Углеводы. Глюкоза-представитель моносахаридов «Химик не такой должен быть,который дальше дыму и пеплу ничего не видит, а такой, который на основании опытных данныхможет делать теоретические выводы»М.В.Ломоносов
Цель урока:Расширение, углубление и систематизация на межпредметном уровне знаний об углеводах как о важнейших биоорганических соединениях Учебная задача урока: Изучение строения глюкозы, т.е. последовательности соединения атомов, наличие характерных функциональных групп глюкозы, взаимозависимости строения и свойств данного вещества.Тип урока: изучение нового материала.Ведущие методы обучения: проблемно-поисковая беседа, химический эксперимент.
1. Актуализация опорных знаний Какой природный процесс приводит к образованию углеводов из неорганических соединений? В каких живых организмах он происходит?В каких условиях протекает процесс фотосинтеза и каково его значение для живой природы?
Какие природные углеводы вам известны? В каких живых организмах они содержатся?Какие функции выполняют углеводы в живых организмах?Как название класса веществ – «Углеводы» - связано с их химическим составом?
Историческая справка Углеводы используются с глубокой древности - самым первым углеводом (точнее смесью углеводов), с которой познакомился человек, был мёд. Родиной сахарного тростника является северо-западная Индия-Бенгалия. Европейцы познакомились с тростниковым сахаром благодаря походам АлександраМакедонского в 327 г. до н.э. Крахмал был известен ещё древним грекам. Целлюлоза, как составная часть древесины, используется с глубокой древности. 6.Термин слова “сладкий” и окончание —оза- для сахаристых веществ былопредложено французским химиком Ж. Дюла в 1838 г.Исторически сладость была главным признаком, по которому то или иное вещество относили к углеводам
Свекловичный сахар в чистом виде был открыт лишь в 1747 г. немецким химиком А. МаргграфомВ 1811 г. русский химик Кирхгоф впервые получил глюкозу гидролизом крахмалаВпервые правильную эмпирическую формулу глюкозы предложил шведскийхимик Я. Берцеллиус в 1837 г. С6Н12О6 Синтез углеводов из формальдегида в присутствии Са(ОН)2 был произведёнА.М. Бутлеровым в 1861 г.
Углеводы – (сахара) – органические соединения, имеющие сходное строение и свойства Общая формула Сn(H2O)m
Природа вещества Состав Строение Свойства Моносахариды являются наиболее простыми представителями класса углеводов. Знакомьтесь - глюкоза
Физические свойства глюкозы Твердое, кристаллическое веществоБез цветаИмеет сладковатый вкусХорошо растворимо в водеИсследуйте характер среды раствора глюкозы индикаторомВывод : характер среды - нейтральный
Химический эксперимент Какая реакция является качественной намногоатомные спирты? Каким внешним эффектом она сопровождается?Эксперимент №1 : Взаимодействие раствора глюкозы с гидроксидом меди (II)Вывод: глюкоза является многоатомным спиртом(Одна молекула глюкозы содержит 5 гидроксильных групп (-ОН))
Эксперимент № 2: Нагревание раствора из эксперимента № 1Эксперимент № 3: Взаимодействие раствора глюкозы с аммиачным раствором оксида серебра (I)О наличии какой функциональной группы свидетельствуют данные реакции? Исходя из данных свойств, к какому классу органических соединений можно отнести глюкозу?Вывод: Глюкоза содержит альдегидную группу, и поэтому является альдегидом.
Как называются соединения, содержащие в молекуле несколько функциональных групп? Глюкоза является бифункциональным соединением, т.к. содержит 2 ФГ – одну альдегидную и 5 гидроксильных.На основании молекулярной формулы глюкозы С6Н12О6 и рассмотренных химических свойств, предложите возможную структурную формулу глюкозы.
Задание : Предложите варианты расположения 5 групп ОН в молекуле глюкозы
Н Н Н Н Н О │ │ │ │ │ // Н─ С ─ С ─ С ─ С ─ С ─ С │ │ │ │ │ \ ОН ОН ОН ОН ОН Н Сокращённая формула: О //СН2ОН-(СНОН)4-С \ Н
Вывод*: глюкоза является бифункциональным соединением - альдегидоспиртом Глюкоза также существует в виде циклических форм
В зависимости от природы действующего фермента различают:1) спиртовое брожение С6Н12О6 → 2СН3-СН2ОН + 2СО2↑ Этиловый спирт2) молочнокислое брожение С6Н12О6 → 2СН3-СНОН –СООН Молочная кислота3) маслянокислое брожение С6Н12О6 → С3Н7СООН + 2Н2↑ + 2СО2↑
Проверь свои знания: 1. Природными полимерами являются:А) целлюлозаБ) гликогенВ) крахмалГ) все перечисленные вещества2) В реакцию «серебряного зеркала» вступают все вещества из группы:А) муравьиная кислота, глюкоза, этанальБ) метаналь, фенол, метановая кислотаВ) сахароза, этаналь, глюкозаГ) пропаналь, глюкоза, глицерин3) Глюкоза реагирует с:А) уксусной кислотойБ) аммиачным раствором оксида серебра при нагреванииВ) гидроксидом меди (II)Г) всеми перечисленными веществами4) Сложные эфиры образуются в результате взаимодействия глюкозы с:А) водородомБ) карбоновыми кислотамиВ) гидроксидом меди (II)Г) этанолом5) Глюкоза образуется в результате реакций:А) гидролиза крахмалаБ) гидролиза клетчаткиВ) фотосинтеза в присутствии воды и углекислого газаГ) всех перечисленных реакций
Ответы : Вопрос 1: ГВопрос 2: АВопрос 3: ГВопрос 4: БВопрос 5: Г
Итоги урока: