Уважаемые гости!!! Вас приветствуют учащиеся 10 «А» класса и учитель химии Баймашкина Татьяна Александровна
УГЛЕВОДЫ.
Глюкоза. Строение. Свойства.
Применение.
“ Химик не такой должен быть, который дальше дыму и пеплу ничего не видит, а такой, который на основании опытных данных может делать теоретические выводы”
М.В.Ломоносов
Цель урока:
- Сделать вывод о природе неизвестного вещества на основании проведённого эксперимента и изучить его свойства.
Даны формулы органических веществ:
C 2 H 6 O 2 CH 2 O 2
C 2 H 4 O 2 C 3 H 8 O 3
C 2 H 4 O CH 2 O
C 4 H 10 O C 2 H 6 O
Даны формулы неорганических веществ:
CuO KMnO 4
Br 2 Ag 2 O
Cu ( OH ) 2 FeCl 3
Углеводы – органические соединения, состоящие из углерода, водорода и кислорода, причем водород и кислород входят в соотношении (2:1) как в воде, отсюда и название. На основе этой аналогии русский химик К. Шмидт в 1844 г. предложил термин углевода (углерод и вода), а общая формула углеводов С n (Н 2 О) m .
УГЛЕВОДЫ
- Называют сахаристыми веществами или сахарами ;
- Могут быть безвкусными, сладкими и горькими ;
- Если сладость раствора сахарозы принять
за 100 %, то сладость фруктозы – 173 % ,
глюкозы – 81 % ,
мальтозы и галактозы – 32 % ,
лактозы – 16 % .
дисахариды
моносахариды
УГЛЕВОДЫ
полисахариды
Выберите названия моносахаридов, назовите формулы. Из букв, соответствующих правильным ответам, вы составите название материала, используемого в медицине.
1
Крахмал
2
С
Глюкоза
3
Сахароза
4
В
5
Фруктоза
О
Рибоза
А
6
Т
Мальтоза
7
Целлюлоза
Л
8
У
Дезоксирибоза
А
1
Крахмал
2
Глюкоза
3
4
С 6 Н 12 О 6
Сахароза
5
Фруктоза
В
С 6 Н 12 О 6
Рибоза
6
А
С 5 Н 10 О 5
Мальтоза
7
Т
Целлюлоза
8
Дезоксирибоза
С 5 Н 10 О 4
А
Знаете ли вы что…
- Углеводы используются с глубокой древности – самым первым углеводом (точнее смесью углеводов),
с которым познакомился человек, был мед.
- Родиной сахарного тростника является северо-западная Индия-Бенгалия.
- Европейцы познакомились с тростниковым сахаром благодаря походам Александра Македонского в 327г. до н.э.
- Свекловичный сахар в чистом виде был открыт лишь в 1747 г. Немецким химиком А. Марггафом.
- Крахмал был известен еще древним грекам.
- Целлюлоза, как составная часть древесины, используется с глубокой древности.
Экспериментальная задача
Под номерами даны растворы альдегида, многоатомного спирта и неизвестного вещества. Необходимо, обнаружить в какой пробирке находится неизвестное вещество, зная качественные реакции на альдегид и многоатомный спирт.
Вещества
Ход распознавания
альдегид
Ag 2 O , t
Много-
атомный спирт
Cu ( OH ) 2
«серебряное зеркало»
№ пробирки
Неизвест-
ное вещество
Ярко - синий
«серебряное зеркало»
Ярко - синий
№ 1
№ 2
№ 3
ЗАДАЧА
Вещество в пробирке №3 имеет следующий качественный состав:
W(C) = 40%
W (H) = 6,7 %
W (O) = 53,3 %
Молекулярная масса неизвестного вещества 180 г/моль. Найдите формулу неизвестного вещества.
Строение молекулы глюкозы
H
C
O
=
O
H
H
H
H
O
H
H
O
5
O
H
H
H
O
H
C
2
Строение молекулы глюкозы
6
C
H
O
H
C
O
H
H
H
C
O
H
2
2
2
O
O
5
O
H
O
H
H
H
H
H
O
H
H
H
H
C
1
4
O
H
H
H
O
O
H
H
H
H
O
O
H
O
H
H
O
H
2
3
H
O
H
H
H
O
H
O
H
я
а
м
р
о
ф
а
к
с
е
ч
и
л
к
и
ц
а
г
D
-
а
л
ю
к
о
з
л
а
з
о
к
ю
D
-
г
г
ы
з
D
-
л
ю
к
о
Моносахариды существуют в растворе в открытой и
циклической формах, находящихся в равновесии относительно
друг друга.
Циклические формы ( - и -) преобладают.
Физические свойства глюкозы
Белое кристаллическое вещество сладкого вкуса, хорошо растворимое в воде, температура плавления 146 С.
«виноградный сахар»
Знаете ли вы что глюкоза --
- Один из ключевых продуктов обмена веществ, обеспечивающих живые клетки энергией (в процессах дыхания, брожения, гликолиза) ;
- Служит исходным продуктом биосинтеза многих веществ ;
- У человека и животных постоянный уровень глюкоза в крови поддерживается путем синтеза и распада гликогена ;
- В организме человека глюкоза содержится в мышцах, в крови и в небольших количествах во всех клетках.
Химические свойства глюкозы
Свойства альдегида
1. Восстановление . Альдегидная группа глюкозы может восстанавливаться до спиртовой с образованием шестиатомного спирта сорбита .
,
i
N
H
O
2
H
C
C
C
H
C
H
H
C
H
C
H
H
H
C
H
C
C
H
C
H
C
C
2
2
2
H
H
H
O
O
H
O
H
H
O
H
O
H
O
O
O
H
O
H
H
H
O
O
сорбит
2. Окисление
а) Глюкоза окисляется раствором гидроксида меди ( II ) при нагревании
HOCH 2 (CHOH) 4 CHO + 2 С u(OH) 2
глюкоза
HOCH 2 (CHOH) 4 COOH + Cu 2 O + 2H 2 O
глюконовая кислота
б) Глюкоза окисляется аммиачным раствором оксида серебра ( I) при нагревании
HOCH 2 (CHOH) 4 CHO + Ag 2 O
глюкоза
HOCH 2 (CHOH) 4 COOH + 2Ag ↓
глюконовая кислота
Свойства спиртов
Образование сахаратов ( с гидроксидом меди ( II ) без нагревания)
H
O
)
(
u
C
O
O
2
H
H
C
C
C
C
H
H
C
H
C
C
H
C
C
H
H
C
C
C
H
H
2
2
2
O
H
2
-
H
H
2
H
O
O
O
O
H
O
H
H
H
O
O
H
H
O
H
O
H
O
u
C
O
H
O
O
C
H
C
H
C
H
C
H
C
C
H
2
H
H
O
H
O
H
O
Горение и разложение при нагревании
C 6 H 12 O 6 + 6O 2 6CO 2 + 6H 2 O
t
C 6 H 12 O 6 + 6O 2 6C + 6H 2 O
Брожение – процесс разложения глюкозы под действием микроорганизмов или ферментов, сопровождающийся расщеплением углеродных связей.
Различают спиртовое, молочнокислое и маслянокислое брожение:
1. Спиртовое брожение глюкозы осуществляется под действием дрожжевых ферментов
C 6 H 12 O 6 2 C 2 H 5 OH + 2CO 2
2. Молочнокислое брожение глюкозы с образованием молочной кислоты происходит под влиянием ферментов молочнокислых бактерий и используется в пищевой промышленности:
C 6 H 12 O 6 CH 3 CH COOH
OH
3 . Маслянокислое брожение глюкозы приводит к образованию масляной кислоты:
C 6 H 12 O 6 C 3 H 7 COOH + 2CO 2 + 2H 2
Получение глюкозы
6 С O 2 + 6 H 2 O + Q C 6 H 12 O 6 + 6 O 2
2 . В промышленности (гидролиз крахмала):
(C 6 H 10 O 5 )n + n H 2 O n C 6 H 12 O 6
крахмал глюкоза
3. Синтез из формальдегида в присутствии Ca(OH) 2
O Ca(OH) 2
6 H C C 6 H 12 O 6
H
свет
Применение
- В медицине (консервирование крови, внутривенное вливание, для приготовления лечебных препаратов)
- Кондитерское производство
- Крашение и апперетирование тканей и кожи
- Производство зеркал и игрушек
ГЛЮКОЗА В
ВОЕННОМ ДЕЛЕ
ГЛЮКОЗА ЯВЛЯЕТСЯ
АНТИДОТОМ
ПРИ ОТРАВЛЕНИИ Ц
ИАНИДАМИ
ПРИМЕНЕНИЕ
РЕАКЦИИ ИЛИ
ЕЕ ПРОДУКТОВ
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГЛЮКОЗЫ
Реакции с
гидроксидом меди ( II )
без нагревания
Получение сорбита-
заменителя сахара
Качественные
реакции на глюкозу
как
многоатомный спирт
С
Биохимическое
окисление в
организме
человека
В медицине
А
Молочнокислое
брожение
Ц
С
Х
Приготовление
квашеной капусты
Реакция
гидрирования
Х
Производство
медицинского спирта
Реакция с
аммиачным
раствором
оксида серебра
К
Я
Е
Л
Ф
Л
Качественная
реакция на глюкозу
как альдегид
С
К
Спиртовое
брожение
Ю
Силосование кормов
для животных
Г
Щ
П
Р
Т
Р
У
Ж
Х
Л
Д
С
Ш
В
Х
Й
Й
Р
С
Ю
А
П
З
О
Ы
Д
С
ПРИМЕНЕНИЕ
РЕАКЦИИ ИЛИ
ЕЕ ПРОДУКТОВ
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГЛЮКОЗЫ
Получение сорбита-
заменителя сахара
Реакции с
гидроксидом меди ( II )
без нагревания
Биохимическое
окисление в
организме
человека
Качественные
реакции на глюкозу
как
многоатомный спирт
В медицине
А
Молочнокислое
брожение
Реакция
гидрирования
Приготовление
квашеной капусты
Л
К
Производство
медицинского спирта
Реакция с
аммиачным
раствором
оксида серебра
Качественная
реакция на глюкозу
как альдегид
Спиртовое
брожение
Т
Силосование кормов
для животных
А
О
З
Лактоза С 12 Н 22 О 11 — углевод группы дисахаридов , содержится в молоке и молочных продуктах. Молекула лактозы состоит из остатков молекул глюкозы и галактозы . Лактозу иногда называют молочным сахаром. Лактоза является основным углеводом женского молока, хотя в нем присутствуют в небольших количествах также и галактоза, фруктоза и другие олигосахариды. Этот сахар присущ только молоку, и женское молоко содержит наивысшие его концентрации (в среднем 4% в молозиве, возрастая до 7% в зрелом молоке). Лактоза является специфическим продуктом питания в младенчестве. Лактоза присуща европейцам и некоторым другим народам, но у большинства людей лактоза не усваивается, начиная с середины детского возраста; поэтому пища, содержащая лактозу может вызвать нарушения пищеварения.
1. Общая формула углеводов
А) С n H 2 n +2
Б) C n ( H 2 O ) m
В) С n H 2 n -2
Г) С n H 2 n
2. Физические свойства глюкозы
А) сладкая;
Б) жидкая;
В) кристаллическая;
Г) растворимая в воде;
Д) желтая.
3. Глюкоза относится к
А) полисахаридам;
Б) дисахаридам;
В) моносахаридам;
Г) гексозам;
Д) олигосахаридам.
4. В природе
А) преобладает линейная (открытая) форма глюкозы;
Б) преобладает циклическая форма глюкозы;
В) глюкоза содержится в крови и плодах растений;
Г) образуется в процессе фотосинтеза.
5. Укажите правильные утверждения
А) линейная форма глюкозы содержит 5 гидроксильных групп;
Б) глюкоза – многоатомный спирт и альдегид;
В) β-форма глюкозы содержит 4 гидроксильных группы;
Г) циклическая форма глюкозы более распространена, чем линейная
КАК ЛЯГУШКИ УХИТРЯЮТСЯ
НЕ ЗАМЕРЗНУТЬ «НАСМЕРТЬ» ?
Герои романа Жюля Верна «Дети капитана Гранта»“ только собирались поужинать мясом подстреленной ими ламы (гуанако), как вдруг выяснилось, что оно совершенно не съедобно. Быть может, оно слишком долго лежало?” - озадаченно спросил один из них. “Нет, оно, к сожалению, слишком долго бежало! - ответил учёный-географ Паганель - Мясо гуанако вкусно только тогда, когда животное убито во время отдыха, но если за ним долго охотиться и животное долго бежало, тогда его мясо несъедобно”.
Рефлексия (синквейн) - пятистрочная стихотворная форма, возникшая в США под влиянием японской поэзии. В дальнейшем она стала использоваться в дидактических целях, как эффективный метод развития образной речи, который позволяет быстро получить результат.
- 1 строка – имя существительное
(тема синквейна)
- 2 строка – два прилагательных
(раскрывающие тему синквейна)
- 3 строка – три глагола (описывают действия)
- 4 строка – фраза или предложение
(высказывают своё отношение к теме)
5 строка – синоним (слово – резюме)
Например, 1. Этилен 2. Ненасыщенный, активный 3. Горит, обесцвечивает, присоединяет 4. Этилен – представитель непредельных углеводородов 5. Алкен
1. Глюкоза 2. Кристаллическая, растворимая 3. Горит, восстанавливается, окисляется 4. Глюкоза – представитель углеводов 5. Альдегидоспирт
Домашнее задание:
§ 32, стр.131 – 136;
упр.8 (б) стр.146
Спасибо
за
внимание!