Просмотр содержимого документа
«Природный полимер - крахмал»
Урок по химии с использованием ученического эксперимента
Тема урока:Крахмал. Цель: дать представление о природных высокомолекулярных соединениях – полисахаридах. Задачи: − формировать понятие о природных высокомолекулярных соединениях полисахаридах на примере крахмала; − изучить строение, физические и химические (гидролиз) свойства крахмала; − показать взаимосвязь между моно- и полисахаридами на примере синтеза и гидролиза крахмала; − содействовать развитию у учащихся умений наблюдать химические явления; формировать умения обращаться с лабораторным оборудованием и реактивами; работать в парах при выполнении лабораторного опыта; − развивать внимание, память, умение анализировать, обобщать; − создать содержательные и организационные условия для познавательной самостоятельной деятельности. Оборудование и реактивы: на демонстрационном столе образцы крахмала и крахмального клейстера, клубень картофеля, отварной рис, яблоко, лимон; на столах учащихся штатив с пробирками, пипетка, спиртовка, держатель для пробирок, крахмальный клейстер, вода (в стакане), спиртовой раствор йода.
ХОД УРОКА:
1. Организационный момент:
- Приветствие учащихся.
- На прошлом уроке мы приступили к изучению последней главы нашего учебника «Высокомолекулярные соединения». Сегодня мы должны познакомиться с Вами с одним из представителей природных высокомолекулярных соединений – полисахаридом: крахмалом. Итак, тема нашего урока: КРАХМАЛ. Что же мы узнаем сегодня? Мы познакомимся с особенностями строения макромолекулы крахмала, его физическими и химическими свойствами, а так же проверим теоретический материал на практике, выполнив лабораторный опыт № 7. Начнём урок с проверки д/з.
3. К высокомолекулярным соединениям относится вещество, формула которого:
1) C17H33COOH; 3) СH2 = CH2;
2) CH ≡ CH; 4) (CH2 – CH)n
ǀ
Cl
4. Полиэтилен получают в результате реакции: 1) гидролиза; 3) окисления; 2) полимеризации; 4) замещения. 5. Укажите все верные утверждения: а) исходное вещество в реакции полимеризации называют
мономером; б) полиэтилен относится к низкомолекулярным соединениям; в) полимерами называют соединения, макромолекулы которых состоят из одинаковых мономерных звеньев; г) полиэтилен не растворяется в воде. 1) а, в, г; 2) а, б, в; 3) б, в, г; 4) в, г.
3. Подготовка учащихся к работе на основном этапе:
Проблемный вопрос:
-Утверждают: «Одним из важнейших углеводов является крахмал, который содержится в пище растительного происхождения и в рационе питания человека занимает особое место». Проверим, так ли это?
- В последние годы остро стал вопрос о жизни и здоровье человека. Питание является важнейшей частью нашей жизни. Пища – основной энергетический ресурс и пластический материал для роста, развития и обновления клеток организма, главный источник активных веществ. Недаром в Китае говорят: «Причину своих болезней ищи на дне тарелки».
Девиз урока «Есть, чтобы жить, а не жить, чтобы есть»
4. Этап усвоения новых знаний и способов действий:
Широко распространенными природными высокомолекулярными соединениями являются полисахаридыкрахмал и целлюлоза. Рассмотрим строение, физические и химические свойства крахмала.
В процессе фотосинтеза в зеленых растениях синтезируется глюкоза, из которой в результате дальнейших химических превращений образуется полимерное вещество крахмал.
nC6H12O6 → (C6H10O5)n + nH2O.
Крахмал широко распространен в природе. Он, например, содержится в большом количестве в зернах ржи, риса, кукурузы, в клубнях картофеля. В клетках растений крахмал находится в виде крахмальных включений различной формы.
- Сообщение учащегося «История открытия крахмала»
- Какое же строение имеет крахмал? (С. 191 учебника)
- Какие физические свойства характерны для крахмала? (С. 192 учебника 1-й абзац)
- Какие химические свойства проявляет крахмал? (С. 192 учебника со 2-го абзаца)
(Лабораторный опыт № 7)Качественная реакция на крахмал. Обнаружение крахмала в продуктах питания.
Лабораторный опыт
«Качественная реакция на крахмал»
Цель: выполнить экспериментально качественную реакцию на крахмал и обнаружить крахмал в клубне картофеля, отварном рисе, яблоке, лимоне.
Оборудование и реактивы: штатив с пробирками, пипетка, спиртовка, держатель для пробирок; крахмальный клейстер, вода (в стакане), спиртовой раствор йода (или йодная вода с массовой долей 1 – 3%).
! Соблюдайте правила безопасного поведения
Выполнение опыта
1. Налейте в пробирку 1 – 2 см3 крахмального клейстера, затем добавьте 2 – 4 см3 воды и, встряхивая, смешать до получения однородной массы.
2. Добавьте в пробирку с раствором 3 – 5 капель сильно разбавленной йодной воды (или спиртового раствора йода).
3. Сделайте вывод о результатах наблюдений.
4. Нагрейте пробирку со смесью в пламени спиртовки, а затем охладите ее. Отметьте, какие изменения вы при этом наблюдаете.
5. Нанесите несколько капель йодной воды на кусочек картофеля, яблока, лимона, порцию отварного риса. Укажите, что вы при этом наблюдаете. Какой можно сделать вывод о результатах наблюдений.
6. Запишите вывод о том, с помощью какого реактива можно обнаружить наличие крахмала в растворах или продуктах питания.
- Изучите информацию, которая находится у Вас на партах и ответьте на вопрос: «Является ли крахмал важнейшим углеводом и часто ли он присутствует в нашем рационе питания?»
Крахмал как питательное вещество.
Крахмал является основным углеводом нашей пищи. Однако непосредственно он может усваиваться организмом. Подобно жирам, крахмал сначала подвергается гидролизу. Этот процесс начинается уже при пережевывании пищи во рту под действием фермента, содержащегося в слюне. Далее гидролиз крахмала продолжается в желудке и кишечнике. Образующаяся глюкоза всасывается через стенки кишечника в кровь и поступает в печень, а оттуда – во все ткани организма. Избыток глюкозы отлагается в печени в виде высокомолекулярного углевода – гликогена. По строению гликоген отличается от крахмала большей разветвленностью своих молекул. Этот запасный гликоген между приемами пищи снова превращается в глюкозу по мере расходования ее в клетках организма. Промежуточные продукты гидролиза крахмала (декстрины) легче усваиваются организмом, чем сам крахмал, так как состоят из меньших по размерам молекул и лучше растворяются в воде. Приготовление пищи часто связано именно с превращением крахмала в декстрины. Частичный гидролиз крахмала происходит, например, при варке картофеля, при выпечке хлеба. Образованием клейких декстринов объясняется и появлением корки на хлебе и жареном картофеле.
Применение крахмала.
Крахмал используется не только как продукт питания. В пищевой промышленности из него готовят глюкозу и патоку.
Для получения глюкозы крахмал нагревают с разбавленной серной кислотой в течение нескольких часов. Когда процесс гидролиза закончится, кислоту нейтрализуют мелом, образующийся осадок сульфата кальция отфильтровывают и раствор упаривают. При охлаждении раствора кристаллизуется глюкоза.
Если процесс гидролиза не доводить до конца, то в результате получается густая сладкая масса – смесь декстринов и глюкозы – патока. Она применяется в кондитерском деле для приготовления некоторых сортов конфет, мармелада, пряников и т. д. С патокой кондитерские изделия не кажутся приторно – сладкими, как приготовленные на чистом сахаре, и долго остаются мягкими.
Декстрины, получаемые из крахмала, используется в качестве клея. Крахмал применяется для накрахмаливания белья: под действием нагревания горячим утюгом он превращается в декстрины, которые склеивают волокна ткани и образуют плотную пленку, предохраняющую ткань от быстрого загрязнения.
Получение .
Крахмал получают чаще всего из картофеля. Картофель моют, затем измельчают на механических терках и измельченную массу промывают на ситах водой. Освободившиеся из клеток клубня мелкие зерна крахмала проходят с водой через сито и оседают на дне чана. Крахмал тщательно промывают, отделяют от воды и сушат.
Образование углеводов в природе. Фотосинтез.
Фотосинтез - уникальный процесс, происходящий в природе, в результате которого образуются углеводы, осуществляется только в зеленых растениях. Растение – единственная в своем роде «живая фабрика», где при помощи энергии Солнца из неорганических веществ СО2 (углекислого газа) и Н2О (воды) образуются органические вещества – углеводы и выделяется кислород (О2). Все прочие органические вещества в любых организмах синтезируются при участии углеводов, образовавшихся за счет фотосинтеза. Роль этого процесса на Земле трудно переоценить. Это единственный источник кислорода в атмосфере нашей планеты и органического углерода всей живой природы.
5. Домашнее задание: § 43, задание 7 с. 194. Домашний эксперимент: Ферментативный гидролиз крахмала. В слюне человека находится пищеварительный фермент амилаза. Под действием амилазы (птиалина) происходит гидролиз крахмала. Разжуйте хорошо (не менее 10 минут) маленький кусочек черного хлеба. Меняются ли вкусовые ощущения? Чем это можно объяснить? Поместите его в фарфоровую чашку. Внесите в нее каплю раствора йода. Что наблюдаете? Какой можно сделать вывод? Расскажите о результатах своих опытов.
