Азотосодержащие органические соединения, конспект урока

Лекция12.   Тема: Азотсодержащие органические соединения.

Цель урока:Расширить и углубить знания об органических соединениях.Изучить класс азотсодержащих органических веществ — амины, аминокислоты их строение, свойства, применение.

Задачи:

Образовательные:

Ознакомление обучающихся с понятием амины, аминокислоты и их классификацией;  изомерией, свойствами, применением.

 Развивающие: развитие у обучающихся химического мышления – навыков анализа, сравнения, установления логической связи в изученном, умение обобщать и систематизировать полученные знания, развитие интересов и способностей обучающихся.

Воспитательные:воспитание позитивного отношения к химии, совершенствование учебных умений, навыков, привитие любви к предмету.

Тип урока:Изучение нового материала с использованием информационных технологий.

Методы:-Словесный (беседа, объяснение).

                     - Наглядный (проектор).

                     - Проблемный

                     - Контроля

-Проблемно-поисковый метод(поиск решения поставленных перед обучающимисяпроблемы)

Форма организации деятельности обучающихся: фронтальная, индивидуальная.

Оборудование: компьютер, проектор.

ЦОР:Видеоопыты с интернета, презентация.
Ход занятия.

I.Организационный момент.

Здравствуйте, гости!

Здравствуйте, ребята!

Здравствуйте, все кто пришел к нам на урок!

Здравствуйте, скажем, с улыбкой друг другу.

Пусть позитивно всем будет сейчас!

Я думаю, что совместная наша сегодняшняя работа будет приятной, плодотворнойи  уйдем с хорошим настроением.Сегодня на уроке мы с вами продолжим знакомство с миром органических соединений.

1.Приветствие студентов, проверка преподавателем подготовки студентов к работе на занятии  (наличие тетради, учебника, таблицы).

2. Включение студентов в деловой ритм.

II Актуализация знаний

1.Задание: На доске и в листах написаны формулы веществ. Задание: дать названия веществам и определить к какому классу органических соединений они относятся. (Слайд 2.)

1)       СН₂=СН-СН₂-СН₃ 

2)      СН₃-СН-СН-СН₃

 |          |

 СН₃ОН 

3)      СН₃ - СН  -СН-СН₂-СН₃

|          |

СН₃СН₃ 

4)      СН₃ - СН₂-СН₂-СООН

5)      СН₃ - С-СН₂-СН₂-СН₂-СН₃

               ||

               О 

6)      СН₃ -  СОН

А теперь внимание на экран!  Слайд 3.

CH₃– CH₂–  NH₂

CH₃ – CH₂–  NH – CH₃

NH₂–CH₂– COOH

CH₃– CH– COOH. 

|         

NH₂

Внимательно посмотрите на формулы веществ, что вы заметили. Помимо углерода, водорода и кислорода в состав молекул органических веществ часто входят атомы какого химического элемента.

Конечно, это азот. Как вы думаете, к какому классу будут относиться эти вещества? Исходя из этого давайте определим тему сегодняшнего урока. Ответ:азотсодержащие органические соединения.(Слайд4 ). Молодцы!

- Правильно, итак, запишите тему сегодняшнего занятия: «Азотсодержащие органические соединения».

Что мы должны рассмотреть?

Чему стоит научиться?

И давайте попробуем вместе с вами определить цель занятия:рассмотреть классификацию, изомерию, номенклатуру, свойства аминов, аминокислот,  познакомиться с областями применения.

Эпиграфом нашего сегодняшнего  урока станут слова великого английского драматурга Бернарда Шоу.Слайд 5.

Единственный путь, ведущий к знанию – это  деятельность.

                                                                                 Бернард Шоу.

Ответ студентов: Мы думаем, это значит, что для того, чтобы узнать что-то новое, надо предпринимать какие-то действия.

III Изучение нового материала

К азотсодержащим органическим соединениямотносятся: амины, аминокислоты, белки и нуклеиновые кислоты.(Слайд 6.)

Азотсодержащие органические соединения

Амины          Аминокислоты      Белки        Нуклеиновые кислоты

Наиболее простые из них -это амины. Откройте учебник с. 169, прочитаем мы с вами определение, что такое амины.

Вопрос: что такое аммиак? Формула аммиака. Нашатырный спирт? (Показываю флакон с нашатырным спиртом и задаю вопрос: Для чего используют нашатырный спирт?) Молодцы!

Давайте, рассмотрим классификацию и номенклатуру аминов.

На доске написать структурные формулы аммиака и аминов. Ученики видят общее между аммиаком и аминами.

1.      По количеству углеводородных радикалов:Слайд 7. 

-первичные

-вторичные

-третичные

2.      По характеру радикалов

-предельные

-ароматические

Амины, в которых аминогруппа связана непо­средственно с ароматическим кольцом, называют­ся ароматическими аминами.

Простейшим представителем этих соединений является анилин. Рассмотрим физические свойства, с.171 учебника.

Номенклатура аминовСлайд 8.

1. В большинстве случаев названия аминов образуют из названий углеводородных радикалов и суффикса амин.

CH₃-NH₂     метиламин

CH₃-CH₂-NH₂     этиламин 

Различные радикалы перечисляются в алфавитном порядке.

CH₃-CH₂-NH-CH₃      метилэтиламин 

Слайд 9.

2.Задание:  Метилпропилэтиламин -написать структурную формулу.

Применение аминов. (Проверка домашнего задания).

Изомерия аминовСлайд 10.

1.  Для аминов характерна структурная изомерия:

а)  изомерия углеродного скелета начиная с С₄H₉NH₂:

б) изомерия положения функциональной группы: начиная с С₃H₇NH₂

3.Задание: Написать изомеры составаC₄H₉ - NH₂ и дать им названия. Слайд 11.

Физические свойства Слайды12,13.

Метиламин, диметиламин, триметиламин-газообразные вещества, с запахом аммиака, хорошо растворяются в воде.

Средние амины, начиная с С₄ до С₁₅ – жидкости со слабым запахом тухлой рыбы.

Высшие амины, начинаяС₁₆-твердые нерастворимые вещества, не имеющие запаха. 

Амины образуются при различных бактериальных процессах, в гниющих рыбе и мясе, придавая им неприятный запах, а также содержатся в селедочном рассоле.

Учебник с.169.Чем обусловлен запах моря? (Аминами, образовавшимися при разложении морских организмов).

Амины широко распространены в природе и играют важную роль в различных процессах. Они содержатся в живых организмах, таких как растения и животные, и участвуют в важнейших биологических функциях. В организме человека амины содержатся в белках, аминокислотах и способствуют функционированию нервной системы.

Применение аминов (Слайды 14,15)

Амины, будучи универсальными по своей природе, имеют широкий спектр применения. Вот несколько примеров применения аминов:

·         Амины используются в фармацевтике для создания различных лекарств.80% лекарственных препаратов изготавливаются на основе анилина и его ближайших родственников – аминов.

·         Они используются в производстве красителей, придающих яркие цвета текстильным и другим изделиям.

·         Амины необходимы для синтеза пестицидов, которые помогают бороться с вредителями в сельском и лесном хозяйстве.

·         Они используются в производстве полимеров, способствуя созданию различных пластиковых материалов.

·         Амины используются при приготовлении растворителей, облегчающих растворение веществ в различных отраслях промышленности.

·         Амины играют решающую роль в резиновой промышленности.

Амины в лесном хозяйстве применяются в следующих областях:

Обработка древесины.Алкоксилированные амины используются для пропитки древесины и других целлюлозных материалов с целью улучшения их водоотталкивающих свойств и уменьшения поглощения воды при контакте с водой.

Применение арборицидов. Водный раствор аминных солей 2,4-Д используется для обработки насаждений с целью уничтожения древесной растительности и ухода за составом насаждений.

Также в качестве корневых и внекорневых подкормок при выращивании сеянцев хвойных пород. Они стимулируют рост и развитие растений, повышают их адаптивные свойства и иммунитет к заболеваниям.

Рассмотрим следующую группу азотсодержащих органических соединений- аминокислоты.

А теперь внимание наСлайды 16,17и скажите, что представляют собойаминокислоты?

NH₂ – CH – COOH

|

R

Аминокислоты — органические амфотерные соединения, в состав которых входят карбоксильные группы – СООН и аминогруппы -NH₂.Молодцы!

Так как аминокислоты со­держат две различные функциональные группы, которые оказывают влияние друг на друга, характерные реакции отличают­ся от характерных реакций карбоновых кислот и аминов.

Изомерия и номенклатура аминокислотСлайды 18,19

По систематической номенклатуре названия аминокислот образуются из названий соответствующих кислот прибавлением приставки амино- и указанием места расположения аминогруппы по отношению к карбоксильной группе.

Нумерация углеродной цепи с атома углерода карбоксильной группы.

Например:

Часто используется также другой способ построения названий аминокислот, согласно которому к рациональному названию карбоновой кислоты добавляется приставка амино- с указанием положения аминогруппы буквой греческого алфавита.

Например:

Для α-аминокислот R-CH(NH₂)COOH, которые играют исключительно важную роль в процессах жизнедеятельности животных и растений, применяются тривиальные названия.

Изомерия

1. Изомерия углеродного скелета

2. Изомерия положения функциональных групп

Физические свойстваУчебник с.175.

Аминокислоты представляют собой кристаллические вещества с высокими (выше 250°С) температурами плавления, которые мало отличаются у индивидуальных аминокислот и поэтому нехарактерны. Плавление сопровождается разложением вещества.

Аминокислоты хорошо растворимы в воде и нерастворимы в органических растворителях, чем они похожи на неорганические соединения. Многие аминокислоты обладают сладким вкусом.

Применение (Слайды 20-23 )

1) аминокислоты широко распространены в природе;

2) молекулы аминокислот – это те кирпичики, из которых построены все растительные и животные белки; аминокислоты, необходимые для построения белков организма, человек и животные получают в составе белков пищи;

3) аминокислоты прописываются при сильном истощении, после тяжелых операций;

4) их используют для питания больных;

5) аминокислоты необходимы в качестве лечебного средства при некоторых болезнях

Аминокислоты и их производные используются в качестве лекарственных средств в медицине. В аптеке можно купить глицин в таблетках. (Показываю обучающимся). Этот препарат оказывает укрепляющее действие на организм и стимулирует работу мозга:

- уменьшает напряжение, конфликтность;

- улучшает настроение;

- повышает умственную работоспособность.
Тауфон (глазные капли) является серосодержащей аминокислотой. Препарат способствует улучшению энергетических процессов, стимулирует процессы при заболеваниях тканей глаза. Способствует нормализации функций клеточных мембран. Применяют при травмах роговицы.
Метионин - незаменимая аминокислота. Применяют при лечении печени, профилактика токсического поражения печени.
6) некоторые аминокислоты применяются в сельском хозяйстве для подкормки животных, что положительно влияет на их рост;

7) имеют техническое значение: аминокапроновая и аминоэнантовая кислоты образуют синтетические волокна – капрон и энант.

Особенно важны аминокислоты триптофан, метионин и лизин.                                      

Аминокислоты находят применение в сельском хозяйстве для повышения иммунитета и жизнестойкости растений. Они способствуют быстрому восстановлению при неблагоприятных условиях, например, в случае высокой или низкой температуры, недостатка или переизбытка света или влаги, неблагоприятного состава почвы, наличия болезней и вредителей. 

Некоторые функции аминокислот в сельском хозяйстве:

·         Аланин способствует синтезу хлорофилла, повышает устойчивость растений в условиях засухи и оптимизирует процесс водного обмена. 

·         Аргинин улучшает процесс синтеза гормонов, связанных с формированием цветов и плодов, способствует проникновению в корневую систему питательных веществ и помогает растениям преодолевать стресс. 

·         Аспарагиновая кислота принимает активное участие в азотном обмене и синтезе белка, стимулирует прорастание семян. 

·         Валин улучшает вкусовые качества плодов, способствует быстрому прорастанию семян, ускоряет процесс опыления и повышает устойчивость растений к неблагоприятным природным факторам. 

·         Удобрения, содержащие аминокислоты, могут быть как в жидкой форме, так и в сухом виде. Как правило, комплексом аминокислот обогащают органическое удобрение, например, гумус или помёт. 

Также аминокислоты добавляют в баковые смеси с пестицидами и инсектицидами, чтобы снизить фитотоксичность растворов для культурных растений.

Аминокислоты находят применение и в лесном хозяйстве для регулирования роста и развития растений. Изменение аминокислотного состава в растительных тканях влияет на процессы синтеза белка, функциональную активность ферментов и клеточных мембран. 

Например, аргинин  у зимующих растений выполняют функцию не только запасания азота, но и в сочетании с сахарозой защищают клеточные мембраны от повреждения морозом. 

Также обработка растений препаратами, содержащими аминокислоты, повышает их иммунитет и степень жизнестойкости, способствует быстрому восстановлению при неблагоприятных условиях.

IV. Закрепление нового материала

1. Составить структурные формулы следующих веществ:

1) 2-амино- 3-метилбутановая кислота;

2) 2 -амино-4-метилпентановая кислота;

3) 4 – аминобутановая кислота

2.Чтобы закрепить информацию, полученную в ходе урока, мы с вами поиграем в игру «Третий лишний»

Каждая группа получает карточку, в кото­рой написаны четыре строчки формул, по три формулы в каждой строке. Такие же таблицы проецируются на экран. (Слайд )Одна из них лиш­няя, её необходимо зачеркнуть. Например, задание для группы «Амины»

(в первой строчке лишним является аммиак, он не относится к аминам; во второй строчке бензол, он не ароматический амин; в третей строчке лишний метиламин, он не вторичный амин; в четвёртой строчке лишний нитрометан, он не относится к аминам.

Давайте еще раз вспомним цель нашего урока?

Достигли ли мы цели урока?

V. Домашняя работа.Самостоятельное изучение двух классов азотсодержащих органических соединений: Белки. Нуклеиновые кислоты.

(Слайд 24)

VI. Рефлексия (подведение итогов занятия)

По итогам урока обучающимся предлагается выбрать на столах кружок, который отображает их усвоение материала:

Палец вверх - все понял, чувствую себя знатоком

Палец вниз – понял, но есть вопросы,

По итогам работы на уроке озвучиваем и выставляем оценки.

За урок получили оценки:

• За сообщения –
• За выполнение задания у доски и на местах–
• За активность-

Честно скажу, я получила огромное удовольствие от работы с вами. Молодцы, вы сегодня великолепно работали. Большое вам спасибо!

Урок хотела завершить изречениемЛ.Н.Толстого: «Правильныйпутьтаков: усвойвсе, чтосделалсегодня, и идидальше».  (Слайд 25)

Литература и интернет-ресурсы: 

1.      Рудзитис Г. Е., Фельдман Ф. Г. Химия: Органическая химия. 10 класс: учебник для общеобразовательных учреждений: базовый уровень / Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман. – 14-е издание. – М.: Просвещение, 2012.

2.      Химия. 10 класс. Профильный уровень: учеб. для общеобразоват. учреждений / В. В. Еремин, Н. Е. Кузьменко, В. В. Лунин, А. А. Дроздов, В. И. Теренин. – М.: Дрофа, 2008. – 463 с.

3.      Химия. 11 класс. Профильный уровень: учеб. для общеобразоват. учреждений / В. В. Еремин, Н. Е. Кузьменко, В. В. Лунин, А. А. Дроздов, В. И. Теренин. – М.: Дрофа, 2010. – 462 с.

4.    Хомченко Г. П., Хомченко И. Г. Сборник задач по химии для поступающих в вузы. – 4-е изд. – М.: РИА «Новая волна»: Издатель Умеренков, 2012. – 278 с.

_{Скачано с www.znanio.ru}