Izomeria cukrów prostych

Transkrypt

1 Izomeria cukrów prostych 1. Cele lekcji a) Wiadomości Uczeń zna: podział izomerii. pojęcia: konstytucja, konfiguracja, cząsteczka chiralna, centrum chiralności. b) Umiejętności Uczeń potrafi: wskazać w podanej cząsteczce chiralne atomy węgla, odnaleźć izomery w podanych wzorach cząsteczek i określić rodzaj izomerii przez nie reprezentowany, narysować modele par enancjomerów aldehydu glicerynowego i wskazać enancjomer D i L, narysować modele par enancjomerów glukozy i fruktozy oraz wskazać enancjomer D i L, przedstawić odmiany tatomeryczne glukozy i fruktozy, narysować anomery D-glukozy i D-fruktozy oraz wskazać anomer α i β, wyjaśnić pojęcia mutarotacja i epimer. 2. Metoda i forma pracy Metody: burza mózgów, mapa pojęciowa, pogadanka, asocjogram. Formy pracy: praca z całym zespołem, praca w grupach. 3. Środki dydaktyczne Szary papier, klej, markery, karty pracy dla grup, modele, foliogram z nazwami związków wykorzystanych do ćwiczenia drugiego, plansze ze wzorami furanu i piranu.

2 4. Przebieg lekcji a) Faza przygotowawcza 1. Przypomnienie pojęcia izomerii. Ćwiczenie I: Ćwiczenie II: 2. Tworzenie przez grupy uczniów map pojęciowych z otrzymanych od nauczyciela określeń, poprzez naklejenie ich na szarym papierze (załącznik 1). 3. Omówienie przez liderów grup ćwiczenia i definiowanie wraz z pozostałymi uczniami znanych im pojęć. 4. Przypomnienie przez nauczyciela pojęć: cząsteczka chiralna i centrum chiralności przy wykorzystaniu przygotowanych modeli. 5. Odszukiwanie w grupach uczniowskich wśród otrzymanych wzorów cząsteczek tych związków organicznych, które przedstawiają izomery i określają rodzaj reprezentowanej izomerii (załącznik 2). 6. Omówienie ćwiczenia (foliogram z nazwami związków). b) Faza realizacyjna 1. Podanie tematu lekcji. 2. Wyszukiwanie asymetrycznych atomów węgla w cząsteczkach glukozy i fruktozy. 3. Przypomnienie enacjomerów aldehydu glicerynowego. 4. Rysowanie wzorów D-glukozy i L-glukozy. 5. Określenie kierunku skręcania światła spolaryzowanego przez D-glukozę i L glukozę. 6. Omówienie odmian tatomerycznych glukozy i fruktozy. 7. Przedstawienie foliogramów ze wzorami Fischera i wzorami taflowymi Haworta cząsteczek glukozy i fruktozy. 8. Określenie asymetrycznych atomów węgla w formach pierścieniowych cukrów. 9. Wskazanie anomerycznego atomu węgla, podanie definicji anomeru. 10. Wprowadzenie pojęcia mutarotacji. 11. Porównanie wzorów mannozy, glukozy i galaktozy oraz wyjaśnienie pojęcia epimer. c) Faza podsumowująca Tworzenie asocjogramu do określenia izomeria optyczna (załącznik 3). Uczniowie kolejno dopisują określenia oraz podają wzory przykładowych związków i ich nazwy. 5. Bibliografia 1. Borowska B., Panfil V., Metody aktywizujące w edukacji biologicznej, chemicznej i ekologicznej propozycje scenariuszy, Wydawnictwo TEKST sp. z o. o., Bydgoszcz Kluz Z., Poźniaczek M. M., Chemia dla szkól ponadgimnazjalnych zakres rozszerzony,

3 Wydawnictwo Zamkom, Kraków Załączniki a) Karta pracy ucznia załącznik 1 Z podanych nazw utwórzcie mapę pojęciową przedstawiającą podział izomerii. Spróbujcie zdefiniować podane określenia. Określenia: Izomeria Izomeria konstytucyjna Izomeria strukturalna Stereoizomeria Izomeria geometryczna Izomeria optyczna Izomeria konfiguracyjna Izomeria szkieletowa Izomeria położenia Izomeria podstawienia Izomeria funkcyjna UWAGA: Zwróćcie uwagę na określenia tożsame. Załącznik 2 Z podanych wzorów wybierzcie te, które przedstawiają izomery, nazwijcie je, a następnie określcie rodzaj reprezentowanej przez nie izomerii. Przykłady związków: CH 3 CH 22 CH CH 3 CH 2 =CH-CH 2 -CH 2 -CH 3, CH 3 -CH 2 -CH=CH-CH 3, CH 3 COOCH3, HCOOCH 2 CH 3, CH 3 COCH 3, CH 3 CH 2 CHO,

4

5 załącznik 3 b) Zadanie domowe Guloza jest cukrem prostym należącym do aldoheksoz. Jest to diastereoizomer glukozy różniący się konfiguracją przy C-3 i C-4. Na podstawie tych informacji narysuj wzór łańcuchowej i pierścieniowej formy D-gulozy. 7. Czas trwania lekcji 45 minut 8. Uwagi do scenariusza brak