SCENARIUSZ ZAJĘĆ „Aminokwasy”

Chemia, III etap edukacyjny

Temat: Aminokwasy.

Treści kształcenia

Podstawa programowa: Punkt (9.11) [uczeń] opisuje budowę i właściwości fizyczne i chemiczne pochodnych węglowodorów zawierających azot na przykładzie amin (metyloaminy) i aminokwasów (glicyny).

Cele zoperacjonalizowane

Nabywane umiejętności

Kompetencje kluczowe

• porozumiewanie się w języku ojczystym

• umiejętność uczenia się

• kompetencje informatyczne

• kompetencje matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo‑techniczne

Etapy lekcji

1. Wstęp:

Pogadanka wprowadzająca do zagadnienia amin i aminokwasów. Zdefiniowanie pojęcia aminy – pochodnej amoniaku i równocześnie węglowodorów. Wzory amin tworzy się, zastępując jeden (lub więcej) atom wodoru w cząsteczce węglowodoru grupą aminową –NHIndeks dolny 2₂ .

Definicja aminokwasów jako związków organicznych, których cząsteczki zawierają w swoim składzie dwie grupy funkcyjne: aminową -NHIndeks dolny 2₂ i karboksylową –COOH. Przedstawienie aminokwasów jako głównego składnika budulcowego białek.

2. Przebieg zajęć:

Nauczyciel zapisuje wzory ogólne amin i aminokwasów.

- R‑NHIndeks dolny 2₂

- NHIndeks dolny 2₂ - R - COOH

Omawia zasady systematyki i nazewnictwa:

- Nazwy amin tworzy się przez dodanie do nazwy alkilu końcówki: -amina. Aminy, podobnie jak inne grupy związków organicznych, tworzą szereg homologiczny.

- Nazwy systematyczne aminokwasów tworzy się dodając przedrostek amino- do nazwy kwasu karboksylowego, od którego dany aminokwas pochodzi. Najprostszy jest aminokwas pochodzący od kwasu octowego CHIndeks dolny 3₃COOH: kwas aminooctowy (glicyna) CHIndeks dolny 2₂(NHIndeks dolny 2₂)COOH.

Uczniowie, korzystając z ilustracji interaktywnej, zapoznają się z budową aminokwasów.

W następnej części, w dyskusji kierowanej, nauczyciel omawia właściwości fizyczne amin i aminokwasów na przykładzie metyloaminy i glicyny:

- Metyloamina jest gazem o nieprzyjemnym zapachu gnijących ryb. Lepiej rozpuszcza się w wodzie zimnej niż ciepłej. Wyższe aminy są cieczami lub ciałami stalymi, słabo rozpuszczalnymi w wodzie. Aminy mają charakter zasadowy.
- Aminokwasy są ciałami stałymi na ogół dobrze rozpuszczalnymi w wodzie. Mają zdolność łączenia się w duże cząsteczki. Dwie cząsteczki glicyny łączą się, dając dipeptyd, a wiązanie nazywamy wiązaniem peptydowym. Cząsteczki o dużych rozmiarach to białka.

Nauczyciel omawia właściwości chemiczne amin i aminokwasów, zapisuje na tablicy reakcje charakterystyczne:

Aminy:

- są związkami polarnymi

- utleniają się na powietrzu

- tworzą sole w reakcjach z kwasami nieorganicznymi o dużej mocy jak i kwasami karboksylowymi,

CHIndeks dolny 3₃NHIndeks dolny 2₂ + HCl -→ [CHIndeks dolny 3₃NHIndeks dolny 3₃]Cl

metyloamina chlorek metyloaminowy

Aminokwasy:

- dzięki swojej budowie mogą reagować zarówno z kwasami jak i zasadami;

- ulegają reakcji kondensacji między grupą aminową i karboksylową dwóch aminokwasów:

NHIndeks dolny 2₂ – RIndeks górny 1¹ – COOH + NHIndeks dolny 2₂ – RIndeks górny 2² – COOH -→ NHIndeks dolny 2₂ – RIndeks górny 1¹ – CO – NH – RIndeks górny 2² – COOH + HIndeks dolny 2₂0

RjNSstHjrZ7SD

- reakcją odwrotną do procesu kondensacji jest hydroliza. Za pomocą tej reakcji można ustalić z jakich aminokwasów składa się dany peptyd:

NHIndeks dolny 2₂ – RIndeks górny 1¹ – CO – NH – RIndeks górny 2² – COOH + HIndeks dolny 2₂O -→ NHIndeks dolny 2₂ – RIndeks górny 1¹ – COOH + NHIndeks dolny 2₂ – RIndeks górny 2² – COOH

RCyeGLqIt83Cn

- dezaminacja hydrolityczna prowadzi do powstania hydroksykwasów:

RGzM37q5vnqrA

Wykorzystując prezentację multimedialną, nauczyciel przedstawia powstawanie łańcucha polipeptydowego z aminokwasów.

3. Podsumowanie:

Podsumowanie wiadomości zdobytych podczas lekcji. Wskazani przez nauczyciela uczniowie omawiają krótko budowę, właściwości fizyczne i wymieniają reakcje charakterystyczne nowopoznanych pochodnych węglowodorów.

Zadanie domowe

Wypisz nazwy i wzory sumaryczne związków z szeregu homologicznego amin do cząsteczki zawierającej 10 atomów węgla.

Środki dydaktyczne

• ilustracja interaktywna „Budowa aminokwasu”

• prezentacja multimedialna „Wytwarzanie aminokwasów”

• komputery połączone z Internetem

• podręcznik, encyklopedia

Metody nauczania

• pogadanka

• rozmowa kierowana

Formy pracy

• praca zbiorowa

• praca indywidualna

R1Pf7KpDcRqn3