Węglowodany, czyli cukry. Glukoza i fruktoza. Konspekt lekcji

Temat lekcji: Węglowodany, czyli cukry. Glukoza i fruktoza.

Cele nauczania:
- zapoznanie uczniów z węglowodanami i ich podziałem
- zapoznanie z właściwościami i występowaniem, oraz zastosowaniem glukozy i fruktozy.

Wiadomość niezbędne do zrozumienia nowej lekcji:
- znajomość symboli chemicznych
- wzór grupy wodorotlenowej
- umiejętność określania właściwości fizycznych substancji
- znajomość pojęć, pierwiastek, atom, wzór sumaryczny i strukturalny

Formy metody nauczania:
- pogadanka
- rozmowa heurystyczna
- forma doświadczalna

Wiadomości i umiejętności, które uczeń powinien nabyć w czasie lekcji:
- podać podział cukrów, oraz kryteria ich podziału
- podać ogólny wzór cukrów
- podać pierwiastki, których atomy tworzą cukry
- podać jak wygląda struktura pierścienia cząsteczki glukozy i fruktozy
- podać, jakie grupy funkcyjne występują we wszystkich cząsteczkach cukrów
- podać właściwości glukozy i fruktozy

Środki dydaktyczne
- probówki
- palnik
- łapa do probówek
- statyw
- odczynniki: glukoza, woda destylowana, 10% roztworów CuSO4, 20% NaOH
- tablice graficzne: „podział węglowodanów i przedstawiciele”
- foliogram przedstawiający pierścień glukozy
- foliogram przedstawiający pierścień fruktozy
- podręcznik
- zadanie logiczne


Plan lekcji
1. Sprawy organizacyjne (2min)
2. Wprowadzenie do nowej lekcji (5min)
3. Część właściwa lekcji (33min)
a) Sformułowanie tematu
b) Przedstawienie podziału cukrów, oraz wyjaśnienie kryteriów podziału
c) Wyjaśnienie nazwy węglowodany oraz wprowadzenie wzoru ogólnego cukrów
d) Omówienie doświadczenia dotyczącego właściwości glukozy
e) Wykonanie doświadczenia
f) Sformułowanie wniosków wynikających z doświadczenia
g) Omówienie następnego doświadczenia dotyczącego właściwości redukujących glukozy
h) Wykonanie doświadczenia i sformułowanie wniosków wynikających z doświadczenia
i) Przedstawieni struktury cukrów na podstawie glukozy i fruktozy
j) Występowanie glukozy i fruktozy w przyrodzie
4. rekapitulacja (4min)

Czas w min. Czynność nauczyciela Przewidywane czynności uczniów Uwagi
2 Sprawy organizacyjne i sprawdzenie obecność
5 Z czym kojarzy się wam nazwa cukry? Nazwa cukier kojarzy się nam z substancją słodką, którą słodzimy herbatę.
Substancja, którą używamy do słodzenia jest tylko jedną ze związków zaliczanych do cukrów.
Są cukry, które nie posiadają słodkiego smaku. Do cukrów zaliczamy również skrobie i celulozę.
Na dzisiejszej lekcji zajmiemy się najprostszym cukrem jakim są glukoza i fruktoza.
2 Część właściwa lekcji
3 Sformułowanie tematu lekcji: „Węglowodany, czyli cukry. Glukoza i fruktoza” Zapisanie tematu w zeszycie.
Na tablicy macie przedstawiony podział cukrów. Na podstawie tabeli powiedzcie jak można podzielić cukry?

Jakie cukry należą do cukrów prostych? Jeden z uczniów podchodzi do tablicy i odczytuje jak podzielone są cukry.
Cukry możemy podzielić na proste, dwucukry oraz wielocukry.
Do cukrów prostych należy glukoza i fruktoza.
Kryterium podziału cukrów oparte jest na ilości reszt cukrów prostych.
Dwucukry zawierają dwie reszty cukrów prostych, przykładem jest sacharoza.
Cukier, który używamy do słodzenia.
Tym cukrem szczegółowo będziemy zajmować się na następnej lekcji.
Rozdam wam teraz ksero z podziałem cukrów. Proszę wkleić sobie do zeszytu.
4 Cząsteczki cukrów zbudowane są z trzech atomów pierwiastków, węgla wodoru i tlenu.
W cukrach stosunek ilości atomów wodoru do ilości atomów tlenu wynosi 2:1, co oznacza, że liczba atomów wodoru w cząsteczce jest 2-razy większa niż atomów tlenu. Wy spotkaliście się już wcześniej z takim związkiem, w którym występuje taki sam stosunek. Czy wiecie o jaki związek chodzi, może ktoś zapisze go na tablicy Tym związkiem jest woda.
Uczeń zapisuje wzór wody na tablicy H2O
Jak już zdążyliście zauważyć nazwa węglowodany pochodzi stąd, że stosunek liczby atomów wodoru i tlenu jest taki sam jak w wodzie.
Wprowadźmy teraz wzór ogólny cukrów.
Może jedna osoba podejdzie do tablicy.

Zapiszcie wzór do zeszytu i podkreślcie go. Uczniowie z pomocą nauczyciela wyprowadzają wzór:
CmH2nOn
Uczniowie zapisują wzór w zeszycie.
1 Omówienie doświadczenia właściwości fizyczne glukozy.
Otwórzcie podręcznik na str.64 i przeczytajcie doświadczenie 115 Jeden z uczniów czyta na głos przebieg doświadczenia.
5 Wykonanie doświadczenia.
Nauczyciel rozdaje uczniom potrzebne materiały i nadzoruje pracę uczniów. Uczniowie wykonują doświadczenia w grupach zgodnie z opisem, oraz badają właściwości filozoficzne glukozy.
Omówienie wyników doświadczenia.
Jak wygląda glukoza przed dodaniem do wody? Glukoza jest substancją białą, krystaliczną.
Co zaobserwowaliście po dodaniu do probówki wody? W probówce powstał bezbarwny roztwór o słodkim smaku.
Jaki wniosek wam się nasuwa? Glukoza jest substancją dobrze rozpuszczalną w wodzie
Zapiszcie sobie w zeszycie nr doświadczenia obserwujcie i wnioski. Uczniowie zapisują do zeszytu.
1 Omówienie doświadczenia. Nauczyciel przypomina o zasadach bezpieczeństwa. Przeczytajcie doświadczenie nr 116.
5 Wykonanie doświadczenia. Nauczyciel nadzoruje pracę uczniów. Uczniowie wykonują doświadczenie w grupach.
4 Omówienie wyników doświadczenia.
Co się dzieje w probówce po dodaniu NaOH? Uczniowie mówią:
Wytrąca się galaretowaty niebieski osad, który w nadmiarze wodorotlenku uległ rozpuszczeniu.
Co zaobserwowaliście po podgrzaniu probówki? Zniknął niebieskie zabarwienie roztworu i wytrącił się osad o barwie ceglastej.
Nastąpiło zredukowanie jonów miedzi (II) do jonów miedzi (I).
Czyli jakie możemy wyciągnąć wnioski? Glukoza wykazuje właściwości redukujące.
4 Na foliogramie macie przedstawione wzory strukturalne glukozy i fruktozy.
Z ilu atomów jest zbudowany pierścień glukozy. Pierścień glukozy zbudowany jest z pięciu atomów tlenu.
Do atomów węgla jest pięć grup wodorotlenowych (-OH)
Co jest charakterystyczne w budowie cząsteczki glukozy?

Czym różni się w budowie pierścień glukozy od fruktozy? Pierścień fruktozy zbudowany jest z czterech atomów węgla i jednego atomu tlenu.
Zwróćcie uwagę na trzeci wzór przedstawiony na foliogramie.
Obrazuje on faktyczny kształt pierścienia glukozy. Przedstawione wzory strukturalne pokazują tylko schematycznie budowę cząsteczki glukozy i fruktozy.
1 Jak myślicie gdzie w przyrodzie występuje glukoza i fruktoza?

Glukoza występuje w wielu sokach, np. winogronowy.
W leczeniu jako środek wzmacniający serce. Glukoza i fruktoza występują w owocach, miodzie pszczelim, warzywach.
4 Rekapitulacja i zadanie zadania domowe.
Co to są węglowodany?
Jaki jest wzór ogólny cukrów?
Właściwości fizyczne i chemiczne glukozy.
Jak zbudowana jest glukoza i fruktoza?
Na zadanie domowe rozdam każdemu każdemu was tekst. Opisuje on w sześciu zdaniach pojęcie, które dziś poznaliśmy. Przy każdym zdaniu umieszczone jest kilka możliwych odpowiedzi, ale tylko jedna stanowi rozwiązanie. Gdy będziecie czytać tekst będzie przybywało wam informacji i wykluczać będziecie stopniowo kolejne możliwe odpowiedzi, aż zostanie ta właściwa. Odpowiedź wpisujecie do zeszytu.


Literatura:
1. J.R. Paśko „Chemia dla kl. II gimnazjum” Krzeszowice: „Kubajek”, 2000r., str. 63-65
2. J.R. Paśko „Chemia program nauczania w klasach I-II gimnazjum, przeznaczony dla III etapu edukacyjnego gimnazjum” Krzeszowice: „Kubajek” 1999r.
3. J.R. Paśko, W. Tejchman „Poradnik metodyczny dla nauczycieli Chemia dla gimnazjum część II” Krzeszowice: „Kubajek” 2001r., str. 78-80
4. Słownik chemiczny – Jerzy Chodkowski
5. L. Stryer „Biochemia” wydawnictwo Naukowe PWN Warszawa 2000r., str.495