Мая
Тема урока: Глюкоза.
!!!! Задание: 1)изучите тему «Глюкоза»
2) Выполните упражнение письменно – присылаете на проверку 14 мая до 16.00:
№1.Тест по теме «Глюкоза»
| 1.Глюкоза относится А) дисахаридам Б) моносахаридам В) полисахаридам Г) карбоновым кислотам | 2. Глюкоза по химическому строению является А) одноатомным спиртом Б) альдегидом В0многоатомным спиртом Г)многоатомным альдегидоспиртом | 3. Молекулярная формула глюкозы А) СН3СООН Б) С6Н12О6 В) С12Н22О11 Г) НСОН |
| 4. Изомером глюкозы является А) сахароза Б) фруктоза В) лактоза Г) крахмал | 5.. При взаимодействии глюкозы с гидроксидоммеди (II) при нагревании образуется А) красный осадок Б) ярко-синий раствор Г) синий осадок Д) красный раствор | 6.Глюкоза как альдегид вступает в реакцию с: А) гидроксидом меди (II) при нагревании Б) магнием В) гидроксидом меди (I) при нагревании Г) гидроксидом меди (II) при комнатной температуре |
№2.Размышление – загадка.
Лаборантка приготовила реактив и вышла из кабинета.
Здесь трехатомный спирт, сойдя с полки подошел к столу и забрал свой реактив. Увидев это глюкоза возмутилась: «Что вы делаете, зачем берете чужое, это же мой распознаватель».«Позвольте, позвольте вмешаться в ваш спор» - промолвил фолрмальдегид, - «Это мое вещество».
Вопрос:
1. Кто был из них прав?
2. О каком веществе они спорили?
Задание:
1. Напишите формулы всех веществ участвующих в споре.
2. Напишите формулу вещества, о котором шел спор.
3. Запишите уравнения возможных реакций.
Глюкоза.
Углеводороды - органические соединения, состоящие из углерода, водорода и кислорода, причем водород и кислород входят в соотношении (2:1) как в воде.На основе этой аналогии, русский химик К. Шмидт в 1844 г. предложил термин углевода (углерод и вода), а общая формула углеводов Сn(Н2О)m
Позже оказалось, что это название не точное: во-первых, были обнаружены углеводы, состав которых не соответствовал этой формуле, а во вторых, известные соединения (муравьиный альдегид СН2О, уксусная кислота С2Н4О2), хотя и соответствуют общей формуле, но по свойствам их нельзя отнести к углеводам.Углеводы входят в состав клеток и тканей всех растительных и животных организмов и по массе составляют основную часть органического вещества на Земле. На долю углеводов приходится около 80% сухого вещества растений и около 20% животных.
1. Классификацию углеводов.
УГЛЕВОДЫ
Моносахариды Дисахариды Полисахариды
МОНОСАХАРИДЫ — углеводы, которые не гидролизуются. В зависимости от числа атомов углерода подразделяются на триозы, тетрозы, пентозы, гексозы.
пентозы: рибоза C5H10O5, дезоксирибозаC5H10O4,
гексозы – глюкоза, фруктоза - C6H12O6
ДИСАХАРИДЫ – углеводы, которые гидролизуются с образованием двух молекул моносахаридов.Сахароза, мальтоза - C12H22O11 .
ПОЛИСАХАРИДЫ — высокомолекулярные соединения — углеводы, которые гидролизуются с образованием множества молекул моносахаридов.)Крахмал, целлюлоза - (C6H10O5)n
Нахождение в природе глюкозы
В свободном виде глюкоза содержится почти во всех органах зеленых растений. Особенно её много в соке винограда, поэтому глюкозу иногда называют виноградным сахаром.
Мёд в основном состоит из смеси глюкозы с фруктозой.
В организме человека глюкоза содержится в мышцах, в крови и в небольших количествах во всех клетках.
Строение молекулы глюкозы
Впервые правильную эмпирическую формулу глюкозы предложил шведский химик Я. Берцелиус в 1837 г.Формула глюкозы: C6H12O6. Глюкоза – альдегидоспирт, т.к. молекула содержит альдегидную группу и 5 гидроксильных групп:
В водном растворе молекула глюкозы переходит из альдегидной формы в циклическую:
В природе глюкоза содержится только в циклических формах. В растворах
все 3 формы. Альдегидная и циклические формы глюкозы – это изомеры
Получение
1) Реакция фотосинтеза: 6СО2 + 6H2O → С6Н12О6 + 6О2 +Q
2) Гидролиз крахмала: (С6Н10О5)n + nH2O → n С6Н12О6. Впервые реакцию получения глюкозы гидролизом крахмала в 1811 г провел русский учёный Кирхгоф Э.Г. Позже синтез моносахаридов из формальдегида в щелочной среде был предложен А.М.Бутлеровым:
3)Реакция полимеризации: 6 НСОН → С6Н12О6
В промышленности глюкозу получают гидролизом крахмала в присутствии серной кислоты:
H2SO4,t
(С6Н10О5)n + nH2O → nC6H12O6
Физические свойства
Это бесцветное кристаллическое вещество, хорошо растворимо в воде,
сладкое на вкус, температура плавления 146 0С
Химические свойства
Моносахариды проявляют свойства спиртов и карбонильных соединений.
Вещества, проявляющие характерные свойства двух различных классов органических соединений, имеют двойственную функцию
а) обусловленные наличием гидроксильной группы:
- реагирует с карбоновыми кислотами с образованием сложных эфиров:
- реагирует с гидроксидом меди(II) без нагревания – образуется васильковый раствор.
б) обусловленное наличием альдегидной группировки:
- реакция «серебряного зеркала»:
СН2ОН – (СНОН)4 – СОН + Ag2O → СН2ОН – (СНОН)4 – СООН + +2Ag↓
- с гидроксидом меди (II) при нагревании:
СН2ОН – (СНОН)4 – СОН + 2Сu(ОН)2 → СН2ОН – (СНОН)4 – СООН + Сu2О + 2Н2О
- реакция восстановления:
СН2ОН – (СНОН)4 – СОН + Н2 → СН2ОН – (СНОН)4 – СН2ОН
Сорбит
в) специфические свойства:
- спиртовое брожение: С6Н12О6 → 2 С2Н5ОН + 2СО2
- молочнокислое брожение:
- маслянокислоеброжени: С6Н12О6 → Н3С – СООН + 2СО2↑ + 2Н2↑
IV.Горение и разложение
Как все органические вещества, глюкоза может гореть и разлагаться при нагревании:
С6Н12О6+ 6О2→ 6Н2О + 6CО2
С6Н12О6→6Н2О + 6C
Применение глюкозы
В пищевой промышленности, как заменитель сахарозы;
В кондитерской промышленности при изготовлении мягких конфет, десертных сортов шоколада, тортов и различных диетических изделий;
В хлебопечении глюкоза улучшает условия брожения, придает пористость и хороший вкус изделиям, замедляет очерствение;
В производстве мороженого она занижает точку замерзания, увеличивает его твердость;
При производстве фруктовых консервов, соков, ликеров, вин, безалкогольных напитков, так как глюкоза не маскирует аромата и вкуса;
В молочной промышленности при изготовлении молочных продуктов и продуктов детского питания рекомендуется использовать глюкозу в определенной пропорции с сахарозой для придания этим продуктам более высокой питательной ценности;
В ветеринарии;
В птицеводстве;
В фармацевтической промышленности.
Кристаллическую глюкозу используют для питания больных, травмированных, выздоравливающих, а также людей, работающих с большими перегрузками.
Медицинскую глюкозу применяют в антибиотиках и других лекарственных препаратах, в том числе для внутривенных вливаний, и для получения витамина С.
Пентозы
Углеводороды с 5 атомами углерода в молекуле. Важнейшие пентозы:
Пентозы
Рибоза Дезоксирибоза
С5Н10О5С5Н10О4
Рибоза и дезоксирибоза – кристаллические вещества сладкого вкуса, растворимые в воде.
Рибоза входит в состав рибонуклеиновой кислоты, аденозина, нуклеотидов и других биологических важных веществ. Рибоза является компонентом РНК и используется при генетической транскрипции. Также рибоза является компонентом АТФ и некоторых других веществ, участвующих в метаболизме.
Дезоксирибоза входит в состав ДНК.