Лабораторная связь
учебно-методический материал

Государственное бюджетное профессиональное

Образовательное учреждение  Республики Мордовия

«Рузаевский техникум железнодорожного и городского транспорта имени А.П. Байкузова»

Лабораторное занятие №13

«Взаимодействие глюкозы с гидроксидом меди.

Качественная реакция на крахмал»

Специальность  23.02.01 «Организация перевозок и  управления на     транспорте  (по видам)»

23.02.06«Техническая эксплуатация подвижного  состава  железных дорог»

23.02.07 «Техническое обслуживание и ремонт двигателей, систем и автомобилей»

Курс/ семестр    1/2

Цель: закрепление и обобщение знаний о химических свойствах углеводов.

Теория

Углеводы - это органические соединения, которые играют важную роль в жизни человека, животных и растений. Состав многих из них выражается общей формулой Cn(H2O)m, т.е. они формально являются соединениями углерода и воды.

Глюкоза – С6Н1206 относится к группе моносахаридов. Глюкоза является альдегидоспиртом, т.к. содержит одну альдегидную группу - (-СОН) и пять гидроксильных групп - (-ОН). Поэтому глюкоза обладает свойствами и альдегида и спирта.

Свойства глюкозы.

I. Свойства, характерные для альдегидов:

а)        взаимодействие с аммиачным раствором оксида серебра с образованием
глюконовой кислоты - «реакция серебряного зеркала»:

СН2ОН - (СНОН)4 - СОН + Ag20 → СН2ОН - (СНОН)4 - СООН + 2Ag↓

б)        взаимодействие с гидроксидом меди (II) при нагревании:

СН2ОН - (СНОН)4-СОН + 2Сu(ОН)2↓ → СН2ОН - (СНОН)4-СООН + Cu20↓ + 2Н20

                                            синий                                                     желто-красный

в)        восстановление до шестиатомного спирта - сорбита:
СН2ОН-(СНОН)4-СОН + Н2 → СН2ОН-(СНОН)4-СН2ОН

II. Свойства, характерные для многоатомных спиртов:

а)        взаимодействие с гидроксидом меди (II) в щелочной среде при комнатной температуре с образованием темно-синего раствора глюконата меди (II).

С6Н7О(ОН)5 + Сu(OH)2↓ → С6Н7О(ОН)3O2Cu + 2H2O                                                                                                глюкоза                               глюконат меди (II)

б)        взаимодействие   с   карбоновыми   кислотами   с   образованием   сложных эфиров.

Сахароза – C12H22O11 - относится к группе дисахаридов и состоит из двух остатков моносахаридов (глюкозы и фруктозы). В молекуле сахарозы отсутствует альдегидная группа, что существенно отражается на ее свойствах.

Сахароза является многоатомным спиртом, поэтому для нее характерны свойства многоатомных спиртов (образование простых и сложных эфиров).

Сахароза дает качественную реакцию на многоатомные спирты при взаимодействии с гидроксидом меди (II). В результате этой реакции образуется ярко-синий раствор сахарата меди.

Крахмал - (С6Н1205)n - относится к группе полисахаридов. Макромолекулы крахмала состоят из большого количества остатков молекул глюкозы. Кроме того, установлено, что крахмал состоит не только из линейных молекул, но и из молекул разветвленной структуры.

Характерной реакцией крахмала является его взаимодействие с йодом. Эта реакция является качественной, т.к. дает характерное синее окрашивание вследствие того, что образуется комплексное соединение.

Крахмал сравнительно легко подвергается гидролизу, в результате которого образуется глюкоза. Эта реакция служит подтверждением того, что молекула крахмала состоит из остатков молекул глюкозы.

(С6Н1205)n + nН20 → nС6Н1206

Наглядное подтверждение этого можно наблюдать при нагревании комплексного соединения крахмала с йодом. При этом характерное сине - фиолетовое окрашивание исчезает, т.к. происходит гидролиз крахмала до образования глюкозы, а глюкоза не образует  комплексных соединений с йодом.

Порядок выполнения работы

Оборудование и реактивы: лабораторный штатив; штатив с пробирками; асбестовая сетка; горелка; химический стакан; пипетка; аммиачный раствор оксида серебра; 10% раствор глюкозы; раствор гидроксида натрия; раствор сульфата меди (II); серная кислота; сахароза; известковое молоко (свежеприготовленная 10-15% суспензия гидроксида кальция в воде); крахмал; картофель; кусочки белого хлеба.

Опыт №1.Взаимодействие глюкозы с гидроксидом меди(II).

https://www.youtube.com/watch?v=EFep6uBkpeM

В пробирку с 1 мл раствора сульфата меди (II) прилейте 2 мл раствора гидроксида натрия. К полученному осадку добавьте 0,5 мл раствора глюкозы, и смесь взболтайте до полного растворения этого осадка.

Опыт №2.Взаимодействие глюкозы с гидроксидом меди (II) при нагревании.

https://www.youtube.com/watch?v=p3buzRrRADc

К полученному в предыдущем опыте раствору аккуратно добавьте 1 мл воды и нагрейте над пламенем горелки, укрепив ее наклонно так, чтобы нагрелась только верхняя часть раствора.

Прекратите нагревание, как только начнется изменение цвета.

Опыт №3.Взаимодействие глюкозы с аммиачным раствором оксида серебра.

https://www.youtube.com/watch?v=M-FH4QL1udI

В пробирку, содержащую 1-2 мл раствора глюкозы в воде, прилейте 1-2 мл   аммиачного   раствора   оксида   серебра и раствора аммиака. (реакция серебряного зеркала) .

Опыт №4.Взаимодействие крахмала с йодом.

https://www.youtube.com/watch?v=gCfXTkQLNhk

а)        Налейте в пробирку 2-3 мл охлажденного крахмального клейстера и
прибавьте несколько капель йодной воды (раствор йодной воды должен быть
очень разбавленным и иметь слегка желтую окраску).

2. Напишите отчет по указанному ниже плану:

- укажите номер лабораторной работы, ее название, цель, используемое оборудование и реактивы;

- проведенные опыты, их результаты и объяснения зафиксируйте в виде таблицы (на двойном развороте страницы)

Контрольные вопросы

1.Какие органические вещества называются углеводами?

2.Какова классификация углеводов?

3.В чем состоит отличие глюкозы, фруктозы и крахмала?

4.Каковы особенности химических свойств глюкозы?

5.Какие химические свойства являются общими для глюкозы и глицерина?

6.Какова роль глюкозы в жизненных процессах человека?

7. В чем состоит отличие в строении крахмала и целлюлозы?