Моносахариды
презентация к уроку по биологии (9, 10 класс)

Слайд 1

МОНОСАХАРИДЫ Выполнила: Черемных Алёна Группа 16 «М»

Слайд 2

Содержание Классификация углеводов Моносахариды Нахождение в природе Изомерия Получение Физические свойства Химические свойства Применение глюкозы

Слайд 3

Классификация углеводов Углеводы входят в состав клеток и тканей всех растительных и животных организмов и по массе составляют основную часть органического вещества на Земле. На долю углеводов приходится около 80% сухого вещества растений и около 20% животных. Растения синтезируют углеводы из неорганических соединений - углекислого газа и воды (СО 2 и Н 2 О). Углеводы делятся на три группы: моносахариды (монозы), дисахариды (биозы) и полисахариды (полиозы).

Слайд 4

Углеводы Моносахариды пентозы – рибоза C 5 H 10 O 5 , дезоксирибоза C 5 H 10 O 4 , гексозы – C 6 H 1 2 O 6 глюкоза, фруктоза, манноза, галактоза. Дисахариды Сахароза, мальтоза C 12 H 22 O 11 . Полисахариды Крахмал, целлюлоза, гликоген, хитин ( C 6 H 10 O 5 ) n

Слайд 5

Моносахариды Углеводы имеют общую формулу C n ( H 2 O ) m . Моносахариды являются гетерофункциональными соединениями. В их молекулах одновременно содержатся и карбонильная (альдегидная или кетонная) и несколько гидроксильных групп. В зависимости от этого моносахариды подразделяются на альдозы (в моносахариде содержится альдегидная группа) и кетозы (содержится кетогруппа).

Слайд 6

Нахождение в природе В свободном виде глюкоза содержится почти во всех органах зеленых растений. Особенно её много в соке винограда, поэтому глюкозу иногда называют виноградным сахаром. Мёд в основном состоит из смеси глюкозы с фруктозой. В организме человека глюкоза содержится в мышцах, в крови и в небольших количествах во всех клетках.

Слайд 7

Изомерия Линейные формы Наиболее часто встречаются два моносахарида: глюкоза и фруктоза. Они являются изомерами и имеют молекулярну формулу С 6 H 12 O 6 .Глюкоза является альдегидоспиртом, а фруктоза – кетоноспиртом. D -глюкоза L -глюкоза D -фруктоза L -фруктоза глюкоза – это альдоза фруктоза – это кетоза

Слайд 8

Циклические формы фуран О пиран

Слайд 9

Получение В свободном виде в природе встречается преимущественно глюкоза. Она же является структурной единицей многих полисахаридов. Другие моносахариды в свободном состоянии встречаются редко и в основном известны как компоненты олиго- и полисахаридов. В природе глюкоза получается в результате реакции фотосинтеза : 6CO 2 + 6H 2 O → C 6 H 12 O 6 ( глюкоза ) + 6O 2

Слайд 10

Впервые глюкоза получена в 1811 году русским химиком Г.Э.Кирхгофом при гидролизе крахмала. Позже синтез моносахаридов из формальдегида в щелочной среде предложен А.М.Бутлеровым. O || Ca(OH)2 6 C – H → C 6 H 12 O 6 | H Муравьиный альдегид

Слайд 11

В промышленности глюкозу получают гидролизом крахмала в присутствии серной кислоты. H2SO4,t° (C 6 H 10 O 5 ) n + nH 2 O → nC 6 H 12 O 6 крахмал глюкоза

Слайд 12

Физические свойства Моносахариды – кристаллические белые вещества, легко растворимые в воде, плохо – в спирте и совсем нерастворимые в эфире. Большинство моносахаридов обладают сладким вкусом.

Слайд 13

Химические свойства Моносахариды проявляют свойства спиртов и карбонильных соединений (вступают в химические реакции как по карбонильной так и по гидроксильной группам).

Слайд 14

I. Реакции по карбонильной группе 1. Окисление (качественные реакции) При окислении глюкозы аммиачным раствором оксида серебра образуется глюконовая кислота (реакция "серебряного зеркала"). D - глюкоза аммониевая соль D - глюконовой кислоты + 2[Ag(NH 3 ) 2 ]OH → + 2Ag ↓ + 3NH 3 + H 2 O

Слайд 15

б ) Реакция глюкозы с гидроксидом меди при нагревании так же приводит к образованию глюконовой кислоты. Как и все многоатомные спирты, глюкоза с гидроксидом меди ( II ) дает интенсивное синее окрашивание (качественная реакция). O O // t // CH 2 OH(CHOH) 4 – C + Cu(OH) 2 → CH 2 OH(CHOH) 4 – C + CuOH ↓ + H 2 O \ голубой желтый H OH t 2С u О H → Cu 2 O + H 2 O желтый красный

Слайд 16

2. Восстановление Восстановление сахаров приводит к образованию многоатомных спиртов. В качестве восстановителя используют водород в присутствии никеля, алюмогидрид лития и др. D - глюкоза LiAlH 4 + H 2 → D - сорбит (глюцит)

Слайд 17

II. Реакции по гидроксильным группам 1. Алкилирование (образование простых эфиров). При действии метилового спирта в присутствии газообразного хлористого водорода атом водорода гликозидного гидроксила замещается на метильную группу. a , D - глюкопираноза + С H 3 ОН HCl (газ) → метил- a , D - глюкопиранозид + H 2 О

Слайд 18

2. Ацилирование (образование сложных эфиров). При действии на глюкозу уксусного ангидрида образуется сложный эфир – пентаацетилглюкоза. → + 5CH 3 COOH a , D - глюкопираноза

Слайд 19

III. Специфические реакции Глюкоза характеризуется и некоторыми специфическими свойствами – процессами брожения. Брожением называется расщепление молекул сахаров под воздействием ферментов (энзимов). а) спиртовое брожение C 6 H 12 O 6 → 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 глюкоза этиловый спирт

Слайд 20

б) молочнокислое брожение C 6 H 12 O 6 → 2 CH 3 – CH – COOH | OH молочная кислота в) лимоннокислое брожение OH [O] | C 6 H 12 O 6 → HOOC – CH 2 – C – CH 2 – COOH грибки | COOH лимонная кислота молочнокислые бактерии

Слайд 21

г) масляно-кислое брожение C 6 H 12 O 6 → CH 3 – CH 2 – CH 2 – COOH + 2H 2 O +2CO 2 масляная кислота Упомянутые виды брожения, вызываемые микроорганизмами, имеют широкое практическое значение. Например, спиртовое – для получения этилового спирта, в виноделии, пивоварении и т.д., а молочнокислое – для получения молочной кислоты и кисломолочных продуктов, лимоннокислое - для получения лимонной кислоты. масляно-кислые бактерии

Слайд 22

IV .Горение и разложение глюкозы. Как все органические вещества, глюкоза может гореть и разлагаться при нагревании: C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 → 6H 2 O + 6CO 2 t C 6 H 12 O 6 → 6H 2 O + 6C

Слайд 23

Применение моносахаридов В пищевой промышленности глюкоза используется как заменитель сахарозы; Моносахариды применяются в кондитерской промышленности при изготовлении мягких конфет, десертных сортов шоколада, тортов и различных диетических изделий; В хлебопечении глюкоза улучшает условия брожения, придает пористость и хороший вкус изделиям, замедляет очерствение;

Слайд 24

Используются в производстве мороженого - занижают точку замерзания, увеличивает его твердость; Используются при производстве фруктовых консервов, соков, ликеров, вин, безалкогольных напитков; В молочной промышленности при изготовлении молочных продуктов и продуктов детского питания рекомендуется использовать глюкозу в определенной пропорции с сахарозой для придания этим продуктам более высокой питательной ценности; Кристаллическую глюкозу используют для питания больных, травмированных, выздоравливающих, а также людей, работающих с большими перегрузками;

Слайд 25

Медицинскую глюкозу применяют в антибиотиках и других лекарственных препаратах, в том числе для внутривенных инъекций, и для получения витамина С; Фруктоза используется как заменитель сахара (для диабетиков); Техническая глюкоза находит применение в качестве восстановителя в кожевенном производстве, в текстильном - при производстве вискозы; Моносахариды используются в качестве питательной среды при выращивании различных видов микроорганизмов в медицинской и микробиологической промышленности.

Слайд 26

Спасибо за внимание!

Слайд 27

Источники информации 1 . Денисов В.Г. Химия. 10 класс. Поурочные планы. – Волгоград: Учитель, 2004. 2 . Аргишева А.И., Задумина Э.А. Химия: Подготовка к государственному централизованному тестированию. – Саратов: Лицей, 2002. 3 . Петров А.А., Бальян Х.В., Трощенко А.Т. Органическая химия. Учебник для вузов./ Под ред. Петрова А.А. – М.: Высшая школа, 1981

Слайд 28

4 . Хомченко Г.П. Пособие по химии для поступающих в вузы. – М.: ООО «Издательство Новая Волна», 2002. 5 . Курмашева К.К. Химия в таблицах и схемах. Серия «Школа в клеточку». – М.: «Лист», 1997. 6 . Потапов В.М., Чертков И.Н. Строение и свойства органических веществ. Пособие для учащихся 10 кл. – М.: Просвещение, 1980. 7 . Штремплер Г.И. Тесты, вопросы и ответы по химии: Книга для учащихя 8-11 классов общеобразовательных учреждений. – М.: Просвещение, 1999.

Слайд 29

8 . Малыхин З.В. Тестовые задания для проверки знаний учащихся по органической химии. – М.: ТЦ «Сфера», 2001. 9 . Городничева И.Н. Контрольные и проверочные работы по химии. 8-11 класс. – М.: Аквариум, 1997. 1 0 . Гаврусейко Н.П. Проверочные работы по органической химии: Дидактический материал: Пособие для учителя. – М.: Просвещение, 1991.