Jolanta Deredas

                                                                                                                      1.04.2005r

 

 

SCENARIUSZ  LEKCJI CHEMII W KLASIE III LO

 

TEMAT: Cukry w naszym życiu.

 

Cele lekcji:

A)    ogólne:

- kształcenie umiejętności wykorzystania nabytych wiadomości w sytuacjach życia codziennego,

- kształcenie umiejętności komunikacyjnych uczniów,

- kształcenie umiejętności wyrażania sądów

B) operacyjne:

      - uczeń potrafi wykonać prezentację multimedialną w programie Power Point,

      - uczeń potrafi w oparciu o wykonaną przez siebie prezentację multimedialną zreferować zadany temat,

 

a ponadto: 

 

 

  1. Uczeń zna i rozumie prawa, pojęcia i zjawiska chemiczne, posługuje się terminologią i symboliką chemiczną związaną z :

a)      węglowodorami i ich pochodnymi

- rozpoznaje najważniejsze cukry proste( glukoza, fruktoza ) i złożone( sacharoza, maltoza ) zapisane za pomocą wzorów Fischera lub Hawortha;

b)   uczeń opisuje właściwości najważniejszych pierwiastków i związków chemicznych oraz ich zastosowania :

            - opisuje typowe właściwości prostych wielofunkcyjnych pochodnych węglowodorów ze względu na posiadanie określonych grup funkcyjnych( cukry proste );

c)   uczeń przedstawia i wyjaśnia zjawiska i procesy chemiczne :

            - zapisuje równania reakcji, jakim ulegają pochodne wielofunkcyjne ze względu na posiadanie określonych grup funkcyjnych( cukry proste ).

 

2.   Uczeń wykorzystuje i przetwarza informacje:

a)   odczytuje i analizuje informacje przedstawione w formie tekstu o tematyce chemicznej:

- wyszukuje w podanym tekście informacje potrzebne do rozwiązania określonego problemu;

b) selekcjonuje, porównuje informacje :

- dokonuje selekcji i analizy informacji podanych w formie :

·        tekstów o tematyce chemicznej ;

·        rysunków przedstawiających doświadczenia;

c) przetwarza informacje według podanych zasad :

- konstruuje schematy, rysunki, tabele, wykresy

·        konstruuje wykresy wg podanych zależności ;

·        przedstawia przebieg doświadczeń w postaci schematycznych rysunków ;

·        konstruuje tabele prezentujące określone dane ;

- formułuje opisy przedstawionych zjawisk, procesów :

·        opisuje słowami lub za pomocą rysunku( schematu ) przebieg doświadczeń, zjawisk lub procesów;

·        zapisuje obserwacje wynikające z prezentowanych doświadczeń, zjawisk i procesów.

3. Uczeń rozwiązuje problemy, tworzy i interpretuje informacje:

 

a) wyjaśnia przebieg zjawisk spotykanych w życiu codziennym, posługując się wiedzą  

    chemiczną w korelacji z innymi naukami przyrodniczymi ;

b)      analizuje, interpretuje dane zawarte w opracowaniach naukowych lub popularnonaukowych;

c)      dokonuje uogólnień i formułuje wnioski;

d)      układa zwięzłą strukturę wypowiedzi.

 

                                   Cele opracowane na podstawie standardów wymagań egzaminacyjnych.

 

 

 

     

 Metoda pracy:

 

            - eksperyment poznawczy,

            - praca z komputerem,

            - metoda aktywizująca uczniów.

 

Formy organizacyjne zajęć:

 

            - praca jednolita indywidualna i grupowa uczniów.

 

Środki dydaktyczne:

            - komputer,

- słowniczek podręczny podstawowych pojęć dotyczących cukrów.

 

 

Tok lekcji

 

 

  1. Wstępne czynności organizacyjne.
  2. Wprowadzenie

 

-  przypomnienie wiadomości – podstawowe cukry występujące w naszym      życiu;

 

  1. Realizacja zadań lekcji :

- przedstawianie prezentacji multimedialnych poszczególnych uczniów systemem przejść.

.

 

 

  1. Podsumowanie lekcji :

 

- podział cukrów,

- znaczenie cukrów w życiu człowieka,

- prezentacja wybranych cukrów,

- cukry spotykane w życiu codziennym.

 

 

                                   Opracowała : Jolanta Deredas

 

Słowniczek

 

aminocukry - są to pochodne sacharydów (cukrów) powstające przez podstawienie grupy hydroksylowej przy drugim węglu łańcucha sacharydu grupą aminową; najbardziej rozpowszechnione aminocukry (u zwierząt) to: glukozamina - występująca w chitynie, glikolipidach i mukopolisacharydach oraz galaktozamina i kwas neuraminowy - występujące w mukopolisacharydach i glikolipidach.

kwas octowy - kwas etanowy lub kwas metanokarboksylowy, CH 3COOH, bezbarwna ciecz o ostrym zapachu; miesza się z wodą, alkoholem etylowym, eterem; temp. wrzenia 118°C; bezwodny kwas octowy (kwas octowy lodowaty) krzepnie w temp. 16°C, przybierając postać masy podobnej do lodu; jest kwasem słabym; działa żrąco na skórę; z metalami tworzy sole, z alkoholami - estry (octany); otrzymywany przez utlenianie aldehydu octowego lub przez bezpośrednie utlenianie benzyny lekkiej; stosowany m.in. jako rozpuszczalnik, do produkcji tworzyw sztucznych, środków leczniczych, barwników, jedwabiu octanowego (jedwab sztuczny), środków owadobójczych, bezwodnika octowego, acetonu, estrów oraz w przemyśle spożywczym (ocet).

kwas mlekowy - kwas 2-hydroksypropanowy, dawniej też kwas a-hydroksypropionowy, CH3CH(OH)COOH, związek organiczny optycznie czynny; odmiany prawoskrętna L(+) i lewoskrętna D(-) są substancjami higroskopijnymi, rozpływającymi się w obecności pary wodnej; kwas DL-mlekowy (racemat) ma postać syropowatej cieczy lub kryształów o temp. topnienia 18°C; rozpuszcza się w wodzie i alkoholu etylowym; powstaje (zwykle w postaci racematu) w wyniku fermentacji mlekowej wielu sacharydów; występuje m.in. w kwaśnym mleku, kwaszonej kapuście; kwas mlekowy jest stosowany m.in. w farbiarstwie, garbarstwie, przemyśle spożywczym, gospodarstwie domowym.

aldehydy - związki organiczne zawierające grupę aldehydową; są cieczami lub ciałami stałymi (z wyjątkiem najprostszego aldehydu mrówkowego - formaldehydu HCHO będącego gazem); bardzo aktywne chemicznie; mają silne właściwości redukujące; łatwo utleniają się do kwasów; przyłączają m.in. cyjanowodór (powstają cyjanohydryny); reagują z hydrazyną i jej pochodnymi, hydroksyloaminą, semikarbazydem, dając charakterystyczne pochodne (hydrazony, oksymy, semikarbazony); wykazują zdolność do polimeryzacji i polikondensacji; aldehydy, których cząsteczki nie zawierają atomów wodoru w położeniu a, w środowisku zasadowym ulegają dysproporcjonowaniu do alkoholi i kwasów - tzw. reakcja Cannizzaro; odznaczające się przyjemnym zapachem aldehydy aromatyczne (np. benzoesowy, anyżowy, wanilina) oraz nienasycone aldehydy terpenowe (np. cytronelal) występują w świecie roślinnym, nasycone aldehydy alifatyczne są spotykane bardzo rzadko; aldehydy otrzymuje się głównie przez utlenianie alkoholi; stosowane do syntez org. (tworzywa sztuczne, barwniki), w przemyśle spożywczym i kosmetycznym (składniki kompozycji zapachowych i aromatów spożywczych), garbarstwie (aldehyd glutarowy); do najważniejszych należą m.in. aldehyd mrówkowy, octowy, benzoesowy, akrylowy (akroleina).

ketony - związki organiczne, których cząsteczki zawierają grupę karbonylową połączoną z 2 jednakowymi lub różnymi grupami organicznymi (alifatycznymi lub aromatycznymi). Najprostszym ketonem alifatycznym jest aceton, ketonem aromatycznym - benzofenon, aromatyczno-alifatycznym - acetofenon; najprostszym diketonem jest biacetyl: butanodion.
Niższe katony są cieczami o charakterystycznym zapachu, rozpuszczają się w wodzie. Ketony mają właściwości chemiczne podobne do aldehydów, są jednak od nich mniej reaktywne; trudno ulegają utlenieniu, nie polimeryzują, ulegają redukcji do alkoholi drugorzędowych oraz reakcjom przyłączania; ketony reagują z hydrazyną, hydroksyloaminą, semikarbazydem dając charakterystyczne pochodne, odpowiednio: hydrazony, oksymy, semikarbazony. Liczne ketony występują w przyrodzie, np. menton jest składnikiem olejku miętowego. Ketony otrzymuje się np. przez utlenianie alkoholi drugorzędowych, termiczny rozkład soli wapniowych kwasów organicznych; ketony są mało toksyczne; szeroko stosowane jako rozpuszczalniki, półprodukty w syntezie chemicznej, składniki kompozycji zapachowych i przypraw spożywczych. Chloro- i bromopochodne ketony są stosowane jako bojowe środki trujące, np. chloroacetofenon, chloro- i bromoaceton.

izomery  - związki mające ten sam wzór sumaryczny, ale różniące się wzorem strukturalnym. Izomery mają zatem w cząsteczce identyczną liczbę każdego rodzaju atomów, ale inne ich wzajemne rozmieszczenie.

amyloza - nie rozgałęziony składnik skrobi. Składa się z cząsteczek glukozy w liczbie od kilkuset do kilku tysięcy. Cząsteczki amylozy, choć nie rozgałęzione, nie tworzą długiego łańcucha, lecz mają kształt śrubowy. Na jeden śrub przypada 6 jednostek glukozy

amylopektyna - rozgałęziony składnik skrobi. Proste łańcuchy o długości od kilkudziesięciu do kilkuset reszt glukozowych są połączone ze sobą, tworząc rozgałęzioną strukturę. Rozgałęzienia w cząsteczce amylopektyny pojawiają się średnio co 8 - 10 reszt glukozy.

monosacharydy - monocukry, cukry proste, monozy, polihydroksylowe aldehydy (aldozy) i ketony (ketozy), o wzorze sumarycznym CnH2nOn, które podczas hydrolizy nie tworzą prostszych cząsteczek sacharydowych; cząsteczka monosacharydu zawiera od 3 do 8 atomów węgla połączonych łańcuchowo; zależnie od ich liczby w cząsteczce rozróżnia się: triozy, tetrozy, pentozy (np. arabinoza, ksyloza, ryboza), heksozy (np. glukoza, fruktoza, galaktoza, mannoza), heptozy, oktozy; ważną grupę monosacharydów stanowią ich pochodne deoksysacharydy i aminosacharydy. Monosacharydy charakteryzują się obecnością w cząsteczce asymetrycznych atomów węgla (połączonych z 4 różnymi grupami chemicznymi); u trioz występuje 1 atom asymetryczny, u tetroz - 2, u pentoz - 3, u heksoz - 4 itd.; obecność asymetrycznych atomów węgla powoduje występowanie stereoizomerii, której objawem jest czynność optyczna monosacharydów (optycznie czynne substancje); zależnie od konfiguracji przedostatniego (ostatniego asymetrycznego) atomu węgla monosacharydu dzieli się na 2 szeregi: D i L; wszystkie stereoizomery trioz, tetroz, pentoz i heksoz są znane, zostały wyizolowane ze źródeł naturalnych lub otrzymane syntetycznie. Monosacharydy zawierające 4 lub więcej atomów węgla w cząsteczce występują w tautomerycznych postaciach (tautomeria) heterocyklicznych pierścieni 5-członowych (furanozy) lub 6-członowych (piranozy), np. D-glukoza może występować w postaci D-glukofuranozy i D-glukopiranozy; tworzenie się pierścieni powoduje powstanie 2 nowych diastereoizomerów (anomerów) o różnej skręcalności optycznej (np. a-D-glukopiranoza [a]D = +113° i b-D-glukopiranoza [a]D = +19°); formy pierścieniowe sacharydów, pod wpływem wody, łatwo ulegają mutarotacji tworząc mieszaninę pozostającą w stanie równowagi, zawierającą oba anomery (dla D-glukozy w stanie równowagi [a]D = +53°); formy pierścieniowe monosacharydów nie są płaskie lecz przyjmują postać pofałdowaną (konformacja), w przypadku piranoz jest to konformacja krzesłowa. Monosacharydy są substancjami krystal., bezwonnymi, o słodkim smaku, rozp. w wodzie, słabo w alkoholu etylowym; dają reakcje właściwe aldehydom i ketonom, np. redukują odczynniki Tollensa i Fehlinga, same utleniając się na odpowiednie kwasy aldonowe (np. D-glukoza na kwas D-glukonowy), redukowane tworzą alditole (np. D-glukoza - sorbitol), z alkoholami lub fenolami tworzą glikozydy, a z innymi cząsteczkami sacharydów - di-, oligo- lub polisacharydy; monosacharydy ulegają także reakcjom właściwym alkoholom - tworzą estry z kwasami (np. glukozo-6-fosforan), utleniają się do kwasu uronowego (np. kwas glukuronowy). Monosacharydy syntetyzowane przez organizmy samożywne w procesie fotosyntezy lub chemosyntezy są szeroko rozpowszechnione w przyrodzie głównie jako składniki oligo-, polisacharydów i glikozydów, ponadto są składnikami wielu ważnych, biologicznie aktywnych substancji, jak enzymy, kwasy nukleinowe, glikoproteiny, glikolipidy; znacznie rzadziej występują w postaci wolnej.

disacharydy - sacharydy, które pod wpływem czynników hydrolizujących (np. pewnych enzymów) ulegają rozszczepieniu na 2 cząsteczki monosacharydów, do nich należy np. cukier trzcinowy, czyli sacharoza.

oligosacharydy - sacharydy, których cząsteczki są zbudowane z 2-10 reszt monosacharydów lub ich pochodnych połączonych wiązaniem glikozydowym; zależnie od ilości reszt monosacharydów w cząsteczce oligosacharydy dzielą się na disacharydy (gencjobioza, laktoza, maltoza, sacharoza, trehaloza), trisacharydy (gencjanoza, rafinoza, melezytoza), tetrasacharydy itd. Właściwości oligosacharydów są zasadniczo podobne do właściwości monosacharydów, jednak niektóre oligosacharydy nie wykazują właściwości aldehydów (np. nie redukują). W organizmach żywych występują głównie oligosacharydy nieredukujące: sacharoza, rafinoza, trehaloza (spotykana u roślin niższych, owadów); oligosacharydy redukujące pojawiają się przejściowo jako produkty hydrolizy polisacharydów (np. maltoza w kiełkujących ziarnach jęczmienia, w przewodzie pokarmowym człowieka), stanowią też ważny składnik mleka (laktoza).

polisacharydy - wielocukry, cukry złożone, polimery liniowe lub rozgałęzione, zbudowane z reszt monosacharydów i ich pochodnych, połączonych wiązaniem glikozydowym; rozróżnia się homopolisacharydy zbudowane z cząsteczek jednego rodzaju monosacharydu, np. skrobia, glikogen, celuloza, i heteropolisacharydy - zbudowane z cząsteczek różnych monosacharydów, np. heparyna, kwas hialuronowy, kwasy chondroitynosiarkowe; polisacharydy tworzą z wodą układy koloidalne lub są w niej nierozpuszczalne, nie mają słodkiego smaku, nie wykazują właściwości aldehydów; polisacharydy są syntetyzowane za pośrednictwem enzymów z klasy transferaz, a pod wpływem enzymów hydrolaz glikozydowych, a także kwasów mineralnych ulegają całkowitemu rozkładowi dając monosacharydy lub częściowemu - dając oligosacharydy. Polisacharydy są szeroko rozpowszechnione w organizmach żywych, pełnią w nich różne funkcje, m.in. substancji zapasowych (np. u roślin skrobia, insulina, u zwierząt glikogen, galaktan), elementów strukturalnych ścian komórkowych roślin wyższych (celuloza, pektyny), glonów (kwasy alginowe) i grzybów oraz powłok ciała zwierząt (chityna, kwasy chondroitynosiarkowe); związane z lipidami (glikolipidy) i białkami (glikoproteiny) uczestniczą m.in. w adhezji, oddziaływaniu antygen-przeciwciało, a także w mechanizmie rozpoznawania komórek przez limfocyty. Wiele polisacharydów ma znaczenie przemysłowe.

 

Literatura:

Robert. T. Morrison, Robert N. Boyd : Chemia organiczna, t. 1-2 Wdawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1996

Patrick G.: Chemia organiczna, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2002

Mastalerz P. : Chemia organiczna, Wydawnictwo Chemiczne, Wrocław 2000

McMurry J. :Chemia organiczna, t. 1-2, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2000

Hames B.D., Hooper N.M.: Biochemia, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2002

Bojarski J. : Chemia organiczna, Wydawnictwo UJ, Kraków, 1999



powrót