Plan de lecție - practică tehnologică - polizaharide

Elemente esenţiale de conţinut ştiinţific:

- Definirea noţiunii de polizaharide

- Exemple esenţiale de polizaharide

- Structura polizaharidelor, în special a celulozei

- Importanţa polizaharidelor în viaţa oamenilor

Obiective operaţionale:

La sfârşitul lecţiei, elevii vor fi capabili:

- Să definească polizaharidele şi să cunoască câteva exemple de polizaharide;

- Să reprezinte formulele de structură ale acestora;

- Să modeleze prin ecuaţii chimice reacţiile chimice de obţinere a celulozei

- Să cunoască proprietăţile chimice şi fizice ale celulozei şi să le coreleze cu rolul lor fiziologic şi cu utilizările ei.

- Să-şi însuşească noţiunile teoretice pentru rezolvarea anumitor aplicaţii practice ale polizaharidelor

Metode de învăţământ: coversaţia, problematizarea, exemplificarea, rezolvarea de exerciţii.

Mijloace de învăţământ: cretă, tablă, manual.

Material bibliografic: „CHIMIE” – Manual pentru clasa a XII – a C1, Autori: Ion Baciu / Daniela Bogdan, George Loloiu, Editura LiceAll 2000

Desfăşurarea activităţii didactice

Eveniment didactic Activitatea profesorului Activitatea elevilor

1. Moment organizatoric - notarea absenţelor şi organizarea activităţii

- asigurarea condiţiilor de ordine şi disciplină în clasă.

- verificarea existenţa resurselor materiale.

Răspund la întrebări.

2. Motivarea elevilor:

-sensibilizarea elevilor

- captarea atenţiei

Le captez atentia elevilor asupra lectiei enumerand cateva exemple de polizaharide cu o importanta majora in viata oamenilor si nu numai: amidonul este raspandit in tot regnul vegetal,fiind polizaharida de rezerva cea mai importanta; glicogenul este polizaharida de rezerva a omului si a animalelor; celuloza este polizaharida cea mai raspandita in natura, fiind componenta principala a peretilor celulelr vegetale.

Ascultă

3.Actualizarea ancorelor Adresez elevilor următoarele întrebări cu privire la cele discutate in lectia anterioara: reactia schematica de obtinere a zaharidelor si clasificarea lor. Ascultă întrebările şi răspund pe măsură ce sunt numiţi

4. Enunţarea obiectivelor Anunţ titlul lecţiei si il scriu pe tabla îl scriu pe tablă: Monozaharidele . Glucoza si fructoza.Impreuna cu acesta mai notez si obiectivele lectiei:

-definitia polizaharidelor

-exemple de polizaharide si importanta lor

-celuloza.structura,proprietati fizice si chimice.utilizari

Elevii ascultă cu atenţie şi notează în caiete

5.Comunicarea noilor cunoştinţe 1.Definitia polizaharidelor

Compusi macromoleculari mult raspanditi in natura,mai ales in plante ca produsi ai procesului de fotosinteza.

Macromoleculele polizaharidelor sunt formate dintr-un numar mare de unitati de monozaharida,in special glucoza,unite prin lagaturi eterice.Astfel,prin condensarea a n molecule de monozaharida(identice sau diferite) se formeaza, prin eliminarea a n-1 molecule de apa, o polizaharida cu formula moleculara (C6H10O5)n.

2.Exemple de polizaharide.

Polizaharidele au un rol important pentru organismele vii, asigurand fie rezistenta mecanica (celuloza), fie rezerva de energie a acestora (amidonul si glicogenul).

Amidonul este raspandit in tot regnul vegetal, fiind polizaharida de rezerva cea mai importanta.Ia nastere in procesul de fotosintezain frunzele verzi si formeaza depozite in seminte, tuberculi, fructe, sub forma de granule.Continutul cel mai mare in amidonil au boabele de orez (62-82%), de grau (57-75%), de porumb (65-72%) si tuberculi (14-25%).Este format din amiloza (10-20%), care formeaza miezul granulei si amilopetina (80-90%) care formeaza invelisul granulei sub forma de spirala.

Glicogenul este polizaharida de rezerva a omului si a animalelor.Este alcatuit,ca si amidonul, din unitati de α-glucopiranoza, avand o structura ramificata asemanatoare amilopectinei.Este sintetizat in ficat, din glucoza introdusa in organism ca atare sau sub forma de amidon.

3. Celuloza

Este polizaharida cea mai raspandita in natura,fiind componena principala a peretilor celulelor vegetale. Impreuna cu lignina, un compus macromolecular aromatic, si cu alte substante numite incruste, asigura rezistenta mecanica a plantelor.Cea mai pura celuloza se gaseste in „puful” ce acopera semintle de bumbac (90%). Lemnul arborilor contine aproximativ 45% celuloza si de aceea se utilizeaza la fabricarea hartiei.

Structura

Macromoleculele de celuloza sunt alcatuite dintr-un numar mare de unitati de glucoza (sub forma de anomeri β), unite prin legaturi eterice 1-4:

O

n-2

Acest mod de legare confera macromeleculei o structura filiforma ,fovorizand impachetarea sub forma de fibre.

Propietati fizice

Celuloza este insolubila in apa si in marea majoritatea a solventilor.Aceasta este consecinta a asocierii macromoleculelor sub forma de fibre , prin legaturi de hidrogen.Celuloza este solubila in reactivul Schweizei [Cu(NH3)4](OH)2.

Celuloza este higroscopica, avand capacitatea de a absorbi apa din atmosfera in proportie de 7-8% fata de greutatea proprie;astfel imbracamintea din bumbac sau in are avantajul k permite evaporarea transpiratiei.

Proprietati chimice

1.Cele 3 grupe de hidroxil care intra in constitutia macromoleculei de celuloza pot fi acetilate, rezultand acetati de celuloza din care se fabrica matasea artificiala:

CH-OH + (CH3CO)2O CH-O-COCH3 + CH3COOH

2.Prin tratarea celulozei cu o solutie conc de NaOH rezulta alcaliceluloza.,care reactioneaza cu sulfura de carbon formand o masa vascoasa numita vascoza; aceasta este trecuta printr-o baie de acid sulfuric, regenerand fire de celuloza modificata,numita matase-vascoza.

3.Nitratii de celuloza se obtin prin tratarea celulozei cu amestec de acid azotic si acid sulfuric:

CH-OH + HONO2 CH-ONO2 +H2O

Prin nitrarea unui numar mai mic de grupe hidrohil decat existente in celula, rezulta esteri ai acidului azotic, sub numele de fulmicoton, folosit la fabricarea pulberii fara fum si colodiului, din care se obtine celuloidul.

Utilizari

Principalele utilizari ale celulozei sunt obtinerea de hartie si matase artificiala.

Elevii notează observaţiile şi ecuatia reacţiei în caiete.

Elevii deschid manualul şi notează în caiete ideile de bază şi formulele structurale.