Презентация к уроку "Углеводы. Моносахариды. Глюкоза"

Глюкоза.

Учитель химии 1 квалификационной категории

Струкова Л.В.

Углеводы в природе

• Углеводы – обширный класс органических соединений, играющих важную роль в жизни человека, животных и растений. Особенно широко они распространены в растительном мире: 80 % сухой массы растений составляют углеводы.
• Углеводы участвуют в обмене веществ и энергии в организме человека и животных. Являясь основным компонентом пищи, углеводы поставляют большую часть энергии, необходимой для жизнедеятельности. Некоторые углеводы входят в состав нуклеиновых кислот, участвующих в биосинтезе белка и передаче наследственных признаков.

К углеводам относят глюкозу, фруктозу, сахар (сахарозу), крахмал, целлюлозу (клетчатку) и др . Одни из них являются основными продуктами питания, другие (целлюлоза) используются для получения бумаги, пластмасс, волокон и т.д.

• Тростниковый сахар был известен людям достаточно давно. Родиной сахарного тростника считается Индия. В соке растения содержится углевод сахароза, который мы привычно называем сахаром . Белые твёрдые куски, похожие на камни, использовали не только для придания сладкого вкуса пище, но и как лекарственное средство. В XII веке сахарный тростник стали возделывать на Сицилии, а в XVI веке он был завезён на Кубу и другие острова Карибского моря. Примерно в то же время сахарозу стали завозить в Европу.

• К середине XIX века химикам было известно уже около десятка веществ, обладающих схожими с сахарозой свойствами. Из сладких плодов и ягод был выделен виноградный сахар , названный в последствии глюкозой. В составе мёда обнаружен углевод, очень похожий на глюкозу, но в отличие от неё очень трудно кристаллизующийся. Его назвали плодовым сахаром, теперь химики называют его фруктозой. Из молока млекопитающих ещё в XVII веке был получен кристаллический молочный сахар (лактоза).

• «Главной сладостью» в европейских государствах был мёд и продукты на его основе. На первых порах сахар был заморской диковинкой и непозволительной роскошью. Потребность в новом продукте резко возросла, когда в европейских странах в моду вошли чай и кофе. Естественно, стали предприниматься многочисленные попытки получения сахара из растений, произрастающих в более холодных климатических условиях Европы. Производство сахара из свеклы связано с именем Андреаса Сигизмунда Марграффа , немецкого химика и металлурга. Марграфф одним из первых применил в химическом исследовании микроскоп, с помощью которого и обнаружил в 1747 году кристаллы сахара в свекольном соке.

• Несмотря на столь разные источники получения углеводов, различную степень их сладости, химики с удивлением констатировали, что состав этих веществ мог быть выражен общей формулой C m (H 2 O) n. Это и послужило появлению исторически сложившегося названия подобных веществ – углеводы.

• Углеводы – органические вещества, молекулы которых состоят из атомов углерода, водорода, кислорода, причём водород и кислород находятся в них, как правило, в таком же соотношении, как и в молекуле воды (2:1)

Классификация углеводов

Моносахариды – не

Полисахариды –

Дисахариды

(олигосахариды) –

гидролизуются

с образованием

множества молекул

моносахаридов

гидролизуются

с образованием

двух молекул

моносахаридов

подвергаются

гидролизу

(не разлагаются водой)

Глюкоза

Рибоза

Сахароза

Крахмал

Целлюлоза

Фруктоза

• Представьте, что вы исследователи и попробуйте самостоятельно определить строение одного из простейших углеводов – глюкозы, используя полученные ранее знания о строении некоторых функциональных групп и качественных реакций на эти группы.

План самостоятельной работы

• 1). Определите формулу одного из простейших углеводов, если известны результаты анализа её образца. Молярная масса глюкозы равна 180 г/моль, а массовые доли углерода, водорода и кислорода соответственно равны 40 %, 6,7 %, 53,3 %.

• 2). Ознакомьтесь с физическими свойствами глюкозы – её внешним видом, растворимостью в воде.

3). Как показывает формула С 6 Н 12 О 6 , молекула глюкозы содержит несколько атомов кислорода. Поэтому для выяснения строения глюкозы надо установить, не содержит ли она уже знакомые вам функциональные группы. Проверьте известным вам способом, не является ли глюкоза многоатомным спиртом (качественная реакция).

• 4). Проверьте, не содержит ли глюкоза альдегидные группы (качественная реакция)..
• 5). Попытайтесь составить структурную формулу глюкозы, учитывая, что в молекуле содержится

5 гидроксильных групп, и что атомы углерода в ней образуют неразветвлённую цепь.

Полученные в работе данные, занесите в таблицу:

Результат

Молекулярная формула глюкозы

Растворимость в воде

Уравнение качественной реакции на наличие в глюкозе нескольких гидроксогрупп

(-ОН)

Уравнение качественной реакции на наличие альдегидных групп

(-СОН)

Предполагаемая структурная формула глюкозы

• Сделайте вывод , ответив на вопрос:

Какие химические реакции подтверждают, что глюкоза – альдегидо-спирт?