презентація на тему :" Вуглеводи"

Вуглеводи. Класифікація вуглеводів, їх утворення й поширення у природі

Мета:ознайомити учнів із класифікацією вуглеводів, їхніми фізичними властивостями; дати уявлення про будову молекул глюкози, сахарози, крохмалю та целюлози;ознайомитися з фізичними та хімічними властивостями глюкози, сахарози, крохмалю та целюлози; показати поширення вуглеводів у природі, їхню біологічну роль, застосування.

Як ви вже знаєте, унаслідок фотосинтезу з вуглекислого газу й води на світлі за участю хлорофілу утворюється глюкоза С6 Н12 О6. Ця сполука належить до класу оксигеновмісних органічних речовин із загальною назвою вуглеводи. Спочатку цей термін стосувався сполук із формулою Cn(H2 O)n, тому загальна назва цих речовин утворена зі слів «вуглець» і «вода». У подальшому були відкриті вуглеводи, що не відповідають цій формулі, однак загальна назва збереглася.

КЛАСИФІКАЦІЯ ВУГЛЕВОДІВ

Моносахариди — вуглеводи, які не здатні розкладатися з утворенням ще простіших вуглеводів. Олігосахариди — здатні вступати в реакцію гідролізу з утворенням моносахаридів. Полісахариди — природні полімери, у молекулах яких міститься від 10 до 5000 залишків молекул глюкози. Молекули олігосахаридів містять від двох до десяти залишків молекул моносахаридів. Наприклад, сахароза С12 Н22 О11 містить залишок глюкози й залишок фруктози. Представниками моносахаридів є глюкоза, фруктоза, рибоза, дезоксирибоза та інші. Представниками полісахаридів є крохмаль, целюлоза, глікоген. Склад їх молекул передає загальна формула (С6 Н10 О5)n.

ПОШИРЕННЯ ВУГЛЕВОДІВ У ПРИРОДІ. Найпоширенішими представниками вуглеводів є глюкоза С6 Н12 О6, фруктоза С6 Н12 О6, сахароза С12 Н22 О11, крохмаль (С6 Н10 О5)n, целюлоза (С6 Н10 О5)n. Вуглеводи використовуються людиною безпосередньо, а також для синтезу необхідних у побуті, медицині, сільському господарстві й техніці речовин і матеріалів.

ГЛЮКОЗАФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ТА СТРУКТУРНА ФОРМУЛА Глюкоза С6 Н12 О6 — безбарвна кристалічна речовина, солодка на смак, добре розчинна у воді. Структурна формула глюкози (відкрита форма)Містить одну альдегідну й п'ять гідроксильних груп. У вільному стані в природі міститься в рослинах (плодах, ягодах), а залишки його молекул також входять до складу ди- та полісахаридів. У крові людини вміст глюкози дорівнює 0,08-0,11 %.

ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ГЛЮКОЗИ1. Реакція взаємодії з купрум(ІІ) гідроксидом). Спершу в пробірку наливають 2-3 мл розчину натрій гідроксиду й додають декілька краплин розчину купрум(ІІ) сульфату. Спостерігається утворення блакитного осаду купрум(ІІ) гідроксиду. До осаду додають розчин глюкози й збовтують суміш. Осад зникає, а розчин стає яскраво-синім. Відео-демонстарація. За участю гідроксильних груп

2. Відновлення воднем. За наявності каталізатора нікелю альдегідна група глюкози відновлюється воднем до спиртової групи. Утворюється шестиатомний спирт — сорбіт:3. Часткове окиснення купрум(ІІ) гідроксидом. За участю альдегідної групи. Якщо реакцію проводити за нагрівання, то одержимо осад оранжевого кольору

4. Часткове окиснення аргентум(І) оксидом (реакція «срібного дзеркала»). Відео-демонстрація. За участю альдегідної групи. Якісна реакція

САХАРОЗАС12 Н22 О11 (БУРЯКОВИЙ АБО ТРОСТИННИЙ ЦУКОР). Це вуглевод, молекули якого складаються із залишків молекул двох моносахаридів — глюкози й фруктози, з'єднаних один з одним за рахунок взаємодії гідроксильних груп. ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ САХАРОЗИ. Сахароза — безбарвна, кристалічна, добре розчинна у воді, солодка на смак речовина. Температура плавлення сахарози +185 °СПОШИРЕННЯ В ПРИРОДІ. Сахароза — найпоширеніший у природі дисахарид, міститься в плодах, овочах, соках рослин. Особливо багато її в стеблах цукрової тростини (до 26 %) і коренеплодах цукрових буряків (до 20 %), які є основною сировиною для виробництва цукру

ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ САХАРОЗИГідроліз сахарози. За нагрівання і наявності розбавлених розчинів хлоридної HCl або сульфатної H2 SO4 кислот вона гідролізується на моносахариди, залишки молекул яких входять до складу її молекул: Сахароза виявляє також властивості багатоатомних спиртів. Під час її взаємодії зі свіжоодержаним купрум(ІІ) гідроксидом утворюється яскраво-синій розчин. Структурна формула сахарози. Не дає реакції «срібного дзеркала».

КРОХМАЛЬФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ КРОХМАЛЮКрохмаль (С6 Н10 О5)n — білий аморфний хрусткий порошок, нерозчинний у холодній воді. У гарячій воді він набухає з утворенням крохмального клейстеру. Полісахариди — вуглеводи, молекули яких містять понад десять моносахаридних залишків, сполучених між собою в лінійні або розгалужені ланцюги. Крохмаль, целюлоза, глікоген — представники полісахаридів. ПОЛІСАХАРИДИ — ПРИРОДНІ ПОЛІМЕРИ(С6 Н10 О5)n. Молекулярне рівняння реакції утворення полісахаридів:n. C6 H12 O6 → (С6 Н10 О5)n + n. H2 O

До складу крохмалю входять молекули лінійної будови (мають назву амілоза) та розгалуженої (амілопектин). У більшості рослин крохмаль містить приблизно 25 % амілози й 75 % амілопектину. Середня молекулярна маса амілози 30 000-160 000,амілопектину — 100 000-1 000 000. Амілоза (а) розчиняється в гарячій воді, амілопектин (б) лише набухає.

ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ КРОХМАЛЮКрохмаль легко гідролізується: у процесі нагрівання в присутності сульфатної кислоти утворюється глюкоза. Якісною реакцією на крохмаль є його взаємодія з йодом: спостерігається інтенсивне синє забарвлення. ПОШИРЕННЯ В ПРИРОДІ. Крохмаль — цінний харчовий продукт, є джерелом вуглеводів для організму людини. Значна кількість крохмалю міститься в насінинах кукурудзи, пшениці (до 70 %), рису (до 80 %), бульбах картоплі (до 20 %). Не дає реакції «срібного дзеркала».

ЦЕЛЮЛОЗАФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ТА СТРУКТУРНА ФОРМУЛАЦелюлоза (клітковина) — біла, тверда, нерозчинна у воді й органічних розчинниках речовина. Ланцюги целюлози побудовані із залишків β-глюкози й мають лінійну будову. Молекулярна маса целюлози — від 400 тис. до 2 млн

ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ЦЕЛЮЛОЗИ1. Реакція з нітратною кислотою 2. Реакція з оцтовим ангідридом. Не дає реакції «срібного дзеркала».

Загадка - роздум. Лаборант приготувала реактиви і вийшла з кабінету. Тут Трьохатомний спирт, зійшовши з полички, підійшов до столу і забрав свій реактив. Побачивши це, Глюкоза обурилася: “Що ви робите, навіщо берете чуже, це ж мій розпізнавач!”. “Дозвольте, дозвольте втрутитися у вашу суперечку”, -промовив Менталь.-Це ж моя речовина”. Запитання: Хто з них був правий? Про яку речовину вони сперечалися? Як вирішили суперечку?Завдання:1. Напишіть формули всіх речовин, що беруть участь у суперечці.2. Запишіть рівняння можливих реакцій.