Методическая разработка урока химии по теме "Белки"
методическая разработка на тему

Методическая разработка урока

По предмету «Химия».

Тема: Белки

Цели урока:

1. Учебная: сформировать знания у студентов о классификации, составе и свойствах белков, их применении.
2. Воспитательная: способствовать формированию у студентов научного мировоззрения на примере интеграции естественных наук, лежащих в основе строения и функционирования организма; стремления к здоровому образу жизни, ответственности, дисциплинированности и аккуратности; интереса к предмету и к своей профессии.
3. Развивающая: содействовать развитию умений анализировать, синтезировать, обобщать, делать выводы. Устанавливать причинно-следственные связи «строение- свойства –применение», а также практические навыки.

Тип урока: изучение нового материала.

Методы ведения урока:

Словесный – рассказ с элементами беседы, доклады студентов, инструктаж.

Наглядный – демонстрация слайдов, лабораторного опыта, работа с опорным конспектом, учебником.

Практический - лабораторная работа, выполнение устных и письменных заданий.

Межпредметные связи:

Биология – «Химический состав клетки»

МДК – «Химический состав продуктов питания»

Оборудование урока: доска, книга, химические реактивы и посуда, презентация, компьютер, проектор, карточки (с тестом, инструкцией для проведения л.р.)

ХОД УРОКА:

Открытый урок по химии.

Белки

Ход урока: 

1. Организационный момент.  Объявление темы и цели урока. (слайд) 

Мотивация учебной деятельности.

Отгадайте ключевое слово

Сегодня на уроке мы продолжим изучение органических азотсодержащих соединений. Вы уже знакомы с аминами, аминокислотами. На этом уроке нам предстоит знакомство с природными полимерами – белками. Мы познакомимся с их строением, классификацией, свойствами, биологической ролью в жизни человека, их применением.  

Первый белок, с которыми мы знакомимся в своей жизни - это белок куриного яйца, альбумин. Он при нагревании сворачивается, а при долгом хранении в тепле протухает.

Волосы, ногти, когти, шерсть, перья, копыта, наружный слой кожи — все они почти целиком состоят из другого белка — кератина. Белок пепсин, содержащийся в желудочном соке, сам способен разрушать другие белки, это нужно для пищеварения.  Белок змеиного яда способен убить человека. Белок гемоглобин помогает переносить по нашему организму кислород, необходимый для дыхания. Значит, мы можем сказать, что без белков не может существовать наш мир.

(На доске – тема «Белки»)

II. Актуализация знаний учащихся и подготовка их к восприятию нового материала.

Опрос по домашнему заданию в форме химического диктанта, цель которого проверить уровень   усвоения темы «Амины. Аминокислоты».  Учащимся раздаются листочки для проверочной работы. Учитель проводит химический диктант, который   требует однозначных ответов «Да» + или «Нет» -.

Химический диктант.

1.Амины - органические основания

2.Аминокислоты содержат аминогруппу и карбоксильную группу

3.NH2-аминогруппа

4.Анилин - ароматический амин

5.Аминокислоты могут взаимодействовать друг с другом

6.Аммиак более сильное основание, чем метиламин

7.Анилин и фениламин - два разных вещества

8.Амины подвержены горению

9.Аминокислоты содержат аминогруппу при первом атоме углерода

10.Из аминокислот построены белки

Ответы:

Самопроверка данной работы осуществляется каждым учащимся самостоятельно с последующим выставлением оценок. Подняли руки у кого «5», «4», «3», «2»?

IV. Формирование новых знаний.

План изучения белков (слайд)

1.Что такое белки

2.Нахождение белков в природе

3.Состав белков

4.Классификация белков

5. Строение белков

а) первичная структура

б) вторичная структура

в) третичная структура

г) четверичная структура

6.Свойства белков

7.Функции белков 

8.Содержание белка в продуктах питания

9.Значение белков

1.Белки - это высшая химическая форма развития органического мира. Белки - это биополимеры. Ученые установили, что мономерами в белках являются аминокислоты.

В 1903 году немецкий ученый Э.Г.Фишер предложил пептидную теорию, которая стала ключом к тайне строения белка. Он предположил, что белки представляют собой полимеры, состоящие из остатков аминокислот, соединенных между собой пептидной связью H-N–C =O и экспериментально это подтвердил. Ему удалось синтезировать полипептид, состоящий из 19 остатков аминокислот. Идея о том, что белки – это полимерные образования, высказывалась еще в 1888 году русским ученым А.Я. Данилевским (слайд).

 Белок – это высокомолекулярное органическое соединение, представляющее собой    биополимер, состоящий из мономеров, которыми являются α - аминокислоты соединенные пептидной связью (слайд).

Преподаватель задает вопрос: «Как вы думаете, где в природе находятся белки?»

2.Находятся белки в протоплазме и ядре всех растительных и животных клеток, значит, они являются главными носителями жизни (слайд).

Преподаватель задает вопрос: «Скажите, какой орган, по вашему мнению, содержит больше белка, а какой меньше?»

3.Содержание белков в различных тканях человека (слайд).

Органы человека содержат разное процентное содержание белка: мышцы до 80%,

лёгкие-72%,кожа-63%,печень-57%,мозг-15%,жировая и костная ткани, зубы-14-28%

Белки содержат в среднем около 50-52% углерода, 19-24% кислорода, 15-18% азота, 6-8% водорода, 0,5-2,0% серы. В составе отдельных белков обнаружены также фосфор, йод, железо, медь и некоторые другие макроэлементы, и микроэлементы (слайд-8).

4.Белки классифицируют (слайд)

По составу: простые (состоят только из аминокислот) и сложные (содержат белковую и небелковую части).

По растворимости: растворимые и нерастворимые.

По агрегатному состоянию: жидкие и твердые.

5.Белки имеют сложную структуру (слайд). Развитие новых экспериментальных методов исследования в органической химии обусловило успехи в изучении структуры белка. В настоящее время различают первичную, вторичную, третичную и четвертичную структуры белковой молекулы

Последовательность чередования различных аминокислотных звеньев в полипептидной цепи молекул - это первичная структура белка (слайд).

Вторичная структура – возникает за счет скручивания первичной структуры в спираль или в гармошку за счет водородных связей между соседними витками или звеньями (слайд).

Третичная структура - реальная трёхмерная конфигурация, которую принимает в пространстве закрученная в спираль полипептидная цепь. Поддерживается взаимодействием между функциональными группами радикалов полипептидной цепи. Обуславливает специфическую биологическую активность белковой молекулы (слайд).

Четвертичная структура – представляет собой объединение нескольких глобул с третичной структурой в единый конгломерат (слайд).

6.Свойства белков. 

 Белки – амфотерные электролиты.

Студенты рассказывают подготовленные сообщения о свойствах белка и о практическом значении в профессиональной деятельности.

По денатурации и качественным реакции студенты проводят лабораторные опыты по группам:

1. Гидратация

Процесс гидратации означает связывание белками воды, при этом они проявляют гидрофильные свойства. (Пример - тесто)

2. Денатурация - процесс свёртывания белка под воздействием нагревания или кислот, щелочей, солей тяжёлых металлов (слайд).

В 1 пробирку с сырым яичным белком добавить соляную кислоту, а во 2 пробирку с сырым яичным белком добавить этиловый спирт.

Студенты по - очереди комментируют проведенные опыты.

Делаем вывод: свертывание белка при нагревании и при добавлении кислот – это необратимый процесс денатурации.

3. Пенообразование (слайд).

Под процессом пенообразования понимают способность белков образовывать высококонцентрированные системы «жидкость – газ», называемые пенами. (Пример – зефир, пастила, хлеб)

4. Гидролиз - это основа процесса пищеварения. В желудке под действием ферментов и соляной кислоты белковые молекулы распадаются на аминокислоты (слайд).
5. Горение Подожгите несколько шерстяных нитей. Охарактеризуйте запах горящей шерсти

Ответ - запах жженого рога

6. Цветные реакции

Существуют химические реакции, служащие для распознавания белков - это цветные реакции. 

 Ксантопротеиновая реакция (слайд).

В пробирку поместили 2 мл раствора и несколько капель концентрированной НNO3. Нагрели. Что наблюдаем? Желтый осадок. Делаем вывод: жёлтый осадок, значит, присутствует белок.

Биуретовая реакция (слайд)

В пробирку налить 2 мл раствора белка и 2 мл раствора гидроксида натрия, затем 1 мл раствора медного купороса.   Появляется фиолетовое окрашивание.

7.Функции белков (слайд).

Все живое взаимосвязано процессами питания. Несмотря на различия в строении белков, все организмы для их синтеза используют 20 одинаковых аминокислот, 8 из них не могут синтезироваться организмом человека и должны поступать с пищей — их называют незаменимыми. Большинство аминокислот, участвующих в обмене веществ, входящих в состав белков, могут поступать с пищей или синтезироваться в организме в процессе обмена. Они получили название заменимых аминокислот.

Белки выполняют очень важные функции в жизнедеятельности организмов.

1) Транспортная функция

2) Защитная функция

3) Каталитическая (ферментативная) функция.

4) Структурная функция

5) Рецепторная функция

6) Двигательная функция

7) Энергетическая функция (слайд-33).

Пища главный источник белков - это рыба, мясо, яйца, сыр, творог. Рассчитано, что 1 г белка эквивалентен 17,6 кДж.

8. Содержание белка в продуктах питания.

Белки поступают в организм человека и животных с различными пищевыми продуктами, в которых содержание белка колеблется в широких пределах. Посмотрите в таблицу, где дано содержание белка в некоторых продуктах питания.

На столах студентов лежит таблица. Проанализируйте данные из таблицы. Назовите, какие продукты наиболее богаты белками?

Ответ: 1.сыр; 2.горох; 3.мясо; 4.рыба.

Человеческое тело не может запасать белки, поэтому сбалансированное белковое питание требуется человеку каждый день. Взрослому человеку весом 82 кг требуется 79 г белка в день. Рекомендуется, чтобы при этом с белками поступало 10 - 12% всех калорий.

9.Значение белков (слайд).

Изучение белков важно для выяснения природы заболеваний, наблюдаемых у человека и животных. Отдельные белки находят применение в народном хозяйстве (шерсть, шёлк, кожа, перья, волосы и рога).  Выведения новых

высокопродуктивных пород животных и сортов растений. Развитие направлений современной биоорганической химии - генной инженерии и биотехнологии.

IV. Закрепление материала, изученного на уроке, проводится в форме тестирования.

Тестовая работа с последующей взаимопроверкой, выставлением оценок и сдачей преподавателю. Выставляется в журнал средний балл.

Итоговое тестирование (слайды)

1) Белки это:

    а) искусственные волокна     в) природные высокомолекулярные соединения

    б) синтетические волокна      г) природные низкомолекулярные соединения

2) Минимальное содержание белка отмечено в:

    а) кишечнике   б) зубах  в) костях  г) мышцах

3) Молекулярная масса белков колеблется:

    а) от нескольких единиц до нескольких десятков

  б) от нескольких десятков до нескольких сотен

  в) от нескольких сотен до нескольких тысяч

  г) от нескольких тысяч до нескольких миллионов

    4) В состав белков НЕ входит:

        а) азот  б) стронций  в) фосфор  г) сера

    5) Защитная роль белков в организме выражается в:

  а) осуществлении всех жизненных процессов

  б) доставке кислорода из легких в ткани

  в) ускорении многих химических реакций

  г) обезвреживании чужеродных веществ

6) В результате гидролиза природных белков получается:

  а) смесь 20 аминокислот

  б) смесь бета - аминокислот

  в) смесь различных альфа - аминокислот

  г) смесь альфа - и бета - аминокислот

7) Первичная структура белка отражает:

   а) последовательность соединения аминокислотных звеньев в полипептидной цепи

   б) пространственную конфигурацию полипептидной цепи

   в) объем, форму и взаимное расположение участков полипептидной цепи

   г) ассоциацию белковых молекул

     8) Вторичная структура белка поддерживается:

   а) ковалентными полярными связями

   б) водородными связями между >C=O и >NH группами

   в) водородными связями и дисульфидными мостиками

   г) ионными связями

9) Биологическую активность белковой молекулы обуславливает структура:

   а) первичная  б) вторичная  в) третичная  г) четверичная

10) Гидролиз белков в организме человека происходит под влиянием:

        а) ферментов  

         б) температуры тела

   в) температуры окружающей среды

   г) давления крови

Ответы на тест (слайд 42)

V. Подведение итогов урока.

Подведём итоги нашего урока. Что мы сегодня узнали о белках? Что для вас было новым и интересным?

Итак, мы познакомились с белками, узнали их состав, строение, свойства, функции и значение для жизни человека. Научились определять белки с помощью цветных реакций. Узнали в каких продуктах их содержится больше.

VI. Домашнее задание.

Подготовить пересказ по плану конспекта урока с использованием материала учебника по теме "Белки".

На выбор студентам предложить составить кроссворд по теме «Белки» или сделать сообщение по теме «Проблема синтеза белков».

Использованные источники информации

1. Габриелян, О. С. Химия для профессий и специальностей естественно - научного профиля [Текст]: учебник / О. С. Габриелян, И. Г. Остроумов - М. : Издательский центр «Академия», 2011.-384 с.
2. Габриелян, О. С. Химия в тестах, задачах, упражнениях [Текст]:
   учеб. пособие/ О. С. Габриелян, Г. Г. Лысова. - 7-е изд., стер. - М. : Издательский центр «Академия», 2012.-224 с.
3. Габриелян, О. С. Пособие для подготовки к ЕГЭ
   [Текст]: учеб. пособие/ О. С. Габриелян, И. Г.
   Остроумов, С.А. Сладков. - М. : Издательский центр «Академия», 2011.-256 с.
4. Габриелян, О. С. Химия. Практикум. [Текст]: учеб. пособие для студ. сред. проф. учеб. заведений/ О. С. Габриелян, И. Г. Остроумов, С.А. Сладков. -2-е изд., стер. - М. : Издательский центр «Академия», 2013.-304 с.
5. Захаров, В. Б. Общая биология [Текст]: Учеб. Для 10 – 11 кл. общеобразоват. Учреждений / В. Б. Захаров, С. Г. Мамонтов, Н. И. Сонин. – 7-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2008. – 624 с.
6. 2.Тупикин Е.И. Учебное пособие для нач. и проф. Образования [Текст]: Учеб. пособие для сред. И проф. образования -4-е изд., испр. и доп.- М.: Издательский центр «Академия» 2007-384с
7. Интернет-ресурсы

ПЛАН

ОТКРЫТОГО УРОКА