МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА УРОК: «Углеводы, классификация, их свойства и применение»

Министерство образования Воронежской области

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Воронежской области «ВОРОНЕЖСКИЙ ТЕХНИКУМ ПИЩЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ»

Березовский филиал

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

УРОК: «Углеводы, классификация, их свойства и применение»

Разработчик: преподаватель

ЕПИФАНОВА Екатерина Геннадьевна

с. Берёзово, 2024

Урок: Углеводы, классификация, их свойства и применение

Цель: сформировать представление об углеводах как полифункциональных органических соединениях. Рассмотреть состав и классификацию углеводов, их применение и нахождение в природе.

Тип урока: комбинированный урок

Оборудование: проектор, интерактивная доска, презентация, пробирки, цилиндр мерный с водой.

Вещества: глюкоза, сахароза

Ход урока:

1. Организационный момент.

2. Проверка отсутствующих.

3. Проверка готовности к уроку.

4. Повторение изученного материала (фронтальный опрос)

5. Изучение нового материала.

6. Закрепление изученного материала (рефлексия)

Время урока: 90 минут

1. Повторение изученного материала (фронтальный опрос)

Вопрос 1. Что является источником белков?

Ответ: Лучшими источниками белков животного происхождения являются яйца, молочные продукты без вкусовых добавок (например, творог, сыр, домашний сыр), рыба, мясо птицы, мясо. Лучшими источниками растительного белка являются бобовые, орехи, семена и зерновые продукты

Вопрос 2. Сколько структур имеет белок? Перечислите их.

Ответ: Первичная

Вторичная

Третичная

Четвертичная

Вопрос 3.Структура белковой молекулы, имеющая форму глобулы.

Ответ: Третичная структура представляет собой специфическую конфигурацию, имеющую вид клубка (глобулы). Прочность третичной структуры обеспечивается ионными, водородными и дисульфидными (-S – S-) связями.

Вопрос 4.Структура, где молекулы удерживаются пептидными связями и имеет линейное строение.

Ответ: первичная

Вопрос 5.Структура, при которой белковая молекула, сворачиваясь, приобретает вид спирали

Ответ: вторичная

Вопрос 6.Что такое денатурация? Как называется процесс обратный денатурации?

Ответ: Денатурация – разрушение белка. Ренатурация.

Вопрос 7.Какой белок участвует в защите организма от кровопотерь?

Ответ:фибриноген, тромбин

Они предохраняют организм от вторжения чужеродных организмов и от повреждения. предохраняют организм от кровопотери, образуя тромб.

Вопрос 8. Каким путем человек получает незаменимые аминокислоты?

Ответ: из пищи. В белках встречается 20 видов различных аминокислот, некоторые из которых животные и человек синтезировать не могут. Они получают их от растений, которые могут синтезировать все аминокислоты. Именно до аминокислот расщепляются белки в пищеварительном тракте. Из этих аминокислот, поступающих в клетки организма, строятся его новые белки.

Вопрос 9. Перечислите функции характерные для белков.

Ответ:

• Каталитическая функция белков

• Структурная функция белков

• Двигательная функция белков

• Транспортная функция белков

• Защитная функция белков

• Регуляторная функция белков

• Энергетическая функция белков

• Запасающая функция белков

• Ферментативная функция

1. Изучение нового материала

В военное время1941 года 150 г хлеба на тарелке –Это? (блокадный хлеб) 125 граммов на человека.В нем пищевой целлюлозы 10 процентов, жмыха - 10 процентов, обойной пыли - 2 процентов, выбоек из мешков - 2 процентов, хвои - 1 процентов, муки ржаной обойной - 75 процентов.

Формы для выпечки смазывали соляровым маслом. Не будь хлеба - не было бы и Победы. – А что же является основным углеводом в составе хлеба? (крахмал.)

– А каким органическим веществам относится крахмал? (углевод)

– Что же является источниками углеводов?

Историческая справка

Углеводы используются с глубокой древности - самым первым углеводом(точнее смесью углеводов), с которой познакомился человек, был …( мёд).

Родиной сахарного тростника является северо-западная… (Индия-Бенгалия).

Европейцы познакомились с тростниковым сахаром благодаря походам Александра …( Македонского) в 327 г. до н.э. Крахмал был известен ещё древним …(грекам).

Целлюлоза, как составная часть…(древесины), используется с глубокой древности.

Термин слова “сладкий” и окончание — оза- для сахаристых веществ было предложено французским химиком Ж. Дюла в 1838 г.

Исторически сладость была главным признаком, по которому то или иное вещество относили к …( углеводам).

Свекловичный сахар в чистом виде был открыт лишь в 1747 г. немецким химиком А. Маркграфом

В 1811 г. русский химик Кирхгоф впервые получил глюкозу гидролизом крахмала

Впервые правильную эмпирическую формулу глюкозы предложил шведский
химик Я. Берцелиус в 1837 г. С6Н12О6

Синтез углеводов из формальдегида в присутствии Са(ОН)₂ был произведён
А.М. Бутлеровым в 1861 г..

Понятие об углеводах. Классификация углеводов

Углеводы – кислородосодержащие органические вещества природного происхождения, содержащие в своем составе несколько гидроксильных групп и карбонильную группу, а также их производные. 

Большинство углеводов подчиняется формуле - С_n(H₂O)_m.

• Если в молекуле углевода 5 атомов углерода, то его называют пентоза, если 6 – гексоза;

• Если в молекуле углевода присутствует альдегидная группа, то его называют альдоза, кетонная группа – кетоза.

Классификация углеводов

УГЛЕВОДЫ

1.Моносахариды 2.Дисахариды 3.Полисахариды

1. Глюкоза.

Глюкоза представляет собой наиболее распространенный моносахарид.

Молекулярная формула глюкозы С₆Н₁₂О₆

Имеет неразветвленный углеродный скелет и представляет собой альдегидоспирт, содержащий одну альдегидную и пять гидроксильных групп.

Содержится в соке винограда (название - виноградный сахар), других ягод и фруктов, является структурным звеном сахарозы, клетчатки и крахмала. В крови человека содержится около 0,1%D- глюкозы

В природе глюкоза образуется в зеленых листьях растений из углекислого газа, поглощаемого из воздуха, и воды под действием солнечного света. Упрощенно фотосинтез можно изобразить уравнением:

6СО₂ + 6Н₂О + 2920кДж → С₆Н₁₂О₆ + 6О₂

Глюкоза - главный источник энергии, топливо для нормальной работы всех органов и систем организма, важнейший компонент метаболических процессов.

Химические свойства глюкозы

Молекулярная формула глюкозы С₆Н₁₂О₆

1.Спиртовое брожение

C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂↑

2. В природе глюкоза образуется в зеленых частях растений в процессе фотосинтезе

6СО₂ + 6Н₂О + 2920кДж → С₆Н₁₂О₆ + 6О₂

Глюкоза –основное энергетическое вещество живой клетки

3. Глюкоза – это промышленный сахар, получаемый путем гидролиза крахмала из растений, таких как кукуруза, ячмень, рис, картофель или пшеница

Областиприменения глюкозы (Доклад студента) Приложение 1.

Итак, переходим к экспериментальной части нашего урока.

Самостоятельно вы рассмотрите растворимость глюкозы в воде.

Учитель напоминает учащимся о соблюдении правил техники безопасности.

Задание эксперимента. Исследуйте физические свойства глюкозы.

Реактивы и оборудование: глюкоза, вода, индикаторная бумага, пробирки, колба коническая.

Внимательно рассмотрите выданный вам образец глюкозы. Определите цвет, запах. Исследуйте растворимость ее в воде. Проверьте среду раствора.

Ход работы:

1. Прилейте в пробирку с глюкозой воды и проверьте растворимость вещеста

2. Проверьте среду раствора. Для этого опустите индикаторную бумагу в раствор глюкозы.

3. Данные исследования занесите в таблицу

Вывод: глюкоза - органическое вещество, не диссоциирующее при растворении в воде, поэтому она не влияет на РН среды, и реакция ее водного раствора – нейтральная.

1. Сахароза.

Сахароза представляет собой дисахарид с молекулярной формулой С₁₂Н₂₂О₁₁. Образован двумя молекулами гексоз α-D- глюкозой и β-D- фруктозой.

Физические свойства опишите самостоятельно. (Образцы сахара на столах).

Сахароза белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде, имеет сладкий вкус. Сахароза является весьма распространённым в природе дисахаридом. Она встречается во многих фруктах, плодах и ягодах. Особенно велико содержание сахарозы в сахарной свёкле и сахарном тростнике. В соке сахарного тростника (14-16%), сахарной свеклы (16-21%).

Сахароза синтезируется исключительно фотосинтезирующими организмами (растениями, водорослями и цианобактериями). Сахароза является конечным продуктом фотосинтеза и в природе встречается во многих растениях вместе с моносахаридами глюкозой и фруктозой.

Одно из наиболее характерных свойств сахарозы – гидролиз. Если к раствору сахарозы добавить несколько капель серной кислоты и раствор прокипятить произойдет гидролиз сахарозы – в растворе образуются глюкоза и фруктоза

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O (H+, t) = C₆H₁₂O₆ (глюкоза) + C₆H₁₂O₆ (фруктоза)

В чистой воде это происходит настолько медленно, что растворы сахарозы могут сохраняться годами с незначительными изменениями. Однако если добавить фермент сахаразу, реакция будет протекать быстро. Гидролиз также можно ускорить с помощью кислот, в том числе и слабых, таких как винная или лимонная. Аналогично, кислотность желудка частично обращает сахарозу в глюкозу и фруктозу во время пищеварения. Сахароза, попадая в кишечник, быстро гидролизуется под действием ферментов (сахарозо-6-фосфатсинтазой)тонкой кишки на глюкозу и фруктозу, которые затем всасываются в кровь.

Области применения сахарозы

Сахароза известна в первую очередь своими подслащивающими свойствами, она является ценным веществом, используемым в фармацевтической промышленности для различных целей. На основе сахарозы используются, в частности, в лекарствах, медицинских препаратах, диетических добавках и продуктах для красоты и здоровья.

1. Полисахариды: крахмал, целлюлоза (самостоятельная работа с учебником или раздаточным материалом)

Крахмал - самый распространенный полисахарид. Он образуется в клетках растений из глюкозы и выполняет функцию запасного углевода. Больше всего крахмала содержат клубни картофеля, зерно риса и кукуруза.

Крахмал является природным полимером.

Элементарным звеном полимерной цепи крахмала являются остатки α-глюкозы. Общая молекулярная формула – (С₆Н₁₂О₅)_n.

- белое вещество, не растворим в холодной воде;

- в горячей набухает и постепенно растворяется, образуя вязкий раствор.

Таблица. Сравнение строения и свойств крахмала и целлюлозы

(самостоятельная работа с учебником или раздаточным материалом)

1. Закрепление изученного материала (рефлексия)

Вопрос 1. Итак, какие группу органических веществ мы сегодня рассмотрели?

Вопрос 2. На какие три группы классифицируются углеводы?

Вопрос 3. Найди меня…

Из предложенного перечня выбрать продукты и объекты, содержащие:

1. глюкозу

Комнатный цветок, упаковка виноградного сока,, сахар-рафинад, мёд, яблоко, рис, картофель, хлеб, молоко сгущенное, вата, медицинский бинт, пакет с картофельным крахмалом, мармелад, фильтровальная бумага.

1. крахмал

Комнатный цветок, упаковка виноградного сока, сахар-рафинад, мёд, яблоко, рис, картофель, хлеб, молоко сгущенное, вата, медицинский бинт, пакет с картофельным крахмалом, мармелад, фильтровальная бумага.

1. целлюлозу

Комнатный цветок, упаковка виноградного сока, сахар-рафинад, мёд, яблоко, рис, картофель, хлеб, молоко сгущенное, вата, медицинский бинт, пакет с картофельным крахмалом, мармелад, фильтровальная бумага.

1. сахарозу

Комнатный цветок, упаковка виноградного сока, сахар-рафинад, мёд, яблоко, рис, картофель, хлеб, молоко сгущенное, вата, медицинский бинт, пакет с картофельным крахмалом, мармелад, фильтровальная бумага

6.Домашнее задание (записать на доске)

Приложение 1.

Области применение глюкозы

Глюко́за, или виноградный сахар (моносахарид)C₆H₁₂O₆ — органическое соединение,  один из самых распространённых источников энергии в живых организмах. Встречается в соке многих фруктов и ягод, в том числе и винограда, от чего и произошло название этого вида сахара. Глюкоза — бесцветное кристаллическое вещество без запаха. Обладает сладким вкусом. Хорошо растворяется воде.

Широка область применения глюкозы. Глюкозу применяют в медицине как питательное вещество и компонент кровозаменяющих противошоковых жидкостей.

Глюкозу используют при интоксикации (например, при пищевом отравлении и инфекциях), вводят внутривенно струйно и капельно, так как она является универсальным антитоксическим средством.

Также препараты на основе глюкозы и сама глюкоза используются эндокринологами при определении наличия и типа сахарного диабета у человека (в виде стресс-теста на ввод повышенного количества глюкозы в организм).

В пищевой промышленности глюкоза применяется при выпечке хлеба, в кондитерском деле, а также при производстве сгущённого молока, мороженого, простокваша, кефир. Также для производства спирта, вин, пива.

В сельском хозяйстве глюкоза зачастую применяется для подкормки пчёл.

В химической промышленности глюкоза используется для получения витамина C (аскорбиновая кислота), сорбита и биополимеров.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/600722-metodicheskaja-razrabotka-urok-uglevody-klass