Цель урока: Дать понятие белкам как природным полимерам.
Рассмотреть состав, функции белков, строение и свойства.
Показать роль белков в жизни организмов.
Влияние алкоголя, никотина на белковые вещества.
Развитие навыков самостоятельной работы, умение делать выводы, обобщать, развитие мыслительной деятельности. Повышение интереса к химии.
План урока
I. Восстановление опорных знаний
Фронтальная беседа с использованием компьютерных слайдов.
Вопросы:
1. Определите, к каким классам соединений относятся данные формулы (слайд № 1)
2. Какая группа атомов называется функциональной?
3. Как называется группа атомов – OH и– COH? Свойства каких классов они характеризуют?
4. Как называется группа атомов – NH2 и какие она несет свойства?
5. Как называется группа атомов – COOH и какие она несет свойства? Какой класс соединений содержит эту группу.
6. Почему аминокислоты относятся к амфотерным соединениям?
7. Какую среду имеют растворы аминокислот? (демонстрируется таблица «Аминокислоты») Аминокислоты содержащие одну группу – NH2 и одну группу – COOH имеют нейтральную среду. Содержащие две группы – NH2 – щелочную, содержащие 2 группы – COOH – кислую среду. Аминокислоты являются амфотерными соединениями. Сказывается ли это на химических свойствах аминокислот?
8. С какими веществами реагируют аминокислоты как основания?
9. С какими веществами реагируют как кислоты?
10. Могут ли аминокислоты реагировать друг с другом? Записать взаимодействие аминоэтановой кислоты с аминобутановой.
11. За счёт каких связей соединяются аминокислоты?
II. Изучение нового материала
Объяснение с элементами беседы, демонстрацией компьютерных слайдов, использование межпредметных и внутрипредметных связей. Проведение лабораторных опытов. Еще в 80-х годах 19 века русский ученый А.Я. Данилевский указал на наличие пептидных связей между молекулами аминокислот. А в начале 20 века немецкий ученый Фишер Э.Г. выдвинул теорию образования из аминокислот белковых молекул. Сегодня вы познакомитесь с одним из важнейших веществ – белками (слайд №2)
Запишите новую тему урока «Белки». Мы рассмотрим строение, функции белка, основные структуры, свойства белков и значение.
1. Состав и строение белковой молекулы
Белки – носители жизни, если нет белкового вещества, значит нет жизни. Везде, где есть проявление жизни, присутствует белок. Всего имеется 20 аминокислот, которые входят в белковую молекулу (демонстрация таблицы). Но аминокислоты могут повторяться много-много раз и поэтому белковые молекулы состоят из десятков, сотен и тысяч аминокислот.
(Слайд № 3) На экране изображен участок белковой молекулы.
Вопросы:
1. Сколько аминокислот здесь содержится? Используя таблицу, назовите эти аминокислоты.
2. За счёт каких связей соединяются друг с другом аминокислоты? (запишите в тетрадь пептидную группу и пептидную связь) Все аминокислоты, которые входят в состав белка являются £ аминокислотами, так как содержат аминогруппу у первого атома углерода.
Общая формула аминокислот входящих в состав белка
(Слайд № 4). (Записать в тетрадь).
Вопрос: Какие же функции выполняет белок в организме (вспомним из курса биологии)
2. Функции белка (Слайд № 5)
3. Структуры белка
Белок – это сложная молекула. Какие структуры образуют белок (вспомним материал из курса биологии)
a) первичная (демонстрация слайдов № 6 и № 7)
b) вторичная
c) третичная
d) четвертичная
Вопросы:
1. Что называется первичной структурой. За счёт каких связей она удерживается.
2.Что такое вторичная структура? За счёт каких связей она удерживается.
3. Какая структура называется третичной и четвертичной? За счёт каких связей она удерживается.
4. Химические свойства (лабораторные опыты)
Учащимся выданы реактивы и вещества: раствор белка, растворы сульфата меди и гидроксида натрия, концентрированная азотная кислота, раствор хлорида натрия, стакан с водой, спиртовка, держалка, набор пробирок: На столах у учащихся правила техники безопасности. Необходимо обратить внимание на работу с щелочами, кислотами и правила обращения со спиртовкой и нагревания). На столах инструкции и к проведению лабораторных опытов (Слайд № 11).
Опыт №1:
К 0,5 мл раствора белка прибавить 0,5 мл раствора хлорида натрия. Что наблюдаете? К полученному веществу прилить воду. Что наблюдаете? (один из учащихся объясняет результаты опыта). Под действием солей легких металлов белок осаждается, при добавлении воды осадок исчезает.
1-е свойство: Осаждение белка под действием солей легких металлов (записать в тетрадь) Вопрос: Почему этот процесс обратимый? Осаждение – обратимый процесс, так как нарушаются вторичная и третичная структура, а первичная сохраняется (записать в тетрадь).
Опыт №2:
а) К 0,5 мл раствора белка добавить 0,5 мл раствора щелочи.
б) 0,5 мл раствор белка налить в пробирку и нагреть
в) В обе пробирки добавить воды. Что наблюдается? Где встречается данный процесс? (один из учащихся объясняет результаты опыта). При действии щелочей и нагревании происходит свертывание белка. Почему? Вопрос: Почему этот процесс необратимый? При действии щелочей, нагревании, а также, если подействовать кислотой или солью тяжелого металла происходит свертывание белка. Процесс необратимый, так как нарушаются все структуры белка.
2-е свойство: Свертывание белка при нагревании, действие кислот, щелочей, солей тяжелых металлов. Этот процесс называется денатурацией. (Запись в тетрадь).
Опыт №3:
К раствору белка прилить 0,5 мл концентрированной азотной кислоты. Что наблюдаете? (один из учащихся объясняет результаты опыта). Эта реакция является характерной реакцией на белок, с помощью концентрированной азотной кислоты можно доказать наличие белкового вещества. Она называется ксантопротеиновой.
3-е свойство: Ксантопротеиновая реакция белок + HNO3конц. → желтая окраска характерная реакция на белок (Запись в тетрадь).
Опыт №4:
К 0,5 мл раствора гидроксида натрия прилить несколько капель раствора сульфата меди. Что наблюдаете? К полученному веществу прилить 0,5 мл раствора белка и встряхнуть пробирку. Что наблюдаете? (один из учащихся объясняет результаты опыта). Эта реакция взаимодействия раствора белка с гидроксидом меди – характерная реакция на белок. Она называется биуретовой.
4-е свойство: Биуретовая реакция: белок + Cu(OH)2 → красно-фиолетовой окраски. Характерная реакция на белок (запись в тетрадь) Если к белку добавить воду и нагревать, белковая молекула расщепляется по месту пептидных связей и образуется смесь аминокислот. Вопрос: Как называется расщепление высокомолекулярных веществ при нагревании с водой?
5-е свойство: Гидролиз (Слайд № 8). (Запись в тетрадь) Используя таблицу, назовите образовавшиеся аминокислоты.
III. Закрепление материала
а) Вопросы: (фронтальная беседа, стихи, загадки о веществах, слайд № 12 (Решения расчетной задачи, ребус.)
1. Почему белки называют полимерами?
2. За счёт каких связей соединяются аминокислоты в белковой молекуле?
3. Назвать какие свойства характерны для белка?
4. Чем осаждение отличается от денатурации?
б) Загадки (о спирте, о белке) слайд № 9 (Загадки составлены учителем). Спирт оказывает вредное воздействие на белковые вещества, разрушает их структуры. А вы знаете, что все наши внутренние органы: печень, сердце, почки, и т.д. состоят из белковых веществ. Прежде чем выпить, подумайте, что важнее, здоровье или хмельное кратковременное состояние. Так же разрушительное действие на организм оказывает курение и наркотические вещества. Больше всего страдает мозг человека, который тоже образован белковым веществом.
в) Тестовые задания (текст заданий – слайд № 9 ответы учащиеся проверяют на сайте и определяют количество допущенных ошибок и выставляют себе оценку).
IV. Задание на дом
Слайд № 10 (§ 38, задание 1, 2, 7, 8 с. 162)
V. Ребус
Слайд № 10
VI. Итоги урока
Оценка знаний учащихся с их комментарием