Интегрированный урок по биологии и химии «Углеводы и их значение»
Интегрированный урок по химии и биологии в 11 классе.
Тема: Углеводы и их значение.
Цель: ознакомить учащихся с классификацией углеводов, их физическими свойствами, дать представление про строение и значение глюкозы, фруктозы, рибозы, дезоксирибозы, сахарозы; показать биологическую роль углеводов и их применение; развивать умение прогнозировать свойства веществ на основе их строения; воспитывать культуру общения.
Тип урока: урок изучения нового материала, контроль и коррекция знаний и умений.
Формы работы: беседа, лабораторный опыт, творческая работа обучающихся (презентация тем), дидактическая игра.
Лабораторный опыт: взаимодействие глюкозы с гидроксидом меди (II).
Демонстрации: взаимодействие глюкозы с оксидом серебра (I), гидролиз сахарозы.
Оборудование и реактивы: растворы NaOH, AgNO3, NH4OH, CuSO4, сахарозы, глюкозы; вода, кристаллическая глюкоза, сахароза, компьютер и видеопроектор.
Расширять свои знания можно тогда,
когда смотришь прямо в глаза своему незнанию.
Константин Ушинский.
ХОД УРОКА
- АКТУАЛИЗАЦИЯ ОПОРНЫХ ЗНАНИЙ ОБУЧАЮЩИХСЯ
Учитель. Мы продолжаем изучать кислородсодержащие органические соединения. Углеводы — это вещества, широко распространенные в природе и играющие важнейшую роль в процессах жизнедеятельности живых организмов. Углеводы являются важнейшими пищевыми веществами в питании человека, они входят в состав клеточных мембран, являются продуктом фотосинтеза, в химической промышленности из них изготавливают различные ткани, бумагу, искусственное волокно и др.
- МОТИВАЦИЯ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Учитель: Изучая химию, вы можете уже ответить на целый ряд вопросов:
- Почему подмороженный лук становится менее горьким?
- Почему виноград сладкий?
- Почему пчела любит мед?
Почему корочка белого хлеба во время пережевывания сладкая на вкус?
Чтобы ответить на эти и будущие вопросы, необходимо учиться, исследовать, анализировать, прогнозировать и делать выводы.
- ПЕРВИЧНОЕ ВОСПРИЯТИЕ И УСВОЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА
Учитель: наш сегодняшний урок мы проведем в виде научной мини-конференции и практического семинара. На нашу конференцию были приглашены разные «ученые»: химики, биологи, биохимики, химики-технологи.
План конференции:
- Классификация углеводов.
- Состав и строение молекулы глюкозы.
- Физические свойства глюкозы.
- Химические свойства глюкозы.
- Применение и получение глюкозы.
- Другие моносахариды.
- Биологическая роль углеводов.
- Сахароза.
Выступление химика: Глюкоза относится к моносахаридам. Моносахарид — это один сахар. Все молекулы олиго– и полисахаридов построены из мономеров — моносахаридов (глюкозы и фруктозы). Глюкоза обладает слегка сладковатым вкусом, а фруктоза является наиболее сладкой из всех сахаров. Особенно много глюкозы и фруктозы в фруктах, ягодах и овощах. Часто виноградный сок называют виноградным сахаром, так как н является очень сладким.
Выступление биолога: Потребность организма в глюкозе зависит от физической активности и деятельности человека (преобладает умственная или физическая деятельность). Излишек глюкозы при гиподинамии ведет к развитию ожирения. Ожирение, в свою очередь, ведет к развитию сахарного диабета.
Мёд состоит, главным образом, из смеси глюкозы и фруктозы, поэтому он особенно сладкий. Мёд — “эликсир молодости, диета долголетия” так как придаёт бодрость, дает силу, помогает пищеварению, восстанавливает и улучшает память, успокаивает центральную нервную систему.
Сахар — сладкое вещество, содержится во фруктах, овощах, но больше в сахарной свёкле и тростнике – 20%, а также в бахчевых – арбуз, дыня. В современном мире сахар можно встретить в любом доме. Но, было время, когда сахар считали дорогим лекарством и покупали в аптеках по той же цене, что и серебро. В России сахар появился в 1273 году, а в Европе – в 1747 году. Спрос на сахар сильно возрос с середины XVII века, когда в России начали употреблять чай, быстро ставший национальным напитком.
Выступление медика: В начале XX в. медики уже знали, что сахар – это “белая смерть”, однако очень медленная и сладкая. Однако, хорошенько изучив таблицу Д.И. Менделеева, они нашли несколько полноценных заменителей сахара, не отличающихся от него по вкусу, но не вызывающих диабета и разрушения зубов.
Вопрос классу: Как называется один из заменителей сахара? Вы узнаете, разгадав шараду:
Слог мой первый метлой выметают.
Слогом вторым информатик считает.
В целом скажу, дорогие друзья,
Для многих больных вместо сахара я.
(Сорбит)
Выступления учащихся:
Крахмал – белый порошок нерастворимый в холодной воде и набухающий в горячей. Крахмал совершено не имеет вкуса. Крахмал уже усваивается не так быстро, как сахар. Чтобы облегчить его усвоение, содержащие крахмал продукты подвергают тепловой обработке, то есть картофель, рис варят, хлеб пекут. В этих условиях идет частичный гидролиз крахмала, то есть образуется полимер поменьше – декстрины, а в пищеварительном тракте образуется конечный продукт гидролиза глюкоза.
Излишки глюкозы соединяются в особый вид крахмала – гликоген или животный крахмал. Он запасается в мышцах, а больше всего в печени.
Целлюлоза (клетчатка) — растительный полисахарид, образованный глюкозой. Она содержится в овощах, фруктах, злаках. Это волокнистое вещество нерастворимое в воде.
Целлюлоза не переваривается желудочно-кишечным трактом, так как нет ферментов, которые способны ее расщепить. Пищевые волокна способны удерживать воду, так, сырые морковь, яблоко, капуста в желудке и кишечнике разбухают вдвое и создают иллюзию сытости. Пищевые волокна поглощают холестерин и желчные кислоты, что тормозит камнеобразование.
Учитель: “Когда-то где-то на Землю упал луч Солнца. В той или иной форме он вошел в состав хлеба, который послужил нам пищей. Он преобразился в наши мускулы, в наши нервы… Он приводит нас в движение. Быть может в эту минуту он играет в нашем мозгу…”
Единственные живые организмы, которые способны самостоятельно синтезировать сахара из неорганических веществ — это зелёные растения, которые способны синтезировать из воды и углекислого газа глюкозу.
- ЗАКРЕПЛЕНИЕ ИЗУЧЕННОГО МАТЕРИАЛА.
Фронтальный опрос:
- Какую роль играют углеводы в живой природе?
- Как называется процесс расщепления углеводов в клетке при дыхании?
- Для чего необходим фотосинтез?
- Какие высокомолекулярные углеводы вы знаете?
Работа в парах. Верно или нет данное утверждение (учащимся предлагаются разные углеводы — глюкоза, крахмал, целлююлоза):
- это моносахарид.
- хорошо растворимое вещество.
- это олигосахарид.
- образует коллоид в горячей воде.
- волокнистое вещество.
- это полисахарид.
- дает реакцию «серебряного зеркала».
- может образовывать эфир.
- используется для получения волокна.
- Подвергается гидролизу.
- не растворяется в воде и органических растворителях.
- вступает в реакцию брожения.
- не имеет точки плавления.
- используется в качестве топлива.
- применяется в кондитерском деле.
- применяют для получения пластмасс.
После завершения написания диктанта, учащиеся проверяют работы друг друга, выставляют оценки.
- ЗАВЕРШАЮЩИЙ ЭТАП.
Оценка учителями результатов урока, подведение итогов, комментирование деятельности учащихся, выставление отметок. Домашнее задание.
