этап.Ученики высказывают предположения (гипотезу) о том, какие кислосодержащие функциональные группы могут находиться в составе глюкозы.

Третий этап. Проверка гипотезы опытным путём.

Четвёртый этап. Изучение дополнительного материала и подтверждение достоверности найденой формулы на основе химических реакций, иллюстрирующих свойства глюкозы.

Ход урока.

1.Организационный момент

Учитель. Здравствуйте, ребята! Сегодняшний урок я хотела бы начать с легенды.

До наших дней дошло предание о семи чудесах света. Некоторые из них и сейчас, через столько веков, поражают и восхищают человечество. Вот эти семь чудес: египетские пирамиды, висячие сады Семирамиды ( в Вавилоне), храм Артемиды (в Эфесе), статуя Зевса (в Олимпии), Мавзолей (в Галикарнасе), Колосс Родосский и Александрийский маяк.(слайд 1)

Чудом природы можно назвать и вещество, которое мы изучим сегодня на уроке. Какое это вещество?(Учащиеся отвечают.)Почему можно назвать это вещество чудом природы? Свои версии вы скажите в конце урока. Как вы думаете, чем мы будем заниматься сегодня на уроке?. (Учащиеся высказывают свои предположения.)

Мы проведём эксперимент: гипотеза — опыт — выводы.

Задача урока заключается в следующем: на основании эксперимента сделать вывод о природе изучаемого вещества.

А что мы понимаем под природой вещества?

(Схему закрепляют на доске.)

Состав → строение → свойства

2. Актуализация опорных знаний. Мотивация.

Учитель. Чтобы грамотно провести эксперимент, необходимо вспомнить ряд теоретических вопросов, на которых мы будем опираться в ходе эксперимента, поэтому предлагаю разминку.

Блицтурнир

1.Назовите классы кислородсодержащих органических веществ.

2. Какие функциональные группы характеризуют свойства веществ этих классов?

3. Название самого простого трёхатомного спирта — это …

4. Формалин — это …

5. С помощью каких качественных реакций можно распознать:

а) альдегиды;

б) многоатомные спирты;

в) карбоновые кислоты? (слайды 4-10)

3.Изучение нового материала

Учитель. А знаете ли вы, что обыкновенная лягушка может провести зимы, вмёрзнув в лёд, а весной снова возвратиться к жизни? Чем это можно объяснить?

В крови лягушки повышенное содержание глюкозы, формулу которой мы узнаем, решив задачу.(слайд 11)

1.Выявление молекулярной формулы глюкозы.

Задача. При анализе вещества нашли, что в его состав входят (массовые доли): 40% углерода, 6,7% водорода, 53,3% кислорода. Определите формулу этого вещества, если известно, что отношение его молекулярной массы к молекулярной массе водорода равно 90.

Решение

Соотношение элементов C :H :O равно:

40 : 6,7 : 53,3 = 3,33 : 6,7 : 3,33,

12 1 16

Или 1 : 2 : 3.

Следовательно, простейшая формула соединения CH₂O. Молярная масса этого фрагмента равна 30; молекулярная масса вещества (по условию) равна: 90 * 2 = 180. Таким образом, в молекулу входит шесть фрагментов (180 / 30 = 6), и формула вещества имеет вид — C₆H₁₂O₆.

Ответ.C₆H₁₂O₆. Это вещество — глюкоза.

Учитель. Какова структурная формула глюкозы?

Какие из известных вам кислородосодержащих функциональных групп могут находится в её составе?

Учащиеся высказывают предположения, что в глюкозе есть группы:

O O

-OH; -C ; --C

H OH

2.Проведение эксперимента.

Учитель. Давайте проверим правильность предположений опытным путём.

Разделимся на команды. Каждая команда проверяет наличие одной из функциональных групп в составе глюкозы по инструктивным картам.

Инструктивные карты

Задание 1

1.Соблюдая технику безопасности, проведите опыт, ответьте на вопросы (см. таблицу).

2. Полученные данные занесите в таблицу.

О П Ы Т: налейте в пробирку 2 мл раствора глюкозы, прилейте 1 мл раствора гидроксида натрия и 3 — 4 капли раствора сульфата меди (2). Смесь взболтайте.

А)Как изменилась окраска?

Б) О наличии каких функциональных групп в молекуле глюкозы свидетельствует этот опыт

Задание 2

1.Соблюдая технику безопасности, проведите опыт, ответьте на вопросы (см. таблицу).

2. Полученные данные занесите в таблицу.

О П Ы Т: В пробирку налейте 1 мл аммиачного раствора нитрата серебра и добавьте 1 мл раствора глюкозы. Медленно нагрейте смесь.

А)Что наблюдаете?

Б) О наличии какой функциональных групп в молекуле глюкозы свидетельствует этот опыт? ( видеоопыт, слайд 13)

Задание 3

1.Соблюдая технику безопасности, проведите опыт, ответьте на вопросы .

2. Полученные данные занесите в таблицу.

О П Ы Т: В пробирку налейте 1 мл раствора глюкозы и добавьте универсальный индикатор.

А)Что наблюдаете?

Б) О наличии какой функциональных групп в молекуле глюкозы свидетельствует этот опыт?

Учитель. Какие выводы можно сделать о строении глюкозы по данным экспериментальных наблюдений?

Учащиеся обмениваются информацией, делают вывод, что в молекуле глюкозы присутствуют и спиртовые (как минимум две), и альдегидная группы.

3. Составление структурной формулы.(слайд 12)

Учитель. Ранее мы с вами изучали соединения, молекулы которые содержали одну или несколько одинаковых функциональных групп. Теперь же мы встретились с соединением, в составе которого присутствует разные функциональные группы. Такие соединения называются полифункциональными, составьте структурную формулу глюкозы, исходя из молекулярной формулы и результатов экспериментов.

Подсказки:

1) атом углерода всегда четырёхвалентен;

2) вещество содержит одну альдегидную группу;

3) в составе глюкозы есть пять гидроксильных групп.

Таблица «Строение глюкозы»

Вопросы Ответы

Молекулярная формула C₆H₁₂O₆

глюкозы

Наличие функциональных

групп:

-OH (+) Реакции, характерные для многоатомных спиртов;

-CHO (+) реакции, характерные для альдегидов;

-COOH (-) отсутствие реакции

Вывод Глюкоза — полифункциональные соединение - альдегидоспирт

Структурная формула H H H OH H O

H C C C C C C

OH OH OH H OH H

5. Физкультминутка (глаза закрыть, расслабиться, написать формулу глюкозы с помощью движения носа)

6. Изучение циклического строения глюкозы.

Учащиеся рассматривают информационную карту 1, обсуждают с учителем.(слайд 9,10)

Информационная карта 1

Глюкоза. Белые кристаллы, сладкие на вкус, хорошо растворимые в воде. Молекулы глюкозы в кристаллах находятся в одной из двух циклических форм (слайд14,15,19)

В водном растворе существует равновесие между всеми тремя формами.

Линейная и циклическая формы глюкозы, равновесие между ними.

7. Химические свойства глюкозы.

Учитель. Наличием каких функциональных групп обусловлены химические свойства глюкозы? В чём заключаются особенные свойства глюкозы?

Учащиеся работают в парах по учебнику и информационной карте 2, отвечают на вопросы, записывают в тетрадях уравнения реакций.

Информационная карта 2

Химические свойства глюкозы

Глюкоза проявляет свойства альдегидов, многоатомных спиртов и особенные свойства.

Свойства альдегидов

1.Реакция «серебряного зеркала»:

2. Реакция восстановления.

Свойства многоатомных спиртов

3. Взаимодействие с гидроксидом меди (II):

Особенные свойства

4. Спиртовое брожение:

C₆H₁₂O₆ 2………………+ 2CO₂

этиловый спирт

5. Молочнокислое брожение:

C₆H₁₂O₆ молочная кислота

6.Маслянокислое брожение:

C₆H₁₂O₆ ……………….. + 2CO₂ + 2H₂.

4. Подведение итогов урока

Учитель. Вспомните, какая задача была поставлена перед вами в начале урока?

Какой результат вы получили?

Почему глюкозу можно назвать чудом природы?

5. Домашнее задание

1. Придумайте к следующему уроку стихотворение, используя следующие рифмы:

…………….. паника;

…………….. органика;

…………….. глюкоза;

……………. угроза.

2. Составьте схему превращений на основе глюкозы и напишите уравнения реакций.

6. Закрепление новых знаний

Учащиеся выполняют задания экспресс — теста, проводят самопроверку.

Экспресс-тест (флипчарт)

1.Молекулярная формула глюкозы:

а) (C₆H₁₀O₅); б) C₁₂H₂₂O₁₁; в) C₅H₁₂O₆; г) CO₃;

2. У глюкозы есть следующие функциональные группы:

O

а) –OH и –COH; б) –C и –COOH;

H

O

в) –C и –OH; г) –C = O и –OH.

OH

3. Глюкоза — это:

а) альдегид; б) спирт;

в) карбоновая кислота; г) альдегидоспирт.

4. В каком гибридов состоянии находится атом углерода альдегидной группы глюкозы:

1. a. Sp³б. sp²в. Spг. S²p

5. Структурная формула глюкозы :

a) (С ₂ Н₁₀О₃)₂

б) С ₆ Н₁₂О₆

в) СН₂ СН СНО

ОН ОН

4

г) СН₂ СН СН₂

ОН ОН ОН

6. Двойственными свойствами обладает

а. глюкоза б. глицерин

в. Уксусная кислота г. Метанол.

Ответы: 1-а, 2- а, 3- г, 4- б, 5 — в, 6- а.

Рефлексия

1.Что запомнили……………………………………………………………………………………………….

2.Что поняли……………………………………………………………………………………………………..

3.Чему научились…………………………………………………………………………………………………

Приложение 1

Рейтинговый лист

уч-ся 11 класса ф.и.________________________

№	Вид работы	Максимальное количество баллов	Количество верных ответов
1	Блиц-турнир	14
2	Решение задачи на выведение м.ф.	5
3	Сбор модели циклической формы глюкозы	5
4	Компетентностно-ориентированное задание на изучение физических свойств	2,5
5	Компетентностно-ориетированное задание на доказательство "особых свойств" глюкозы	6
6	Закрепление материала тест-экспресс	6
итого	"5" -85-100 % "4" -70-84% "3" -51-68% "2" - меньше 50%	38,5

Приложение 2

Компетентностно -ориетированное задание по теме "Глюкоза"

Название: "Изучение физических свойств глюкозы"

Ключевая компетентность: коммуникативная

Аспект: письменная коммуникация. Оформляет свою мысль в форме стандартных продуктов письменной коммуникации простой структуры

Уровень: 1

Стимул: если вы успешно выполните задание, то подтвердите или опровергните свои знания о физических свойствах глюкозы

Задание: прочти внимательно текст параграфа №11.1Проведи эксперимент, доказывающий физические свойства глюкозы и заполни таблицу, подчеркни правильный ответа

Цель опыта: выяснить основные физические свойства глюкозы

Оборудование и реактивы: пробирки, глюкоза, вода

Ход опыта: в пробирку налить 3 мл воды и 3 мл глюкозы

Отметить наблюдения в таблице (подчеркните правильный вариант ответа)

Углевод глюкоза	Агрегатное состояние	Цвет	Запах	Растворимость
Формула…	-газообразное -жидкое -твердое	-бесцветный -имеет_______	- с характерным запахом - без запаха	- смешивается с водой в любых соотношениях -плохо растворяется - не растворяется

Инструмент проверки: модельный ответ

Углевод глюкоза	Агрегатное состояние	Цвет	Запах	Растворимость
С6 Н 12О6	твердое	-бесцветный	-без запаха	-смешивается с водой в любых соотношениях

Оценочная шкала по модельному ответу

За каждое верное утверждение -0,5 балла

За неверное утверждение - 0 баллов

Критерии оценок: "5" -2,5 ; "4" - 2; "3" - 1,5; "2" - 1

Приложение 3

Компетентностно-ориентированное задание по теме "Глюкоза"

Дляя проверки компетентности разрешения проблем (самоменеджмент)

Аспект: идентификация (определение проблемы) объясняет, с какой позиции, он приступает к разрешению проблемы, сформулированной учителем.

Стимул: если вы успешно справитесь с заданием, то узнаете об "особых" свойствах глюкозы.

Задание: проведи эксперименты по инструктивным картам и заполнив таблицу "Строение глюкозы", выясни "особые" свойства глюкозы.

Источник информации: инструктивные карты по опытам

Инструктивная карта №1

1.Соблюдая технику безопасности, проведите опыт, ответьте на вопросы (см. таблицу).

2. Полученные данные занесите в таблицу.

О П Ы Т: налейте в пробирку 2 мл раствора глюкозы, прилейте 1 мл раствора гидроксида натрия и 3 — 4 капли раствора сульфата меди (2). Смесь взболтайте.

А) Как изменилась окраска?

Б) О наличии каких функциональных групп в молекуле глюкозы свидетельствует этот опыт

Инструктивная карта №2

1.Соблюдая технику безопасности, проведите опыт, ответьте на вопросы (см. таблицу).

2. Полученные данные занесите в таблицу.(видеоопыт)

О П Ы Т: В пробирку налейте 1 мл аммиачного раствора нитрата серебра и добавьте 1 мл раствора глюкозы. Медленно нагрейте смесь.

А)Что наблюдаете?

Б)О наличии какой функциональных групп в молекуле глюкозы свидетельствует этот опыт?

Инструктивная карта № 3

1.Соблюдая технику безопасности, проведите опыт, ответьте на вопросы .

2. Полученные данные занесите в таблицу.

О П Ы Т: В пробирку налейте 1 мл раствора глюкозы и добавьте универсальный индикатор.

А)Что наблюдаете?

Б)О наличии какой функциональных групп в молекуле глюкозы свидетельствует этот опыт?

Таблица

Строение глюкозы

Вопросы Ответы

Молекулярная формула

глюкозы

Наличие функциональных

групп:

-OH

-CHO

-COOH

Вывод

Структурная формула

Инструмент проверки: модельный ответ

Строение глюкозы

Вопросы Ответы

Молекулярная формула C₆H₁₂O₆

глюкозы

Наличие функциональных

групп:

-OH (+) Реакции, характерные для многоатомных спиртов;

-CHO (+) реакции, характерные для альдегидов;

-COOH (-) отсутствие реакции

Вывод Глюкоза — полифункциональные соединение - альдегидоспирт

Структурнаяформула H H H OH H O

H C C C C C C

OH OH OH H OH H

Оценочная шкала по модельному ответу . За каждый правильный ответ по 1 баллу

"5" - 6 баллов; "4"- 5 баллов; "3" - 3-4 балла; "2" - 2 балла

Источники информации:

http://fevt.ru/load/organicheskaja_khimija_powerpoint/94-1-0-665 http://power-point-ppt.narod.ru/ http://power-point-ppt.narod.ru/zdorovje/obraz/zdorovoe-pitanie-pravilnoe-prezentaciya-ppt.htm http://referats.allbest.ru/chemistry/8700276601.html http://мирпрезентаций.рф/index/prezentacii_po_khimii/0-12 http://powerpt.ru/prezentacii-po-himiy/ http://900igr.net/prezentacii-po-khimii.html http://s005.radikal.ru/i210/1009/82/2246e2b3d2cd.jpg http://vivasoul.narod.ru/Geo.Tea/tea_info.html http://www.tea4you.ru/ http://ladies.academ.org/articles/domovodstvo/prazdnichnyi-stol/2280 http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A7%D0%B0%D0%B9 http://school-sector.relarn.ru/nsm/chemistry/Rus/Data/Text/Ch3_2.html http://images.google.ru/imglanding http://images.yandex.ru/search учебник для 11 класса естественно — математического направления общеоброзовательных школ А. Темирбулатова, Н.Нурахметов, Р. Жумадилова, С. Алимжанова; Алматы, Издательство «Мектеп», 2011 учебник для 11 классов общеобразовательных учреждений, 8 издание, Г.Е Рудзитис, Ф.Г. Фельдман Москва, Издательство «Просвещение», 2002