Индивидуальный образовательный маршрут школьника по теме: "Сахароза". 10 класс

  • Карточки-задания
  • Рабочие листы
  • docx
  • 06.03.2018
Публикация на сайте для учителей

Публикация педагогических разработок

Бесплатное участие. Свидетельство автора сразу.
Мгновенные 10 документов в портфолио.

Предлагаемый методический продукт является индивидуальным образовательным маршрутом школьника, изучающего органическую химию. Индивидуальный образовательный маршрут – это планы школьника относительно его собственного продвижения в образовании, оформленные и упорядоченные им в содействии с педагогами. В ходе прохождение маршрута обучающиеся выполняют исследовательские задания, направленное на привлечение к проведению химического эксперимента, позволяющего активно овладевать знаниями и различными способами действий. Также есть исследовательские задания в виде вопросов, заданий на составление формул и уравнений, расчетных задач, заданий на выполнение мысленного эксперимента и домашнего эксперимента.
Иконка файла материала сахароза.docx

Сахароза

 

 

 

 

 

Знаете ли вы, что… первый в России завод по выпуску сахара был построен в Санкт-Петербурге в 1719 г. До 1800 г. он перерабатывал привозной тростниковый сахар-сырец, пока не появились заводы по переработке сахарной свеклы.

 

 

 

 

 

 

 

Знаете ли вы, что… стандартом сладости является обычный сахар, или сахароза. «Сладость»
сахарозы принята за 100 единиц.

Фруктоза по этой шкале имеет 173, глюкоза – 74, лактоза – 16 единиц.

 

 

 

 

 

 

Знаете ли вы, что… сахароза – прекрасный консервант. Если содержание сахара (сахарозы) в готовом варенье достигает 65–70 %, то оно долго не портится даже в тепле. Такое бывает, если сахара по весу брали столько же, сколько плодов
или ягод.

Повсеместно распространенная в растительном мире сахароза в наибольшем количестве присутствует в сахарном тростнике и сахарной свекле. Именно из этих веществ вырабатывается кристаллический продукт, общеизвестный как сахар. Молекулярная формула сахарозы: С12Н22О11.

Лабораторный опыт 1 «Взаимодействие сахарозы с гидроксидом меди (II)».

Налейте в пробирку 2–3 мл гидроксида натрия и добавьте 3–4 капли сульфата меди (II). К полученной смеси прилейте 2 мл раствора сахарозы. Смесь перемешайте. О чем свидетельствует признак реакции? Нагрейте полученный раствор на пламени спиртовки. Что происходит с окраской смеси? О чем свидетельствуют произошедшие изменения?

По строению сахароза – дисахарид, молекула которого состоит из остатков циклической формы глюкозы и циклической формы фруктозы (см. рис.).

Структурная формула сахарозы

При объединении молекул глюкозы и фруктозы образуется О-гликозидная связь (–С–О–) за счет их полуацетальных гидроксилов. Образующийся дисахарид не способен превращаться в открытую форму с образованием альдегидной (у глюкозы) и кетонной (у фруктозы) форм. Поэтому сахароза не дает качественных реакций на карбонильную группу.

Велика биологическая роль сахарозы в растительном мире: это не просто запасающее вещество, это промежуточный продукт между глюкозой – первичным продуктом фотосинтеза, и более сложными углеводами – полисахаридами. Благодаря хорошей растворимости в воде сахароза легко транспортируется по сосудам растений.

Демонстрационный опыт «Кислотный гидролиз сахарозы».

В чистую пробирку наливают 1–2 мл сахарозы, добавляют несколько капель разбавленной серной кислоты и закрепляют в держателе для пробирок. Смесь осторожно нагревают на пламени спиртовки в течение 4–5 минут. К полученному раствору приливают несколько капель сульфата меди (II) и 4–5 мл гидроксида натрия до образования осадка гидроксида меди (II). Затем нагревают содержимое пробирки. О чем свидетельствует признак реакции?

При гидролизе сахарозы образуются моносахариды: глюкоза и фруктоза. Кислота (точнее ионы водорода, образующиеся при ее диссоциации) в этом процессе является катализатором.

Лабораторный опыт 2 (занимательный) «Змея из сахара».

В тарелку насыпьте конусом песок и пропитайте его этиловым спиртом. В центре конуса сделайте углубление и поместите туда смесь из 2 г пищевой соды и 13 г сахарной пудры и подожгите. При нагревании сахар превращается в карамель, а сода разлагается с выделением углекислого газа. Что наблюдаете? Подумайте, почему опыт носит такое название.

 

1. Ответьте на вопросы.

1.1. С помощью какого реактива можно распознать растворы глюкозы и сахарозы, находящиеся в отдельных пробирках? По каким признакам реакции вы определите, в какой пробирке находится соответствующий углевод?

1.2. Почему не происходит образования красного осадка оксида меди (I) при нагревании комплексной соли сахарозы с медью? Почему после кипячения сахарозы с кислотой этот процесс становится возможным?

2. Выполните упражнения.

2.1. Изомером сахарозы является мальтоза (солодовый сахар), которая образуется в пророщенных зернах ячменя. Мальтоза гидролизуется с образованием двух молекул глюкозы. Напишите молекулярную формулу мальтозы и составьте уравнение ее гидролиза.

2.2. Поясните выражение «дисахариды образуются из моносахаридов».

3. Решите задачи.

3.1. Одним из первых ученых, сделавших попытку определить элементный состав сахарозы, был А. Л. Лавуазье. Он получил следующие результаты: углерод – 28 %, водород – 8 %, кислород – 64 %. Проверьте, правильными ли оказались расчеты ученого?

3.2. Какую массу сахарозы можно получить из 1,5 т сахарной свеклы, если массовая доля сахарозы в ней 20 %, а производственные потери составляют 10 %?

3.3. В среднем сладкоежки кладут две чайные ложки сахара на стакан чая. Зная, что в такой ложке помещаются 7 г сахара, а объем стакана 200 мл, рассчитайте массовую долю сахарозы в растворе (плотность чая примите равной 1 г/мл).

3.4. При гидролизе сахарозы получилось 270 г смеси глюкозы и фруктозы. Какая масса сахарозы подверглась гидролизу?

4. Проведите опыты.

«Приготовление леденцов».

Сахарный песок (4–5 столовых ложек) насыпьте в небольшую кастрюлю, добавьте две столовые ложки фруктового сока и поставьте кастрюлю со смесью на огонь. Когда сахар полностью растворится, сделайте максимально слабый огонь и варите при помешивании еще 5–7 минут. Расплав сахарозы должен быть прозрачным, с красноватым оттенком. Старайтесь, чтобы расплав не пригорал к дну кастрюли, иначе леденцы будут горчить. Вылейте расплав в подготовленные формы и вставьте палочки. При застывании расплавленной сахарозы образуется аморфная прозрачная масса – карамель.

«Получение искусственного меда».

Приготовьте в маленькой кастрюльке сахарный сироп нагреванием 70 г сахара и 30 мл воды. К полученному вязкому сиропу добавьте 1 г лимонной кислоты и нагревайте смесь на водяной бане 45 мин. Получающийся при этом густой и вязкий сироп – искусственный мед – представляет собой смесь глюкозы и фруктозы. Для придания ему аромата можно добавить 1/2 чайной ложки натурального меда. Подумайте, с какой целью вы добавляли лимонную кислоту?

Ответы на расчетные задачи

3.1. 42,1 %; 6,4 %; 51,5 %.

3.2. 0,27 т.

3.3. 7 %.

3.4. 256,5 г.