Введение
Углеводы – органические вещества общего состава Сn(H2O)m, где n,m>4.
На долю углеводов приходится около 80% сухого вещества растений и около 20% животных. Растения синтезируют углеводы из неорганических соединений (СО2 и Н2О).
В живых организмах углеводы выполняют различные функции. Они поставляют энергию для биологических процессов, а также являются исходным материалом для синтеза в организме других промежуточных или конечных метаболитов.
Углеводы классифицируются на моносахариды (состоят из одного элементарного звена, поэтому гидролизу не подвергаются) и полисахариды (состоят из двух и более элементарных звеньев; при гидролизе расщепляются до моносахаридов).
Моносахариды подразделяются на тетрозы (n,m=4), пример – С4Н8О4; пентозы (n,m=5), пример – рибоза С5Н10О5 и дезоксирибоза С5Н10О4; гексозы (n,m=6), пример – изомеры глюкоза и фруктоза С6Н12О6.
Полисахариды представлены изомерами сахарозой и мальтозой С12Н22О11; изомерами крахмалом и целлюлозой (С6Н10О5)n и многими другими.
Практическая часть
Цель практической работы: на основании изученных ранее классов кислородсодержащих органических веществ установить экспериментальным путём химическое строение глюкозы и сахарозы.
Реактивы: водные растворы глюкозы и сахарозы, медная проволока, раствор индикатора метилового оранжевого, водные растворы сульфата меди (II), гидроксида натрия.
Оборудование: штатив с пробирками, спиртовка, спички, держатель.
Задание 1. Установление наличия или отсутствия в молекулах глюкозы и сахарозы спиртовой группы.
Ход работы: прокалите в пламени спиртовки медную проволоку и внесите её в исследуемый раствор глюкозы. Опыт повторите с раствором сахарозы. Результаты опытов занесите в таблицу №1.
Задание 2. Установление наличия или отсутствия в молекулах глюкозы и сахарозы спиртовых групп.
Ход работы: получите в двух пробирках реакцией обмена гидроксид меди (II) и проведите реакцию на многоатомность с каждым из исследуемых веществ (в присутствии избытка щёлочи). Результаты опытов занесите в таблицу №1.
Задание 3. Установление наличия или отсутствия в молекулах глюкозы и сахарозы альдегидной группы.
Ход работы: соблюдая технику безопасности, нагрейте содержимое двух пробирок, полученное в ходе выполнения задания №2, в пламени спиртовки. Результаты опытов занесите в таблицу №1.
Задание 4. Установление наличия или отсутствия в молекулах глюкозы и сахарозы карбоксильной группы.
Ход работы: исследуйте реакцию на индикатор растворов глюкозы и сахарозы. Результаты опытов занесите в таблицу №1.
Таблица №1
Функциональная |
Качественный |
Глюкоза |
Сахароза |
Спиртовая |
CuO, t° |
||
Спиртовые |
Cu(OH)2 |
||
Альдегидная |
Cu(OH)2 , t° |
||
Карбоксильная |
метилоранж |
Задание 5. На основании заполненных табличных данных сделайте выводы о химическом строении глюкозы и сахарозы. Приложение
Рефлексия урока
Задание 6. На основании установленного химического строения глюкозы и сахарозы закончите уравнения возможных реакций:
Глюкоза:
С6Н12О6 + CuO _____________________ (наличие спиртовой группы)
С6Н12О6 + Cu(OН)2 —> _________________ (наличие спиртовых групп)
С6Н12О6 + Cu(OН)2 __________________ (наличие альдегидной
группы)
С6Н12О6 <—> __________________________ (наличие карбоксильной группы)
Сахароза:
С12Н22О11 + CuO 111 _____________________ (наличие спиртовой группы)
С12Н22О11 + Cu(OН)2 —> __________________ (наличие спиртовых групп)
С12Н22О11 + Cu(OН)2 ___________________ (наличие альдегидной
группы)
С12Н22О11 <—> ___________________________ (наличие карбоксильной группы)
Оценка за работу: ________________ .