Презентація до уроку " Вуглеводи. Крохмаль. Целюлоза"

Хімія 9 клас. Вуглеводи. Крохмаль, целюлоза. Молекулярні формули, властивості, поширення в природі та застосування.

Крохмаль та целюлоза Глюкоза, що утворюється в результаті фотосинтезу, накопичується в плодах, листі та стеблах рослин у формі різних полімерів: крохмалю і целюлози (клітковина) Крохмаль і целюлоза – природні полімери, загальна формула яких (С6 Н10 О5)n Рівняння утворення крохмалю або целюлози: n. С6 Н12 О6  (С6 Н10 О5)n + n. Н2 ОЦя реакція називається реакц. поліконденсації. Мономер – глюкоза. Полімер – целюлоза або крохмаль

Крохмаль Крохмаль – білий порошок, несмачний, нерозчинний у воді. У гарячій воді набухає, утворюючи клейстер (колоїдний розчин). Крохмаль – продукт фотосинтезу. Він є запасною поживною речовиною рослин. Найбільшу кількість крохмалю містять зерна рису (до 80%), пшениці (до 75%), кукурудзи (до 72%), бульби картоплі (до 24%)

Крохмаль – суміш двох полісахаридів: амілази і амілопектину , які складаються із залишків глюкози. Молекули амілази мають лінійну будову. Молекули амілопектину утворюють розгалужені ланцюги. Крохмаль утворюється в рослинній зеленій клітині з вуглекислого газу та води під дією променів сонця. Цей процес називають фотосинтезом

Утворення в природі Спочатку з вуглекислого газу і води внаслідок низки біохімічних реакцій (фотосинтез) утворюється α-глюкоза (у присутності хлорофілла на світлі):6 СО2 + 6 Н2 О → С6 Н12 О6 + 6 О2 А далі з α-глюкози синтезується крохмаль:n. С6 Н12 О6 → (С6 Н12 О6)n + n. Н2 О, або сумарно:6n. СО2 + 6n. Н2 О → (С6 Н12 О6)n + n. Н2 О

При гідролізі крохмалю утворюється глюкоза. Гідроліз проходить в присутності каталізаторів (кислоти, ферментів).(С6 Н10 О5)n  декстрин  n С6 Н10 О6 Н2 ОН2 О крохмаль глюкоза З рослин витягують крохмаль, руйнуючи клітини і відмиваючи його водою. (Як в домашніх умовах добути крохмаль з картоплі?) Розчин йоду забарвлює крохмаль у синій колір і використовується для виявлення крохмалю

Хімічні властивості крохмалю 1. Гідроліз: При тривалому кип’ятінні крохмалю в присутності кислоти (найчастіше сульфатної) молекули піддаються гідролізу. Причому кінцевим продуктом гідролізу є тільки α-глюкоза.(С6 Н12 О6)n+ n. H2 O → n. С6 Н12 О6 Гідроліз відбувається ступінчасто:(С6 Н12 О6)n → (С6 Н12 О6)m → С12 Н22 О11 → С6 Н12 О6 крохмаль декстрини мальтоза глюкоза. Декстріни утворюються під час термічної обробки продуктів, які містять крохмаль. Крохмаль гідролізується такою ж дією фермантів.

2. Повне окиснення (відбувається в живих організмах) з виділенням енергії:(С6 Н12 О6)n +6n. O2→ 6n. CO2+5n. H2 O 3. Взаємодія з йодом (йодокрохмальна реакція) –ЯКІСНА РЕАКЦІЯ, утворюється сполука темно-синього кольору Ниткоподібні молекули амілози скручуються у спіралі, усередину яких, як у пастку, можуть потрапляти молекули інших речовин – утворюється сполука за типом «гість-господар».

Хімічні властивості целюлози. Гідроліз. Гідроліз целюлози проходить у більш жорстких умовах, і кінцевим продуктом гідролізу є β-глюкоза. Проміжні продукти гідролізу целюлози не становлять особливого інтересу, тому їх можна не зазначати й рівняння реакції складати в сумарному вигляді:(С6 Н12 О6)n+ n. H2 O → n. С6 Н12 О6 Частково гідролізовану целюлозу застосовують у харчовій промисловості для освітлення соків. Целюлоза також гідролізується у шлунку жуйних тварин за допомогою бактерій-симбіонтів.

2. Горіння Целюлоза добре горить з виділенням великої кількості енергії:(С6 Н12 О6)n +6n. O2→ 6n. CO2+5n. H2 O 3. Термічний розклад: Під час нагрівання без доступу кисню целюлоза розкладається на деревне вугілля (С) та леткі органічні речовини (метанол, ацетон, оцтову кислоту та інші оксигеновмісні органічні сполуки).

Застосування крохмалю дуже різноманітне. Він є основним вуглеводом їжі людини – хліба, круп, картоплі. Застосування крохмалю У значних кількостях його переробляють на глюкозу й інші продукти, що використовуються в кондитерському виробництві.

З крохмалю одержують етиловий спирт. Крохмаль використовують як клей. У медицині – для виготовлення лікувальних препаратів. Глікоген (тваринний крохмаль) утворюється в печінці з глюкози і є резервною речовиною в організмі людини. Добавити малюнок. Добавити малюнок

Целюлоза Целюлоза (клітковина) є головною складовою частиною рослин. Близько 50% деревини становить клітковина Бавовняне волокно (вата) на 90% складається з клітковини У промисловості целюлозу виділяють з деревини. Добавити малюнок

Склад целюлози, так само як і крохмалю, виражається формулою (С6 Н10 О5)n. Молекули целюлози мають лінійну будову, через це целюлоза легко утворює волокна. Волокна , утворені водневим зв'язком , мають високу механічну міцність. Через це целюлозу використовують у виробництві тканин.

Целюлоза – волокниста речовина, не розчиняється воді й в органічних розчинниках, але добре розчиняється в аміачному розчині купрум (ІІ) гідроксиду. З цього розчину кислоти осаджують целюлозу у вигляді волокон (гідратцелюлоза) В будові макромолекул крохмалю і целюлози є відмінності: Макромолекули складаються з різних ізомерів глюкози;Молекули глюкози мають лінійну структуру;Молекули крохмалю – як лінійну так і розгалужену структуру;

Відмінності в будові молекул визначають відмінності у властивостях полімерів: крохмаль – продукт харчування, целюлоза для цієї мети не придатна. Целюлоза як і крохмаль не має альдегідної групи тому не дає реакції “срібного дзеркала” Целюлозу використовують для виробництва хімічних волокон (штучного шовку), різних видів тканин і сортів паперу, пластмас, лаків тощо. Використання целюлози

Домашнє завдання §38