Конспект к уроку химии "Полисахариды - Крахмал и целлюлоза" 11 класс

Цель урока.
Рассмотреть важнейшие полисахариды: крахмал и целлюлозу. Сравнить их строение, свойства, применение и значение в природе.
Задачи урока: Развивать умение выявлять связь между составом, строением молекул полисахаридов и их свойствами. Формирование научного мировоззрения на основе практического применения полисахаридов.
Метод: словесно-наглядный (беседа, рассказ, самостоятельная работа, эксперимент, видеоопыты, презентация…) Оборудование: вата, крахмал, срез клубня картофеля, кусочек хлеба, ткани, йодная настойка, клей, кисель, бумага, карандаш, пластмассы, каучук, мебель, глюкоза. Тип урока: изучение нового материала.
Ход урока
1.Организационный момент, эмоциональный настрой Друзья, я очень рада
войти в приветливый ваш класс.
И для меня уже награда
Улыбки ваших милых глаз.
Я знаю: каждый в классе гений,
Но без труда – талант не впрок.
Скрестите шпаги ваших мнений –
Мы вместе сотворим урок.
2.Актуализация знаний учащихся
Для чего нужны углеводы? Углеводы - это основной источник энергии для человека. Их в организме очень немного, не более 100-150 г. Это глюкоза крови, гликоген печени и мышц. Долгое время считалось, что часть углеводов, которая не пошла на образование энергии, преобразуется в жир. Однако впоследствии ученые обнаружили, что это происходит, только если мы одновременно съедим около 250-300 г углеводов. Например, 1 буханку хлеба, или 15 ст. л. сахара, или 2 кг вареного риса, или 3 кг яблок. При этом каждые лишние 25 г углеводов приводят к образованию 10 г жира.
Можно ли вообще обойтись без углеводов? На самом деле углеводы содержатся практически в любых продуктах. Однако потребность в них неодинакова. Например, в рационе чукчей и эскимосов углеводов не более 8%, все остальное - это белки (примерно 44%) и жиры (47%). А у жителей Юго-Восточной Азии рацион, напротив, состоит преимущественно из углеводов. В рационе человека европеоидной расы их примерно 55-60%. Если углеводов будет меньше, мы будем чувствовать постоянную усталость и плохое настроение, снизится работоспособность. А все потому, что нам не хватит энергии, 50% которой поступает в организм из углеводов.

Задание. Закончите предложения, вставив пропущенные слова. В-1 1. Моносахариды – это углеводы, которые … . 2. Углеводы образуются в клетках зеленых растений в процессе … . 3. В состав ДНK входит углевод … . 4. Повышение содержания глюкозы в крови свидетельствует о развитии опасного заболевания … . 5. В состав молекулы глюкозы входят следующие функциональные группы: … . 6. Кристаллическая глюкоза состоит из … . 7. В водном растворе глюкозы в динамическом равновесии находятся … . 8. Изомером альдегидоспирта глюкозы является ... . 9. Kак многоатомный спирт глюкоза вступает в реакцию с ... . 10. Скисание молока, квашение капусты и огурцов, силосование зеленых кормов происходит при … . 11. Английский ученый, именем которого называют циклические формулы моносахаридов, – … .

Задание. Закончите предложения, вставив пропущенные слова. В-2
1. Углеводы подразделяют на … .

2. В состав РНK входит углевод … . 3. Глюкоза как альдегид вступает в качественные реакции с … . 4. В водном растворе глюкозы в динамическом равновесии находятся … . 5. Этанол из глюкозы образуется при … . 6. По числу атомов углерода в молекуле глюкозу относят к … . 7. Глюкоза в реакции со свежеполученным гидроксидом меди(II) образует … 8. При восстановлении глюкозы водородом образуется ... . 9. Молекулярная формула глюкозы … . 10. Глюкоза является основным источником … в живой клетке. 11. В составе циклической формы глюкозы число эфирных атомов кислорода – … .
ОТВЕТЫ Вариант 1
1. …не способны подвергаться гидролизу.
2. ...фотосинтеза.
3. ...дезоксирибоза.
4. …сахарного диабета.
5. ...одна альдегидная СНО и пять гидроксильных ОН (для линейной формы).
6. ...циклических -пиранозных молекул.
7. ...циклические формы - и -пиранозы и линейная форма.
8. …кетоспирт фруктоза.
9. ...гидроксидом меди(II).
10. ...молочнокислом брожении глюкозы:
11. ...У.Хеуорс

Вариант 2
1. …моно-, ди- и полисахариды.
2. ...рибоза.
3. …Ag2О (реакция «серебряного зеркала») и с Сu(ОН)2.
4. … -пираноза, -пираноза и линейная форма D-глюкозы.
5. …спиртовом брожении.
6. …гексозам.
7. …ярко-синее окрашивание, характерное для многоатомных спиртов.
8. …шестиатомный спирт сорбит.
9. …С6Н12О6.
10. …энергии.
11. …один.

3.Мотивация.
У меня на столе находятся вата, клубень картофеля, кусочек хлеба, бумага, карандаш. Если на срез клубня картофеля капнуть раствор йода, то появится фиолетовое окрашивание – доказывающее, что имеется в картофеле КРАХМАЛ. Какое это отношение имеет к нашему сегодняшнему уроку?

Сегодня на уроке мы с вами рассмотрим важнейшие полисахариды: крахмал и целлюлозу. Что же мы должны будем знать об этих веществах? (Состав, строение, физические свойства, нахождение в природе, применение)
4. Изучение материала.
Сравнительная характеристика полисахаридов крахмала и целлюлозы (работа с учебником)

Характеристика вещества Kрахмал Целлюлоза
Общая формула, состав ……………………….. ……………………….
Строение, структура ……………………….. ………………………..
Физические свойства ……………………….. ……………………….
Нахождение в природе ……………………….. ………………………..
Биологическая роль ……………………….. ……………………….
Применение ……………………….. ……………………….

Состав и строение молекул крахмала.

В 1811 году выдающийся русский химик Константин Сигизмундович Кирхгоф установил, что макромолекула крахмала состоит из остатков молекул циклической α-глюкозы. Его общая формула (С6Н10О5)n.
Также выяснили, что крахмал состоит из двух полисахаридов – амилозы и амилопектина.
Помимо крахмала растительного происхождения в печени человека и животных обнаружен животный крахмал – гликоген. Структура гликогена похожа на амилопектин, но еще более разветвлена.
Гликоген – резервный полисахарид. Служит основным источником глюкозы в организме.

Состав и строение молекул целлюлозы.
Полимер с формулой (C6H10O5)n, молекула имеет линейное строение, структурная единица — остаток β-глюкозы. Целлюлоза представляет собой длинные нити, содержащие 300—10 000 остатков глюкозы, без боковых ответвлений. Эти нити соединены между собой множеством водородных связей, что придает целлюлозе большую механическую прочность, при сохранении эластичности. Целлюлоза была обнаружена и описана французским химиком Ансельмом Пайеном в 1838 году.
Характеристика Полисахарид
Крахмал Целлюлоза
Молекулярная формула (С6Н10O5)n (С6Н10O5)n
Особенности строения Структурное звено – остаток циклической молекулы a-глюкозы. Степень полимеризации от нескольких сотен до нескольких тысяч. Молярная масса достигает нескольких сотен тысяч г/моль. Структура макромолекул: линейная (амилоза) и разветвленная (амилопектин). В крахмале на долю амилозы приходится 10–20 %, а на долю амилопектина – 80–90 % Структурное звено – остаток циклической молекулы b-глюкозы. Степень полимеризации от нескольких тысяч до нескольких десятков тысяч. Молярная масса достигает нескольких миллионов г/моль. Структура макромолекул: линейная
Нахождение в природе и биологические функции В цитоплазме растительных клеток в виде зерен запасного питательного вещества. Содержание (по массе): в рисе – до 80 %, в пшенице и кукурузе – до 70 %, в картофеле – до 20 % Обязательный элемент клеточной оболочки растений, выполняющий строительную, конструкционную функцию. Содержание (по массе): в волокнах хлопка – до 95 %, в волокнах льна и конопли – до 80 %, в древесине – до 50 %
Физические свойства Белый аморфный порошок, не растворяется в холодной воде, в горячей воде разбухает и образует коллоидный раствор – крахмальный клейстер (при этом амилоза, как составная часть крахмала, растворяется в горячей воде, а амилопектин только набухает) Твердое волокнистое вещество, нерастворимое в воде

Физминутка - упражнения для глаз,
Раз - подняться, потянуться,
Два – нагнуться, разогнуться,
Три - в ладоши, три хлопка,
Головою три кивка,
На четыре - руки шире,
Пять - руками помахать,
Шесть - на место тихо сесть!

Задание: Найти сходство и отличия в строении целлюлозы и крахмала. Почему крахмал и целлюлоза – вещества с одинаковой молекулярной формулой обладают различными свойствами?
- свойства полимеров зависят от числа элементарных звеньев и их структуры.
- степень полимеризации у целлюлозы намного больше, чем у крахмала.
- макромолекулы целлюлозы, в отличие от крахмала, состоят из остатков
молекулы β-глюкозы и имеют только линейное строение.
- макромолекулы целлюлозы располагаются в одном направлении и образуют волокна (лен, хлопок, конопля).

5. Домашнее задание: параграф по учебнику, таблица в тетради
Домашнее исследование. Ферментативный гидролиз крахмала. В слюне человека находится пищеварительный фермент амилаза. Под действием амилазы (птиалина) происходит гидролиз крахмала. Разжуйте хорошо (не менее 10 минут) маленький кусочек черного хлеба. Меняются ли вкусовые ощущения? Чем это можно объяснить? Поместите его в фарфоровую чашку. Внесите в нее каплю раствора йода. Что наблюдаете? Какой можно сделать вывод? Расскажите о результатах своих опытов.

6. Рефлексия.
«Плюс-минус-интересно».
В графу «П» – «плюс» записывается все, что понравилось на уроке, информация и формы работы, которые вызвали положительные эмоции, либо, по мнению ученика, могут быть ему полезны для достижения каких-то целей. В графу «М» – «минус» записывается все, что не понравилось на уроке, показалось скучным, вызвало неприязнь, осталось непонятным, или информация, которая, по мнению ученика, оказалась для него не нужной, бесполезной с точки зрения решения жизненных ситуаций. В графу «И» – «интересно» учащиеся вписывают все любопытные факты, о которых узнали на уроке и что бы еще хотелось узнать по данной проблеме, вопросы к учителю.
Плюс Минус Интересно



7.Оценки за работу на уроке
Спасибо за сотрудничество!