Углеводы

1.

Частное общеобразовательное учреждение
«Медико-биологический лицей»
г. Симферополь
учитель химии
I квалификационной категории
Волкова Мария Игоревна

2.

Задачи урока:
1. Дать общее понятие об углеводах как о
полифункциональных органических соединениях;
2. Рассмотреть классификацию углеводов;
3. Рассмотреть зависимость химических свойств
углеводов от строения молекул;
4. Дать представление о биологической роли
углеводов, их значении в жизни человека.

3.

План:
I. Определение углеводов. Общая формула углеводов.
II. Классификация углеводов.
III. Отдельные представители углеводов:
1. Глюкоза: химическое строение, получение, физические
и химические свойства, нахождение в природе.
2. Фруктоза: строение, свойства, применение.
3. Сахароза: химическое строение, получение, физические
и химические свойства, нахождение в природе.
4. Крахмал: химическое строение, получение, физические
и химические свойства, нахождение в природе.

4.

Определение углеводов. Общая формула углеводов
Углеводы
Cn(H2O)m
Углеводы – органические вещества, молекулы
которых содержат в своем составе карбонильные и
гидроксильные группы.
CH2OH
O
H
H
H
OH H
O
H
H
H
OH OH
OH OH OH H
OH
H
H
H
H OH
OH

5.

Классификация углеводов
По степени сложности
Полисахариды
(крахмал, целлюлоза)
Моносахариды
(глюкоза, галактоза)
Углеводы
Дисахариды
(сахароза, мальтоза)

6.

Классификация углеводов
По типу карбонильной группы
Углеводы
Альдозы
H
O
H
H
OH
OH
CH2OH
Кетозы
CH2OH
O
HO
H
H
OH
CH2OH

7.

Классификация углеводов
По числу углеродных атомов
Триозы
H
O
H
OH
CH2OH
Тетрозы
Углеводы
H
H
H
O
H
H
OH
OH
CH2OH
Гексозы
Пентозы
H
H
O
H
O
OH
OH
OH
CH2OH
H
H
H
H
OH
OH
CH2OH
H
H
HO
H
H
O
OH
H
OH
OH
CH2OH
CH2OH
O
HO
H
H
OH
H
OH
CH2OH

8.

Глюкоза
C6H12O6
Глюкоза: химическое строение, получение,
физические и химические свойства
Глюкоза – виноградный сахар, бесцветное кристаллическое вещество,
растворимое в воде, сладкое на вкус. Содержится в плодах, корнях, листьях и
цветах. Присутствует в крови человека и животных. При окислении глюкозы в
организме выделяется большое количество энергии.
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O +Q

9.

Глюкоза: химическое строение, получение,
физические и химические свойства
Химические свойства глюкозы
Реакции альдегидной группы
Реакции спиртовых групп
Реакция «серебряного зеркала»
Образование алкоголятов
Реакция «медного зеркала»
Образование гликозидов
Восстановление

10.

Глюкоза: химическое строение, получение,
физические и химические свойства
Спиртовое
Молочнокислое
Брожение
глюкозы
Маслянокислое
Лимоннокислое

11.

Глюкоза: строение, свойства, применение
Применение
глюкозы
Глюкоза является источником энергии в живой клетке, поэтому она
широко применяется в медицине при лечении различных заболеваний,
особенно при общем истощении организма. В микробиологической
промышленности глюкозу применяют как питательную среду для размножения
кормовых дрожжей. В кондитерской промышленности глюкоза используется
при изготовлении мармелада, карамели, пряников и т.д.

12.

Фруктоза: строение, свойства, применение
Фруктоза
C6H12O6
Фруктоза – плодовый или фруктовый сахар.
Представляет собой белые кристаллы, очень сладкие
на вкус. В свободном виде содержится во многих
спелых фруктах, ягодах и мёде.
В связанном виде глюкоза и фруктоза содержатся в
дисахариде – сахарозе.
Фруктоза – изомер глюкозы, относится к группе
моносахаридов и является кетогексозой.
CH2OH
C
O
CHOH
CHOH
CHOH
CH2OH

13.

Сахароза: химическое строение, получение,
физические и химические свойства
Сахароза
C12H22O11
Сахароза – свекловичный или
тростниковый сахар – белое
кристаллическое вещество,
хорошо растворимое в воде,
сладкое на вкус.
Содержится в сахарной свекле,
сахарном тростнике, клене,
кукурузе и т.д.

14.

Сахароза: химическое строение, получение,
физические и химические свойства
Строение молекулы сахарозы
CH2OH
CH2OH
H
OH
H
O
O
H
OH
H
H
OH
O
H
H HO
CH2OH
OH
H

15.

Сахароза: химическое строение, получение,
физические и химические свойства
Гидролиз сахарозы
H+
C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6
сахароза
глюкоза
фруктоза
В живых организмах под действием ферментов
сахароза
подвергается
сначала
гидролизу
до
моносахаридов, которые затем окисляются до
углекислого газа и воды с выделением большого
количества энергии.

16.

Крахмал
(C6H10O5)n
Крахмал: химическое строение, получение,
физические и химические свойства
Крахмал – белый порошок, нерастворимый в холодной
воде. В горячей воде набухает и образует клейстер. Содержится в
растениях и является ценным питательным веществом.
82%
25%
78%
76%

17.

Крахмал: химическое строение, получение,
физические и химические свойства
Строение молекулы крахмала
Крахмал состоит из двух полисахаридов амилозы и амилопектина

18.

Крахмал: химическое строение, получение,
физические и химические свойства
Строение амилозы
Линейное строение
амилозы
Содержание амилозы
составляет от 20 до 30%.
Макромолекулы амилозы
имеют линейное строение

19.

Крахмал: химическое строение, получение,
физические и химические свойства
Строение амилопектина
Разветвленное строение
амилопектина
Содержание амилопектина
составляет от 70 до 80%.
Аминопектин имеет
разветвленное строение.

20. Гидролиз крахмала

Крахмал: химическое строение, получение,
физические и химические свойства
Гидролиз крахмала
(C6H10O5)n + nH2O → nC6H12O6
Гидролиз крахмала протекает ступенчато:
Крахмал
H2O
Декстрины
H2O
Мальтоза
H2O
Глюкоза

21.

Крахмал: химическое строение, получение,
физические и химические свойства
Качественная реакция на крахмал
Крахмал + J2 → синее окрашивание
Макромолекулы амилозы
имеют спиралевидную
пространственную форму, куда
проникают молекулы йода,
образуя соединения
включения.

22.

Закрепление нового материала
Тестирование по теме «Углеводы»

23.

Домашнее задание
1. Выучить конспект.
2. Решить задачи:
а) в среднем сладкоежки кладут 2 чайные ложки сахара
на стакан чая. Зная, что в такой ложке помещается 7 г
сахара, а объем стакана 200 мл, рассчитайте массовую долю
сахарозы в растворе (плотность чая считать равной 1 г/мл).
б) С помощью каких
следующие превращения:
реакций
можно
осуществить
сахароза → глюкоза → глюконовая кислота

24.

Спасибо за внимание!