Открытый урок по химии тема: "Белки"

“Белки – природные высокомолекулярные вещества. Свойства белков».

Цель урока:

1. Расширить знания о белках как природных полимерах. Познакомить учащихся с составом, строением, свойствами и функциями белков.
2. Осуществить межпредметные связи с биологией для развития познавательного интереса учащихся.
3. Продолжить формирование умений, чётко формулировать и высказывать свои мысли. Учить учащихся работать в группе, воспитывать самостоятельность мышления в учебной деятельности.
4. Формировать элементы исследовательской работы. Умение делать выводы
5. Продолжить формирование ответственного отношения к учёбе.

Основные понятия: полипептид, структура белков (первичная, вторичная, третичная, четвертичная), состав белков (протеины, протеиды), денатурация, ренатурация, гидролиз белков. Цветные реакции на белки.

Планируемые результаты обучения: Знать определение и состав белков. Знать структуры белков. Уметь проводить реакции на белки, делать выводы, составлять химические реакции на белки. Знать понятия: денатурация, ренатурация.

Тип урока: Комбинированный урок: изучение новых знаний путём использования технологии “Развитие критического мышления”, работа в группах, парах, фронтальная работа.

Оборудование: компьютер, проектор, экран, презентация, раствор куриного белка, HNO₃(конц.), NaOH, CuSO₄, шерст. х/б нитки, спиртовка, спички, стеклянная палочка, пробирки, этиловый спирт, сырое мясо.

План урока:

1.Определение и состав белков.
2.История открытия белков.
3.Классификация белков: а) состав белков; б) функции белков;
4. Структуры белков.
5. Свойства белков: а) физические св-ва;  б) химические св-ва;

Ход урока

Эпиграф урока:

“Жизнь – есть способ  существования белковых тел”

Ф. Энгельс.

I. Вызов.

Учитель: Какие питательные вещества входят в состав пищи?

Ученик: Белки, жиры и углеводы.

Учитель: Какие группы веществ мы уже изучили?

Ученик: Жиры и углеводы.

Учитель: Значит о чём мы сегодня будем говорить на уроке?

Ученик: О белках.

Учитель: Сегодня на уроке мы расширим знания о белках как природных полимерах, изучим состав, строение, классификацию белков. Изучим, какие структуры имеют белковые молекулы, изучим свойства белков путём проведения лабораторных работ. Класс разделили на 4 микрогруппы, работать будем в группах, парах.

План нашего урока (слайд № 3).

Урок начнём с повторения:представитель каждой группы выходит к доске и отвечает на вопрос.

1.    Какие соединения называются аминокислотами?

2.      Какие функциональные группы входят в состава аминокислот?

3.      Как дать название аминокислоте?

4.      Какие виды изомерии характерны аминокислотам?

5.      Какие аминокислоты называют незаменимыми? Привести примеры.

6.      Обладают ли аминокислоты амфотерными свойствами? И какие соединения называют амфотерными?

7.      Какие соединения называют пептидами?   

8.      Какая группа атомов называется пептидной?

II.Осмысление

Изучение нового материала, я начну со стихотворения:

Вова глядя в потолок
Рассуждает про белок:
“Знаю, в каждом организме.
Есть белки, основа жизни.
Из белков мозги и тело,
А ещё они все белые
Скажем, взять белок яйца
Как бела яичница.
Видно правда есть резон тут
Запасать белок к ремонту
Потолок белком побелишь,
Это будет лучше мела”
Был совсем не прав Владимир
В чём, а ну ка разберись.

Вот сегодня и разберёмся, чём же был неправ Владимир?

Каждая группа получает вопросы на карточках

Карточка № 1:

1. Определение и состав белков.  

2. История открытия белков.   (стр. 205)     

3. Классификация белков:

а). по составу;       

б). по функциям (сообщения уч-ся)            

4. Структура белков (1^ая, 2^ая, 3^ая, 4^ая).   (стр. 206 - 207).  

Работа с учебником (А.М. Цветков Москва “Владос” 2006) стр. 203-208

1. Определение и состав белков.   (слайд 4,5,6,7,8)

2. История открытия белков.   (стр. 205)     (слайд 9)  

3. Классификация белков:

а). по составу;       (слайд 10)            

б). по функциям (сообщения уч-ся)           (Слайд 15-22)    

4. Структура белков (1^ая, 2^ая, 3^ая, 4^ая).   (стр. 206 - 207).   (Слайд 11-14)    

(Ответы учащихся по вопросам карточки с использованием презентации).

По функциям белков зачитываются сообщения учащихся, остальные уч-ся в тетрадях чертят таблицу, и её заполняют самостоятельно по ходу сообщения учащихся:

Функции белков

Функция белка	Название белка	Значение белка
Строительная	Коллаген, склеротин, эластин.	Клеточные мембраны, покровные ткани, волосы, хрящи.
Транспортная	Гемоглобин, гемоциатин.	Накопление и транспорт по организму важных веществ.
Энергетическая	Казеин, альбумин	Один из источников энергии в клетке
Двигательная	Миозин, актин	Сократительные белки основа мышечной ткани
Защитная	Антитела, фибриноген.	Предохраняет организм от вторжения чужеродных белков и микроорганизмов и от повреждения
Сигнальная	Рецепторы.	Приём сигналов из внешней среды и передача информации в клетку
Регуляторная	Инсулин, глюкагон	Поддерживают постоянную концентр. в-в в крови и клетках.
Каталитическая	Триплен, полимеразы, рибонуклеазы.	Ускоряют биохимические реакции в клетках организма.

Карточка № 2:

1. Физические свойства белков.   
2. Денатурация белков     (стр.208)               
3. Хим. Свойства белков:                  

  (взаимодействие белков со щёлочью и кислотой).         

Уравнение реакции образования дипептида: (глицин + цистеин). (стр.205)

4. Гидролиз белков. (написать уравнение реакции).  (стр. 208).

Работа с учебником (А.М. Цветков Москва “Владос” 2006) стр. 203-208

1. Физические свойства белков. (Слайд № 23-24)
2. Денатурация белков (Слайды №25)
3. Хим. Свойства белков: (Слайд 30) (взаимодействие белков со щёлочью и кислотой). Уравнение реакции образования дипептида: (глицин + аланин).
4. Гидролиз белков. (написать уравнение реакции). (слайд 28)

(Ответы учащихся по вопросам карточки с использованием презентации).

Денатурация может привести: (Выводы делает учитель).  (слайд 25)

• К нарушению антигенной чувствительности белка;
• Блокированию ряда иммунологических реакций;
• Нарушению обмена веществ;
• Воспалению слизистой оболочки органов пищеварения (гастрит);
• Камнеобразованию (камни имеют белковую основу).

Но есть процесс обратный денатурации – это ренатурация. (происходит восстановление структуры белка).

Лабораторный практикум

Лабораторный практикум.

Инструкция  № 1                                                          

В  пробирку наливаете 2 мл раствора куриного белка и нагреваете на пламене спиртовки до кипения. Что наблюдаете?  Чем обусловлено помутнение раствора? После охлаждения  раствора добавьте воды. Что наблюдаете? Какой можно сделать вывод?

Инструкция  № 2                            Цветные реакции на белки.

Биуретовая реакция (распознавание пептидных связей)

К 2 мл раствора белка добавьте 2 мл 10% раствора NaOH, а затем 2-3 капли CuSO₄. Что наблюдаете? Что это доказывает?

Инструкция  № 3

Ксантопротеиновая реакция (обнаружение бензольных ядер в аминокислотных остатках).

К 2мл раствора белка добавьте 0,5 мл конц. HNO₃ и нагрейте. Что вы наблюдаете? Какой можно сделать вывод?

Инструкция  № 4

Горение белков.

Даны 2 нитки – х/б и шерстяная. Подожгите их. Как вы определили шерстяную нитку? Какой можно сделать вывод?

Сейчас вы проведёте опыт в соответствии с инструкцией № 1.

И какой сделаете вывод?

Вывод учащихся:

Произошла денатурация. Процесс является необратимым, так как после охлаждения и добавления воды раствор остаётся мутным.

Учитель: В организме лучше усваиваются белки, подвергнутые тепловой переработке, т.к. происходит денатурация. А при этом белок теряет свои свойства и имеет доступ к молекуле ферментов желудочно-кишечного тракта. Учёные предполагают, что процессы старения связаны с медленно протекающей денатурацией.

А как влияет алкоголь на структуру белков? Для этого я проведу опыт.

Демонстрационный опыт: “Изменение структуры и свойств белков при воздействии на них алкоголя”.

В стакан налили спирт, в него опустили в него кусочек сырого мяса. – что наблюдаете?

(Через несколько минут он приобретает вид варёного мяса) Почему?

Ученик: Происходит денатурация белка.

 Реакция гидролиза: (ответ учащегося). Вывод: Реакция гидролиза белков приводит к образованию аминокислот, из которых в клетках организма образуются белки, характерные для данного организма. (слайд 28)

Какие реакции ещё характерны для белков

Продолжим вашу исследовательскую работу в соответствии с инструкциями 2,3,4, и по ходу работы делаете выводы.

Инструкция № 2

Биуретовая реакция (распознавание пептидных связей) (слайд 27)

Инструкция № 3

Ксантопротеиновая реакция (обнаружение бензольных ядер в аминокислотных остатках). (слайд 26,29)

Инструкция № 4

Горение белков.

Выводы учащихся по результатам проведённого практимума:

1. Мы наблюдаем окрашивание белка в красно-фиолетовый цвет. Это доказывает наличие пептидных связей у белков.
2. Во втором опыте мы наблюдаем окрашивание белка в жёлтый цвет. Это качественная реакция на белки.
3. В третьем опыте мы чувствуем запах жжёной шерсти. Значит это шерстяная нить.

Вернёмся к стихотворению. Где совершил ошибки Борис? (краткий анализ стихотворения).

Ребята, эпиграф нашего урока: “Жизнь – есть способ существования белковых тел”. А как вы можете объяснить эти слова? Беседа с учащимися по эпиграфу.

Вывод (делает учитель):

Первый белок, с которым мы знакомимся в жизни – это белок куриного яйца, он называется альбумин. Он хорошо растворим в воде, при нагревании сворачивается, а при долгом хранении в тепле разрушается – яйцо протухает.

Белок пепсин, содержащийся в желудочном соке, сам способен разрушать другие белки (это нужно для пищеварения).

Белок интерферон применяется при лечении насморка и гриппа, т.к.он убивает вирусы. вызывающие эти болезни.

Для закрепления новых понятий ответим с вами на вопросы теста. Каждая группа получает одинаковые вопросы. Если одна группа отвечает, другие группы могут исправлять (1 балл). Правильный ответ – 2 балла.

Тест

1) Первичная структура белка поддерживается за счет связей:

а) сложноэфирных; б) ионных; в) пептидных; г) водородных.

2) Аминокислоты – мономеры:

а) углеводов;     б) жиров;  в) аминов;  г) белков.

3) Белки подвергаются реакции:

а) денатурации;  б) полимеризации;  в) гидрирования;  г) поликонденсации.

4) Процесс восстановления структуры белковой молекулы называют:

а) гидролизом;  б) денатурацией; в) ренатурацией;  г) полимеризацией.

5) При денатурации не происходит разрушение структуры:

а) первичной;  б) вторичной; в) третичной; г) четвертичной.

6) Какие вещества выполняют в живых организмах энергетическую функцию:

а) вода;  б) белки; в) кислоты; г) соли.

7) За 70 лет жизни белков происходит около 2000 раз. Определить сколько раз произойдёт обновление за 14 лет.

а) 20;б) 60;в) 50;г) 40.

8) Среди указанных групп атомов не является функциональной:

а) (–NH₂);
б) (–R);
в) (–COOH);
г) (–OH).

Рефлексия:

• Было ли вам интересно на уроке? Что заинтересовало вас сегодня более всего?
• Усвоили ли вы новый материал?
• Какие вопросы сегодня на уроке вызвали у вас трудности? Удалось ли их преодолеть?
• Пригодятся ли вам в жизни знания, полученные сегодня на уроке?

(Ответы учащиеся пишут на обратной стороне листочков, чтобы после урока учитель мог понять что усвоили и чего не усвоили на уроке).

Подведение итогов урока, выставление оценок.

Д.З. §44, записи в тетрадях. № 1 стр.212.

          ТВОРЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ (парная работа).

             Составить синквейн (Синквейн – это один из приемов активизации познавательной активности учащихся на уроке. Слово «синквейн» происходит от французского слова «пять» и означает «стихотворение, состоящее из пяти строк)  по теме «Белки».

1.Белки.

2.Глобулярные, фибриллярные.

3. Защищают, регулируют, катализируют.

4. Мономерами являются аминокислоты.

5. Жизнь.

Карточка № 1:

1. Определение и состав белков.  

2. История открытия белков.   (стр. 205)     

3. Классификация белков:

а). по составу;       

б). по функциям (сообщения уч-ся)            

4. Структура белков (1^ая, 2^ая, 3^ая, 4^ая).   (стр. 206 - 207).   

Работа с учебником (А.М. Цветков Москва “Владос” 2006) стр. 203-208

Карточка № 2:

5. Физические свойства белков.   
6. Денатурация белков     (стр.208)               
7. Хим. Свойства белков:                  

  (взаимодействие белков со щёлочью и кислотой).         

Уравнение реакции образования дипептида: (глицин + цистеин). (стр.205)

8. Гидролиз белков. (написать уравнение реакции).  (стр. 208).

Карточка № 1:

1. Определение и состав белков.  

2. История открытия белков.   (стр. 205)     

3. Классификация белков:

а). по составу;       

б). по функциям (сообщения уч-ся)            

4. Структура белков (1^ая, 2^ая, 3^ая, 4^ая).   (стр. 206 - 207).  

Работа с учебником (А.М. Цветков Москва “Владос” 2006) стр. 203-208

Карточка № 2:

9. Физические свойства белков.   
10. Денатурация белков     (стр.208)               
11. Хим. Свойства белков:                  

  (взаимодействие белков со щёлочью и кислотой).         

Уравнение реакции образования дипептида: (глицин + цистеин). (стр.205)

12. Гидролиз белков. (написать уравнение реакции).  (стр. 208).

Карточка № 1:

1. Определение и состав белков.  

2. История открытия белков.   (стр. 205)     

3. Классификация белков:

а). по составу;       

б). по функциям (сообщения уч-ся)            

4. Структура белков (1^ая, 2^ая, 3^ая, 4^ая).   (стр. 206 - 207).  

Работа с учебником (А.М. Цветков Москва “Владос” 2006) стр. 203-208

Карточка № 2:

13. Физические свойства белков.   
14. Денатурация белков     (стр.208)               
15. Хим. Свойства белков:                  

  (взаимодействие белков со щёлочью и кислотой).         

Уравнение реакции образования дипептида: (глицин + цистеин). (стр.205)

16. Гидролиз белков. (написать уравнение реакции).  (стр. 208).

Лабораторный практикум.

Инструкция  № 1                                                          

В  пробирку наливаете 2 мл раствора куриного белка и нагреваете на пламене спиртовки до кипения. Что наблюдаете?  Чем обусловлено помутнение раствора? После охлаждения  раствора добавьте воды. Что наблюдаете? Какой можно сделать вывод?

Инструкция  № 2                            Цветные реакции на белки.

Биуретовая реакция (распознавание пептидных связей)

К 2 мл раствора белка добавьте 2 мл 10% раствора NaOH, а затем 2-3 капли CuSO₄. Что наблюдаете? Что это доказывает?

Инструкция  № 3

Ксантопротеиновая реакция (обнаружение бензольных ядер в аминокислотных остатках).

К 2мл раствора белка добавьте 0,5 мл конц. HNO₃ и нагрейте. Что вы наблюдаете? Какой можно сделать вывод?

Инструкция  № 4

Горение белков.

Даны 2 нитки – х/б и шерстяная. Подожгите их. Как вы определили шерстяную нитку? Какой можно сделать вывод?

Тест

1) Первичная структура белка поддерживается за счет связей:

а) сложноэфирных; б) ионных; в) пептидных; г) водородных.

2) Аминокислоты – мономеры:

а) углеводов;     б) жиров;  в) аминов;  г) белков.

3) Белки подвергаются реакции:

а) денатурации;  б) полимеризации;  в) гидрирования;  г) поликонденсации.

4) Процесс восстановления структуры белковой молекулы называют:

а) гидролизом;  б) денатурацией; в) ренатурацией;  г) полимеризацией.

5) При денатурации не происходит разрушение структуры:

а) первичной;  б) вторичной; в) третичной; г) четвертичной.

6) Какие вещества выполняют в живых организмах энергетическую функцию:

а) вода;  б) белки; в) кислоты; г) соли.

7) За 70 лет жизни белков происходит около 2000 раз. Определить сколько раз произойдёт обновление за 14 лет.

а) 20;б) 60;в) 50;г) 40.

8) Среди указанных групп атомов не является функциональной:

а) (–NH₂);
б) (–R);
в) (–COOH);
г) (–OH).