Сценарий урока химии в 10 классе на тему «Вещества-экорегуляторы».

Цели урока: на основе межпредметных связей с биологией дать представление о веществах-экорегуляторах; показать их значение в жизни в жизни живых организмов; сформулировать основные законы экологии.

Учебная программа О.С. Габриеляна, учебник О. С Габриеляна, базовый уровень

Задачи урока:

– образовательные: обобщить сведения об изученных классах кислородосодержащих соединений, установить между ними генетическую взаимосвязь; совершенствовать умение решать задачи на нахождение формулы вещества.

– познавательные: оценить значение хорошо знакомых веществ, объективно оценивать свои знания; развивать у учащихся навыки активного участия в ходе урока, умения предполагать, рассуждать, делать выводы, проводить эксперимент.

– воспитательные: воспитывать уважительное отношение к чужому мнению, умение выслушивать окружающих; воспитывать бережное отношение к природе.

Тип урока: проблемно – поисковый.

Предварительная подготовка: за неделю до урока учащимся было предложено повторить основные сведения о классах кислородосодержащих соединений.

Постановка проблемы на уроке: каким образом живые организмы в природе общаются друг с другом?

Ход урока

Учитель: Сегодня мы рассмотрим необычный для химии вопрос – общение живых организмов в природе. В течение нескольких минут вам предлагается посмотреть видеофрагмент и предположить, каким образом может происходить этот процесс общения.

Просмотр видеофрагмента. Учащиеся высказывают свои мнения.

Учитель: Оказывается, мир наполнен не просто запахами, а запахами – сигналами (1 слайд). По воздуху разносятся мириады вызовов, обещаний, протестов, предупреждений… Химический канал обмена информацией – один из самых древних, может быть даже древнейший. По-видимому, еще на заре зарождения жизни живые организмы впервые начали улавливать доносившиеся до них запахи в виде молекул особых веществ – феромонов. Использование феромонов для привлечения полового партнера очень распространено в животном мире. На востоке Австралии обитают пауки, которые ловят бабочек с помощью нити с клейким шариком на конце. Шарик содержит смесь химических веществ, имитирующих запах самки бабочки. Привлеченные запахом, прилетают бабочки-самцы. Они прилипают к шарику, паук подтягивает его и съедает добычу (2 слайд).

Муравьи Рихтера помечают  путь между источником пищи и муравейником необычно действенным химическим веществом. Оно столь эффективно, что одной чайной ложки хватило бы на 1600000 км (3 слайд).

Верите ли вы?

– что такое чувство, как любовь, обусловлено несколькими химическими соединениями? (4 слайд)

– что страх имеет запах? (5 слайд)

– что некоторые люди более «аппетитны» для комаров, чем другие? (6 слайд)

Итак, вещества – экорегуляторы существуют в природе. О некоторых из них мы сегодня узнаем.

Тема нашего урока: «Вещества – экорегуляторы» (в тетрадь) (7 слайд)

Задачи нашего урока: используя расчетные методы, знания генетической связи, экспериментальные методы, определить формулы веществ, дать им названия, выяснить их функции в природе (8 слайд).

В процессе урока заполняем таблицу (таблица распечатана каждому ученику):

Примеры

Формула

Название

Функция

1(5)

Привлекающая

2(3)

Предупреждающая,

защитная

3(5)

4(1)

5(1)

6(4)

7(4)

Адаптационная

8(4)

Информационная

9(1)

За выполнение каждого задания вы ставите себе определенное количество баллов. Оно указано в скобках после номера примера.

Оценку за урок выставляем самостоятельно:

– от 3 до 7 баллов – «3»,

– от 10 до 20 баллов – «4»,

– больше 20 баллов – «5».

Выполнение заданий по определению формул веществ-экорегуляторов.

Ученые давно догадывались о том, что животные общаются с помощью запахов. Однако честь первооткрывателя феромона выпала западногерманскому биохимику Адольфу Бутенадту. Ему удалось выделить драгоценную капельку маслянистой жидкости весом 4мг и определить химический состав этого вещества. Это оказался половой гормон самки тутового шелкопряда – бомбикол (1). Попробуем определить его состав по массовым долям элементов: углерода – 80,67%, водорода – 12,61%, кислорода – 6,72%. Относительная плотность этого вещества по водороду равна 119 (9 слайд).

Рыжие муравьи обладают феромоном тревоги – кислотой (2), которая одновременно служит оружием. Это вещество изменяет окраску лакмуса с фиолетового на красную, дает реакцию «серебряного зеркала», разлагается при нагревании (10 слайд). Варианты ответов: 1) метановая кислота  2) этаналь  3) этановая кислота  4) этанол

Муравьиная кислота обладает способностью разлагаться в присутствии концентрированной серной кислоты (просмотр видеофрагмента.)

Анализ вещества (3) показал, что в нем содержится 40% углерода, 7% водорода, 53% кислорода. Относительная плотность вещества по водороду – 45. Содержит две функциональные группы – карбоксильную и гидроксильную. Привлекает комаров к теплокровным организмам. (11 слайд). Составить структурную формулу вещества.

Вещества (4, 5) являются гомологами муравьиной кислоты, содержат соответственно два и три атома углерода. Изменяют окраску лакмуса и вступают в реакцию нейтрализации (доказать экспериментально, составить структурные формулы). Выделяются самками обезьян для привлечения самцов (12 слайд).

У красноклопов роль феромона тревоги играет вещество (6) состава C6H10O. Реагирует с аммиачным раствором оксида серебра и гидроксидом меди (II) при нагревании, обесцвечивает бромную воду (13 слайд).

Составление структурной формулы; просмотр видеофрагментов: Реакция «серебряного зеркала» и взаимодействие альдегида с Cu(OH)2; проведение данных экспериментов самостоятельно с формальдегидом.

Гусеницы некоторых бабочек способны переохлаждаться до минус 38 градусов за счет содержания в их телах вещества (7) состава C3H8O3, относится к классу многоатомных спиртов (14 слайд).

Составление структурной формулы, просмотр видеофрагмент: «Качественная реакция на многоатомные спирты»; проведение аналогичного эксперимента самостоятельно.

Составить уравнения реакций по схеме и определить вещество Х (8). Вещество Х передает информацию от одного дерева акации к другому, для защиты акаций от поеданий антилопами куду (15 слайд).

(Схема в прикрепленном файле).

Сообщение: «У антилоп куду основной пищей служат листья акаций, которые вырабатывают таннин (дубильное вещество). Это вещество придает листьям горький вкус, а в больших концентрациях ядовито. Антилопы умеют выбирать листья с низким содержанием таннина, но в экстремальных условиях съедают любые и гибнут. Оказывается, поедаемые антилопами листья выделяют этилен, который служит сигналом для соседних акаций, и через полчаса их листья усиленно продуцируют таннин, что приводит к гибели антилоп».

Просмотр видеофрагмента: «Обесцвечивание бромной воды этиленом».

Это вещество (9) имеет запах страха. Относится к классу карбоновых кислот, имеет четыре атома углерода (15 слайд). Составить структурную формулу, дать название.

Сообщение: «К запаху масляной кислоты собака чувствительнее нас в миллион раз, к запаху других веществ, в том числе неорганических, – только в тысячи. Значит, запах масляной кислоты собака ощущает при концентрациях в тысячи раз меньших, чем запах большинства других веществ!

Это не случайно: масляная кислота – наиболее сильный и стойкий компонент запаха, выделяемого потовыми железами. Миллионы лет эволюция развивала у предков собаки способность обнаруживать именно этот запах среди невообразимой смеси других. Ведь чем быстрее убегает преследуемое животное, тем сильнее работают у него потовые железы. Запах способен указать животному время, прошедшее с момента события. Гончая собака, например, легко отличит по запаху след, проложенный зверем пять минут тому назад, от следа десятиминутной давности».

Заключение: Итак, феромоны всемогущи. Они могут привлекать и отпугивать животных, заставлять их собираться вместе или избегать друг друга, помогают охранять владения и находить пищу, распознавать «своих» и «чужих», выяснять пол и возраст сородичей.

«Все в мире цепью связано нетленной,

Все включено в один круговорот,

Сорвешь цветок, а где-то во Вселенной

В тот миг звезда сорвется и умрет…»

Чтобы не нарушить это равновесие, необходимо соблюдать законы экологии, сформулированные американским ученым Коммонером (17 слайд):

1. Все связано со всем.

2. Все должно куда-то деваться.

3. Природа знает лучше.

4. Ничто не дается даром.

Какой из этих законов может быть выводом к нашему уроку?

Ответы детей.

Самооценка: учащимся предлагается  выставить оценки, пользуясь оценочной шкалой. Сдать заполненные таблицы.

Ольга Ершова, учитель химии средней школы №13 города Великие Луки Псковской области

В прикрепленном файле – презентация.