Тестовая работа по теме «Сложные эфиры. Жиры. Мыло»

(Приложение 1)

III. Мотивация и целепологания

Знакомством с углеводами мы завершаем изучение кислородсодержащих органических веществ. С соединениями этого класса вы уже знакомы из курса биологии и имеете представление о роли углеводов в природе, их значении для жизни. Сегодня мы рассмотрим классификацию углеводов и еще раз остановимся на их роли в природе, чтобы в конце занятия мы смогли ответить на вопрос: «Что же значат углеводы для жизни?»

IV. Объяснение нового материала

Вопрос 1.Углеводы, их классификация.

Углеводами называют вещества с общей формулой C_x(H₂O)_y, где x и y – натуральные числа. Название «углеводы» говорит о том, что в их молекулах водород и кислород находятся в том же отношении, что и в воде.В животных клетках содержится небольшое количество углеводов, а в растительных – почти 70 % от общего количества органических веществ.

 

КЛАССИФИКАЦИЯ УГЛЕВОДОВ

ПРОСТЫЕ СЛОЖНЫЕ

Моносахариды (дисахариды,

Полисахариды)

Проблемный вопрос: Какие функциональные группы содержатся в углеводах – моносахаридах. Находим ответ на вопрос совместно. Исходя из химических свойств, характерных для глюкозы и фруктозы (качественные реакции) делаем вывод о наличии функциональных групп. Этот вопрос рассмотрим позже. Моносахариды – гетерофункциональные соединения, в состав их молекул входит одна карбонильная группа (альдегидная или кетонная) и несколько гидроксильных.

Наиболее распространены моносахариды, в молекулах которых содержится пять углеродных атомов (пентозы) или шесть (гексозы).

 

Например:

Из этих формул следует, что моносахариды – это альдегидоспирты

 Строение глюкозы C₆H₁₂O₆

Экспериментально установлено, что в молекуле глюкозы присутствуют альдегидная и гидроксильная группы.

В результате взаимодействия карбонильной группы с одной из гидроксильных глюкоза может существовать в двух формах: открытой цепной и циклической.

 

В растворе глюкозы эти формы находятся в равновесии друг с другом.

Например, в водном растворе глюкозы существуют следующие структуры:

 

Циклические α- и β - формы глюкозы представляют собой пространственные изомеры, отличающиеся положением полуацетального гидроксила относительно плоскости кольца. В α-глюкозе этот гидроксил находится в транс-положении к гидроксиметильной группе -СН₂ОН, в β-глюкозе – в цис-положении. С учетом пространственного строения шестичленного цикла формулы этих изомеров имеют вид:

В твёрдом состоянии глюкоза имеет циклическое строение. Обычная кристаллическая глюкоза – это α- форма. В растворе более устойчива β-форма (при установившемся равновесии на неё приходится более 60% молекул). Доля альдегидной формы в равновесии незначительна.

Для глюкозы характерна межклассовая изомерия – фруктоза.

Строение фруктозы.

Фруктоза — изомер и «близкий родственник» глюкозы. Она хорошо растворима в воде, имеет сладкий вкус (примерно в 3 раза слаще глюкозы).

Фруктоза также наиболее часто встречается в циклических формах (α- или β) но, в отличие от глюкозы, в пятичленных.

Фруктоза и глюкоза в больших количествах содержатся в сладких фруктах, пчелином меде.

 

Физические свойства глюкозы:

Глюкоза – бесцветное кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде, сладкое на вкус (лат. «глюкос» – сладкий):

1) она встречается почти во всех органах растения: в плодах, корнях, листьях, цветах;

2) особенно много глюкозы в соке винограда и спелых фруктах, ягодах;

3) глюкоза есть в животных организмах;

4) в крови человека ее содержится примерно 0,1 %.

 

 

Получение глюкозы.

А)В промышленности.

· Гидролиз крахмала:

(C₆H₁₀O₅)n + nH₂O ^t,H+→ nC₆H₁₂O₆

крахмал глюкоза

Б)В лаборатории.

· Из формальдегида (1861 г А.М. Бутлеров):

6 HCOH ^Ca(OH)2→ C₆H₁₂O₆

формальдегид

В)В природе.

· Фотосинтез:

6CO₂ + 6H₂O ^{hν, хлорофилл} → C₆H₁₂O₆ + 6O₂

Г)Другие способы.

· Гидролиз дисахаридов:

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O ^t,H+→ 2C₆H₁₂O₆

мальтоза глюкоза

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O ^t,H+→ C₆H₁₂O₆ + C₆H₁₂O₆

сахароза глюкоза фруктоза

Вопрос 2.Химические свойства глюкозы.