- «Формирование основ финансовой грамотности дошкольников в соответствии с ФГОС ДО»
- «Патриотическое воспитание в детском саду»
- «Федеральная образовательная программа начального общего образования»
- «Труд (технология): специфика предмета в условиях реализации ФГОС НОО»
- «ФАООП УО, ФАОП НОО и ФАОП ООО для обучающихся с ОВЗ: специфика организации образовательного процесса по ФГОС»
- «Специфика работы с детьми-мигрантами дошкольного возраста»
- «Нормативно-правовое обеспечение работы социального педагога образовательного учреждения»
- «Организационные аспекты работы педагога-психолога ДОУ»
- «Ранний детский аутизм»
- «Специальная психология»
- «Психолого-педагогическое сопровождение процесса адаптации детей-мигрантов в образовательной организации»
Свидетельство о регистрации
СМИ: ЭЛ № ФС 77-58841
от 28.07.2014
- Бесплатное свидетельство – подтверждайте авторство без лишних затрат.
- Доверие профессионалов – нас выбирают тысячи педагогов и экспертов.
- Подходит для аттестации – дополнительные баллы и документальное подтверждение вашей работы.
в СМИ
профессиональную
деятельность
Дисахариды. Сахароза. Лактоза.
«Есіл ауданының білім беру болiмiнiн Ковыльный орта мектебi» ММ»
ГУ «Отдел образования Есильского района Ковыльненская средняя школа»
Открытый урок по химии в 11 классе:
«Дисахариды.Сахароза. Лактоза»
Подготовила: учитель химии и биологии Сабурова Г.К.
Тема: Дисахариды. Сахароза. Лактоза.
Цели урока:
образовательные: углубить знания учащихся об углеводах. Рассмотреть строение молекулы, нахождение в природе, получение, химические свойства сахарозы. Доказать принадлежность сахарозы к многоатомным спиртам. Обсудить процесс получения сахара.
развивающие: развивать навыки поиска и выделения необходимой информации, анализ, установление причинно-следственных связей; коммуникативные – инициативное сотрудничество с учителем и сверстниками, развивать логическое мышление, формировать умение выделять главное, обобщать и связывать новые знания с имеющимися знаниями, умение связывать уже имеющиеся знания с вновь приобретенными, умение выделять главное в изученном материале и делать выводы. Создать условия для развития самостоятельности, реализации творческой активности, умения самостоятельно находить решение поставленной проблемы.
воспитательная: воспитывать навыки работы в команде, воспитывать инициативность и активность, воспитание ответственного отношения к учебе, умения работать в группе.
Тип урока: комбинированный.
Методы: словесные, наглядные, практические
Оборудование: экран, компьютер, презентация, пробирки, учебник «Химия 11», мини-фильм, электронный тест, лист самоконтроля, карточки с заданиями, сахарница с кусочками сахара, конфеты, шоколад, зефир, NaOH, CuSO4, пробирка, спиртовка, спички, держатель.
Ход урока:
Орг.момент
А) Приветствие: Сәлеметсіз бе, балалар. Здравствуйте, ребята.
Давайте наш урок начнем с позитивного настроя. Делаем глубокий вдох и выдох. Вдох и выдох. При вдохе представляем, как вместе с воздухом вы вдыхайте хорошее настроение, силу, энергию, радость. Вдохните в себя свежесть и красоту белого снега, тепло солнечных лучей
и выдыхайте усталость, напряжение и плохое настроение!
Не опуская рук возьмемся за дела, мой друг,И на уроке этом мы опятьВсе поработаем на пять.
В) Определение темы и цели урока:
Ребята, перед вами след.предметы: шоколад, зефир, конфеты? сахар. Что общего между этими предметами? Ответы детей. Правильно, в них содержатся дисахариды. Таким образом, тема нашего урока … Хорошо, каковы же цели, которые мы должны достигнуть в конце урока? Постановка целей.
Актуализация знаний по пройденным темам:
а) выполнение мультимедийного теста на компьютере - 1 ученик , (самоконтроль, лист самооценивания, за правильное выполнение 5 баллов )
в) Решение зад ( у доски) -1ученик ( за правильное выполнение 5 баллов)
с) Выберите названия моносахаридов, назовите формулы. Из букв, соответствующих правильным ответам, вы составите название материала, используемого в медицине.) самоконтроль, лист самооценивания, за правильное выполнение 5 баллов
1 | Крахмал | С |
2 | Глюкоза | В |
3 | Сахароза | О |
4 | Фруктоза | А |
5 | Рибоза | Т |
6 | Мальтоза | Л |
7 | Целлюлоза | У |
8 | Дезоксирибоза | А |
3) Как классифицируют углеводы? составьте кластер “Классификация углеводов”, используя таблички: (за правильное выполнение 5 баллов)
Моносахариды monosaccharides моносахаридтер
Дисахариды disaccharides дисахаридтер
Полисахариды polysaccharidess полисахаридтер
4) А сейчас послушайте сказку. (Фронтально)
В большом царстве углеводородов случилась беда – разорился старый углеводород Гексан. От тоски и безысходности он начал чахнуть и болеть, силы покидали его. Ему не могли ничем помочь самые лучшие лекари. И вдруг однажды перед ним оказалась красивая, белолицая девушка, она улыбнулась и сказала: “Не печалься, я помогу тебе! Я осыплю тебя серебром, только прикажи доставить сюда аммиачный раствор оксида серебра”. И действительно, через некоторое время посыпались на пол серебряные монеты. А девушка продолжает: “Чтобы твои силы восстановились – ешь виноград”. Гексан кое-как вымолвил: “Кто ты? Как тебя зовут?” Девушка ответила, что живет она в царстве кислородсодержащих соединений, и ее имя в переводе с греческого значит “сладкая”. Больше она ничего не сказала, улыбнулась на прощание и исчезла. Одна мысль не давала Гексану покоя – кто эта незнакомка?
Задание: выдвиньте гипотезу и найдите в тексте 3-4 подтверждения вашего предположения.
(Выставление баллов в лист самооценивания)
Новая тема:
2.1. Ребята, подумайте, что вам известно о дисахаридах? Сначала запишите самостоятельно, затем обсудите в паре и дополните. Озвучьте результат.
а) Заполнение 1 колонки таблицы (индивидуально)
Что я знаю о сахарозе | Что я узнал о сахарозе на уроке |
Химико-кинезиологическая физминутка.
2.2.Посмотрите, у вас на партах лежат тексты. Сейчас вы представите себя в роли врачей-диетологов расскажите нам о пользе и вреде сахара и дадите свои рекомендации. Вам необходимо внимательно изучить текст и ответить на вопросы после него. Затем подготовить отчет и выступить.
Работа в группах с текстом:
Текст №1 (Группа 1- врачи-диетологи,за правильное выполнение 5 баллов)
Применение сахарозы:
Пищевая индустрия. Дисахарид используют как самостоятельный продукт питания (сахар), для приготовления кулинарных изделий, алкогольных напитков, соусов. Кроме того, из сахарозы получают искусственный мёд.
Биохимия. Полисахарид применяют при получении глицерина, этанола, бутанола и лимонной кислоты.
Фармакология. Сахарозу (из сахарного тростника) используют при изготовлении порошков, микстур, сиропов, в том числе для новорожденных детей (для придания сладкого вкуса или консервации).
Помимо этого, сахарозу в сочетании жирными кислотами, применяют в качестве вещества, улучшающее растворимость в водных средах- в сельском хозяйстве, косметологии, при создании моющих средств.
Минусысахара:
1) Сахар не представляет никакой питательной ценности, кроме энергетической. 2) Т.к. сахар обладает высокой энергетической ценностью, он дает много пустых калорий, которые стоило бы получить из других продуктов, которые кроме калорий принесли бы еще витамины, минеральные вещества и т.д. 3) Сахар вреден для зубов, поскольку бактерии, содержащиеся в полости рта человека, превращает его в кислоты, которые разрушают зубную эмаль и способствуютпоявлениюкариеса. 4) Излишнее употребление сахара способствует появлению жировых отложений. Поэтому, сахар в больших количествах вреден для фигуры и здоровья. 5) Также излишнее употребление сахара способствует вероятности приобрести в качестве хронического заболевания диабет или заработатьинфаркт. 6) Переизбыток сахарозы в пищевом рационе является веской причиной появления атеросклероза, гипертонической болезни. 7) Доказана прямая связь возникновения аллергии детей и взрослых с избыточнымпотреблениемсахара.8) Сахар вызывает нарушения работы иммунной системы.
Плюсысахара: 1) Сахар делает нас счастливыми. Во время приступов горя мы съедаем что-нибудь сладенькое, после чего наша поджелудочная железа вырабатывает инсулин, который в свою очередь приводит к выделению гормонов счастья. 2) Сахар дает нам энергию. При поступлении в организм сахар преобразуется в глюкозу, снабжающую нас энергией.
(вывод: минусов больше, лучше заменить сахар другими углеводами).
Полезные советы:
Замените белый сахар натуральными сладостями (сухофруктами, мёдом).
Уменьшите употребление таких продуктов как: торты, конфеты, пирожные, печенье, соки, магазинные напитки, белый шоколад).
Употребляйте побольше таких продуктов как: свежие ягоды,домашние соки квашеная капуста, цитрусовые, фрукты, зелень.
Съедайте два ореха миндаля после приёма сладкой еды (для уменьшения скорости абсорбции сахарозы в кровь).
Выпивайте ежедневно полтора литра чистой воды.
Полоскайте ротовую полость после каждого приёма еды.
Занимайтесь спортом. Физические нагрузки стимулируют выброс естественного гормона радости, вследствие чего поднимается настроение и сокращается тяга к сладким продуктам.
Задания к тексту:
А) расскажите о биологической роли и применении сахарозы. Дайте рекомендации по здоровому питанию.
В) отчет оформите в виде кластера.
Текст №2 (Группа 2- химики, за правильное выполнение 5 баллов) Вы представите себя в роли ученых –химиков, расскажите нам о свойствах сахарозы. Вам необходимо внимательно изучить текст и ответить на вопросы после него и выполнить задания. Затем подготовить отчет и выступить.
Строение сахарозы:
Сахароза – дисахарид – формула С 12Н22 О11 состоит из двух моносахаридов — α-глюкозы и β-фруктозы.
или С6 Н11 О5 – О -- С6 Н11 О5
Физические свойства
Сахароза- представляет собой бесцветные кристаллы, сладкие на вкус, хорошо растворимые в воде, t плавл =184-185°C. При застывании расплавленной сахарозы образуется аморфная масса — карамель.
Химические свойства:
Сахароза не дает реакцию «серебряного зеркала». ( Почему?)
Наличие гидроксильных групп в молекуле сахарозы легко подтверждается реакцией с гидрооксидами металлов.
Реакция взаимодействия сахарозы с водой - гидролиз .
С 12Н 22 О11 + Н 2 О → С6 Н12 O6 +С6 Н12 O6
4. Обугливание сахарной пудры:
С 12Н 22 О11 –––> 12C + 11H2O
5. Горение сахарозы. (Записать самостоятельно)
Задания:
Расскажите о свойствах сахарозы.
Внимательно рассмотрите полученные реактивы и оборудование и докажите экспериментально, что сахароза относится к многоатомным спиртом. Перед началом работы повторите некоторые правила ТБ.
Выступление лидеров групп с отчетами на основе опорных схем, демонстрация опыта. (Выставление баллов в лист самооценивания)
Промежуточный мини-контроль знаний.
3.2. Просмотр видофрагмента, где освещаются стадии производства сахара. но показаны не все его этапы, поэтому ребятам необходимо было при подготовке дом.
задания, прочитав текст учебника воссоздать полностью весь процесс.
Затем учащимся предложена карта Казахстана, где необходимо отметить месторасположение сахарных заводов РК.
Жамбылская область
Меркенский сахарный комбинат
Таразский сахарный комбинат
Шуйский сахарный завод
Алмаатинская область
Аксуский сахарный завод
Коксуский сахарный завод
Закрепление:
Игра Да или нет». Среди предложенных утверждений выберите истинные.( за правильное выполнение 5 баллов)
Вопросы 1 группе:
При гидролизе сахарозы образуются глюкоза и фруктоза.
Сахароза не способна обугливаться.
Фруктоза – важнейший дисахарид.
При производстве сахара, для очищения, его пропускают через активированный уголь.
При гидролизе мальтозы образуются глюкоза и фруктоза.
Вопросы 2 группе:
Сахароза способна восстанавливать металлическое серебро из аммиачного раствора оксида серебра(I).
Рибоза и дезоксирибоза являются представителями гексоз.
Глюкоза образуется в природе в результате процесса фотосинтеза.
Мальтоза-изомер галактозы.
Второе название сахарозы – виноградный сахар.
Итоги, выставление оценок ( лист самооценки)
баллы | количество баллов | оценка за урок | |
Работа с текстом | 1-5 | ||
Работа в группах | 1-5 | ||
Проведение эксперимента | 1-5 | ||
Проверка дом.задания: Решение системы превращений Компьютерное тестирование Составление кластера Работа по карточке | 1-5 | ||
Выбор истинных утверждений. ( Игра «Да» или «Нет» | 1-5 | ||
Защита | 1-5 |
Если вы набрали 28-30 баллов- ваша оценка «5»,
19-27 баллов- ваша оценка «4»
15-18 баллов –ваша оценка «3»
6 и менее балла- ваша оценка «2».
6.Домашнее задание : прочитав текст учебника воссоздать полностью весь процесс производства сахара, а так же используя квест, подготовить сообщение. Тему вы узнаете, разгадав шараду:
Слог мой первый метлой выметают. Слогом вторым информатик считает.
В целом скажу, дорогие друзья. Для многих больных вместо сахара я.
7.Рефлексия. Мы хорошо поработали, вы довольны собой? Покажите это на дереве успеха. Какой вы принесли сегодня плод – если вы довольны собой, испытываете чувство удовлетворения, то прикрепите розовый лист, если остались вопросы, вы работали не в полную силу, могли бы сделать больше – желтый, если недовольны собой–зеленый.
Самоанализ открытого урока в 11 классе по теме: «Дисахариды. Сахароза. Глюкоза.»
Цели урока:
образовательные: углубить знания учащихся об углеводах. Рассмотреть строение молекулы, нахождение в природе, получение, химические свойства сахарозы. Доказать принадлежность сахарозы к многоатомным спиртам. Обсудить процесс получения сахара.
развивающие: развивать навыки поиска и выделения необходимой информации, анализ, установление причинно-следственных связей; коммуникативные – инициативное сотрудничество с учителем и сверстниками, развивать логическое мышление, формировать умение выделять главное, обобщать и связывать новые знания с имеющимися знаниями, умение связывать уже имеющиеся знания с вновь приобретенными, умение выделять главное в изученном материале и делать выводы. Создать условия для развития самостоятельности, реализации творческой активности, умения самостоятельно находить решение поставленной проблемы.
воспитательная: воспитывать навыки работы в команде, воспитывать инициативность и активность, воспитание ответственного отношения к учебе, умения работать в группе.
Начало урока максимально доброжелательным, искренним и открытым.
Учащиеся совместно с учителем определили тему и цели урока. Это было сделано в ходе небольшой беседы, где учитель помогал детям наводящими вопросами. Цели, предложенные детям на урок, соответствовали программным требованиям, содержанию материала.
Вначале ребята познакомились с листом самопроверки, где за каждое выполненное задание. выставляются баллы, причем каждый оценивает себя сам.
На этапе актуализации знаний учащимся предложены задания разного уровня сложности:
решение задачи у доски - 1 ученик
составление кластера по теме «Классификация углеводов» с помощью карточек, в где дан перевод терминов на английский и казахский языки- 1 ученик,
решение мультимедийного теста, котором при правильном или неправильном ответе загорается окошко «верно», «неверно», что позволяет ребенку оценить себя в листе самооценивания-1ученик,
работа по карточке на местах – 2 ученика
творческо-аналитическое задание «Сказка о незнакомке», где необходимо предположить о каком веществе идет речь в сказке и найти в тексте 2-3 подтверждения ( фронтально). Это задание направлено на развитие навыков анализа и синтеза, умение выдвигать предположения и находить подтверждение в тексте..
После этого шел основной этап урока – изучение нового материала. Для начала учащиеся чертят в тетради таблицу, в первой колонке «Что я знаю» они записывают за 1 мин ассоциации, которые у них возникают при слове «дисахариды», «сахароза», во 2 колонке «Что узнал на уроке» - ведутся записи в течении знакомства с новой темой, ключевые фразы, что будет являтся опорным конспектом при подготовке дом.задания.. Знакомство. с новой темой начинается с объяснения учителя, сопровождающийся презентацией. По ходу объяснения учащиеся делают пометки в своей таблице.
Затем была проведена химико-кинезиологическая физминутка. (Кинезиологические физминутки – это средство развития мыслительной деятельности детей. повышают стрессоустойчивость, синхронизируют работу полушарий. Они позволяют расширить границы возможностей мозга. Данная физминутка включала в себя упражнение на развитие функции правого и левого полушария - зеркальное рисование химических формул, упражнение для глаз - рисование глазами гантелеобразного и сферического электронных облаков и упражнение для развития межполушарного взаимодействия «Змейка». (Единство мозга складывается из деятельности двух полушарий, тесно связанных между собой системой нервных волокон (мозолистое тело). Мозолистое тело необходимо для координации работы мозга и передачи информации из одного полушария в другое.)
Далее учащиеся занимаются самостоятельным поиском знаний (работа в парах). Для этого они получают текст №1 и №2, представив себя в роли врачей диетологов, изучают применение, значение сахарозы для организма, дают рекомендации по здоровому питанию (изучив текст, нужно составить кластер) и ученых –химиков, которые изучают свойства сахарозы (нужно доказать, что сахароза многоатомный спирт -экспериментально, дописать некоторые реакции, которых нет в тексте, основываясь на знаниях, полученных ранее, дать анализ свойствам сахарозы). Затем подготовить отчет и выступить (за правильное выполнение 5 баллов). С целью проверки усвоения полученных знаний проведен мини-контроль.
Далее в процессе знакомства с производством сахара был предложен фрагмент видеофильма, где были показаны не все его этапы, поэтому ребятам необходимо было при подготовке дом.
задания, прочитав текст учебника воссоздать полностью весь процесс.
Затем учащимся предложена карта Казахстана, где необходимо отметить месторасположение сахарных заводов РК.
Закрепление было проведено в форме игры «Да», «Нет» содержащая несколько утверждений (правильных и неправильных) по новой теме.
После этого был подведен итог урока, где учащиеся подсчитали свои баллы и выставили себе предварительные оценки в таблицу.
Домашнее задание было закрепляющего, развивающего характера.
закончить изучение процесса производства сахара по учебнику, записать все этапы производства сахара.
подготовить сообщение на тему, которая заключена в шараде. Для этого в «Кунделик» будет находиться квест с ссылками на сайты по данной тематике.
На стадии рефлексии ребята оценили свое эмоциональное состояние, удовлетворенность своей работой на уроке с помощью дерева успеха.
Подводя итог хочется отметить, что учащиеся тему усвоили.. Они показали умение продуктивно работать, выдвигать предположения, делать выводы. Также дети показали наличие навыков самоконтроля.
Содержание урока соответствовало требованиям стандарта.
Этапы урока были логически связаны, плавно переходили один в другой. Темп ведения урока был оптимальным. Класс к уроку был подготовлен.
На мой взгляд, урок целей достиг.
Лактоза.
Лактоза - молочный сахар. Молекулярная формула - C12H22O11. Единственный углевод животного происхождения, а поэтому очень важный в питании человека.
Физические свойства.
Внешний вид: белый твердый порошок, плотностью 1,525г/cм, с температурой плавления 222,8° С. Растворимость в воде 21,6 г/100 мл.
Лактоза представляет собой дисахарид, сахар, который находится, прежде всего в молоке и формируется из галактозы и глюкозы. Лактоза составляет около 2 ~ 8% молока (по весу). Лактоза была обнаружена в молоке в 1619 году.
Химические свойства.
Лактоза гидролизуется до глюкозы и галактозы.
Биологическая роль.
У млекопитающих существует младенческая зависимость от своей матери, выраженная в потребности пить молоко, которое богато лактозой. Кишечные ворсинки выделяют фермент, который называется лактаза, чтобы переварить лактозу. Этот фермент расщепляет молекулы лактозы в двух простых сахаров глюкозы и галактозы, которые могут быть поглощены ворсинками. У большинства млекопитающих производство лактазы постепенно уменьшается в связи с отсутствием постоянного потребления лактозы.
Многие люди, предки которых жили в Европе, Западной Азии, Индии и некоторых районах Восточной Африки поддерживать производство лактазы во взрослую жизнь. Во многих из этих областей, молоко таких млекопитающих, как крупный рогатый скот, козы, овцы используется как большой источник пищи. Следовательно, именно у жителей этих регионов, гены непрерывного производства лактазы сильнее развиты. У людей, с непереносимостью лактозы, лактоза расщепляется, и дает пищу для газодобывающих бактерий флоры кишечника, что может привести к вздутию живота, метеоризму и другие желудочно-кишечные расстройствам.
Применение.
Использование в пищевой промышленности лактозы и лактозосодержащих молочных продуктов, заметно увеличилась с 1960 года. Например, ее мягкий вкус оказал своё влияние на использование её в качестве стабилизатора ароматов и в фармацевтической промышленности. Очищенная лактоза может быть применена как пищевая добавки во время диеты. Лактоза применяется в качестве фермента в производстве пекарских дрожжей и в пивоварении.
Лактоза и человек.
Лактозу не зря называют молочным сахаром. Она содержится в молоке млекопитающих и человека. Лактоза, как и сахароза – дисахарид, только в её молекуле вместо фруктозы с глюкозой связана галактоза. Глюкоза и галактоза отличаются лишь взаимным расположением атома водорода и гидроксильной группы при одном из атомов углерода. Однако в сложных биохимических превращениях пищи такое различие имеет огромное значение.
С лактозой человек знакомиться с первых дней жизни, так как в материнском молоке нет других углеводов кроме лактозы. Так же как и глюкоза, лактоза может «бродить», только ей нужны для этого свои лактозные дрожжи. Тогда в продуктах брожения накапливаются соединения, придающие молочным напиткам особый вкус. Даже самый свежий кефир с клеймом на пробке, соответствующим завтрашнему числу, уже пробыл на молокозаводе не менее четырёх суток. За это время в свежее пастеризованное молоко добавляют кефирную закваску, герметично закрывают его и выдерживают при комнатной температуре более суток. Молоко свёртывается, его охлаждают и выдерживают ещё около суток, смена температур ведёт к изменению типа брожения – молочнокислое переходит в спиртовое.
Подведение итогов занятия
Проводится обобщение деятельности групп и отдельных студентов. Отмечаются наиболее удачные моменты урока и требующие доработки. Оценивается степень достижения целей.
Домашнее задание: 1) Габриелян О.С «химия 10» § 22,23.
2)решить задачу: Какой объем оксида углерода(IV) выделится при спиртовом брожении глюкозы массой 72г.. если массовая доля примесей в ней составляет 10%.
* 3) Подготовить письменные работы по разделу «Углеводы»:
«Польза и вред углеводов»;
«История сладости»;
«Заменители сахара»;
«История бумаги».
Через минуту раздастся звонок,
Увы, но к концу подошел наш урок
Большое спасибо я всем говорю,
Мы цели достигли – благодарю!
Подведение итогов: послушайте сказку.
В большом царстве углеводородов случилась беда – разорился старый углеводород Гексан. От тоски и безысходности он начал чахнуть и болеть, силы покидали его. Ему не могли ничем помочь самые лучшие лекари. И вдруг однажды перед ним оказалась красивая, белолицая девушка, она улыбнулась и сказала: “Не печалься, я помогу тебе вернуть богатство и силы! Я осыплю тебя серебром, только прикажи доставить сюда аммиачный раствор оксида серебра”. Удивился Гексан, но просьбу выполнил. И действительно, через некоторое время посыпались на пол серебряные монеты. От удивления старик даже рот открыл, сказать ничего не может. А девушка продолжает: “Чтобы твои силы восстановились – ешь виноград”. Гексан кое-как вымолвил: “Кто ты? Как тебя зовут?” Девушка ответила, что она его дальняя родственница, поскольку у них одна углеродная цепь, а живет она в царстве кислородсодержащих соединений, и ее имя в переводе с греческого значит “сладкая”. Больше она ничего не сказала, улыбнулась на прощание и исчезла.
Одна мысль не давала ему покоя – кто эта незнакомка? Позвал он лучшего сыщика, рассказал ему все и приказал узнать ее состав, строение и свойства. “А иначе, - говорит – не сносить тебе головы”.
Сыщик взялся за дело с радостью, потому что хорошо знал греческий язык и сразу смекнул, что сладкая значит “glukus”. После недолгих рассуждений он смог назвать ее имя – Глюкоза и то, что она содержится в винограде, помогло ему установить другое имя – виноградный сахар.
Он установил ее родословную – она относится к классу Углеводы (запись темы) – это старинное название класса органических веществ, их формула Cn(H2O)m. (Дается классификация углеводов.)
Сыщик еще кое-что узнал о глюкозе и составил
Досье на глюкозу (запись на доске)
Учащиеся переписывают в тетради (можно составлять его вместе с учащимися, задавая соответствующие вопросы и подтверждать лабораторными опытами) таблицу, которая примет окончательный вид после соответствующей беседы.
Глюкоза реагирует | Что наблюдается | Вывод (какие функцион. группы есть в молекуле) |
1. с аммиачным р-ром Ag2О (слабое нагрев.) | Выделяется серебро (реакция “серебряного зеркала”) |
|
2. с пятью молекулами уксусной кислоты или уксусного ангидрида | Образуется сложный эфир, содержащий 5 остатков уксусной кислоты (пентаацетилглюкоза) |
|
3. |
|
|
4. |
|
|
5. |
|
|
6. Специфические свой-ства: |
|
|
Окончательный вид досье принимает после беседы по соответствующим вопросам (см. ниже).
Вот такое досье сыщик представил Гексану через несколько дней. Рассердился углеводород, но дал ему время завершить начатое.
Сыщик понимал, что без знаний по химии ему голову на плечах не удержать. Ноги сами привели его в наш лицей. Ну, что? Поможем сыщику дописать досье и сделать правильные выводы?
Вспомним все, что знаем о кислородсодержащих соединениях.
Какие вещества дают “реакцию серебряного зеркала”? (Альдегиды);
Какая у них функциональная группа? – записали в досье;
3. Какие вещества образуют с кислотами сложные эфиры? (Спирты);
4. Какая группа есть у них? (– ОН) – записали в досье;
5. О чем говорит тот факт, что глюкоза реагирует с 5 молекулами уксусной кислоты? (в ней пять групп – ОН ) – записали в досье
6. К какому классу можно отнести глюкозу? (Многоатомные спирты);
7. Какая реакция еще может подтвердить этот факт? (с Cu(ОН)2 при обычных условиях – в досье р. 3);
8. Что можно сделать дальше? (Нагреть);
9. Какой вывод делаем? (Глюкоза – альдегид) (в досье р.4 – отмечаем появление осадка желтого, а затем красного цвета);
10. Какая реакция может подтвердить, что глюкоза – спирт? (Взаимодействие с Н2 – р. 5 в досье);
11. Ребята, а какой факт из сказки поможет нам составить структурную формулу глюкозы? (Общая углеродная цепь с Гексаном); учащиеся самостоятельно составляют структурную линейную формулу глюкозы и делают вывод – глюкоза – альдегидоспирт.
Далее учитель знакомит с циклическими формулами глюкозы.
12. Что вы можете сказать о физических свойствах глюкозы, вспомнив сказку? (Белый цвет);
13. Каким действием на организм обладает глюкоза? (Укрепляющим, это используют в медицине);
14. Специфические свойства – брожение (р. 6 в досье) – рассказывает учитель.
Урок проводился 2 часа (пара), поэтому на втором часе составляли уравнения соответствующих реакций.
А теперь закрепим наши знания
Выберите названия моносахаридов, назовите формулы. Из букв, соответствующих правильным ответам, вы составите название материала, используемого в медицине.
1 | Крахмал | С |
2 | Глюкоза | В |
3 | Сахароза | О |
4 | Фруктоза | А |
5 | Рибоза | Т |
6 | Мальтоза | Л |
7 | Целлюлоза | У |
8 | Дезоксирибоза | А |
3.Среди предложенных утверждений выберите истинные.
Вариант 1
Глюкоза – важнейший представитель моносахаридов.
Глюкоза по химическому строению является кетоноспиртом.
В результате процесса спиртового брожения глюкозы образуются этиловый спирт и кислород.
Для глюкозы не характерна химическая реакция маслянокислого брожения.
Гомологом глюкозы является фруктоза.
Фруктоза – важнейший дисахарид.
Второе название сахарозы – виноградный сахар.
При гидролизе сахарозы образуются глюкоза и фруктоза.
Крахмал и целлюлоза – важнейшие представители моносахаридов.
Макромолекула крахмала образована множеством остатков циклических молекул -глюкозы.
Второе название глюкозы – фруктовый сахар.
Глюкозу можно отличить от фруктозы с помощью реакции «серебряного зеркала».
При полном окислении глюкозы образуется крахмал.
Реакция молочнокислого брожения глюкозы лежит в основе производства кисломолочных пищевых продуктов, а также заквашивания капусты и других овощей.
Фруктоза по химическому строению является кетоноспиртом.
В состав нуклеотидов ДНК входят остатки циклических молекул моносахарида дезоксирибозы.
Рибоза и дезоксирибоза являются представителями пентоз.
Глюкоза образуется в природе в результате процесса фотосинтеза.
При спиртовом брожении целлюлозы получают этиловый спирт.
13. Крахмал является совокупностью двух полимеров, обладающих различным пространственным строением макромолекул: амилозы и амилопектина.
14. Крахмал способен набухать в холодной воде.
15. Глюкоза способна окисляться, но не способна восстанавливаться
16. Крахмал можно обнаружить в пищевых продуктах с помощью спиртовой тинктуры йода.
17. Сахароза не способна гореть.
18. Целлюлозу получают из древесины.
19. Из целлюлозы получают искусственные волокна: вискозу, медно-аммиачное волокно и ацетатный шелк.
20. Крахмал используется для производства декстринов, являющихся взрывчатыми веществами.
Вариант 2
1. Второе название глюкозы – фруктовый сахар.
2. Глюкозу можно отличить от фруктозы с помощью реакции «серебряного зеркала».
3. При полном окислении глюкозы образуется крахмал.
4. Реакция молочнокислого брожения глюкозы лежит в основе производства кисломолочных пищевых продуктов, а также заквашивания капусты и других овощей.
5. Фруктоза по химическому строению является кетоноспиртом.
6. В состав нуклеотидов ДНК входят остатки циклических молекул моносахарида дезоксирибозы.
7. Рибоза и дезоксирибоза являются представителями пентоз.
8. Глюкоза образуется в природе в результате процесса фотосинтеза.
9. Фруктоза не способна восстанавливать металлическое серебро из аммиачного раствора оксида серебра(I).
10. При спиртовом брожении целлюлозы получают этиловый спирт.
11. Молекулы крахмала и целлюлозы с одинаковой молекулярной массой являются изомерами по отношению друг к другу.
12. Молярная масса крахмала может достигать нескольких миллионов г/моль.
13. Макромолекула целлюлозы образована множеством остатков циклических молекул -глюкозы.
14. Целлюлоза растворяется в воде.
15. Хлопок на 90% состоит из крахмала.
16. При частичном гидролизе крахмала образуются декстрины.
17. Качественная реакция на крахмал – оранжевое окрашивание исследуемого образца при действии на него спиртовой тинктуры йода.
18. Древесина на 50% состоит из целлюлозы.
19. Нитраты целлюлозы используются для производства ацетатного шелка.
20. Макромолекулы целлюлозы имеют линейную форму
Ответы (истинные утверждения):
вариант 1 – 1, 4, 9, 12, 13, 16, 18, 19;вариант 2 – 2, 4, 5, 6, 7, 9, 11, 12, 16, 18, 20;
VII.Рефлексия.
Учащиеся отмечают точкой или галочкой на соих листах самооценивания свой уровень: ближе к «+» или к «-» внутри диполя
А. МОИ ЗНАНИЯ (полученные на уроке)
Б. СТАРАНИЕ, ПРИЛЕЖАНИЕ (во время этого урока)
Заполнение оценочных листов. Оценка складывается из баллов по 7пунктам.
Студенты выставляют баллы в оценочные листы и сдают их преподавателю.
Подведение итогов занятия
Проводится обобщение деятельности групп и отдельных студентов. Отмечаются наиболее удачные моменты урока и требующие доработки. Оценивается степень достижения целей.
Домашнее задание: 2)решить задачу: Какой объем оксида углерода(IV) выделится при спиртовом брожении глюкозы массой 72г.. если массовая доля примесей в ней составляет 10%.
* 3) Подготовить письменные работы по разделу «Углеводы»:
«Польза и вред углеводов»;
«История сладости»;
«Заменители сахара»;
«История бумаги».
Через минуту раздастся звонок,
Увы, но к концу подошел наш урок
Большое спасибо я всем говорю,
Мы цели достигли – благодарю!
5.Домашнее задание : пар 3.9 учить, собрать информацию для мини- с помощью интернета и доплитературы. Для этого вам дается небольшой веб-квест:
Лист самооценивания.
Баллы | количество баллов | Общее кол-во баллов | Оценка за урок | |
Выполнение теста | 1 | |||
Работа в группах | 1-3 | |||
Проведение эксперимента | 2 | |||
Решение задачи | 0-1 | |||
Решение генетической цепочки превращений | 0-1 | |||
Выбор истинных утверждений. | 1-5 | |||
Активность на уроке | 1-3 |
Если вы набрали 13-16 баллов- ваша оценка «5»,
10-12 баллов- ваша оценка «4»
6-9 баллов –ваша оценка «3»
5 и мнее балла- ваша оценка «2».
Приложение 1
Глюкоза.
Глюкоза (C6H12O6) («виноградный сахар», декстроза) встречается в соке многих фруктов и ягод, в том числе и винограда, отчего и произошло название этого вида сахара. Является шестиатомным сахаром (гексозой). Глюкоза является самым распространённым углеводом.
Нахождение в природе.
В природе глюкоза наряду с другими углеводами образуется в процессе фотосинтеза в присутствии хлорофилла, содержащего атом магния:
6СО2 + Н2О = С6Н12О6 + 6О2 – Q.
В особом виде глюкоза содержится почти во всех органах зелёных растений. Особенно её много в виноградном соке, поэтому глюкозу иногда называют виноградным сахаром. Мёд в основном состоит из смеси глюкозы с фруктозой. В организме человека глюкоза содержится в мышцах, в крови (0.1 - 0.12 %) и служит основным источником энергии для клеток и тканей организма. Повышение концентрации глюкозы в крови приводит к усилению выработки гормона поджелудочной железы — инсулина, уменьшающего содержание этого углевода в крови. В связанном виде глюкоза имеется в сахарозе, мальтозе, лактозе, целлюлозе, крахмале и других ди- и полисахаридах.
Получение.
Первый синтез глюкозы из формальдегида в присутствии гидроксида кальция был произведён А. М. Бутлеровым в 1861 году. Глюкоза может быть получена гидролизом природных веществ, в состав которых она входит. В производстве её получают гидролизом картофельного и кукурузного крахмала кислотами. В природе глюкоза наряду с другими углеводами образуется в результате реакции фотосинтеза.
Физические свойства.
Глюкоза — белое кристаллическое вещество со сладким вкусом, хорошо растворимое в воде. Из водного раствора она выделяется в виде кристаллогидрата C6H12O6 · H2O. Растворима так же в органических растворителях, аммиачном растворе гидроксида меди — Cu(NH3)4(OH)2, в концентрированном растворе хлорида цинка и концентрированном растворе серной кислоты.
Химические свойства.
Глюкоза обладает химическими свойствами, характерными для спиртов и альдегидов. Кроме того, она обладает и некоторыми специфическими свойствами:
1. Реагирует с карбоновыми кислотами с образованием сложных эфиров (пять гидроксильных групп глюкозы вступают в реакцию с кислотами).
2. Как многоатомный спирт реагирует с гидроксидом меди (II) c образованием алкоголята меди (II).
3. Реагирует с оксидом серебра (I) в аммиачном растворе (реакция “серебряного зеркала”):
CH2OH(CHOH)4-COH + Ag2O = CH2OH(CHOH)4-CO2H + 2Ag
4. Окисляется гидроксидом меди (II) (с выпадением красного осадка).
5. Под действием восстановителей превращается в шестиатомный спирт.
6. Глюкоза способна подвергаться брожению:
а) спиртовое брожение:
C6H12O6 = 2CH3-CH2OH+ CO2
б) молочнокислое брожение:
C6H12O6 = 2CH3-CHOH-COOH
в) маслянокислое брожение
C6H12O6 = C3H7COOH + 2H2 + 2CO2
Биологическая роль.
Большие таблетки глюкозы с витамином С известны всем. Когда такую таблетку отправляют в рот, не стоит забывать, что это в первую очередь медицинский препарат, а потом уж средство удовлетворения потребности в сладком.
Глюкоза легко проникает в кровь, не задерживаясь в пищеварительной системе. Она поддерживает организм, нормализует расстроенное пищеварение, поэтому очень часто входит в состав лекарств. Этот моносахарид извлекают из свекольной, картофельной, кукурузной патоки и даже из древесных опилок. Правда, в последнем случае глюкозу используют как промежуточный продукт при дальнейшем её биохимическом превращении в этиловый спирт.
Глюкоза – важный пищевой продукт, за счёт которого организм человека получает большую часть необходимой ему энергии.
Применение.
Глюкоза является ценным питательным продуктом. В организме она подвергается сложным биохимическим превращениям, в результате которых образуется диоксид углерода и вода, при этом выделяется энергия. Так как глюкоза легко усваивается организмом, её используют в медицине в качестве укрепляющего лечебного средства. Глюкоза наиболее быстро и легко в организме используется для образования гликогена – животного жира, для питания тканей мозга, работающих мышц, в том числе сердечной мышцы, для поддержания необходимого уровня сахара крови и создания запасов гликогена печени. Она служит эффективным средством поддержания питания послеоперационных, ослабленных и других тяжелобольных, Во всех случаях большого физического напряжения глюкоза может использоваться как источник энергии и быстрого удовлетворения потребности организма в сахаре.
Глюкоза так же используется при явлениях сердечной слабости, шоке, она входит в состав кровозаменяющих и противошоковых жидкостей. Глюкозу используют при интоксикации (например, при пищевом отравлении или инфекции), так как она является универсальным антитоксическим средством.
Широко применяют глюкозу в кондитерском деле (изготовление мармелада, карамели, пряников и т. д.), в текстильной промышленности в качестве восстановителя, в качестве исходного продукта при производстве аскорбиновых и гликоновых кислот, для синтеза ряда производных сахаров и т.д.
Большое значение имеют процессы брожения глюкозы. Так, например, при квашении капусты, огурцов, молока происходит молочнокислое брожение глюкозы, так же как и при силосовании кормов. Если подвергаемая силосованию масса недостаточно уплотнена, то под влиянием проникшего воздуха происходит маслянокислое брожение и корм становится непригоден к применению. На практике используется также спиртовое брожение глюкозы, например при производстве пива.
Интересные факты.
Некоторые лягушки нашли применение глюкозе в своём организме — любопытное, хотя и гораздо менее важное. В зимнее время иногда можно найти лягушек, вмёрзших в ледяные глыбы, но после оттаивания земноводные оживают. Как же они ухитряются не замёрзнуть насмерть? Оказывается, с наступлением холодов в крови лягушки в 60 раз увеличивается количество глюкозы. Это мешает образованию внутри организма кристалликов льда.
Герои романа Жюля Верна “Дети капитана Гранта” только собирались поужинать мясом подстреленной ими дикой ламы (гуанако), как вдруг выяснилось, что оно совершенно не съедобно. “Быть может, оно слишком долго лежало?” - озадаченно спросил один из них. “Нет, оно, к сожалению, слишком долго бежало! - ответил учёный-географ. Оказывается мясо гуанако вкусно только тогда, когда животное убито во время отдыха, но если за ним долго охотиться и животное долго бежало, тогда его мясо несъедобно”. Вряд ли Паганель сумел бы объяснить причину описанного им явления. Но, пользуясь данными современной науки, сделать это совсем нетрудно. Начать придётся, правда, несколько издалека. Когда клетка дышит кислородом, глюкоза “сгорает” в ней, превращаясь в воду и углекислый газ, и выделяет энергию. Но, предположим, животное долго бежит, или человек быстро выполняет какую-то тяжёлую физическую работу. Кислород не успевает попасть в клетки мышц. Тем не менее, клетки “задыхаются” не сразу. Начинается любопытный процесс — гликолиз (что в переводе означает “расщепление сахара”). При распаде глюкозы образуется не вода и углекислота, а более сложное вещество — молочная кислота. Каждый, кто пробовал кислое молоко или кефир, знаком с её вкусом. Энергии при гликолизе выделяется в 13 раз меньше, чем при дыхании. Чем больше молочной кислоты накопилось в мышцах, тем сильнее человек или животное чувствует их усталость. Наконец, все запасы глюкозы в мышцах истощаются. Необходим отдых. Поэтому, перестав колоть дрова или взбежав по длинной лестнице, человек обычно “переводит дух”, восполняя недостаток кислорода в крови. Именно молочная кислота сделала невкусным мясо животного, подстреленного героями Жюля Верна.
Приложение 2
Лактоза.
Лактоза - молочный сахар. Молекулярная формула - C12H22O11. Единственный углевод животного происхождения, а поэтому очень важный в питании человека.
Физические свойства.
Внешний вид: белый твердый порошок, плотностью 1,525г/cм, с температурой плавления 222,8° С. Растворимость в воде 21,6 г/100 мл.
Лактоза представляет собой дисахарид, сахар, который находится, прежде всего в молоке и формируется из галактозы и глюкозы. Лактоза составляет около 2 ~ 8% молока (по весу). Лактоза была обнаружена в молоке в 1619 году.
Химические свойства.
Лактоза гидролизуется до глюкозы и галактозы.
Биологическая роль.
У млекопитающих существует младенческая зависимость от своей матери, выраженная в потребности пить молоко, которое богато лактозой. Кишечные ворсинки выделяют фермент, который называется лактаза, чтобы переварить лактозу. Этот фермент расщепляет молекулы лактозы в двух простых сахаров глюкозы и галактозы, которые могут быть поглощены ворсинками. У большинства млекопитающих производство лактазы постепенно уменьшается в связи с отсутствием постоянного потребления лактозы.
Многие люди, предки которых жили в Европе, Западной Азии, Индии и некоторых районах Восточной Африки поддерживать производство лактазы во взрослую жизнь. Во многих из этих областей, молоко таких млекопитающих, как крупный рогатый скот, козы, овцы используется как большой источник пищи. Следовательно, именно у жителей этих регионов, гены непрерывного производства лактазы сильнее развиты. У людей, с непереносимостью лактозы, лактоза расщепляется, и дает пищу для газодобывающих бактерий флоры кишечника, что может привести к вздутию живота, метеоризму и другие желудочно-кишечные расстройствам.
Применение.
Использование в пищевой промышленности лактозы и лактозосодержащих молочных продуктов, заметно увеличилась с 1960 года. Например, ее мягкий вкус оказал своё влияние на использование её в качестве стабилизатора ароматов и в фармацевтической промышленности. Очищенная лактоза может быть применена как пищевая добавки во время диеты. Лактоза применяется в качестве фермента в производстве пекарских дрожжей и в пивоварении.
Лактоза и человек.
Лактозу не зря называют молочным сахаром. Она содержится в молоке млекопитающих и человека. Лактоза, как и сахароза – дисахарид, только в её молекуле вместо фруктозы с глюкозой связана галактоза. Глюкоза и галактоза отличаются лишь взаимным расположением атома водорода и гидроксильной группы при одном из атомов углерода. Однако в сложных биохимических превращениях пищи такое различие имеет огромное значение.
С лактозой человек знакомиться с первых дней жизни, так как в материнском молоке нет других углеводов кроме лактозы. Так же как и глюкоза, лактоза может «бродить», только ей нужны для этого свои лактозные дрожжи. Тогда в продуктах брожения накапливаются соединения, придающие молочным напиткам особый вкус. Даже самый свежий кефир с клеймом на пробке, соответствующим завтрашнему числу, уже пробыл на молокозаводе не менее четырёх суток. За это время в свежее пастеризованное молоко добавляют кефирную закваску, герметично закрывают его и выдерживают при комнатной температуре более суток. Молоко свёртывается, его охлаждают и выдерживают ещё около суток, смена температур ведёт к изменению типа брожения – молочнокислое переходит в спиртовое.
Приложение 3
Фруктоза.
Фруктоза (C6H12O6) (плодовый или фруктовый сахар) - один из основных источников углеводов, изомер глюкозы, относится к группе моносахаридов и является кетогексозой и одним из самых важных природных сахаров. Она не может непосредственно усваиваться организмом человека, поэтому в процессе обмена веществ преобразуется в глюкозу.
Получение.
Фруктоза – моносахарид. Фруктоза вместе с глюкозой содержится в сладких плодах и мёде. Хорошо усваивается организмом. Фруктозу получают гидролизом сахарозы. По составу глюкоза – моносахарид полностью схожий с глюкозой, но отличный по строению. Кроме плодового и фруктового сахара, фруктозу можно назвать и цветочным сахаром: из нектара пчёлы переносят этот углевод в мёд. Конечно, из мёда фруктозу извлекать невыгодно, гораздо проще и дешевле подвергать соответствующей обработке обычный свекловичный или тростниковый сахар. Установлено, что в лекарственные свойства мёда свою лепту вносит и фруктоза.
Содержание в природе.
В природе фруктоза в свободном виде содержится во многих спелых фруктах, ягодах и мёде. В связанном виде глюкоза и фруктоза содержатся в дисахариде – сахарозе. В связанном виде фруктоза входит в состав инсулина. Для усвоения фруктозы, не требуется инсулин, поэтому она может входить в состав диабетических продуктов. Это природный сахар. Обладает крахмалоподобными свойствами и содержится в клубнях георгина, цикория, а так же в некоторых водорослях. Она имеет приятный вкус и в качестве заменителя сахара снижает калорийность пищи. Для здоровых людей, полностью заменять сахар на фруктозу не рекомендуется. Метаболизм фруктозы происходит в основном в печени - фруктоза превращается в жирные кислоты, что при большом ее употреблении может привести к ожирению. В печени фруктоза гораздо легче, чем глюкоза превращается в гликоген. Фруктоза задерживается не только печенью, но усиленно утилизируется и другими системами.
Физические свойства.
Фруктоза представляет собой белые кристаллы, очень сладкие на вкус. Она в два раза слаще сахарозы и в три раза слаще глюкозы. Фруктоза, в отличие от других сахаров, характеризуется сравнительно невысокой стойкостью, в результате чего начинает частично изменяться уже при продолжительном кипячении.
Химические свойства.
Фруктоза в некоторых реакциях проявляет восстановительные свойства. Наличие в её составе кетонной функциональной группы обусловливает кето-енольную таутомерию.
Биологическая роль.
Фруктоза может быть основным источником углеводов для больных страдающих сахарным диабетом. Так как фруктоза примерно в два раза слаще сахара, количество сахара можно понизить на 30-50%. Это имеет решающее значение, когда речь идет о разных диетических продуктах, при приготовлении которых фруктозой можно заменить искусственные сладкие вещества, часто оказывающие отрицательное значение на здоровье. Фруктоза особенно эффективна в питании людей, страдающих диабетом, желчекаменной болезнью, атеросклерозом, ишемической болезнью сердца, аллергическими и стоматологическими заболеваниями, ожирением, а также спортсменов, пожилых людей и детей. Медики считают, что фруктоза полезнее, чем сахароза и глюкоза. Фруктоза помогает организму человека при длительном состоянии напряжения: вождении автомобиля, спорте и т. д. Фруктоза ускоряет метаболизм алкоголя в организме человека, стабилизирует уровень сахара в крови, укрепляет иммунитет. По вкусу, фруктоза мало отличается от сахара и не имеет привкуса, она безопасна с точки зрения кариеса, хорошо растворяется и характеризуется отсутствием побочных явлений. Фруктоза хорошо растворима в воде, поэтому может использоваться для приготовления напитков и десертов. Она хорошо усваивается организмом, не оказывая вредного влияния на здоровье и не вызывая побочных явлений.
Применение.
Фруктоза, как комплексообразователь применяется в технике обработки поверхностей металлов. Фосфаты фруктозы занимают видное место в биохимии.
Некоторые азотные соединения фруктозы имеют интересные свойства, как душистые вещества.
Фруктоза усваивается лучше сахарозы и отличается большей сладостью. Высокая сладость фруктозы позволяет использовать меньшие ее количества для достижения необходимого уровня сладости продуктов и напитков и таким образом снизить общее потребление сахаров, что имеет значение при построении пищевых рационов ограниченной калорийности. Избыток сахара (сахарозы) оказывает влияние на жировой обмен, усиливая жирообразование. Установлено, что при избыточном поступлении сахара усиливается превращение в жир всех пищевых веществ (крахмала, жира пищи, частично и белка). Таким образом, количество поступающего сахара может служить в известной степени фактором, регулирующим жировой обмен. Обильное потребление сахара приводит к нарушению обмена холестерина и повышению его уровня в сыворотке крови. Избыток сахара отрицательно сказывается на состоянии и функции кишечной микрофлоры. При этом повышается удельный вес гнилостных микроорганизмов, усиливается интенсивность гнилостных процессов в кишечнике, развивается метеоризм. Установлено, что в наименьшей степени все эти недостатки проявляются при потреблении фруктозы.
Учитывая многие положительные стороны фруктозы, особенно благоприятное ее влияние на жировой и холестериновый обмен, важную роль в профилактике и снижении кариеса зубов, целесообразным считается расширение использования фруктозы в питании путем увеличения выпуска кондитерских изделий и прохладительных напитков, содержащих фруктозу вместо сахарозы. Указанные продукты могут быть рекомендованы в первую очередь в детском питании и в питании пожилых людей.
Весьма перспективно и реально использование глюкозофруктозного сиропа или кукурузного сахара. Этот новый сахар широко используют в ряде зарубежных стран. Развивается производство жидкого сахара из кукурузы в Англии, Франции, ФРГ н Японии. Глюкозно-фруктозный сироп применяется вместо обычного сахара в производстве мороженого, сладких сырков, кондитерских изделий, безалкогольных напитков и др.
Интересные факты.
В Журнале клинических исследований (Journal of Clinical Investigation) опубликована последняя работа Питера Хавела с коллегами. Действие фруктозы на себе испытывали 16 мужчин и 16 женщин, которых поделили на 2 смешанные группы. Все они — люди с избыточным весом. Сначала их посадили на 2−недельную строго сбалансированную диету с одинаковым для всех составом белков, жиров и углеводов, дабы привести в норму показатели липидов и холестерина в крови и исходить из равных данных. Следующие 10 недель люди из первой группы употребляли напитки с глюкозой, а из второй — с фруктозой. В обоих случаях напитки обеспечивали до 25% дневной энергетической потребности. В результате эксперимента люди в обеих группах поправились одинаково — примерно на 1,5 кг, но только у тех, кто употреблял подслащенные фруктозой напитки, увеличился объем внутрибрюшного жира. Этот жир на животе известен тем, что увеличивает риск ранней смерти, и избавиться от него очень трудно. Анализы людей, принимавших фруктозу, показали уменьшение чувствительности к инсулину и резкое повышение содержания холестерина и липидов в крови, что является признаком метаболического синдрома. А он, в свою очередь, увеличивает риск инфарктов и других сердечнососудистых заболеваний.
До этого момента фруктоза считалась удачным и полезным для здоровья сахарозаменителем, который предлагали нам и диетологи, и врачи для уменьшения риска развития диабета и сердечнососудистых заболеваний. Последние исследования показывают, что сахар остается сахаром в любом виде.
Приложение 4
Рибоза.
Рибоза, моносахарид из группы пентоз (альдопентоз). Её формула С5Н10О5. Рибоза универсальный компонент всех живых организмов.
Содержание в природе.
Моносахариды с пятью атомами углерода и пятью атомами кислорода не встречаются в природе в свободном виде, но являются важными составными частями олиго- и полисахаридов, содержащихся, например, в древесине. В форме протеидов (белковых соединений) пентозы находятся в коже и слюнных железах животных. Рибоза представляет собой простой углевод, сахар с пятью углеводными группами. Она является углеводной основой рибонуклеиновой кислоты (РНК) и дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), а также основным ингредиентом, используемым организмом для создания молекулы АТФ. Она является неотъемлемой частью рибофлавина (витамина В2) и нуклеотидов.
Биологическая роль.
Она входит в состав важнейших соединений — рибонуклеиновых кислот, нуклеозидов, моно- и динуклеотидов, осуществляющих в клетках перенос информации и энергии, а также некоторых коферментов и бактериальных полисахаридов.
Дезоксирибоза - простой углевод (моносахарид), содержащий на одну гидроксильную группу меньше, чем рибоза. Дезоксирибоза входит в состав углеводно-фосфатного скелета молекул ДНК. Нуклеозиды - гликозиды, в состав которых входят пуриновое или пиримидиновое основание и углевод рибоза или дезоксирибоза. Нуклеозиды содержатся во всех живых организмах в нуклеиновых кислотах и нуклеотидах.
Интересные факты.
Нет никаких сомнений в том, что дополнительное употребление рибозы существенно помогает восстановлению в сердечной мышце и скелетной мускулатуре энергетических запасов, утраченных в ходе изнурительных тренировок, при тяжелой физической работе или при ишемических состояниях, когда сокращается поступление кислорода в ткани. Такое сильное влияние рибозы обусловлено тем, что в тканях недостает ферментов, необходимых для ее быстрого синтеза, когда в этом есть потребность. Восполнение энергетических запасов замедляется, когда расходуются большие количества АТФ. В результате запасы АТФ и других соединений, необходимых для его замещения, уменьшаются. Все это объясняет, почему атлеты чувствуют себя уставшими в течение нескольких дней после интенсивной тренировки.
Должны ли мы принимать рибозу? Рибоза - это натуральный углевод, обладающий многими важными физиологическими функциями и влияющий на метаболизм и синтез волокон. Но наличие его в нашем организме ограничено. Рибоза может оказать неоценимую помощь. Однако, в научной литературе пока не существует практического руководства по применению этой добавки - то есть, того, как ее использовать, в каких количествах, в какое время и каких результатов следует ожидать.
Приложение 5
Сахароза.
Молекулярная формула C12H22O11. Сахароза – столовый сахар, получаемый из сахарной свеклы, тростника, а также коричневый сахар, черная патока. Содержится в небольшом количестве в овощах и фруктах. Сахароза представитель дисахаридов класса углеводов. Её молекула состоит из взаимно связанных остатков молекул глюкозы и фруктозы.
При исследовании химических свойств сахарозы можно убедиться, что для неё характерна реакция многоатомных спиртов – образование ярко-синего раствора при взаимодействии с гидроксидом меди (II). Реакцию серебряного зеркала с сахарозой осуществить не удаётся. Следовательно, в её молекуле имеются гидроксильные группы, но нет альдегидных.
Физические свойства.
Сахароза является органическое соединение, широко известный как столовый сахар и иногда называется сахарозой. Белый, без запаха, кристаллический порошок со сладким вкусом. Чистая сахароза – бесцветное кристаллическое вещество сладкого вкуса, растворимое в воде. Плотность 1,587г/см3. Температура плавления 186°C. Растворимость в воде 2000г/л (25°С). При температуре 190-2000 превращается в бурую массу (карамель) с выделением воды. Как и другие углеводы, сахароза сгорает до диоксида углерода и воды.
Химические свойства.
Важнейшее химическое свойство сахарозы – способность в присутствии минеральных кислот и при повышенной температуре подвергаться гидролизу:
С12Н22О11 + Н2О = С6Н12О6 + С6Н12О6
(сахароза + вода = глюкоза + фруктоза)
Нахождение в природе.
Сахароза входит в состав сока сахарной свеклы (16-20%) и сахарного тростника (14-26%). В небольших количествах сахароза вместе с глюкозой содержится в плодах и листьях многих зелёных растений.
История сахара.
Первое производство сахара из сахарного тростника состоялась в Индии. Воины Александра Великого сообщили, что видели мед, который производится без вмешательства пчелы. И сахар оставался экзотическим продуктом в Европе, пока арабы не начали производить его в Сицилии и Испании. Только после крестовых походов сахар начал конкурировать с медом в качестве подсластителя в Европе.
Применение сахара.
Сахароза является самым известным углеводом за её роль в питании человека. Рафинированный сахар только первоначально был роскошью, но в конечном счете стал достаточно дешевым и обычным продуктом. Сахар основной элемент в кондитерской продукции и десертах. Сахароза имеет важное значение для структуры многих пищевых продуктов, в том числе печенья, тортов, пирогов, конфет, мороженого, шербетов и т.д…
Биологическая роль.
Сахароза легко усваивается в организме, что приводит к быстрому росту глюкозы в крови после приема пищи. Злоупотребление сахарозы связано с неблагоприятными последствиями для здоровья. Наиболее распространенным является кариес зубов. Разрушение зубов, связанное с потреблением сахара опасно для здоровья. Многие слышали, что сахар может привести к образованию полостей в зубах. Хотя сахар сам по себе не образует полости, то отсутствие чистки зубов после еды сахара или других продуктов может к этому привести. Ребёнок, который употребляет много сахара и не чистит зубы на регулярной, основе подвержен появлению полостей в зубах.
Бактерии полости рта, живущие в зубном нале, при избытке сахарозы, усиливают метаболизм сахара любого (не только сахарозы, но и глюкозы, лактозы, фруктозы, но и крахмала) в молочную кислоту. Высокая концентрация, которой ведёт к деминерализации поверхности зубов, что приводит к кариесу. Быстрота, с которой сахароза повышает уровень глюкозы в крови, может вызвать проблемы у людей, страдающих сахарным диабетом.
Диабет, болезнь, которая заставляет организм усваивать сахар плохо. Диабет возникает, когда разрушаются тела клеток, продуцирующих инсулин. Накопление глюкозы в крови, может вызвать две проблемы: в краткосрочной перспективе, клеткам начинает не хватать энергии, в долгосрочной перспективе, постоянно повышенный уровень глюкозы приводит к повышению кислотности крови, повреждению многих органов, включая глаза, почки, нервы и сердце.
Следствием повышенного содержания сахара в крови является и такая болезнь как подагра. Возникновение подагры связано с избыточным производством мочевой кислоты. Пища, богатая сахарозой может привести к подагре, так как она повышает уровень инсулина, что предотвращает выделение мочевой кислоты из организма. Концентрация мочевой кислоты в организме увеличивается, в том числе и концентрация мочевой кислоты в жидкостях организма. Мочевая кислота начинает выпадать в осадок в виде кристаллов. Исследователи находят связь между частым употреблением сладких напитков с высоким содержанием фруктозы и ростом случаев проявления подагры.
В 2003 году, Организация Объединенных Наций подготовила доклад, составленный группой из 30 международных экспертов. Группа экспертов заявила, что общее число свободных сахаров (всех моносахаридов и дисахаридов), добавленных в продукты от производителей или поваров, а также сахаров, естественно присутствующих в меде, сиропах и фруктовых соках не должна составлять более 10% потребления здорового человека. Общее число углеводов должно составлять от 55% и 75% потребления.
Наибольше количество тростникового сахара поступает из стран с теплым климатом, таких как Бразилия, Индия, Китай, Таиланд, Мексика и Австралия.
Свекольный сахар поступает из регионов с более холодным климатом: северо-западной и Восточной Европы, Северной Японии, а также из некоторых районов Соединенных Штатов (в том числе Калифорния).
Приложение 6
Целлюлоза.
Целлюлоза органическое соединение с формулой (C6H10O5)n, полисахарид, состоящий из линейной цепочки от нескольких сотен до более десяти тысяч остатков глюкозы. Целлюлоза один из полисахаридов сложного строения. Отличие целлюлозы от крахмала в характере сочленения циклических фрагментов глюкозы, из которых образованы оба полисахарида. В целом в гигантских молекулах целлюлозы (клетчатки) больше линейных, а не разветвлённых как в крахмале участков. Цепочка целлюлозы имеет вид нити, спиралеобразно закрученной вокруг своей оси и удерживаемой в таком положении водородными связями гидроксильных остатков глюкозы.
Содержание в природе.
Целлюлоза структурный компонент клеточной стенки растений. Некоторые виды бактерий выделяют её в форме биопленок. Целлюлоза является самым распространенным органическим соединением на Земле. Она составляет около 33% от массы всех произведённых растениями органических веществ. Содержание целлюлозы в хлопчатнике составляет 90%, а в древесине составляет 40-50%. Целлюлоза является главной составной частью оболочек растительных клеток, образуется в растениях в результате фотосинтеза.
Большинство млекопитающих имеют очень ограниченную способность переваривать пищевые волокна, такие как целлюлоза. Некоторые жвачные животные, такие как коровы и овцы содержат определенные симбиотические анаэробные бактерии во флоре рубца, и эти бактерии производят ферменты - целлюлазы, которые помогают микроорганизмам разрушать целлюлозу. Аналогичным образом, термиты содержат в своем организме простейших жгутиконосцев, которые производят такие ферменты; которые содержат бактерии для переваривания целлюлозы. Некоторые термиты могут также произвести свои собственные целлюлазы. Грибы, которые в природе отвечают за переработку питательных веществ, также в состоянии расщеплять молекулы целлюлозы.
Физические свойства.
Целлюлоза - волокнистое вещество, нерастворимое ни в воде, ни в обычных органических растворителях. Растворителем её является реактив Швейцера – раствор гидроксида меди (II) с аммиаком, с которым она одновременно и взаимодействует.
Химические свойства.
Одно из наиболее характерных свойств целлюлозы – способность в присутствии кислот подвергаться гидролизу с образованием глюкозы. Гидролиз целлюлоза протекает ступенчато. Суммарно этот процесс можно выразить так:
(С6Н10О5)n + nН2О = nС6Н10О5
(целлюлоза + вода = глюкоза)
Так как в молекулах целлюлозы имеются гидроксильные группы, то для неё характерны реакции этерификации. Из них практическое значение имеют реакции целлюлозы с азотной кислотой и ангидридом уксусной кислоты. При взаимодействии целлюлозы с азотной кислотой, в присутствии концентрированной серной кислоты, в зависимости от условий образуются динитроцеллюлоза и тринитроцеллюлоза, являющиеся сложными эфирами:
(С6H7O2(OH)3)n + 2nHONO2 = (С6H7O2(OH)(ONO2)2)n + 2nH2O
(целлюлоза + азотная кислота = динитроцеллюлоза + вода)
или
(С6H7O2(OH)3)n + 3nHONO2 = (С6H7O2(ONO2)3)n + 3nH2O
(целлюлоза + азотная кислота = тринитроцеллюлоза + вода).
Целлюлоза горит. При этом образуются оксид углерода (IV) и вода.
При нагревании древесины без доступа воздуха происходит разложение целлюлозы. При этом получают древесный уголь, метан, метиловый спирт, уксусную кислоту, ацетон и другие продукты.
Применение целлюлозы.
Целлюлоза была обнаружена в 1838 году французским химиком Ансельмом Пайеном. Целлюлоза используется человеком с древних времён. Применение её весьма разнообразно.
Целлюлоза основной компонент бумаги, картона, а также текстиля и других растительных волокон. Для промышленного использования, целлюлозу получают из древесины и хлопка. Образцом почти чистой целлюлозы является вата, полученная из очищенного хлопка. Наиболее распространённым в нашей стране является способ получения целлюлозы из древесины. Далее целлюлоза используется для производства картона и бумаги, в меньшей степени для получения таких продуктов как целлофан.
Большое значение имеют продукты этерификации целлюлозы. Так, например, из ацетилцеллюлозы получают ацетатный шёлк.
Ацетилцеллюлоза идёт на производство негорючей плёнки и органического стекла, пропускающего ультрафиолетовые лучи.
Целлюлоза используется в качестве сырья в производстве нитроцеллюлозы, которая исторически использовалась для получения бездымного пороха. Для этого тринитроцеллюлозу растворяют в этилацетате или ацетоне. После испарения растворителей компактную массу размельчают и получают бездымный порох.
Динитроцеллюлоза является базовым материалом для получения коллодия. В этих целях её растворяют в смеси спирта и эфира. После испарения растворителей образуется плотная плёнка – коллодий, применяемый в медицине. Динитроцеллюлоза идёт также на производство целлулоида, который использовался для фото- и кинофильмов до середины 1930-х годов.
Целлюлоза используется для изготовления водорастворимых клеев, в том числе обойных. Целлюлоза используется в лаборатории для тонкослойной хроматографии. Её волокна используются для создания фильтрующего слоя из инертного материала.
Целлюлозная изоляция из переработанной бумаги становится популярной, как экологически предпочтительный материал для изоляции зданий.
Преобразование целлюлозы в биотопливо, такое как целлюлозный этанол рассматривается в качестве альтернативного источника топлива.
Микрокристаллическая целлюлоза и порошкообразная целлюлоза используются в качестве неактивных наполнителей в таблетках и в качестве загустителей и стабилизаторов в обработанных пищевых продуктах.
Волокна целлюлозы широко известны в качестве диетического компонента. Диетические волокна целлюлозы в продуктах питания не разрушаются пищеварительными ферментами и секрецией желудочно-кишечного тракта. Диеты с высоким содержанием клетчатки взывают увеличение размера стула и могут помочь предотвратить или вылечить запор. Целлюлозное волокно может защитить от развития рака толстой кишки.
Пищевые волокна могут ограничивать поглощение холестерина путем связывания желчных кислот. Диеты с высоким содержанием клетчатки (ниже холестерина) могут предотвратить сердечнососудистые заболевания. Некоторые волокна, такие как пектин и геркулес, являются более эффективными, чем другие, такие как пшеница, для понижения холестерина. Пищевые волокна можно найти только в растительных продуктах, таких как фрукты, овощи, орехи и зерна. Хлеб из пшеницы грубого помола содержит больше клетчатки, чем обычный хлеб, а яблоки содержат больше клетчатки, чем яблочный сок, что показывает, что переработка пищевых продуктов удаляет волокна.
Приложение 7
Крахмал.
Экспериментально доказано, что химическая формула крахмала (C6H10O5)n, где n достигает нескольких тысяч. Учёным удалось доказать, что макромолекулы крахмала состоят из остатков глюкозы, так как именно она является продуктом гидролиза крахмала. Кроме того установлено, что крахмал состоит из молекул с разветвлённой структурой. Этим объясняется зернистое строение крахмала. Крахмал состоит из длинных сложных цепочек простых сахаров. Именно поэтому его часто называют "сложным углеводом".
Содержание в природе.
Какие продукты содержат много крахмала? Зерно (пшеница, рис, ячмень, овес), картофель, кукуруза, фасоль – это всё очень крахмалистые продукты. Из зерна делают хлеб, крупы и макаронные изделия, а также крекеры, печенье, торты, пироги, изготовляют муку.
Получение.
Крахмал получают чаще всего из картофеля. Для этого картофель измельчают, промывают водой и перекачивают в большие сосуды, где происходит отстаивание. Полученный крахмал ещё раз промывают водой, отстаивают и сушат в струе тёплого воздуха.
Физические свойства.
Крахмал – белый порошок, нерастворимый в холодной воде. В горячей воде он набухает и образует клейстер.
Химические свойства.
Характерной реакцией крахмала является его взаимодействие с йодом. Если к охлаждённому крахмальному клейстеру добавить раствор йода, то появляется синее окрашивание. При нагревании клейстера оно исчезает, а при охлаждении появляется вновь. Этим свойством пользуются при определении крахмала в пищевых продуктах. Так, например, если каплю йода поместить на срез картофеля или ломтик белого хлеба, то появляется синее окрашивание.
Крахмал сравнительно легко подвергается гидролизу:
(С6Н10О5)n + nН2О = nС6Н12О6
(крахмал + вода = глюкоза)
В зависимости от условий гидролиз крахмала может протекать ступенчато, с образованием различных промежуточных продуктов:
(С6Н10О5)n → (С6Н10О5)m → хС12Н22О11 → nС6Н12О6
(крахмал → декстрины → мальтоза → глюкоза).
Происходит постепенное расщепление макромолекул.
Применение.
Крахмал является ценным питательным продуктом. Чтобы облегчить его усвоение, содержащие крахмал продукты подвергают действию высокой температуры, то есть картофель варят, хлеб пекут. В этих условиях происходит частичный гидролиз крахмала, и образуются декстрины, растворимые в воде. Декстрины в пищеварительном тракте подвергаются дальнейшему гидролизу до глюкозы, которая усваивается организмом. Избыток глюкозы превращается в гликоген (животный крахмал). Состав гликогена такой же, как у крахмала - (C6H10O5)n, но его молекулы более разветвлённые. Особенно много гликогена содержится в печени (до 10 %). В организме гликоген является резервным веществом, которое превращается в глюкозу по мере его расходования в клетках.
В промышленности крахмал путём гидролиза превращают в патоку и глюкозу. Для этого его нагревают с разбавленной серной кислотой, избыток которой затем нейтрализуют мелом. Образовавшийся осадок отфильтровывают, раствор упаривают и выделяют глюкозу. Если гидролиз крахмала не доводить до конца, то образуется смесь декстринов с глюкозой – патока, которую применяют в кондитерской промышленности. Получаемые из крахмала декстрины используются в качестве клея, для загустения красок при нанесении рисунков на ткань.
Крахмал применяется для накрахмаливания белья. Под горячим утюгом происходит частичный гидролиз крахмала и превращение его в декстрины. Последние образуют на ткани плотную плёнку, которая придаёт блеск ткани и предохраняет её от загрязнения.
Крахмал и питание.
Лучшие из крахмалистых продуктов цельные бобы или чечевица. Крахмал, содержащийся в них, переваривается медленно. Консервированные бобы более полно усваивается организмом, чем те, которые приготовлены из высушенного состояния. При выборе зерна, есть те, которые сохраняют свои свойства и при кулинарной обработке, такие как коричневый рис, ячмень, амарант, или лебеда.
Следует избегать хлебобулочных изделий и изделий, сделанных из муки. Лучший выбор сортов хлеба из муки специального низкого помола, которые содержат меньше крахмала и больше клетчатки.
Процесс гидролиза крахмала в организме человека сложный, но технологически обработанный крахмал уже на языке начинает свой ферментативный гидролиз, в результате которого образуется мальтоза. Мальтоза не успевает превратиться в моносахариды за то время, которое мы обычно тратим на пережёвывание, и процесс образования глюкозы из крахмала заканчивается уже в пищеварительном тракте. Однако, если содержащую крахмал пищу (например хлеб) пожевать минуту или полторы, появиться отчётливый сладкий вкус.
Наш организм получает крахмал в основном с картофелем, однако массовая доля этого углевода в клубнях картофеля не превышает 20 %. Гораздо богаче крахмалом зерновые культуры: рис – 80 %, кукуруза, пшеница – 74 %.
Крахмал является главным запасным питательным веществом. В растениях он образуется в результате процесса фотосинтеза из образовавшейся глюкозы.
\
2. Стадия осмысления новой информации.
1. Самостоятельная работа с новой информацией. Классу предлагается прочитать тексты (приложение) и выполнить задание:
изучите текст, в ходе работы на полях текста карандашом делайте пометки
V- я это уже знаю,
+- новая для меня информация,
! - очень ценная информация,
? - не очень понятно, я удивлён,
- - думал иначе
Структурная организация информации в памяти. Учащиеся обсуждают полученные данные.
Заполнение кластера.
При заполнении кластера остановка работы для выполнения упражнений для глаз (Слайд 6.)
3. Стадия размышления (рефлексии).
Предлагается поработать со слайдами презентации 7-9, определить к какому углеводороду соответствует информация на каждом слайде. По слайдам 11-13 определить соответствие рисунков схемам.
В конце урока предлагается написать синквейн - загадку об углеводе, который изучили.
1)Существительное
2)Два прилагательных
3)Три глагола
4)Фраза из четырех слов, показывающая отношение к теме
5)Существительное-синоним
Синквейны зачитываются, дети отгадывают загадки.
Возвращаемся к вопросу о лишней картинке на титульном слайде, выясняем, что лишних картинок нет.
Домашнее задание: написать несколько вопросов для теста об углеводах.
Заканчивая урок, дети рисуют смайлики своего настроения и, уходя с урока, прикрепляют их к доске.
Приложение
Тексты для осмысления новой информации
САХАРОЗА
Сахароза, или свекловичный сахар,тростниковый сахар, в быту просто сахар - дисахарид, состоящий из двух моносахаридов – глюкозы и фруктозы. Молярная масса 342,31. Сахароза является весьма распространённым в природе дисахаридом, она встречается во многих фруктах, плодах и ягодах. Особенно велико содержание сахарозы в сахарной свёкле и сахарном тростнике, которые и используются для промышленного производства пищевого сахара. Представляет бесцветные кристаллы, хорошо растворимые в воде (насыщенный раствор содержит 67% сахарозы при 20°С и 83% при 100°С), умеренно растворяется в полярных органических растворителях и водно-органических смесях, не растворяется в спиртах и неполярных органических растворителях.
Структурная формула сахарозы
Сахароза - дисахарид,широко распространенное резервное вещество растений, образующееся в процессе фотосинтеза и запасаемое в листьях, стеблях, корнях, цветах или плодах. При нагревании выше температуры плавления происходит разложение и окрашивание расплава (карамелизация). Сахароза к щелочам довольно устойчива, но чрезвычайно легко расщепляется (гидролизуется) кислотами на D-глюкозу и D-фруктозу.
С12Н22О11 + Н2О →С6Н12О6 + С6Н12О6
Сахароза легко сбраживается дрожжами. Будучи слабой кислотой (Кдис.ок. 10-13), сахароза образует комплексы (сахараты) с гидроксидами щелочных и щелочноземельных металлов.
Сахароза, попадая в кишечник живого организма, быстро гидролизуется альфа-глюкозидазой тонкой кишки на глюкозу и фруктозу, которые затем всасываются в кровь.
Сахарозу получают в промышленных масштабах из сока сахарного тростника или сахарной свеклы, эти два растения обеспечивают около 90% мировой продукции сахара, которая превышает 50 млн. т/год. Хим. синтез сахарозы весьма сложен и экономического значения не имеет. Сахарозу используют как пищевой продукт (сахар) непосредственно или в составе кондитерских изделий, а в высоких концентрациях - как консервант; она служит также субстратом в промышленных ферментационных процессах получения этанола, бутанола, глицерина, лимонной кислоты, используется при приготовлении лекарственных средств.
ГЛЮКОЗА
Глюкоза (от греч.glykys — сладкий), виноградный сахар, декстроза; углевод, наиболее часто встречающийся в природе; относится к гексозам, т. е. моносахаридам, содержащим 6 углеродных атомов.
Строение. Строение глюкозы выведено на основе изучения ее химических свойств. Так, глюкоза проявляет свойства, присущие спиртами и альдегидам. Следовательно, глюкоза - альдегидоспирт, ее молекула может иметь строение
Однако не все свойства согласуются с ее строением как альдегидоспирта. Наряду с альдегидной формой существуют циклические формы молекул глюкозы (α-циклическая и β-циклическая), которые отличаются положением гидроксильных групп относительно плоскости кольца. Циклическое строение молекулы глюкоза имеет в кристаллическом состоянии, в водных же растворах она существует в различных формах, взаимно превращающихся друг в друга:
β-циклическая альдегидная α-циклическая
форма форма форма
К ак видим, в циклических формах альдегидная группа отсутствует. Гидроксильная группа, стоящая у первого углеродного атома, наиболее реакционноспособная. Циклической формой углеводов объясняются их многие химические свойства.
Свойства. Бесцветные кристаллы, tпл=146,5 °С. Хорошо растворима в воде. Раствор глюкозы содержит молекулы в α-форме и β-форме; равновесное состояние достигается при соотношении этих форм 37% и 63%.
α-Глюкоза— необходимый компонент всех живых организмов — от вирусов до высших растений и позвоночных животных (включая человека); входит в состав различных соединений — от сахарозы, целлюлозы и крахмала .
При полном ферментативном окислении глюкозы доCO2 и H2O выделяется энергия: C6H12O6 + 6O2 →6CO2 + 6H2O + 686 ккал/моль, значительная часть которой аккумулируется макроэргическими соединениями типа АТФ.
Глюкоза содержится в растительных и живых организмах, в особенности велико ее содержание в виноградном соке (отсюда и название - виноградный сахар), в меде, а также в спелых фруктах и ягодах.
В промышленном масштабе глюкозу получают гидролизом крахмала (в присутствии кислот). Освоено также ее производство из древесины (целлюлозы).
Глюкоза - ценное питательное вещество. При окислении ее в тканях освобождается энергия, необходимая для нормальной жизнедеятельности организмов.
Глюкоза применяется в медицине для приготовления лечебных препаратов, консервирования крови, внутривенного вливания и т. д. Она широко применяется в кондитерском производстве, в производстве зеркал и игрушек (серебрение). Ею пользуются при крашении и аппретировании тканей и кож.
КРАХМАЛ
Крахмал образуется в растениях при фотосинтезе и откладывается в корнях и семенах. Он представляет собой белый порошок, нерастворимый в холодной воде и образующий коллоидный раствор в горячей воде.
Крахмал — это природный полимер, образованный остатками α-глюкозы. Он существует в двух формах: амилоза и амилопектин. Амилоза растворима в воде и представляет собой линейный полимер, в котором остатки α-глюкозы связаны друг с другом через первый и четвертый атомы углерода. Фрагмент амилозы выглядит следующим образом:
Л инейная полимерная цепь в молекуле амилозы свернута в спираль. Внутри спирали находится канал размером 0,5 нм, который может захватывать некоторые молекулы, например молекулу йода. Образующийся комплекс амилозы и йода имеет характерное синее окрашивание. Эта реакция служит для обнаружения йода.
В отличие от амилозы, амилопектин не растворим в воде и имеет разветвленное строение. В его молекуле остатки α-глюкозы связаны не только 1,4-связями, но и 1,6-связями:
Химические свойства. При нагревании в кислой среде крахмал гидролизуется с разрывом связей между остатками α-глюкозы. При этом образуется ряд промежуточных продуктов, в частности мальтоза. Конечным продуктом гидролиза является глюкоза:
Эта реакция имеет важное промышленное значение, поскольку из глюкозы получают этанол, молочную кислоту и другие ценные продукты.
Крахмал — это ценный питательный продукт. Он входит в состав хлеба, картофеля, круп и наряду с сахарозой является важнейшим источником углеводов в человеческом организме.
ЦЕЛЛЮЛОЗА
Целлюлоза (франц.cellulose, от лат. cellula, букв. комнатка, здесь - клетка), полисахарид общей формулы [С6Н7О2(ОН)3]n. Один из наиболее распространенных биополимеров, входящий в состав клеточных (отсюда название) стенок растений и микроорганизмов. Содержание целлюлозы (% по массе) в волокнах семян хлопчатника 95-98, лубяных 60-85, тканях древесины 40-44, низших растениях 10-25.
Строение.
Целлюлоза тоже является природным полимером. Ее макромолекула состоит из многих остатков молекул глюкозы. Может возникнуть вопрос: почему крахмал и целлюлоза – вещества с одинаковой молекулярной формулой – обладают различными свойствами?
При рассмотрении синтетических полимеров мы уже выяснили, что их свойства зависят от числа элементарных звеньев и их структуры. Это же положение относится и к природным полимерам. Оказывается, степень полимеризации у целлюлозы намного больше, чем у крахмала. Кроме того, сравнивая структуры этих природных полимеров, установили, что макромолекулы целлюлозы, в отличие от крахмала, состоят из остатков молекулы β-глюкозы и имеют только линейное строение. Макромолекулы целлюлозы располагаются в одном направлении и образуют волокна (лен, хлопок, конопля). Степень полимеризацииn от нескольких сотен до 10-14 тысяч.
Элементарное звено макромолекулы целлюлозы: Свойства.
Целлюлоза - белое волокнистое вещество с длиной волокон более 20 мм (текстильные волокна) и 3 мм (волокна для производства бумаги и картона, хим. переработки). Плотность 1,52-1,54 г/см3;tразл.=210°С: Целлюлоза - горючее вещество. tвоспл.= 275°С, t самовоспл.= 420 °С (хлопковая целлюлоза). Целлюлоза нерастворима ни в воде, ни в большинстве других неорганических и органических растворителях.
Получение. Выделение технической целлюлозы из растительного сырья, главным образом древесины, осуществляется ее варкой с различными химическими реагентами. Под их воздействием происходит удаление из природного материала нецеллюлозных компонентов. Технологическая схема производства целлюлозы из древесины включает: распиловку сырья, удаление коры, рубку в щепу и ее сортировку, варку целлюлозы в щелоке, удаление отработанного щелока, очистку, сушку и резку готового продукта. Мировое производство целлюлозы св. 190 млн. т в год
Х имические свойства целлюлозы. Одно из наиболее характерных свойств целлюлозы – способность в присутствии кислот подвергаться гидролизу с образованием глюкозы. Аналогично крахмалу гидролиз целлюлозы протекает ступенчато. Суммарно этот процесс можно изобразить так:
Применение целлюлозы. Целлюлоза используется человеком с очень древних времен. Сначала применяли древесину как горючий и строительный материал; затем хлопковые, льняные и другие волокна стали использовать как текстильное сырье. Первые промышленные способы химической переработки древесины возникли в связи с развитием бумажной промышленности.
Целлюлозу используют для изготовления различных сортов бумаги (в т.ч. бумаги фотографической) и картона, хим. переработки на искусственные волокна (ацетатные волокна, вискозные волокна, медноаммиачные волокна), пластмассы, пленки полимерные, кино- и фотопленки, лаки и эмали, бездымный порох, моющие средства и др.
Лист самооценивания.
Баллы | количество баллов | Общее кол-во баллов | Оценка за урок | |
Подготовка мини-проекта | 1 | |||
Работа в группах | 1-3 | |||
Проведение эксперимента | 2 | |||
Решение задачи | 0-1 | |||
Решение генетической цепочки превращений | 0-1 | |||
Выбор истинных утверждений. | 1-5 | |||
Активность на уроке | 1-3 |
Если вы набрали 13-16 баллов- ваша оценка «5»,
10-12 баллов- ваша оценка «4»
6-9 баллов –ваша оценка «3»
5 и мнее балла- ваша оценка «2».
Демонстрируется опыт 1.
Обугливание органических веществ концентрированной серной кислотой.
Cn(H2O)n + H2SO4 (концентрированная) = n C + H2SO4 • n H2O
Почему больным, которым нельзя есть много сахара, врачи рекомендуют использовать в пищу мёд? Мёд содержит фруктозу, а она слаще сахара, человек, используя мёд, потребляет меньше углеводов.
Почему молоко на вкус не сладкое, хотя и содержит много лактозы? По шкале сладости лактоза – один из самых несладких углеводов.
А вот связь между потреблением сахара и кариесом зубов для многих ученых очевидна. На гистограмме (Приложение 7) хорошо видно, что количество потребляемого сахара прямо пропорционально % разрушения зубов.
В связи с рассмотрением химических свойств глюкозы интересно вспомнить эпизод из романа Валентина Пикуля “Нечистая сила”, где идет речь о неудачной попытке отравления Распутина в 1916 году.
“Лазоверт со скрипом натянул резиновые перчатки, растер в порошок кристаллы цианистого калия… Доктор щедро и густо насыщал внутренность пирожных страшным ядом.
…Распутин с неохотой съел пирожное с ядом. Понравилось – потянулся за вторым. Юсупов внутренне напрягся, готовый увидеть перед собой труп. Но Распутин спокойно доедал восьмой птифур…
Яд беспомощен! Гришка выпил и сожрал все, что отравлено. Но только рыгает и появилось сильное слюнотечение…”
Герои Пикуля решили, что Григорий Распутин и впрямь святой или заговоренный. Однако это не так.
Распутина спасло то, что доктор не знал, что люди с давних времен при опасности отравления цианидами держали за щекой кусочек сахара. А в 1915 году немецкие ученые Рупп и Гольце обнаружили, что, как и всякий альдегид, глюкоза взаимодействует с цианидами и циановодородом с образованием нетоксичного циангидрина:
Домашнее задание : пар 49 учить, собрать информацию для мини-проекта на тему: «Парниковый эффект», «Кислотные дожди» и рассказать о их влиянии на экологию Казахстана, с помощью интернета и дополнительной литературы. Для этого вам дается небольшой веб-квест:
http://referatdb.ru/
http://freepapers.ru/35/
http://www.kazakh.ru/
http://student.zoomru.ru/
http://www.webkursovik.ru/
Для наилучшего достижения поставленных целей и задач, а также для реализации творческого потенциала на уроке я использую такие методы обучения, как эвристическая беседа, поисковая работа, эксперимент, самостоятельная работа и т. д. Эти методы направлены на овладение знаниями, развития мышления и познавательных интересов. Кроме того, я использовала метод наглядной передачи информации и зрительного восприятия информации.
На момент проведения урока учащиеся уже познакомились с основными классами органических соединений, со свойствами некоторых функциональных групп. Проблема, рассматриваемая на уроке актуальна для учащихся: с углеводами они уже знакомы из курса биологии и жизненного опыта. Вопрос строения и свойств молекулы глюкозы достаточно сложен, но вполне по силам для учащихся. Поэтому форма урока выбрана не случайно. В настоящее время перед учительством стоит очень сложная, невероятно трудная задача – подготовить или хотя бы создать все условия для подготовки творчески активной личности, заинтересованной в самостоятельном познании. Поток информации, буквально обрушивающийся на головы учащихся сейчас столь велик и многогранен, что роль учителя – нестолько донести знания до ребенка, сколько помочь ему разобраться в этой массе информации, научиться её классифицировать и ею пользоваться.
В рамках заданной программой обучения общей цели, урок-исследование, как и многие другие уроки, преследует вполне понятную цель: поднять интерес учащихся к учению, повысить эффективность обучения, сформировать умение самостоятельно находить решение поставленной проблемы, доказывать свое мнение. Учитель должен организовать самостоятельную работу учащихся по овладению материалом темы и практическому закреплению теоретических знаний. Для успешной организации совместного поиска истины к уроку готовится раздаточный материал. Технологические карты, опорные конспекты. Урок снабжен компьютерной презентацией
Урок ведет учитель, он ставит задачи, создает проблемную ситуацию, предлагает вопросы к обсуждению, порой провоцирующего характера. Все это не позволяет учащимся отклониться от проблемы. В конце урока совместно с учащимися подводим итог совместной деятельности.
Для контроля знаний , полученных на предыдущих уроках , в начале урока я
провожу фронтальный опрос по теме «Кислородсодержащие органические соединения»,позволяющий студентам систематизировать знания .
В этой группе большинство студентов по типу восприятия информации относятся к визуалам и аудиалам , поэтому я постаралась как можно больше проиллюстрировать урок презентацией, видеофрагментами и экспериментом.
«Есіл ауданының білім беру болiмiнiн Ковыльный орта мектебi» ММ»
ГУ «Отдел образования Есильского района Ковыльненская средняя школа»
Открытый урок по химии в 10 классе:
«Катализаторы и ингибиторы. Катализ. Виды катализа.
Развитие каталитической химии
в Казахстане.»
Подготовила: учитель химии и биологии Сабурова Г.К.
24.12
Тема: Катализаторы и ингибиторы. Катализ. Виды катализа. Развитие каталитической химии в Казахстане.
Цели урока: Обучающая: продолжить формирование понятий о скорости химических реакций, условий, влияющих на скорость химических реакций в зависимости от присутствия некоторых веществ, ввести понятия «катализ», «каталитические яды», познакомиться с видами катализа, свойствами катализаторов, рассмотреть механизм действия катализатора, рассмотреть особенности ферментов, как биологических катализаторов.Развивающая: развивать навыки поиска и выделения необходимой информации, анализ, установление причинно-следственных связей; коммуникативные – инициативное сотрудничество с учителем и сверстниками, развивать логическое мышление, формировать умение выделять главное, обобщать и связывать новые знания с имеющимися знаниями, на основе этого делать выводы.
Воспитательная: воспитывать навыки работы в команде, воспитывать инициативность и активность, интерес к предмету.Тип урока: комбинированный.
Методы: словесные, наглядные, практические
Оборудование: экран, компьютер, презентация, пробирки, 3% р-р пероксида водорода, картофель (сырой и вареный), коробки из–под стирального порошка с биодобавками, зубн.паста, фотография, фестал, учебник «Химия 10», мини-фильм, «Катализ», электронный тест «Типы химических связей», лист самоконтроля, кроссворд «Химические реакции», карточки с заданиями, кусочки мела.
Ход урока:
Орг.момент (Приветствие: здравствуйте ребята. Давайте настроимся на урок, настроимся на успех, на самостоятельное добывание знаний, ведь к этому призывает нас Президент в своем Послании. Глубоко вдохните, как перед прыжком и давайте окунемся в океан информации )
Актуализация знаний по пройденным темам:
а) выполнение мультимедийного теста на компьютере - 1 ученик (самоконтроль)
Лист самоконтроля
б) Решение кроссворда -1 ученик
в) Решение задачи у доски -1ученик
г) Беседа по вопросам: (остальные учащиеся класса)
-Что такое скорость химической реакции?
-Какие условия влияют на скорость х.р.?
-Что такое катализатор? Какие реакции надо ускорять?
-Что такое ингибитор? Приведите пример реакции, где нужен ингибитор?
-Докажите, что скорость реакции зависит от площади реагирующих веществ?
-Где с большей скоростью горит уголь на воздухе или в кислороде? Почему?
-Почему при повышении температуры, реакции идут быстрее?
3. Новая тема:
3.0 Просмотр мини-фильма, отражающего основные моменты нашей сегодняшней темы.
3.1 Учитель: Ребята, что такое катализаторы и ингибиторы вы знаете. А можете ли вы, на основе этих знаний ответить на вопрос –какие реакции называются каталитическими? (Предположения детей). Тогда, вы, наверное сможете предположить, что такое катализ. (Ответы детей). А теперь давайте проверим правильны ли ваши предположения? Демонстрируется слайд с определениями. Дети сравнивают их со своими ответами, анализируют и записывают определения в тетрадь.
3.2 Учитель: Различают несколько видов катализа. (Презентация, схема)
Гомогенный катализ, при котором и катализатор, и реагирующие вещества находятся в одном агрегатном состоянии (фазе). А теперь предположите, что такоегетерогенный катализ? (Предположения детей) ). А теперь давайте проверим правильны ли ваши предположения? Демонстрируется слайд с определениями. Дети сравнивают их со своими ответами, анализируют и записывают определения в тетрадь.
Подробнее гетерогенный катализ можно рассмотреть на примере теории промежуточных соединений. (Демонстрируется озвученная презентация). Закрепление в ходе презентации.
Для объяснения гомогенного катализа можно пользуются адсорбционной теорией катализа. (Демонстрируется озвученная презентация).
Ферментативный катализ.( о нем мы поговорим позже)
3.4 Учитель: На основании знаний о катализаторах и ингибиторах давайте сформулируем их общие свойства (Ответы детей). А теперь давайте проверим правильны ли ваши предположения? Демонстрируется слайд. Дети сравнивают основные свойства со своими ответами, анализируют и записывают их в тетрадь.
3.5 Работа с учебником (найти определения и записать в тетрадь, ответ озвучить)
Каталитические яды
Промоторы
3.6 Физминутка.
3.7 Ферментативный катализ. Самостоятельная работа с кейсом. (Дополнительная информация о ферментах)
Класс делится на 2 группы. Каждой группе дается дополнительный материал для изучения и составления отчета
Фрагмент урока: «Катализаторы и ингибиторы. Катализ. Виды катализа. Развитие каталитической химии в Казахстане.»
« Кейс №1 «Значение и особенности ферментов». (Группа 1)
Задания к тексту:
1. Внимательно изучите текст.
2. Проведите опыт.
3. Ответьте на вопросы:
-В какой пробирке вы наблюдали действие фермента? Почему?
-Что происходит в пробирке с вареным картофелем ?
- Сравните чем похожи и чем отличаются ферменты и катализаторы?
4.Составьте отчет и опорную схему.
Кейс №2: Применение ферментов. (группа 2)
У вас на партах находятся следующие предметы: пачка порошка, зубная паста, фотография и таблетки «Фестал». Подумайте, что связывает эти абсолютно разные предметы? Выдвиньте предположения и запишите их. После выполнения всех заданий, сравните ваши предположения с правильным ответом и сделайте вывод.
Приступайте к работе с текстом.
Задания:
Внимательно рассмотрите полученные предметы и изучите информацию.
Ответьте на вопросы:
-Что общего между этими предметами? Почему?
-Почему в инструкциях по применению стиральных порошков, содержащих ферменты рекомендуется строго придерживаться указанного интервала температур?
Составьте отчет и опорную схему.
3.8. Выступление лидеров групп с отчетами на основе опорных схем, демонстрация опыта.
4. Выставление оценок (оценочный лист)
А теперь закрепим наши знания
Выберите названия моносахаридов, назовите формулы. Из букв, соответствующих правильным ответам, вы составите название материала, используемого в медицине.
1 | Крахмал | С |
2 | Глюкоза | В |
3 | Сахароза | О |
4 | Фруктоза | А |
5 | Рибоза | Т |
6 | Мальтоза | Л |
7 | Целлюлоза | У |
8 | Дезоксирибоза | А |
3.Среди предложенных утверждений выберите истинные.
Вариант 1
1. Глюкоза – важнейший представитель моносахаридов.
2. Глюкоза по химическому строению является кетоноспиртом.
3. В результате процесса спиртового брожения глюкозы образуются этиловый спирт и кислород.
4. Для глюкозы не характерна химическая реакция маслянокислого брожения.
5. Гомологом глюкозы является фруктоза.
6. В состав нуклеотидов ДНК входят остатки линейных молекул моносахарида рибозы.
7. Фруктоза – важнейший дисахарид.
8. Второе название сахарозы – виноградный сахар.
9. При гидролизе сахарозы образуются глюкоза и фруктоза.
10. Сахароза способна восстанавливать металлическое серебро из аммиачного раствора оксида серебра(I).
11. Крахмал и целлюлоза – важнейшие представители моносахаридов.
12. Макромолекула крахмала образована множеством остатков циклических молекул -глюкозы.
13. Крахмал является совокупностью двух полимеров, обладающих различным пространственным строением макромолекул: амилозы и амилопектина.
14. Крахмал способен набухать в холодной воде.
15. Глюкоза способна окисляться, но не способна восстанавливаться
16. Крахмал можно обнаружить в пищевых продуктах с помощью спиртовой тинктуры йода.
17. Сахароза не способна гореть.
18. Целлюлозу получают из древесины.
19. Из целлюлозы получают искусственные волокна: вискозу, медно-аммиачное волокно и ацетатный шелк.
20. Крахмал используется для производства декстринов, являющихся взрывчатыми веществами.
Вариант 2
1. Второе название глюкозы – фруктовый сахар.
2. Глюкозу можно отличить от фруктозы с помощью реакции «серебряного зеркала».
3. При полном окислении глюкозы образуется крахмал.
4. Реакция молочнокислого брожения глюкозы лежит в основе производства кисломолочных пищевых продуктов, а также заквашивания капусты и других овощей.
5. Фруктоза по химическому строению является кетоноспиртом.
6. В состав нуклеотидов ДНК входят остатки циклических молекул моносахарида дезоксирибозы.
7. Рибоза и дезоксирибоза являются представителями пентоз.
8. Глюкоза образуется в природе в результате процесса фотосинтеза.
9. Фруктоза не способна восстанавливать металлическое серебро из аммиачного раствора оксида серебра(I).
10. При спиртовом брожении целлюлозы получают этиловый спирт.
11. Молекулы крахмала и целлюлозы с одинаковой молекулярной массой являются изомерами по отношению друг к другу.
12. Молярная масса крахмала может достигать нескольких миллионов г/моль.
13. Макромолекула целлюлозы образована множеством остатков циклических молекул -глюкозы.
14. Целлюлоза растворяется в воде.
15. Хлопок на 90% состоит из крахмала.
16. При частичном гидролизе крахмала образуются декстрины.
17. Качественная реакция на крахмал – оранжевое окрашивание исследуемого образца при действии на него спиртовой тинктуры йода.
18. Древесина на 50% состоит из целлюлозы.
19. Нитраты целлюлозы используются для производства ацетатного шелка.
20. Макромолекулы целлюлозы имеют линейную форму
Ответы (истинные утверждения):
вариант 1 – 1, 4, 9, 12, 13, 16, 18, 19;вариант 2 – 2, 4, 5, 6, 7, 9, 11, 12, 16, 18, 20;VII.Рефлексивное задание.
Учащиеся отмечают точкой или галочкой на соих листах самооценивания свой уровень: ближе к «+» или к «-» внутри диполя
А. МОИ ЗНАНИЯ (полученные на уроке)
Б. СТАРАНИЕ, ПРИЛЕЖАНИЕ (во время этого урока)
Заполнение оценочных листов. Оценка складывается из баллов по 7пунктам.
Студенты выставляют баллы в оценочные листы и сдают их преподавателю.
Подведение итогов занятия
Проводится обобщение деятельности групп и отдельных студентов. Отмечаются наиболее удачные моменты урока и требующие доработки. Оценивается степень достижения целей.
Домашнее задание: 1) Габриелян О.С «химия 10» § 22,23.
2)решить задачу: Какой объем оксида углерода(IV) выделится при спиртовом брожении глюкозы массой 72г.. если массовая доля примесей в ней составляет 10%.
* 3) Подготовить письменные работы по разделу «Углеводы»:
«Польза и вред углеводов»;
«История сладости»;
«Заменители сахара»;
«История бумаги».
Через минуту раздастся звонок,
Увы, но к концу подошел наш урок
Большое спасибо я всем говорю,
Мы цели достигли – благодарю!
5.Домашнее задание : пар 3.9 учить, собрать информацию для мини-проекта на тему: «Вклад казахстанских ученых в развитие каталитической химии», с помощью интернета и доплитературы. Для этого вам дается небольшой веб-квест:
http://referatdb.ru/
http://freepapers.ru/35/uchenye-himiki-kazahstana/
http://www.kazakh.ru/talk/
http://student.zoomru.ru/him/kazahstanskie-uchenye-himiki/
http://www.webkursovik.ru/
5. Рефлексия
Мне понравилось
Было интересно
Было трудно
Приложение 1
Глюкоза.
Глюкоза (C6H12O6) («виноградный сахар», декстроза) встречается в соке многих фруктов и ягод, в том числе и винограда, отчего и произошло название этого вида сахара. Является шестиатомным сахаром (гексозой). Глюкоза является самым распространённым углеводом.
Нахождение в природе.
В природе глюкоза наряду с другими углеводами образуется в процессе фотосинтеза в присутствии хлорофилла, содержащего атом магния:
6СО2 + Н2О = С6Н12О6 + 6О2 – Q.
В особом виде глюкоза содержится почти во всех органах зелёных растений. Особенно её много в виноградном соке, поэтому глюкозу иногда называют виноградным сахаром. Мёд в основном состоит из смеси глюкозы с фруктозой. В организме человека глюкоза содержится в мышцах, в крови (0.1 - 0.12 %) и служит основным источником энергии для клеток и тканей организма. Повышение концентрации глюкозы в крови приводит к усилению выработки гормона поджелудочной железы — инсулина, уменьшающего содержание этого углевода в крови. В связанном виде глюкоза имеется в сахарозе, мальтозе, лактозе, целлюлозе, крахмале и других ди- и полисахаридах.
Получение.
Первый синтез глюкозы из формальдегида в присутствии гидроксида кальция был произведён А. М. Бутлеровым в 1861 году. Глюкоза может быть получена гидролизом природных веществ, в состав которых она входит. В производстве её получают гидролизом картофельного и кукурузного крахмала кислотами. В природе глюкоза наряду с другими углеводами образуется в результате реакции фотосинтеза.
Физические свойства.
Глюкоза — белое кристаллическое вещество со сладким вкусом, хорошо растворимое в воде. Из водного раствора она выделяется в виде кристаллогидрата C6H12O6 · H2O. Растворима так же в органических растворителях, аммиачном растворе гидроксида меди — Cu(NH3)4(OH)2, в концентрированном растворе хлорида цинка и концентрированном растворе серной кислоты.
Химические свойства.
Глюкоза обладает химическими свойствами, характерными для спиртов и альдегидов. Кроме того, она обладает и некоторыми специфическими свойствами:
1. Реагирует с карбоновыми кислотами с образованием сложных эфиров (пять гидроксильных групп глюкозы вступают в реакцию с кислотами).
2. Как многоатомный спирт реагирует с гидроксидом меди (II) c образованием алкоголята меди (II).
3. Реагирует с оксидом серебра (I) в аммиачном растворе (реакция “серебряного зеркала”):
CH2OH(CHOH)4-COH + Ag2O = CH2OH(CHOH)4-CO2H + 2Ag
4. Окисляется гидроксидом меди (II) (с выпадением красного осадка).
5. Под действием восстановителей превращается в шестиатомный спирт.
6. Глюкоза способна подвергаться брожению:
а) спиртовое брожение:
C6H12O6 = 2CH3-CH2OH+ CO2
б) молочнокислое брожение:
C6H12O6 = 2CH3-CHOH-COOH
в) маслянокислое брожение
C6H12O6 = C3H7COOH + 2H2 + 2CO2
Биологическая роль.
Большие таблетки глюкозы с витамином С известны всем. Когда такую таблетку отправляют в рот, не стоит забывать, что это в первую очередь медицинский препарат, а потом уж средство удовлетворения потребности в сладком.
Глюкоза легко проникает в кровь, не задерживаясь в пищеварительной системе. Она поддерживает организм, нормализует расстроенное пищеварение, поэтому очень часто входит в состав лекарств. Этот моносахарид извлекают из свекольной, картофельной, кукурузной патоки и даже из древесных опилок. Правда, в последнем случае глюкозу используют как промежуточный продукт при дальнейшем её биохимическом превращении в этиловый спирт.
Глюкоза – важный пищевой продукт, за счёт которого организм человека получает большую часть необходимой ему энергии.
Применение.
Глюкоза является ценным питательным продуктом. В организме она подвергается сложным биохимическим превращениям, в результате которых образуется диоксид углерода и вода, при этом выделяется энергия. Так как глюкоза легко усваивается организмом, её используют в медицине в качестве укрепляющего лечебного средства. Глюкоза наиболее быстро и легко в организме используется для образования гликогена – животного жира, для питания тканей мозга, работающих мышц, в том числе сердечной мышцы, для поддержания необходимого уровня сахара крови и создания запасов гликогена печени. Она служит эффективным средством поддержания питания послеоперационных, ослабленных и других тяжелобольных, Во всех случаях большого физического напряжения глюкоза может использоваться как источник энергии и быстрого удовлетворения потребности организма в сахаре.
Глюкоза так же используется при явлениях сердечной слабости, шоке, она входит в состав кровозаменяющих и противошоковых жидкостей. Глюкозу используют при интоксикации (например, при пищевом отравлении или инфекции), так как она является универсальным антитоксическим средством.
Широко применяют глюкозу в кондитерском деле (изготовление мармелада, карамели, пряников и т. д.), в текстильной промышленности в качестве восстановителя, в качестве исходного продукта при производстве аскорбиновых и гликоновых кислот, для синтеза ряда производных сахаров и т.д.
Большое значение имеют процессы брожения глюкозы. Так, например, при квашении капусты, огурцов, молока происходит молочнокислое брожение глюкозы, так же как и при силосовании кормов. Если подвергаемая силосованию масса недостаточно уплотнена, то под влиянием проникшего воздуха происходит маслянокислое брожение и корм становится непригоден к применению. На практике используется также спиртовое брожение глюкозы, например при производстве пива.
Интересные факты.
Некоторые лягушки нашли применение глюкозе в своём организме — любопытное, хотя и гораздо менее важное. В зимнее время иногда можно найти лягушек, вмёрзших в ледяные глыбы, но после оттаивания земноводные оживают. Как же они ухитряются не замёрзнуть насмерть? Оказывается, с наступлением холодов в крови лягушки в 60 раз увеличивается количество глюкозы. Это мешает образованию внутри организма кристалликов льда.
Герои романа Жюля Верна “Дети капитана Гранта” только собирались поужинать мясом подстреленной ими дикой ламы (гуанако), как вдруг выяснилось, что оно совершенно не съедобно. “Быть может, оно слишком долго лежало?” - озадаченно спросил один из них. “Нет, оно, к сожалению, слишком долго бежало! - ответил учёный-географ. Оказывается мясо гуанако вкусно только тогда, когда животное убито во время отдыха, но если за ним долго охотиться и животное долго бежало, тогда его мясо несъедобно”. Вряд ли Паганель сумел бы объяснить причину описанного им явления. Но, пользуясь данными современной науки, сделать это совсем нетрудно. Начать придётся, правда, несколько издалека. Когда клетка дышит кислородом, глюкоза “сгорает” в ней, превращаясь в воду и углекислый газ, и выделяет энергию. Но, предположим, животное долго бежит, или человек быстро выполняет какую-то тяжёлую физическую работу. Кислород не успевает попасть в клетки мышц. Тем не менее, клетки “задыхаются” не сразу. Начинается любопытный процесс — гликолиз (что в переводе означает “расщепление сахара”). При распаде глюкозы образуется не вода и углекислота, а более сложное вещество — молочная кислота. Каждый, кто пробовал кислое молоко или кефир, знаком с её вкусом. Энергии при гликолизе выделяется в 13 раз меньше, чем при дыхании. Чем больше молочной кислоты накопилось в мышцах, тем сильнее человек или животное чувствует их усталость. Наконец, все запасы глюкозы в мышцах истощаются. Необходим отдых. Поэтому, перестав колоть дрова или взбежав по длинной лестнице, человек обычно “переводит дух”, восполняя недостаток кислорода в крови. Именно молочная кислота сделала невкусным мясо животного, подстреленного героями Жюля Верна.
Приложение 2
Лактоза.
Лактоза - молочный сахар. Молекулярная формула - C12H22O11. Единственный углевод животного происхождения, а поэтому очень важный в питании человека.
Физические свойства.
Внешний вид: белый твердый порошок, плотностью 1,525г/cм, с температурой плавления 222,8° С. Растворимость в воде 21,6 г/100 мл.
Лактоза представляет собой дисахарид, сахар, который находится, прежде всего в молоке и формируется из галактозы и глюкозы. Лактоза составляет около 2 ~ 8% молока (по весу). Лактоза была обнаружена в молоке в 1619 году.
Химические свойства.
Лактоза гидролизуется до глюкозы и галактозы.
Биологическая роль.
У млекопитающих существует младенческая зависимость от своей матери, выраженная в потребности пить молоко, которое богато лактозой. Кишечные ворсинки выделяют фермент, который называется лактаза, чтобы переварить лактозу. Этот фермент расщепляет молекулы лактозы в двух простых сахаров глюкозы и галактозы, которые могут быть поглощены ворсинками. У большинства млекопитающих производство лактазы постепенно уменьшается в связи с отсутствием постоянного потребления лактозы.
Многие люди, предки которых жили в Европе, Западной Азии, Индии и некоторых районах Восточной Африки поддерживать производство лактазы во взрослую жизнь. Во многих из этих областей, молоко таких млекопитающих, как крупный рогатый скот, козы, овцы используется как большой источник пищи. Следовательно, именно у жителей этих регионов, гены непрерывного производства лактазы сильнее развиты. У людей, с непереносимостью лактозы, лактоза расщепляется, и дает пищу для газодобывающих бактерий флоры кишечника, что может привести к вздутию живота, метеоризму и другие желудочно-кишечные расстройствам.
Применение.
Использование в пищевой промышленности лактозы и лактозосодержащих молочных продуктов, заметно увеличилась с 1960 года. Например, ее мягкий вкус оказал своё влияние на использование её в качестве стабилизатора ароматов и в фармацевтической промышленности. Очищенная лактоза может быть применена как пищевая добавки во время диеты. Лактоза применяется в качестве фермента в производстве пекарских дрожжей и в пивоварении.
Лактоза и человек.
Лактозу не зря называют молочным сахаром. Она содержится в молоке млекопитающих и человека. Лактоза, как и сахароза – дисахарид, только в её молекуле вместо фруктозы с глюкозой связана галактоза. Глюкоза и галактоза отличаются лишь взаимным расположением атома водорода и гидроксильной группы при одном из атомов углерода. Однако в сложных биохимических превращениях пищи такое различие имеет огромное значение.
С лактозой человек знакомиться с первых дней жизни, так как в материнском молоке нет других углеводов кроме лактозы. Так же как и глюкоза, лактоза может «бродить», только ей нужны для этого свои лактозные дрожжи. Тогда в продуктах брожения накапливаются соединения, придающие молочным напиткам особый вкус. Даже самый свежий кефир с клеймом на пробке, соответствующим завтрашнему числу, уже пробыл на молокозаводе не менее четырёх суток. За это время в свежее пастеризованное молоко добавляют кефирную закваску, герметично закрывают его и выдерживают при комнатной температуре более суток. Молоко свёртывается, его охлаждают и выдерживают ещё около суток, смена температур ведёт к изменению типа брожения – молочнокислое переходит в спиртовое.
Приложение 3
Фруктоза.
Фруктоза (C6H12O6) (плодовый или фруктовый сахар) - один из основных источников углеводов, изомер глюкозы, относится к группе моносахаридов и является кетогексозой и одним из самых важных природных сахаров. Она не может непосредственно усваиваться организмом человека, поэтому в процессе обмена веществ преобразуется в глюкозу.
Получение.
Фруктоза – моносахарид. Фруктоза вместе с глюкозой содержится в сладких плодах и мёде. Хорошо усваивается организмом. Фруктозу получают гидролизом сахарозы. По составу глюкоза – моносахарид полностью схожий с глюкозой, но отличный по строению. Кроме плодового и фруктового сахара, фруктозу можно назвать и цветочным сахаром: из нектара пчёлы переносят этот углевод в мёд. Конечно, из мёда фруктозу извлекать невыгодно, гораздо проще и дешевле подвергать соответствующей обработке обычный свекловичный или тростниковый сахар. Установлено, что в лекарственные свойства мёда свою лепту вносит и фруктоза.
Содержание в природе.
В природе фруктоза в свободном виде содержится во многих спелых фруктах, ягодах и мёде. В связанном виде глюкоза и фруктоза содержатся в дисахариде – сахарозе. В связанном виде фруктоза входит в состав инсулина. Для усвоения фруктозы, не требуется инсулин, поэтому она может входить в состав диабетических продуктов. Это природный сахар. Обладает крахмалоподобными свойствами и содержится в клубнях георгина, цикория, а так же в некоторых водорослях. Она имеет приятный вкус и в качестве заменителя сахара снижает калорийность пищи. Для здоровых людей, полностью заменять сахар на фруктозу не рекомендуется. Метаболизм фруктозы происходит в основном в печени - фруктоза превращается в жирные кислоты, что при большом ее употреблении может привести к ожирению. В печени фруктоза гораздо легче, чем глюкоза превращается в гликоген. Фруктоза задерживается не только печенью, но усиленно утилизируется и другими системами.
Физические свойства.
Фруктоза представляет собой белые кристаллы, очень сладкие на вкус. Она в два раза слаще сахарозы и в три раза слаще глюкозы. Фруктоза, в отличие от других сахаров, характеризуется сравнительно невысокой стойкостью, в результате чего начинает частично изменяться уже при продолжительном кипячении.
Химические свойства.
Фруктоза в некоторых реакциях проявляет восстановительные свойства. Наличие в её составе кетонной функциональной группы обусловливает кето-енольную таутомерию.
Биологическая роль.
Фруктоза может быть основным источником углеводов для больных страдающих сахарным диабетом. Так как фруктоза примерно в два раза слаще сахара, количество сахара можно понизить на 30-50%. Это имеет решающее значение, когда речь идет о разных диетических продуктах, при приготовлении которых фруктозой можно заменить искусственные сладкие вещества, часто оказывающие отрицательное значение на здоровье. Фруктоза особенно эффективна в питании людей, страдающих диабетом, желчекаменной болезнью, атеросклерозом, ишемической болезнью сердца, аллергическими и стоматологическими заболеваниями, ожирением, а также спортсменов, пожилых людей и детей. Медики считают, что фруктоза полезнее, чем сахароза и глюкоза. Фруктоза помогает организму человека при длительном состоянии напряжения: вождении автомобиля, спорте и т. д. Фруктоза ускоряет метаболизм алкоголя в организме человека, стабилизирует уровень сахара в крови, укрепляет иммунитет. По вкусу, фруктоза мало отличается от сахара и не имеет привкуса, она безопасна с точки зрения кариеса, хорошо растворяется и характеризуется отсутствием побочных явлений. Фруктоза хорошо растворима в воде, поэтому может использоваться для приготовления напитков и десертов. Она хорошо усваивается организмом, не оказывая вредного влияния на здоровье и не вызывая побочных явлений.
Применение.
Фруктоза, как комплексообразователь применяется в технике обработки поверхностей металлов. Фосфаты фруктозы занимают видное место в биохимии.
Некоторые азотные соединения фруктозы имеют интересные свойства, как душистые вещества.
Фруктоза усваивается лучше сахарозы и отличается большей сладостью. Высокая сладость фруктозы позволяет использовать меньшие ее количества для достижения необходимого уровня сладости продуктов и напитков и таким образом снизить общее потребление сахаров, что имеет значение при построении пищевых рационов ограниченной калорийности. Избыток сахара (сахарозы) оказывает влияние на жировой обмен, усиливая жирообразование. Установлено, что при избыточном поступлении сахара усиливается превращение в жир всех пищевых веществ (крахмала, жира пищи, частично и белка). Таким образом, количество поступающего сахара может служить в известной степени фактором, регулирующим жировой обмен. Обильное потребление сахара приводит к нарушению обмена холестерина и повышению его уровня в сыворотке крови. Избыток сахара отрицательно сказывается на состоянии и функции кишечной микрофлоры. При этом повышается удельный вес гнилостных микроорганизмов, усиливается интенсивность гнилостных процессов в кишечнике, развивается метеоризм. Установлено, что в наименьшей степени все эти недостатки проявляются при потреблении фруктозы.
Учитывая многие положительные стороны фруктозы, особенно благоприятное ее влияние на жировой и холестериновый обмен, важную роль в профилактике и снижении кариеса зубов, целесообразным считается расширение использования фруктозы в питании путем увеличения выпуска кондитерских изделий и прохладительных напитков, содержащих фруктозу вместо сахарозы. Указанные продукты могут быть рекомендованы в первую очередь в детском питании и в питании пожилых людей.
Весьма перспективно и реально использование глюкозофруктозного сиропа или кукурузного сахара. Этот новый сахар широко используют в ряде зарубежных стран. Развивается производство жидкого сахара из кукурузы в Англии, Франции, ФРГ н Японии. Глюкозно-фруктозный сироп применяется вместо обычного сахара в производстве мороженого, сладких сырков, кондитерских изделий, безалкогольных напитков и др.
Интересные факты.
В Журнале клинических исследований (Journal of Clinical Investigation) опубликована последняя работа Питера Хавела с коллегами. Действие фруктозы на себе испытывали 16 мужчин и 16 женщин, которых поделили на 2 смешанные группы. Все они — люди с избыточным весом. Сначала их посадили на 2−недельную строго сбалансированную диету с одинаковым для всех составом белков, жиров и углеводов, дабы привести в норму показатели липидов и холестерина в крови и исходить из равных данных. Следующие 10 недель люди из первой группы употребляли напитки с глюкозой, а из второй — с фруктозой. В обоих случаях напитки обеспечивали до 25% дневной энергетической потребности. В результате эксперимента люди в обеих группах поправились одинаково — примерно на 1,5 кг, но только у тех, кто употреблял подслащенные фруктозой напитки, увеличился объем внутрибрюшного жира. Этот жир на животе известен тем, что увеличивает риск ранней смерти, и избавиться от него очень трудно. Анализы людей, принимавших фруктозу, показали уменьшение чувствительности к инсулину и резкое повышение содержания холестерина и липидов в крови, что является признаком метаболического синдрома. А он, в свою очередь, увеличивает риск инфарктов и других сердечнососудистых заболеваний.
До этого момента фруктоза считалась удачным и полезным для здоровья сахарозаменителем, который предлагали нам и диетологи, и врачи для уменьшения риска развития диабета и сердечнососудистых заболеваний. Последние исследования показывают, что сахар остается сахаром в любом виде.
Приложение 4
Рибоза.
Рибоза, моносахарид из группы пентоз (альдопентоз). Её формула С5Н10О5. Рибоза универсальный компонент всех живых организмов.
Содержание в природе.
Моносахариды с пятью атомами углерода и пятью атомами кислорода не встречаются в природе в свободном виде, но являются важными составными частями олиго- и полисахаридов, содержащихся, например, в древесине. В форме протеидов (белковых соединений) пентозы находятся в коже и слюнных железах животных. Рибоза представляет собой простой углевод, сахар с пятью углеводными группами. Она является углеводной основой рибонуклеиновой кислоты (РНК) и дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), а также основным ингредиентом, используемым организмом для создания молекулы АТФ. Она является неотъемлемой частью рибофлавина (витамина В2) и нуклеотидов.
Биологическая роль.
Она входит в состав важнейших соединений — рибонуклеиновых кислот, нуклеозидов, моно- и динуклеотидов, осуществляющих в клетках перенос информации и энергии, а также некоторых коферментов и бактериальных полисахаридов.
Дезоксирибоза - простой углевод (моносахарид), содержащий на одну гидроксильную группу меньше, чем рибоза. Дезоксирибоза входит в состав углеводно-фосфатного скелета молекул ДНК. Нуклеозиды - гликозиды, в состав которых входят пуриновое или пиримидиновое основание и углевод рибоза или дезоксирибоза. Нуклеозиды содержатся во всех живых организмах в нуклеиновых кислотах и нуклеотидах.
Интересные факты.
Нет никаких сомнений в том, что дополнительное употребление рибозы существенно помогает восстановлению в сердечной мышце и скелетной мускулатуре энергетических запасов, утраченных в ходе изнурительных тренировок, при тяжелой физической работе или при ишемических состояниях, когда сокращается поступление кислорода в ткани. Такое сильное влияние рибозы обусловлено тем, что в тканях недостает ферментов, необходимых для ее быстрого синтеза, когда в этом есть потребность. Восполнение энергетических запасов замедляется, когда расходуются большие количества АТФ. В результате запасы АТФ и других соединений, необходимых для его замещения, уменьшаются. Все это объясняет, почему атлеты чувствуют себя уставшими в течение нескольких дней после интенсивной тренировки.
Должны ли мы принимать рибозу? Рибоза - это натуральный углевод, обладающий многими важными физиологическими функциями и влияющий на метаболизм и синтез волокон. Но наличие его в нашем организме ограничено. Рибоза может оказать неоценимую помощь. Однако, в научной литературе пока не существует практического руководства по применению этой добавки - то есть, того, как ее использовать, в каких количествах, в какое время и каких результатов следует ожидать.
Приложение 5
Сахароза.
Молекулярная формула C12H22O11. Сахароза – столовый сахар, получаемый из сахарной свеклы, тростника, а также коричневый сахар, черная патока. Содержится в небольшом количестве в овощах и фруктах. Сахароза представитель дисахаридов класса углеводов. Её молекула состоит из взаимно связанных остатков молекул глюкозы и фруктозы.
При исследовании химических свойств сахарозы можно убедиться, что для неё характерна реакция многоатомных спиртов – образование ярко-синего раствора при взаимодействии с гидроксидом меди (II). Реакцию серебряного зеркала с сахарозой осуществить не удаётся. Следовательно, в её молекуле имеются гидроксильные группы, но нет альдегидных.
Физические свойства.
Сахароза является органическое соединение, широко известный как столовый сахар и иногда называется сахарозой. Белый, без запаха, кристаллический порошок со сладким вкусом. Чистая сахароза – бесцветное кристаллическое вещество сладкого вкуса, растворимое в воде. Плотность 1,587г/см3. Температура плавления 186°C. Растворимость в воде 2000г/л (25°С). При температуре 190-2000 превращается в бурую массу (карамель) с выделением воды. Как и другие углеводы, сахароза сгорает до диоксида углерода и воды.
Химические свойства.
Важнейшее химическое свойство сахарозы – способность в присутствии минеральных кислот и при повышенной температуре подвергаться гидролизу:
С12Н22О11 + Н2О = С6Н12О6 + С6Н12О6
(сахароза + вода = глюкоза + фруктоза)
Нахождение в природе.
Сахароза входит в состав сока сахарной свеклы (16-20%) и сахарного тростника (14-26%). В небольших количествах сахароза вместе с глюкозой содержится в плодах и листьях многих зелёных растений.
История сахара.
Первое производство сахара из сахарного тростника состоялась в Индии. Воины Александра Великого сообщили, что видели мед, который производится без вмешательства пчелы. И сахар оставался экзотическим продуктом в Европе, пока арабы не начали производить его в Сицилии и Испании. Только после крестовых походов сахар начал конкурировать с медом в качестве подсластителя в Европе.
Применение сахара.
Сахароза является самым известным углеводом за её роль в питании человека. Рафинированный сахар только первоначально был роскошью, но в конечном счете стал достаточно дешевым и обычным продуктом. Сахар основной элемент в кондитерской продукции и десертах. Сахароза имеет важное значение для структуры многих пищевых продуктов, в том числе печенья, тортов, пирогов, конфет, мороженого, шербетов и т.д…
Биологическая роль.
Сахароза легко усваивается в организме, что приводит к быстрому росту глюкозы в крови после приема пищи. Злоупотребление сахарозы связано с неблагоприятными последствиями для здоровья. Наиболее распространенным является кариес зубов. Разрушение зубов, связанное с потреблением сахара опасно для здоровья. Многие слышали, что сахар может привести к образованию полостей в зубах. Хотя сахар сам по себе не образует полости, то отсутствие чистки зубов после еды сахара или других продуктов может к этому привести. Ребёнок, который употребляет много сахара и не чистит зубы на регулярной, основе подвержен появлению полостей в зубах.
Бактерии полости рта, живущие в зубном нале, при избытке сахарозы, усиливают метаболизм сахара любого (не только сахарозы, но и глюкозы, лактозы, фруктозы, но и крахмала) в молочную кислоту. Высокая концентрация, которой ведёт к деминерализации поверхности зубов, что приводит к кариесу. Быстрота, с которой сахароза повышает уровень глюкозы в крови, может вызвать проблемы у людей, страдающих сахарным диабетом.
Диабет, болезнь, которая заставляет организм усваивать сахар плохо. Диабет возникает, когда разрушаются тела клеток, продуцирующих инсулин. Накопление глюкозы в крови, может вызвать две проблемы: в краткосрочной перспективе, клеткам начинает не хватать энергии, в долгосрочной перспективе, постоянно повышенный уровень глюкозы приводит к повышению кислотности крови, повреждению многих органов, включая глаза, почки, нервы и сердце.
Следствием повышенного содержания сахара в крови является и такая болезнь как подагра. Возникновение подагры связано с избыточным производством мочевой кислоты. Пища, богатая сахарозой может привести к подагре, так как она повышает уровень инсулина, что предотвращает выделение мочевой кислоты из организма. Концентрация мочевой кислоты в организме увеличивается, в том числе и концентрация мочевой кислоты в жидкостях организма. Мочевая кислота начинает выпадать в осадок в виде кристаллов. Исследователи находят связь между частым употреблением сладких напитков с высоким содержанием фруктозы и ростом случаев проявления подагры.
В 2003 году, Организация Объединенных Наций подготовила доклад, составленный группой из 30 международных экспертов. Группа экспертов заявила, что общее число свободных сахаров (всех моносахаридов и дисахаридов), добавленных в продукты от производителей или поваров, а также сахаров, естественно присутствующих в меде, сиропах и фруктовых соках не должна составлять более 10% потребления здорового человека. Общее число углеводов должно составлять от 55% и 75% потребления.
Наибольше количество тростникового сахара поступает из стран с теплым климатом, таких как Бразилия, Индия, Китай, Таиланд, Мексика и Австралия.
Свекольный сахар поступает из регионов с более холодным климатом: северо-западной и Восточной Европы, Северной Японии, а также из некоторых районов Соединенных Штатов (в том числе Калифорния).
Приложение 6
Целлюлоза.
Целлюлоза органическое соединение с формулой (C6H10O5)n, полисахарид, состоящий из линейной цепочки от нескольких сотен до более десяти тысяч остатков глюкозы. Целлюлоза один из полисахаридов сложного строения. Отличие целлюлозы от крахмала в характере сочленения циклических фрагментов глюкозы, из которых образованы оба полисахарида. В целом в гигантских молекулах целлюлозы (клетчатки) больше линейных, а не разветвлённых как в крахмале участков. Цепочка целлюлозы имеет вид нити, спиралеобразно закрученной вокруг своей оси и удерживаемой в таком положении водородными связями гидроксильных остатков глюкозы.
Содержание в природе.
Целлюлоза структурный компонент клеточной стенки растений. Некоторые виды бактерий выделяют её в форме биопленок. Целлюлоза является самым распространенным органическим соединением на Земле. Она составляет около 33% от массы всех произведённых растениями органических веществ. Содержание целлюлозы в хлопчатнике составляет 90%, а в древесине составляет 40-50%. Целлюлоза является главной составной частью оболочек растительных клеток, образуется в растениях в результате фотосинтеза.
Большинство млекопитающих имеют очень ограниченную способность переваривать пищевые волокна, такие как целлюлоза. Некоторые жвачные животные, такие как коровы и овцы содержат определенные симбиотические анаэробные бактерии во флоре рубца, и эти бактерии производят ферменты - целлюлазы, которые помогают микроорганизмам разрушать целлюлозу. Аналогичным образом, термиты содержат в своем организме простейших жгутиконосцев, которые производят такие ферменты; которые содержат бактерии для переваривания целлюлозы. Некоторые термиты могут также произвести свои собственные целлюлазы. Грибы, которые в природе отвечают за переработку питательных веществ, также в состоянии расщеплять молекулы целлюлозы.
Физические свойства.
Целлюлоза - волокнистое вещество, нерастворимое ни в воде, ни в обычных органических растворителях. Растворителем её является реактив Швейцера – раствор гидроксида меди (II) с аммиаком, с которым она одновременно и взаимодействует.
Химические свойства.
Одно из наиболее характерных свойств целлюлозы – способность в присутствии кислот подвергаться гидролизу с образованием глюкозы. Гидролиз целлюлоза протекает ступенчато. Суммарно этот процесс можно выразить так:
(С6Н10О5)n + nН2О = nС6Н10О5
(целлюлоза + вода = глюкоза)
Так как в молекулах целлюлозы имеются гидроксильные группы, то для неё характерны реакции этерификации. Из них практическое значение имеют реакции целлюлозы с азотной кислотой и ангидридом уксусной кислоты. При взаимодействии целлюлозы с азотной кислотой, в присутствии концентрированной серной кислоты, в зависимости от условий образуются динитроцеллюлоза и тринитроцеллюлоза, являющиеся сложными эфирами:
(С6H7O2(OH)3)n + 2nHONO2 = (С6H7O2(OH)(ONO2)2)n + 2nH2O
(целлюлоза + азотная кислота = динитроцеллюлоза + вода)
или
(С6H7O2(OH)3)n + 3nHONO2 = (С6H7O2(ONO2)3)n + 3nH2O
(целлюлоза + азотная кислота = тринитроцеллюлоза + вода).
Целлюлоза горит. При этом образуются оксид углерода (IV) и вода.
При нагревании древесины без доступа воздуха происходит разложение целлюлозы. При этом получают древесный уголь, метан, метиловый спирт, уксусную кислоту, ацетон и другие продукты.
Применение целлюлозы.
Целлюлоза была обнаружена в 1838 году французским химиком Ансельмом Пайеном. Целлюлоза используется человеком с древних времён. Применение её весьма разнообразно.
Целлюлоза основной компонент бумаги, картона, а также текстиля и других растительных волокон. Для промышленного использования, целлюлозу получают из древесины и хлопка. Образцом почти чистой целлюлозы является вата, полученная из очищенного хлопка. Наиболее распространённым в нашей стране является способ получения целлюлозы из древесины. Далее целлюлоза используется для производства картона и бумаги, в меньшей степени для получения таких продуктов как целлофан.
Большое значение имеют продукты этерификации целлюлозы. Так, например, из ацетилцеллюлозы получают ацетатный шёлк.
Ацетилцеллюлоза идёт на производство негорючей плёнки и органического стекла, пропускающего ультрафиолетовые лучи.
Целлюлоза используется в качестве сырья в производстве нитроцеллюлозы, которая исторически использовалась для получения бездымного пороха. Для этого тринитроцеллюлозу растворяют в этилацетате или ацетоне. После испарения растворителей компактную массу размельчают и получают бездымный порох.
Динитроцеллюлоза является базовым материалом для получения коллодия. В этих целях её растворяют в смеси спирта и эфира. После испарения растворителей образуется плотная плёнка – коллодий, применяемый в медицине. Динитроцеллюлоза идёт также на производство целлулоида, который использовался для фото- и кинофильмов до середины 1930-х годов.
Целлюлоза используется для изготовления водорастворимых клеев, в том числе обойных. Целлюлоза используется в лаборатории для тонкослойной хроматографии. Её волокна используются для создания фильтрующего слоя из инертного материала.
Целлюлозная изоляция из переработанной бумаги становится популярной, как экологически предпочтительный материал для изоляции зданий.
Преобразование целлюлозы в биотопливо, такое как целлюлозный этанол рассматривается в качестве альтернативного источника топлива.
Микрокристаллическая целлюлоза и порошкообразная целлюлоза используются в качестве неактивных наполнителей в таблетках и в качестве загустителей и стабилизаторов в обработанных пищевых продуктах.
Волокна целлюлозы широко известны в качестве диетического компонента. Диетические волокна целлюлозы в продуктах питания не разрушаются пищеварительными ферментами и секрецией желудочно-кишечного тракта. Диеты с высоким содержанием клетчатки взывают увеличение размера стула и могут помочь предотвратить или вылечить запор. Целлюлозное волокно может защитить от развития рака толстой кишки.
Пищевые волокна могут ограничивать поглощение холестерина путем связывания желчных кислот. Диеты с высоким содержанием клетчатки (ниже холестерина) могут предотвратить сердечнососудистые заболевания. Некоторые волокна, такие как пектин и геркулес, являются более эффективными, чем другие, такие как пшеница, для понижения холестерина. Пищевые волокна можно найти только в растительных продуктах, таких как фрукты, овощи, орехи и зерна. Хлеб из пшеницы грубого помола содержит больше клетчатки, чем обычный хлеб, а яблоки содержат больше клетчатки, чем яблочный сок, что показывает, что переработка пищевых продуктов удаляет волокна.
Приложение 7
Крахмал.
Экспериментально доказано, что химическая формула крахмала (C6H10O5)n, где n достигает нескольких тысяч. Учёным удалось доказать, что макромолекулы крахмала состоят из остатков глюкозы, так как именно она является продуктом гидролиза крахмала. Кроме того установлено, что крахмал состоит из молекул с разветвлённой структурой. Этим объясняется зернистое строение крахмала. Крахмал состоит из длинных сложных цепочек простых сахаров. Именно поэтому его часто называют "сложным углеводом".
Содержание в природе.
Какие продукты содержат много крахмала? Зерно (пшеница, рис, ячмень, овес), картофель, кукуруза, фасоль – это всё очень крахмалистые продукты. Из зерна делают хлеб, крупы и макаронные изделия, а также крекеры, печенье, торты, пироги, изготовляют муку.
Получение.
Крахмал получают чаще всего из картофеля. Для этого картофель измельчают, промывают водой и перекачивают в большие сосуды, где происходит отстаивание. Полученный крахмал ещё раз промывают водой, отстаивают и сушат в струе тёплого воздуха.
Физические свойства.
Крахмал – белый порошок, нерастворимый в холодной воде. В горячей воде он набухает и образует клейстер.
Химические свойства.
Характерной реакцией крахмала является его взаимодействие с йодом. Если к охлаждённому крахмальному клейстеру добавить раствор йода, то появляется синее окрашивание. При нагревании клейстера оно исчезает, а при охлаждении появляется вновь. Этим свойством пользуются при определении крахмала в пищевых продуктах. Так, например, если каплю йода поместить на срез картофеля или ломтик белого хлеба, то появляется синее окрашивание.
Крахмал сравнительно легко подвергается гидролизу:
(С6Н10О5)n + nН2О = nС6Н12О6
(крахмал + вода = глюкоза)
В зависимости от условий гидролиз крахмала может протекать ступенчато, с образованием различных промежуточных продуктов:
(С6Н10О5)n → (С6Н10О5)m → хС12Н22О11 → nС6Н12О6
(крахмал → декстрины → мальтоза → глюкоза).
Происходит постепенное расщепление макромолекул.
Применение.
Крахмал является ценным питательным продуктом. Чтобы облегчить его усвоение, содержащие крахмал продукты подвергают действию высокой температуры, то есть картофель варят, хлеб пекут. В этих условиях происходит частичный гидролиз крахмала, и образуются декстрины, растворимые в воде. Декстрины в пищеварительном тракте подвергаются дальнейшему гидролизу до глюкозы, которая усваивается организмом. Избыток глюкозы превращается в гликоген (животный крахмал). Состав гликогена такой же, как у крахмала - (C6H10O5)n, но его молекулы более разветвлённые. Особенно много гликогена содержится в печени (до 10 %). В организме гликоген является резервным веществом, которое превращается в глюкозу по мере его расходования в клетках.
В промышленности крахмал путём гидролиза превращают в патоку и глюкозу. Для этого его нагревают с разбавленной серной кислотой, избыток которой затем нейтрализуют мелом. Образовавшийся осадок отфильтровывают, раствор упаривают и выделяют глюкозу. Если гидролиз крахмала не доводить до конца, то образуется смесь декстринов с глюкозой – патока, которую применяют в кондитерской промышленности. Получаемые из крахмала декстрины используются в качестве клея, для загустения красок при нанесении рисунков на ткань.
Крахмал применяется для накрахмаливания белья. Под горячим утюгом происходит частичный гидролиз крахмала и превращение его в декстрины. Последние образуют на ткани плотную плёнку, которая придаёт блеск ткани и предохраняет её от загрязнения.
Крахмал и питание.
Лучшие из крахмалистых продуктов цельные бобы или чечевица. Крахмал, содержащийся в них, переваривается медленно. Консервированные бобы более полно усваивается организмом, чем те, которые приготовлены из высушенного состояния. При выборе зерна, есть те, которые сохраняют свои свойства и при кулинарной обработке, такие как коричневый рис, ячмень, амарант, или лебеда.
Следует избегать хлебобулочных изделий и изделий, сделанных из муки. Лучший выбор сортов хлеба из муки специального низкого помола, которые содержат меньше крахмала и больше клетчатки.
Процесс гидролиза крахмала в организме человека сложный, но технологически обработанный крахмал уже на языке начинает свой ферментативный гидролиз, в результате которого образуется мальтоза. Мальтоза не успевает превратиться в моносахариды за то время, которое мы обычно тратим на пережёвывание, и процесс образования глюкозы из крахмала заканчивается уже в пищеварительном тракте. Однако, если содержащую крахмал пищу (например хлеб) пожевать минуту или полторы, появиться отчётливый сладкий вкус.
Наш организм получает крахмал в основном с картофелем, однако массовая доля этого углевода в клубнях картофеля не превышает 20 %. Гораздо богаче крахмалом зерновые культуры: рис – 80 %, кукуруза, пшеница – 74 %.
Крахмал является главным запасным питательным веществом. В растениях он образуется в результате процесса фотосинтеза из образовавшейся глюкозы.
\
2. Стадия осмысления новой информации.
1. Самостоятельная работа с новой информацией. Классу предлагается прочитать тексты (приложение) и выполнить задание:
изучите текст, в ходе работы на полях текста карандашом делайте пометки
V- я это уже знаю,
+- новая для меня информация,
! - очень ценная информация,
? - не очень понятно, я удивлён,
- - думал иначе
Структурная организация информации в памяти. Учащиеся обсуждают полученные данные.
Заполнение кластера.
При заполнении кластера остановка работы для выполнения упражнений для глаз (Слайд 6.)
3. Стадия размышления (рефлексии).
Предлагается поработать со слайдами презентации 7-9, определить к какому углеводороду соответствует информация на каждом слайде. По слайдам 11-13 определить соответствие рисунков схемам.
В конце урока предлагается написать синквейн - загадку об углеводе, который изучили.
1)Существительное
2)Два прилагательных
3)Три глагола
4)Фраза из четырех слов, показывающая отношение к теме
5)Существительное-синоним
Синквейны зачитываются, дети отгадывают загадки.
Возвращаемся к вопросу о лишней картинке на титульном слайде, выясняем, что лишних картинок нет.
Домашнее задание: написать несколько вопросов для теста об углеводах.
Заканчивая урок, дети рисуют смайлики своего настроения и, уходя с урока, прикрепляют их к доске.
Приложение
Тексты для осмысления новой информации
САХАРОЗА
Сахароза, или свекловичный сахар,тростниковый сахар, в быту просто сахар - дисахарид, состоящий из двух моносахаридов – глюкозы и фруктозы. Молярная масса 342,31. Сахароза является весьма распространённым в природе дисахаридом, она встречается во многих фруктах, плодах и ягодах. Особенно велико содержание сахарозы в сахарной свёкле и сахарном тростнике, которые и используются для промышленного производства пищевого сахара. Представляет бесцветные кристаллы, хорошо растворимые в воде (насыщенный раствор содержит 67% сахарозы при 20°С и 83% при 100°С), умеренно растворяется в полярных органических растворителях и водно-органических смесях, не растворяется в спиртах и неполярных органических растворителях.
Структурная формула сахарозы
Сахароза - дисахарид,широко распространенное резервное вещество растений, образующееся в процессе фотосинтеза и запасаемое в листьях, стеблях, корнях, цветах или плодах. При нагревании выше температуры плавления происходит разложение и окрашивание расплава (карамелизация). Сахароза к щелочам довольно устойчива, но чрезвычайно легко расщепляется (гидролизуется) кислотами на D-глюкозу и D-фруктозу.
С12Н22О11 + Н2О →С6Н12О6 + С6Н12О6
Сахароза легко сбраживается дрожжами. Будучи слабой кислотой (Кдис.ок. 10-13), сахароза образует комплексы (сахараты) с гидроксидами щелочных и щелочноземельных металлов.
Сахароза, попадая в кишечник живого организма, быстро гидролизуется альфа-глюкозидазой тонкой кишки на глюкозу и фруктозу, которые затем всасываются в кровь.
Сахарозу получают в промышленных масштабах из сока сахарного тростника или сахарной свеклы, эти два растения обеспечивают около 90% мировой продукции сахара, которая превышает 50 млн. т/год. Хим. синтез сахарозы весьма сложен и экономического значения не имеет. Сахарозу используют как пищевой продукт (сахар) непосредственно или в составе кондитерских изделий, а в высоких концентрациях - как консервант; она служит также субстратом в промышленных ферментационных процессах получения этанола, бутанола, глицерина, лимонной кислоты, используется при приготовлении лекарственных средств.
ГЛЮКОЗА
Глюкоза (от греч.glykys — сладкий), виноградный сахар, декстроза; углевод, наиболее часто встречающийся в природе; относится к гексозам, т. е. моносахаридам, содержащим 6 углеродных атомов.
Строение. Строение глюкозы выведено на основе изучения ее химических свойств. Так, глюкоза проявляет свойства, присущие спиртами и альдегидам. Следовательно, глюкоза - альдегидоспирт, ее молекула может иметь строение
Однако не все свойства согласуются с ее строением как альдегидоспирта. Наряду с альдегидной формой существуют циклические формы молекул глюкозы (α-циклическая и β-циклическая), которые отличаются положением гидроксильных групп относительно плоскости кольца. Циклическое строение молекулы глюкоза имеет в кристаллическом состоянии, в водных же растворах она существует в различных формах, взаимно превращающихся друг в друга:
β-циклическая альдегидная α-циклическая
форма форма форма
К ак видим, в циклических формах альдегидная группа отсутствует. Гидроксильная группа, стоящая у первого углеродного атома, наиболее реакционноспособная. Циклической формой углеводов объясняются их многие химические свойства.
Свойства. Бесцветные кристаллы, tпл=146,5 °С. Хорошо растворима в воде. Раствор глюкозы содержит молекулы в α-форме и β-форме; равновесное состояние достигается при соотношении этих форм 37% и 63%.
α-Глюкоза— необходимый компонент всех живых организмов — от вирусов до высших растений и позвоночных животных (включая человека); входит в состав различных соединений — от сахарозы, целлюлозы и крахмала .
При полном ферментативном окислении глюкозы доCO2 и H2O выделяется энергия: C6H12O6 + 6O2 →6CO2 + 6H2O + 686 ккал/моль, значительная часть которой аккумулируется макроэргическими соединениями типа АТФ.
Глюкоза содержится в растительных и живых организмах, в особенности велико ее содержание в виноградном соке (отсюда и название - виноградный сахар), в меде, а также в спелых фруктах и ягодах.
В промышленном масштабе глюкозу получают гидролизом крахмала (в присутствии кислот). Освоено также ее производство из древесины (целлюлозы).
Глюкоза - ценное питательное вещество. При окислении ее в тканях освобождается энергия, необходимая для нормальной жизнедеятельности организмов.
Глюкоза применяется в медицине для приготовления лечебных препаратов, консервирования крови, внутривенного вливания и т. д. Она широко применяется в кондитерском производстве, в производстве зеркал и игрушек (серебрение). Ею пользуются при крашении и аппретировании тканей и кож.
КРАХМАЛ
Крахмал образуется в растениях при фотосинтезе и откладывается в корнях и семенах. Он представляет собой белый порошок, нерастворимый в холодной воде и образующий коллоидный раствор в горячей воде.
Крахмал — это природный полимер, образованный остатками α-глюкозы. Он существует в двух формах: амилоза и амилопектин. Амилоза растворима в воде и представляет собой линейный полимер, в котором остатки α-глюкозы связаны друг с другом через первый и четвертый атомы углерода. Фрагмент амилозы выглядит следующим образом:
Л инейная полимерная цепь в молекуле амилозы свернута в спираль. Внутри спирали находится канал размером 0,5 нм, который может захватывать некоторые молекулы, например молекулу йода. Образующийся комплекс амилозы и йода имеет характерное синее окрашивание. Эта реакция служит для обнаружения йода.
В отличие от амилозы, амилопектин не растворим в воде и имеет разветвленное строение. В его молекуле остатки α-глюкозы связаны не только 1,4-связями, но и 1,6-связями:
Химические свойства. При нагревании в кислой среде крахмал гидролизуется с разрывом связей между остатками α-глюкозы. При этом образуется ряд промежуточных продуктов, в частности мальтоза. Конечным продуктом гидролиза является глюкоза:
Эта реакция имеет важное промышленное значение, поскольку из глюкозы получают этанол, молочную кислоту и другие ценные продукты.
Крахмал — это ценный питательный продукт. Он входит в состав хлеба, картофеля, круп и наряду с сахарозой является важнейшим источником углеводов в человеческом организме.
ЦЕЛЛЮЛОЗА
Целлюлоза (франц.cellulose, от лат. cellula, букв. комнатка, здесь - клетка), полисахарид общей формулы [С6Н7О2(ОН)3]n. Один из наиболее распространенных биополимеров, входящий в состав клеточных (отсюда название) стенок растений и микроорганизмов. Содержание целлюлозы (% по массе) в волокнах семян хлопчатника 95-98, лубяных 60-85, тканях древесины 40-44, низших растениях 10-25.
Строение.
Целлюлоза тоже является природным полимером. Ее макромолекула состоит из многих остатков молекул глюкозы. Может возникнуть вопрос: почему крахмал и целлюлоза – вещества с одинаковой молекулярной формулой – обладают различными свойствами?
При рассмотрении синтетических полимеров мы уже выяснили, что их свойства зависят от числа элементарных звеньев и их структуры. Это же положение относится и к природным полимерам. Оказывается, степень полимеризации у целлюлозы намного больше, чем у крахмала. Кроме того, сравнивая структуры этих природных полимеров, установили, что макромолекулы целлюлозы, в отличие от крахмала, состоят из остатков молекулы β-глюкозы и имеют только линейное строение. Макромолекулы целлюлозы располагаются в одном направлении и образуют волокна (лен, хлопок, конопля). Степень полимеризацииn от нескольких сотен до 10-14 тысяч.
Элементарное звено макромолекулы целлюлозы: Свойства.
Целлюлоза - белое волокнистое вещество с длиной волокон более 20 мм (текстильные волокна) и 3 мм (волокна для производства бумаги и картона, хим. переработки). Плотность 1,52-1,54 г/см3;tразл.=210°С: Целлюлоза - горючее вещество. tвоспл.= 275°С, t самовоспл.= 420 °С (хлопковая целлюлоза). Целлюлоза нерастворима ни в воде, ни в большинстве других неорганических и органических растворителях.
Получение. Выделение технической целлюлозы из растительного сырья, главным образом древесины, осуществляется ее варкой с различными химическими реагентами. Под их воздействием происходит удаление из природного материала нецеллюлозных компонентов. Технологическая схема производства целлюлозы из древесины включает: распиловку сырья, удаление коры, рубку в щепу и ее сортировку, варку целлюлозы в щелоке, удаление отработанного щелока, очистку, сушку и резку готового продукта. Мировое производство целлюлозы св. 190 млн. т в год
Х имические свойства целлюлозы. Одно из наиболее характерных свойств целлюлозы – способность в присутствии кислот подвергаться гидролизу с образованием глюкозы. Аналогично крахмалу гидролиз целлюлозы протекает ступенчато. Суммарно этот процесс можно изобразить так:
Применение целлюлозы. Целлюлоза используется человеком с очень древних времен. Сначала применяли древесину как горючий и строительный материал; затем хлопковые, льняные и другие волокна стали использовать как текстильное сырье. Первые промышленные способы химической переработки древесины возникли в связи с развитием бумажной промышленности.
Целлюлозу используют для изготовления различных сортов бумаги (в т.ч. бумаги фотографической) и картона, хим. переработки на искусственные волокна (ацетатные волокна, вискозные волокна, медноаммиачные волокна), пластмассы, пленки полимерные, кино- и фотопленки, лаки и эмали, бездымный порох, моющие средства и др.
Лист самооценивания.
Баллы | количество баллов | Общее кол-во баллов | Оценка за урок | |
Подготовка мини-проекта | 1 | |||
Работа в группах | 1-3 | |||
Проведение эксперимента | 2 | |||
Решение задачи | 0-1 | |||
Решение генетической цепочки превращений | 0-1 | |||
Выбор истинных утверждений. | 1-5 | |||
Активность на уроке | 1-3 |
Если вы набрали 13-16 баллов- ваша оценка «5»,
10-12 баллов- ваша оценка «4»
6-9 баллов –ваша оценка «3»
5 и мнее балла- ваша оценка «2».
Демонстрируется опыт 1.
Обугливание органических веществ концентрированной серной кислотой.
Cn(H2O)n + H2SO4 (концентрированная) = n C + H2SO4 • n H2O
Почему больным, которым нельзя есть много сахара, врачи рекомендуют использовать в пищу мёд? Мёд содержит фруктозу, а она слаще сахара, человек, используя мёд, потребляет меньше углеводов.
Почему молоко на вкус не сладкое, хотя и содержит много лактозы? По шкале сладости лактоза – один из самых несладких углеводов.
А вот связь между потреблением сахара и кариесом зубов для многих ученых очевидна. На гистограмме (Приложение 7) хорошо видно, что количество потребляемого сахара прямо пропорционально % разрушения зубов.
В связи с рассмотрением химических свойств глюкозы интересно вспомнить эпизод из романа Валентина Пикуля “Нечистая сила”, где идет речь о неудачной попытке отравления Распутина в 1916 году.
“Лазоверт со скрипом натянул резиновые перчатки, растер в порошок кристаллы цианистого калия… Доктор щедро и густо насыщал внутренность пирожных страшным ядом.
…Распутин с неохотой съел пирожное с ядом. Понравилось – потянулся за вторым. Юсупов внутренне напрягся, готовый увидеть перед собой труп. Но Распутин спокойно доедал восьмой птифур…
Яд беспомощен! Гришка выпил и сожрал все, что отравлено. Но только рыгает и появилось сильное слюнотечение…”
Герои Пикуля решили, что Григорий Распутин и впрямь святой или заговоренный. Однако это не так.
Распутина спасло то, что доктор не знал, что люди с давних времен при опасности отравления цианидами держали за щекой кусочек сахара. А в 1915 году немецкие ученые Рупп и Гольце обнаружили, что, как и всякий альдегид, глюкоза взаимодействует с цианидами и циановодородом с образованием нетоксичного циангидрина:
Домашнее задание : пар 49 учить, собрать информацию для мини-проекта на тему: «Парниковый эффект», «Кислотные дожди» и рассказать о их влиянии на экологию Казахстана, с помощью интернета и дополнительной литературы. Для этого вам дается небольшой веб-квест:
http://referatdb.ru/
http://freepapers.ru/35/
http://www.kazakh.ru/
http://student.zoomru.ru/
http://www.webkursovik.ru/
Для наилучшего достижения поставленных целей и задач, а также для реализации творческого потенциала на уроке я использую такие методы обучения, как эвристическая беседа, поисковая работа, эксперимент, самостоятельная работа и т. д. Эти методы направлены на овладение знаниями, развития мышления и познавательных интересов. Кроме того, я использовала метод наглядной передачи информации и зрительного восприятия информации.
На момент проведения урока учащиеся уже познакомились с основными классами органических соединений, со свойствами некоторых функциональных групп. Проблема, рассматриваемая на уроке актуальна для учащихся: с углеводами они уже знакомы из курса биологии и жизненного опыта. Вопрос строения и свойств молекулы глюкозы достаточно сложен, но вполне по силам для учащихся. Поэтому форма урока выбрана не случайно. В настоящее время перед учительством стоит очень сложная, невероятно трудная задача – подготовить или хотя бы создать все условия для подготовки творчески активной личности, заинтересованной в самостоятельном познании. Поток информации, буквально обрушивающийся на головы учащихся сейчас столь велик и многогранен, что роль учителя – нестолько донести знания до ребенка, сколько помочь ему разобраться в этой массе информации, научиться её классифицировать и ею пользоваться.
В рамках заданной программой обучения общей цели, урок-исследование, как и многие другие уроки, преследует вполне понятную цель: поднять интерес учащихся к учению, повысить эффективность обучения, сформировать умение самостоятельно находить решение поставленной проблемы, доказывать свое мнение. Учитель должен организовать самостоятельную работу учащихся по овладению материалом темы и практическому закреплению теоретических знаний. Для успешной организации совместного поиска истины к уроку готовится раздаточный материал. Технологические карты, опорные конспекты. Урок снабжен компьютерной презентацией
Урок ведет учитель, он ставит задачи, создает проблемную ситуацию, предлагает вопросы к обсуждению, порой провоцирующего характера. Все это не позволяет учащимся отклониться от проблемы. В конце урока совместно с учащимися подводим итог совместной деятельности.
Для контроля знаний , полученных на предыдущих уроках , в начале урока я
провожу фронтальный опрос по теме «Кислородсодержащие органические соединения»,позволяющий студентам систематизировать знания .
В этой группе большинство студентов по типу восприятия информации относятся к визуалам и аудиалам , поэтому я постаралась как можно больше проиллюстрировать урок презентацией, видеофрагментами и экспериментом.
Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/293026-disaharidy-saharoza-laktoza


БЕСПЛАТНО!
Для скачивания материалов с сайта необходимо авторизоваться на сайте (войти под своим логином и паролем)
Если Вы не регистрировались ранее, Вы можете зарегистрироваться.
После авторизации/регистрации на сайте Вы сможете скачивать необходимый в работе материал.
- «Адаптивная физическая культура в ДОУ: особенности работы с детьми с ОВЗ в соответствии с ФГОС ДО»
- «Специальная педагогика»
- «Олигофренопедагогика: теория и технологии работы с обучающимися с ОВЗ»
- «Охрана здоровья обучающихся: содержание и особенности организации»
- «Профилактическая и просветительская работа в деятельности педагога-психолога»
- «Современные подходы к преподаванию технологии в условиях реализации ФГОС ООО»
- Учитель-логопед в образовательной организации. Коррекция речевых нарушений у младших школьников
- Педагогика и методика преподавания физической культуры
- Ведение педагогической деятельности в образовательной организации
- Теоретические и практические аспекты деятельности по реализации услуг (работ) в сфере молодежной политики
- Менеджмент в образовании
- Современные технологии социального обслуживания населения
Чтобы оставлять комментарии, вам необходимо авторизоваться на сайте. Если у вас еще нет учетной записи на нашем сайте, предлагаем зарегистрироваться. Это займет не более 5 минут.