Департамент  здравоохранения Воронежской  области.

БПОУ ВО  «Бутурлиновский  медицинский  техникум»

Методическая   разработка

урока

Тема: «Азотосодержащие органические соединения: Амины. Аминокислоты. Белки.»

Специальность:  34.02.01.  «Сестринское  дело»

Учебная  дисциплина:  химия

Курс 1

Всего  часов: 2

Место  проведения:  учебный кабинет «Химия»

Преподаватель :  Бочарова О.Н.

Бутурлиновка  2016г

Технологическая карта учебного занятия

1. Учебная дисциплина:  Химия.

2. ФИО преподавателя: Бочарова Оксана Николаевна

2. Курс: 1 курс 

3. Оснащение к уроку:

·         Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г. Химия 10 класс: учеб. для общеобразовательных. организаций с прил. на электрон. носителе (DVD), базовый уровень – М.: Просвещение, 2014. – 224 с.

·         тесты для проверочной работы «Сложные эфиры. Жиры»;

·         видеофрагменты экспериментов по теме занятия, карточки с заданиями.

4. Оборудование учебного занятия: компьютер, проектор, опорный конспект.

Реактивы для демонстрационного эксперимента: растворы куриного белка, NaCl (насыщ. раствор), CuSO4, NaOH, HNO3 (конц.), вода, нагревательный прибор, зажим, спички.

5. Межпредметные связи: биология, анатомия человека.

Тема: Азотосодержащие соединения. Амины, аминокислоты,

           белки.

Тип учебного занятия

Комбинированный

Методы ведения урока:

Словесный – рассказ с элементами беседы, доклады студентов, инструктаж.

Наглядный – демонстрация слайдов, лабораторного опыта, работа с опорным конспектом, учебником.

Практический - лабораторная работа, выполнение устных и письменных заданий.

Закрепление.

Азотосодержащие соединения. Амины, аминокислоты, белки.

Цели урока:  изучить  классификацию, состав и свойства аминов, аминокислот, белков, их применении.  Рассмотреть  функцию белков, их биологическую роль, процесс метаболизма белков в организме человека.

Задачи:

1.Учебная: сформировать знания у студентов о классификации, составе и свойствах аминов, аминокислот, белков, их применении.  рассмотрение функций белков, их биологической роли, процесса метаболизма белков в организме человека;

2.Развивающая: содействовать развитию умений анализировать, синтезировать, обобщать, делать выводы. Устанавливать причинно-следственные связи «строение- свойства –применение», а также практические навыки. Развитие и систематизация на межпредметном уровне знаний о природных высокомолекулярных веществах – белках, их строении, свойствах и значении в жизни человека. расширять кругозор, продолжить развивать интерес к химии, используя информационно – коммуникационные технологии, способствовать развитию критического мышления, способности к рефлексии

    3.Воспитательная: способствовать формированию у студентов научного мировоззрения   

       на примере интеграции естественных наук, лежащих в основе строения и          

      функционирования организма; стремления к здоровому образу жизни,

      ответственности, дисциплинированности и аккуратности; интереса к предмету и к

       своей профессии. продолжить воспитание культуры поведения, общения и

      культуры умственного труда.

Результаты

·         личностных: готовность к продолжению образования и повышения квалификации в избранной профессиональной деятельности.

·         метапредметных: использование различных видов познавательной деятельности и основных интеллектуальных операций (постановки задачи, выявления причинно-следственных связей, формулирования выводов) для решения поставленной задачи, применение основных методов познания (наблюдения, научного эксперимента) для изучения различных сторон химических объектов и процессов.

·         предметных: иметь  представление о месте химии в современном мире; владение основополагающими химическими понятиями, теориями, законами и закономерностями, владение основными методами,  используемыми в химии: наблюдением, описанием, экспериментом; умение обрабатывать, объяснять результаты проведенных опытов и делать выводы; готовность и способность применять методы познания при решении практических задач.

Основное содержание темы, термины и понятия

Амины.  Аминокислоты, свойства физические и химические. Структура белков, химические и физические свойства белков, функции белков, полипептиды, пептидная связь, денатурация.

Ход учебного занятия:

Организационный момент– 3 минуты.(приветствие, проверка отсутствующих)

Проверка домашнего задания– 15 минут.

Актуализация знаний, определение темы и цели урока

Фронтальная

Прием «Блиц опрос»

1. Скажите, какие соединения называют сложными эфирами? 

2. Как получают сложные эфиры?

3. Какие вещества называют жирами?

4.Как опытным путём различить машинное масло от растительного?

5. Какие бывают жиры?

6. Какими физическими  свойствами обладают жиры?

7. Какими химическими свойствами обладают жиры?

8. Применение жиров

Индивидуальная

Самостоятельная работа

Преподаватель: «Выполняем проверочный тест по теме «Сложные эфиры. Жиры» , которую вы изучали дома. (приложение 1)

Выполняют проверочный тест, карточки с заданиями.

Мотивация учебной деятельности– 3 минуты

Мы закончили знакомство с кислородсодержащими органическими соединениями и приступаем к изучению большого раздела в органической химии “Азотосодержащие органические соединения”.  В данном разделе мы познакомимся с аминами, аминокислотами, белками. Записываем тему урока-- Азотосодержащие соединения. Амины, аминокислоты, белки.

В ходе занятия  мы должны изучить классификацию, состав и свойства аминов, аминокислот, белков, их применении.  Рассмотреть  функцию белков, их биологическую роль в организме человека.

Как вы думаете, что такое жизнь.(отвечают студенты) Какую формулировку давал жизни Ф.Энгельс? Попытайтесь вспомнить из курса биологии.

На экране эпиграф урока: «Жизнь есть способ существования белковых тел» Ф.Энгельс.

Что из себя представляют белки? (вспоминаем из курса биологии—20 АК).

Итак, мы подошли к теме нашего занятия «Азотосодержащие соединения. Амины, аминокислоты, белки.». Больше времени мы посвятим изучению белков, потому что они играют большую роль в жизни человека.

Изучение нового материала– 45 минут.

 План занятия (слайд 1)

1. Амины

2. Аминокислоты

3. Свойства аминокислот

4.Белки (полипептиды)

5. Строение белков

6. Классификация белков

 7.Физические свойства белков

8. Химические свойства белков

9.  Функции белков

10. Биологическое значение  белков

Студенты записывают тему  занятия в тетрадях

Рассказ с элементами беседы

Азотосодержащие органические соединения –это такие соединения, которые наряду с атомами водорода, углерода и кислорода  содержат атомы азота.  Характерными представителями этих соединений являются амины и аминокислоты, ну и конечно же белки.

1. Амины  —это органические соединения, представляющие собой производные аммиака, в молекулах которого один, два или три атома водорода замещены на углеводородный радикал.

Наибольший интерес представляют первичные амины, в молекулах которых имеется функциональная группа NH .называемая аминогруппой. Кратко остановимся на свойствах первичных аминов на примере метиламина и анилина. Метиламин(      )-бесцветный газ, с резким аммиачным запахом, хорошо растворим в воде.  Анилин(      ) –бесцветная жидкость, быстро темнеющая на воздухе, в воде мало растворим, имеет неприятный запах и очень ядовит. Будучи производными аммиака  имея в своем составе аминогруппу, амины сходны с ним по свойствам

Амины представляют собой органические основания, при взаимодействии с кислотами они образуют соли: 

Основной способ получения анилина—это восстановление нитробензола:

Впервые эту реакцию осуществил Н.Н. Зинин, и эта реакция названа его именем, реакция дала мощный толчок развитию ряда важнейших отраслей органического синтеза, в частности фармацевтической промышленности.

Следующим представителем являются аминокислоты.

Аминокислоты - органические соединения, в молекуле которых одновременно содержатся карбоксильные и аминные группы

Записываем  формулы аминокислот

Аминокислоты называют по соответствующей карбоновой кислоте с добавлением приставки амино-. Положение аминогруппы указывают соответствующей цифрой

По физическим свойствам аминокислоты- твердые кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде, многие имеют сладкий вкус. Они плавятся при высоких температурах

Аминокислоты проявляют амфотерными свойствами так, как с помощью аминогруппы реагируют с кислотами, а карбоксильной группы реагирую с основаниями.

1.

2,

Аминокислоты являются основными элементами, из которых строятся молекулы белков. Играют важную роль в азотистом обмене организма – образовании аммиака, мочевины и многочисленных азотсодержащих соединений, при этом выделяют энергию, необходимую для процессов жизнедеятельности организмов.

Итак, мы подошли к ВМС ----Белкам

Белки (полипептиды) – биополимеры, построенные из остатков α-аминокислот, соединенных пептидными (амидными) связями. В состав этих биополимеров входят мономеры 20 типов

Преподаватель: «пришла очередь рубрики «Это интересно», давайте отдохнем и послушаем интересную информацию об истории  белков (сообщение студентов).

Начало их изучения положено в середине 18 в. итальянцем Я. Беккари, но только через 100 лет ученым удалось систематизировать свойства белков  и сделать вывод, что белки – это главный компонент живых организмов.
Еще в начале 80-х годов прошлого столетия русский биохимик А.Я. Данилевский указал на наличие пептидных групп в белковой молекуле.
В начале 20 века  Эмиль Герман Фишер выдвинул полипептидную теорию строения белков, заложил основы их химического синтеза, синтезировав полипептиды, состоящие  из 19 аминокислотных остатков.

Продолжаем знакомство с белками. Рассмотрим строение белков.

Белки имеют сложную структуру (слайд). Развитие новых экспериментальных методов исследования в органической химии обусловило успехи в изучении структуры белка. Для каждого организма характерен свой индивидуальный набор белков В настоящее время различают первичную, вторичную, третичную и четвертичную структуры белковой молекулы.

Последовательность чередования различных аминокислотных звеньев в полипептидной цепи молекул - это первичная структура белка (слайд). Аминокислоты соединяются пептидными связями .

Фрагмент полипептидной цепи:

… - N – CH – C – N – CH – C – N – CH –C – N – CH – C - …

Вторичная структура – возникает за счет скручивания первичной структуры в спираль или в гармошку за счет водородных связей между группами: - C = O – и - N – H   между соседними витками или звеньями поэтому вторичная структура очень стабильна. (слайд).

Третичная структура - реальная трёхмерная конфигурация, которую принимает в пространстве закрученная в спираль полипептидная цепь. Поддерживается взаимодействием между функциональными группами радикалов полипептидной цепи. Обуславливает специфическую биологическую активность белковой молекулы (слайд).

Четвертичная структура – представляет собой объединение нескольких глобул с третичной структурой в единый конгломерат (слайд).

Белки классифицируют (слайд)

По составу: простые (состоят только из аминокислот) и сложные (содержат белковую и небелковую части).

По растворимости: растворимые и нерастворимые.

По агрегатному состоянию: жидкие и твердые.

Рассмотрим химические свойства белков.

В радикалах аминокислотных остатков белки содержат различные функциональные группы, которые способны вступать в реакции. Белки вступают в реакции окисления-восстановления, этерификации, алкилирования, нитрования, могут образовывать соли как с кислотами, так и с основаниями (белки амфотерны).

 Смотрим видеоролик, записываем в тетрадь химические свойства белков:

1. Гидролиз белков

2. Цветные (качественные) реакции на белки:

а) ксантопротеиновая реакция (на остатки аминокислот, содержащих бензольные кольца):

белок + HNO₃ (конц.) → жёлтое окрашивание

б) биуретовая реакция (на пептидные связи):

белок + CuSO₄ (насыщ.) + NaOH (конц.) → ярко-фиолетовое окрашивание

в) цистеиновая реакция (на остатки аминокислот, содержащих серу):

белок + NaOH + Pb (CH₃COO)₂ → чёрное окрашивание

Денатурация белка.  (варим яйцо)

Осаждение белков может происходить под воздействием температуры, химических веществ, лучистой энергии и других факторов. При слабом воздействии распадается только четвертичная структура, при более сильном — третичная, а затем — вторичная, и белок остается в виде полипептидной цепи. Этот процесс частично обратим: если не разрушена первичная структура, то денатурированный белок способен восстанавливать свою структуру Отсюда следует, что все особенности строения макромолекулы белка определяются его первичной структурой –  обратимое (высаливание):

Реакцией разложения при температуре яичного белка. При этом образуются летучие продукты – запах жженых перьев. Эта особенность белков используется для их обнаружения. Разрушаются все структуры белка

Давайте отдохнем и вспомним  информацию из биологии  о функциях   белка в организме человека (сообщение студентов).

1. Пластическая функция

2. Транспортная функция

3. Защитная функция

4. Энергетическая функция

5. Каталитическая функция

6. Сократительная функция

7. Регуляторная функция

Записывают в тетрадь

Биологическое значение белков

Белки входят в состав мозга, всех внутренних органов, скелета и суставов, кожи, волосяного покрова и т. д. В крови в растворенном виде содержится белок гемоглобин, обеспечивающий перенос кислорода по всему организму.. В растениях белки концентрируются в основном в семенах. Белковый обмен тесно взаимосвязан с обменом углеводов и нуклеиновых кислот. Существенное влияние на белковый обмен оказывает характер питания, качественный и количественный белковый состав пищи.

(заслушаем информацию  студента о содержании белка в продуктах питания)

 Источниками белков могут служить не только животные продукты (мясо, рыба, яйца, творог), но и растительные, например, плоды бобовых (фасоль, горох, соя, арахис, которые содержат до 22-23 % белков по массе), орехи и грибы. Однако больше всего белка в сыре (до 25 %), мясных продуктах (в свинине 8-15 %, баранине 16-17 %, говядине 16-20 %), в птице (21 %), рыбе (13-21 %), яйцах (13 %), твороге (14 %). Молоко содержит 3 % белков, а хлеб 7-8 %. Среди круп чемпион по белкам – гречневая (13 % белков в сухой крупе), поэтому именно ее рекомендуют для диетического питания. Чтобы избежать «излишеств» и в то же время обеспечить нормальную жизнедеятельность организма, надо, прежде всего, дать человеку с пищей полноценный по ассортименту набор белков. Если белков в питании недостает, взрослый человек ощущает упадок сил, у него снижается работоспособность, его организм хуже сопротивляется инфекции и простуде. Что касается детей, то они при неполноценном белковом питании сильно отстают в развитии: дети растут, а белки – основной «строительный материал» природы. Каждая клетка живого организма содержит белки. Мышцы, кожа, волосы, ногти человека состоят главным образом из белков. Более того, белки – основа жизни, они участвуют в обмене веществ и обеспечивают размножение живых организмов. Присутствие протеинов в кремах против морщин, тониках, пене для ванны и др. оберегает кожу от высушивания, придает ей мягкость и упругость. Применяются протеины также в косметических средствах для ногтей. Являются активными веществами в средствах ухода за волосами (лечебные бальзамы, кондиционеры для волос). Благотворно действуют на нарушенную структуру волос, укрепляют их корни.
Таким образом,  можно сказать белки = жизнь.

Закрепление обобщение знаний– 15 минут.

Блиц-опрос

Вопросы:

·         Научное название белков. (протеины)

·         Из чего построены молекулы белков? (а-аминокислот)

·         Сколько структур белка существует? (4)

·         Структура белка, свернутая в спираль? (вторичная)

·         Как называется четвертичная структура белка? (глобула)

·         Как называется связь - NH – CO - ? (пептидная)

·         Разрушение структуры белка. (денатурация)

·         Реакции, определяющие наличие белка? (ксантопротеиновая, биуретовая)

·         Пищевые продукты с большим содержанием белка. (яйца, рыба, куренное мясо, молочные продукты).

·         Самая неустойчивая структура белка? (четвертичная)

·         В чем причина несовместимости тканей при пересадке органов от одного организма к другому? (Для каждого организма характерен свой индивидуальный набор белков)

                                        Игра: Лови ошибку

Белки (полипептиды) – биополимеры, построенные из остатков α-аминокислот, соединенных водородными связями. В состав этих биополимеров входят мономеры 20 типов.

Белки, взаимодействуя с азотной кислотой, дают фиолетовое окрашивание. Данная реакция называется ксантопротеиновой реакцией. Вторичная структура белков – это чередование аминокислотных остатков в линейной структуре. Денатурация – процесс изменения цвета белковой молекулы. Содержание белка в яйце меньше, чем в молоке и молочных продуктах. При варке яиц белок не меняет свой цвет.

Творческое задание

Было дано домашнее задание составить кроссенс по теме “Белки” на раннее изученного материала по биологии.

Итог урока

Подведём итоги нашего урока. Что мы сегодня узнали о белках? Что для вас было новым и интересным?

Итак, мы познакомились с белками, узнали их состав, строение, свойства, функции и значение для жизни человека. Научились определять белки с помощью цветных реакций. Узнали в каких продуктах их содержится больше.

Выставить оценки за урок. Поблагодарить учеников 

 Домашнее задание: параграф   , записи по тетради выучить.

Составить синквейн по теме «Белки»

1. Белки.
2. Глобулярные, фибриллярные.
3. Защищают, регулируют, катализируют.
4. Мономерами являются аминокислоты.
5. Жизнь.

Рефлексия – 2 минуты.

Беседа

Дайте ответы на вопросы: (слайд 33)

1.На учебном занятии я работал
2.Своей работой на занятии я
3.Занятие для меня показалось
4.За занятие я
5.Мое настроение
6.Материал занятия мне был



активно / пассивно
доволен / не доволен
коротким / длинным
не устал / устал
стало лучше / стало хуже
понятен / не понятен
полезен / бесполезен
интересен / скучен

Выберите свой смайлик, который соответствует вашему настроению:

Отвечают на вопросы по очереди. В тетрадь зарисовывают смайлик, который отвечает их настроению.

А знаете ли Вы:

1. Белок никогда не переходит в жир – совет врача-диетолога.
2. Образование морщин связано с  уменьшением натурального белка коллагена  и 
впрыскиванием его в верхний слой кожи коллаген возмещается. Почти все мелкие и крупные морщины можно корректировать этой терапией – совет врача-косметолога. 
3. Современное название белков-ферментов – энзимы. 
4. Выработка иммунитета  – это важная защитная функция белка. Диета снижает иммунитет.    
5. Изучение белков позволило ответить на вопросы,  почему одни люди высокого роста, а другие низкого, одни полные, другие худые, одни медлительные, другие проворные, одни сильные, другие слабые.
6. Все белки в организме человека постоянно разрушаются и синтезируются. Период полураспада белков в теле человека 80 дней, в мышцах, коже, мозгу – 180 дней, в сыворотке крови и печени – 10 дней, у ряда гормонов он исчисляется часами и даже минутами (инсулин).
7. Каждый вид обладает собственными видами белков. Если бы в белке не было бы заложено этого качества, то не было бы такого  разнообразия жизненных форм, к которым относимся и мы. 

Это интересно: В чем причина образования пены на поверхности мясных бульонов, жареных, рыбных, и мясных изделий?  (Объясняется свертыванием растворимых в воде белков (альбумины, глобумины).

Основная литература:

                         «Химия 11» Г.Е. Рудзитис,   Ф.Г. Фельдман 

                          «Химия 10»Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман

                         Химия. 10 класс. Профильный уровень.  Габриелян О.С.                                

                         Химия 11 класс. Профильный уровень     Габриелян О.С.: учеб.  

                           для общеобразоват. Учреждений. – М., 2006.

                           Габриелян О.С. Общая химия: учеб. для 11 кл. общеобразоват

                           учреждений с углубл. изучением химии / О.С. Габриелян,

                           И.Г. Остроумов, С.Н. Соловьев, Ф.Н. Маскаев – М., 2005.                          

·               учебные пособия:  Габриелян О.С. Практикум по общей органической и

                          органической химии: учебное  пособие для студ. сред. проф.

                          учеб. заведений / Габриелян О.С., Остроумов И.Г.,

                          Дорофеева Н.М. – М., 2007.

                          Габриелян О.С., Остроумов И.Г. Пособие для  поступающих в   

                          Вузы.- М., 2005     

Справочники: Органическая химия: Задачи и упражнения: пособия для   учащихся 10 класса. О.С. Габриелян, С.Ю. Пономарев. М.Просвещение,2006.

                        Химия. Пособие для школьников старших классов  и

                                       поступающих в вузы О.С. Габриелян, М. Дрофа. 2005. Сборник задач и упражнений по химии Г.П.Хомченко.М: Новая волна 2009