Конспект урока Аминокислоты Рудзитис 10 класс

Урок химии в 10 классе на тему «Аминокислоты» Тип урока: изучение нового материала                                            Цель урока:  приобрести в совместном поиске новые знания  об аминокислотах как органических амфотерных  соединениях. Задачи урока: Образовательные: ­ дать понятие об аминокислотах как органических амфотерных соединениях; ­ рассмотреть их строение, классификацию, изомерию и номенклатуру; ­ изучить основные способы получения и применения аминокислот; ­ изучить практическую значимость аминокислот для человека.   Развивающие:  ­ формировать и совершенствовать умения практической работы с химическими реактивами в ходе учебного  эксперимента; ­ продолжить формирование навыков работы в группе; ­ развивать общеучебные и метапредметные умения  и навыки, прививая интерес к химии, как учебному  предмету. Воспитательные: ­ воспитывать культуру общения через работу в коллективе ученик­ученик, ученик­группа, ученик­учитель; ­ воспитывать чувство коллективизма и ответственности; ­ формировать навыки исследовательской работы.                                                        План урока: 1) Вступительное слово учителя 2) Фронтальная беседа 3) Изучение основных вопросов темы: ­ физические свойства ­ химические свойства ­ номенклатура ­ гомологи и изомеры ­ получение 4) Изучение применения аминокислот, используя ситуацию. 5) Закрепление материала через самостоятельное выполнение заданий, с последующей самопроверкой. 6) Домашнее задание 7) Итог урока. Рефлексия.                                                          Ход урока: 1) Учитель:    Мы состоим из них, они для нас необходимы!  Они участвуют в синтезе мышечного белка, а  также оказывают воздействие на различные  процессы. Они представляет особенную ценность для активно  тренирующихся спортсменов, но также могут быть полезны и всем, кто ведёт активный образ жизни и  постоянно выдерживает интенсивные силовые нагрузки. Они очень  полезны  во время диет с ограничениями  в питании. О чём мы с вами сейчас будем говорить? Ученик: Об аминокислотах Учитель: В 1820 г. французский химик Анри Браконно проводил опыты с веществами животного  происхождения. В результате длительного нагревания кожи, хрящей и сухожилий с раствором серной кислоты он получил некоторое количество белых кристаллов сладкого вкуса. Какой тип реакций протекал  при этом? Ученик: Очевидно, реакции гидролиза, катализируемые сильной кислотой. Учитель: Это вещество получило название гликокол, оно долгое время считалось «родственником»  углеводов, пока в 1838г. голландский химик Г.Мульдер не обнаружил в его составе азот. Спустя ещё 6 лет  Э.Хорсфорд установил формулу вещества – C2H5O2N.                                  Ученик: Это глицин. Учитель: Наш организм ­ очень сложная система, которая работает даже  в состоянии покоя. Для  нормальной жизнедеятельности человека необходима 21 аминокислота.  Организм способен самостоятельно  синтезировать   12 кислот, а 9­не синтезируется. Как можно получить эти важные аминокислоты? Ученик: Аминокислоты, которые не синтезируются можно получить только с продуктами питания. Только  при этом питание должно быть правильным. Именно правильное питание необходимо для хорошей работы  организма. 2)  Фронтальная беседа: ­ Какие функциональные группы входят в состав аминокислот? ­ Какими свойствами обладает аминогруппа? ­ Какими свойствами обладает карбоксильная группа? ­ Какими свойствами будет обладать вещество, сочетающее в себе эти противоположные по свойствам  функциональные группы? ­ Какие амфотерные неорганические соединения вы знаете? ­ Тогда аминокислоты мы назовём … ( органические амфотерные соединения).   3)   Учитель: Переходим к изучению свойств аминокислот.  Физические свойства: бесцветные кристаллические вещества с температурами плавления 150 ­ 250oС,  хорошо растворимы в воде (лучше, чем в органических растворителях), многие ­ сладкие (слайд). Химические свойства аминокислот рассмотрим, работая в группах. Необходимо провести опыты и  объяснить их протекание всему классу. Записать химические уравнения на доске и в тетрадях. Работа в группах: Все учащиеся имеют на столах данную карту работы. 1 группа Взаимодействие  аминоуксусной кислоты с  неорганическими кислотами На предметное стекло  поместите  1­3 капли  соляной кислоты и  метилоранжа до изменения  окраски. Затем добавляйте  по каплям раствор глицина  до изменения цвета  реакционной смеси Объясните происходящие  изменения. Сделайте вывод 2 группа Взаимодействие  аминоуксусной кислоты со  щелочами На предметное стекло  поместите  1­3 капли  гидроксида натрия и  фенолфталеина до  изменения окраски. Затем  добавляйте по каплям  раствор глицина до  изменения окраски  реакционной смеси  Почему произошло  обесцвечивание раствора? 3 группа Испытание раствора  аминокислоты индикатором На предметное стекло  поместите 1­3 капли  раствора глицина и добавьте  метилоранж до изменения  окраски Что наблюдаете? Вопросы для класса:  ­ Как называются вещества, которые взаимодействуют и с кислотами и со щелочами? ­ Запишите уравнения взаимодействия глицина с соляной кислотой и гидроксидом натрия.  ( два ученика  делают запись у доски, дальнейший контроль по слайду презентации к уроку) 1) Реакции с растворами кислот: NH2CH2COOH + HCl  (NH3CH2COOH)Cl 2) Реакции с растворами щелочей: NH2CH2COOH + NaOH  NH2CH2COONa + H2O (аминоацетат натрия) Аминокислоты ­ амфотерные органические вещества. В водных растворах большинства аминокислот среда  слабокислотная. 3) Запишите самостоятельно реакцию горения аминоуксусной кислоты, уравняйте,  проверьте в парах  (взаимопроверка). 4NH2CH2COOH + 13O2  8CO2 + 10H2O + 2N2   4) Реакцию поликонденсации аминокислот рассмотрим по учебнику.               Группа —CO—NH— называется амидной группой, а образующиеся полимеры ­ полиамидами.   Полиамиды  ­аминокислот называются пептидами. В зависимости от числа остатков аминокислот различают  дипептиды, трипептиды, полипептиды. В таких соединениях группы —CO—NH— называют пептидными  группами, а связь C—N ­ пептидной связью.  Учитель:     Общая формула молекул аминокислот ­ NH2—R—COOH, где R ­ двухвалентный радикал. В  твердом состоянии и частично в растворах аминокислоты представляют собой "внутренние соли", то есть  состоят из биполярных ионов +NH3—R—COO­, образующихся при обратимом переносе протона (H+) от  карбоксильной группы к аминогруппе, например: молекула биполярный ион аминоуксусной кислоты аминоуксусной кислоты Общая формула предельных аминокислот с одной карбоксильной и одной аминогруппой ­ CnH2n+1NO2  (слайд). Используя таблицу  и первоначальные знания детей, познакомимся с особенностями номенклатуры,  основными гомологами и изомерами аминокислот (слайд). (Применяется комментирование, беседа, рассуждение)  Межклассовыми изомерами для аминокислот являются нитросоединения R—NO2. г NH2—CH2—COOH аминоэтановая кислота  (глицин) о м о л о 2­аминопропановая кислота ­аминопропановая кислота  (аланин) NH2—CH2CH2—COOH 3­аминопропановая  кислота ­аминопропановая  кислота 2­аминобутановая кислота 3­аминобутановая  CH3CH2NO2 нитроэтан CH3CH2CH2—NO2 1­нитропропан CH3CH2CH2CH2— NO2 1­нитробутан ­аминобутановая кислота 2­аминомасляная кислота г кислота ­аминобутановая  кислота                                                      и з о м е р ы 2­амино­2­метилпропановая  кислота Получение аминокислот:  Из карбоновых кислот : CH3—CH2—COOH + Cl2  CH3—CHCl—COOH + HCl CH3—CHCl—COOH + 2NH3  CH3—CH(NH2)—COOH + NH4Cl 4)    Работа в группах: Сейчас мы  поработаем над ситуациями в группах. Для ответов на поставленные вопросы можно  использовать учебник,  выданный вам дополнительный материал и жизненный опыт. После обсуждения  ситуации и изучения материала,  группа выбирает выступающего.  1 группа: ­ Изучить и объяснить фармакологическое действие глицина, тауфона, метионина, глутаминовой   кислоты, используя аннотации к применению этих препаратов. 2 группа: ­ Изучив состав паштета, используя словарь химических терминов, дайте объяснение применению  глутаминовой  кислоты и её солей.  3 группа:­ Прочитав данную статью, объясни роль аминокислот в питании культуристов. Ответы учащихся в группах: ­ Глицин оказывает укрепляющее действие на организм и стимулирует работу мозга: уменьшает напряжение,  конфликтность, улучшает настроение, повышает умственную работоспособность.  Тауфон – глазные капли,  серосодержащая аминокислота, способствует нормализации функций клеточных мембран, стимулирует  процессы при заболеваниях тканей глаза, применяют при травмах роговицы. Метионин – незаменимая  аминокислота, применяется при лечении печени, для профилактики её токсического поражения.  Глутаминовая кислота – заменимая аминокилота, применяется при лечении эпилепсии, депрессии,  истощении, задержке психического развития.  ­ Уже давно замечено, что добавление приправы из сушёных водорослей усиливает вкус  и аромат пищи.  Японский учёный К. Икеда в 1909 году выяснил, что причина такого воздействия приправы – в содержании  глутаминовой кислоты и её солей. В качестве пищевой добавки в данном паштете используют глутаминовую  кислоту (Е629). По ссылке на этикетке это мы это нашли. Кроме этого используют соли глутаминат натрия  (Е621, его часто называют глютаматом натрия) и глутаминаты других металлов (Е622­625). Для этих же  целей используют глицин (Е640) и лейцин (Е641). ­ Практически все профессиональные культуристы принимают свободные аминокислоты в капсулах или в  виде порошка. Сравните, если они съедят отличный кусок говядины, то аминокислоты поступят в кровь не  раньше, чем через 1,5­2 часа. А вот если употребят аминокислоты в свободной форме, то они примут прямое  участие в обмене веществ уже через 14­16 минут! Основная ценность свободных аминокислот состоит в том,  что организму не надо их переваривать. Благодаря этому аминокислоты быстро попадают из желудка в  тонкий кишечник и сразу же поступают в кровь. ( Приводятся допустимые ответы учащихся)  5)    Самостоятельная работа учащихся с последующим самоконтролем: 1) Назовите вещество: 2) Составьте формулу 3 – аминопропановой кислоты 3) С какими из перечисленных веществ не реагирует аминокислота: а)  HCl                    б) NaOH                   в) Na                 г) CH4 4) Как называется способность вещества проявлять кислотные и основные свойства? Ответы (слайд): 1) 3 – аминобутановая 2) NH2 – CH2 – CH2 ­ COOH 3) г 4) амфотерность 6)    Домашнее задание: конспект в тетради, учебник Рудзитис «Химия 10 класс», М., Дрофа, 20010г.