Презентация на тему: "Полисахариды".

МОУ«Средняя общеобразовательная школа № 36»

Тема: Полисахариды.

Крахмал и целлюлоза

(лекция 10 кл.)

Учитель: А.В. Мордясова

Цель урока:

• Познакомить с важнейшими представителями углеводов.
• Знать классификацию углеводов, состав и строение крахмала и целлюлозы, области применения.
• Уметь на основании строения предсказывать свойства крахмала и целлюлозы
• Иметь представления об изомере крахмала – целлюлозе.

Оборудование

Оборудование:   компьютер, проектор, экран, учебник, схемы, таблицы.

Реактивы: крахмал, р - р йодида калия.

План лекции

1. Понятие об углеводах:

а) определения;

б) общая формула;

2. Номенклатура и изомерия.

3. Нахождение в природе, физические свойства.

4. Химические свойства крахмала и целлюлозы.

5. Получение и применение крахмала и целлюлозы.

Понятие об углеводах

Углеводы - органические вещества, молекулы которых состоят из

атомов углерода, водорода и кислорода, причем водород и кислород

находятся в них, как правило, в таком же соотношении, как и в

молекуле воды (2:1). Общая формула углеводов - C n (H 2n O) m .

Углеводы делят на две группы:

Углеводы

сложные

простые

Моносахариды

Полисахариды

Классификация углеводов

Углеводы

Полисахариды

Дисахариды

Моносахариды

крахмал

пентозы (рибоза)

сахароза

целлюлоза

гексозы (глюкоза, фруктоза)

гликоген

Физические свойства и нахождение в природе крахмала

Крахмал (С 6 Н 10 О 5 ) n - белый аморфный порошок, не растворяется в воде. В горячей он разбухает и образует коллоидный раствор- крахмальный клейстер. Крахмал очень широко распространен в природе. Он является главной составной частью всех злаковых растений, картофеля. Крахмал образуется в зеленых частях растений и откладывается в виде зерен, а затем расщепляется до моносахаридов и поступает в другие органы и ткани растений.

Физические свойства и нахождение в природе целлюлозы

Целлюлоза (клетчатка) - природный полисахарид. Целлюлоза является основным веществом растительных клеток этим и объясняется второе название. Целлюлоза обладает рядом уникальных физико-механических свойств. Она практически не растворима в воде и других растворителях, имеет очень высокую механическую прочность.

Целлюлоза- это вата или фильтровальная бумага.

Волокна хлопка содержат до 95% целлюлозы,

волокна льна и конопли –до 80%, а в древесине

ее содержится около 50%. Оба полисахарида

имеют растительное происхождение, однако

играют в клетке растений разную роль:

целлюлоза- строительную, конструкционную

функцию, а крахмал – запасающую.

Углеводы в природе

Состав и строение

Полисахариды - это высокополимерные углеводы, построенные из остатков моносахаридов. Важнейшими представителями являются: крахмал, целлюлоза, гликоген и хитин.

Изомеры

Структурные звенья крахмала и целлюлозы построены по-разному. Если звено крахмала включает остатки глюкозы, то целлюлоза – остатки глюкозы.

Строение крахмала

Строение крахмала

Крахмал и целлюлоза различают не только молекулярной массой, но и структурой. Для крахмала характерны два вида структур макромолекул: линейная и разветвленная. Линейную структуру имеют более мелкие макромолекулы той части крахмала, которую называют а м и л о з о й, а разветвленную структуру молекулы другой составной части крахмала – а м и л о п е к т и н а . В крахмале на долю амилозы приходится 10- 20%, а на долю амилопектина -80-90%.Амилоза крахмала растворяется в горячей воде, а амилопектин только набухает.

Строение крахмала, целлюлозы, гликогена

Целлюлоза имеет линейное строение, а крахмал и гликоген

(животный крахмал)- разветвленное строение.

Химические свойства крахмала

Фильм № 1

1. Реакция гидролиза. Крахмал подвергается гидролизу с образованием глюкозы в присутствии серной кислоты.

+ nH 2 O

nC 6 H 12 O 6

При нагревании крахмала

происходит расщепление его на декстрины. Декстрины имеют ту же общую формулу, что и крахмал. Под действием ферментов (амилазы) крахмал подвергается гидролизу до мальтозы, при более глубоком гидролизе в присутствии минеральных кислот расщепление идет до глюкозы.

Химические свойства крахмала

а) Качественной реакцией на крахмал является образование комплекса с йодом, окрашенного в темно-синий цвет.

Фильм № 2

а) (C 6 H 10 O 5 )n +I 2

крахмал р-р йода

темно-синий цвет.

б) Реакция фотосинтеза

Фильм № 3

Фильм № 4

Гидролиз целлюлозы

Целлюлоза, подобно крахмалу, может подвергаться гидролизу кислотному или ферментативному. Кислотный гидролиз целлюлозы протекает ступенчато и может приводить к образованию ряда продуктов, находящих практическое применение.

Ферментативный гидролиз целлюлозы протекает под действием ферментов, вырабатываемых микроорганизмами, содержащимися в рубце жвачных животных, а также в нижнем отделе кишечника.

Образование сложных эфиров

Каждое звено целлюлозы имеет три свободные спиртовые

гидроксогруппы. Поэтому общую формулу целлюлозы можно

записать и таким образом:

Наибольшее промышленное значение имеют уксуснокислые эфиры целлюлозы - диацетат и триацетат целлюлозы, которые получают этерификацией целлюлозы уксусной кислотой (или ее ангидридом) в присутствии серной кислоты.

При обработке целлюлозы смесью азотной и серной кислот получают в зависимости от условий моно-, ди-, и три нитроцеллюлозу:

Фильм № 6

Фильм № 5

[C 6 H 7 O 2 (OH) 3 ]n + n HNO 3 [C 6 H 7 O 2 (OH) 2 ONO 2 ]n

целлюлоза мононитроцеллюлоза

[C 6 H 7 O 2 (OH) 3 ]n + 2 n HNO 3 [ C6H7O2OH(ONO2)2]n

целлюлоза динитроцеллюлоза

[C 6 H 7 O 2 (OH) 3 ]n + 3 n HNO3 [C 6 H 7 O 2 (ONO 2 ) 3 ]n

целлюлоза тринитроцеллюлоза

Применение целлюлозы

Целлюлоза обладает большой механической прочностью и выполняет роль опорного материала растений, образуя стенку растительных клеток. Используется в производстве бумаги, искусственных волокон, пленок, пластмасс, лакокрасочных материалов, бездымного пороха, взрывчатки, твердого ракетного топлива, для получения гидролизного спирта и др.

Применение целлюлозы

Применение крахмала

Закрепление материала

• Докажите опытным путем наличие крахмала в черном хлебе, сыром картофеле.
• В чем отличие гидролиза крахмала от гидролиза сахарозы?
• Почему крахмалят белье? Что происходит с крахмалом при глажении?
• Почему вареный картофель обладает клеящими свойствами?
• Известно, что крахмал не усваивается организмом человека. Пищу содержащую крахмал (рис, картофель и т.д.), обычно варят. Почему?
• Какие процессы происходят с крахмалом в организме человека и животного?
• Как химическим путем установить, спелый или нет фрукт яблоко, груша и др.)

Домашнее задание

1 . Напишите уравнения химических реакции для осуществления превращений, соответствующих схеме:

крахмал 1 глюкоза 2 этиловый спирт

3

глюконовая кислота

2. Напишите уравнения химических превращений, соответствующих схеме:

сахароза 1 глюкоза 2 целлюлоза 3 динитроклетчатка.

Литература

• «1C: Образовательная коллекция. Органическая химия. 10-11 классы».
• Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов. http :// www . edu . yar . ru
• CD Уроки химии КиМ (10-11 класс).