Экспериментальная работа по теме "Определение химического строения глюкозы и сахарозы". 10-й класс

Введение

Углеводы – органические вещества общего состава С_n(H₂O)_m, где n,m>4.

На долю углеводов приходится около 80% сухого вещества растений и около 20% животных. Растения синтезируют углеводы из неорганических соединений (СО₂ и Н₂О).

В живых организмах углеводы выполняют различные функции. Они поставляют энергию для биологических процессов, а также являются исходным материалом для синтеза в организме других промежуточных или конечных метаболитов.

Углеводы классифицируются на моносахариды (состоят из одного элементарного звена, поэтому гидролизу не подвергаются) и полисахариды (состоят из двух и более элементарных звеньев; при гидролизе расщепляются до моносахаридов).

Моносахариды подразделяются на тетрозы (n,m=4), пример – С₄Н₈О₄; пентозы (n,m=5), пример – рибоза С₅Н₁₀О₅ и дезоксирибоза С₅Н₁₀О₄; гексозы (n,m=6), пример – изомеры глюкоза и фруктоза С₆Н₁₂О₆.

Полисахариды представлены изомерами сахарозой и мальтозой С₁₂Н₂₂О₁₁; изомерами крахмалом и целлюлозой (С₆Н₁₀О₅)_n и многими другими.

Практическая часть

Цель практической работы: на основании изученных ранее классов кислородсодержащих органических веществ установить экспериментальным путём химическое строение глюкозы и сахарозы.

Реактивы: водные растворы глюкозы и сахарозы, медная проволока, раствор индикатора метилового оранжевого, водные растворы сульфата меди (II), гидроксида натрия.

Оборудование: штатив с пробирками, спиртовка, спички, держатель.

Задание 1. Установление наличия или отсутствия в молекулах глюкозы и сахарозы спиртовой группы.

Ход работы: прокалите в пламени спиртовки медную проволоку и внесите её в исследуемый раствор глюкозы. Опыт повторите с раствором сахарозы. Результаты опытов занесите в таблицу №1.

Задание 2. Установление наличия или отсутствия в молекулах глюкозы и сахарозы спиртовых групп.

Ход работы: получите в двух пробирках реакцией обмена гидроксид меди (II) и проведите реакцию на многоатомность с каждым из исследуемых веществ (в присутствии избытка щёлочи). Результаты опытов занесите в таблицу №1.

Задание 3. Установление наличия или отсутствия в молекулах глюкозы и сахарозы альдегидной группы.

Ход работы: соблюдая технику безопасности, нагрейте содержимое двух пробирок, полученное в ходе выполнения задания №2, в пламени спиртовки. Результаты опытов занесите в таблицу №1.

Задание 4. Установление наличия или отсутствия в молекулах глюкозы и сахарозы карбоксильной группы.

Ход работы: исследуйте реакцию на индикатор растворов глюкозы и сахарозы. Результаты опытов занесите в таблицу №1.

Таблица №1

Задание 5. На основании заполненных табличных данных сделайте выводы о химическом строении глюкозы и сахарозы. Приложение

Задание 6. На основании установленного химического строения глюкозы и сахарозы закончите уравнения возможных реакций:

С₆Н₁₂О₆ + CuO _____________________ (наличие спиртовой группы)

С₆Н₁₂О₆ + Cu(OН)₂ —> _________________ (наличие спиртовых групп)

С₆Н₁₂О₆ + Cu(OН)₂ __________________ (наличие альдегидной группы)

С₆Н₁₂О₆ <—> __________________________ (наличие карбоксильной группы)

С₁₂Н₂₂О₁₁ + CuO 111 _____________________ (наличие спиртовой группы)

С₁₂Н₂₂О₁₁ + Cu(OН)₂ —> __________________ (наличие спиртовых групп)

С₁₂Н₂₂О₁₁ + Cu(OН)₂ ___________________ (наличие альдегидной группы)

С₁₂Н₂₂О₁₁ <—> ___________________________   (наличие карбоксильной группы)

Оценка за работу: ________________ .