Конспект уроку «Сахароза» з хімії для 10 класу
- Тип
- Конспект уроку
- Клас
- 10 клас
- Предмет
- Хімія
- Етапів
- 7
- Тривалість
- 45 хв
Файл для друку: хід уроку, завдання з відповідями, безпека.
- PDF для друку
- Нотатки для вчителя
- Тести класу за посиланням у кабінеті
- Свій PDF або Word стає інтерактивним уроком
Кабінет вчителя безкоштовний, картку не питаємо.
Конспект на 45 хвилин з розписаним хронометражем. У ньому 7 етапів, три активності у «Вивченні нового», чотири завдання на закріплення з відповідями та 6 запитань у блоці «Запитання й відповіді». Підійде вчителю хімії в 10 класі, який працює за підручником Ярошенко (с. 120–125). Усі досліди проводять на побутових об'єктах і з розбавленими розчинами; перед уроком достатньо зібрати цукор, картоплю, хліб, йодну настоянку та реактиви для купрум(II) гідроксиду.
Мета уроку
Знаннєві
- Учень/учениця записує молекулярну формулу сахарози й називає моносахариди, із залишків яких вона складається
- Називає фізичні властивості сахарози, її природну сировину й спосіб добування цукру
- Записує рівняння гідролізу сахарози та називає його продукти
Діяльнісні
- Складає рівняння гідролізу сахарози з умовами перебігу
- Порівнює сахарозу, крохмаль і целюлозу за складом, розчинністю, якісною реакцією й засвоєнням
- Обчислює масу глюкози за масою сахарози за рівнянням гідролізу
- Обґрунтовує за результатами досліду з купрум(II) гідроксидом відсутність альдегідної групи в молекулі сахарози
Ціннісні
- Оцінює роль вуглеводів у харчуванні людини
- Дотримується правил безпеки під час нагрівання й роботи з розчинами реактивів
- Усвідомлює значення цукрової промисловості України
Проблемне питання уроку
Чому цукор не має властивостей альдегіду, а після кип'ятіння з кислотою набуває їх?
Базові поняття і терміни
Сахароза, Дисахарид, Гідроліз, Полісахарид, Якісна реакція, Крохмаль, Макромолекула.
Міжпредметні зв'язки
- Біологія, ферменти й засвоєння вуглеводів. Чому целюлозу людина не засвоює, а крохмаль засвоює
- Основи здоров'я, вуглеводи як основний енергетичний матеріал клітин, джерела вуглеводів у харчуванні
- Географія, рослинна сировина для цукру (цукровий буряк і цукрова тростина); Україна у виробництві й експорті цукру
Обладнання та реактиви
- Мультимедійний проєктор, відео чи віртуальний дослід «Гідроліз сахарози»
- Цукор-пісок і шматковий цукор, пачка цукру з етикеткою
- Картопля (свіжий зріз), білий хліб, пшеничне борошно, макарони
- Вата й фільтрувальний папір для порівняння з целюлозою
- Аптечна йодна настоянка (спиртовий розчин йоду)
- Розчини купрум(II) сульфату й натрій гідроксиду (розбавлені), пробірки, тримач, водяна баня
- Склянки з холодною водою, ложки
- Таблиця для заповнення в парах (роздатковий аркуш)
Демонстрації
Розчинність цукру й борошна в холодній воді. Цукор розчиняється, борошно не розчиняється, а лише мутить воду
Йодна настоянка на зрізі картоплі, шматочку хліба й кристалах цукру. Картопля й хліб синіють, цукор не змінюється
Цукор і свіжоодержаний купрум(II) гідроксид. Утворюється яскраво-синій розчин, після нагрівання червоно-коричневого осаду немає
Гідроліз сахарози (відео чи віртуальний дослід). Після кип'ятіння з H₂SO₄, нейтралізації лугом і нагрівання з Cu(OH)₂ з'являється червоний осад
Безпека
- Розчини купрум(II) сульфату й натрій гідроксиду беруть лише розбавлені; концентровані луги в кабінеті не використовують
- Якщо розчин потрапив на шкіру, одразу змити великою кількістю проточної води; якщо в очі, промивати водою кілька хвилин і негайно повідомити вчителя
- Пробірку нагрівають лише на водяній бані й тримають у тримачі отвором від себе та від сусідів; наливати в неї більше третини об'єму заборонено
- Йодна настоянка є спиртовим розчином. Тримати подалі від вогню, не пробувати; на шкірі вона залишає пляму
- Заборонено куштувати речовини й продукти, які використовують у дослідах, а також їсти й пити в кабінеті хімії
- Досліди, що вимагають шкідливих речовин, замінюють відео чи віртуальною демонстрацією
Що відкриває безкоштовний кабінет
Картку не питаємо, реєстрація за дві хвилини.
Структура уроку
- Організаційний момент, 1 хв
- Актуалізація, 5 хв
- Мотивація, 3 хв
- Вивчення нового, 21 хв
- Закріплення, 9 хв
- Рефлексія, 4 хв
- Домашнє завдання, 2 хв
Хід уроку
Організаційний момент — 1 хв
Учитель: Вітається, перевіряє готовність класу, записує на дошці тему уроку й нагадує, що сьогодні буде дослід із цукром.
Учні: Вітаються, готують зошити й підручники, записують тему.
Зміст етапу
Тема «Сахароза. Склад, властивості, добування». Запис у зошиті «Сахароза C₁₂H₂₂O₁₁».
Актуалізація — 5 хв
Учитель: Проводить мозковий штурм. Ставить п'ять коротких запитань, кожен учень відповідає письмово в зошиті одним рядком, потім учитель зачитує відповіді й учні перевіряють себе.
Учні: Записують відповіді одним рядком, самоперевіряють за відповідями вчителя.
Зміст етапу
1) Яка молекулярна формула глюкози? C₆H₁₂O₆. 2) Яка речовина є ізомером глюкози? Фруктоза має ту саму формулу, але іншу будову. 3) Яка якісна реакція підтверджує, що речовина є багатоатомним спиртом? Взаємодія зі свіжоодержаним купрум(II) гідроксидом, унаслідок якої утворюється яскраво-синій розчин. 4) Що спостерігають, коли альдегід нагрівають зі свіжоодержаним купрум(II) гідроксидом? Утворюється червоно-коричневий осад. 5) Що таке гідроліз? Це реакція обміну речовин з водою.
Мотивація — 3 хв
Учитель: Демонструє готову виставку: пачка цукру й шматковий цукор, картопля, хліб, макарони, вата, фільтрувальний папір, бавовняна хустинка, склянка чаю. Ставить запитання про спільне й формулює проблемне питання. Досліду на цьому етапі немає.
Учні: Розглядають предмети, називають, що в них спільного, і записують проблемне питання уроку.
Зміст етапу
Ставить запитання «Що спільного в цих предметів?». Усі вони рослинного походження й складаються з вуглеводів. Цукор складається із залишків глюкози й фруктози, крохмаль і целюлоза із залишків глюкози. Запитує «Яка з цих речовин є у вашому чаї?». Це сахароза. Проблемне питання полягає в тому, чому цукор не має властивостей альдегіду, а після кип'ятіння з кислотою набуває їх. До відповіді повертаємося в рефлексії.
Вивчення нового — 21 хв
Учитель: Організовує три активності, ставить запитання, проводить демонстрації й коментує спостереження; стежить за дотриманням правил безпеки.
Учні: Працюють із текстом підручника, заповнюють порівняльну таблицю в парах, спостерігають за дослідами й відповідають на питання для спостереження.
Зміст етапу
Активність 1 (7 хв). Робота з текстом підручника, с. 120–121 і 124. Учні читають розділи про сахарозу й складають опорний конспект: формула, залишки яких речовин, фізичні властивості, поширення, добування. Демонстрація: цукор і борошно в холодній воді. Запитання: 1) Який склад молекули сахарози? — C₁₂H₂₂O₁₁: залишки глюкози й фруктози, з'єднані за рахунок гідроксильних груп із відщепленням води. 2) Які фізичні властивості? — Безбарвна кристалічна, добре розчинна у воді, солодка речовина; плавиться за +185 °C. 3) Де міститься сахароза? — У плодах, овочах, соках рослин; найбільше в цукровій тростині (до 26 %) і цукровому буряку (до 20 %). 4) Як добувають цукор? — Фізичними методами: відстоюванням і фільтруванням; за виробництвом і експортом цукру Україна є світовим лідером. 5) Яка фізіологічна дія? — Сахароза й крохмаль — основні джерела вуглеводів; вуглеводи — основний енергетичний матеріал клітин, їхнє споживання залежить від віку, професії й стану здоров'я. Продукт активності: заповнений опорний конспект. Активність 2 (7 хв). Робота в парах: порівняльна таблиця «Сахароза — крохмаль — целюлоза» (за текстом с. 121–123). Демонстрація: йодна настоянка на картоплі, хлібі й цукрі. Очікувана таблиця. Склад: C₁₂H₂₂O₁₁ — (C₆H₁₀O₅)ₙ — (C₆H₁₀O₅)ₙ. Клас: дисахарид — полісахарид — полісахарид. Залишки: глюкози й фруктози — глюкози — глюкози. Розчинність у воді: добре розчинна — у холодній воді нерозчинний, у гарячій утворює клейстер — нерозчинна. Якісна реакція: зі свіжоодержаним Cu(OH)₂ — яскраво-синій розчин — синє забарвлення від спиртового розчину йоду — особливої якісної реакції не розглядаємо. Харчова цінність: засвоюється — засвоюється — не засвоюється, бо в організмі людини немає ферменту для її гідролізу. Продукт активності: заповнена таблиця, обмін у парах. Активність 3 (7 хв). Дослід і віртуальний дослід із питаннями для спостереження. а) Демонстрація: до свіжоодержаного купрум(II) гідроксиду додаємо розчин цукру, потім нагріваємо на водяній бані. б) Відео чи віртуальний дослід: розчин сахарози кип'ятять із невеликою кількістю H₂SO₄, нейтралізують лугом і нагрівають з Cu(OH)₂. Питання для спостереження: 1) Що бачимо, коли цукор додали до Cu(OH)₂? — Яскраво-синій розчин. 2) Що змінилося після нагрівання? — Червоно-коричневого осаду немає. 3) Який висновок про будову сахарози? — Альдегідних груп немає, є лише гідроксильні (вісім), тож це якісна реакція на багатоатомні спирти. 4) Що спостерігаємо після гідролізу, нейтралізації й нагрівання з Cu(OH)₂? — Червоний осад: серед продуктів гідролізу є сполука з альдегідною групою — глюкоза. 5) Запишіть рівняння гідролізу. — C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O → C₆H₁₂O₆ + C₆H₁₂O₆ (глюкоза й фруктоза) за нагрівання з розбавленою H₂SO₄ або HCl. Продукт активності: записане в зошиті рівняння й висновок про відсутність альдегідної групи.
Закріплення — 9 хв
Учитель: Видає чотири завдання від упізнавання до розрахунку й рівняння, перевіряє відповіді фронтально.
Учні: Виконують завдання самостійно в зошитах, порівнюють відповіді із сусідом і з відповідями вчителя.
Рефлексія — 4 хв
Учитель: Пропонує прийом «Незакінчене речення» й повертає клас до проблемного питання.
Учні: Усно закінчують речення, письмово відповідають на проблемне питання уроку.
Домашнє завдання — 2 хв
Учитель: Оголошує й коментує завдання, пояснює вибір між базовим і додатковим рівнем.
Учні: Записують завдання в щоденник.
Завдання для закріплення
Упізнавання. Із залишків яких моносахаридів складається молекула сахарози і яка її молекулярна формула?
Відповідь
Із залишків глюкози й фруктози; формула C₁₂H₂₂O₁₁.
Розпізнавання. Крапля йодної настоянки на шматочку хліба стала синьою, а на кристалах цукру забарвлення не змінилося. Поясніть спостереження.
Відповідь
Хліб містить крохмаль, а якісною реакцією на крохмаль є синє забарвлення від спиртового розчину йоду. Сахароза з йодом такого забарвлення не дає.
Розрахунок. З якої маси сахарози можна одержати 90 г глюкози повним гідролізом? M(C₁₂H₂₂O₁₁) = 342 г/моль, M(C₆H₁₂O₆) = 180 г/моль.
Відповідь
n(C₆H₁₂O₆) = 90 : 180 = 0,5 моль. З 1 моль сахарози утворюється 1 моль глюкози, тож n(C₁₂H₂₂O₁₁) = 0,5 моль. m(C₁₂H₂₂O₁₁) = 0,5 · 342 = 171 г.
Рівняння. Запишіть рівняння гідролізу сахарози з умовами його перебігу й назвіть продукти.
Відповідь
C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O → C₆H₁₂O₆ + C₆H₁₂O₆; нагрівання з розбавленою H₂SO₄ або HCl. Продукти — глюкоза й фруктоза.
Диференціація
Сильним: Обчисліть масу 20 %-го розчину сахарози, потрібного для одержання 18 г глюкози повним гідролізом (відповідь: 171 г: n(глюкози) = 0,1 моль, m(сахарози) = 34,2 г, m(розчину) = 34,2 : 0,2).
Підтримка: Опора на іншій речовині (крохмаль). Зразок: з 81 г крохмалю (C₆H₁₀O₅)ₙ одержали глюкозу. M(ланки C₆H₁₀O₅) = 162 г/моль; n = 81 : 162 = 0,5 моль. З 1 моль ланок утворюється 1 моль глюкози, тож n(C₆H₁₂O₆) = 0,5 моль; m = 0,5 · 180 = 90 г. За цим зразком обчисліть, яка маса глюкози утвориться з 34,2 г сахарози (M = 342 г/моль); відповідь: 18 г.
Домашнє завдання
Базове: Опрацювати текст параграфа про сахарозу (с. 120–121 і 124 підручника) і виконати завдання «Знаємо, розуміємо» № 1, 2 і 4 (с. 124).
За вибором: Завдання «Застосовуємо» № 1 (с. 125). Обчислити масу глюкози, що утвориться з 15 г сахарози (відповідь близько 7,9 г); або завдання 3*. Скласти рівняння реакцій, що відбуваються з вуглекислим газом, починаючи з фотосинтезу й завершуючи диханням людини.
Рефлексія
Прийом «Незакінчене речення» (усно, 2 хв) із фразами «Сьогодні я дізнався…», «Найбільше мене здивувало…». Письмово (2 хв, 2–3 речення) відповісти на проблемне питання. Очікувана відповідь. У молекулі сахарози немає альдегідної групи, є лише гідроксильні групи, тому з Cu(OH)₂ вона дає синій розчин, як багатоатомні спирти, а осаду не утворює. Під час кип'ятіння з розбавленою кислотою сахароза гідролізується на глюкозу й фруктозу, а глюкоза має альдегідну групу, тож після гідролізу з'являється червоний осад.
Історична довідка
Український хімік Микола Андрійович Бунге (1842–1915) закінчив Київський університет і був професором цього навчального закладу. Він вивчав процес виробництва цукру із цукрових буряків та умови його перебігу й зробив вагомий внесок у розвиток вітчизняної цукрової промисловості. Тривіальна назва сахарози, буряковий або тростинний цукор, походить від сировини, з якої її добувають.
Місце уроку в темі
Попередній урок: Глюкоза й фруктоза. Склад, будова, властивості багатоатомних спиртів і альдегідів (§ 19)
Наступний урок: Розв'язування експериментальних задач (§ 21)
Часті запитання
Яка формула сахарози?
Молекулярна формула сахарози C₁₂H₂₂O₁₁. Це вуглевод, дисахарид, відомий у побуті як буряковий або тростинний цукор.
З яких речовин складається молекула сахарози?
Молекула сахарози складається із залишків двох моносахаридів, глюкози й фруктози. Вони з'єднуються за рахунок взаємодії гідроксильних груп, а «зайва» молекула води відщеплюється. У сумі глюкоза й фруктоза мають на два атоми Гідрогену й один атом Оксигену більше.
Чи реагує цукор зі свіжоодержаним купрум(II) гідроксидом?
Так, сахароза виявляє властивості багатоатомних спиртів, і утворюється яскраво-синій розчин. Якщо цей розчин нагріти, червоно-коричневого осаду, як в альдегідів, не буде, бо альдегідної групи в молекулі сахарози немає.
Що утворюється під час гідролізу сахарози?
Під час нагрівання з розбавленою хлоридною або сульфатною кислотою сахароза гідролізується на глюкозу й фруктозу за рівнянням C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O → C₆H₁₂O₆ + C₆H₁₂O₆. Гідроліз є основною хімічною властивістю сахарози.
Чим сахароза відрізняється від крохмалю?
Сахароза є дисахаридом, її молекула містить залишки двох моносахаридів; вона добре розчинна у воді й солодка. Крохмаль є полісахаридом складу (C₆H₁₀O₅)ₙ, білим аморфним порошком, нерозчинним у холодній воді; з йодом дає синє забарвлення.
З чого добувають цукор?
Цукор добувають із коренеплодів цукрових буряків (до 20 % сахарози) і стебел цукрової тростини (до 26 %). Сахарозу виділяють фізичними методами, відстоюванням і фільтруванням. За виробництвом і експортом цукру Україна належить до світових лідерів.
Джерела
- Ярошенко. Хімія, 10 клас, 2018, с. 120–125
- Величко. Хімія, 10 клас (стандарт), с. 78–82
- Григорович. Хімія, 10 клас, с. 159–163
Не знайшли потрібну тему?
Напишіть предмет, клас і тему. Зробимо матеріал для вас позачергово, безкоштовно, і повідомимо, коли він буде готовий.
Далі відкриється безкоштовна реєстрація кабінету вчителя, запит збережеться автоматично.
Створіть кабінет і проводьте тести з класом за посиланням
Перевірка автоматична, результати всього класу в одному місці, готові контрольні з 10 предметів, конструктор завдань і перетворення PDF або Word на інтерактивний урок. Потрібної теми немає? Зробимо на запит.