Урок
Тема: Вуглеводи: глюкоза, сахароза, крохмаль, целюлоза. Молекулярні формули, фізичні властивості, поширеність і утворення в природі
Мета: ознайомити учнів із поняттям «вуглеводи», молекулярними формулами глюкози, сахарози, крохмалю і целюлози, їх фізичними і хімічними властивостями, застосуванням та поширенням у природі; розвивати вміння записувати рівняння хімічних реакцій та структурні формули органічних речовин; виховувати почуття взаємодопомоги та інтерес до вивчення хімії.
Тип уроку: вивчення нового матеріалу .
Форми роботи: фронтальна бесіда, розповідь вчителя, тести, лабораторні досліди.
Обладнання: підручник хімія 9 клас, презентація, розчин глюкози, розчини купрум (ІІ) сульфату CuSO4 і натрій гідроксиду NaOH, склянки з водою; картоплина, йод.
Хід уроку
І. Організаційний момент.
ІІ. Аналіз контрольної роботи.
III. Мотивація навчальної діяльності.
Хімічна наука має велике значення для розвитку суспільства, але розвиток сучасної промисловості і сільського господарства потребує спеціалістів, обізнаних у таємницях хімічної науки. Сьогодні на уроці ми розпочинаємо нову тему «Вуглеводи». У ній ви ознайомитесь з однією з найбільш важливих і розповсюджених груп природних органічних сполук. Треба знати склад молекул, будову і властивості глюкози, сахарози, крохмалю та целюлози, поширення у природі, значення у життєдіяльності організму; складати формули вуглеводів; писати рівняння реакцій, що характеризують хімічні властивості глюкози.
IV. Вивчення нового матеріалу.
План.
Вуглеводи
Вуглеводи (сахариди) –це органічні сполуки із загальною формулою Cn (H2O) m, до складу яких входять тільки Вуглець, Кисень та Водень. Вуглеводи є складовою частиною клітин усіх живих організмів, тобто відіграють важливу роль у житті рослин, тварин, людини.
У рослинах міститься до 80 % вуглеводів, в організмі тварин і людини — до 20 %. Їжа людини на 70 % складається з вуглеводів.
Класифікація вуглеводів.
Моносахариди
1. Моносахариди — прості вуглеводи, вони не піддаються гідролізу — не розщеплюються водою на простіші вуглеводи.
Глюкоза
Найпростіший представник вуглеводів — глюкоза, має молекулярну формулу C6H12O6. Глюкозу називають також виноградним цукром, так як вона міститься у великій кількості у виноградному соку.
За своєю будовою глюкоза — складна багатофункціональна сполука, що містить п’ять гідроксильних груп і одну альдегідну групу (− COH):
або
Як показали дослідження, у розчині глюкози є молекули лінійної й циклічної будови.(Слайд) Наявність функціональної групи −COH дозволяє зарахувати глюкозу до класу альдегідів. Отже, глюкоза — альдегідоспирт.
Фізичні властивості глюкози
(Бесіда, робота з підручником)
ЗАСТОСУВАННЯ ГЛЮКОЗИ
Поширення в природі
Глюкоза міститься у рослинних і тваринних організмах.
Хімічні властивості глюкози
СН2ОН-(СНОН)4-СОН + Cu(OH)2 СН2ОН-(СНОН)4-СОOН + Cu2O +H2 (утворення синього забарвлення)
С6Н12О6 + 6О2 6СО2 + 6Н2О
С6Н12О6 дріжджі 2С2Н5ОН+ СО2
Молочно-кисле
С6Н12О6 ферменти 2СН3-СНОН-СООН
Глюконова кислота
ферменти
С6Н12О6 С3Н7СООН + 2Н2+СО2
Повітря масляна кислота
Лабораторний дослід №11. Взаємодія з купрум (ІІ) гідроксидом.
У пробірку налийте 1мл натрій гідроксиду NaOH та додайте декілька крапель купрум (ІІ) сульфату CuSO4 Що спостерігаєте? До утвореного осаду додайте розчин глюкози. Що спостерігаєте? Про що свідчить утворення синього прозорого розчину? (Глюкоза – багатоатомний спирт)
Глюкоза + Cu(OH)2 синій прозорий розчин
Нагрійте розчин. Що спостерігаєте? Утворення червоного осаду свідчить про наявність альдегідної групи.( Глюкоза – альдегідоспирт)
Глюкоза + Cu(OH)2 t червоний осад
Дисахариди
2. Дисахариди — вуглеводи, які при нагріванні з водою в присутності мінеральних кислот чи під дією ферментів піддаються гідролізу, розкладаються на дві молекули моносахаридів.
Сахароза — представник дисахаридів, має молекулярну формулу C12H22O11 і являє собою сполучення двох молекул: глюкози та фруктози. (буряковий або тростинний цукор) - цінний харчовий продукт.
Сахароза складається із залишків циклічної α-глюкози і фруктози. Має гідроксогрупи і немає альдегідних та кетонних груп.
Фізичні властивості.
Поширення у природі
Сахароза міститься переважно у рослинних організмах.
Застосування сахарози
1) В стародавні часи сахарозу застосовували як ліки.
2) В ХVІ ст. в Європі цукор вробляли із цукрової тростини, з ХVІІІ ст. з цукрового буряка. Його стали застосовувати як продукт харчування, з цукру почали добувати штучний мед, мікстури, сиропи.
Хімічні властивості сахарози.
Гідроліз – реакція розщеплення молекули сахарози на дві менші – глюкозу і фруктозу, відбувається при нагріванні розчину сахарози в кислотному середовищі або під дією ферментів
1.Гідроліз H2SO4;t
С12Н22О11 + Н2О С6Н12О6 + С6Н12О6
Глюкоза Фруктоза
Полісахариди
Полісахариди — це вуглеводи, які багато в чому відрізняються від моносахаридів і дисахаридів і не мають солодкого смаку, і майже не розчинні в воді. Вони представляють собою складні високомолекулярні сполуки, які під каталітичним впливом кислот чи ферментів піддаються гідролізу з утворенням простіших поліцукридів, потім дицукридів, і, зрештою, багато (сотні і тисячі) молекул моноцукридів.
Крохмаль — це природний полімер, що складається з багаторазово повторюваних структурних ланок С6Н10О5. Він складається з молекул двох типів. Із цієї причини крохмаль навіть вважають сумішшю двох речовин — амілози та амілопектину.
Фізичні властивості:
Застосування крохмалю
Хімічні властивості
(C6H10O5)n +n Н2О → n С6Н12О6
крохмаль глюкоза
(C6H10O5)n+6nО2→6nСО2 +5nН2О
Крохмаль + I2 → синє забарвлення
Лабораторний дослід № 12 Відношення крохмалю до води
У пробірку насипте трохи крохмалю та долийте холодну воду. Суміш перемішайте. Чи розчиняється крохмаль у холодній воді?
Закип’ятіть воду і пробірці, вилийте у гарячу воду суміш крохмалю з водою. Що спостерігаєте? Зробіть висновки про відношення крохмалю до води.
Застосування целюлози
Фізичні властивості.
Хімічні властивості
1.Гідроліз відбувається ступінчасто до глюкози
Н2
(С6Н10О5)n + nH2O nC6H12O6
2.Повне окиснення
(С6Н10О5)n + 6nO2 6nCO2 + 5nH2O
вуглевод ознака |
Крохмаль |
Целюлоза (клітковина) |
Формула |
( C6H10O5)n природний полімер |
( C6H10O5)n природний полімер |
Поширення в природі |
В бульбах картоплі (20%), в зернах пшениці і кукурудзи (70%), в зернах рису (80%) |
В бавовнику (коробочки), льон , конопля (98%), у деревині (50%), в оболонках рослинних клітин. |
Будова: 1.Ступінь полімеризації 2.Будова ланцюга 3.Мономер |
n становить 1000 – 5000
Лінійна або розгалужена
α - глюкоза |
n становить 10000 – 40000
Лише лінійна
β - глюкоза |
Фізичні властивості |
Білий аморфний порошок, нерозчинний у холодній воді, у гарячій воді утворює клейстер. |
Тверда біла волокниста речовина, не розчиняється у воді та органічних розчинниках. |
Хімічні властивості |
(C6H10O5)n +n Н2О → n С6Н12О6 крохмаль глюкоза
(C6H10O5)n+6nО2→6nСО2 +5nН2О
Крохмаль + I2 → синє забарвлення |
(C6H10O5)n +n Н2О → n С6Н12О6 целлюлоза глюкоза
(C6H10O5)n+ 6nО2 →6nСО2 + 5nН2О |
Біологічна роль |
Поживна речовина для рослин, тварин, людини. |
Не засвоюється в організмі людини; «будівельний матеріал» для рослин. |
Застосування |
(заповнюється на наступному уроці або вдома) |
|
V. Закріплення вивченого матеріалу (виконання тесту)
Тест
1.Із наведених формул виберіть формули вуглеводів:
А)С3Н8О; б)С5Н10О5; в)С12Н22О11; г)С6Н12О
2.Глюкоза належить до:
А)моносахаридів; б)дисахаридів; в)полісахаридів
3.Складаєтьсяіз глюкози та фруктози:
А)крохмаль; б)сахароза; в)целюлоза
4.Речовина, що утворює клейстер
А)глюкоза; б)сахароза; в)крохмаль; г)целюлоза
5.Речовина, що утворює карамель:
А)глюкоза; б)сахароза; в)крохмаль; г)целюлоза
6.Речовина, що має лінійну будову і не розчиняється у воді:
А)глюкоза; б)сахароза; в)крохмаль; г)целюлоза
7.Виноградний цукор це:
А)глюкоза; б)сахароза; в)крохмаль; г)целюлоза
8.Є складовою оболонок клітин рослин:
А)глюкоза; б)сахароза; в)крохмаль; г)целюлоза
9.Найбільше у плодах, фруктах, березовому та кленовому соках:
А)глюкоза; б)сахароза; в)крохмаль; г)целюлоза
10.Забарвлює йод у синій колір:
А)глюкоза; б)сахароза; в)крохмаль; г)целюлоза
11.Може бродити:
А)глюкоза; б)сахароза; в)крохмаль; г)целюлоза
12. Відносна молекулярна маса глюкози:
А)190; б)200; в)180; г)178
Перевірка: 1в, 2а, 3б, 4в, 5б, 6г, 7а, 8г, 9б, 10в, 11а, 12в.
VI. Домашнє завдання.
Вивчити§ 36-37, конспект.
Порівняльна таблиця
вуглевод ознака |
Крохмаль |
Целюлоза (клітковина) |
Формула |
|
|
Поширення в природі |
|
|
Будова: 1.Ступінь полімеризації 2.Будова ланцюга 3.Мономер |
|
|
Фізичні властивості |
|
|
Хімічні властивості |
|
|
Біологічна роль |
|
|
Застосування |
|
|
Тести на закріплення матеріалу.
1.Із наведених формул виберіть формули вуглеводів:
А)С3Н8О; б)С5Н10О5; в)С12Н22О11; г)С6Н12О
2.Глюкоза належить до:
А)моносахаридів; б)дисахаридів; в)полісахаридів
3.Складаєтьсяіз глюкози та фруктози:
А)крохмаль; б)сахароза; в)целюлоза
4.Речовина, що утворює клейстер
А)глюкоза; б)сахароза; в)крохмаль; г)целюлоза
5.Речовина, що утворює карамель:
А)глюкоза; б)сахароза; в)крохмаль; г)целюлоза
6.Речовина, що має лінійну будову і не розчиняється у воді:
А)глюкоза; б)сахароза; в)крохмаль; г)целюлоза
7.Виноградний цукор це:
А)глюкоза; б)сахароза; в)крохмаль; г)целюлоза
8.Є складовою оболонок клітин рослин:
А)глюкоза; б)сахароза; в)крохмаль; г)целюлоза
9.Найбільше у плодах, фруктах, березовому та кленовому соках:
А)глюкоза; б)сахароза; в)крохмаль; г)целюлоза
10.Забарвлює йод у синій колір:
А)глюкоза; б)сахароза; в)крохмаль; г)целюлоза
11.Може бродити:
А)глюкоза; б)сахароза; в)крохмаль; г)целюлоза
12. Відносна молекулярна маса глюкози:
А)190; б)200; в)180; г)178