Презентація на тему:
Вуглеводи. Глюкоза, її будова та властивості

Власенко Наталія Василівна, учитель хімії Чапаєвської загальноосвітньої школи І-ІІІ ступенів ім. Г.П.Берези Золотоніської районної ради

Історична довідка Сахароза (тростинний цукор) була добре відома на Стародавньому Сході. Її виділяли з соку цукрової тростини, батьківщиною якого вважається Індія (слово «цукор» теж родом з Індії: означало спочатку просто «пісок», а потім-«цукровий пісок»). З Індії цю рослину було вивезено в Єгипет і Персію; звідти через Венецію цукор надходив до європейських країн. Довгий час він коштував дуже дорого і вважався розкішшю.

Історична довідка Пошуками більш доступних природних джерел цукру займався німецький хімік Андреас Сигизмунд Маргграф. У трактаті, виданому в 1747 р., він описав свої досліди з отримання цукру з буряка. До кінця XVIII ст. в Німеччині вивели сорт буряка з підвищеним вмістом цукру - цукровий буряк. У 1796-1802рр. учень Маргграф Франц Карл Ахард  розробив спосіб виділення цукру з буряків. Поступово з дорогих ласощів цукор перетворився на дешевий і доступний кожному продукт харчування.

Фруктоза була вперше виділена з «медової води» в1792 р. російським хіміком Товієм Єгоровичем Ловіцем, а глюкоза відкрита в 1802 р. У рослинному світі широко поширена фруктоза або фруктовий (плодовий) цукор. Фруктоза міститься в солодких плодах, медові. Витягуючи з кольорів солодких плодів соки, бджоли готують мед, який за хімічним складом являє собою, в основному, суміш глюкози і фруктози. Також фруктоза входить до складу складних цукрів, наприклад тростинного та бурякового.       

Хімія полісахаридів отримала свій розвиток після того, як в 1811 р. російський хімік Костянтин Сигизмундович  Кирхгоф вперше здійснив гідроліз крохмалю. Буряковий цукор в чистому вигляді був відкритий лише в 1747 р. німецьким хіміком А. Маргграфом Вперше правильну емпіричну формулу глюкози запропонував Я. Берцеліус в 1837 р. Синтез вуглеводів з формальдегіду у присутності Са(ОН)2 був здійснений О.М. Бутлеровим в 1861 р.

Вуглеводи (сахариди) Прості (СН2О)n, де n=3-9 моносахариди Складні Дисахариди С12Н22О11 Полісахариди Сx(Н2О)y глюкоза фруктоза галактоза С6 - гексози рибоза дезоксирибоза С5 - пентози сахароза лактоза мальтоза 2 гексози крохмаль глікоген целюлоза хітин полігексози Чим більша молекулярна маса вуглеводів, тим менш розчинна речовина і не солодка на смак. Класифікація вуглеводів

Крохмаль Целюлоза (клітковина) Глікоген (С6Н10О5)n (гідролізують на велику кількість молекул моносахаридів) Вуглеводи (сахари) – органічні сполуки, які мають схожу будову і властивості. Загальна формула Сn(H2O)m Класифікація вуглеводів Моносахариди Дисахариди Полісахариди Глюкоза (виноградний цукор) Фруктоза Рибоза С6Н12О6 (не гідролізують)) Сахароза (буряковий або тростинний цукор) Лактоза (молочний цукор) С12Н22О11 (гідролізують на 2 молекули моносахаридів)

Солодкість розчин сахарози - 100% фруктоза - 173%, глюкоза - 81%, мальтоза і галактоза - 32%, лактоза - 16%.

Органічні речовини із загальною формулою Cn(H2O)m , де n і m – натуральні числа в молекулі глюкози Гідроген і Оксиген знаходяться в тому ж співвідношенні, що і у воді, тобто 2:1 C6H12O6 - C6 (H2O)6

Природа речовини Склад Будова Властивості Моносахариди є найпростішими представниками класу вуглеводів. Знайомтесь - глюкоза

Глюкоза в організмі людини В крові людини в нормі - 0,1 %

Добування глюкози Із формальдегіда в присутності кальцій гідроксиду O Ca(OH)2 6H - C → C6H12O6 H Гідроліз крохмалю H2SO4 (C6H10O5)n + nH2O → nC6H12O6 В природі глюкоза утворюється в процесі фотосинтезу 6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2

C6 H12 O6 1. …… 2. …… 3. …… 4. …… 5. …… 1. Кристалічна речовина 2. Білого кольору 3. Солодка на смак 4. Без запаху 5. Розчинна у воді

Глюкоза - С6Н12О6 Відноситься до оксигеновмісних сполук, вуглеводів. За допомогою хімічних реакцій з’ясуємо структурну формулу глюкози.

Реакції гідроксильних груп Взаємодія глюкози з гідроксидом купруму (II) (Cu(OH)2) без нагрівання: яскраво-синій комплекс Лабораторні досліди HOCH2(CHOH)4CH=O + Cu(OH)2 глюконат купруму (II) + H2O

Реакції альдегідної групи: Взаємодія глюкози з гідроксидом купруму (II) (Cu(OH)2) з нагріванням: НОСН2(СНОН)4СН=О + Cu(OH)2 НОСН2(СНОН)4СOОН + Cu2O↓ + 2 H2O червоний

Реакції альдегідної групи: Реакція «срібного дзеркала»: взаємодія глюкози з аміачним розчином оксиду аргентуму: HOCH2(CHOH)4CH=O + Ag2O HOCH2(CHOH)4COOH + 2Ag↓

гідроксильні групи альдегідна група

СТРУКТУРА ВУГЛЕВОДІВ ВИСНОВОК: Вуглеводи - це поліфункціональні сполуки, в складі яких міститься карбонільна група і декілька гідроксильних.

Гідрування глюкози (самостійно записати р.р., вказати, до якого класу належить утворена речовина)

Реакції бродіння: Спиртовое Молочнокисле Маслянокисле Хімічні властивості глюкози

Специфічні властивості глюкози Спиртове бродіння: C6H12O6 → 2CO2+2C2H5OH Молочно-кисле бродіння: C6H12O6 → 2CH3- CH(OH)- COOH Масляно- кисле бродіння: C6H12O6 → C3H7COOH+2H2+2CO2 Лимонно- кисле бродіння: COOH C6H12O6+3[O] → HOOC- CH2- C –CH2-COOH+H2O COOH

РОЗВ’ЯЖІТЬ ЗАДАЧУ: Яка кількість вуглеводів поступає в організм людини разом з 25г (столова ложка) меду, якщо вміст їх в меді 40%?

Біологічна роль глюкози Який процес зображено на малюнку? 6СО2 + 6Н2О → C6H1206 + 6О2 C6H1206 Як ви гадаєте, яке значення глюкози для одного дерева? Як ви гадаєте, яке значення фотосинтезу для міста? Як ви гадаєте, яке значення фотосинтезу для планети? РОЗВ’ЯЖІТЬ ЗАДАЧУ: Визначіть масу глюкози, яка утворюється при поглинанні березою 132 г карбон (IV) оксиду

Глюкоза утворюється в рослинах при фотосинтезі. Енергія,утворена при окисненні глюкози, використовується для забезпечення процесів життєдіяльності організму. Глюкоза - вихідна речовина для синтезу багатьох інших, необхідних живому організму сполук. Глюкоза – необхідний компонент крові, рівень її вмісту знаходиться в межах 0,08-0,11%

ЗАСТОСУВАННЯ ГЛЮКОЗИ У медицині як засіб посиленого живлення і як лікарська речовина. У кондитерському виробництві. Входить до складу напоїв. У текстильній промисловості при фарбуванні. Використовується для виготовлення дзеркал, ялинкових прикрас (сріблення)

белки углеводы жиры необхідно 440 грамів на добу норма кількості глюкози в крові 4,4 – 7,0 ммоль / л

РОЗВ’ЯЖІТЬ ЗАДАЧУ: - стор. 136-139 - ПІдготувати рекламу на тему «Увага: ГЛЮКОЗА!» Щодня людині необхідно до 440 грамів вуглеводів. Розрахуйте, скільки в день Ви споживаєте вуглеводів, враховуючи, що вміст вуглеводів в наступних продуктах такий: 100% Білий цукор, кондитерські вироби, солодкі напої 80% Мед 70% Сухарики, сухофрукти, варення, шоколад 27% Кетчуп 20% Картопля, банани 15% Свіжі фрукти 5% Зелені овочі, молочні продукти