Глюкоза как представитель моносахаридов, ее роль в профессии повара-кондитера

Создание проблемной ситуации.

Вы – будущие кондитеры. Перечислите, без каких продуктов вы не представляете свою профессию

Вкус продуктов бывает разный: соленый, сладкий, кислый, горький и т.д. А теперь посмотрите на перечень продуктов и вспомните из своей практики: какой “вкус” у профессии кондитера?

А теперь вспомните из курса физиологии питания и скажите, какие химические соединения придают сладкий вкус продуктам?

Перечисляют продукты.
Ответ: в большинстве сладкий

Ответ: простые сахара – глюкоза и фруктоза

Записать в столбик на доске

Обратиться к списку продуктов

Верно, сегодня мы будем изучать группу одних из самых важных компонентов пищи, без которых немыслима наша жизнь и ваша профессия – моносахариды, а точнее, глюкозу, и немного коснемся её изомеров

Таким образом, что мы сегодня должны вспомнить, а может быть, и углубить знания по данным вопросам?

– Какие вопросы мы должны изучить?

Обратиться к колонке “Знаю”
Обратиться к колонке “Не знаю”

(Слайд 3)

А сейчас назовите мне формулу простых сахаров. Как же в молекуле глюкозы сгруппированы атомы? Какие функциональные группы в органических соединениях мы уже изучили?

Какие качественные реакции характерны для данных функциональных групп?

Сейчас мы экспериментально проверим, присутствуют ли данные функциональные группы в молекуле глюкозы. Перед вами – продукты, содержащие глюкозу. Проверьте их на наличие данных функциональных групп.

Проверяем результаты опытов. Что у вас получилось? Что говорят о составе глюкозы результаты опыта?

Мы выяснили, что глюкоза содержит альдегидную и спиртовые группы и помним, что глюкоза является гексозой? Значит, она является альдегидоспиртом. Вспомните из курса физиологии питания, каков количественный состав молекулы глюкозы?

А сейчас, зная валентности элементов, наличие 1 карбонильной и 5 гидроксильных групп попробуйте за 2 мин. составить в своих группах пространственную формулу глюкозы

Назовите еще один простой сахар, который мы уже упоминали в числе важных для кондитера, изомер глюкозы.

Группа С=О называется кетоновой. Фруктоза является кетоноспиртом, поэтому в реакцию “серебряного зеркала” она не вступает. Входит, в основном, в состав меда и фруктов.

Существует ещё один вид изомерии глюкозы. Это циклические формы, ά– и β-формы. (Слайд 16)

О них мы послушаем сообщение, которое приготовили ребята заранее.

В циклической форме находится вся кристаллическая глюкоза, причем около 70% – в β-форме. В ά– форме находится растворенная глюкоза.

Какие моносахариды, кроме глюкозы, вы еще знаете из курса физиологии питания? Где они содержатся? (Слайд 17) , (Слайд 18)

Рассказать о шкале сладости углеводов и пищевых усластителей. (слайд 19)
Продемонстрировать физические свойства глюкозы: цвет, агрегатное состояние, кристаллическое строение, растворимость

Давайте систематизируем полученные на данном этапе знания. Итак, физические свойства глюкозы мы рассмотрели, а также нахождение в природе. Но все ли природные объекты, содержащие глюкозу, мы назвали?

А эти образующиеся органические вещества – ни что иное, как глюкоза.

Записать уравнение фотосинтеза

Еще раз вернемся к физиологии питания. В каком виде вещества усваиваются организмом: в простом или сложном?

А чтобы из сложных веществ получить простые, какому процессу они подвергаются?

Таким образом, из каких углеводов можно получить глюкозу и ее изомеры?

Запишем уравнения их гидролиза.

Это еще один источник глюкозы в природе

Еще об одном интересном источнике получения глюкозы вам расскажут ребята.

Где применяется формалин?

Верно, если нужно законсервировать ткань, убив в ней все живое – гнилостные грибки, бактерии ит.п. Но А.М. Бутлеров увидел в формалине один из источников жизни.

Мы рассмотрели нахождение в природе, свойства физические. Теперь переходим к свойствам химическим. Опытным путем мы выяснили, что глюкоза является альдегидоспиртом. Какие химические свойства альдегидов мы знаем?

Попробуйте в группах за 3 мин. по аналогии с альдегидами записать для нее уравнения реакций “серебряного зеркала” и со свежеприготовленным Сu(OH)₂

А теперь распишите полную структурную формулу глюкозы и по аналогии с альдегидами запишите реакцию присоединения водорода

Глюкоза как многоатомный спирт реагирует со свежеприготовленным раствором гидроксида меди также, как и глицерин – растворяет синий осадок, экспериментально вы это доказали. Запишите уравнение получения этой соли, она называется глюконат меди, раствор ярко-синего цвета.

Сейчас мы еще раз вернемся к вашей профессии. Глюкоза применяется в ней очень широко. Но ни один из использованных нами реактивов в кулинарии не применяется, более то, они являются ядами. Какие же химические процессы с участием глюкозы протекают во время приготовления пищи? Вспомните и свои практические знания, и физиологию питания. Какие реакции глюкозы протекают и при получении различных блюд и продуктов? Вопрос на обсуждение в группах, время – 1 мин.

Спиртовое брожение. Где оно применяется? Какие продукты образуются при спиртовом брожении?

Проговорить с учащимися физико-химический процесс хлебопечения: за счет чего поднимается тесто в опаре и при выпечке? Чем обусловлен пряный запах хлеба? (слайд 29)

Где применяется молочнокислое брожение? Откуда глюкоза берется в молоке? Подсказка: вспомните из курса физиологии питания, что такое молочный сахар, из чего он состоит?

Какие продукты образуются при молочнокислом брожении? Запишем реакцию. (Слайд 30)

Скажите, это вам известно из курса физиологии питания: а какую роль играют углеводы в питании живых организмов?

Так вот как раз именно эта реакция протекает в живых организмах. Под действием ферментов глюкоза сбраживается до молочной кислоты (гликолиз), а при распаде молочной кислоты на углекислый газ и водород освобождается энергия (дыхание).

Более подробно гликолиз и дыхание мы изучим в курсе общей биологии в теме “Синтез АТФ”

И еще один вид брожения глюкозы, который по требованиям для изучения необязателен, но для вас, как для будущих кондитеров, очень важный – маслянокислое. Его значение для кулинарии патологическое – масляная кислота образуется при прогоркании сливочного масла, придавая ему неприятный запах и горький вкус. Рекомендую об этом не забывать, дабы не попасть впросак и не испортить продукцию (Слайд 31)

А сейчас обобщите в группах: какова роль глюкозы в вашей профессиональной деятельности? И, в подтверждение сказанного, по группам выполните следующее задание: за 3 мин. составьте суточное меню, в котором в каждом блюде содержались бы простые сахара и их производные, или углеводы, производными которых являются простые сахара

Ответ:
(Слайд 7)
(Слайд 8)
(Слайд 9)
Выполняют лабораторную работу

С₆Н₁₂О₆

Составляют формулу (Слайд 13)

Ответ: фруктоза

Записывают в тетради (Слайд 14)
(Слайд 15)

Знакомят с сообщением

Ответ: манноза, галактоза, сорбоза

Зеленые растения

Записывают в тетради

…в простом

…гидролизу

Дисахариды, полисахариды
(Слайд 21)
(Слайд 22)
(Слайд 23)

Сообщение о синтезе из формалина.
Дезинфекция.
Консервация мертвых тканей.

“серебряное зеркало”, с гидроксидом меди, гидрирование

Записывают уравнения
(Слайд 24)
(Слайд 25)
Записывают уравнение
(Слайд 26)
 

Записывают уравнение
(Слайд 27)
(слайд 28)

Обсуждение в группах

Ответ: брожение – спиртовое и молочнокислое

Отвечают: (Слайд 29)

Отвечают:
(Слайд 30)

Источник энергии

Работа в группах. Ответы

Составляют меню

Вспомнить ТБ;
Подготовить инструкционные карты для проведения лабораторно-практических занятий. (Приложение 2)

Могут быть незначительные признаки реакции этерификации, т.к. фрукты и овощи содержат аскорбиновую и др. пищевые органические кислоты

Обратить внимание на положение группы -ОН у третьего атома углерода

Напомнить о первой идее теории А.М. Бутлерова: пространственное расположение атомов зависимо от валентности элементов

Предложить вспомнить понятие “изомеры”

Дать опережающее задание: сообщение “Циклические формы глюкозы” (Приложение 3)

Учебник “Основы микробиологии, физиологии питания, гигиены и санитарии ПОП” для ОУ НПО

Приготовить порошок глюкозы, воду, лабораторное оборудование

При затруднении напомнить формулировку из учебника ботаники 5 класса: “Образование органических веществ в клетках каких – то растений в присутствии солнечного света называется процессом…?
…фотосинтез

Дать опережающее задание: сообщение “Синтез Бутлерова -Фишера” (Приложение 4)

Предложить вспомнить о свойствах сорбита и о его значении в питании больных сахарным диабетом

Ответы фиксировать на доске

Ответы фиксировать на доске

При затруднении: само название “молочнокислое”

Проконтролировать, чтоб не забыли о гидролизе ди- и полисахаридов и о брожении глюкозы

-Как вы думаете, почему Григорий Распутин не умер от цианистого калия? Версий много. Но с давних пор при опасности отравления цианидами рекомендовали держать во рту кусочек сахара. Ученые доказали, что глюкоза при взаимодействии с цианидами образует нетоксичные соединения – циангидриды калия. Вы знали об этом? Мы еще раз убедились, что химия – наука чрезвычайно полезная как в профессиональном, так и во многих других планах, даже в сохранении собственной жизни. Поэтому желаю дальнейших успехов в её изучении. Дома еще раз вспомните материал и подготовьтесь по конспектам и учебникам.

Говорят свои версии

Домашнее задание (Слайд 32)