11 клас

Вчитель хімії:

Капелько І.І

ХІМІЯ, 11 КЛАС, академічний рівень

ТЕМА 4: ОКСИГЕНОВМІСНІ СПОЛУКИ

Урок № 14 Сахароза, її склад, будова. Хімічні властивості.

МЕТА: навчальна: ознайомити учнів в фізичними та хі­мічними властивостями сахарози, дати уявлення про будову її молекули, поглибити знання учнів про біологічну роль сахарози; розглянути загальну схемою виробництва цукру.

розвиваюча: розвивати системність мислення учнів, уміння виділяти головне, порівнювати й аналізувати;

виховна: виховувати моральні якості учнів, колек­тивізм, активну позицію в навчанні та житті

ТИП УРОКУ: комбінований.

ФОРМА УРОКУ: екскурсія.

ФОРМУВАННЯ КЛЮЧОВИХ КОМПЕТЕНТНОСТЕЙ:

• продуктивну – вміння працювати, отримувати результат;

• навально-пізнавальних – здобувати нові знання;

• комунікативних - розвиток культури мови.

КОМПЛЕКС ВИКОРИСТАНИХ ТЕХНОЛОГІЙ, МЕТОДІВ, ФОРМ ТА ПРИЙОМІВ: експрес-опитування, бесіда, індивідуальна робота з картками, відеодемонстрація, лабораторний дослід, випереджальне домашнє завдання.

ОБЛАДНАННЯ: мультимедійна дошка, проектор, комп’ютер, кошик з папірцями, скриньки з цукром, реактиви: CuSО₄ (купрум(ІІ) сульфат) (0,2 н розчин); NaOH (натрій гідроксид) (2 н розчин); сахароза (10% розчин).

ХІД УРОКУ

І. Організаційний момент

Емоційна рефлексія

Станьте біля парти, протягніть уперед ліву руку й уявіть на ній усі ваші життєві знання. Протягніть уперед праву руку й уявіть на ній знання, з якими ви прийшли на сьогоднішній урок. Тепер з’єднайте руки. Так ваш життєвий досвід і спеціальні знання, об’єднані разом, сьогодні стануть нагоді вам на уроці.

ІІ. Мотивація навчальної діяльності учнів

Намагайтесь кожного дня знайти який позитивний початок, так як від того настрою, з яким ви вступаєте в день, залежать ваші успіхи.

Зверніть будь ласка увагу на епіграф сьогоднішнього уроку, це слова Д.І. Менделєєва: СЛАЙД 1

Шлях до розвитку, й урешті-решт

до щастя людини

полягає через її працю

Тож я всім вам бажаю гарного настрою, сумлінної праці і досягти успіхів на сьогоднішньому уроці.

А зараз закрийте очі та уявіть: середина ХІІІ століття, старовинний замок, а в ньому розмістилася – величезна хімічна лабораторія, в якій день і ніч працюють найвидатніші алхіміки того часу. І вони дозволили нам попрацювати в цьому замку.

Але, перед тим, як вирушити до замку, і розпочати працювати там, ми повинні переконатися чи вистачить у вас знань. Тож давайте згадаємо, що ми вивчали на минулому уроці.

Робота за індивідуальними картками (2 учні)

І картка

1. Які сполуки називають вуглеводами?

2. Доповніть схему «Класифікація вуглеводів»

3. У якій масі води потрібно розчинити 50 г глюкози, щоб виготовити розчин із масовою часткою цієї речовини 25%?

Експрес-опитування СЛАЙД 2

1. Як ви розумієте назву «вуглеводи»?

2. Як класифікують вуглеводи?

3. До яких вуглеводів належить глюкоза?

4. Які ізомери глюкози ви знаєте?

5. Чим відрізняється молекула фруктози від молекули глюкози?

6. Яка реакція відбувається в разі дії на глюкозу водню?

7. Які функціональні групи вона містить?

8. За допомогою яких якісних реакцій їх можна виявити?

9. Як відбувається процес утворення глюкози в природі?

10. Які функції виконує глюкоза (енергетична, запасна, структурна, входить до складу нуклеїнових кислот)

11. Яка біологічна роль глюкози? (В организмі людини, тварини глюкоза є основним та найбільш універсальним джерелом енергії для забезпечення метаболічних процесів. )

Я бачу, що ви готувалися до сьогоднішнього уроку і маєте певні знання. Тож пропоную вам вирушити на екскурсію до старовинного замку з величезною хімічною лабораторією, в якій ми відвідаємо: СЛАЙД 3

Аудиторію «Пізнавальну»

Аудиторію «Інструктивну»

Аудиторію «Практичну»

Демонстраційну залу

Залу «Досягнень та успіху»

ІІІ. Вивчення нового матеріалу.

Що ж, розпочнемо нашу екскурсію з «Пізнавальної» аудиторії.

Сьогодні, ми поговоримо про речовину яку ви­користовуємо кожен день, а то й декілька разів на день. У кожного з вас на парті стоїть ящик, давайте відкриємо його поглянемо про що саме йде мова.

Гадаю, ви зрозуміли, що ми будемо говорити про сахарозу. Оголошення теми й завдань уроку. СЛАЙД 4

ЗАВДАННЯ УРОКУ

1. Ознайомитись з фізичними та хімічними властивостями сахарози;

2. Розглянути будову молекули

3. Поглибити знання про біологічну роль сахарози;

4. Ознайомитись із загальною схемою виробництва цукру.

Але ж ми не можемо почати вивчення сахарози, не знаючи її формули. Тож я пропоную розв’язати задачу.

Задача. Визначте формулу органічної речовини, якщо масова частка Карбону в ній становить 42 %, Гідрогену — 6,4%, Оксигену — 51,5%. Відомо, що відносна молекулярна маса речовини дорівнює 342.

Відповідь: C₁₂Н₂₂O₁₁.

Тепер згадавши формулу сахарози ми можемо рухатися далі, і пропоную вам ознайомитися з хімічними властивостями сахарози.

Важлива хімічна властивість сахарози — здат­ність до гідролізу. Сахароза, на відміну від моносахаридів, під дією ферментів або під час нагрівання із сильними неорганічними кислотами зазнає гідролізу. При цьому з однієї молекули сахарози утворюється молекула глюкози й молекула фруктози: СЛАЙД 5

С₁₂Н₂₂О₁₁ + Н₂О → С₆Н₁₂О₆ + С₆Н₁₂О₆

Глюкоза фруктоза

Учень біля дошки під рівнянням, зображує структурну формулу глюкози і фруктози в а-формі.

Ця хімічна реакція має назву інверсія цукру. Подібне перетворення відбувається в організмі бджіл: збираючи нектар з квітів, вони засвоюють сахарозу, яка потім гідролізується до глюкози і фруктози (з домішкою інших природних речовин). Він солодший за звичайний цукор, тому що містить багато фруктози (а фруктоза солодша за сахарозу втричі).

Оскільки з молекул сахарози під час гідролізу утворюються молекули глюкози і фруктози за рахунок приєднання молекул води, то можна припустити , що сама сахароза утворюється з цих молекул у результаті відщеплення води. Цей процес відбувається за рахунок гідроксильних груп, що містяться в молекулах. Виходячи з цього можна зробити висновок про будову молекули сахарози. СЛАЙД 6

Отже, будова молекули сахарози складається із залишків молекул глюкози і фруктози (в циклічних а-формах)

Наступна властивість – окиснення.

Н відміну від глюкози, сахароза не є відновником. Вона не дає реакцію «срібного дзеркала», що свідчить про відсутність альдегідної групи в її молекулі. Повне окиснення речовини відбувається при її горінні. Якщо підпалити грудочку цукру, то він не за горятиметься. Цей процес легко відбувається за наявності каталізатора — йонів Літію. Такі йони містяться в попелі від цигарок. СЛАЙД 7

С₁₂Н₂₂О₁₁ + О₂ → С + Н₂О (нестача кисню)

С₁₂Н₂₂О₁₁ + 12О₂ → 12СО₂+11Н₂О (достатня кількість кисню)

Реакція за участю гідроксильних груп. СЛАЙД 8 (с.206). Сахароза, як багатоатомний спирт реагує з гідроксидами металів (гідроксидом Калію та Кальцію), з утворенням сполук, які називаються сахарати. Цю властивість ми з вами зможемо перевірити в «практичні й» аудиторії. В «Практичній» аудиторії, СЛАЙД 9виконавши лабораторний дослід, ми зможемо впевнитися, що сахароза вступає в реакції, характерні для багатоатомних спиртів. Але шлях до «Практичної» аудиторії лежить через «інструктивну» аудиторію, в якій ми коротко згадаємо правила ТБ. СЛАЙД 10

Техніка безпеки – це не жарти!

Правила поводження пам’ятати варто

Під час лабораторної роботи

І в побуті, щоб не було турботи, -

Як працювати з кислотою,

Штативом, склом та лугом…

І хімія тоді завжди

Буде вашим другом!

Реакція дегідратації.

І ще одна властивість сахарози – це реакція дегідратації, або обвуглення сахарози. Концентрована сульфатна кислота, маючи відбирні властивості, обвуглює сахарозу.

Концентрована кислота здатна ніби «відбира­ти» воду від молекул органічних сполук. Як саме відбувається цей процес, ми переглянемо у демонстраційній залі. СЛАЙД 11

C₁₂H₂₂O₁₁ → 12С + 11Н₂О

Процес дегідратації сахарози лежить в основі отримання колера з утворенням різних полімерних продуктів - карамелей. Добавка E 150 більш відома, як карамель або палений цукор – є водорозчинним харчовим барвником. Барвник E 150 це більш окислена карамель, ніж та, яка застосовується в цукерках і кондитерських виробах. Вона має запах паленого цукру і трішки гіркуватий смак. Барвник E 150 може приймати колір від світло-жовтого і бурштинового до темно-коричневого.

Отже, ми розглянули властивості сахарози, і можемо переходити до наступного питання.

Сахароза, як і глюкоза теж має ізомери. Найважливішими ізомерами сахарози є мальтоза і лактоза. Двом учням було дано випереджальне домашнє завдання підготувати невеличку розповідь.

Сахазора – це дуже смачна речовина, яку ми щодня неодноразово вживаємо. Але, крім приємних смакових відчуттів, сахароза може нести і негативний вплив на наш організм. (виступ учня)

І останнє питання, яке ми розглянемо сьогодні – це виробництво цукру. (виступ учня)

Виступ учнів СЛАЙД 12

ІV. Узагальнення вивченого матеріалу

Ознайомившись з будовою молекули сахарози та її хімічними властивостями, пропоную вам розв’язати задачу.

Задача

С.208 №259

Напишіть хімічні рівняння, які відповідають таким перетворенням:

с ахароза глюкоза етанол

Бесіда

1. До якої групи вуглеводнів належить сахароза?

2. Що спільного має глюкоза і сахароза?

3. Які ізомери має сахароза

4. Які хімічні властивості притаманні сахарозі?

V. Підбиття підсумків уроку

Рефлексія

Вирушаючи в дорогу, ви завжди берете із собою певні необхідні речі. Ось і сьогодні закінчуючи урок, давайте зберемо наш кошик знань (учні на листочках записують. що нового вони дізналися із сьогоднішнього уроку і кладуть листочок до кошику)

VІ. Оцінювання учнів

І залишилась у нас з вами остання аудиторія,яку нам потрібно відвідати -це аудиторія «Досягнень та успіху» (оцінювання)

VІІ. Домашнє завдання СЛАЙД 13

Опрацювати §29

с.208 № 254 (здійснити перетворення) – середній рівень

с.208 № 256 (розв’язати задачу) – достатній рівень

с.208 № 258 (розв’язати задачу) – високий рівень

Творче завдання: запропонувати спосіб вико­ристання відходів цукрового виробництва