Слайд 2
Цель: Дать общее понятие об углеводах, как о
полифункциональных органических соединениях. Рассмотреть классификацию, строение, свойства, значение и
применение этих соединений.
Слайд 3
Задачи:
Познакомить учащихся с особенностями строения углеводов на
примере моносахаридов, их свойствами и значениями;
Продолжить развивать умение выявлять
связь между составом, строением молекул углеводов и их свойствами и функциями;
Умение использовать полученные знания для доказательства материального единства живой и неживой природы;
Формирование научного мировоззрения.
Слайд 4
Моносахариды
Моносахариды (от греческого monos: единственный, sacchar: сахар), —
органические соединения, одна из основных групп углеводов; самая простая
форма сахара. Некоторые моносахариды обладают сладким вкусом. Моносахариды — стандартные блоки, из которых синтезируются дисахариды (такие, как сахароза) и полисахариды (такие, как целлюлоза и крахмал), содержат гидроксильные группы и альдегидную (альдозы) или кетогруппу (кетозы). Каждый углеродный атом, с которым соединена гидроксильная группа (за исключением первого и последнего) является хиральным, давая начало многим изомерным формам. Например, галактоза и глюкоза — альдогексозы, но имеют различные химические и физические свойства. Моносахариды, как и все углеводы, содержат только 3 элемента (C,O,H).
Слайд 5
Глюкоза и фруктоза- твердые бесцветные кристаллические вещества. Глюкоза
содержится в соке винограда (отсюда и название «виноградный сахар»).
Фруктоза содержится в некоторых фруктах и плодах (отсюда и название «фруктовый сахар»).
Слайд 6
Физические свойства
D-глюкоза (обычно её называют просто глюкозой) встречается
в свободном виде и в виде олигосахаридов, полисахаридов (крахмал,
гликоген, целлюлоза, декстран), гликозидов и других производных. В свободном виде D-глюкоза содержится в плодах, цветах и других органах растений, а также в животных тканях (в крови, мозгу и др.). D-глюкоза является важнейшим источником энергии в организмах животных и микроорганизмов.
Глюкоза - бесцветное кристаллическое вещество со сладким вкусом, хорошо растворяется в воде. Молярная масса – 180 г/моль. Температура плавления - +146°С в воде - + 112,2°, кристаллизируется из воды в виде моногидрата с температурой плавления - +83°С.
Слайд 7
Строение глюкозы
гидроксильные
группы
альдегидная
группа
Слайд 8
Получение
Первый синтез глюкозы из формальдегида в присутствии гидроксида
кальция был произведён А. М. Бутлеровым в 1861 году:
Глюкоза может быть получена гидролизом природных веществ, в состав которых она входит. В производстве её получают гидролизом картофельного и кукурузного крахмала кислотами
Полные синтезы глюкозы, осуществлённые, исходя из диброма кролеина, а также из глицеринового альдегида и диоксиацетона, имеют лишь теоретический интерес.
В природе глюкоза наряду с другими углеводами образуется в результате реакции фотосинтеза:
В процессе этой реакции аккумулируется энергия Солнца
Слайд 9
Химические свойства
Глюкоза обладает химическими свойствами, характерными для спиртов
и альдегидов. Кроме того, она обладает и некоторыми специфическими
свойствами:
Реагирует с карбоновыми кислотами с образованием сложных эфиров (пять гидроксильных групп глюкозы вступают в реакцию с кислотами)
Реагирует с оксидом серебра (I) в аммиачном растворе (реакция “серебряного зеркала”):
CH2OH(CHOH)4-COH + Ag2O CH2OH(CHOH)4-CO2H+Ag¯
Глюкоза способна подвергаться брожению:
а) спиртовое брожение C6H12O6 CH3-CH2OH+ CO2
б) молочнокислое брожение C6H12O6 2CH3-CHOH-COOH
Слайд 10
Химические свойства
D-глюкоза даёт общие реакции на альдозы, она
является восстанавливающим сахаром, образует ряд производных за счёт альдегидной
группы (фенилгидразон, n-бромфенилгидразон и др.). Озазон глюкозы идентичен озанону маннозы, которая является эпимером глюкозы, и озазону фруктозы. При восстановлении глюкозы образуется шестиатомный спирт сорбит; при окислении альдегидной группы глюкозы — одноосновная D-глюконовая кислота, при дальнейшем окислении — двухосновная D-сахарная кислота. При окислении только вторичной спиртовой группы глюкозы (при условии защиты альдегидной группы) образуется D-глюкуроновая кислота. Образование D-глюкуроновой кислоты из D-глюкозы может происходить при действии ферментов оксидаз или дегидрогеназ глюкозы. При пиролизе D-глюкозы образуются гликозаны: a-гликозан и левоглюкозан (b-глюкозан).
Для количественного определения глюкозы применяются калориметрические, иодометрические и другие методы.
Слайд 11
Глюкоза является основным источником энергии в живой клетке,
поэтому она широко применяется в медицине при лечении самых
различных заболеваний.
В текстильной промышленности глюкоза используется для отделки тканей.
Для всех этих целей глюкозу получают из крахмала, подвергая его гидролизу в присутствии минеральных кислот.
Применение глюкозы