Урок "Химические свойства и применение глюкозы"

Дата

_______________

Тема «Химические свойства и применение целлюлозы»

Цель:

Обобщение знаний учащихся о классификации углеводов и отличиях полисахаридов от моносахаридов; сравнение особенности строения, нахождение в природе, физических свойств крахмала и целлюлозы; дать представление о химических свойствах и применении полисахарида целлюлозы.

Задачи:

Образовательная: сравнить строение и свойства крахмала и целлюлозы; на основе межпредметных связей органической химии и биологии, показать значение полисахаридов в строении и функционировании живой природы.

Развивающая: развить познавательный интерес к химии и биологии, классифицировать выделять существенные признаки, обобщить изучаемые свойства и делать выводы.

Воспитательная: сформировать навыки продуктивного сотрудничества со сверстниками, взрослыми в образовательной деятельности; готовности к самостоятельной образовательной, проектно-исследовательской, коммуникативной деятельности.

Тип: комбинированный урок

Технология развития критического мышления через чтение и письмо позволяет развивать критическое мышление учащихся при организации их работы с различными источниками информации (специально написанные тексты, параграфы учебника, видеофильмы, лекции учителя). Мотивацию учащихся к изучению нового материала осуществляют, привлекая их к самостоятельному целеполаганию, рефлексии, а также организуя коллективную, парную и индивидуальную работу на уроке. Использование этой технологии дает возможность учесть индивидуальные особенности познавательных интересов учащихся, обучать каждого в зоне ближайшего развития. В соответствии с этой технологией процесс обучения состоит из трех стадий.

Первая – стадия вызова; она заключается в актуализации и обобщении имеющихся знаний по изучаемой теме, возбуждение интереса к ней, мотивации учащихся к активной учебной деятельности.

На второй стадии – стадии осмысления – задачи другие: получение новой информации, ее осмысление, соотнесение с собственными знаниями.

Заключительная стадия – стадия размышления и рефлексии, подразумевающая целостное осмысление, присвоение и обобщение полученной информации, выработку собственного отношения к изучаемому материалу, выявление еще непознанного – вопросов и проблем для дальнейшей работы («новый вызов»), анализ всего процесса изучения материала.

Методы: объяснительно – иллюстративный, частично – поисковый, использование технологии развития критического мышления

Учебно-методическое обеспечение: учебное пособие «Химия 10класс»; периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева; мультимедийная презентация, карточки для самостоятельной работы в парах, проверочные тесты для индивидуальной работы, демонстрация, оценочные листы, шкала перевода баллов в отметку.

Формы организации познавательной деятельности: фронтальная, индивидуальная, парная, групповая

ХОД УРОКА

I.Организационный момент

Учитель приветствует учащихся, создает благоприятную обстановку на уроке.

Дорогие ребята! Глубоко вдохните и выдохните... Выдохните вчерашние обиды, злобу, беспокойство, волнение, неуверенность. Забудьте о них. Чтобы у нас у всех сегодня на уроке было хорошее настроение, давайте подарим друг другу и нашим гостям улыбки.

Улыбка ничего не стоит, но много дает. Она обогащает тех, кто её получает, не обедняя при этом тех, кто ею одаривает. Она длится мгновение, а в памяти остается порой навсегда. Улыбайтесь, и вы будете нравиться людям.

II. Актуализации и обобщении имеющихся знаний по изучаемой теме.

1. Чтение текста с пометками

Наливаешь крепкий чай,

Хорошенько сахарозу

В чашке ложкой размешай.

Виноградную глюкозу,

И медовую фруктозу,

И молочную лактозу

Любят взрослый и малыш

Но крахмалом и клетчаткой

Тоже нас не удивишь

Так устроена природа

Это тоже….. (углеводы)

Учащиеся читают распечатанный текст «Углеводы», делая пометки на полях карандашом:

V – я это знаю;

+ - новая информация;

? - информация, требующая пояснения;

! – это интересно.

Учащиеся работают в группах по 3-4 человека, обмениваются мнениями по изучаемому вопросу, помогают друг другу преодолеть возникающие затруднения, делая необходимые пояснения.

2. Демонстрация (картофель, рис, батон, кукуруза, бумага, вата, древесина, грибы, лен)

3. Работа в парах. Заполнение таблицы

4. Динамический опрос. Учащиеся в течение минуты должны подготовить вопросы по изученным параграфам в разделе «Углеводы». Затем учащийся, который первый отгадывает загадку, адресует свой вопрос, называя оппонента и бросает ему вызов – мягкий кубик. Второй учащийся ловит кубик и отвечает на вопрос и т.д.

ЗАГАДКА

Не фокус это, все мы знаем,

Что цепи длинные глотаем.

III. Изучение нового материала

1. Целеполагание (Демонстрация – целлофан и полиэтилен)

- Чем отличаются упаковочные материалы целлофан и полиэтилен?

Учащиеся устанавливают сходство и различия.

- Целлюлозу очищают и изготавливают всем нам знакомый целлофан.

Сообщение учащегося.

2. Учащиеся записывают в тетради тему урока «Химические свойства и применение целлюлозы»

Химические свойства:

1. Из повседневной жизни известно, что целлюлоза хорошо горит.

2.При нагревании древесины без доступа воздуха происходит термическое разложение целлюлозы. При этом образуются летучие органические вещества, вода и древесный уголь. В числе органических продуктов разложения древесины – метиловый спирт, уксусная кислота, ацетон.

3. Макромолекулы целлюлозы состоят из звеньев, аналогичных тем, которые образуют крахмал, она подвергается гидролизу, и продуктом ее гидролиза, как и у крахмала, будет глюкоза.

Видео-опыт

Если растереть в фарфоровой ступке кусочки фильтровальной бумаги (целлюлозы), смоченной концентрированной серной кислотой, и разбавить полученную кашицу водой, а также нейтрализовать кислоту щелочью и, как в случае с крахмалом, испытать раствор на реакцию с гидроксидом меди (II), то будет видно появление оксида меди (I). То есть в опыте произошел гидролиз целлюлозы. Процесс гидролиза, как и у крахмала, идет ступенчато, пока не образуется глюкоза.

У жвачных животных гидролиз идет под действием ферментов.

Суммарно гидролиз целлюлозы может быть выражен тем же уравнением, что и гидролиз крахмала:

(С₆H₁₀O₅)_n + nН₂О = nС₆H₁₂O₆

Гидролиз целлюлозы по-другому называют осахариванием. Рассматриваемая химическая реакция является важным свойством целлюлозы, благодаря ей из древесных опилок и стружек получают глюкозу. Путем сбраживания конечного продукта этой химической реакции получают этиловый спирт. Этиловый спирт, синтезированный из древесины, носит название гидролизного.

4. Целлюлоза не вступает в реакцию «серебряного зеркала» по причине отсутствия альдегидной группы. Структурные звенья целлюлозы (С₆H₁₀O₅)_n содержат гидроксильные группы. За счет этих групп целлюлоза может давать простые и сложные эфиры (реакция этерификации). Каждое структурное звено целлюлозы включает в себя три свободных гидроксила. Таким образом, соединение вступает в химические реакции, которые характерны для многоатомных спиртов. Наибольшей практической ценностью обладают реакции с азотной кислотой и уксусным ангидридом.

Большое значение имеют азотно-кислые эфиры целлюлозы.

Особенности азотно-кислых эфиров целлюлозы.

- Они получаются при действии на целлюлозу азотной кислотой в присутствии серной кислоты.

-  В зависимости от концентрации азотной кислоты и от других условий в реакцию этерификации вступают одна, две или все три гидроксильные группы каждого звена молекулы целлюлозы, например:

[C₆H₇O₂(OH)₃]_n + 3nHNO₃ → [C₆H₇O₂(ONO₂)₃]_n + 3n H₂O.

Общее свойство нитратов целлюлозы – их чрезвычайная горючесть.

Тринитрат целлюлозы, называемый пироксилином, – сильно взрывчатое вещество. Он применяется для производства бездымного пороха.

Очень важными являются также уксусно-кислые эфиры целлюлозы – диацетат и триацетат целлюлозы. Диацетат и триацетат целлюлозы по внешнему виду сходны с целлюлозой.

Применение целлюлозы.

1. Благодаря своей механической прочности в составе древесины используется в строительстве.

2. Из нее изготавливают разного рода столярные изделия.

3. В виде волокнистых материалов (хлопка, льна) используется для изготовления нитей, тканей, канатов.

4. Выделенная из древесины (освобожденная от сопутствующих веществ) целлюлоза идет на изготовление бумаги.

5. Для получение ацетатного шелка.

6. Для получения искусственного волокна, оргстекла, негорючей пленки из ацетилцеллюлозы.

7. Получение бездымного пороха из триацетилцеллюлозы

(пироксилин).

8.Получение коллодия (плотная пленка для медицины) и

целлулоида (изготовление киноленты, игрушек) из

диацетилцеллюлозы.

IV. Закрепление изученного материала

Предлагается цифровой диктант с выбором верных утверждений

I вариант - выбрать правильные утверждения для крахмала

II вариант - выбрать правильные утверждения для целлюлозы

Вопросы:

1. Природные полимеры.

2. Относятся к моносахаридам.

3. Относятся к полисахаридам.

4. В состав макромолекулы входят остатки - глюкозы.

5. В состав макромолекулы входят остатки - глюкозы.

6. Неоднородный продукт, состоящий из двух типов полимерных веществ: амилазы и амилопектина.

7. Набухает в воде и образует коллоидный раствор – гель.

8. Линейный полимер.

9. Полимер линейного и разветвлённого строения.

10. Содержится в печени человека.

11. При определённых условиях легко гидролизуется.

12. Гидролизуется с трудом.

13. Твёрдое белое вещество, имеющее волокнистую структуру.

14. Служит необходимым для нормального питания балластным веществом.

15. Общая формула (C₆Н₁₀О₅) _п

16. Невосстанавливающий углевод.

17. Образует сложные эфиры с органическими и неорганическими кислотами.

18. Образует с иодом комплексное соединение интенсивно-синего цвета

20. Используют для производства искусственных волокон.

21. Является одним из продуктов фотосинтеза.

22. Основная часть клеточных стенок растений.

23. Продуктом кислотного гидролиза является глюкоза.

Правильные ответы

I вариант: 1 3 4 6 7 9 10 11 15 16 18 21 23

II вариант: 1 3 5 8 12 13 14 15 16 17 20 22 23

V. Домашнее задание:

1) прочитать § , выполнить упр.

2) на выбор:

а) подготовить сообщения на тему «Полисахариды в живых организмах», «История бумаги», «Целлюлозно – бумажное производство», «Волокна из целлюлозы»

б) составить и решить расчетную задачу по теме урока

в) составит цепочку превращений веществ с включением целлюлозы

VI. Подведение итогов урока.

В заключение, несколько интересных фактов