Вуглеводи.Вуглеводи.Будова. Будова.

Властивості.Властивості.

Мета уроку:Мета уроку:

розглянути класифікацію вуглеводів; ознайомитись з глюкозою та сахарозою

(будовою та фізичними властивостями); ознайомитись з хімічними

властивостями глюкози та сахарози; розглянути якісну реакцію на глюкозу; ознайомитись із застосуванням та

біологічним значенням глюкози та сахарози.

Актуалізація опорних Актуалізація опорних знаньзнань

Які класи органічних сполук вам уже відомі?

Назвіть класи оксигеновмісних органічних сполук.

Назвіть відомі вам функціональні групи.

До якого класу органічних сполук належать жири?

Поняття про Поняття про вуглеводивуглеводи

Вуглеводи – сполуки із загальною формулою Cn(H2O)m (n, m > 3).

Назва “вуглеводи” походить від загальної формули – вони ніби складаються з вуглецю і води.

Назва з’явилася у XIX ст., але в наш час втратила початкове значення.

Знайдені вуглеводи, які не відповідають такій загальній формулі.

Є речовини, які мають таку загальну формулу (С2Н4О2 – оцтова кислота), але не належать до цього класу сполук.

Класифікація вуглеводів

ВуглеводиВуглеводи

ПростіПрості СкладніСкладні

МоносахаридиМоносахаридиГлюкоза, фруктоза,галактоза, рибоза,

дезоксирибоза

ДисахаридиДисахаридиСахароза, лактоза,

мальтоза

ПолісахаридиПолісахаридиКрохмаль, глікоген,

целюлоза

Глюкоза.Глюкоза.Фізичні властивості.Фізичні властивості.

молекулярна формула – С6Н12О6

безбарвна кристалічна речовина без запаху; густина – 1,54 г/см3, tплавлення – 146 оС;

при нагріванні вище tпл – починає розкладатися;

солодка на смак; добре розчиняється у воді (на 100 г води при 0 оС

– 32 г глюкози, а при 25 оС – 82 г);; погано розчиняється в органічних розчинниках; розчини глюкози мають нейтральне середовище.

Будова молекули Будова молекули глюкозиглюкози

У водних розчинах глюкоза може існувати у двох формах:

У кристалах глюкози – тільки молекули циклічної форми.

Спиртове бродіння глюкози

Реакції бродіння – розкладання на простіші органічні речовини під дією ферментів, що містяться в бактеріях або грибках.

При бродінні ягід або фруктів утворюється етиловий спирт, який використовують для виготовлення вина, та вуглекислий газ, який сприяє приготуванню пухкого здобного тіста:

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2↑

Молочнокисле Молочнокисле бродіння глюкози.бродіння глюкози.

Під дією молочнокислих бактерій із глюкози утворюється молочна кислота C3H6O3 :

C6H12O6 → 2C3H6O3

Ця реакція відбувається при скисанні молока (виготовлення кисляку, йогуртів, сиру та сметани).

Молочнокисле бродіння відбувається при квашені силосу, капусти та інших овочів.

Молочнокисле бродіння також може відбуватися в роті, що спричиняє карієс.

Окиснення глюкози в організмі

Глюкоза – один з основних продуктів обміну речовин у живих організмах.

Її окиснення в організмі проходить поступово з виділенням великої кількості енергії:

C6H12O6 + 6O2 → 6H2O + 6CO2↑ + Q З рослинною їжею вуглеводи потрапляють в

організм тварин і людини, де вони окиснюються киснем із виділенням великої кількості енергії.

Якісна реакція на глюкозу

Глюкоза виявляє хімічні властивості багатоатомних спиртів.

Глюкозу можна визначити в розчині дією свіжеосадженого купрум (ІІ) гідроксиду.

C6H12O6 + Cu(OH)2 → темно-фіолетовий розчин

Глюкоза в природі

У чистому вигляді глюкоза міститься в солодких ягодах і фруктах.

У природі глюкоза утворюється в листі рослин у процесі фотосинтезу під дією сонячного світла:

6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2 ↑ - Q У рослинах глюкоза перетворюється на

складні вуглеводи – крохмаль і целюлозу:

nC6H12O6 → [C6H10O5]n + nH2O

Застосування

глюкози

в кондитерській в кондитерській справі (виготовлення справі (виготовлення мармеладу, карамелі, мармеладу, карамелі,

пряників тощо)пряників тощо)

у текстильній у текстильній промисловості промисловості як відновникяк відновник

як вихідний як вихідний продукт при продукт при виробництві виробництві

аскорбінової і аскорбінової і гліконової гліконової

кислоткислот

у медицині для у медицині для лікування лікування дистрофіїдистрофії

у виробництві у виробництві пива (спиртове пива (спиртове

бродіння)бродіння)

у квашенні капусти, у квашенні капусти, огірків, молока, огірків, молока,

силування кормів силування кормів (молочнокисле (молочнокисле

бродіння)бродіння)

Сахароза. Фізичні властивості.

молекулярна формула – С12Н22О11;

безбарвна кристалічна речовина без запаху; густина – 1,59 г/см3, tплавлення – 186 оС;

при нагріванні вище tпл – починає розкладатися;

солодка на смак, в 1,5 раз солодша за глюкозу; добре розчиняється у воді (на 100 г води при 0 оС

– 179 г сахарози, а при 100 оС – 487 г); погано розчиняється в органічних розчинниках; розчини сахарози мають нейтральне середовище.

Будова молекули сахарози

Сахароза – дисахарид, оскільки молекула складається з двох залишків інших моносахаридів – глюкози та фруктози, з’єднаних між собою:

Гідроліз сахарози

При гідролізі сахарози в кислому середовищі або під дією ферментів зв’язок між залишками розривається й утворюються молекули глюкози і фруктози:

C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6

сахароза + вода → глюкоза + фруктоза

Таке перетворення відбувається в організмах бджіл: збираючи нектар з квітів, вони споживають сахарозу, яка потім гідролізується. Тому мед – це суміш рівних кількостей глюкози та фруктози із домішками інших речовин.

Застосування

сахарозидля одержання для одержання штучного меду штучного меду (гідролізована (гідролізована

сахароза)сахароза)як як

пластифікатор у пластифікатор у виробництві виробництві

пластмаспластмас

як харчовий як харчовий продуктпродукт

у кондитерській у кондитерській промисловостіпромисловості

для для виготовлення виготовлення деяких ліків, деяких ліків,

мікстур, сиропів мікстур, сиропів тощотощо

Розв'язання проблемних питань

Чому під час фізичної праці людині стає спекотно?

Чому брак глюкози в організмі викликає втрату свідомості?

Чому для вгамування спраги під час фізичної праці краще пити виноградний сік?