Урок Химии 10 класс Глюкоза

Урок химии

10 Класс

Тема: Глюкоза представитель углеводов: строение и основные химические свойства(2ч).

Цель урока: Усвоение учащимися особенностей строения глюкозы и ее химических свойств.

Оборудование: образец глюкозы в твёрдом состоянии, вода, химическая посуда (колба, шпатель); ММ сопровождение (переход глюкозы из циклической формы в линейную); опорный конспект.

Ход урока:

1. Самоопределение к деятельности (орг. момент)

- Сегодня мы познакомимся с самым простым представителем класса углеводов – глюкозой.

(Историческая справка, рассказ учителя)

1. Актуализация знаний и фиксация затруднений в деятельности.

Диалог:

1. Что вам известно о глюкозе, её значении для человека из курса биологии?

(Глюкоза образуется в растениях в процессе фазы фотосинтеза. В организме человека содержится непосредственно в крови и служит источником энергии. Продаётся в аптеках как укрепляющее средство.)

1. Брутто – молекулярная формула глюкозы?

C₆H₁₂O₆

1. Можно ли предположить строение глюкозы, зная брутто – молекулярную формулу?

Молекула глюкозы может состоять из углеводородного радикала линейного, разветвленного или циклического строения. В состав молекулы могут входить кислородосодержащие функциональные группы:

1. Итак какова же цель нашего урока?

Установить строение молекулы глюкозы. Зная строение, установить её химические свойства.

1. Открытие нового знания

Диалог:

1. Что может подтвердить наши предположения?

Строение органического вещества можно установить по химическим свойствам.

1. Да. Это одно из положений теории Бутлерова. Именно этим и воспользовались химики XVIII века, наследуя свойства глюкозы.

Вот что было установлено экспериментально:

- водный раствор глюкозы не обеспечивает бромную воду, не изменяет окраску метилоранжа;

- взаимодействует с 5 моль натрия, при этом выделяется водород;

- вступает в реакцию серебряного зеркала.

Сделайте выводы о возможном строении молекулы глюкозы.

Глюкоза образована σ- связями в углеводородной цепи, в её состав не входит карбоксильная группа, но есть 5 гидроксильных групп и одна карбонильная.

1. Попытайтесь графически представить молекулу глюкозы.

1. К какому классу соединений можно отнести глюкозу.

Глюкоза – многоатомный спирт и альдегид.

1. Какими ещё химическими свойствами должна обладать глюкоза как многоатомный спирт и альдегид?

Глюкоза как многоатомный спирт должна вступать в реакции не только с натрием, но и гидроксидом натрия, реакцию этерификации и взаимодействовать с гидроксидом меди с образованием синего раствора (Качественная реакция).

Как альдегид, глюкоза должна вступать в реакции окисления с образованием соответствующей кислоты и реакцию восстановления с образования спирта;

Вступать в реакцию с раствором гидроксида меди (II) (при нагревании) с образованием кирпично-красного осадка (Качественная реакция).

1. В опорных конспектах оформляем предполагаемое уравнение реакций.

Работа в опорных конспектах (Индивидуальная).

Отрабатываем номенклатуру продуктов реакций (учитель).

1. Диалог:

Как можно подтвердить теоретические знания?

Провести качественные реакции на многоатомный спирт и альдегид.

1. Качественные реакции

1. Качественная реакция на многоатомный спирт

Диалог:

1. Что предполагаем наблюдать?

Если глюкоза – многоатомный спирт, то при приливании свежеприготовленного раствора гидроксида меди (II) будем наблюдать ярко-синий раствор.

1. Демонстрация (фронтально)

1. Какие выводы можно сделать по результатам эксперимента?

Глюкоза – многоатомный спирт.

1. Качественная реакция на глюкозу как альдегид

Диалог:

1. Что предполагаем наблюдать?

Если глюкоза – альдегид, то при нагревании раствора глюкозы и раствора гидроксида меди (II) будем наблюдать кирпично-красное окрашивание.

1. Демонстрация (фронтально)

2CuOH → Cu₂O + H₂O

1. Какие выводы можно сделать по результатам эксперимента?

Глюкоза – альдегид.

1. Первичное закрепление во внешней речи.

Диалог:

К каким выводам мы пришли в результате наших исследований?

Учащиеся повторяют устно выводы о строении и химических свойствах глюкозы.

Работа в опорных конспектах.

Выводы записываются в опорные конспекты индивидуально. Фронтально проверяются, корректируются.

1. Самостоятельная работа с самопроверкой по эталону.

Задание классу:

1. Составьте (в опорном конспекте) уравнение реакций полного и неполного сгорания глюкозы.

2. Составьте (в опорном конспекте) суммарное уравнение химической реакции, лежащей в основе дневной фазы фотосинтеза.

3. Составьте два варианта реакции получения глюконата кальция.

4. Составьте уравнение реакции получения глюконата кальция.

5. Составьте уравнения взаимодействия глюкозы и муравьиной кислоты.

1. Включение в систему знаний и повторение.

Задание классу:

Составить уравнения реакций к схеме превращений:

1. С₂H₂ + 2H₂ → C₂H₆

1. 2C₂H₆ + 7O₂ → 4CO₂ + 6H₂O

1. 6СO₂ + 6H₂O → 6С₆H₁₂O₆ + 6O₂

1. С₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O

В ходе работы отрабатываем свойства предельных и предельных соединений, генетическая связь между классами органических соединений, химические свойства глюкозы.

Отрабатывается номенклатура органических веществ, условия протекания реакций.

1. Рассказ учителя:

Есть одно “но” в поведении глюкозы. Дело в том, что водный раствор глюкозы и порошок глюкозы имеют разные свойства. Глюкоза в твёрдом состоянии не подтверждает альдегидные свойства. Как вы думаете почему? Вопрос не простой с такими особенностями в поведении органических веществ мы ещё не встречались. Может стоит посмотреть на процесс растворения глюкозы?

1. Демонстрация растворения глюкозы в воде.

2. Опишите физические свойства глюкозы.

3. Итак, что же происходит с глюкозой в процессе растворения?

Поскольку в твёрдом состоянии глюкоза не подтверждает альдегидные свойства, значит при переходе в раствор в молекуле глюкозы происходит перегруппировка атомов:

В твёрдом виде глюкоза теряет альдегидную группу, а в жидком она появляется.

1. Вспомните, пожалуйста, какая связь лежит в основе углеводной цепи глюкозы.

σ – связь.

1. Какие характеристики имеет σ – связь:

Угол валентной связи – 109^о , возможность свободного вращения вокруг С – С связи. Можно предположить что в пространстве глюкоза – ломаная.

1. Предлагаю посмотреть, что может происходить в пространстве с молекулой глюкозы.

ММ фрагмент.

1. Предлагаю самостоятельно составить циклическую форму (α и β) глюкозы.

2. Работа в опорном конспекте.

1. Что же происходит с молекулой глюкозы при переходе в водный раствор обратно?

1. Рефлексия деятельности

(Итог урока)

Диалог:

1. Какие цели урока мы ставим в начале урока?

Изучить строение глюкозы и её химические свойства.

1. Что мы использовали для получения результата?

В ходе урока мы опирались на положение теории строения органических веществ о том, что строение вещества можно определить по его химическим свойствам. Зная, какими связями образована молекула и какие функциональные группы входят в её состав смогли предположить остальные химические свойства.

1. Наши предположения подтвердились экспериментами с помощью специфических качественных реакций.

2. Достаточно ли оказалось ваших знаний, чтобы описать строение и свойства глюкозы?

3. Какие проблемы в своих знаниях вы обнаружили?

4. Что вас удивило?

Три формы строения глюкозы.

1. Как вы думаете, все ли химические свойства мы осветили сегодня?

Не все.

1. Какое положение теории строения органических веществ А.М. Бутлерова обязательно должно найти своё отражение в химических свойствах глюкозы?

Поскольку в состав молекулы глюкозы входят два вида функциональных групп, то по четвёртому положению теории строения органических веществ, они должны оказывать друг на друга взаимное влияние, что отразится на её химических свойствах. Глюкоза должна обладать специфическими химическими свойствами.

1. Какой может быть тема следующего урока?

“Специфические свойства глюкозы.”

1. Домашнее задание

Отработать опорный конспект N …. (до специфических свойств глюкозы)