Pati ialah serbuk amorf dengan ciri-ciri rangup (kanji kentang), tidak larut dalam air keadaan biasa. Apabila bijirin kanji masuk ke dalam air panas, merekamembengkak, cangkerang mereka pecah, terbentuk larutan koloid.
Selulosa adalah bahan berserabut putih, tidak larut dalam air. Tidak seperti kanji, selulosa tidak bertindak balas dengan air sama sekali, walaupun direbus. Selulosa tulen ditemui dalam kehidupan kita dalam bentuk bulu kapas.
Struktur molekul kanji dan selulosa
Formula paling ringkas bagi kanji (selulosa dan) ialah (C 6 H 10 O 5) n . Dalam formula ini nilai n - dari beberapa ratus hingga beberapa ribu. Jadi, kanji ialah polimer semula jadi yang terdiri daripada unit struktur berulang C 6 H 10 O 5 . Ia terdiri daripada dua jenis molekul. Atas sebab ini, kanji dianggap sebagai campuran dua bahan - amilosa dan amilopektin. Amilosa (20% daripadanya dalam kanji) mempunyai molekul linear dan lebih larut. Molekul amilopektin (80%) bercabang, dan ia kurang larut dalam air. Molekul ini juga berbeza dalam berat molekul relatif: untuk molekul linear (amilosa) ia mencapai ratusan ribu, untuk molekul bercabang (amilopektin) - beberapa juta.
Formula paling ringkas dan molekul selulosa adalah serupa dengan kanji. Jelas sekali, dengan komposisi yang sama, bahan-bahan ini berbeza dengan ketara dalam sifat. Berbanding dengan kanji, selulosa mempunyai relatif yang lebih tinggi jisim molekul. Sebab selulosa kuat dan tidak larut adalah kerana ia mempunyai struktur tiga dimensi. Walau bagaimanapun, selulosa bukan sahaja tidak mempunyai struktur tiga dimensi, tetapi juga tidak mempunyai struktur bercabang. Tetapi inilah sebab mengapa molekul selulosa kuat, kerana mereka mempunyai struktur linear, dan makromolekul individu disusun secara teratur rapat antara satu sama lain. Akibatnya, kekuatan interaksi antara molekul antara makromolekul individu meningkat dengan ketara. Antara makromolekul selulosa yang tersusun teratur, banyak ikatan hidrogen: atom Oksigen kumpulan hidroksil satu molekul berinteraksi secara elektrostatik dengan atom Hidrogen kumpulan hidroksil molekul lain. Atas sebab yang sama, selulosa membentuk serat yang kuat, yang tidak tipikal untuk kanji. Sementara itu, dalam kanji, kebanyakan molekul mempunyai struktur bercabang, jadi ada kemungkinan untuk... kurang ikatan hidrogen.
Molekul kanji terdiri daripada sisaα -glukosa, dan selulosa - daripada sisa molekulβ -glukosa Ini juga sebab perbezaan sifat kimia kanji dan selulosa:
kanji
Selulosa
Sifat kimia kanji dan selulosa
1. Pengkompleksan kanji dengan iodin.
Sifat kanji untuk membentuk warna biru dengan iodin digunakan sebagai tindak balas kualitatif untuk pengesanan kanji. Terutamanya amilosa bertindak balas dengan iodin, membentuk sebatian berwarna. Molekul amilosa dalam bentuk lingkaran mengelilingi molekul iodin, dan di sekeliling setiap molekul iodin terdapat enam residu glukosa. Pemanasan memusnahkan kompleks sedemikian dan warnanya hilang.
2. Hidrolisis.
Sukrosa dicirikan oleh tindak balas hidrolisis. Sifat yang sama adalah wujud dalam kanji. Apabila kanji direbus untuk masa yang lama dengan kehadiran asid (biasanya sulfat), molekul-molekul mengalami hidrolisis. Selain itu, produk akhir hidrolisis adalah sahajaα -glukosa. Walau bagaimanapun, proses hidrolisis berlaku secara berperingkat dengan pembentukan produk hidrolisis perantaraan. Proses hidrolisis berperingkat boleh dinyatakan dalam skema berikut:
Selulosa mempunyai sifat yang serupa. Walau bagaimanapun, hidrolisis selulosa berlaku dalam keadaan yang lebih teruk, dan produk akhir hidrolisis adalahβ-glukosa.
Produk perantaraan hidrolisis selulosa tidak mewakili minat khas, oleh itu, ia boleh diketepikan dan persamaan tindak balas boleh disusun dalam bentuk ringkasan:
3. Penguraian terma.
Apabila kayu dipanaskan hingga suhu tinggi tanpa akses udara cukup dilepaskan sejumlah besar produk. Selain karbon dan air, produk cecair terbentuk, termasuk metil alkohol (itulah sebabnya ia dipanggil alkohol kayu), aseton, dan asid asetik.
4. Pengesteran.
Oleh kerana sisa glukosa yang membentuk selulosa mengekalkan kumpulan hidroksil, ia dapat bertindak balas dengan pengesteran dengan asid.
Setiap unit selulosa mengandungi tiga kumpulan hidroksil. Kesemuanya boleh memasuki tindak balas pembentukan ester. Dalam formula biasa selulosa, kumpulan hidroksil ini dipisahkan seperti berikut:
Yang paling penting ialah ester selulosa dengan asid nitrat (nitroselulosa) dan asid asetik (asetilselulosa).
Pati adalah karbohidrat utama dalam makanan kita; Seperti lemak, ia tidak langsung diserap oleh badan. Hidrolisis kanji di bawah tindakan enzim bermula di dalam mulut apabila mengunyah makanan, dan berterusan di dalam perut dan usus. Dibentuk sebagai hasil daripada hidrolisis, glukosa diserap ke dalam darah dan memasuki hati, dan dari sana ke semua tisu badan. Lebihan glukosa disimpan di dalam hati dalam bentuk glikogen karbohidrat berat molekul tinggi, yang sekali lagi dihidrolisiskan kepada glukosa kerana ia digunakan dalam sel-sel badan.
Untuk menghasilkan glukosa, kanji dipanaskan dengan asid sulfurik cair selama beberapa jam. Apabila proses hidrolisis selesai, asid dinetralkan dengan kapur, mendakan kalsium sulfat yang terhasil ditapis dan larutannya disejat. Apabila disejukkan, glukosa menghablur daripada larutan.
Sekiranya proses hidrolisis tidak selesai, hasilnya adalah jisim manis yang tebal - campuran dekstrin dan glukosa - molase.
Dextrins, yang diekstrak daripada kanji, digunakan sebagai gam. Kanji digunakan untuk kanji linen; apabila dipanaskan dengan seterika panas, ia bertukar menjadi dextrins, yang melekatkan gentian kain bersama-sama dan membentuk filem padat yang melindungi kain daripada pencemaran yang cepat. Di samping itu, ini menjadikan cucian seterusnya lebih mudah, kerana zarah kotoran yang dikaitkan dengan dekstrin lebih mudah dicuci dengan air.
Pati digunakan untuk menghasilkan etil alkohol. Semasa proses ini, ia mula-mula dihidrolisiskan oleh enzim yang terkandung dalam malt, dan kemudian produk hidrolisis ditapai dengan kehadiran yis menjadi alkohol.
Etil alkohol, yang digunakan untuk keperluan industri (sintesis getah), dihasilkan secara sintetik daripada etilena dan hidrolisis selulosa.
Oleh kerana kekuatan mekanikalnya, selulosa dalam kayu digunakan dalam pembinaan; semua jenis produk kayu dibuat daripadanya. Dalam bentuk bahan gentian (kapas, rami, rami), ia digunakan untuk membuat benang, kain, dan tali. Selulosa yang diasingkan daripada kayu (dibebaskan daripada bahan yang disertakan) digunakan untuk membuat kertas.
Ester selulosa digunakan untuk pembuatan nitrovarnis, filem, kolodion perubatan, gentian tiruan dan bahan letupan.
Polisakarida. Kanji dan selulosa
Objektif pelajaran: pembentukan idea tentang polisakarida yang paling penting: kanji dan selulosa - dalam perbandingan struktur, sifat, aplikasi dan kepentingannya dalam alam semula jadi.
Tugasan: 1) pendidikan - menyatukan keupayaan untuk menulis tindak balas yang mencirikan sifat kimia monosakarida menggunakan contoh glukosa; bandingkan struktur dan sifat kanji dan selulosa; berasaskan hubungan antara disiplin kimia organik dan biologi untuk menunjukkan kepentingan polisakarida dalam struktur dan fungsi alam hidup,
2) membangun - pembangunan minat kognitif kepada kimia dan biologi, membangunkan kemahiran untuk membandingkan, mengelas, mengenal pasti ciri-ciri penting, menyamaratakan sifat yang sedang dikaji dan membuat kesimpulan yang munasabah; membangunkan keupayaan untuk memasang sebab dan akibat komunikasi, kebebasan pelajar dalam memperoleh dan menggunakan pengetahuan; pembangunan kemahiran praktikal dan kemahiran dalam proses melaksanakan eksperimen makmal.
3) pendidikan - menyumbang kepada pembangunan kemasyarakatan, keupayaan untuk berkomunikasi di peringkat perniagaan; meluaskan ufuk pelajar tentang penggunaan polisakarida dan peranannya dalam alam semula jadi.
Jenis pelajaran: Pelajaran mempelajari bahan baharu menggunakan Teknologi komputer.
KEMAJUAN sesi latihan
saya. mengatur masa
II. pengenalan guru-guru
Menuang teh yang kuat
Sukrosa yang baik
Kacau dalam cawan dengan sudu.
glukosa anggur,
Dan fruktosa madu,
Dan susu laktosa
Digemari oleh orang dewasa dan kanak-kanak.
Tetapi kanji dan serat,
Yang sangat, sangat tidak manis,
Anda juga tidak akan mengejutkan kami.
Ini adalah cara alam berfungsi -
Ini juga... KARBOHIDRAT (pelajar menjawab)klik
III. Mengemas kini pengetahuan
Hari ini di dalam kelas, seperti yang anda fahami dari puisi itu, kami terus belajar di kelas sebatian organik- karbohidrat.
1. Apakah bahan yang tergolong dalam kelas karbohidrat? klik
2. Apakah kumpulan karbohidrat dibahagikan kepada?
3. Berikan contoh setiap kumpulan. klik
(Penjimat skrin - kanji dan selulosa). Sejak kemunculannya di Bumi, manusia telah memakan makanan tumbuhan yang kaya dengan kanji dan menggunakan kayu dan objek tumbuhan lain yang mengandungi sejumlah besar selulosa untuk keperluannya. Pada masa ini, orang ramai sudah tahu bagaimana untuk mengasingkan dan memproses polimer semula jadi, mendapatkan daripada mereka bahan berharga, bahan, produk: kertas dan fabrik, tepung dan molase, alkohol dan arang.
Hari ini dalam pelajaran kita akan melihat polisakarida yang paling penting: kanji dan selulosa. klik. Mari bandingkan mereka dalam struktur, sifat fizikal dan kimia, ingat dari kursus biologi tentang kejadian polisakarida dalam alam semula jadi, dan mengembangkan pengetahuan anda tentang penggunaan kanji dan selulosa.
Catat tajuk pelajaran dalam buku nota. "Polysaccharides. Kanji dan selulosa."
IV. Mempelajari bahan baharu
Jadi, hari ini tugas kita adalah untuk membandingkan kanji dan selulosa.
(Semasa pelajaran, pelajar mengisi jadual dalam buku nota mereka, yang ditunjukkan di papan tulis ).
Ciri-ciri perbandingan kanji dan selulosa
| Tanda-tanda perbandingan | Polisakarida |
|
| Selulosa |
||
| Berada di alam semula jadi | ||
| Struktur | ||
| Sifat kimia | ||
| Permohonan | ||
Slaid 1.
(Cerita guru berunsur perbualan disertai persembahan).
Mari namakan produk yang mengandungi kanji (Jawapan murid: kentang, roti, beras, tepung, dll.). klik
Namakan proses pembentukan kanji dalam daun tumbuhan. (Fotosintesis).
cikgu : kanji terbentuk dalam tumbuhan hijau apabila mereka menyerap tenaga cahaya matahari. Dalam sel yang mengandungi klorofil, daripada karbon dioksida dan air, glukosa disintesis, yang kemudiannya ditukar menjadi kanji. Kanji terdapat dalam sitoplasma sel tumbuhan dalam bentuk bijirin ganti nutrien. Ubi kentang mengandungi kira-kira 20% kanji, gandum dan bijirin jagung - kira-kira 70%, dan bijirin beras - sehingga 80%.
Mari kita isi baris pertama jadual.
Mari kita ingat dari kursus botani apakah bahan yang mengandungi selulosa? (Jawapan pelajar).
Guru: selulosa, atau serat, adalah sebahagian daripada tumbuhan, membentuk cengkerang di dalamnya. Di sinilah namanya berasal - dari Lat. Cellula, yang bermaksud sel. Selulosa memberikan kekuatan dan keanjalan tumbuhan dan merupakan sejenis rangka sel tumbuhan. Gentian kapas mengandungi sehingga 98% selulosa, gentian rami - sehingga 80%, dan kayu - kira-kira 50%. (Mengisi baris pertama jadual "lokasi selulosa dalam alam semula jadi")
Slaid 2.
Mari kita pertimbangkan komposisi dan struktur karbohidrat yang sedang dikaji.
Apakah formula am kanji dan selulosa? Tulis dalam buku nota anda (dan di papan tulis)
(Pelajar mengisi baris kedua dalam jadual: "sebatian")
cikgu: Kanji dan selulosa adalah polimer semula jadi, i.e. biopolimer. Unit struktur makromolekul kanji adalah sisa-sisa molekul α-glukosa kitaran. Makromolekul kanji tidak sama saiznya: ia termasuk nombor yang berbeza unit struktur - dari beberapa ratus hingga beberapa ribu, oleh itu berat molekul mereka tidak sama. Makromolekul kanji berbeza bukan sahaja dalam saiz, dan oleh itu dalam berat, tetapi juga dalam struktur. Ia adalah campuran dua bahan: amilosa dan amilopektin. Amilosa mempunyai struktur linear dan larut dalam air. Bahagiannya menyumbang 10-20%. Amilopektin mempunyai struktur bercabang; ia tidak larut dalam air, tetapi hanya membengkak. Ia menyumbang 80-90%.
Pelajar mengisi baris ketiga jadual "struktur"
cikgu: dan sekarang kita akan melihat ciri-ciri selulosa berbanding dengan kanji. -
cikgu: selulosa, seperti kanji, adalah polimer semula jadi. Ternyata mereka mempunyai unit struktur yang sama dalam komposisi dan sama formula molekul– (C 6 H 10 O 5) n. Apa perbezaannya? Dan perbezaannya adalah pada struktur makromolekul. Molekul kanji mempunyai struktur linear atau bercabang, selulosa hanya mempunyai struktur linear. Ini menjelaskan mengapa selulosa membentuk bahan berserabut seperti kapas, rami, dll. (Demonstrasi sampel kain linen dan kapas). Dalam gentian semulajadi, makromolekul selulosa terletak dalam satu arah, i.e. berorientasikan sepanjang paksi gentian.
Mengisi baris 2 dan 3 jadual "komposisi" dan "struktur"
Sekarang mari kita beralih perhatian kepada sifat fizikal kanji dan selulosa. Mari cuba huraikan mereka.
(Pelajar menerangkan secara lisan sifat fizikal sampel kanji dengan cuba melarutkannya dalam air. (Jawapan: Serbuk putih, tidak berbau, tidak larut dalam air sejuk, V air panas membentuk pes. Pulpa - putih padu(menunjukkan bulu kapas), tidak larut dalam air.). Isikan baris 4 jadual "ciri-ciri fizikal"
Mari kita teruskan untuk mengkaji sifat kimia polisakarida.
cikgu: kanji agak mudah terhidrolisis. Bergantung pada keadaan, hidrolisis boleh diteruskan secara berperingkat, dengan pembentukan pelbagai produk perantaraan - dekstrin, maltosa, glukosa.
Pelajar mengisi barisan kelima jadual "Sifat kimia"
1 sifat – hidrolisis polisakarida.
Pada zaman dahulu, peniaga yang tidak bertanggungjawab mencampurkan tepung ke dalam krim masam untuk menjadikannya lebih pekat. Penipuan sedemikian boleh dikesan dengan mudah. Untuk melakukan ini, sudah cukup untuk menjatuhkan setitik kecil iodin ke krim masam. Dan jika produk itu mengandungi kanji, maka yodium diperoleh warna biru.
Apakah nama tindak balas ini yang membolehkan bahan dikenali? (Kualiti). Menonton klip video.
cikgu: Tindak balas ciri kanji adalah interaksinya dengan iodin. Sifat ini digunakan semasa menentukan kanji dalam produk makanan. Apabila dipanaskan, warna biru hilang apabila disejukkan, ia muncul semula. (Jika masa mengizinkan, anda boleh melakukan eksperimen ini di dalam kelas).
Sekarang kita akan cuba mengesan kanji masuk pelbagai produk pemakanan yang kita hadapi setiap hari. Di hadapan anda adalah kentang, krim masam, sosej rebus dan roti putih. Tambah tincture iodin kepada setiap sampel.
(Murid membuat persembahan eksperimen makmal ). Apa yang anda perhatikan? Makanan manakah yang mengandungi lebih banyak kanji dan yang mana mengandungi kurang? Kenapa anda fikir begitu?
cikgu: Dan terima kasih kepada kehadiran kumpulan hidroksil, kanji mampu membentuk ester yang tidak dijumpai permohonan praktikal. Tonton pengalaman video.
cikgu: Mari kita lihat sifat kimia selulosa.
Seperti kanji, tetapi pada kadar yang lebih perlahan, selulosa dihidrolisiskan oleh asid mineral. Akibatnya, glukosa terbentuk.
(C 6 H 10 O 5) n + n H 2 O → t n C 6 H 12 O 6
Dalam saluran pencernaan ruminan, selulosa dihidrolisiskan oleh mikroorganisma usus.
Selulosa mudah terbakar untuk menghasilkan karbon dioksida dan air. sebab tu objek semula jadi dari ketinggiannya kandungan, seperti kayu, digunakan sebagai bahan bakar.
(C 6 H 10 O 5) n + 6n O 2 → 6n CO 2 + 5n H 2 O + Q
Apabila kayu dipanaskan tanpa akses kepada udara, ia penguraian haba, membawa kepada pembentukan bahan organik yang berharga (aseton, asid asetik, metanol) dan arang.
cikgu: . setiap satu pautan struktur Selulosa mengandungi 3 kumpulan hidroksil. Disebabkan oleh mereka, selulosa boleh menghasilkan eter dan ester. sangat penting mempunyai ester selulosa nitrat. Mereka diperolehi dengan merawat selulosa dengan asid nitrik dengan kehadiran asid sulfurik. Bergantung pada keadaan, dinitrocellulose atau trinitrocellulose diperolehi. (Mengisi baris 5 jadual "sifat kimia selulosa")
cikgu: Mari kita bincangkan dengan lebih terperinci tentang sifat-sifat nitroselulosa. mereka harta am– mudah terbakar. Tonton video.
Selulosa trinitrat, dipanggil pyroxylin, adalah bahan yang sangat mudah meletup. Ia digunakan untuk menghasilkan serbuk tanpa asap. Tonton video.
cikgu: Tindak balas pembentukan ester adalah kepentingan industri yang sangat besar. Sekarang kita akan melihat ini menggunakan contoh menghasilkan triasetilselulosa. Ia diperoleh melalui tindak balas dengan anhidrida asetik. Di- dan triasetilselulosa yang terhasil digunakan untuk penyediaan tiruan gentian asetat. (Demonstrasi sampel fabrik yang diperbuat daripada bahan tiruan dan sintetik). Apakah perbezaan antara gentian tiruan dan gentian sintetik? (Jawapan: gentian tiruan diperoleh daripada bahan semula jadi, dan gentian sintetik diperoleh daripada bahan yang dihasilkan secara kimia).
Pertimbangkan penggunaan kanji. Di kawasan manakah kanji digunakan secara meluas? (Jawapan: makanan, gula-gula, dll.)
cikgu: kanji adalah produk berkhasiat yang berharga. Pati tidak langsung diserap oleh badan. Untuk memudahkan penyerapannya, makanan yang mengandungi kanji didedahkan kepada suhu tinggi. suhu Hidrolisis separa kanji berlaku dan dekstrin, larut dalam air, terbentuk. Dalam saluran pencernaan, mereka menjalani hidrolisis selanjutnya untuk membentuk glukosa, yang diserap oleh badan.
Kanji digunakan dalam pengeluaran gam, dalam pemprosesan linen, dan dalam industri gula-gula. (Mengisi baris 6 jadual: "penggunaan kanji")
Mari kita isi baris 6 jadual "penggunaan selulosa": Selulosa telah digunakan sejak zaman purba. Ia digunakan untuk membuat kain, tali, tali. Dengan hidrolisis selulosa dan penapaian glukosa yang terhasil, etil alkohol diperolehi, yang digunakan untuk menghasilkan butadiena untuk sintesis getah. Ester diperlukan dalam penghasilan varnis nitro, filem, gentian tiruan, dan bahan letupan. Selulosa digunakan dalam pembinaan dan pembuatan kertas.
cikgu: Sejak zaman purba, orang telah menggunakan serat bahan semula jadi untuk pembuatan pakaian dan pelbagai produk isi rumah. Apabila keperluan penduduk meningkat dan teknologi berkembang, keperluan timbul untuk mendapatkan gentian kimia.
V. Penyatuan bahan yang dipelajari
Jadi, hari ini kita berkenalan dengan kelas sebatian yang sangat penting dan meluas - polisakarida. Sekarang kita tahu lebih banyak tentang mereka berbanding sebelum ini. Mari kita semak apa yang kita ingat.
Perbualan hadapan mengenai isu berikut:
Apakah bahan monomer kanji? Pulpa?
Bandingkan berat molekul relatif kanji dan selulosa. Bahan manakah yang mempunyai lebih banyak? kenapa?
Bagaimanakah kanji dan selulosa berbeza dalam struktur? Apakah persamaan struktur mereka?
Apakah sifat kimia, disebabkan oleh kehadiran kumpulan hidroksil, yang ditunjukkan oleh kanji dan selulosa?
Dalam keadaan apakah hidrolisis polisakarida berlaku?
Apakah perubahan yang dialami oleh kanji dan selulosa dalam saluran pencernaan manusia dan haiwan? Tuliskan persamaan bagi tindak balas hidrolisis kanji. Adakah selulosa dicerna dalam perut kebanyakan haiwan dan manusia? kenapa?
Adakah mungkin untuk mendapatkan serat daripada kanji dan kemudian kain? kenapa?
VI. Merumuskan pelajaran. Refleksi.
Apa yang anda dapati paling menarik?
Apa yang paling anda ingat?
Apa yang menyebabkan kesukaran?
Apa yang mengejutkan anda?
Kerja rumah: §43, cth. 7.8; §44,
Permohonan
Dikte kimia
Pilihan 1 – kanji Pilihan 2 – selulosa
Purata jisim relatif– daripada beberapa ratus hingga beberapa ribu unit.
Purata jisim relatif ialah beberapa juta unit.
Ia adalah polimer semula jadi.
Formula kimia daripada bahan ini(C 6 H 10 O 5) n.
Molekul bahan ini terdiri daripada sisa-sisa β-bentuk glukosa kitaran.
Makromolekul bahan ini mempunyai struktur linear dan bercabang.
Makromolekul bahan ini mempunyai struktur linear.
Beri warna biru apabila bertindak balas dengan iodin.
Mereka menjalani hidrolisis dengan kehadiran asid mineral.
Proses hidrolisis dijalankan secara berperingkat.
Ester asid nitrik bahan ini mudah terbakar dan digunakan untuk menghasilkan serbuk tanpa asap.
Ester asid asetik digunakan untuk menghasilkan gentian asetat.
Terkandung dalam tumbuhan, membentuk membran sel, memberikan mereka kekuatan dan keanjalan.
Terbentuk hasil daripada aktiviti fotosintesis tumbuhan.
Ia adalah sumber karbohidrat yang berharga dalam diet.
Digunakan untuk menghasilkan molase.
Digunakan untuk menghasilkan kertas.
Bahan ini membengkak dalam air panas, membentuk pes.
Larut dalam air sejuk.
Mengedarkan risalah dengan soalan, selepas 4 minit minta bertukar risalah.
Glukosa adalah wakil terpenting bagi monosakarida
Homolog glukosa ialah fruktosa.
Nama lain untuk glukosa ialah gula buah.
Fruktosa adalah disakarida yang paling penting.
Nama lain untuk sukrosa ialah gula anggur.
Hidrolisis sukrosa menghasilkan glukosa dan fruktosa.
Kanji dan selulosa adalah wakil terpenting bagi monosakarida.
Kanji ialah gabungan dua polimer dengan struktur spatial makromolekul yang berbeza: amilosa dan amilopektin.
Pati boleh membengkak dalam air sejuk.
Kanji boleh dikesan dalam produk makanan menggunakan tincture iodin alkohol.
Selulosa diperoleh daripada kayu.
Gentian buatan manusia diperoleh daripada selulosa: viscose, gentian tembaga-ammonia dan sutera asetat.
Kanji digunakan untuk menghasilkan dekstrin, iaitu bahan letupan.
Kayu terdiri daripada 50% selulosa.
Nitrat selulosa digunakan untuk menghasilkan asetat sutera.
Fruktosa terbentuk secara semula jadi hasil daripada proses fotosintesis.
Cikgu: Sekarang semak jawapan rakan kamu. Memaparkan nombor kenyataan yang benar dan kriteria penilaian. Pelajar menyemak dan menilai, kemudian menyerahkan kertas kepada guru.
Jawapan (penyataan benar): 1, 3, 5,6, 8, 10, 11, 12, 14.
Bulba bercetak - geta kazka,
Tekan scrub dan belaian akan datang.
Merah pahit seperti pai,
Budzesh persetan selama tiga.
Pimen Panchanka. Bulba.
1. Mengapa, apabila bercakap tentang kentang panggang, penyair secara berasingan bercakap tentang kerak mereka?
3. Di manakah lagi kita menemui dekstrin? (Kerak roti, bijirin dan makanan segera lain)
Untuk menggunakan pratonton pembentangan, buat akaun untuk diri sendiri ( akaun) Google dan log masuk: https://accounts.google.com
Kapsyen slaid:
Polisakarida. Selulosa Kanji
SIAPA KARBOHIDRAT Karbohidrat ialah sebatian pelbagai fungsi bahan organik, molekul yang terdiri daripada atom karbon, hidrogen dan oksigen, dan hidrogen dan oksigen didapati di dalamnya, sebagai peraturan, dalam nisbah yang sama seperti dalam molekul air (2:1). Formula am karbohidrat C n (H 2 O) m
FUNGSI KARBOHIDRAT 1.. Membekalkan tenaga untuk proses biologi. 2. Ia adalah bahan permulaan untuk sintesis metabolit perantaraan atau akhir lain dalam badan. 3. Karbohidrat menyumbang kira-kira 80% daripada bahan kering tumbuhan dan kira-kira 20% daripada haiwan. 4. Makanan manusia terdiri daripada lebih kurang 70% karbohidrat.
LATAR BELAKANG SEJARAH Karbohidrat telah digunakan sejak zaman dahulu - karbohidrat pertama (lebih tepat, campuran karbohidrat) yang dikenali oleh manusia ialah madu. Tebu berasal dari barat laut India-Benggala. Orang Eropah menjadi akrab dengan gula tebu berkat kempen Alexander the Great pada 327 SM. Pati diketahui oleh orang Yunani kuno.
1. Gula bit bentuk tulen ditemui hanya pada tahun 1747 oleh ahli kimia Jerman A. Marggraf 2. Pada tahun 1811, ahli kimia Rusia Kirchhoff pertama kali memperoleh glukosa melalui hidrolisis kanji 3. Buat pertama kalinya, beliau mencadangkan formula empirik yang betul untuk glukosa ahli kimia Sweden J. Bercellius pada tahun 1837 C 6 H 12 O 6 4. Sintesis karbohidrat daripada formaldehid dengan kehadiran Ca(OH) 2 telah dijalankan oleh A.M. Butlerov pada tahun 1861
Karbohidrat Monosakarida Oligosakarida Polisakarida Glukosa, fruktosa, ribosa Kanji Sukrosa, selulosa
Karbohidrat = sakarida Mudah (CH 2 O) n, di mana n = 3-9 monosakarida Kompleks Disakarida C 12 H 22 O 11 Polisakarida C x (H 2 O) y glukosa fruktosa galaktosa C 6 - heksosa ribosa deoksiribosa C 5 - pentosa sukrosa maltosa 2 heksosa kanji glikogen selulosa kitin poliheksosa Semakin tinggi berat molekul karbohidrat, semakin kurang bahan larut dan tidak manis rasanya. Klasifikasi karbohidrat
Monosakarida - pentosa ribosa deoksiribosa
Glukosa Fruktosa Galaktosa Monosakarida - heksosa
1) penapaian alkohol C 6 H 12 O 6 → 2CH 3 -CH 2 OH + 2CO 2 Etil alkohol 2) penapaian asid laktik C 6 H 12 O 6 → 2CH 3 -CHOH –COOH Asid laktik 3) penapaian butirik C 6 H 12 O 6 → C 3 H 7 COOH + 2H 2 + 2CO 2 4) Pengoksidaan lengkap C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6H 2O + 6CO 2 Sifat khusus glukosa
Sukrosa adalah disakarida yang dibentuk oleh glukosa dan fruktosa.
Bukti kehadiran kumpulan hidroksil dalam sukrosa
Charring sukrosa
Maltosa Maltosa (gula malt) Maltosa boleh diperolehi melalui hidrolisis kanji di bawah tindakan enzim yang terkandung dalam malt.
ULASAN HASIL: Dalam diet seimbang, karbohidrat membentuk 60% daripada diet harian Karbohidrat Kekurangan karbohidrat dalam makanan adalah berbahaya dan membawa kepada badan mula meningkatkan penggunaan keupayaan tenaga protein dan lemak. Dalam kes ini, jumlah produk pecahan mereka, yang berbahaya kepada manusia, meningkat secara mendadak. Berdasarkan komposisinya, ia boleh dikelaskan kepada kanji Kompleks (C 6 H 10 O 5) n glukosa mudah C 6 H 12 O 6 Ia mengandungi dua kumpulan berfungsi: 1) kumpulan hidrokso, formula struktur yang -OH 2) karbonil, formula strukturnya ialah -HC=O Karbohidrat berlebihan dalam makanan adalah berbahaya dan membawa kepada obesiti. Penggunaan gula yang berlebihan memberi kesan negatif kepada fungsi mikroflora usus, membawa kepada gangguan metabolisme kolesterol dan peningkatan parasnya dalam serum darah. Karbohidrat boleh disimpan dalam badan manusia! glukosa C 6 H 1 2 O 6 pengoksidaan kepada karbon dioksida CO 2 dan air H 2 O dengan pembebasan tenaga (1 g karbohidrat - 4.1 kcal.)
Topik: "Polysaccharides: starch and cellulose" Pati Selulosa Glikogen (C6H10O5) n (dihidrolisiskan kepada sejumlah besar molekul monosakarida)
Kanji adalah polisakarida simpanan banyak tumbuhan. Secara industri, ia diperoleh daripada kentang. Ini serbuk putih. Polisakarida
Selulosa (salad) tersebar luas di alam semula jadi: tisu tumbuhan dibina daripadanya. Bulu kapas dan kertas penapis adalah bentuk selulosa yang paling tulen (sehingga 96%). Komponen kayu - selulosa. Polisakarida
Glikogen adalah kanji haiwan, yang disimpan di dalam hati dan merupakan bahan simpanan dalam tubuh manusia dan haiwan. Polisakarida
Perbandingan kanji dan selulosa Kanji Selulosa Struktur Komposisi Sifat Fizikal Sifat kimia Kejadian dalam alam semula jadi Peranan biologi Permohonan
Formula struktur kanji Sisa α - glukosa
Struktur kanji.
Formula struktur selulosa β - sisa glukosa
Sifat fizikal serbuk amorf putih tidak larut dalam air sejuk dalam air panas membengkak tidak mempunyai rasa manis keras berserabut jirim putih tidak larut dalam air tidak mempunyai rasa manis kanji selulosa
Pengalaman video
Sifat kimia kanji Reaksi kualitatif(C 6 H 10 O 5) n + I 2 → warna biru 2. Hidrolisis (C 6 H 10 O 5) n + (n -1) H 2 O → nC 6 H 12 O 6 Kanji → dekstrin → maltosa → glukosa
Hidrolisis kanji
Sifat kimia selulosa 1. Hidrolisis (C 6 H 10 O 5) n + (n -1) H 2 O → nC 6 H 12 O 6
Sifat kimia selulosa 2. Pembentukan ester
Penyediaan dan sifat trinitroselulosa
Mendapatkan serat asetat
Pembubaran selulosa
Kanji dalam alam semula jadi
Selulosa dalam alam semula jadi
Penggunaan kanji dan selulosa
Jom uji diri 1. Makromolekul kanji terdiri daripada sisa molekul... α - glukosa β - glukosa fruktosa
Mari kita uji diri kita 2. Tindak balas kualitatif terhadap kanji - interaksi dengan ... kuprum (II) hidroksida, iodin, larutan ammonia oksida perak
Mari uji diri kita 3. Hidrolisis selulosa menghasilkan... etanol glukosa kanji
Jom uji diri 4. Cellulose trinitrate digunakan sebagai... ubat agen pemadam api bahan letupan
Mari kita uji diri kita 5. Untuk membuat serat asetat, kita menggunakan... garam selulosa, selulosa oksida, ester selulosa
tahniah! Anda telah berjaya menyelesaikan semua tugasan!
Kerja Rumah Perenggan 24. latihan 3.5 selepas perenggan
kanji Serbuk putih amorfus tawar, tidak larut dalam air sejuk. Di bawah mikroskop ia boleh dilihat bahawa ia adalah serbuk berbutir; Apabila serbuk kanji diperah di tangan anda, ia menghasilkan bunyi "keriut" ciri yang disebabkan oleh geseran zarah.
Ia membengkak (larut) dalam air panas, membentuk larutan koloid - pes; dengan larutan iodin membentuk sebatian kemasukan yang berwarna biru. Di dalam air, dengan penambahan asid (H2SO4 yang dicairkan, dll.) sebagai pemangkin, ia secara beransur-ansur menghidrolisis dengan penurunan berat molekul, dengan pembentukan yang dipanggil. "Kanji larut", dekstrin, sehingga molekul kanji adalah bersaiz heterogen. Pati adalah campuran...
makromolekul linear dan bercabang Di bawah tindakan enzim atau pemanasan dengan asid, ia mengalami hidrolisis. Persamaan: (C6H10O5)n + nH2O-H2SO4→ nC6H12O6.
Reaksi kualitatif:
Kanji, tidak seperti glukosa, tidak memberikan reaksi cermin perak.
Seperti sukrosa, ia tidak mengurangkan kuprum(II) hidroksida.
Interaksi dengan iodin (pewarnaan dalam warna biru) - tindak balas kualitatif;
Ciri-ciri fizikal selulosa. Selulosa tulen ialah pepejal putih, tidak larut dalam air dan dalam pelarut organik biasa, sangat larut dalam pekat. larutan ammonia kuprum(II) hidroksida (reagen Schweitzer). Daripada larutan asid ini, selulosa dimendakkan dalam bentuk gentian (selulosa terhidrat). Serat mempunyai kekuatan mekanikal yang agak tinggi.
Sifat kimia. Aplikasi selulosa
Perbezaan kecil dalam struktur molekul menyebabkan perbezaan ketara dalam sifat polimer: kanji adalah produk makanan, selulosa tidak sesuai untuk tujuan ini.
1) Selulosa tidak memberikan tindak balas "cermin perak" (tiada kumpulan aldehid).
2) Disebabkan oleh kumpulan hidroksil, selulosa boleh membentuk eter dan ester Contohnya, tindak balas membentuk ester dengan asid asetik mempunyai bentuk:
[C6H7O2(OSOCH3)3]n+3nH2O®[C6H7O2(OH)3]n+3nCH3COOH
3) Apabila selulosa berinteraksi dengan pekat asid nitrik dengan kehadiran asid sulfurik pekat sebagai agen penyahhidratan terbentuk ester- selulosa trinitrat:
4) Seperti kanji, apabila dipanaskan dengan asid cair, selulosa mengalami hidrolisis untuk membentuk glukosa: nСбН12O6®(С6Н1006)n+nН2O
Hidrolisis selulosa, atau dipanggil sakarifikasi, - Sangat harta yang penting selulosa, ia membolehkan anda mendapatkan selulosa daripada habuk papan dan pencukur, dan dengan menapai yang terakhir - etil alkohol. Etil alkohol yang diperoleh daripada kayu dipanggil hidrolitik.
Glikogen(C6H10O5)n ialah polisakarida simpanan yang terdapat dalam organisma haiwan, serta dalam sel kulat, yis dan beberapa tumbuhan (jagung). Dalam organisma haiwan, glikogen disetempat di hati (20%) dan otot (4%).
Struktur dan sifat glikogen. Molekul glikogen mempunyai struktur bercabang dan terdiri daripada residu alfa-D-glukosa yang disambungkan oleh ikatan 1,4- dan 1,6-glikosidik 1) Glikogen larut dalam air panas dan dimendakkan daripada larutan dengan etil alkohol. 2) Glikogen stabil dalam persekitaran alkali, dan dalam persekitaran berasid apabila dipanaskan, ia terhidrolisis untuk membentuk dekstrin pertama dan kemudian glukosa. 3) Dengan iodin, glikogen memberikan warna merah-ungu atau merah-coklat, yang menunjukkan persamaannya dengan amilopektin Ia aktif secara optik.
Glikogen dalam badan. Pemecahan enzimatik glikogen berlaku dalam dua cara: hidrolisis dan fosforisis. Pemecahan hidrolitik glikogen dilakukan oleh alfa-amilase, mengakibatkan pembentukan maltosa. Apabila glikogen difosforilasi dengan penyertaan fosforilase (dalam hati), glukosa-1-fosfat terbentuk.
(C 6 H 10 O 5) n + H 3 PO 4 –> (C 6 H 10 O 5) n–1 + Glukosa-1-fosfat,
Polisakarida: kanji, selulosa
Polisakarida ialah sebatian berat molekul tinggi mengandungi ratusan dan ribuan sisa monosakarida. Apa yang biasa kepada struktur polisakarida ialah sisa-sisa monosakarida dihubungkan oleh hidroksil hemiasetal satu molekul dan hidroksil alkohol yang lain, dsb. Setiap sisa monosakarida dikaitkan dengan sisa jiran oleh ikatan glikosidik boleh mengandungi rantai bercabang dan tidak bercabang. Sisa monosakarida yang membentuk molekul boleh sama atau berbeza. Nilai tertinggi Antara polisakarida yang lebih tinggi ialah kanji, glikogen (kanji haiwan), serat (atau selulosa). Ketiga-tiga polisakarida ini terdiri daripada molekul glukosa yang dihubungkan bersama dengan cara yang berbeza. Komposisi ketiga-tiga sebatian boleh dinyatakan formula am: (C6H10O5)n
kanji
Pati tergolong dalam polisakarida. Jisim molekul bahan ini belum ditetapkan dengan tepat, tetapi diketahui bahawa ia adalah sangat besar (kira-kira 100,000) dan mungkin berbeza untuk sampel yang berbeza. Oleh itu, formula kanji, seperti polisakarida lain, digambarkan sebagai (C6H10O5)n. Bagi setiap polisakarida n mempunyai nilai yang berbeza.
Ciri-ciri fizikal
Pati adalah serbuk tawar, tidak larut dalam air sejuk. Ia membengkak dalam air panas, membentuk pes. Kanji diedarkan secara meluas dalam alam semula jadi. Dia bagi pelbagai tumbuhan menyimpan bahan nutrien dan terkandung di dalamnya dalam bentuk bijirin kanji. Bijirin terkaya dalam kanji adalah bijirin: beras (sehingga 86%), gandum (sehingga 75%), jagung (sehingga 72%), dan ubi kentang (sehingga 24%). Dalam ubi kentang, bijirin kanji terapung masuk getah sel, dan dalam bijirin ia dilekatkan rapat dengan bahan protein yang dipanggil gluten. Pati adalah salah satu hasil fotosintesis.
resit
Kanji diekstrak daripada tumbuhan dengan memusnahkan sel dan mencucinya dengan air. Pada skala perindustrian, ia diperoleh terutamanya daripada ubi kentang (dalam bentuk tepung kentang), serta dari jagung.
Sifat kimia
1) Di bawah tindakan enzim atau apabila dipanaskan dengan asid (ion hidrogen berfungsi sebagai pemangkin), kanji, seperti semua karbohidrat kompleks, mengalami hidrolisis. Dalam kes ini, kanji larut terbentuk terlebih dahulu, kemudian kurang bahan kompleks- dekstrin. Hasil akhir hidrolisis ialah glukosa. Persamaan tindak balas keseluruhan boleh dinyatakan seperti berikut:
Terdapat pecahan secara beransur-ansur makromolekul. Hidrolisis kanji - penting sifat kimia. 2) Kanji tidak memberikan tindak balas "cermin perak", tetapi produk hidrolisisnya. Makromolekul kanji terdiri daripada β-glukosa. Proses pembentukan kanji boleh dinyatakan oleh banyak molekul kitaran seperti berikut (tindak balas polikondensasi):
3) Reaksi ciri ialah interaksi kanji dengan larutan iodin. Jika larutan iodin ditambah kepada pes kanji yang disejukkan, warna biru muncul. Apabila pes dipanaskan, ia hilang, dan apabila disejukkan, ia muncul semula. Sifat ini digunakan dalam menentukan kanji dalam produk makanan. Sebagai contoh, jika setitik iodin digunakan pada kentang yang dipotong atau sekeping roti putih, warna biru muncul.
Permohonan
Pati adalah karbohidrat utama dalam makanan manusia; ia didapati dalam kuantiti yang banyak dalam roti, bijirin, kentang, dan sayur-sayuran. Kuantiti kanji yang ketara diproses menjadi dekstrin, molase, dan glukosa, yang digunakan dalam industri gula-gula. Kanji digunakan sebagai pelekat, digunakan untuk kemasan fabrik dan kanji linen. Dalam perubatan, salap, serbuk, dll disediakan berdasarkan kanji.
Selulosa atau serat
Selulosa adalah karbohidrat yang lebih biasa daripada kanji. Ia terdiri terutamanya daripada dinding sel tumbuhan. Kayu mengandungi sehingga 60%, dan bulu kapas dan kertas penapis mengandungi sehingga 90% selulosa.
Ciri-ciri fizikal
Bersih selulosa-- pepejal putih, tidak larut dalam air dan dalam pelarut organik biasa, sangat larut dalam larutan ammonia pekat kuprum (II) hidroksida (reagen Schweitzer). Daripada larutan asid ini, selulosa dimendakkan dalam bentuk gentian (selulosa terhidrat). Serat mempunyai kekuatan mekanikal yang agak tinggi.
Komposisi dan struktur
Komposisi selulosa, serta kanji, dinyatakan oleh formula (C6H10O5)n. Nilai n dalam beberapa jenis selulosa mencapai 10-12 ribu, dan berat molekul mencapai beberapa juta. Molekulnya mempunyai struktur linear (tidak bercabang), akibatnya selulosa mudah membentuk serat. Molekul kanji mempunyai struktur linear dan bercabang. Ini adalah perbezaan utama antara kanji dan selulosa. Terdapat juga perbezaan dalam struktur bahan β-glukosa ini: makromolekul kanji terdiri daripada sisa-sisa molekul β-glukosa. Proses pembentukan serpihan makromolekul selulosa daripada sisa makromolekul selulosa boleh digambarkan melalui rajah:
Sifat kimia. Aplikasi selulosa
Perbezaan kecil dalam struktur molekul menyebabkan perbezaan ketara dalam sifat polimer: kanji adalah produk makanan, selulosa tidak sesuai untuk tujuan ini.1) Selulosa tidak memberikan tindak balas "cermin perak" (tiada kumpulan aldehid). Ini membolehkan kita menganggap setiap unit C6H10O5 sebagai residu glukosa yang mengandungi tiga kumpulan hidroksil. Yang terakhir dalam formula selulosa sering dibezakan:
Disebabkan oleh kumpulan hidroksil, selulosa boleh membentuk eter dan ester Sebagai contoh, tindak balas pembentukan ester dengan asid asetik mempunyai bentuk:
[C6H7O2(OSOCH3)3]n+3nH2O[C6H7O2(OH)3]n+3nCH3COOH
Apabila selulosa bertindak balas dengan asid nitrik pekat dengan kehadiran asid sulfurik pekat sebagai agen penyingkiran air, ester terbentuk - selulosa trinitrat:
Ini adalah bahan letupan yang digunakan untuk membuat serbuk mesiu. Oleh itu, pada suhu biasa, selulosa hanya bertindak balas dengan asid pekat. daripada selulosa, ia memungkinkan untuk mendapatkan selulosa daripada habuk papan dan pencukur, dan dengan menapai yang terakhir, etil alkohol. Etil alkohol yang diperoleh daripada kayu dipanggil hidrolisis Pada tumbuhan hidrolisis, sehingga 200 liter etil alkohol diperoleh daripada 1 tan kayu, yang boleh menggantikan 1.5 tan kentang atau 0.7 tan bijirin. Glukosa mentah yang diperoleh daripada kayu boleh digunakan sebagai makanan ternakan. Ini hanyalah beberapa contoh penggunaan selulosa. Selulosa dalam bentuk kapas, rami atau rami digunakan untuk membuat kain - kapas dan linen. Kuantiti yang besar ia dibelanjakan untuk pengeluaran kertas. Gred kertas murah diperbuat daripada kayu konifer, gred terbaik diperbuat daripada kertas sisa linen dan kapas. Dengan menundukkan selulosa kepada pemprosesan kimia, beberapa jenis sutera tiruan, plastik, filem, serbuk tanpa asap, dan varnis diperolehi.