ZESPÓŁ SZKÓŁ LEŚNYCH I AGROTECHNICZNYCH

W TUCHOLI

KONSPEKT LEKCJI Z CHEMII

KLASA II TECHNIKUM

                                                                                                                   Teresa Sobczak

Tuchola 2001

ZAWIERA:

   I   ANALIZA MATERIAŁU NAUCZANIA

   II   CELE NAUCZANIA

   III  WYMAGANIA PROGRAMOWE

   IV  TOK LEKCJI

         CZYNNOŚCI UCZNIA I NAUCZYCIELA

 

 

 

 

 

KONSPEKT LEKCJI    klasa II TECHNIKUM 

DZIAŁ: WIELOFUNKCYJNE WĘGLOWODORÓW

TEMAT: WŁAŚCIWOŚCI AMINOKWASÓW

Cel główny: Zbadanie jakie mogą być konsekwencje obecności w jednym związku

                     chemicznym dwóch grup funkcyjnych o różnym charakterze chemicznym.

 

I ANALIZA MATERIAŁU NA UCZNIA

  ZESTAWIENIE MATERIAŁU NAUCZANIA:

1.     grupa aminowa,

2.     grupa karboksylowa,

3.     aminokwas,

4.     zasadowość grupy aminowej,

5.     kwasowość grupy karboksylowej,

6.     jon obojnaczy,

7.     amfoteryczność aminokwasów,

8.     peptydy.

 

                                           GRAF

2. GRUPA KARBOKSYLOWA

8. PEPTYDY

1. GRUPA AMINOWA

3. AMINOKWAS

5. KWASOWOŚĆ GRUPY KARBOKSYLOWEJ

6. JON OBOJNACZY

 

 

 


7. AMFOTERYCZNOŚĆ AMINOKWASÓW

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Pole tekstowe: elementy końcowe: 3,  8,                                     powiązania zasadnicze: 
                                                                                                                                    3
elementy początkowe: 1,  2,                                                                   1 
elementy centralne: 3,  6,                                                                                     2

ścieżki dydaktyczne: 1ŕ4ŕ7                         
                                         2ŕ5ŕ7
                                         1ŕ4ŕ6
                                         2ŕ5ŕ6
                                         1ŕ3ŕ6ŕ7
                                         2ŕ3ŕ6ŕ7

                         

II  CELE NAUCZANIA

 

CELE OPERACYJNE:

UCZEŃ:

KATE

GORIA

WYM.

PROGR.


1

*   zna grupę aminową (-NH2) i jej charakter chemiczny,

 

A

 

2

 

2

*   zna grupę karboksylową (-COOH) i jej charakter chemiczny,

 

A

2

3

*   potrafi wyjaśnić na czym polega charakter kwasowy grupy karboksylowej,

 

B

3

4

*   potrafi wyjaśnić na czym polega charakter chemiczny zasadowy grupy

aminowej,

C

4

5

*   potrafi zaprojektować budowę cząsteczki aminokwasu na podstawie nazwy i podać definicję budowy cząsteczki,

C

 

3

 

6

*   potrafi napisać wzór strukturalny kwasu aminooctowego,

 

B

 

2

 

7

*   zna nazwę systematyczną, zwyczajową i skrót Gly aminokwasu,

 

A

 

3

 

8

*   potrafi napisać wzory strukturalne innych aminokwasów

1.       2-aminopropionowy,

2.       γ-aminobutanowy,

3.       o-aminobenzoesowy,

 

D

 

 

 

 

5

 

 

 

 

9

*   potrafi wskazać, które aminokwasy są optycznie czynne,

D

5

10

*   potrafi wnioskować o charakterze chemicznym związków zawierających dwa rodzaje grup funkcyjnych,

 

D

 

5

 

11

*   potrafi zaplanować eksperyment w celu sprawdzenia charakteru chemicznego glicyny – zobojętnianie kwasu solnego i zasady sodowej za pomocą glicyny w obecności wskaźników,

 

D

 

 

 

4

 

 

 

12

*   wie jak sprawdzić (charakter) odczyn roztworu glicyny za pomocą papierka uniwersalnego,

 

C

 

 

3

 

 

13

*   potrafi wyjaśnić proces powstawania jonu obojnaczego,

C

4

14

*   potrafi wykazać dlaczego odczyn roztworu glicyny jest obojętny mimo obecności w cząsteczce grupy kwasowej i zasadowej,

 

D

 

 

5

 

 

15

*   potrafi zapisać postać jonu obojnaczego,

 

C

 

3

 

16

*   umie przeprowadzić eksperyment – zobojętnianie kwasu solnego i zasady sodowej za pomocą glicyny,

 

C

 

 

4

 

 

17

*   potrafi formułować wnioski (na podstawie wyników eksperymentu) dotyczące amfoterycznego charakteru aminokwasów jako konsekwencji dwóch rodzajów grup funkcyjnych,

C

 

 

5

 

 

18

*   potrafi napisać równanie reakcji glicyny z HCl i NaOH i nazwać produkty,

 

B

3

19

*   potrafi określić właściwości fizyczne glicyny (na podstawie obserwacji),

 

C

3

20

*   potrafi przewidzieć możliwość łączenia się ze sobą cząsteczek aminokwasów dzięki posiadaniu dwóch rodzajów grup funkcyjnych,

 

D

 

4

 

21

*   potrafi napisać równanie reakcji kondensacji dwóch cząsteczek glicyny i nazwać produkt,

C

3

22

*   potrafi w produkcie kondensacji zaznaczyć wiązanie peptydowe.

 

 

B

 

3

III  WYMAGANIA PROGRAMOWE

 

I   WYMAGANIA KONIECZNE I PODSTAWOWE

 

A: UCZEŃ ZAPAMIĘTA:

B: UCZEŃ ROZUMIE:

C:UCZEŃ UMIE:

*   grupę aminową i jej charakter chemiczny

*   grupę karboksylową i jej charakter chemiczny,

*   nazwę zwyczajową, systematyczną i skrót  Gly.

*   na czym polega charakter kwasowy grupy karboksylowej,

*   zapis wzoru strukturalnego glicyny,

*   równanie reakcji glicyny z HCl i NaOH i umie je zapisać,

*   na czym polega wiązanie peptydowe pomiędzy cząsteczkami aminokwasów.

*   zaprojektować budowę cząsteczki aminokwasu na podstawie nazwy,

*   sformułować definicje budowy cząsteczki aminokwasu,

*   zapisać postać jonu obojnaczego,

*   napisać równanie reakcji kondensacji dwóch cząsteczek glicyny i nazwać produkt,

*   określić właściwości fizyczne glicyny na podstawie obserwacji,

*   sprawdzić odczyn roztworu glicyny za pomocą papierka uniwersalnego.

 

 

 

II WYMAGANIA ROZSZERZAJĄCE

 

C: UCZEŃ UMIE:

D: UCZEŃ UMIE:

*   wyjaśnić na czym polega charakter chemiczny zasadowy grupy aminowej,

*   wyjaśnić proces powstawania jonu obojnaczego,

*   przeprowadzić eksperyment – zobojętnianie kwasu solnego i zasady sodowej za pomocą glicyny.

*   zaplanować eksperyment w celu sprawdzenia charakteru chemicznego glicyny – zobojętnianie kwasu solnego i zasady sodowej za pomocą glicyny,

*   przewidzieć możliwość łączenia się ze sobą cząsteczek aminokwasów dzięki posiadaniu dwóch rodzajów grup funkcyjnych.

 

 

 

III WYMAGANIA DOPEŁNIAJĄCE

 

C: UCZEŃ UMIE:

D: UCZEŃ UMIE:

*   formułować wnioski (na podstawie wyników eksperymentu) dotyczące charakteru aminokwasów jako konsekwencji dwóch rodzajów grup funkcyjnych.

*   wnioskować teoretycznie o charakterze związków zawierających dwa rodzaje grup funkcyjnych

*   pisać wzory aminokwasów na podstawie nazw typu: kwas       γ-aminobutanowy, o-aminobenzoesowy,

*   wskazać, które aminokwasy są optycznie czynne,

*   wykazać dlaczego odczyn roztworu glicyny jest obojętny mimo grupy kwasowej i zasadowej.

 

 

METODA: Poszukująca laboratoryjna metoda problemowa.

 

 

ŚRODKI DYDAKTYCZNE: sprzęt laboratoryjny, odczynniki chemiczne, instrukcja

                                                   wykonania ćwiczeń.

 

IV TOK LEKCJI:

 

1.     Przypomnienie budowy cząsteczek hydroksykwasów (konsekwencje występowania kilku grup funkcyjnych – różnych we właściwościach chemicznych),

 

2.     Przygotowanie uczniów do odczucia trudności i jej określania w bieżącym temacie :

*   podanie tematu,

*   nawiązanie do posiadanej wiedzy na temat charakteru chemicznego grupy aminowej i karboksylowej.

 

 

3.     Naprowadzenie uczniów do uświadomienia sobie sytuacji problemowej – jakie są konsekwencje obecności dwóch rodzajów grup funkcyjnych o przeciwnym charakterze chemicznym w jednej cząsteczce związku chemicznego.

 

4.      Produkcja hipotez na podstawie posiadanych wiadomości.

 

5.      Zaprojektowanie doświadczalnego sprawdzenia hipotez .

 

6.      Doświadczalne sprawdzanie hipotez: BADANIE WŁAŚCIWOŚCI GLICYNY  

*   fizycznych,

*   chemicznych (odczyn roztworu, zobojętnianie).

7       Weryfikacja hipotez (na podstawie wyników doświadczenia).Wywołanie dodatkowej

 

8       Sformułowanie wniosków i zapisanie ich w postaci równań reakcji chemicznych (dotyczących charaktery amfoterycznego aminokwasów).

 

9       Wywołanie dodatkowej następnej sytuacji problemowej dotyczącej możliwości łączenia się aminokwasów.

 

10   Sformułowanie wyniku dyskusji w postaci wniosku dotyczącego kondensacji aminokwasów (zapis równania reakcji z zaznaczeniem wiązania peptydowego).

 

11   Podsumowanie wiadomości z uwzględnieniem :

a)     budowy cząsteczek,

b)     nazewnictwa (ćwiczenia w nazywaniu i pisaniu wzorów),

c)      właściwości chemicznych wynikających z obecności dwóch rodzajów grup funkcyjnych - amfoteryczność,

                                 - kondensacja.

 

12   Wystawienie ocen za pracę na lekcji (lub ocena nieformalna na lekcji).

 

13   Zadanie zadania domowego dotyczącego kondensacji trzech aminokwasów.

 

CZYNNOŚCI UCZNIA I NAUCZYCIELA

 

NAUCZYCIELA:

UCZNIA: (przewidywane):

 

                                                           1

 

*  

co oznacza nazwa hydroksykwas,

 

 


*   podaj przykład, wzór, nazwę, zaznacz węgiel asymetryczny, określ konfigurację D, L,

 

 

*   jakie są konsekwencje występowania dwóch różnych grup funkcyjnych dla właściwości chemicznych,

*   związek posiadający w budowie cząsteczki grupę karboksylową i hydroksylową,

 

  COOH               kwas:

    |

   H -  C* - OH            D-2-hydroksopropionowy

          |

          CH3                             D-mlekowy

      dwa izomery optyczne

 

*   związek ma właściwości jednej i drugiej grupy:

a)       reaguje z zasadami > sole,

b)       ulega estryfikacji,

c)       grupa –OH może się utleniać,

 

                                                            2

 

*   temat dzisiejszej lekcji „Właściwości aminokwasów na przykładzie kwasu aminooctowego”

*   na podstawie nazwy grupy wywnioskuj jakie grupy funkcyjne występują i określ ich charakter chemiczny,

*   napisz wzór prostego aminokwasu – aminooctowego, zaznacz grupy funkcyjne nazwij je,

*   napisz wzór strukturalny 2-aminopropionowego, ustal inne nazwy,

*   określ, czy są optycznie czynne aminokwasy przedstawione wzorami,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*   „Właściwości aminokwasów na przykładzie kwasu aminooctowego.”

 

*   związek – amionokwas zawiera grupę:

a)       aminową-charakter zasadowy,

b)       karboksylową – charakter kwasowy,

 

NOTATKA:

1 Aminokwasy są to pochodne węglowodorów, które w swoich cząsteczkach zawierają dwa rodzaje grup funkcyjnych: karboksylową i aminową.

*   a) kwas aminooctowy, glicyna, Gly,   -  nie jest optycznie czynny,

 

                            CH2NH2COOH

                   grupa aminowa      grupa  karboksylowa

                       (zasadowa)                (kwasowa)

 

b)       kwas 2-aminopropionowy, α-aminopropionowy, alanina, Ala,

optycznie czynny,

 

               COOH  

                |

           H-C*-NH2

                        |

               CH3

 

                                   3

 

*   jakie są konsekwencje we właściwościach chemicznych obecności dwóch rodzajów grup funkcyjnych o przeciwstawnym charakterze chemicznym,

 

 

 

 

                                                            4

 

*   jakie cechy należy określić,

 

*   jakiego odczynu roztworu należy się spodziewać na podstawie obecności w cząsteczce grup o charakterze zasadowym i kwasowym ,

*   jaki może być charakter chemiczny,

*   należy określić odczyn roztworu aminokwasu i charakter chemiczny,

*   obojętny, ulega dysocjacji, nie ulega dysocjacji,

 

 

 

*   kwasowy? zasadowy? obojętny? amfoteryczny?

 

                                                            5

 

*   jak można sprawdzić te hipotezy?

 

 

*   doświadczalnie:

a)       papierek uniwersalny (charakter), odczyn roztworu,

b)       zobojętnianie (wobec wskaźników) kwasów i zasad,

 

                                                             6

 

*   należy wykonać doświadczenie według instrukcji,

 

 

 

NOTATKA:

2. Badanie właściwości glicyny:

a)       fizycznych,

b)       odczynu roztworu glicyny,

c)       zobojętnianie kwasu solnego i zasady sodowej glicyną w obecności F i OM

 

                                                       7 i 8

*   na podstawie wyników doświadczenia zweryfikować hipotezy,

 

 

*   jak tłumaczyć można obojętny odczyn roztworu,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*   odczyn roztworu jest obojętny,

*   glicyna zobojętnia kwas i zasadę, ma więc charakter zasadowy i kwasowy, a więc amfoteryczny, odpowiedzialne są grupy kwasowa i zasadowa,

*   ilość jonów H+ i OH- w roztworze w stosunku do wody nie ulega zmianie, dysocjacja zachodzi wewnątrz cząsteczki,

 

NOTATKA:

*   a) substancja stała, rozpuszcza się w wodzie, biała,

*   b) odczyn roztworu obojętny gdyż zachodzi dysocjacja wewnętrzna i powstaje jon obojnaczy, ilość jonów H+ i OH- nie ulega zmianie,

 

CH2NH2COOH     à    CH2NH3+ COO- 

                                        jon obojnaczy

 

*   c) reaguje z NaOH

 

CH2NH2COOH + NaOH    à    CH2NH2COONa  +   H2O

                                                      glicynian sodu

 

*   d) reaguje z HCl

 

CH2NH2COOH + HCl    à      CH2—COOH

                                              |

                                              HCl

                                                 cchlorowodorek glicyny

 

Glicyna ma właściwości amfoteryczne.

 

 

                                   9

*   czy mogą reagować ze sobą cząsteczki mające różne przeciwstawne grupy funkcyjne.

*   mogą łączyć się w wyniku reakcji różnych grup w różnych cząsteczkach – grupa karboksylowa i aminowa zachowują się nietypowo.

                                                           10

*   napisać równanie reakcji dwóch cząsteczek glicyny,

NOTATKA:

 

  CH2-COOH + CH2-COOHà CH2-CONH-CH2-COOH  +  H2O

   |                        |                         |     wiązanie peptydowe

  NH2                   H- N-H                    NH2

 

                                                          glicylo-glicyna  Gly-Gly

Aminokwasy ulegają kondensacji tworząc peptydy

 

 

                                                           11

*   podsumowanie wiadomości:

a)         jak zbudowane są cząsteczki aminokwasów,

b)         napisz wzory związków,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*   jak obecność dwóch grup o różnym charakterze (przeciwstawnym) wpływa na właściwości chemiczne związków chemicznych,

*   podanie definicji,

 

NOTATKA:

 

4.       Napisz wzory strukturalne aminokwasów:

a)       kwas 3-aminopropionowy:

CH2-CH2-COOH

 |

NH2

 

b)       kwas γ-aminobutanowy:

CH2-CH2-CH2-COOH

 |

NH2

 

c)       kwas aminobenzoesowy :     C6H4NH2COOH

d)       kwas D-2-aminooctowy:

COOH

         |

    H-C*-NH2

         |

        CH2

         |

        CH3

*   powoduje odczyn obojętny roztworu, charakter amfoteryczny i zdolność do dysocjacji,

 

                                                          12

*   wystawianie ocen,

 

                                                          13

*   zadanie zadania domowego.

NOTATKA:

 

Ułóż równanie reakcji powstawania tripeptydu alanylo-glicylo-glicyny, Ala-Gly-Gly, zaznacz wiązanie peptydowe.

 

 

 

 

KONSPEKT OPRACOWAŁA I WYKONAŁA KOMPUTEROWO

 

 

                                                                                         Teresa Sobczak

                                                               ZESPÓŁ SZKÓŁ LEŚNYCH AGROTECHNICZNYCH

                                                                                             W TUCHOLI

          

 

       Do góry