Конспект урока химии: Моносахариды

_____________________                                                                                                        11 класс (химия)

Урок № 48. Моносахариды. Состав, строение молекулы и свойства глюкозы.

Цели урока: дать общее понятие об углеводах, как о полифункциональных органических соединениях; рассмотреть классификацию, строение, свойства, значение и применение этих соединений.

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.

Ход урока:

1.      Орг. момент – 2-3 мин.

2.      Работа над ошибками – 10-12 мин.

3.      Изучение нового материала – 15-20 мин.

4.      Закрепление

Историческая справка:

v  тростниковый сахар был известен людям достаточно давно. Родиной сахарного тростника считается Индия. В соке этого растения содержится углеводород сахароза, который мы называем сахаром;

v  «главной сладостью» в европейских государствах с давних времен был мед и продукты на его основе. В составе меда обнаружен углевод, названный плодовым сахаром, теперь химики называют его фруктозой;

v  из сладких плодов и ягод был выделен виноградный сахар, названный в последствии глюкозой;

v  из молока млекопитающих еще в XVII в. Был получен молочный сахар (лактоза);

v  в прорастающих зернах ячменя (солод) содержится мальтоза…

Термин «углеводы» предложил в 1844 году Карл Шмидт.

В 1811 году Константин Готлиб Сигизмунд получил глюкозу гидролизом крахмала.

В 1953 году французский химик Лемье синтезировал сахарозу.

            Какое значение для живых организмов имеют полифункциональные соединения – углеводы? (Углеводы широко распространены в живой природе, особенно в растительном мире, и составляют его основную массу органических веществ нашей планеты).

На долю углеводов приходится до 80% сухой массы растений.

В зависимости от строения углеводы подразделяют на:

- моносахариды

- дисахариды

- полисахариды

МОНОСАХАРИДЫ – углеводы, которые не гидролизуются с образованием более простых веществ.

Наиболее распространены глюкоза и фруктоза.

          Состав и строение молекулы глюкозы.

Глюкоза (сладкий) – бесцветное кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде, сладкое на вкус.

Формула – С₆Н₁₂О₆.

6              5            4            3            2           1   О

СН₂ОН – СНОН – СНОН – СНОН – СНОН – С 

                                                                                   Н

Глюкоза одновременно является многоатомным спиртом и альдегидом, то есть является альдегидоспиртом.

            Нахождение в природе.

В свободном виде глюкоза содержится почти во всех органах зеленых растений. Особенно ее много содержится в соке винограда, поэтому иногда ее называют – виноградным сахаром. Мед состоит из смеси глюкозы и фруктозы. В организме человека глюкоза содержится в мышцах, в крови и в небольших количествах во всех клетках.

            Химические свойства глюкозы.

Реакции с учетом альдегидной группы.

Р-ция окисления:            О                t, NH₃*H₂O                                       О

СН₂ОН – (СНОН)₄ – С       + Ag₂О                      СН₂ОН – (СНОН)₄ – С            + 2Ag

                                          Н                                                                          ОН

Окисление глюкозы свежеприготовленным раствором гидроксида меди (II) при нагревании:

                                      О                            t                                                 О

СН₂ОН – (СНОН)₄ – С       + Cu(OH)₂                       СН₂ОН – (СНОН)₄ – С                 + Cu₂О + 2Н₂О

                                          Н                                                                              ОН

Лекарственный препарат глюконат кальция – соль глюконовой кислоты.

Реакция восстановления, глюкоза восстанавливается, образуя шестиатомный спирт – сорбит:

                                          О             Ni

СН₂ОН – (СНОН)₄ – С       + Н₂                СН₂ОН – (СНОН)₄ – СН₂ОН

                                           Н

Сорбит – исходное вещество для промышленного синтеза витамина С, он служит заменителем сахара для больных сахарным диабетом.

РЕАКЦИИ с участием ГИДРОКСИЛЬНЫХ ГРУПП

Глюкоза, как многоатомный спирт реагирует со свежеприготовленным гидроксидом меди (II) без нагревания, образуя соединение ярко-синего цвета.

Специфические свойства глюкозы.

Молекулы глюкозы подвергаются расщеплению, эту реакцию называют – брожением.

                   ферменты дрожжей

С₆Н₁₂О₆                              2С₂H₅ОН + 2СО₂

Молочнокислое брожение протекает под действием ферментов, вырабатываемых молочнокислыми бактериями:

                       ферменты бактерий

С₆Н₁₂О₆                              2СН₃ – СН – СООН

                                                     ОН   молочная кислота

Биологическая роль и применение глюкозы учащиеся изучают в группах в классе.

Выполнение упражнения на стр. 131.

Домашнее задание: § 28, упр. 3-4. Вопросы.