Автор :
Предмет: химия
Класс 10
Тема : Органические вещества – посредники коммуникации организмов в биогеоценозах.
Тип урока: интегрированный урок химии, биологии и экологии.
Форма урока : комбинированная
Задачи урока:
- Образовательные – обобщающее повторение основ номенклатуры, химических свойств органических веществ и способов решения задач; Воспитательные – формирование познавательных мотиваций к изучению химии как ключевой области знания свойств ВЕЩЕСТВА в окружающей среде; Развивающая – расширить знания учащихся о химических аспектах окружающего мира и показать, как эти знания человек переводит в область практической медицины, парфюмерии; развивать наблюдательность и любознательность.
Учебно-методическое обеспечение:
- Учебник Химия 10 кл. , , М, Дрофа, 2006 г. Раздаточный материал:
а) Тексты задач
б) Таблицы индивидуальной работы учащихся.
Время реализации урока : 45 минут
Технологии, методы.
1) Словесный
2) Индивидуальная самостоятельная работа учащихся.
Категорийный аппарат:
Хемомедиаторы (химические экорегуляторы) – химические вещества – посредники между особью и средой в биогеоценозе. Биогеоценоз – совокупность популяций, совместно проживающих на определенной территории. Реппеленты – вещества с отпугивающей функцией. Аттрактанты – вещества с привлекающей функцией. Адаптации – приспособления Феромоны – вещества, которые выделяются наружу и воспринимаются особями того же вида.План урока
№ | Структурные элементы | Деятельность учителя | Деятельность учащихся | Время |
1 | Орг момент | Объяснение задач урока и последовательность работы | Проявление внимания | 2 мин |
2 | Актуализация | Вводное слово учителя экологии. Вводное слово учителя биологии | Активизация органов слуха. Диалог с учителем | 10 мин |
3 | Самостоятельная работа | Учитель химии поясняет содержание работы | Решение задач и заполнение индивидуальных карт | 25 мин |
4 | Рефлексия | Учитель химии организует самопроверку работ | Проверяют работы Делают выводы о достижении задач урока | 8 мин |
Содержание урока.
1. Организационный момент. Учитель, ведущий занятие, объясняет задачи урока следующим образом :
сегодня на уроке:
1. Вы повторите номенклатуру и химические свойства органических соединений;
2. Вы вспомните способы решения задач;
3. Вы создадите модели некоторых веществ;
4. Вы приятно удивитесь: оказывается, вы знаете уже так много!
2. Актуализация.
Вводное слово учителя экологии.
В природе особи вступают в острую борьбу за существование. При этом они общаются с помощью сигналов, которые можно классифицировать как:
1. звуковые (птицы, звери, насекомые, амфибии);
2. световые (глубоководные рыбы, головоногие, насекомые. );
3. поведенческие (например, язык танцев);
4. тактильные (например, муравьи);
5. химические (феромоны, гормоны, фитогормоны и др).
Огромную роль в общении животных играют химические сигналы. Их называют общим словом –хемомедиаторы. Они выполняют самые разные функции: защиты, нападения, привлечения, регуляции поведения и тд. Сегодня вы, решая задачи, познакомитесь с некоторыми из них.
Вводное слово учителя биологии.
Способность воспринимать и распознавать химические вещества присуща всем формам живого, даже самым примитивным. Главное ведущее чувство восприятия химических веществ – это чувство обоняния, затем – вкуса. Мелкие насекомые способны воспринимать только один запах – запах полового привлекающего вещества. Пчелы и другие насекомые воспринимают сотни запахов, а человек – около 10 тысяч. Сегодня вы узнаете, какое многообразие приспособлений к выживанию с помощью химических веществ возникло у живых организмов.
3. Самостоятельная работа учащихся. Слово учителя химии.
Раздает учащимся карты индивидуальных работ, тексты задач (приложение) и набор для изготовления моделей. Задание: каждый учащийся может решить любые 5 задач из предложенных и выполнить одну шаростержневую модель
Индивидуальная карта учащ –ся 10 кл …………………………………
Функция медиаторов | Примеры | № задачи | Ответ Формула. Название. |
1Защитная (реппеленты) отпугивание, защита от врагов | Скунс. Жук-бомбар дир, крапива | 1,6,7 | 1- 6- 7- |
2.Наступательная | Скорпион, оса, змеи, медузы, муравьи | 7 | 7 - |
3. Ориентация «Ферамоны следа» | Меченье участков у псовых, кошачьих, грызунов, муравьиных троп | 3 | 3- |
4.Привлечение (аттрактанты) | Запах нектара цветов, особей другого пола, запах жертвы | 4, 5 | 4- 5- |
5.Адаптивные | Приспособление к низким температурам - накопление антифризов | 9 | 9 - |
6.Физиологические | Воздействие на функции организма | 2 | 2- |
7.Информационные | Передача информации | 8 | 8- |
Все предложенные задачи для учащихся представлены блоками:
1 – номенклатура: задачи1,2,3,4.
2- химические свойства: задачи 5,6.
3 – решения задач: задачи 7,8,9.-
Приложения ( тексты задач)
№ 1. Клопы боятся запаха лиственницы, а моль – кедра. Это происходит от - того, что хвойные растения выделяют живицу, содержащую скипидар. Составьте формулу одной молекулы мевалоновой кислоты (3,5 диокси-3метилпентановой кислоты),если известно, что скипидар состоит из остатка двух молекул мевалоновой кислоты |
№ 2. Человек воспринимает около 10 тысяч запахов. Запахи влияют на работоспособность: изменяют мышечную силу (увеличивают –аммиак, сладкие и горькие запахи), изменяют кровяное и внутричерепное давление ( повышают – неприятные, снижают – приятные: запах мяты, лимона, бергамота) Составьте формулы : Аромата горького миндаля –нитробензол или бензальдегид Аромат лимона (цитраль )- 3,7 диметилоктадиен2,6-аль-1 |
№ 3 Муравьи выделяют ферамон «следа» , по которому находят дорогу. Этим ферамоном является капроновая кислота. Составьте структурную формулу капроновой кислоты и назовите ее по систематической номенклатуре |
№ 4. Ароматы цветов привлекают насекомых, а фруктовые запахи – животных. Насекомые при этом опыляют растения, а птицы и животные расселяют семена. Составьте формулы сложных эфиров и назовите их по систематической номенклатуре: 1) с запахом банана – изоамиловый эфир масляной кислоты 2) с запахом ананаса – бутиловый эфир масляной кислоты 3) с запахом груши – изоамиловый эфир уксусной кислоты 4) с запахом абрикоса – этиловый эфир масляной кислоты 5) с запахом вишни – амиловый эфир муравьиной кислоты |
№ 5.. Животные – жертвы выделяют запахи, по которым их узнают хищники. Хотя комар –очень маленький хищник, но он отлично улавливает запах вещества, выделяемого теплокровными животными. Напишите формулу этого вещества, если оно образуется в результате молочнокислого брожения глюкозы. |
№ 6 Реппелент по отпугиванию комаров синтезируется по схеме: Х2-?
CH3 →[ O ] → X1 → +2 CH3OH → X2 № 7. Крапива покрыта специальными стрекательными клетками, имеющими хрупкие кончики из оксида кремния.. При прикосновении они обламываются и острые края клеток пронзают кожу, а в рану попадает секрет стрекательных клеток. Установите молекулярную формулу кислоты, которая вызывает чувство жжения, если известно, что вещество содержит 26,08% углерода, 4,35% водорода и 69,56% кислорода. |
№ 8 Антилопа Куду (Ю. Африка) поедает листья с акаций. Чем меньше остается листьев на дереве, тем больше в них образуется горечи и ядовитости (накапливаются таннины), тем больше из поврежденных листьев выделяется какой-то газ. Соседние неповрежденные деревья от этого газа начинают выделять танины. Часть антилоп погибает, часть уходит. Деревья отрастают и все повторяется снова. Какой это газ, если известно, что его плотность по водороду равняется 14, а углерода в нем - 86%, водорода – 14%? |
№ 9. При подготовке растений к зиме в клеточных вакуолях накапливается антифриз. Он снижает температуру замерзания цитоплазмы и предохраняет белки от коагуляции. Чем больше такого антифриза в клетке, тем выше его морозоустойчивость. Определите формулу этого антифриза по результатам анализа: Сожгли 1,71 г вещества в струе кислорода, образовалось 2,64 г оксида углерода и 0,99 г воды. Известно, что относительная молекулярная масса этого вещества равна 342. |
4 Рефлексия.
Проверка выполненных задач производится путем совместного обсуждения. Учащиеся также демонстрируют выполненные шаростержневые модели веществ.
Учащиеся сдают индивидуальные карты, а также тетради с выполненными задачами для проверки.
Ответы:
№ задачи | Ответ |
1 | СН2 –О - СН 2-С(СН 3)-О-СН 2-СООН |
2 | С 6 Н5 - N О2 С6 Н5-СОН СН 3-С(СН 3) =СН-СН 2-СН 2-С(СН 3)=СН-СОН |
3 | СН 3 –(СН 2)4-СООН – гексановая кислота |
4 | 1- изоамилбутират 2-бутилбутират 3-изоамилацетат 4- этилбутират 5- амилформиат |
5 | С 6Н 12 О 6 →2СН 3 –СН ОН-СООН (молочная кислота) |
6 | COO-CH3
1,2 COO-CH3 (1,2 диметилбензоат) |
7 | НСООН ( муравьиная кислота) |
8 | С 2 Н 4 (этилен) |
9 | С 12 Н 22 О 11 (сахароза) |
Список использованной литературы
1. Белов запахов. \\ Химия в школе.6,2009,7-13.
2. Габриелян 10 кл. Дрофа,2006.
3. Д-С. Химический аспект биологических объектов\\газ. Биология.16,2009,15-23.
4. В мире ароматов.\\Химия в школе.3.2009.40
5. Малеева В, Ф.Из опыта проведения обобщающих уроков.\\Химия в школе. 1,2006,28.
6. Панченко запаха.\\Химия в школе.
Методические рекомендации по применению материалов урока.
Содержание урока представлено материалами экологической направленности, не входящими в рамки учебных программ. Химическая составляющая урока также шире учебной программы (если она одночасовая). Поэтому проведение такого урока целесообразнее на факультативе, элективном занятии или во время работы кружка в дополнительном образовании. Можно также разделить содержание презентации и слайды 1-31 применить на занятиях по экологии в теме «Взаимодействие организмов в биогеоценозах», а задачи (слайды 32-46) решать на завершающих курс органической химии занятиях учащихся 10 класса. Для учащихся 11 класса, особенно сдающих экзамены по биологии, химии, занятие можно проводить в качестве повторения и тренинга по решению задач.
