Дидактическая карточка по теме "Углеводы"
учебно-методический материал (химия, 10 класс) по теме

К знанию ведут три пути:

первый-размышление – самый благородный,

второй –подражание- самый легкий,

третий – опыт – самый горький. 

Углеводы... А это те самые сладости, которые вы так любите, (фрукты, торты, конфеты, варенье, шоколад и т.д., особенно много углеводов содержит виноград). Углеводы жизненно важные вещества, которые необходимы каждому организму. Эти вещества расходуются, и человек должен постоянно пополнять их запасы. Понятно, что вещества, входящие в состав тканей организма, не похожие на те, которые он употребляет в пищу. Организм человека перерабатывает пищевые продукты и в процессе своей жизнедеятельности постоянно расходует энергию, которая, как мы знаем, выделяется при окислении в тканях организма, углеводы входят в состав нуклеиновых кислот, осуществляющих биосинтез белка и передачу наследственных признаков.

Животные и человек не синтезируют углеводы. В зеленых растениях при участии хлорофилла и солнечного света осуществляется ряд процессов преобразования поглощенной из воздуха углекислого газа и впитанной из почвы воды. Конечным продуктом этих процесса – фотосинтеза, является сложная молекула углевода.

Углеводы – важный источник энергии для организма, участвуют в обмене веществ. Основными источниками углеводов являются растительные продукты.

• Углеводы используются с глубокой древности – самым первым углеводом (точнее смесью углеводов), с которым познакомился человек, был мед.

• Родиной сахарного тростника является северо-западная Индия-Бенгалия.
• Европейцы познакомились с тростниковым сахаром благодаря походам Александра Македонского в 327г. До н.э. 
• В 1719г. В России был построен первый завод по переработке сахарного тростника

• Свекловичный сахар в чистом виде был открыт лишь в 1747 г. Немецким химиком А.Марггафом. 

• Крахмал был известен еще древним грекам.
• Целлюлоза, как составная часть древесины, используется с глубокой древности.
• Термин слова «сладкий» и окончание –оза- для сахаристых веществ было предложено французским химиком Ж.  Дюма в 1838г.
• В 1811г. Русский химик Кирхгоф впервые получил глюкозу гидролизом крахмала.
• Впервые правильную эмпирическую формулу глюкозы предложил шведский химик Я.Берцелиус в 1837 г. С6Н12О6
• Синтез углеводов из формальдегидов в  присутствии Ca(OН)2 был произведён  А.М.Бутлеровым в 1864 г.

Задание.

1. На основании прочитанного материала и знаний из курса биологии сделай вывод о роли углеводов и их нахождения в природе.
2. С именами каких ученых связано изучение химии углеводов?

Ответы запиши в тетрадь.

Задание 1. Прочитайте текст.

•  В зависимости от числа остатков моносахаридов в молекуле делятся на моносахариды, дисахариды и полисахариды.
• Моносахариды (простые углеводы) – углеводы, которые не гидролизуются. В зависимости от числа атомов углерода подразделяются на  пентозы, гексозы. Для человека наиболее важны глюкоза, фруктоза, галактоза, рибоза, дезоксирибоза.
• Дисахариды – углеводы, которые гидролизуются с образованием двух молекул моносахаридов. Наиболее важными  для человека являются сахароза, мальтоза и лактоза.
• Полисахариды – высокомолекулярные соединения – углеводы, которые гидролизуются с образованием множества молекул моносахаридов. Углеводы часто называют сахаристыми веществами или сахарами. Они могут быть безвкусными, сладкими и горькими. Если сладость раствора сахарозы принимать за 100%, то сладость фруктозы – 173 %, глюкозы – 81 %, мальтозы и галактозы – 32 %, лактозы – 16 %.

Задание.

1. Пользуясь коллекцией «Углеводы», рассмотрите образцы предложенных веществ.
2.  Установите состав предложенных веществ.
3. Используя набор лабораторного оборудования, определите физические свойства этих веществ.
4. Свои наблюдения запишите в таблицу, изобразив ее в тетради

5. На основании прочитанного текста и знакомства с коллекцией углеводов,  заполни схему классификации углеводов и запиши ее в тетрадь.

Проблема. К какому классу кислородсодержащих органических веществ следует относить глюкозу?

Задание 1.Экспериментальное изучение строения глюкозы.

Опыт № 1. Качественная реакция на многоатомные спирты.

• В пробирку налейте 2 мл гидроксида натрия и добавьте небольшое количество раствора медного купороса, затем прилейте 2 мл раствора глюкозы.
• Что наблюдаете?
• Наличие какой функциональной группы подтверждает этот опыт?

Опыт № 2. Качественная реакция на альдегиды.

• Нагрейте в пламени спиртовки содержимое пробирки из опыта № 1. Что наблюдаете? Какой вывод можно сделать на основании проведенного опыта?

• В пробирку налейте 1 мл нитрата серебра, добавьте несколько капель раствора аммиака и прилейте 2 мл раствора глюкозы. Содержимое пробирки осторожно нагрейте. Что наблюдаете?

•  Наличие какой функциональной группы подтверждает этот опыт?

Сделайте вывод  о наличие функциональных групп в составе глюкозы.

Задание 2. Составление моделимолекулы глюкозы.

• Используя шаростержневые модели, составьте структурную формулу молекулы глюкозы. Запишите ее в тетрадь.

• Рассмотрите пространственное расположение атомов в молекуле глюкозы.

• Рассмотрите возможность образование циклических форм молекулы глюкозы в случае, когда С1 и С5 окажутся рядом.
• Какие два варианта замыкания цикла возможны.

• Запишите в тетрадь линейную и циклические формы молекулы глюкозы.

Выводы.

На основании экспериментального изучения строения глюкозы и знаний свойств изученных классов веществ, сделайте вывод о возможных химических свойствах этого вещества.

Проблема. К какому классу кислородсодержащих органических веществ следует относить глюкозу?

Задание 1.Экспериментальное изучение строения глюкозы.

Опыт № 1. Качественная реакция на многоатомные спирты.

• В пробирку налейте 2 мл гидроксида натрия и добавьте небольшое количество раствора медного купороса, затем прилейте 2 мл раствора глюкозы.
• Что наблюдаете?
• Наличие какой функциональной группы подтверждает этот опыт?

Опыт № 2. Качественная реакция на альдегиды.

• Нагрейте в пламени спиртовки содержимое пробирки из опыта № 1. Что наблюдаете? Какой вывод можно сделать на основании проведенного опыта?

• В пробирку налейте 1 мл нитрата серебра, добавьте несколько капель раствора аммиака и прилейте 2 мл раствора глюкозы. Содержимое пробирки осторожно нагрейте. Что наблюдаете?

•  Наличие какой функциональной группы подтверждает этот опыт?

Сделайте вывод  о наличие функциональных групп в составе глюкозы.

Задание 2. Составление моделимолекулы глюкозы.

• Используя шаростержневые модели, составьте структурную формулу молекулы глюкозы. Запишите ее в тетрадь.

• Рассмотрите пространственное расположение атомов в молекуле глюкозы.

• Рассмотрите возможность образование циклических форм молекулы глюкозы в случае, когда С1 и С5 окажутся рядом.
• Какие два варианта замыкания цикла возможны.

• Запишите в тетрадь линейную и циклические формы молекулы глюкозы.

Выводы.

На основании экспериментального изучения строения глюкозы и знаний свойств изученных классов веществ, сделайте вывод о возможных химических свойствах этого вещества.

По вертикали: 1. Моносахарид, изомер глюкозы, являющийся кетоспиртом. В растворах существует как смесь открытой и циклической форм. Содержится в меде, во многих фруктах и плодах. 2. Наиболее известный моносахарид из группы гексоз, белое кристаллическое вещество, без запаха, хорошо растворимое в воде, сладкое на вкус. Молекула может иметь линейное или циклическое строение. 3. Дисахарид, изомерный сахарозе (солодовый сахар), состоит из остатков двух молекул глюкозы. 4. Шведский химик, установивший элементный состав глюкозы и других органических соединений. Ввел современные обозначения химических элементов.
5. Искусственное волокно. Полученное при переработке целлюлозы. 6. Вид брожения, имеющего важное практическое значение. С ним связано получение простокваши, творога, сметаны, сыра, квашение овощей, силосование кормов в сельском хозяйстве и др. 7. Перевод греческого слова , от которого произошло название «глюкоза». 8. Обширная группа органических веществ, входящих наряду с белками и жирами в состав всех живых организмов, к которой относятся полигидроксикарбонильные соединения и их многочисленные производные, получаемые при химической модификации этих соединений.