раствор сахарозы и глюкозы можно распознать
Углеводы
Классификация
Моносахариды
В присутствии ионов металла, молекулы формальдегида соединяются, образуя различные углеводы, например, глюкозу.
Окисление глюкозы идет до глюконовой кислоты. Это можно осуществить с помощью реакций серебряного зеркала, с гидроксидом меди II.
Восстановление глюкозы возможно до шестиатомного спирта сорбита (глюцита), применяемого в пищевой промышленности в качестве сахарозаменителя. На вкус сорбит менее приятен, менее сладок, чем сахар.
В результате такой реакции образуется характерное голубое окрашивание раствора.
Возможны несколько вариантов брожения глюкозы: спиртовое, молочнокислое, маслянокислое. Эти виды брожения имеют большое практическое значение и характерны для многих живых организмов, в частности бактерий.
Применяется фруктоза как сахарозаменитель. Она в 3 раза слаще глюкозы и в 1,5 раза слаще сахарозы.
Дисахариды
При их гидролизе получаются различные моносахариды.
Полисахариды
Из множества реакций, более всего мне хотелось бы выделить гидролиз крахмала. В результате образуется глюкоза.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Практическая работа Углеводы и их свойства
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
(исследование свойств глюкозы, сахарозы и крахмала)
Цель работы: Исследовать химические свойства углеводов и объяснить причины, обуславливающие эти свойства.
Оборудование и реактивы: металлический штатив, спиртовка, пробирки, стеклянная палочка, химический стакан вместимостью 50 мл, электроплитка, водяная баня; 1 % раствор глюкозы, 1 % растворы сахарозы, лактозы, фруктозы; крахмал, спиртовой раствор иода, раствор сульфата меди ( II ), раствор гидроксида натрия (10-12 %), раствор серной кислоты (1:5), аммиачный раствор оксида серебра ( I ).
ОПЫТ 1. Свойства глюкозы.
Внесите в пробирку 3 капли раствора глюкозы, одну каплю раствора соли меди и прибавьте при взбалтывании несколько капель гидроксида натрия до образования светло-синего раствора (щелочь должна быть в избытке). Что доказывает появление такой окраски раствора? Вспомните реакцию образования глицерата меди.
Полученный раствор нагрейте. Что наблюдается? Наличие какой функциональной группы в молекуле глюкозы подтверждает этот опыт?
Задания: 1. Напишите уравнение реакции взаимодействия глюкозы с гидроксидом меди ( II ) при комнатной температуре. Укажите наблюдения. На наличие каких функциональных групп указывает эта реакция?
2. Напишите уравнение реакции взаимодействия глюкозы с гидроксидом меди ( II ) при нагревании. Что наблюдается? Наличие какой функциональной группы в молекуле глюкозы подтверждает этот опыт?
ОПЫТ 2. Взаимодействие сахаров с гидроксидом меди ( II ).
Опыт проводят одновременно с растворами различных сахаров.
К 2 мл раствора сахара добавьте 1 мл разбавленного раствора щелочи и 3 4 капли раствора сульфата меди ( II ). Встряхните пробирку и перемешайте содержимое пробирки стеклянной палочкой до растворения осадка. Жидкость при этом окрашивается в интенсивно-синий цвет.
Затем поместите все пробирки в нагретую водяную баню. Если сахар окисляется, то, вынув пробирку через 2-3 минуты, вы увидите изменения окраски и появление красного или коричневого осадка.
Задание: Заполните следующие таблицы:
Результаты опыта, проведенного при нормальных условиях
Результаты опыта, проведенного при нагревании
ОПЫТ 3. Взаимодействие сахаров с аммиачным раствором оксида серебра ( I ).
Опыт проводят одновременно с растворами различных сахаров.
Налейте в тщательно вымытые и высушенные пробирки по 1 мл аммиачного раствора оксида серебра ( I ) и по 1 мл раствора сахара. Пробирки поместите на несколько минут в горячую водяную баню.
Задание: Заполните следующую таблицу:
Результаты опыта, проведенного при нагревании
Запишите уравнение соответствующей реакции для глюкозы.
ОПЫТ 4. Гидролиз сахарозы.
В пробирку с 5 каплями раствора сахарозы добавьте 1 каплю разбавленного раствора серной кислоты (1:5) и смесь нагрейте на пламени спиртовки. После этого прибавьте 1 каплю раствора сульфата меди ( II ) и избыток раствора гидроксида натрия. Зачем нужно добавлять именно избыток щелочи? Что наблюдается? Что произошло с сахарозой?
Задания: 1. Ответьте на вопросы, поставленные в тексте опыта.
2. Составьте уравнение реакции гидролиза сахарозы.
3. Опишите все наблюдаемые явления.
4. Напишите все уравнения протекающих реакций.
ОПЫТ 5. Отношение крахмала к воде.
В пробирку с 1 мл воды поместите на кончике шпателя сухого крахмала. Содержимое пробирки взболтайте. Растворяется ли крахмал в воде при комнатной температуре?
Содержимое пробирки порциями залейте при перемешивании в стакан с 5 мл горячей воды. При этом образуется крахмальный клейстер.
Задание: Отметьте наблюдения, происходящие в данном опыте. Сделайте вывод о растворимости крахмала в холодной и горячей воде.
ОПЫТ 6. Взаимодействие крахмала с иодом.
В пробирку внесите 5-6 капель крахмального клейстера и одну каплю спиртового раствора иода. Что при этом наблюдается?
Задание: Отметьте наблюдения, происходящие в данном опыте. Объясните происходящие явления.
ОПЫТ 7. Отношение крахмала к гидроксидам металлов.
В пробирку внесите 5 капель крахмального клейстера, одну каплю сульфата меди ( II ) и 5 капель раствора гидроксида натрия. Смесь нагрейте на пламени спиртовки, не доводя до кипения. Что при этом наблюдается?
Задания: 1. Отметьте наблюдаемые явления, происходящие в этом опыте.
2. Какой можно сделать при этом вывод?
3. Происходит ли окисление крахмала гидроксидом меди ( II )?
ОПЫТ 8. Кислотный гидролиз крахмала.
Налейте в химический стакан 3-5 мл крахмального клейстера и 0,5-1 мл раствора серной кислоты. Стакан поставьте на электроплитку и кипятите 4-5 минут. Следите за тем, чтобы не произошло обугливание. Для определения, прошел ли гидролиз, отберите пипеткой 3-4 капли раствора (гидролизата) в пробирку и прибавьте каплю раствора иода. Если получился раствор желтоватого цвета, гидролиз крахмала закончен.
Теперь необходимо определить конечный продукт гидролиза – глюкозу.
В пробирку внесите 5 капель гидролизата, 2 капли раствора сульфата меди ( II ) и несколько капель раствора щелочи до появления синей окраски раствора. Смесь слегка нагрейте на пламени спиртовки. Что наблюдается?
Задания: 1. Отметьте наблюдаемые явления, происходящие в этом опыте.
2. Напишите схему гидролиза крахмала.
3. Объясните все происходящие явления.
4. Напишите уравнение реакции качественного определения глюкозы.
ОПЫТ 9. Ферментативный гидролиз крахмала.
Под действием фермента слюны амилазы (птиамина) происходит гидролиз крахмала.
Разжуйте хорошо маленький кусочек черного хлеба и поместите его в пробирку. Внесите в нее 1 каплю раствора сульфата меди ( II ) и несколько капель раствора гидроксида натрия до образования раствора слабо-голубого цвета. Пробирку с содержимым нагрейте на пламени спиртовки. Что наблюдается?
Задания: 1. Опишите наблюдения, происходящие в опыте.
2. Запишите уравнения протекающих реакций.
3. Сравните условия ферментативного и кислотного гидролиза крахмала.
ОПЫТ 10. Качественная реакция на крахмал (иодная проба).
К 1-1,5 мл раствора крахмала добавьте 1 каплю иодной воды. Что наблюдается? Полученную жидкость нагрейте на пламени спиртовки. Какие происходят изменения? Затем охладите содержимое пробирки под струей холодной воды. Что наблюдается?
Задание: Запишите все происходящие наблюдения. Оформите наблюдения в виде схемы.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАЧИ
1. Какие органические вещества относятся к классу углеводов? Откуда возникло это название?
2. На какие группы делятся углеводы?
3. Какие химические реакции подтверждают тот факт, что глюкоза – вещество с двойственной химической функцией?
4. Какая реакция, характерная для альдегидов, не свойственна глюкозе?
5. Приведите уравнение реакции, с помощью которой можно различить глюкозу и сахарозу.
6. Какие виды брожения дает глюкоза? Напишите уравнения реакций всех известных вам видов брожения глюкозы.
7. Приведите пример реакций этерификации с участием целлюлозы (не менее двух).
8. Приведите структурную формулу мальтозы.
9. Приведите структурную формулу фрагмента молекулы целлюлозы и уравнение реакции гидролиза целлюлозы. Укажите условия.
10. Массовая доля крахмала в картофеле составляет 20 %. Какую массу глюкозы можно получить из 1620 кг картофеля, если выход продукта составляет 75 % от теоретического?
11. При гидролизе сахарозы получилось 270 г смеси глюкозы и фруктозы. Какая масса сахарозы подверглась гидролизу?
12. С помощью каких реакций можно доказать наличие в молекуле глюкозы: а) альдегидной группы; б) пяти гидроксильных групп?
13. На основе электронных представлений о химических связях поясните процесс образования циклических форм глюкозы (пиранозных и фуранозных) из альдегидной.
14. С помощью каких реакций можно осуществить следующие превращения: сахароза глюкоза глюконовая кислота глюкаровая (сахарная) кислота?
15. Получите из глюкозы 4 разные калиевые соли, в состав которых входит углерод.
16. Какие из перечисленных ниже веществ могут попарно вступать в реакции: сахароза, муравьиная кислота, воды, гидроксид меди ( II )? Напишите уравнения реакций и укажите условия их протекания.
17. Вычислите массу 10 % раствора глюкозы, подвергшегося брожению, если известно, что при этом выделилось столько же газа, сколько его образуется при полном сгорании 35 мл этанола (плотность 0,8 г/мл).
18. Как распознать с помощью одного реактива глицерин, уксусный альдегид, уксусную кислоту, глюкозу? Напишите уравнения реакций.
19. Имея в своем распоряжении из органических веществ только глюкозу, получите два сложных эфира, в состав молекул которых входят по 5 атомов углерода.
Лабораторные опыты по теме «Химические свойства углеводов»
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Лабораторные опыты по теме « Химические свойства угдеводов». (Химия – 10 класс)
Цель опытов : на опытах изучить химические свойства углеводов.
Ход проведения опытов.
Опыт 1. Действие аммиачного раствора гидроксида серебра на глюкозу
Условия выполнения работы:
В пробирку налили немного раствора глюкозы и аммиачного раствора оксида серебра. Пробирку нагрели. Наблюдаем осаждение серебра на дне пробирки и стенках пробирки.
В реакцию серебряного зеркала вступает только линейная форма глюкозы.
Опыт 2. Действие гидроксида меди (II) на глюкозу.
Условия выполнения работы:
а) В пробирку налили немного раствора глюкозы, 2 мл раствора гидроксида натрия и 1 мл медного купороса. Наблюдаем образование голубого осадка гидроксида меди (II), который сразу растворяется и раствор окрашивается в ярко-синий цвет. Происходит качественная реакция на многоатомные спирты, им является глюкоза, реакция обусловлена наличием гидроксильной группы. CuSO 4 + 2NaOH → Cu(OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4
б) В пробирку к полученному раствору добавили немного воды, закрепили пробирку на штативе. Нагрели пробирку так, чтобы прогревалась только верхняя часть раствора. Наблюдаем выпадение жёлто-красного осадка и обесцвечивание раствора.
При нагревании происходит окисление глюкозы гидроксидом меди до карбоновой кислоты, эта реакция обеспечивается альдегидной группой 
Жёлто-красный осадок представляет собой смесь CuOH и Cu 2 O, образующихся в результате этой реакции.
Опыт 3. Действие аммиачного раствора оксида серебра на сахарозу.
Условия выполнения работы:
а) В пробирку налили немного раствора сахарозы и немного аммиачного раствора оксида серебра и нагрели пробирку. Ничего не происходит, реакция не идёт, так как сахарозу образуют циклические формы глюкозы и фруктозы, а они не дают реакцию серебряного зеркала.
б) В пробирку налили немного раствора сахарозы и несколько капель разбавленной серной кислоты. Пробирку нагрели. Затем добавили в пробирку раствор гидроксида натрия, доводим раствор до слабощелочной среды (используя как индикатор лакмусовую бумагу). К полученному раствору добавили 2 мл аммиачного раствора оксида серебра и опять нагрели пробирку.
При нагревании раствора глюкозы с раствором сахарозы, образуется глюкоза в свободной линейной форме.
Так как при гидролизе сахарозы образуется фруктоза и глюкоза, то реакция серебряного зеркала возможна.
Н 2 SO 4 + 2NaOH → Na 2 SO 4 + 2H 2 O
2.Результаты опытов записали в таблицу :
Качественная реакция на многоатомные спирты, им является глюкоза, реакция обусловлена наличием гидроксильной группы.
При нагревании происходит окисление глюкозы гидроксидом меди до карбоновой кислоты, эта реакция обеспечивается альдегидной группой
Действие аммиачного раствора гидроксида серебра на сахарозу
Ничего не происходит, реакция не идёт
Сахарозу образуют циклические формы глюкозы и фруктозы, а они не дают реакцию серебряного зеркала.
. Действие иода на крахмал
Синее окрашивание раствора. При нагревании полученного раствора синее окрашивание исчезает.
Урок по химии на тему: «Углеводы»
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Тема: Углеводы. Глюкоза и сахароза: строение, изомерия, свойства, применение.
Лабораторный опыт№ 10. Взаимодействие глюкозы со гидроксидом меди (II). Демонстрационный опыт №20. Взаимодействие глюкозы с аммиачным раствором оксида серебра (I). Лабораторный опыт№ 11. Взаимодействие сахарозы с гидроксидом кальция.
Тип урока: изучение нового материала
Вид урока: беседа с элементами лекции
Цель урока: дать представление об углеводах на примере глюкозы; познакомить обучающихся с составом и строением молекулы глюкозы, её физическими свойствами, значением в природе, научить определять химические свойства органических соединений, исходя из их строения и наличия соответствующих функциональных групп на примере глюкозы как альдегидоспирта; раскрыть общие представления об олигосахаридах на примере сахарозы.
Оборудование и материалы: Таблица «Классификация углеводов», штатив с пробирками, пробиркодержатель, спиртовка, раствор глюкозы, сахарозы, растворы сульфата меди (II), гидроксида натрия, презентация по данной теме.
Тип урока: изучение нового материала.
Методы обучения: словесные, пояснительно-иллюстративные, практические: проведение лабораторного эксперимента, репродуктивные; частично поисковые, интерактивные.
Обучающие:
• Закрепить понятия «углеводы», «альдегидоспирт», «альдегидная форма глюкозы», «циклическая α- и β- формы»; закрепить навыки обучающихся составлять уравнения реакций получения и свойства глюкозы и сахарозы;
• закрепить навыки составлять структурные формулы α- и β- формы глюкозы;
• научить прогнозировать химические свойства органических соединений, исходя из их строения и наличия соответствующих функциональных групп на примере глюкозы как альдегидоспирта.
Развивающие:
• Продолжить применять компетентностный подход при изучении строения и свойств углеводов на примере глюкозы и сахарозы; познакомить обучающихся с качественными реакциями на глюкозу и сахарозу; развивать логическое мышление, умения наблюдать, анализировать и сравнивать, находить причинно-следственные связи, делать выводы, формировать заинтересованность предметом.
Воспитательные:
• Формировать экологическую сознательность обучающихся при рассмотрении пищевой ценности глюкозы; познакомить обучающихся с распространением углеводов в природе, их биологической ролью, применением; формировать научное мировоззрение обучающихся; совершенствовать трудовые навыки;
• научить обучающихся расширять свои знания об органических кислородсодержащих веществах на примере углеводов, их свойствах; научить слышать учителя и своих одноклассников, быть внимательным к себе и окружающим, оценивать себя и других, вести беседу.
1. Понятие об углеводах.
Углеводами называют вещества с общей формулой C x (H 2 O) 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.
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).
Из этих формул следует, что моносахариды – это альдегидоспирты
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:
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.
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.
3.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 %.
Презентация была опубликована 8 лет назад пользователемschool23.klasna.com
Похожие презентации
Презентация на тему: » 1.В двух пронумерованных пробирках без надписи содержатся растворы глюкозы и сахарозы. Определите содержимое каждой из пробирок. 2. Почему варенье слаще.» — Транскрипт:
2 1.В двух пронумерованных пробирках без надписи содержатся растворы глюкозы и сахарозы. Определите содержимое каждой из пробирок. 2. Почему варенье слаще сахара, хотя варится оно с сахаром? Подтвердите свой ответ уравнением реакции.
3 * изучить свойства природного полимера крахмала, научиться определять крахмал среди других органических веществ, научиться определять крахмал среди других органических веществ, показать связь между свойствами, строением и применением крахмала показать связь между свойствами, строением и применением крахмала
7 Крахмал – белый порошок, нерастворимый Крахмал – белый порошок, нерастворимый в холодной воде. в холодной воде. В горячей воде он набухает и образует клейстер. В горячей воде он набухает и образует клейстер.
8 Крахмал образуется в результате реакции поликонденсации. Реакция поликонденсации называется такая реакция, в результате которой из низкомолекулярных веществ образуются высокомолекулярные вещества и побочный продукт низкомолекулярное вещество(вода, аммиак и др.) n С 6 Н 12 О 5 (С 6 Н 10 О 5 ) n + n H 2 O n С 6 Н 12 О 5 (С 6 Н 10 О 5 ) n + n H 2 O
9 Крахмал получают из картофеля. Для этого картофель измельчают, промывают водой и перекачивают в большие сосуды, где происходит отстаивание. Полученный крахмал еще раз промывают водой, отстаивают и сушат в струе теплого воздуха.
10 1.Взаимодействие с йодом – качественная реакция, появляется синее окрашивание. (С 6 Н 10 О 5 ) n + І 2 синее окрашивание (С 6 Н 10 О 5 ) n + І 2 синее окрашивание 2. Гидролиз крахмала. (С 6 Н 10 О 5 ) n + n H 2 O n С 6 Н 12 О 6 (С 6 Н 10 О 5 ) n + n H 2 O n С 6 Н 12 О 6 крахмал глюкоза крахмал глюкоза Ступенчатое протекание гидролиза: Ступенчатое протекание гидролиза: (С 6 Н 10 О 5 ) n x (С 6 Н 10 О 5 ) mС 12 Н 22 О 11nС 6 Н 12 О 6 (С 6 Н 10 О 5 ) n x (С 6 Н 10 О 5 ) mС 12 Н 22 О 11nС 6 Н 12 О 6 крахмал декстрины мальтоза глюкоза крахмал декстрины мальтоза глюкоза
12 1.Вставить пропущенные слова. Определить крахмал можно раствором …, в результате чего появится … окраска. Определить крахмал можно раствором …, в результате чего появится … окраска. Макромолекула крахмала построена из остатков …. Макромолекула крахмала построена из остатков …. Природные полимеры крахмал и целлюлоза Природные полимеры крахмал и целлюлоза относится к классу …. относится к классу …. 2. Формула крахмала: а) С 12 Н 22 О 11 ; б) С 6 Н 12 О 6 ; а) С 12 Н 22 О 11 ; б) С 6 Н 12 О 6 ; в) С 6 Н 10 О 5 ; г) (С 6 Н 10 О 5 ) n в) С 6 Н 10 О 5 ; г) (С 6 Н 10 О 5 ) n