Индивидуальный образовательный маршрут школьника по теме: "Глюкоза", 10 класс

ГЛЮКОЗА Углеводы   синтезируются   растениями   в   процессе фотосинтеза из неорганических веществ – углекислого газа и   воды.   В   наш   организм   углеводы   поступают преимущественно с растительной пищей.  глюкоза  Одним   из   наиболее   распространенных   в   природе углеводов   является   Глюкоза обусловливает   сладкий   вкус   плодов   и   ягод.   Особенно много   ее   в   винограде.   Глюкоза   занимает   одно   из центральных   мест   в   обмене   веществ   всех   живых организмов.  С6Н12О6. – Л а б о р а т о р н ы й   о п ы т   1   «Ознакомление   с физическими свойствами глюкозы». Насыпьте в пробирку порошок глюкозы (¼ шпателя). Рассмотрите   внешний   вид   глюкозы.   К   порошку   глюкозы прилейте   2   мл   воды.   Что   наблюдаете?   О   чем свидетельствует хорошая растворимость глюкозы в воде? Л а б о р а т о р н ы й   о п ы т   2   «Ознакомление   с   раствор химическими свойствами глюкозы».     полученный Исследуйте глюкозы универсальным   индикатором.   О   чем   свидетельствует окраска   индикатора?   Какая   функциональная   группа отсутствует   в   составе   молекулы   глюкозы?   К   раствору глюкозы прилейте 2–3 мл гидроксида натрия и добавьте 2– 3   капли   сульфата   меди   (II).   Смесь   перемешайте.   О   чем свидетельствует признак реакции? На­грейте содержимое пробирки на пламени спиртовки. Что наблюдаете? О чем свидетельствуют происходящие изменения? Молекула   глюкозы   содержит   пять   гидроксильных групп и одну альдегидную группу. Таким образом, глюкоза является альдегидоспиртом. Составьте структурную формулу глюкозы, приняв  во внимание, что ее углеродный скелет имеет неразветвленное Знаете ли вы,  что…  впервые термин  «углеводы»  был предложен  профессором  Тартусского  университета  К. Г. Шмидтом в  1844 году.  В то время  предполагали, что все углеводы  имеют общую  формулу  Сm(H2O)n, то есть  углерод + вода.  Отсюда  и название  «углеводы». Но в  дальнейшем  оказалось, что к  углеводам  относится  также ряд  соединений,  содержащих  атомы водорода и кислорода в  несколько ином соотно­ шении. Знаете ли вы,  что… глюкоза является  необходимой  составной частью крови животных  и человека (в  крови человека  содержится 0,08– 0,09 % глюкозы),  причем  превышение  нормы ее  содержания  приводит к  тяжелому  заболева­ нию – сахарному  диабету; недо­ статок же  (падение  содержания  строение и у каждого углеродного атома располагается по одной   функциональной   группе.   Вы   записали   формулу Фишера. Л а б о р а т о р н ы й   о п ы т   3 «Обнаружение глюкозы во фруктовых соках». Свежевыжатый   сок   яблок,   малины   или   винограда пропустите   через   марлю.   Разбавьте   соки   вдвое   водой   и дополнительно   профильтруйте,   чтобы   полностью избавиться   от   мякоти.   Налейте   в   пробирки   по   1   мл полученных растворов, добавьте в каждую пробирку по 1 мл гидроксида натрия и по 3–4 капли сульфата меди (II). Наблюдайте   за   изменением   окраски   жидкости.   Нагрейте пробирки  с  жидкостями   на   пламени  спиртовки.  В  каких соках вы обнаружили глюкозу? Для   глюкозы   и   других   моносахаридов   характерно также   циклическое   строение   молекулы.   Первый   атом углерода и кислород при пятом углеродном атоме могут взаимодействовать   друг   с   другом,   образуя   циклическую форму   глюкозы   с   возникновением   новой   гидроксильной группы,   которая   получила   название  полуацетальный (гликозидный)   гидроксил.   Различают     формы α ­формы,     у     которых     гликозидный моносахаридов:     гидроксид  расположен под плоскостью цикла, и  ­формы, у   которых   гликозидный     гидроксил     находится     над плоскостью  цикла (см. рис.).   две   β α ­форма гликозидный гидроксил β ­форма Образование циклических форм глюкозы Циклические   формы   глюкозы   (и   других моносахаридов) записывают в виде формул Хеуорса. Находясь в циклической форме, моносахариды могут объединяться друг с другом, образуя ди­ и полисахариды. глюкозы в крови  человека ниже  0,06 %) ведет к  судорогам  и обморокам. 1. Ответьте на вопросы. 1.1. Почему глюкозу называют «виноградным сахаром»? 1.2. Почему глюкоза является веществом с двойственной функцией? 1.3. С  помощью  свежеосажденного  гидроксида  меди  (II)  можно доказать наличие в глюкозе как альдегидной, так и нескольких гидроксильных групп. В чем заключается отличие в условии проведения этих реакций? 2. Выполните упражнения. 2.1. В   середине   XIX   века   в   составе   меда   был   обнаружен   углевод,   очень похожий   на   глюкозу,   но   в   отличие   от   нее   трудно   кристаллизующийся.   Его назвали   плодовым   сахаром,   позже   химики   назвали   его   фруктозой.   Фруктоза является   изомером   глюкозы,   карбонильная   группа   фруктозы   находится   у второго углеродного атома. Напишите молекулярную и структурную (формулу Фишера) формулы фруктозы. 2.2. Другим   изомером   глюкозы   является   галактоза.   Она   отличается   от глюкозы   положением   гидроксильной   группы   при   четвертом   атоме   углерода. Напишите молекулярную и структурную (формулу Фишера) формулы галактозы. 3. Решите задачи. 3.1. Рассчитайте максимальную массу глюкозы, которая может образоваться в   процессе   фотосинтеза   при   поглощении   134,4   м3  углекислого   газа   (н.   у.). Суммарное уравнение фотосинтеза:  6СО2 + 6Н2О     С6Н12О6 + 6О2 3.2. Глюкоза   является   ценным   питательным   продуктом.   В   организме   она подвергается   сложным   биохимическим   превращениям,   в   результате   которых освобождается   энергия.   Упрощенно   процесс   окисления   глюкозы   в   организме можно выразить следующим уравнением: С6Н12О6 + 6О2   6СО→ 2 + 6Н2О + Q Вычислите объем кислорода, который затратится на полное окисление 36 г глюкозы. 3.3. В   медицине   глюкозу   используют   в   качестве   питательного   вещества   – непосредственно   вводят   в   кровь   капельным   методом.   Рассчитайте   массу глюкозы и воды, которые необходимо взять для приготовления 500 г 5%­ного раствора глюкозы. О т в е т ы   н а   р а с ч е т н ы е   з а д а ч и 3.1. 180 кг. 3.2. 26,88 л.