Конспект урока "Белки"
план-конспект урока по химии (10 класс)

Тема урока: « Белки».

Цель урока: Создать условия для обобщения, систематизации и углубления уже имеющихся у учащихся понятий, а также для формирования новых понятий, способствовать развитию у учащихся умений наблюдать, анализировать, сравнивать и делать выводы.

Задачи урока:

Задачи обучения: в результате урока учащиеся повторяют строение и функции белков, узнают о  химических свойствах белков, в процессе демонстрационного и лабораторного эксперимента учатся исследовать качественный состав белков.

Задачи развития: учащиеся осуществляют наблюдения за опытами, анализируют полученные результаты, делают выводы о качественном составе белков.

Задачи воспитания: развитие коммуникативных умений в ходе выполнения лабораторных опытов в парах, формирование научного мировоззрение учащихся на примере интеграции естественных наук, изучающих строение и функционирование живых организмов.

Тип урока: урок открытия новых знаний.

Методы: словесные, наглядные, практические, частично поисковый.

Приемы деятельности учителя: эвристическая беседа о значении белков в живых организмах, проведение демонстрационных опытов, организация деятельности учащихся на всех этапах урока.

Организация деятельности учащихся: учащиеся слушают, наблюдают за изменениями, происходящими с веществами, анализируют, сравнивают, делают выводы, заполняют по ходу урока рабочий лист, проверяют усвоение новых понятий с помощью предлагаемых учителем заданий.

Средства обучения: компьютерная презентация, раздаточный материал (рабочий лист), демонстрационный и лабораторный эксперимент.

Основные понятия и термины урока: уровни структурной организации молекул белков, биополимеры, денатурация, ренатурация, α- аминокислоты, гидролиз белков,  качественные реакции белков.

Личностная значимость изучаемого для школьника: понимание значения белков для всех живых организмов, в т.ч. и для человека.

План урока:

1. Организационный этап.

Цель данного этапа: подготовить учащихся к работе уроке.

Взаимное приветствие учителя и учащихся, проверка готовности учащихся к уроку.

2. Мотивационно-ориентировочный этап.

Цель данного этапа: создать положительную мотивацию на изучение новой темы и обеспечить принятие учащимися целей и задач урока.

• Беседа о значении белков для живых организмов.
• Формулирование задач урока.

3. Операционно-деятельностный этап.

Цель данного этапа: через демонстрационный и лабораторный эксперимент, эвристическую беседу с учащимися, самостоятельную работу учащихся по заполнению рабочих листов обеспечить осмысленное восприятие знаний по изучаемой теме.

• Функции и строение белков  (самостоятельная работа учащихся, эвристическая беседа с использованием компьютерной презентации).
• Химические свойства белков (лабораторный и демонстрационный эксперимент, эвристическая беседа).

4. Оценочно-рефлексивный этап.

Цель данного этапа: выявить уровень выполнения задач урока, определить качество усвоения учащимися знаний по изучаемой теме.

• Выполнение учащимися задания в рабочих листах с целью определения уровня усвоения изученной темы.
• Рефлексивные задания.

Ход урока:

1. Организационный этап.

Цель данного этапа: подготовить учащихся к работе уроке.

Взаимное приветствие учителя и учащихся, проверка готовности учащихся к уроку.

(слайд 1)

2. Мотивационно-ориентировочный этап.

Цель данного этапа: создать положительную мотивацию на изучение новой темы и обеспечить принятие учащимися целей и задач урока.

• Беседа о значении белков для живых организмов.

Вступительное слово учителя и беседа с учащимися:

Наш урок мне бы хотелось начать словами американского химика, лауреата Нобелевской премии 1954 года, Лайнуса Полинга (слайд 2): «С полным основанием можно утверждать, что белки самые важные из всех веществ, входящих в состав организмов животных и растений». Ребята, вы согласны  с этим высказыванием?

О: ………….

Почему?

О: ………….

Животных и растения, все живые существа, а, значит, и саму жизнь невозможно представить без белков. И для того, чтобы ответить на вопрос: что такое жизнь, нужно раскрыть тайну веществ, лежащих в её основе. Т.е. ответить на вопросы: что такое белок, каково его строение, функции и свойства. В этом и заключается цель нашего сегодняшнего урока.

(слайд 3)

• Формулирование задач урока.

Итак, тема урока: «Белки», она же обозначена в рабочих листах, а также на доске. Сегодня нам с вами предстоит повторить функции, состав и строение белков, а также изучить химические свойства белков.

Вы будете пользоваться рабочими листами, которые есть у каждого на партах.

3. Операционно-деятельностный этап.

Цель данного этапа: через демонстрационный и лабораторный эксперимент, эвристическую беседу с учащимися, самостоятельную работу учащихся по заполнению рабочих листов обеспечить осмысленное восприятие знаний по изучаемой теме.

• Функции и строение белков  (самостоятельная работа учащихся, эвристическая беседа с использованием компьютерной презентации).

Еще в начале XIX века ученые-химики, осознавая всю важность белков, предложили называть их протеинами (от греч. «protos» - первый)

Доказать это можно с помощью следующих фактов:

• (слайд 4) Содержание белков в некоторых тканях (прокомментировать слайд)
• (слайд 5) При этом, чем сложнее организм, тем больше белков в его составе.
• Кроме того, важность белков определяется теми функциями, которые они выполняют в живых организмах.

В курсе общей биологии вы уже изучали функции белков. Предлагаю вам вспомнить эти функции с помощью задания №1 в рабочих листах (прокомментировать задание)

Проверим, какая последовательность букв у вас получилась.

О: …………. (слайд 6)

Правильно, строение. Именно оно определяет свойства и соответственно функции веществ. Значение белков настолько велико, что именно эти вещества обладают совершенно особенными свойствами, обусловленными уникальным строением, к повторению которого мы и переходим. Первое, что нам предстоит вспомнить, это элементный состав белков.

Какие химические элементы входят в состав белков?

О: ……………….

6 основных элементов входят в состав белков (слайд 7, прокомментировать). Так же возможны и другие химические элементы, например, селен или железо в хорошо вам известном белке гемоглобине.

Возникает вопрос: такое небольшое количество химических элементов образует огромное количество разнообразных белков. Сколько в организме человека?

О: ………………….

Чтобы ответить на этот вопрос необходимо вспомнить уровни структурной организации молекул белков, проще говоря, их строение. Для этого предлагаю выполнить задание №2 в рабочих листах (прокомментировать)

Проверим, какая последовательность уровней структурной организации у вас получилась?

(слайд 8)

А теперь рассмотрим каждую структуру в отдельности. Какой первый уровень организации молекул белков?

О: ……………….

(слайд 9) Беседа о первичной структуре и заполнение 3 строки таблицы

Из каких веществ образуется первичная структура белков?

О: ……………..

Первым установил, что аминокислоты способны соединяться в цепочки немецкий ученый Эмиль Герман Фишер, лауреат Нобелевской премии 1902 года. Сколько аминокислот входит в состав белков?

О: …………….

Из такого сравнительного небольшого количества аминокислот может образоваться около 1018 различных комбинаций. У какого белка впервые была установлена первичная структура?

О:…………………..

С помощью какой связи аминокислоты могут соединяться в длинные цепи? Напишите на доске и сделайте запись в таблице (рабочий лист)

О: ……………………..

Следующая, уже пространственная, структура молекул белков?

О: ………………..........

Какую форму имеет?

О: …………………......

(слайд 10) Первыми установили наличие спирали Лайнус Полинг и Роберт Кори.

С помощью какой химической связи удерживается спираль?

О: ……………………..

На рисунке (доска) показано, как образуется водородная связь. Сделайте запись в таблице (рабочий лист)

Какова следующая пространственная структура молекул белков?

О: ……………………..

(слайд 11) Она возникает за счет образования дисульфидных мостиков, солевых мостиков, сложноэфирных мостиков, гидрофобных взаимодействий. Сделайте записи в таблице (рабочий лист)

Последний уровень структурной организации молекул белков?

О:……………………..

(слайд 12) Данная структура характерна не для всех белков. Возникает за счет взаимодействия нескольких глобул. В результате чего возникают крупные ассоциаты. Например, гемоглобин. Сделайте записи в таблице (рабочий лист)

Белки обладают  сложным строением и образованы большим числом повторяющихся фрагментов. Как называются такие вещества?

О: …………………..

В связи с тем, что белки имеют важнейшее значение для живых организмов, их называют биополимеры (слайд 13). Как называются вещества, из которых образуется полимер?

О: …………………..

Что является мономером для белков?

О:……………………..

С помощью какой связи аминокислоты соединяются в цепи?

О: ………………………

Посмотрите на ключевые слова и дайте определение белки.

О: ………………………

Запишите его в рабочих листах.

Основываясь на строении и некоторых свойствах белков, их классифицируют различными способами. Некоторые из классификаций приведены в рабочих листах. Их вы изучите дома самостоятельно.

Строение белков определяет их свойства, и мы переходим к изучению химических свойств белков (слайд 14).

•  Химические свойства белков (лабораторный и демонстрационный эксперимент, эвристическая беседа).

Одно из свойств белков вам известно из биологии – денатурация. Что это?

О: ………………………… (слайд 15)

Приведите пример денатурации белков.

О: ………………………….

При денатурации белки сохраняют свои свойства?

О: ………………………….

Предлагаю вам самостоятельно провести опыт, доказывающий денатурацию белков, содержащихся в молоке.

Лабораторный опыт №1 Денатурация белка под действием уксусной кислоты.

Что наблюдали?

О: ………………………..

Какой вывод можно сделать?

О: ……………………….

Факторами, которые  вызывают денатурацию, могут быть не только кислоты, но и радиоактивное излучение, соли тяжелых металлов, нагревание.

Существует ли процесс обратный денатурации?

О: ………………………... (слайд 16)

Следующее химическое свойство белков – гидролиз. Под действием какого вещества происходит гидролиз?

О: ………………………….

Гидролиз белков идет в несколько ступеней, окончательным продуктом будут  α- аминокислоты. Уравнение гидролиза уже записано в рабочих листах, а на слайде можно увидеть схему этого процесса (слайд 17). По такой же схеме происходит распад белков до аминокислот в процессе пищеварения. Под  действием каких веществ происходит гидролиз белков в пищеварительном канале?

О: …………………………

Строение белков сложное и существуют химические реакции, с помощью которых можно доказать состав и строение белков. Это качественные реакции. Одну покажу я, две вы сделаете самостоятельно

Демонстрационный опыт №1. Ксантопротеиновая реакция.

Что доказывает ксантопротеиновая реакция?

О: ………………………..

Что наблюдали?

О: ………………………..

Какой вывод можно сделать?

О: ………………………

Следующие две качественные реакции проведете самостоятельно. Биуретовая реакция – на наличие пептидных связей. Цистеиновая реакция – на наличие атомов серы.

Лабораторный опыт №2. Биуретовая реакция.

Лабораторный опыт №3. Цистеиновая реакция.

Что доказывает биуретовая (цистеиновая) реакция?

О: ………………………..

Что наблюдали?

О: ………………………..

Какой вывод можно сделать?

О: ………………………

Итак, еще раз перечислите изученные нами химические свойства белков.

О: ………………………….

4. Оценочно-рефлексивный этап.

Цель данного этапа: выявить уровень выполнения задач урока, определить качество усвоения учащимися знаний по изучаемой теме.

• Выполнение учащимися задания в рабочих листах с целью определения уровня усвоения изученной темы.

Предлагаю каждому проверить себя, то, как  усвоены основные понятия сегодняшней темы. Для этого выполните задание №3 в рабочих листах (проверка, ответы на доске).

Подводя итог уроку, можно сказать: насколько многообразны белки, настолько сложна, загадочна и многолика сама жизнь. Подтверждением этого могут служить слова Гёте (слайд 18): «Я всегда говорил и не устаю повторять, что мир не мог существовать, если бы был так просто устроен…»

• Рефлексивные задания.

У каждого на парте есть изображение лестницы. Представьте, что это лестница знаний о белках. Определите свое местоположение на этой лестнице в данный момент. Нижняя ступенька – это малые знания о  белках, их функциях, строении и свойствах. Верхняя ступенька – достаточные знания о белках, их функциях, строении и свойствах.

(Сообщение домашнего задания, оценки за урок)

Спасибо за урок.