Меню
Разработки
Разработки  /  Химия  /  Уроки  /  Глюкоза. Состав. Строение. Свойства

Глюкоза. Состав. Строение. Свойства

На уроке изучаются подробно способы получения и химические свойства глюкозы.
11.09.2013

Описание разработки

Организационный момент. Подготовить учащихся к работе на занятии, сконцентрировать внимание, определить форму работы на уроке, определить тему урока, обеспечить мотивацию к усвоению нового знания.

Тема сегодняшнего урока «Глюкоза. Строение. Свойства. Применение.».

 Постановка цели  урока.

Эпиграфом к уроку я взяла слова русского учёного М.В.Ломоносова

“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.Ломоносов)

– Как вы думаете, почему я взяла эти слова эпиграфом к нашему уроку?
– Чем мы будем заниматься, исходя из этого эпиграфа?
– Сегодня у нас будет проведение не опытов, а проведение эксперимента.

– Чем на ваш взгляд различаются опыт и эксперимент? (опытом называется воспроизведение какого-нибудь явления экспериментальным путем, создание чего-нибудь нового в определенных условиях с целью исследования, испытания. Эксперимент предполагает выдвижение гипотезы, затем ее проверку с помощью опыта и, наконец, вывод, подтверждающий или опровергающий данную гипотезу. (Гипотеза – предположение, требующее подтверждения)).

Цель урока: сделать вывод о природе неизвестного вещества на основании проведенного эксперимента и изучить его свойства.

IV. Повторение ранее изученного материала.

     Чтобы грамотно провести эксперимент, необходимо вспомнить ряд теоретических вопросов.

Какие классы кислородосодержащих органических веществ мы изучили?

(Спирты, альдегиды, карбоновые кислоты, эфиры, углеводы)

Слайд даны формулы органических веществ

C2H6O2                 CH2O2       C2H4O2                    C3H8O3

C2H4O               CH2O              C4H10O           C2H6O    

2. Назовите формулы, содержащие функциональную группу альдегидов?

3. Назовите формулы, содержащие функциональную группу карбоновых кислот?

4. Назовите формулу, содержащую функциональную группу :

а) одноатомных спиртов;  б) многоатомных спиртов?

5. С помощью каких реактивов можно распознать альдегид?

(Качественный реактив на альдегид - взаимодействие с аммиачным раствором оксида серебра. Признак реакции – образование осадка – “серебряного зеркала” на стенках пробирки).

6. С помощью каких реактивов можно распознать многоатомный спирт?

 (Качественный реактив на многоатомный спирт – взаимодействие со свежеприготовленным гидроксидом меди (II). Признак реакции – изменение цвета с голубого на ярко- синий).

CuO                 KMnO4             Br2         Ag2O             Cu(OH)2             FeCl3

7. Какие вещества относят к углеводам и почему им было дано такое название?

(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 Сn2 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 % (содержится в помидорах, яблоках, пчелином мёде),

глюкозы – 81 % (содержится в фруктовых соках, винограде),

мальтозы и галактозы – 32 %,

лактозы – 16 %.

Но фруктоза не самое сладкое вещество, например, ксилит слаще сахара вдвое, а сахарин – в 500 раз. Ксилит и сахарин относятся к веществам с «обманчивой сладостью». Они придают продуктам сладкий вкус, но не усваиваются организмом, поэтому такие вещества очень полезны больным сахарным диабетом. Для них обычный сахар вреден, а ксилит и сахарин полностью выделяются из организма. Правда, в настоящее время сахарин для этого не используется, так как не доказана его безвредность.

8. Как классифицируются углеводы и почему?

9.Какие углеводы называются моносахаридами, дисахаридами, полисахаридами?

(МОНОСАХАРИДЫ — углеводы, которые не гидролизуются. В зависимости от числа атомов углерода подразделяются на триозы, тетрозы, пентозы, гексозы.

ДИСАХАРИДЫ – углеводы, которые гидролизуются с образованием двух молекул моносахаридов.

ПОЛИСАХАРИДЫ — высокомолекулярные соединения — углеводы, которые гидролизуются с образованием множества молекул моносахаридов).

10. (слайд) Перед вами схема «Классификация углеводов». Заполните схему.

11. (слайд)  Выберите названия моносахаридов, назовите формулы. Из букв, соответствующих правильным ответам, вы составите название материала, используемого в медицине. (Слайд ВАТА)

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.

12. В чём  заключается практическое значение углеводов? – смотрите документ

Организация эксперимента (слайд )

Сейчас я вам предлагаю выполнить экспериментальную задачу. Помните, что проведение эксперимента требует точности, аккуратности, внимательности. Поэтому для начала вспомним правила техники безопасности.

-Какие правила следует соблюдать при работе со спиртовкой?

-Что нужно помнить при закреплении пробирок и их нагревании?  Итак, перед вами три пробирки с растворами веществ, все они кислородсодержащие. С двумя из них вы уже встречались. Это альдегид и многоатомный спирт, а третье – неизвестное вещество. Задача данного этапа – обнаружить, в какой пробирке находится неизвестное вещество, зная качественные реакции на альдегид и многоатомный спирт. Помните, что мы проводим эксперимент, а это значит – сначала выдвигаем гипотезу. Результаты наблюдений заносим в таблицу (инструкционной карты), которая находится у вас на столе. Выполняют работу два лаборанта под руководством учителя.

На столе у учителя: 3 пробирки с пробами:

№1 – формалин; №2 – глицерин; №3 – глюкоза. В каждую пробу добавляем аммиачный раствор оксида серебра и нагреваем. Признак реакции:  реакция «серебряного зеркала» в №1 и во №3 пробирках.

Ещё три пробы этих веществ: добавляем свежеприготовленный раствор Cu(OH)2. Признак реакции: ярко-синее окрашивание в №2 и в №3 пробирках.

VI.  Оформление результатов и заполнение таблицы (слайд ) Запишите наблюдения в таблицу - смотрите документ

– Какие выводы можно сделать по данным экспериментальных наблюдений?
– Какие свойства проявляет неизвестное вещество, находящееся в третьей пробирке?
– Знаем ли мы формулу такого вещества?

Решение задачи. Чтобы узнать формулу вещества, решим задачу, зная его качественный состав (Слайд )

Задача. Вещество в пробирке №3 имеет следующий качественный состав:

W (C) = 40%
W (H) = 6,7%
W (O) = 53,3% Молярная масса неизвестного вещества равна 180 г/моль. Найти формулу неизвестного вещества.

VIII. Составление структурной формулы Знаем формулу С6Н12О6 и химические свойства вещества на основании экспериментальных данных. Так попробуйте составить его структурную формулу. Помните: 1 – атом углерода 4-х валентен, 2 – вещество содержит одну альдегидную группу, 3 – несколько гидроксильных групп. Это вещество называется глюкоза.

Строение молекулы глюкозы (слайд)    Глюкоза – многоатомный альдегидоспирт. Уникальность структуры глюкозы обусловлена наличием в их молекулах гибких цепочек углеродных атомов, соединённых с карбонильной и гидроксильными группами, способных к обратимым внутримолекулярным взаимодействиям, образованию циклов и множества изомеров (у глюкозы – их 70). Если во время вращения альдегидная группа приблизится к спиртовой группе 5-го атома углерода, происходит образование новой химической связи, которая приводит к возникновению замкнутого цикла. Большинство молекул глюкозы  имеет циклическое строение, ациклическая форма характерна для очень незначительной части молекул. В результате замыкания цикла новая гидроксильная группа у 1-го атома углерода может занимать в пространстве  два положения – над и под плоскостью кольца. Она делает этот атом ассиметричным. Именно поэтому возможно существование двух циклических форм  - и   -. Обычная кристаллическая глюкоза – это   -форма, в растворе более устойчива    -форма.

IX. (слайд) Физические свойства глюкозы Запись в конспекте, на основании увиденного опыта. Глюкоза — бесцветное кристаллическое вещество со сладким вкусом, хорошо растворимое в воде. Из водного раствора она выделяется в виде кристаллогидрата C 6 H 12 O 6 · H 2 O. По сравнению со свекловичным сахаром она менее сладкая.

(слайд) 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 глюкозы в крови поддерживается путем синтеза и распада гликогена;

В организме человека глюкоза содержится в мышцах, в крови и в небольших количествах во всех клетках.

Повышение концентрации глюкозы в крови приводит к усилению выработки гормона поджелудочной железы — инсулина, уменьшающего содержание этого углевода в крови.

X.  (слайд)  Химические свойства глюкозы:

а) как альдегида

Для альдегидов характерна реакция окисления с Cu(OH)2 при нагревании. Реакция «медного зеркала».

Лабораторная работа – реакция окисления с Cu(OH)2 при нагревании. Реакция «медного зеркала»

На столе у учащихся: CuSO4, NaOH, раствор глюкозы, спиртовка, спички, держатель, штатив с пробирками.

Выполнение: Налейте  в пробирку 2-3 мл раствора глюкозы и столько раствора NaOH (в избытке). Затем добавьте несколько капель раствора CuSO4. Нагрейте. Что наблюдаете?

Признак реакции: сначала жёлтый осадок, который при дальнейшем нагревании превращается в красный Cu2O.

б) как многоатомного спирта  

в) брожение

Особые свойства глюкозы – брожение (процесс  разложение глюкозы под действием микроорганизмов или ферментов, который сопровождается расщеплением углеродных связей).

Спиртовое брожение применяется при производстве многих сортов вин.

Молочнокислое брожение происходит при квашении капусты, скисании молока, засолке огурцов, при силосовании кормов.

Если подвергаемая силосованию масса недостаточно уплотнена, то подл влиянием  проникшего воздуха происходит маслянокислое брожение.

-Посмотрите на ваши записи и сделайте обобщение: какими же свойствами обладает глюкоза?

-Какие особые свойства характерны для этого вещества?

XI.  (слайд)  Получение.

В природе глюкоза наряду с другими углеводами образуется в результате реакции фотосинтеза. В процессе этой реакции аккумулируется энергия Солнца.

На прозводстве глюкозу чаще всего получают гидролизом крахмала в присутствии серной кислоты.

XII.  (слайд) Области применения глюкозы (сообщения )

Применение глюкозы (комментарий к слайдам)

1. Крайне желательно исключить из питания сахарозу (в том числе и в составе кондитерских изделий), заменив ее на глюкозу, фруктозу, мед и кондитерские изделия, изготовленные на их основе (особенно детям). Сахароза - один из эффективных иммунодепрессантов. В природе ее нет, и она содержится только в двух искусственно выведенных людьми растениях - в сахарном тростнике и в сахарной свекле.

Во всех странах отмечается полная корреляция между производством сахарозы и  распространением кариеса среди населения.

В связи с массовым распространением употребления сахарозы (чего в России до того никогда не было), и уже ставшей очевидной ее вредности, в конце 1950-х годов в СССР была принята программа полного исключения сахарозы из питания населения путем ее переработки на глюкозу и фруктозу, и применения только глюкозы и фруктозы и в пищевой промышленности, и в продаже населению. Как всегда, эта программа была доблестно завалена, а результаты мы полномасштабно пожинаем сейчас - иммунитет каждого последующего поколения в России значительно хуже, чем у предыдущего. (В конце концов, отравить можно любого.) В войну немецкие врачи, обследовавшие угоняемых на работу в Германию, отмечали удивительно хорошее состояние зубов у населения, - сейчас русских во всем мире узнают по плохим зубам.

Зная о вреде сахара, в СССР с 1950-х годов для приготовления пищи для высокопоставленных советских "товарищей" и их семей применялись только глюкоза и фруктоза.

2. В военном хлебопечении. Так как глюкоза улучшает условия брожения. Способствует образованию  равномерной пористости и хорошего вкуса. Хлеб, испеченный  на военно-полевой кухне, обычно долго сохраняет свои вкусовые качества и не черствеет.

3. Так как глюкоза легко усваивается организмом. Её используют в медицинских целях:  в качестве лечебного средства, при нарушениях работы сердца, шоке. Она входит в состав кровезаменяющих и противошоковых жидкостей.

            4. Глюкоза входит в состав специальных средств для повышения физической выносливости «прилива бодрости» для спецподразделений ГРУ, спецназа МО РФ, так как  она вызывает выброс инсулина в кровь, а он обладает анаболическим действием. Способствует восстановлению водно-солевого баланса во время тренировок, повышает выносливость, улучшает общее состояние организма

5. (слайд)  Так же глюкоза используется в качестве средства для детоксикации (например, известен исторический факт, что Распутина, не удалось отравить цианистым калием, так как пирожные, в которые был добавлен цианид калия, обильно были посыпаны глюкозой, которая в свою очередь является антидотом цианида калия).

-Теперь, ребята, с опорой на полученные знания попробуем ответить на следующие вопросы:  

XII. (слайд) Решение упражнений. Закрепление материала проходит в форме фронтально опроса и выполнения тестовых упражнений.

XIII. (слайд) Соотнесите область применения глюкозы с соответствующим химическим свойством. – смотрите документ

Лактоза С12Н22О11 — углев од группы дисах аридов, содержится в м олоке и молочных продуктах. Молекула лактозы состоит из остатков молекул глю козы и галак тозы.

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.

XIV. (слайд) Некоторые интересные факты

Некоторые лягушки нашли применение глюкозе в своём организме — любопытное, хотя и гораздо менее важное. В зимние время иногда можно найти лягушек, вмёрзших в ледяные глыбы, но после оттаивания земноводные оживают. Как же они ухитряются не замёрзнуть насмерть? Оказывается, с наступлением холодов в крови лягушки в 60 раз увеличивается количество глюкозы. Это мешает образованию внутри организма кристалликов льда. 

(слайд) Герои романа Жюля Верна “Дети капитана Гранта” только собирались поужинать мясом подстреленной ими дикой 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”. Вряд ли Паганель сумел бы объяснить причину описанного им явления. Можете ли вы объяснить это явление?

Пользуясь данными современной науки, сделать это совсем нетрудно. Начать придётся, правда, несколько издалека. Когда клетка дышит кислородом, глюкоза “сгорает” в ней, превращаясь в воду и углекислый газ, и выделяет энергию. Но, предположим, животное долго бежит, или человек быстро выполняет какую-то тяжёлую физическую работу, например, колет дрова. Кислород не успевает попасть в клетки мышц. Тем не менее клетки “задыхаются” не сразу. Начинается любопытный процесс — гликолиз (что в переводе означает “расщепление сахара”) . При распаде глюкозы образуется не вода и углекислота, а более сложное вещество — молочная кислота. Каждый, кто пробовал кислое молоко или кефир, знаком с её вкусом.  Энергии при гликолизе выделяется в 13 раз меньше, чем при дыхании. Чем больше молочной кислоты накопилось в мышцах, тем сильнее человек или животное чувствует их усталость. Наконец, все запасы глюкозы в мышцах истощаются. Необходим отдых. Поэтому, перестав колоть дрова или взбежав по длинной лестнице, человек обычно “переводит дух”, восполняя недостаток кислорода в крови. Именно молочная кислота сделала невкусным мясо животного, подстреленного героями Жюля Верна.

XV.(слайд)  Рефлексия (синквейн (от фр. cinquains, анг л. cinquain) — пятистрочная стихотво рная форма, возникшая в СШ А в начале XX  века под влиянием японско й поэ зии. В дальнейшем стала использоваться (в последнее время, с 1997 года, и в Ро ссии) 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)

(слайд) Например,

Этилен

Ненасыщенный, активный

Горит, обесцвечивает, присоединяет

Этилен – представитель непредельных углеводородов

Алкен

XVI. (слайд)  Домашнее задание.

Содержимое разработки

Конспект урока «Глюкоза. Строение. Свойства. Применение.»


  1. Организационный момент. Подготовить учащихся к работе на занятии, сконцентрировать внимание, определить форму работы на уроке, определить тему урока, обеспечить мотивацию к усвоению нового знания.

  2. Тема сегодняшнего урока «Глюкоза. Строение. Свойства. Применение.».

Ш. Постановка цели урока.

Эпиграфом к уроку я взяла слова русского учёного М.В.Ломоносова

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.Ломоносов)

– Как вы думаете, почему я взяла эти слова эпиграфом к нашему уроку?
– Чем мы будем заниматься, исходя из этого эпиграфа?
– Сегодня у нас будет проведение не опытов, а проведение эксперимента.

– Чем на ваш взгляд различаются опыт и эксперимент? (опытом называется воспроизведение какого-нибудь явления экспериментальным путем, создание чего-нибудь нового в определенных условиях с целью исследования, испытания. Эксперимент предполагает выдвижение гипотезы, затем ее проверку с помощью опыта и, наконец, вывод, подтверждающий или опровергающий данную гипотезу. (Гипотеза – предположение, требующее подтверждения)).

Цель урока: сделать вывод о природе неизвестного вещества на основании проведенного эксперимента и изучить его свойства.

IV. Повторение ранее изученного материала.

Чтобы грамотно провести эксперимент, необходимо вспомнить ряд теоретических вопросов.

  1. Какие классы кислородосодержащих органических веществ мы изучили?

(Спирты, альдегиды, карбоновые кислоты, эфиры, углеводы)

Слайд даны формулы органических веществ

C2H6O2 CH2O2 C2H4O2 C3H8O3



C2H4O CH2O C4H10O C2H6O



2. Назовите формулы, содержащие функциональную группу альдегидов?

3. Назовите формулы, содержащие функциональную группу карбоновых кислот?

4. Назовите формулу, содержащую функциональную группу :

а) одноатомных спиртов; б) многоатомных спиртов?

5. С помощью каких реактивов можно распознать альдегид?

(Качественный реактив на альдегид - взаимодействие с аммиачным раствором оксида серебра. Признак реакции – образование осадка – “серебряного зеркала” на стенках пробирки).

6. С помощью каких реактивов можно распознать многоатомный спирт?

(Качественный реактив на многоатомный спирт – взаимодействие со свежеприготовленным гидроксидом меди (II). Признак реакции – изменение цвета с голубого на ярко- синий).

CuO KMnO4 Br2 Ag2O Cu(OH)2 FeCl3

7. Какие вещества относят к углеводам и почему им было дано такое название?

(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 Сn2 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 % (содержится в помидорах, яблоках, пчелином мёде),

  • глюкозы – 81 % (содержится в фруктовых соках, винограде),

  • мальтозы и галактозы – 32 %,

  • лактозы – 16 %.

  • Но фруктоза не самое сладкое вещество, например, ксилит слаще сахара вдвое, а сахарин – в 500 раз. Ксилит и сахарин относятся к веществам с «обманчивой сладостью». Они придают продуктам сладкий вкус, но не усваиваются организмом, поэтому такие вещества очень полезны больным сахарным диабетом. Для них обычный сахар вреден, а ксилит и сахарин полностью выделяются из организма. Правда, в настоящее время сахарин для этого не используется, так как не доказана его безвредность.

8. Как классифицируются углеводы и почему?

9.Какие углеводы называются моносахаридами, дисахаридами, полисахаридами?

(МОНОСАХАРИДЫ — углеводы, которые не гидролизуются. В зависимости от числа атомов углерода подразделяются на триозы, тетрозы, пентозы, гексозы.

ДИСАХАРИДЫ – углеводы, которые гидролизуются с образованием двух молекул моносахаридов.

ПОЛИСАХАРИДЫ — высокомолекулярные соединения — углеводы, которые гидролизуются с образованием множества молекул моносахаридов).


10. (слайд) Перед вами схема «Классификация углеводов». Заполните схему.


11. (слайд) Выберите названия моносахаридов, назовите формулы. Из букв, соответствующих правильным ответам, вы составите название материала, используемого в медицине. (Слайд ВАТА)

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.

12. В чём заключается практическое значение углеводов?


Углеводы... А это те самые сладости, которые мы так любим, (фрукты, торты, конфеты, варенье, шоколад и т.д., особенно много углеводов содержит виноград). Углеводы жизненно важные вещества, которые необходимы каждому организму. Эти вещества расходуются, и человек должен постоянно пополнять их запасы. Понятно, что вещества, входящие в состав тканей организма, не похожие на те, которые он употребляет в пищу. Организм человека перерабатывает пищевые продукты и в процессе своей жизнедеятельности постоянно расходует энергию, которая, как мы знаем, выделяется при окислении в тканях организма, углеводы входят в состав нуклеиновых кислот, осуществляющих биосинтез белка и передачу наследственных признаков.
Животные и человек не синтезируют углеводы. В зеленых растениях при участии хлорофилла и солнечного света осуществляется ряд процессов преобразования поглощенной из воздуха углекислого газа и впитанной из почвы воды. Конечным продуктом этих процесса – фотосинтеза, является сложная молекула углевода. 
Углеводы – важный источник энергии для организма, участвуют в обмене веществ. Основными источниками углеводов являются растительные продукты.

Вопрос: Итак, важнейшим представителем углеводов, а именно моносахаридов является глюкоза. При изучении, каких тем мы встречались с вами с этим веществом в курсе органической химии? А в курсе биологии?

(химия – альдегиды, спирты; биология – фотосинтез, строение клетки).

  1. Организация эксперимента (слайд )

Сейчас я вам предлагаю выполнить экспериментальную задачу. Помните, что проведение эксперимента требует точности, аккуратности, внимательности. Поэтому для начала вспомним правила техники безопасности.

-Какие правила следует соблюдать при работе со спиртовкой?

-Что нужно помнить при закреплении пробирок и их нагревании? Итак, перед вами три пробирки с растворами веществ, все они кислородсодержащие. С двумя из них вы уже встречались. Это альдегид и многоатомный спирт, а третье – неизвестное вещество. Задача данного этапа – обнаружить, в какой пробирке находится неизвестное вещество, зная качественные реакции на альдегид и многоатомный спирт. Помните, что мы проводим эксперимент, а это значит – сначала выдвигаем гипотезу. Результаты наблюдений заносим в таблицу (инструкционной карты), которая находится у вас на столе. Выполняют работу два лаборанта под руководством учителя.

На столе у учителя: 3 пробирки с пробами:

№1 – формалин; №2 – глицерин; №3 – глюкоза. В каждую пробу добавляем аммиачный раствор оксида серебра и нагреваем. Признак реакции: реакция «серебряного зеркала» в №1 и во №3 пробирках.

Ещё три пробы этих веществ: добавляем свежеприготовленный раствор Cu(OH)2. Признак реакции: ярко-синее окрашивание в №2 и в №3 пробирках.

VI. Оформление результатов и заполнение таблицы (слайд ) Запишите наблюдения в таблицу.

 

Пробирка № 1

Пробирка № 2

Пробирка № 3

Проба № 1
Вещество + Ag2O и нагреваем

 

 

 

Проба № 2
Вещество + Cu(OH)2
(свежеприготовленный гидроксид меди)

 

 

 

ВЫВОДЫ:

 

 

 

– Какие выводы можно сделать по данным экспериментальных наблюдений?
– Какие свойства проявляет неизвестное вещество, находящееся в третьей пробирке?
– Знаем ли мы формулу такого вещества?

  1. Решение задачи. Чтобы узнать формулу вещества, решим задачу, зная его качественный состав (Слайд )

Задача. Вещество в пробирке №3 имеет следующий качественный состав:

W (C) = 40%
W (H) = 6,7%
W (O) = 53,3% Молярная масса неизвестного вещества равна 180 г/моль. Найти формулу неизвестного вещества.

VIII. Составление структурной формулы Знаем формулу С6Н12О6 и химические свойства вещества на основании экспериментальных данных. Так попробуйте составить его структурную формулу. Помните: 1 – атом углерода 4-х валентен, 2 – вещество содержит одну альдегидную группу, 3 – несколько гидроксильных групп. Это вещество называется глюкоза.

Строение молекулы глюкозы (слайд) Глюкоза – многоатомный альдегидоспирт. Уникальность структуры глюкозы обусловлена наличием в их молекулах гибких цепочек углеродных атомов, соединённых с карбонильной и гидроксильными группами, способных к обратимым внутримолекулярным взаимодействиям, образованию циклов и множества изомеров (у глюкозы – их 70). Если во время вращения альдегидная группа приблизится к спиртовой группе 5-го атома углерода, происходит образование новой химической связи, которая приводит к возникновению замкнутого цикла. Большинство молекул глюкозы имеет циклическое строение, ациклическая форма характерна для очень незначительной части молекул. В результате замыкания цикла новая гидроксильная группа у 1-го атома углерода может занимать в пространстве два положения – над и под плоскостью кольца. Она делает этот атом ассиметричным. Именно поэтому возможно существование двух циклических форм - и -. Обычная кристаллическая глюкоза – это -форма, в растворе более устойчива -форма.

IX. (слайд) Физические свойства глюкозы Запись в конспекте, на основании увиденного опыта. Глюкоза — бесцветное кристаллическое вещество со сладким вкусом, хорошо растворимое в воде. Из водного раствора она выделяется в виде кристаллогидрата C 6 H 12 O 6 · H 2 O. По сравнению со свекловичным сахаром она менее сладкая.

(слайд) 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 глюкозы в крови поддерживается путем синтеза и распада гликогена;

  • В организме человека глюкоза содержится в мышцах, в крови и в небольших количествах во всех клетках.

  • Повышение концентрации глюкозы в крови приводит к усилению выработки гормона поджелудочной железы — инсулина, уменьшающего содержание этого углевода в крови.

X. (слайд) Химические свойства глюкозы:

а) как альдегида

Для альдегидов характерна реакция окисления с Cu(OH)2 при нагревании. Реакция «медного зеркала».

Лабораторная работа – реакция окисления с Cu(OH)2 при нагревании. Реакция «медного зеркала»

На столе у учащихся: CuSO4, NaOH, раствор глюкозы, спиртовка, спички, держатель, штатив с пробирками.

Выполнение: Налейте в пробирку 2-3 мл раствора глюкозы и столько раствора NaOH (в избытке). Затем добавьте несколько капель раствора CuSO4. Нагрейте. Что наблюдаете?

Признак реакции: сначала жёлтый осадок, который при дальнейшем нагревании превращается в красный Cu2O.

б) как многоатомного спирта

в) брожение

Особые свойства глюкозы – брожение (процесс разложение глюкозы под действием микроорганизмов или ферментов, который сопровождается расщеплением углеродных связей).

Спиртовое брожение применяется при производстве многих сортов вин.

Молочнокислое брожение происходит при квашении капусты, скисании молока, засолке огурцов, при силосовании кормов.

Если подвергаемая силосованию масса недостаточно уплотнена, то подл влиянием проникшего воздуха происходит маслянокислое брожение.

-Посмотрите на ваши записи и сделайте обобщение: какими же свойствами обладает глюкоза?

-Какие особые свойства характерны для этого вещества?





XI. (слайд) Получение.

В природе глюкоза наряду с другими углеводами образуется в результате реакции фотосинтеза. В процессе этой реакции аккумулируется энергия Солнца.

На прозводстве глюкозу чаще всего получают гидролизом крахмала в присутствии серной кислоты.

XII. (слайд) Области применения глюкозы (сообщения )

Применение глюкозы (комментарий к слайдам)

1. Крайне желательно исключить из питания сахарозу (в том числе и в составе кондитерских изделий), заменив ее на глюкозу, фруктозу, мед и кондитерские изделия, изготовленные на их основе (особенно детям). Сахароза - один из эффективных иммунодепрессантов. В природе ее нет, и она содержится только в двух искусственно выведенных людьми растениях - в сахарном тростнике и в сахарной свекле.

Во всех странах отмечается полная корреляция между производством сахарозы и распространением кариеса среди населения.

В связи с массовым распространением употребления сахарозы (чего в России до того никогда не было), и уже ставшей очевидной ее вредности, в конце 1950-х годов в СССР была принята программа полного исключения сахарозы из питания населения путем ее переработки на глюкозу и фруктозу, и применения только глюкозы и фруктозы и в пищевой промышленности, и в продаже населению. Как всегда, эта программа была доблестно завалена, а результаты мы полномасштабно пожинаем сейчас - иммунитет каждого последующего поколения в России значительно хуже, чем у предыдущего. (В конце концов, отравить можно любого.) В войну немецкие врачи, обследовавшие угоняемых на работу в Германию, отмечали удивительно хорошее состояние зубов у населения, - сейчас русских во всем мире узнают по плохим зубам.

Зная о вреде сахара, в СССР с 1950-х годов для приготовления пищи для высокопоставленных советских "товарищей" и их семей применялись только глюкоза и фруктоза.

2. В военном хлебопечении. Так как глюкоза улучшает условия брожения. Способствует образованию равномерной пористости и хорошего вкуса. Хлеб, испеченный на военно-полевой кухне, обычно долго сохраняет свои вкусовые качества и не черствеет.

3. Так как глюкоза легко усваивается организмом. Её используют в медицинских целях: в качестве лечебного средства, при нарушениях работы сердца, шоке. Она входит в состав кровезаменяющих и противошоковых жидкостей.

4. Глюкоза входит в состав специальных средств для повышения физической выносливости «прилива бодрости» для спецподразделений ГРУ, спецназа МО РФ, так как она вызывает выброс инсулина в кровь, а он обладает анаболическим действием. Способствует восстановлению водно-солевого баланса во время тренировок, повышает выносливость, улучшает общее состояние организма

5. (слайд) Так же глюкоза используется в качестве средства для детоксикации (например, известен исторический факт, что Распутина, не удалось отравить цианистым калием, так как пирожные, в которые был добавлен цианид калия, обильно были посыпаны глюкозой, которая в свою очередь является антидотом цианида калия).

-Теперь, ребята, с опорой на полученные знания попробуем ответить на следующие вопросы:

XII. (слайд) Решение упражнений. Закрепление материала проходит в форме фронтально опроса и выполнения тестовых упражнений.

XIII. (слайд) Соотнесите область применения глюкозы с соответствующим химическим свойством.

Применение реакции или продуктов реакции

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГЛЮКОЗЫ

Реакции с

гидроксидом меди (II)

Без нагревания

Биохимическое

окисление в

организме

человека

Молочнокислое

брожение

Реакция

гидрирования

Реакция с

аммиачным

раствором

оксида серебра

Спиртовое

брожение

Получение сорбита-

заменителя сахара

С

Ц

Х

Л

К

Щ

Качественные

реакции на глюкозу

как

многоатомный спирт

А

Х

Е

Ф

Р

Х

В медицине

С

К

Л

П

Ж

Ш

Приготовление

квашеной капусты

Я

Ю

Т

Л

Й

Ю

Производство

медицинского спирта

С

Р

С

В

Р

О

Качественная

реакция на глюкозу

как альдегид

Г

Д

Х

С

З

Ы

Силосование кормов

для животных

У

Й

А

П

Д

С

Лактоза С12Н22О11 — 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.




XIV. (слайд) Некоторые интересные факты

Некоторые лягушки нашли применение глюкозе в своём организме — любопытное, хотя и гораздо менее важное. В зимние время иногда можно найти лягушек, вмёрзших в ледяные глыбы, но после оттаивания земноводные оживают. Как же они ухитряются не замёрзнуть насмерть? Оказывается, с наступлением холодов в крови лягушки в 60 раз увеличивается количество глюкозы. Это мешает образованию внутри организма кристалликов льда.

(слайд) Герои романа Жюля Верна “Дети капитана Гранта” только собирались поужинать мясом подстреленной ими дикой 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”. Вряд ли Паганель сумел бы объяснить причину описанного им явления. Можете ли вы объяснить это явление?

Пользуясь данными современной науки, сделать это совсем нетрудно. Начать придётся, правда, несколько издалека. Когда клетка дышит кислородом, глюкоза “сгорает” в ней, превращаясь в воду и углекислый газ, и выделяет энергию. Но, предположим, животное долго бежит, или человек быстро выполняет какую-то тяжёлую физическую работу, например, колет дрова. Кислород не успевает попасть в клетки мышц. Тем не менее клетки “задыхаются” не сразу. Начинается любопытный процесс — гликолиз (что в переводе означает “расщепление сахара”) . При распаде глюкозы образуется не вода и углекислота, а более сложное вещество — молочная кислота. Каждый, кто пробовал кислое молоко или кефир, знаком с её вкусом. Энергии при гликолизе выделяется в 13 раз меньше, чем при дыхании. Чем больше молочной кислоты накопилось в мышцах, тем сильнее человек или животное чувствует их усталость. Наконец, все запасы глюкозы в мышцах истощаются. Необходим отдых. Поэтому, перестав колоть дрова или взбежав по длинной лестнице, человек обычно “переводит дух”, восполняя недостаток кислорода в крови. Именно молочная кислота сделала невкусным мясо животного, подстреленного героями Жюля Верна.

XV.(слайд) Рефлексия (синквейн (от фр. cinquains, англ. cinquain) — пятистрочная стихотворная форма, возникшая в США в начале XX века под влиянием японской поэзии. В дальнейшем стала использоваться (в последнее время, с 1997 года, и в России) 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)

(слайд) Например,


  1. Этилен

  2. Ненасыщенный, активный

  3. Горит, обесцвечивает, присоединяет

  4. Этилен – представитель непредельных углеводородов

  5. Алкен

XVI. (слайд) Домашнее задание

-80%
Курсы профессиональной переподготовке

Учитель, преподаватель химии

Продолжительность 300 или 600 часов
Документ: Диплом о профессиональной переподготовке
13800 руб.
от 2760 руб.
Подробнее
Скачать разработку
Сохранить у себя:
Глюкоза. Состав. Строение. Свойства (44.53 КB)