Aminokwasy – dwufunkcyjne pochodne węglowodorów. Scenariusz lekcji

Aminokwasy – dwufunkcyjne pochodne węglowodorów - scenariusz lekcji chemii w klasie trzeciej gimnazjum

1. Cele lekcji

a) Wiadomości

Uczeń wie:

Co to jest grupa funkcyjna;

Co to są aminokwasy;

Jakie są właściwości aminokwasów - na przykładzie glicyny ( kwasu aminooctowego);

Gdzie występują aminokwasy;

Jakie jest nazewnictwo aminokwasów;

Z atomów jakich pierwiastków zbudowana jest grupa aminowa i grupa karboksylowa.

b) Umiejętności

Uczeń potrafi:

Budować modele cząsteczek aminokwasów;

Napisać wzór strukturalny aminokwasu;

Wskazać dwie grupy funkcyjne (aminową i karboksylową) w cząsteczce aminokwasu;

Wyjaśnić, jakie są konsekwencje występowania dwóch grup funkcyjnych – kwasowej

i zasadowej – w cząsteczce aminokwasu;

Formułować poprawne obserwacje i wnioski z przeprowadzonych doświadczeń.

2. Metoda i forma pracy

Ilustracyjna – pokaz doświadczeń wykonanych przez nauczyciela.

Praktyczna – ćwiczenia uczniowskie w tym (aktywizująca) budowanie cząsteczek aminokwasów z modeli kulkowych, obserwacja układu wiązań.

Słowna – dyskusja.

3. Środki dydaktyczne

Zestawy modeli kulkowych.

Karta pracy ucznia.

Plansza „Wiązanie peptydowe”.

Odczynniki: glicyna, papierek uniwersalny, roztwór zasady sodowej, fenoloftaleina, roztwór kwasu solnego, oranż metylowy,

Sprzęt: probówki, statyw do probówek, zlewki, pipety.

4. Przebieg lekcji

a). Faza przygotowawcza

Rozpoczęcie lekcji: sprawdzenie obecności, sprawdzenie zadania domowego.

Pogadanka wstępna: przypomnienie wiadomości na temat poznanych już pochodnych węglowodorów, przypomnienie definicji grupy funkcyjnej.

Sformułowanie tematu lekcji.

b). Faza realizacyjna

Dyskusja – sformułowanie definicji aminokwasów.

Ustalenie grup funkcyjnych występujących w cząsteczkach aminokwasów, napisanie wzoru sumarycznego i strukturalnego kwasu aminooctowego.

Pogadanka nauczyciela - wyjaśnienie nazewnictwa aminokwasów.

Ustalenie występowania aminokwasów – podział aminokwasów na białkowe i niebiałkowe.

Wykonanie doświadczenia.

Doświadczenie 1

Badanie właściwości fizycznych glicyny.

Sposób wykonania:

W probówce umieszczamy glicynę, dodajemy trochę wody i wstrząsamy. W otrzymanym roztworze zanurzamy papierek uniwersalny.

Sformułowanie obserwacji i wniosków.

Obserwacje:

• Glicyna jest ciałem stałym, białym, krystalicznym.

• Z wodą tworzy roztwór jednorodny, papierek uniwersalny nie zmienia barwy.

Wnioski:

• Glicyna jest rozpuszczalna w wodzie.

• Odczyn roztworu glicyny jest obojętny.

Wykonanie doświadczenia.

Doświadczenie 2

Badanie kwasowych właściwości glicyny.

Sposób wykonania:

Do probówki wlewamy roztwór zasady sodowej (ok. 2‑3 cm³), dodajemy 1‑2 kropli fenoloftaleiny. Następnie dodajemy glicynę (ok. 0,5 g) i wstrząsamy.

Sformułowanie obserwacji i wniosków.

Obserwacje:

• Malinowy roztwór zasady sodowej z fenoloftaleiną po dodaniu glicyny odbarwia się.

Wnioski:

• Glicyna reaguje z zasadą sodową, o czym świadczy zmiana odczynu roztworu.

• Zaszła reakcja chemiczna:

CH- COOH + NaOH CH- COONa + HO

NH NH

Glicyna wykazuje właściwości kwasowe (w reakcji bierze udział grupa karboksylowa).

Wykonanie doświadczenia.

Doświadczenie 3

Badanie zasadowych właściwości glicyny.

Sposób wykonania:

Do probówki wlewamy roztwór kwasu solnego ( ok. 2‑3 cm³) i dodajemy 1‑2 krople oranżu metylowego. Do roztworu dodajemy ok. 0,5 g glicyny i wstrząsamy.

Sformułowanie obserwacji i wniosków.

Obserwacje:

• Po dodaniu glicyny następuje odbarwienie roztworu.

Wnioski:

• Glicyna reaguje z kwasem solnym o czym świadczy zmiana odczynu roztworu.

• Zaszła reakcja chemiczna:

CH- COOH + HCl CH- COOH

NH NHCl

Glicyna reagując z kwasem, zachowuje się jak zasada (grupa aminowa nadaje temu związkowi charakter zasadowy – w reakcji bierze udział grupa aminowa).

Rozdanie uczniom zestawów modeli kulkowych.

Budowanie przez uczniów modelu cząsteczki glicyny, czyli kwasu aminooctowego, wskazywanie grup funkcyjnych.

Przedstawienie i omówienie planszy „Wiązanie peptydowe”.

Zapisanie równania reakcji otrzymywania dipeptydu (glicylo‑glicyny), wskazanie wiązania peptydowego.

c). Faza podsumowująca

Podsumowanie informacji zdobytych na lekcji, usystematyzowanie właściwości fizycznych i chemicznych aminokwasów.

Zadanie pracy domowej.

5. Bibliografia

A. Burewicz, H. Gulińska, Dydaktyka chemii, Wydawnictwo Naukowe UAM, Poznań

1993.

J. Dudley Herron, Lekcja chemii, O skutecznym sposobie uczenia, Wydawnictwo naukowe PWN, Warszawa 2000.

Załączniki

a). Karta pracy ucznia

b). Zadanie domowe

Oblicz zawartość procentową azotu, węgla i tlenu w glicynie.