Классификация углеводов, их строение и биологическая роль.
план-конспект урока (химия, 10 класс) по теме

Тема урока :

 Углеводы. Классификация углеводов: дисахариды, полисахариды.

Цели урока:

1. Активизировать познавательную активность учащихся;
2. Обсудить значимость углеводов в природе и жизни человека, подвести учащихся к осознанию практической значимости химических знаний в человеческой жизни;
3. Создать условия для развития самостоятельности,  реализации творческой активности, умения самостоятельно находить решение поставленной проблемы;
4. Продолжить воспитание навыков самостоятельной и совместной с товарищами работы, дисциплинированности, ответственности.

Оборудование:

1. Таблицы «Классификация углеводов»,  «Биологические функции углеводов»;
2. Технологические карты;
3. Презентация по теме «Углеводы».

Ход урока

I этап урока Организационный.

    II этап урока.

   Экспресс-опрос.

1. Какова общая формула углеводов? ( Углеводы – Cn(H2O)m )

2. Опишите глюкозу по плану описания физических свойств:

1. Агрегатное состояние (твердый),
2. Цвет (бесцветный),
3. Вкус (сладкий),
4. Растворимость в воде (хорошая).

3. Укажите формулу глюкозы (С6 Н12 О6)

4. Запишите уравнение реакции в результате, которого образуется глюкоза (фотосинтеза).

          Фронтальный опрос:

1. Какие вещества называются углеводами?
2. Дайте определение моно-, ди- и полисахарам.
3. Какие продукты лучше использовать для быстрого восстановления энергозатрат, утоления чувства голода?
4. Как доказать наличие углеводов (глюкозы, крахмала) в овощах и фруктах?

         III этап урока

Мотивационно-ориентационный

Тема нашего урока: «Классификация углеводов. Дисахариды, полисахариды»

Что же это за вещества такие – углеводы?

Обратимся к истории и литературе.

 Это 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. 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».

Сейчас трудно себе представить, что почти до XIX века единственным сладким кушаньем был мед. 23 века назад воины Александра Македонского вступили на землю Индии, и среди прочих чудес этого края открыли для себя сахар (его называли индийской солью, каменным медом). Древняя индийская легенда повествует, что однажды Бог Ишвар подарил радже Субандье – правителю Бенареса – маленькое семечко, из которого вырос сахарный тростник. Из него люди стали добывать сладкий сок для еды.

Почему же люди такие сластены?

Ответить на этот вопрос вы сможете, вспомнив биологические функции углеводов (1) энергетическая, углеводы – источник энергии для организма; 2) структурная, углеводы входят в состав оболочек клеток, из них построены опорные ткани растений и т.д.; 3) запасающая, эту функцию выполняют крахмал, гликоген; 4) защитная, эту функцию выполняют слизи).

Работа с диаграммой «Биологические функции углеводов» (Приложение 4).

Где наиболее часто встречаются сахара? Чтобы вам легче было ответить на этот вопрос, я процитирую слова К. А. Тимирязева.

«Когда-то где-то на Землю упал луч Солнца… В той или иной форме он вошел в состав хлеба, который послужил нам пищей. Он преобразился в наши мускулы, в наши нервы… Он приводит нас в движение. Быть может в эту минуту он играет в нашем мозгу…»

Единственные живые организмы, которые способны самостоятельно синтезировать сахара из не Совместно с учащимися приходим к выводу о значении фотосинтеза для самого существования жизни на Земле. В настоящее время мы точно знаем, что зеленые растения из углекислого газа и воды на свету в присутствии хлорофилла фотосинтезируют органические вещества (глюкозу) (Работа с опорным конспектом):

                                        Энергия Солнца

6 СО2 + 6 Н2О                               С6Н12О6 + 6 О2↑

Мы, как и другие гетеротрофные организмы, можем только использовать энергию, запасенную растениями. Любая травинка более самостоятельна, чем каждый из нас!

органических веществ – зеленые растения.

Сколько же на свете сахаров?

Очень много. Углеводы – самый обширный класс органических веществ. Особенно широко распространены в растительном мире – они составляют 80% сухой массы растений.

Большой класс углеводов делится на две группы: простые и сложные. Простые сахара не способны подвергаться гидролизу, а сложные при гидролизе образуют несколько молекул простых сахаров. Есть еще одна классификация сахаров: все углеводы можно разделить на сахароподобные (их физические свойства подобны свойствам сахара) и несахароподобные.

Работа с таблицей «Классификация углеводов» (Приложение 5).

Рассмотрим некоторые углеводы подробнее .

1. Глюкоза – самый распространенный природный моносахарид. В чистом виде содержится в виноградном соке, поэтому ранее называлась «виноградным сахаром». Открыта в 1802 году лондонским врачом Уильямом Праутом. В 1819 году Анри Бракконо получил глюкозу из древесных опилок.
2. Фруктоза – изомер глюкозы, содержащий кетонную группу вместо альдегидной. В свободном виде содержится в пчелином меде. Открыл её в 1792 году Товий Егорович Ловиц, заведующий главной аптекой Петербурга.
3. Рибоза – природа выбрала этот углевод в качестве компонента нуклеиновых кислот, А Т Ф, А Д Ф, Н А Д.
4. Сахароза – обычный сахар, с которым мы пьем чай. В 1811 году его получил из крахмала Константин Сигизмундович Кирхгоф.
5. Мальтоза – солодовый сахар, содержится в солоде, в проросшем зерне.
6. Целлюлоза – основной компонент древесины, бумаги.

В начале XIX века ученые установили формулу глюкозы С6Н12О6.

IV этап урока. Изучение нового материала.

Предположите химическое строение глюкозы.

Учащиеся делают предположения:

1. Глюкоза – кислородосодержащее органическое соединение, следовательно, может содержать такие функциональные группы, как спиртовая, альдегидная, кетонная, кислотная.
2. Чтобы доказать наличие или отсутствие этих групп в молекуле глюкозы надо провести качественные реакции (вспоминаем качественные реакции на перечисленные функциональные группы).

V этап урока . Закрепление.

Делаем вывод: в молекуле глюкозы присутствуют 1 альдегидная группа и 5 спиртовых групп.

Глюкоза – бесцветное кристаллическое вещество с температурой плавления +146ºС, хорошо растворимая в воде, сладкая на вкус. Растворы глюкозы оптически активны (имеют 8 пар антиподов). Другие углеводы могут быть сладкими, безвкусными, даже горькими.

Почему больным, которым нельзя есть много сахара, врачи рекомендуют использовать в пищу мёд? Мёд содержит фруктозу, а она слаще сахара, человек, используя мёд, потребляет меньше углеводов.

Почему молоко на вкус не сладкое, хотя и содержит много лактозы? По шкале сладости лактоза – один из самых несладких углеводов.

Химические свойства углеводов.

Углеводы – органические вещества со смешанными функциями. Альдегидная группа в составе их молекулы обуславливает свойства альдегидов. Пять спиртовых групп обуславливают свойства многоатомных спиртов.

V этап урока

Домашнее задание

1. Пользуясь учебником и опорным конспектом, подготовиться дать характеристику классу углеводов.
2. Творческое задание. Составьте схему (таблицу или кластер) применения глюкозы в повседневной жизни человека и в промышленности.