Загальна характеристика вуглеводів

Размещено на http://www.allbest.ru/

Мета. Поглибити та систематизувати знання учнів з теми. Шляхом дослідження, роботи з науковою літературою розробити проекти по вивченню вуглеводів в 3-х напрямках: моносахариди - глюкоза, дисахариди - сахараза, полісахариди - крохмаль. Результати роботи оформити. Показати практичне спрямування теоретичних знань.

Систематизація знань

Сьогодні на уроці ми будемо систематизувати знання про клас оксигеновмісних органічних сполук - вуглеводів. Враховуючи інтереси учнів, ми утворили три групи, які працювали у різних напрямках. Опрацьовуючи наукову літературу, періодичну пресу, додаткові посібники використовуючи експериментальні дослідження, учні розробили і оформили наукові проекти по таких темах:

1група. Моносахариди. Глюкоза.

2група. Дисахариди. Сахароза.

3група. Полісахариди. Крохмаль, целюлоза.

Із результатами своєї плідної праці, а саме із створеними проектами, вони нас ознайомлять. Отже, надаємо слово керівнику першого проекту «Глюкоза» - Озимук Н.

- Наша група складається із дев`яти чоловік. Ми всі творчо працювали над проблемою і результати роботи оформили. Зараз ми коротко ознайомимо вас із цим проектом.

План вивчення.

1. Коротко про вуглеводи.

2. Глюкоза - представник вуглеводів. Поширення у природі, її фізичні властивості.

3. Будова глюкози. Склад її молекули (Задача)

4. Хімічні властивості.

5. Застосовування.

1. Вуглеводи - речовини складу Cn H2n On, маючи першочергове біохімічне значення, широко розповсюджені в живій природі. До них належать різні цукристі речовини, крохмаль целюлоза. Я пропоную вам ознайомитись із таблицею, що відображає класифікацію вуглеводів:

вуглеводи сахароза глюкоза

Назва «вуглеводи» виникла тому, що перші вивчені представники цього класу сполук складалися з карбону (вуглецю) і води. Склад їх виражався загальною формулою Cn (H2O) n. Пізніше було знайдено вуглеводи, що не відповідають цій формулі, але безперечно, за іншими ознаками належать до вуглеводів.

Я ознайомлю вас із глюкозою - як представником вуглеводів, її поширенням в природі, фізичними властивостями. Глюкозу ще називають виноградним цукром. Це біла кристалічна речовина, солодка на смак, добре розчинна у воді (латинське «глюкоз» означає солодкий). Вона є майже в усіх органах рослин: у плодах, корінні, листі, квітах. Особливо багато її в соку винограду, в достиглих плодах, ягодах. А ще є особливою складовою натурального бджолиного меду. У рослинах вуглеводи становлять 80% сухої речовини, в організмі людини і тварини 2%. Вони відіграють важливу роль у фізіологічних процесах, що відбуваються в живих організмах. Їжа людини на 70% складається з глюкози.

3. З будовою глюкози, складом її молекули я познайомлю вас шляхом проведення певних розрахунків.

- До складу речовини входять 40% карбону, 6,6% - гідрогену, 53,3% - оксисену; густина парів речовини за воднем дорівнює 90. Знайти формулу речовини.

Знайти

формулу

Отже, знайшли формулу СН2О. Але чи відповідає вона дійсності?

М

Використовуючи формулу: , знаходимо молярну масу невідомої

Мн₂

речовини: М = Dн2 Мн2 = 90 . 2 = 180.

Отже молярна маса невідомої речовини - 180.

М(СН₂О) = 12+2+30

Отже, дану комбінацію атомів треба взяти:

180:30 = 6 (разів)

Тому формула невідомої речовини буде - С₆Н₁₂О₆.

Це і є молекулярна формула глюкози.

4. Я ознайомлю вас із основними хімічними властивостями глюкози.

- Повне окиснення глюкози:

С₆Н₁₂О₆+6О₂ = 6СО₂+6Н₂О

- Відновлення глюкози - приєднання Н2:

- Важливою хімічною властивістю глюкози є її бродіння під дією органічних каталізаторів - ферментів, що їх виробляють мікроорганізми - дріжджі:

С₆Н₁₂О6 = 2С₂Н₅ОН+2СО₂

- Молочнокисле бродіння під дією ферменту молочнокислих бактерій:

С₆Н₁₂О6 = 2С₂Н₃ - СНОН - СООН

Молочна кислота

Молочнокисле бродіння має велике значення при виготовленні молочних продуктів: кислого молока, кефіру, ряжанки, йогуртів, сиру, сметани. Ну, а якісною реакцією на глюкозу є її взаємодія з купрум (II) гідроксидом.

Дослід:

У пробірку наливають СuSO4 об'ємом 0,5мл і добавляємо розчин NaOH - 2-3мл. Утворюється синій осад. До добутого осаду добавляють 2-3мл розчину глюкози, суміш збовтують. Спостерігаємо утворення прозорого розчину синього кольору купрум глюконату.

Застосування глюкози

Глюкозу використовують у медицині

У крові людини 0,1% глюкози. Глюкоза міститься у м`язах і в невеликій кількості в усіх клітинах. Мозок людини споживає в 2 рази більше глюкози, ніж інші системи. Глюкоза легко засвоюється організмом, її використовують у медицині як зміцнювальний лікувальний засіб.

Глюкоза в побуті

Використовують у кондитерській промисловості (виготовлення мармеладу, карамелі, печива, пряників). Велике значення мають процеси бродіння у квашенні капусти, огірків, молочнокислого бродіння.

На практиці використовується також спиртове бродіння глюкози - при виробництві пива, інших спиртних напоїв. Використовується в текстильній промисловості, при виготовленні дзеркал, новорічних іграшок.

Результатом нашого дослідження глюкози, вивчення будови, властивостей, застосування, є опорний конспект «Глюкоза».

Ми працювали над проектом «Сахароза».

В процесі роботи ми виділили слідуючі етапи:

1. Сахароза - дисахарид. Поширення в природі.

2. Будова молекули. Фізичні властивості.

3. Хімічні властивості сахарози. Якісна реакція.

4. Застосування сахарози. Екскурс в історію. Добування сахарози з цукрових буряків. Сахароза - С12Н22О11 (буряковий або тростинний цукор). Належить до дисахаридів. Назва походить від давньо-індійського «Sarcara», що означало «камінчик, гравій», а пізніше «пісок цукру».

Поширення в природі

Сахароза входить до складу соку цукрових буряків (16-20%) і цукрової тростини (14-20%). Невеликі кількості її разом із глюкозою є в плодах і в листках багатьох зелених рослин, у березовому, кленовому, пальмовому

соках, кукурудзі.

Будова молекули

Молекула сахарози складається із взаємно зв'язаних залишків глюкози і фруктози. У молекулі немає альдегідної і карбонільної груп, тому хімічні властивості сахарози відрізняються від властивостей моносахаридів. Має ізомери: мальтозу і лактозу.

Фізичні властивості

Сахароза - безбарвна, кристалічна речовина, розчинна у воді, солодка на смак. У подрібненому стані має білий колір і містить 99,7% цукру, а у рафінованому стані - 99,9% цукру, температура плавлення tпл.=+184-185*C.

Хімічні властивості сахарози.

Реакція горіння.

Застосування. Сахарозу використовують у харчовій промисловості.

Добування. Ще за 300р. до н.е. індуси добували кристалічний цукор з тростини. Ще за 200р. до н.е. солодкий сік цукрової тростини вживали в їжу китайці. Пізніше тростину почали вирощувати в Єгипті, Греції, Сицилії. У 8ст. н.е. цукор у твердому стані був предметом торгівлі персів. У Європі цукор з`явився у 16ст. У середині 18ст. цукор виявили в цукровому буряку. У 1801 році під керівництвом Ахарда був побудований перший цукровий завод. У наш час шведські хіміки розробили метод добування цукру з кукурудзи і картоплі.

Добування цукру з буряка включає такі етапи:

Миття і подрібнення.

Вимивання сахарози із стружки буряків в розчин гарячою водою.

Обробка розчину вапняним молоком для осадження домішок.

Обробка розчину вуглекислим газом для нейтралізації надлишку вапняного молока.

Випаровування й нейтралізація.

Додаткове очищення від барвних речовин, розчинення у воді, випарювання і кристалізація.

Із 100кг буряків добувають 15-17кг цукру, 2-3кг патоки, яка містить до 60% сахарози.

Ми підготували опорний конспекти «Сахароза»

Слово мають учасники третього проекту «Крохмаль».

Ми пропонуємо висвітлення нашого проекту у такому порядку.

Крохмаль, целюлоза - полісахарид. Знаходження в природі.

Будова молекул. Порівняльна характеристика фізичних властивостей сахарози і целюлози.

Хімічні властивості, якісна реакція на крохмаль.(Дослід).

Застосування

Крохмаль, целюлоза - полісахариди - це високомолекулярні вуглеводи, молекули яких складаються з великої кількості залишків молекул моносахаридів.

Крохмаль - продукт фотосинтезу. Запас поживних речовин у рослинах: у картоплі вміст крохмалю до 24%, у пшениці - до 75%, рису - до 86%. Синтезується із глюкози.

1. Будова молекули. Фізичні властивості.

Крохмаль - природний полімер лінійної і розгалуженої будови.

Відносна молекулярна маса від 1000 до 5000.

Целюлоза - теж природний полімер, тільки лінійної будови.

Відносна молекулярна маса кілька мільйонів.

Крохмаль - білий порошок, нерозчинний у воді, набрякає у гарячій воді, утворює колоїдні розчини. На цій властивості основане приготування киселів.

На відміну від крохмалю, целюлоза волокниста речовина, нерозчинна у воді, стійка до розчинів кислот, лугів.

2. Хімічні властивості.

Крохмаль:

+H₂O +H₂O

- Повний гідроліз: (C₆H₁₀O₅)n = (C₆H₁₀O₅)n = C₁₂H₂₂O11+C₆H₁₂O₆

декстрини мальтоза глюкоза

Ферментативний гідроліз: (С6Н10О5)n+H2O = 2С2Н5ОН+2СО2

Якісна реакція на крохмаль:

Із спиртовим розчином йоду-поява синього забарвлення.

Дослід. На скибку білого хліба, зріз картоплі капнути спиртовий розчин йоду. Появляється синя пляма.

3. Застосування: крохмаль - продукт харчування, джерело енергії.

Використовується для виготовлення клею, обробки тканини, в кондитерській справі; для виробництва глюкози, спирту, пива, кетчупів. У медицині - для виготовлення присипок, паст, капсул, лікарських препаратів.

Результати роботи члени проекту «Крохмаль» оформили у вигляді опорного конспекту. Ми поділилися з вами теоретичним матеріалом, опрацьованим учасниками трьох проектів «Глюкоза», «Сахароза», «Крохмаль».

II. Актуалізація опорних знань.

А зараз я пропоную вам взяти участь у «Бліц-турнірі».

Роботу виконуємо на комп'ютерах. Машини вас і оцінять.

Тести

1. Глюкоза належить до класу: а) кислот

б) альдегідів

в) альдегідо спиртів

2. Для яких вуглеводів характерна реакція срібного дзеркала:

а) целюлоза

б) глюкоза

в) фруктоза

3. Які речовини утворюються при гідролізі сахарози?

а) фруктоза, глюкоза

б) глюкоза, мальтоза

в) глюкоза, глюкоза

4. Що є реактивом на крохмаль:

а) аргентум оксид

б) йодна вода

в) купрум (II) гідроксид

5. Серед даних речовин вкажіть природній полімер:

а) целюлоза

б) глюкоза

в) етиловий спирт

6. Сахарозу відносять до класу:

а) моносахаридів

б) дисахаридів

в) полісахаридів

7. Які функціональні групи містить глюкоза?

а) - СООН, - ОН

б) - СОН, -ОН

в) - СО, - ОН.

8. Яка загальна формула моносахаридів:

а) CnH₂On

б) CnH₂n

в) CnH₂n+OH.

9. Яка з реакцій відображає процес спиртового бродіння глюкози:

а) C₆H₁₂O₆ = 2C₂H₅OH+2CO₂

б) C₆H₁₂O₆ = 2CH₃CHOH - COOH

в) C₆H₁₂O₆+6O₂ = 6CO₂+6H₂O.

10. Яка з реакцій відображає процес фотосинтезу:

а) C₆H₁₂O₆+Ag₂O = C₆H₁₂O₇+2Ag

б) 6nCO₂+5nH₂O = (C₆H₁₀O₅)n+6nO₂

в) (C6H₁₀O5)n = C₆H₁₂O₆.

Узагальнення знань

Заключним етапом нашого заняття є домашнє завдання

«Солодкий сюрприз».

Учасники проектів підготували кондитерські вироби з використанням різних вуглеводів. І вони обміняються ними.

Завдання. Розпізнати і дати відповідь: «Які вуглеводи і яких груп використані при виготовленні даних кондитерських виробів?»

Учасники нашого проекту «Глюкоза» пропонують групі «Крохмаль» печиво «Солодка мрія».

Які вуглеводи використані при їх приготуванні?

Відповідь групи «Крохмаль».

Ми приготували поради початківцям, щоб вироби із медового тіста танули в роті. Також подаємо кілька рецептів приготування медівника. Оформили у вигляді буклета.

Учасники проекту «Сахароза» приготували печиво «Бабусині казки».

Ми пропонуємо групі «Глюкоза» розпізнати, які вуглеводи тут використано?

Відповідь групи «Глюкоза».

Учасники проекту «Сахароза» радять вам, як приготувати пісочне тісто. Подаємо кілька перевірних рецептів для любителів солодощів.

Результати нашої праці ми оформили у вигляді буклета.

Учасники проекту «Крохмаль» підготували бутерброди «Десертні».

Запитання групі «Сахароза»: «Яких вуглеводів тут найбільше?»

Відповідь групи «Сахароза».

Ми підготували буклет «Дріжджове тісто», в якому відобразили поради по приготуванню виробів із дріжджового тіста, пропонуємо також кілька рецептів приготування дріжджових пирогів. Думаємо, що наші поради будуть доречними вам перед Новорічними і Різдвяними Святами.

Размещено на Allbest.ru

...