Конспект урока химии 9 класс ФГОС по теме:»Аминокислоты. Белки»

Урок №54 Дата:19.04 химия 9 класс

Тема: «Аминокислоты. Белки»

Цели урока.

1.Образовательные: изучить и систематизировать знания об аминокислотах и белках, номенклатуре, нахождении в природе, физических и химических свойствах, получении, применении. Сформировать представление о белках как о сложных высокомолекулярных соединениях — биологических полимерах, рассмотреть их биологическую роль, функции. Сформировать представления об аминокислотах как об амфотерных органических соединениях.

2.Развивающие: умение характеризовать изучаемые объекты, классифицировать на основе критериев для сравнения. Участие в коллективной деятельности .

3.Воспитывающие: развитие интереса к знаниям, добросовестного отношения к труду.

4.Здоровьесберегающие: соблюдение т/б при работе с лабораторным оборудованием, реактивами.

Планируемые образовательные результаты.

Предметные. Знать состав, свойства и биологическую роль аминокислот и белков. Иметь представление о ферментах и гормонах.

Метапредметные. Формировать умения извлекать информацию из различных источников (включая средства массовой информации, компакт-диски учебного назначения, ресурсы Интернета), свободно пользоваться справочной литературой, в том числе и на электронных носителях.

Личностные. Формировать целостное мировоззрение, соответствующее уровню развития науки, а также ответственное отношение к учению, готовность и способность к саморазвитию и самообразованию.

Оборудование: пробирки, держатель. Материал для выполнения опытов: концентрированная азотная кислота, белок яиц, молочные продукты (молоко, творог), NaOH, р-р CuSO₄,р-р NH_3.

Ход урока.

1. Оргмомент.

Приветствие учащихся.

2. Вводное слово учителя. Постановка целей урока.

Белки – это важнейшие для жизни вещества. Белки – основной структурный компонент тканей. Посмотрите на своего соседа. Все, что вы видите: кожа, волосы, глаза, ногти, — это белки. Костные ткани, кровь, мозг – все содержит белки. Кроме того, все ферменты, контролирующие химические процессы в организме, представляют собой белки. В каждом человеке десятки различных белков.

На предыдущих уроках мы с вами изучили состав, строение и свойства аминокислот, состав и структуру белков. Сегодня мы расширим наши знания. Узнаем истории открытия и изучения белков, о разнообразии белков, их функциях в организме человека, свойствах, проведем ряд опытов, подтверждающих наличие белков в продуктах питания, и обсудим превращения белков в пищеварительной системе. В завершение урока мы будем решать познавательные задания с практическим содержанием.

3.Изучение нового материала: «Жизнь – это способ существования белковых тел» — Фридрих Энгельс. В народе говорят: «Белок – это жизнь». Знакомлю с темой урока , планом изучения и целью, которую надо добиться.

1.Определение аминокислот.

2.Строение аминокислот.

3.Амфотерные свойства аминокислот.

4. Природные источники аминокислот.

5. Природные полимеры — белки.

1) Давайте вспомним об аминокислотах из курса биологии. Что же это за вещества, которые мы будем рассматривать с точки зрения химии?

Задание: атомы каких элементов входят в состав органических соединений?
(С,Н,О)

А теперь попробуйте на слух определить, из скольких частей состоит слово аминокислота и назвать эти составляющие. (из 2-х: аминогруппа и карбоксильная группа).

Задание: NН2-СН2-СООН —посмотрите на строение аминокислоты и скажите, атом какого элемента здесь присутствует еще? ( N)

Вывод: В органических соединениях могут содержаться не только С,Н,О, но и азот .

Задание: В какие функциональные группы входит кислород?

(Кислород входит в гидроксильную группу —ОН, и карбоксильную группу —СООН).

Задание: В какие функциональные группы входит азот? ( Азот входит в функциональные группы, одна из них — это аминогруппа -NH₂. Эта группа сходна с аммиаком (не хватает только одного атома водорода)).

Задание: Недавно вы изучали свойства аммиака. Назовите его свойства. ( Аммиак обладает основными свойствами. При взаимодействии с кислотами переходит в ион аммония, образуя соли аммония.)

Задание: Какими свойствами может обладать аминогруппа?

( Аминогруппа, так же как и аммиак будет обладать основными свойствами).

А карбоксильная? ( — СООН обладает кислотными свойствами).

Сделайте вывод: Что мы можем назвать аминокислотой?

Аминокислоты — это органические вещества, которые обладают одновременно кислотными и основными свойствами, так как содержат амино- и карбоксильную группы.

Общая формула аминокислоты выглядит следующим образом

NН2-СН2-СООН глицин или аминоуксусная кислота.

Вопрос: Вы проходили с амфотерные неорганические соединения.

Назовите их. В чем их особенность? (Они могут проявлять как основные, так и кислотные свойства. Гидроксид цинка или алюминия).

Как амфотерные соединения, — аминокислоты реагируют как со щелочами, так и с сильными кислотами. Занесите данные в таблицу.

Рассмотрим аминокислоты более подробно.

Добавляю дополнительный материал. Собрав все листы вместе, еще раз спрашиваю формулировку, что такое аминокислоты. — Аминокислоты — органические соединения, содержащие одновременно карбоксильную и аминогруппы;

Белки – биополимеры, макромолекулы которых состоят из остатков аминокислот, соединенных пептидной связью. Белки могут превращаться в жиры и углеводы, но те, в свою очередь, превращаться в белки не могут.

-Если к молоку добавить раствор уксусной кислоты. Осторожно встряхнуть. Что наблюдаем?

—К белку куриного яйца, прильем этиловый спирт. Осторожно встряхнемм. Что наблюдаем?

Общий вывод о действии веществ — спирта и кислоты — на белки.(денатуация)

—Нагревание белка. (если нагреть белок куриного яйца, то произойдет денатурация белка, то есть его разрушение).

Цветные реакции на белки:

Биуретовая реакция:

К 2 мл раствора белка добавить 2 мл раствора NaOH а затем 2-3 капель р-ра CuSO₄. При встряхивании наблюдайте изменение цвета (фиолетовое окрашивание).

Ксантопротеиновая реакция:

К 2 мл раствора белка добавьте 0,5 мл HNO_{3 (конц.)} и нагрейте. Наблюдайте за реакцией. ( Образуется желтое окрашивание ). Охладив раствор, прибавить немного раствора NH₃. (Появляется оранжевая окраска.)

Вывод: качественными реакциями на белки являются цветные реакции.

Превращения белков в пищеварительной системе.

После того как вы съели какой-нибудь белок, ферменты, называемые протеазами, разрывают пептидные связи. Происходит это в желудке и тонком кишечнике. Свободные аминокислоты переносятся током крови сначала в печень, а потом во все клетки. Там из них синтезируются новые белки, необходимые организму. Если в организм поступило белка больше, чем надо, или организму требуется «сжечь» белки из-за недостатка углеводов, то эти реакции аминокислот происходят в печени; здесь азот из аминокислот образует мочевину, выделяемую из организма с мочой через мочевыводящую систему. Именно поэтому белковое питание дает лишнюю нагрузку на печень и почки. Оставшаяся часть молекулы аминокислоты либо перерабатывается в глюкозу и окисляется, либо превращается в жировые запасы.

Человеческий организм может синтезировать 12 из 20 аминокислот. Остальные восемь должны поступать в организм в готовом виде вместе с белками пещи, поэтому они называются незаменимыми. Незаменимые аминокислоты включают изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин триптофан, валин и (для детей) гистидин. При ограниченном поступление такой аминокислоты в организм она становится лимитирующим веществом при построении любого белка, в состав которого она должна входить. Если такое случается, то единственное, что может предпринять организм, — это разрушить собственный белок, содержащий эту же аминокислоту.

Большинство животных белков содержат все восемь незаменимых аминокислот в достаточных количествах. Любой белок, имеющий необходимое содержание всех незаменимых аминокислот, называется совершенным.Растительные белки несовершенны: в них низок уровень некоторых незаменимых аминокислот.

Хотя ни один из растительных белков не может обеспечить нас всеми незаменимыми аминокислотами, смеси таких белков — могут. Такие комбинированные продукты питания, которые содержат взаимодополняющие (комплементарные) белки, входят в состав традиционной кухни всех народов мира.

Человеческое тело не может запасать белки, поэтому сбалансированное белковое питание требуется человеку каждый день. Взрослому человеку весом 82 кг требуется 79 г белка в день. Рекомендуется, чтобы при этом с белками поступало 10 — 12% всех калорий.

-Мы с вами будем соотносить типы белков и их функции в организме человека. (заполнение таблицы)

4. Закрепление материала. На закрепление темы урока — тестирование:

1. Аминокислоты — амфотерные вещества, так как:

а) они вступают в реакцию только с кислотами;

б) они вступают в реакцию только со щелочами;

в) они содержат в своем составе основную и кислотную функциональную группу, и поэтому соединяются и с кислотами и со щелочами;

2. Какие белки вам известны:

а) гемоглобин;

б) лейцин;

в) метионин.

3. Любой белок можно определить:

а) по вкусу;

б) по запаху;

в) цветной реакцией.

4.Как можно отличить шерстяной платок от синтетического?

а) по отношению к воде;

б) по реакции горения нити изделия;

в) по реакции с кислотами.

Продолжите : Основой жизни для живых организмов является…. 5.Домашнее задание:  На выбор: 1).Выполнить конспект – «Функции белков в организме», 2).Подготовить индивидуально учащемуся сообщение на тему «Углерод – основа жизни на Земле». 3) Подготовить индивидуально (называю фамилию) доклад на тему «Белки и аминокислоты». .6.Рефлексия.

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 суточную норму потребления белков, в каких продуктах их содержится больше.

Экспресс – тест(прил1)

по теме «Аминокислоты. Белки»

1. Отметьте функциональные группы, содержащиеся в аминокислотах:

А) –NO₂ и –COOH В) – NH₂ и —COOH

Б) –NH₂ и –OH Г) –NO₂ и —OH

1. Аминокислоты – амфотерные органические соединения, так как:

А) относятся к азотсодержаним органическим соединениям;

Б) реагируют с водой;

В) образуют сложные эфиры;

Г) содержат амино – и карбоксильные группы.

1. Аминокислоты образуют полипептиды в процессе реакции:

А) полимеризации; Б) поликонденсации

1. Пептидная связь в белках соответствует:

А) первичной структуре;

Б) третичной структуре;

В) вторичной структуре;

Г) четвертичной структуре.

1. Желтое окрашивание возникает при действии на белок:

А) щелочи; В) HNO₃ (конц);

Б) H₂SO₄ (конц); Г) Cu(OH)_2.

1. Отметьте свойства, характерные для всех белков:

А) растворимость и свертывание;

Б) гидролиз и растворимость в солях;

В) амфотерность и денатурация;

Г) при высокой температуре разлагаются, распространяя запах жженых перьев.

7. При денатурации белка остается неизменной:

А) первичная структура;

Б) третичная структура;

В) вторичная структура;

Г) четвертичная структура.

Бланк ответа на тест:

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

«В растениях, так же как и в животных, содержится вещество, которое у первых образуется, а у вторых составляет компонент пищи и имеет для тех других важное значение. Это вещество — одно из сложнейших; оно легко меняет свой состав в зависимости от условий. В животном организме его особая роль состоит в осуществлении химического метаболизма, которых при отсутствии этого вещества невозможно себе представить. Несомненно, оно является самым важным из всех известных веществ органического мира, и без него, по-видимому, жизнь на нашей планете просто бы не существовала. Его можно обнаружить во всех частях растений корнях, стеблях, листьях, плодах и соках, точно так же как в самых различных частях животного. В рас­тениях оно встречается в трех формах: водораство­римой, водонерастворимой и растворимой в спирте. В животных организмах оно существует в огромном разнообразии форма, как растворимых, так и нерастворимых, причем для нерастворимой формы его структура может быть самой различной. Оно может содержать серу или фосфор, или сразу оба эле­мент, изменяя тем самым свой вид и свои физиче­ские свойства. Это вещество получило название про­теина, так как оно является началом самых различ­ных соединений и может, поэтому рассматриваться как первичная субстанция».

Мульдер проанализировал данные анализа наиболее хо­рошо изученных белков и сделал вывод, что эти белки имеют одинаковое количество углерода, водорода и ки­слорода. Их молекулярные формулы можно записать в виде (С₄₀Н₆₂N₁₀О₁₆)_x.

Основываясь на данных собственных исследований и ли­тературных данных, Мульдер пришел к выводу, что уг­лерод, водород, азот и кислород образуют некое особое тело, присутствующее в неизменном виде во всех белках. Мульдер утверждал, что протеин, то есть радикал (С₄₀Н₆₂N₁₀О₁₆) образуется в растениях, откуда его полу­чают и животные. Различие между травоядными и плото­ядными животными непринципиально, поскольку, в ко­нечном счете, и те, и другие питаются одним и тем же протеиновым радикалом, который идет на построение из органов и играет ключевую роль во всех процессах жиз­недеятельности.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Задания с практическим содержанием для работы в группах

1. Почему при тепловой обработке мяса и рыбы происходит уменьшение массы го­тового продукта?

Под действием температуры происходит изменение вторичной, третичной и четвер­тичной структуры белковой молекулы (дена­турация). Первичная структура, а следовательно, и химический состав белка не меняются. При денатурации белки теряют влагу (разру­шаются водородные связи), что приводит к уменьшению массы готового продукта.

2. В чем причина образования пены на поверхности мясных бульонов, жареных мясных и рыбных изделий?

Это объясняется свертыванием раствори­мых в воде белков (альбумин, глобулин).

3. Зачем маринуют мясо для шашлыка?

Под воздействием уксусной или лимон­ной кислоты происходит частичный гидро­лиз белков. Белки распадаются на поли- и дипептиды. В желудке под влиянием фермен­тов этот процесс продолжается и в итоге приводит к образованию аминокислот. Та­ким образом, маринование облегчает пере­варивание белка.

4. Чем отличается сырое молоко от пастеризованного. Почему при кипячении молоко «убегает»?

Сырое молоко содержит ферменты фосфатазу и пероксидазу, а пастеризованное — нет. При нагревании ферменты разрушаются.

Нагревание молока приводит к коагуляции бел­ка лактальбумина, который при испарении воды образует на поверхности молока пленку, обычно называемую пен­кой. Она непроницаема для пара, поэтому под ней может создаваться небольшое избыточное давление, вполне доста­точное для того, чтобы при вскипании молоко «убежало».