Комбинированный урок по теме "Углеводы. Моносахариды"

• 1 слайд

  Комбинированный урок
  № 37 по теме:
  «Углеводы. Моносахариды»
  Выполнила:
  Преподаватель химии
  Соловьева Е.А.
  
  Ульяновск,2016 г.
  

• 2 слайд

  В соответствии с требованиями ФГОС и рабочей программы
  Студент должен знать:
  Понятие об углеводах. Классификация углеводов. Моно-, ди- и полисахариды, представители каждой группы углеводов. Биологическая роль углеводов, их значение в жизни человека и общества.
  Моносахариды. Строение и оптическая изомерия моносахаридов. Их классификация по числу атомов углерода и природе карбонильной группы. Формулы Фишера и Хеуорса для изображения молекул моносахаридов. Отнесение моносахаридов к D- и L-ряду. Важнейшие представители моноз.
  Глюкоза, строение ее молекулы и физические свойства. Таутомерия. Сравнение строения молекулы глюкозы и фруктозы. Фруктоза в природе и ее биологическая роль.
  Пентозы. Рибоза и дезоксирибоза как представители альдопентоз. Строение молекул.
  
  

• 3 слайд

  Студент должен уметь:
  называть органические вещества по «тривиальной» и международной номенклатурам;
  определять изомеры и гомологи, принадлежность веществ к разным классам органических соединений; характер взаимного влияния атомов в молекулах, типы реакций в органической химии;
  характеризовать строение и свойства моносахаридов;
  объяснять реакционную способность моносахаридов в зависимости от строения их молекул.
  
  

• 4 слайд

  Цели занятия:
  
  I. Дидактические
  1. Изучить:
  моносахариды, их классификацию, строение, химические свойства;
  биологическую роль углеводов, их значение в жизни человека и общества.
  2. Контролировать и корректировать знания: по банку тестовых заданий.
  
  

• 5 слайд

  II. Развивающие
  Развивать способности:
  организовывать свою деятельность, выбирать методы и способы решения поставленных задач;
  выделять главное, существенное в изучаемом материале;
  сравнивать, обобщать, делать выводы, осуществлять системный подход в обучении (взаимосвязь разделов, тем и др.);
  самостоятельно искать химическую информацию с использованием различных источников (справочных, научных и научно-популярных изданий, компьютерных баз данных, ресурсов интернета).
  

• 6 слайд

  III.Воспитательные:
  Воспитывать:
  устойчивый интерес к будущей профессии, уважительное отношение к изучаемому предмету;
  чувство ответственности за результаты своей работы;
  аккуратность, точность, внимательность;
  ответственное отношение к учёбе.
  
  

• 7 слайд

  Межпредметные связи
  Химия
  Органическая химия II курс
  МДК Контроль качества лекарственных
  средств
  
  
  Общая и неорганическая химия
  МДК
  Технология изготовления лекарственных форм
  Аналитическая химия
  МДК
  Отпуск лекарственных препаратов и товаров аптечного ассортимента
  МДК
  Лекарствоведение
  Биология
  

• 8 слайд

  Внутрипредметные связи
  Углеводы
  Окислительно-восстановительные реакции
  Строение атома
  Классы неорганических соединений
  Теория электролитической диссоциации
  Гидролиз солей
  Спирты
  Альдегиды
  

• 9 слайд

  Актуализация опорных знаний по углеводородам и кислородосодержащим органическим соединениям
  Дать определение следующим классам:
  Алканам
  Алкенам
  Алкинам
  Аренам
  Спиртам
  Фенолам
  Альдегидам
  Карбоновым кислотам
  
  

• 10 слайд

  Контроль и коррекция знаний:
  по банку тестовых заданий
  Студентам выдаются задания по банку тестов 1 курса.
  Тестовые задания в двух вариантах, по 27 вопросов (Приложение 1). На выполнение письменного задания дается 15 минут.
  

• 11 слайд

  Углеводы. Моносахариды
  План изложения нового материала:
  1.Общая характеристика углеводов и их классификация.
  2.Моносахариды:
  изомерия и номенклатура;
  физические и химические свойства;
  получение, применение.
  
  

• 12 слайд

  1.Общая характеристика углеводородов и их классификация
  
  Название «углеводы» получили потому, что состав
  многих из них выражается общей формулой:
  
  Сn (H2O)m
  
  т.е. они формально являются соединениями углерода и воды.
  

• 13 слайд

  Биологическая роль
  
  Углеводы обширный класс природных соединений,
  которые играют важную роль в жизни человека, животных и
  растений.
  Углеводы относятся к числу наиболее распространенных в
  природе органических соединений : они являются компонентами
  клеток всех растительных и животных организмов.
  
  
  

• 14 слайд

  Биологическая роль
  
  В растениях на свету образуются углеводы в процессе фотосинтеза:
  

• 15 слайд

  Животные не способны сами синтезировать углеводы и используют углеводы, синтезируемые растениями. Углеводы составляют значительную долю пищи млекопитающих.
  
  
  
  
  
  
  
  В процессах дыхания происходит окисление углеводов, в результате чего выделяется энергия, необходимая для функционирования живых организмов:
  Cn (H2O)m + nO2 → n CO2 + m H2O + энергия
  
  

• 16 слайд

  Функции углеводов
  
  Энергетическая :
  источником запасной энергии в растениях является крахмал, в животных организмах – гликоген;
  при окислении 1 г глюкозы образуется 17,6 кДЖ энергии.
  Структурная (хондроитинсульфаты, гиалуроновая и другие гетерополисахариды);
  Защитная (синтез иммунных тел в ответ на антигены);
  Гемостатическая (свертывание крови: ф. I, II, VIII, IX, X, XI);
  Антисвертывающая (гепарин);
  

• 17 слайд

  Функции углеводов
  
  Гомеостатическая (поддержание гомеостаза, например водно-электролитного обмена);
  Опорная (кости, хрящи, хондроитинсульфаты);
  Механическая (в составе соединительной ткани);
  Группоспецифические вещества эритроцитов крови;
  Осморегуляторная (глюкоза);
  Обезвреживающая (парные глюкуроновые кислоты);
  Антилипидемическая (гепарин).
  
  

• 18 слайд

  Классификация углеводов
  
  Углеводы
  Простые
  Сложные
  Моносахариды
  Дисахариды
  Полисахариды
  Простые углеводы (моносахариды) – это простейшие углеводы, не гидролизующиеся с образованием более простых углеводов.
  глюкоза;
  фруктоза;
  рибоза.
  

• 19 слайд

  2.Моносахариды
  Моносахариды представляют собой соединения со смешанными функциями.
  
  Моносахадиры содержат несколько функциональных групп:
  
  Альдегидную Кетоную Гидроксильную
  
  R - OH
  
  
  
  
  
  
  
  

• 20 слайд

  Моносахариды с альдегидной группой называются
  альдозами, кетогруппой – кетозами. По числу углеродных
  атомов в молекуле моносахариды моносахариды делятся на
  тетрозы, пентозы, гексозы и т. д. В таблице представлена
  классификация моносахаридов по числу атомов углерода
  (Приложение 2).
  

• 21 слайд

  Номенклатура моносахаридов
  
  Для изображения строения моносахаридов используют проекционные формулы Фишера и Хеуорса. В формулах Фишера цепь углеродных атомов располагается в одну линию (вертикально) или в виде циклической формы в формуле Хеуорса.
  Нумерация цепи начинается с атома углерода альдегидной группы ( в случае альдоз ) или с крайнего атома углерода, к которому ближе располагается кетогруппа ( в случае кетоз ). Атомы водорода и группы — ОН у асимметрических атомов «С» располагаются слева и справа от углеродной цепи.
  
  
  
  
  Ассиметрический атом углерода – это атом, связанный с четырьмя разными заместителями.
  

• 22 слайд

  Номенклатура
  Главными представителями моносахаридов являются:
  1. Глюкоза (линейная) или глюкопираноза (циклическая);
  2. Фруктоза (линейная) или фруктофураноза (циклическая);
  3. Рибоза (линейная) или рибофураноза (циклическая), а так же дезоксирибоза входящая в состав ДНК.
  
  

• 23 слайд

  Изомерия
  В зависимости от пространственного расположения атомов «Н» и
  ОН-групп у 4-го атома углерода у пентоз и 5-го атома углерода у
  гексоз моносахариды относят к D- или L-ряду.
  Моносахарид относят к D-ряду, если ОН-группа у этих атомов
  располагается справа от цепи. Почти все встречающиеся в природе
  моносахариды относятся к D-ряду.
  Для перехода от моносахарида D- ряда к L-ряду нужно изменить
  конфигурацию всех асимметрических углеродных атомов на
  противоположную.
  
  

• 24 слайд

  Формулы D и L глюкозы
  

• 25 слайд

  Таутомерия на примере глюкозы
  

• 26 слайд

  Физические свойства
  Сообщения студентов о свойствах отдельных представителей моносахаридов.
  

• 27 слайд

  Получение
  1. Первый синтез углеводов из формальдегида был получен А.М. Бутлеровым в 1861 г.
  2. На производстве глюкозу получают гидролизом крахмала в присутствии серной кислоты:
  H2SO4,t
  (C6H10O5)n + n H2O nC6H12O6
  

• 28 слайд

  Химические свойства
  Химические свойства моносахаридов обусловлены
  наличием:
  а) карбонильной группы в открытых формах моносахаридов;
  б) спиртовых гидроксильных групп, как в открытых, так и в циклических формах моносахаридов;
  в) полуацетальной гидроксильной группой в циклических формах моносахаридов.
  
  

• 29 слайд

  I. Реакции с участием альдегидной
  группы глюкозы
  
  
  

• 30 слайд

• 31 слайд

• 32 слайд

• 33 слайд

• 34 слайд

  II. Реакции глюкозы с участием гидроксильных групп
  
  

• 35 слайд

  III. Брожение моносахаридов
  
  1.Спиртовое брожение:
  Ферменты дрожжей
  С6Н12О6 2С2Н5ОН + 2СО2↑
  Глюкоза Этиловый
  Спирт
  2. Маслянокислое брожение:
  Ферменты
  С6Н12О6 СН3— СН2— СН2— СООН + 2Н2↑ + 2СО2↑
  Масляная кислота
   
  
  

• 36 слайд

  3. Молочнокислое брожение:
  Ферменты
  С6Н12О6 2СН3—СН—СООН
  │
  ОН
  Молочная кислота ( образуется в организмах
  высших животных при мышечных сокращениях)
   
  4. Лимоннокислое брожение:
  СООН
  Ферменты │
  С6Н12О6 + 3[О] НООС—СН2—С—СН2—СООН + 2Н2О
  │
  ОН
  Лимонная кислота
   
  
  

• 37 слайд

  Применение
  Глюкоза
  Глюконовая кислота
  Источник энергии в организме
  Пищевая промышленность
  Производство ЛП
  аскорбиновой кислоты (витамин С)
  Текстильное производство
  ( восстановитель )
  В микробиологии для приготовления питательных сред
  Раствор глюкозы используется
  для внутривенных инъекций
  

• 38 слайд

• 39 слайд

  Глюкоза в фармации
  

• 40 слайд

  Глюкоза
  

• 41 слайд

  Закрепление нового материала
  Фронтальная беседа по следующим вопросам:
  1.Дайте определение углеводам;
  2.Классификация углеводов;
  3.Написать формулу D- глюкозы;
  4.Какие функциональные группы характерны для глюкозы?
  5.Качественные реакции на глюкозу;
  6.Важнейшие химические свойства глюкозы.
  
  
  
  
  

• 42 слайд

  Подведение итогов занятия
  Чем мы сегодня на уроке занимались?
  Что вам сегодня запомнилось?
  Что показалось сложным?
  Почему глюкозе мы уделили такое большое внимание?
  
  
  
  
  

• 43 слайд

  Домашнее задание
  Учебная литература:
  1. Химия для профессии специальностей естественно – научного профиля: учебник / О.С.Габриелян, И.Г. Остроумов, Е.Е. Остроумова, С.А.Сладков. / Под. ред. О.С.Габриеляна. – М.: Академия,2011г.; стр. 186-192
  2. Чернобельская Г.М., Чертков И.Н. «Химия» Москва. Медицина 2007г. стр. 467-474.
  3.Конспект лекции.
  
  

• 44 слайд

  Спасибо за внимание!