Kuperisokeri 2

Esimerkki tavallisimmista disakkarideista (oligosakkaridi) on sakkaroosi (sokerijuurikas tai ruokosokeri).

Sakkaroosin biologinen rooli

Ihmisen ravitsemuksen suurin arvo on sakkaroosi, joka merkittävästi joutuu ruoan mukana elimistöön. Kuten glukoosi ja fruktoosi, sakkaroosi sen jälkeen, kun se on hajonnut suolistossa, imeytyy nopeasti ruoansulatuskanavasta vereen ja sitä voidaan käyttää helposti energialähteenä.

Tärkein sakkaroosin ravinnonlähde on sokeri.

Sakkaroosirakenne

Sakkaroosin C molekyylikaava12H22oi11.

Sakkaroosilla on monimutkaisempi rakenne kuin glukoosilla. Sakkaroosimolekyyli koostuu glukoosi- ja fruktoosimolekyylien jäännöksistä niiden syklisessä muodossa. Ne on liitetty toisiinsa hemiasetaalihydroksyylien (1 → 2) -glukosidisidoksen, toisin sanoen, vapaan hemiasetaalisen (glykosidisen) hydroksyylin välisen vuorovaikutuksen vuoksi:

Sakkaroosin fysikaaliset ominaisuudet ja luonne

Sakkaroosi (tavallinen sokeri) on valkoinen kiteinen aine, joka on makeampi kuin glukoosi ja joka liukenee hyvin veteen.

Sakkaroosin sulamispiste on 160 ° C. Kun sulaa sakkaroosia kiinteytyy, muodostuu amorfinen läpinäkyvä massa - karamelli.

Sakkaroosi on luonteeltaan hyvin yleinen disakkaridi, jota löytyy monista hedelmistä, hedelmistä ja marjoista. Erityisesti paljon se on sokerijuurikkaassa (16-21%) ja sokeriruo'ossa (enintään 20%), joita käytetään syötävän sokerin teolliseen tuotantoon.

Sokerin sokeripitoisuus on 99,5%. Sokeria kutsutaan usein "tyhjiksi kaloreiksi", koska sokeri on puhdasta hiilihydraattia eikä sisällä muita ravintoaineita, kuten esimerkiksi vitamiineja, mineraalisuoloja.

Kemialliset ominaisuudet

Sakkaroosille tyypillisiä hydroksyyliryhmien reaktioita.

1. Kvalitatiivinen reaktio kupari (II) -hydroksidin kanssa

Hydroksyyliryhmien läsnäolo sakkaroosimolekyylissä varmistetaan helposti reaktiolla metallihydroksidien kanssa.

Videotesti "Todiste hydroksyyliryhmien esiintymisestä sakkaroosissa"

Jos sakkaroosiliuosta lisätään kupari (II) -hydroksidiin, muodostuu kirkkaan sininen kupari-saharath-liuos (polyatomisten alkoholien kvalitatiivinen reaktio):

2. Hapetusreaktio

Disakkaridien vähentäminen

Disakkaridit molekyyleissä, joissa on säilytetty hemiasetaalista (glykosidista) hydroksyyliä (maltoosi, laktoosi), liuoksissa muutetaan osittain syklisistä muodoista avaamaan aldehydimuodot ja reagoimaan aldehydeihin: reagoi ammoniakin hopeaoksidin kanssa ja palauttaa kuparihydroksidi (II) kupari (I) oksidiin. Tällaisia ​​disakkarideja kutsutaan pelkistäviksi (ne vähentävät Cu (OH)2 ja Ag2O).

Silver Mirror Reaction

Ei-pelkistävä disakkaridi

Disakkarideja molekyyleissä, joissa ei ole hemiasetaalista (glykosidista) hydroksyyliä (sakkaroosia) ja jotka eivät pääse avoimiin karbonyylimuotoihin, kutsutaan ei-pelkistäviksi (eivät vähennä Cu (OH)2 ja Ag2O).

Sakkaroosi, toisin kuin glukoosi, ei ole aldehydi. Sakkaroosi ei liuoksessa reagoi "hopeapeiliin" eikä kuumennettaessa kupari (II) -hydroksidilla muodosta punaista kuparioksidia (I), koska se ei voi muuttua avoimeksi muodoksi, joka sisältää aldehydiryhmän.

Videotesti "Sakkaroosin pelkistyskyvyn puuttuminen"

3. Hydrolyysireaktio

Disakkarideille on tunnusomaista hydrolyysireaktio (happamassa väliaineessa tai entsyymien vaikutuksesta), minkä seurauksena muodostuu monosakkarideja.

Sakkaroosi pystyy hydrolysoimaan (kuumennettaessa vetyionien läsnä ollessa). Samalla muodostuu glukoosimolekyyli ja fruktoosimolekyyli yhdestä sakkaroosimolekyylistä:

Videokokeilu "Sakkaroosin happohydrolyysi"

Hydrolyysin aikana maltoosi ja laktoosi jaetaan niiden muodostaviin monosakkarideihin niiden välisten sidosten (glykosidisidosten) rikkoutumisen vuoksi:

Täten disakkaridien hydrolyysireaktio on käänteinen prosessi niiden muodostamiseksi monosakkarideista.

Elävissä organismeissa esiintyy disakkaridihydrolyysiä entsyymien osallistumisen yhteydessä.

Sakkaroosin tuotanto

Sokerijuurikkaat tai sokeriruoko muunnetaan hienoiksi siruiksi ja sijoitetaan diffuusoreihin (valtavat kattilat), joissa kuuma vesi pestä pois sakkaroosin (sokeri).

Yhdessä sakkaroosin kanssa muut komponentit siirretään myös vesiliuokseen (erilaiset orgaaniset hapot, proteiinit, väriaineet jne.). Näiden tuotteiden erottamiseksi sakkaroosista liuos käsitellään kalkkimaidolla (kalsiumhydroksidi). Tämän seurauksena muodostuu huonosti liukoisia suoloja, jotka saostuvat. Sakkaroosi muodostaa liukoista kalsium-sakkaroosia C kalsiumhydroksidilla12H22oi11· CaO · 2H2O.

Hiilimonoksidin (IV) oksidi johdetaan liuoksen läpi kalsiumin saharatian hajottamiseksi ja kalsiumhydroksidin ylimäärän neutraloimiseksi.

Saostunut kalsiumkarbonaatti suodatetaan pois ja liuos haihdutetaan tyhjiölaitteessa. Koska sokerikiteiden muodostuminen erotetaan sentrifugilla. Jäljelle jäänyt liuos - melassi - sisältää jopa 50% sakkaroosia. Sitä käytetään sitruunahapon tuottamiseen.

Valittu sakkaroosi puhdistetaan ja värjäytetään. Tätä varten se liuotetaan veteen ja saatu liuos suodatetaan aktiivihiilen läpi. Sitten liuos haihdutetaan uudelleen ja kiteytetään.

Sakkaroosin käyttö

Sakkaroosia käytetään pääasiassa itsenäisenä elintarviketuotteena (sokerina) sekä makeisten, alkoholijuomien, kastikkeiden valmistuksessa. Sitä käytetään suurina pitoisuuksina säilöntäaineena. Hydrolyysin avulla saadaan keinotekoinen hunaja.

Sakkaroosia käytetään kemianteollisuudessa. Fermentoinnin avulla saadaan etanolia, butanolia, glyseriiniä, levuliinia ja sitruunahappoja, dekstraania.

Lääketieteessä sakkaroosia käytetään jauheiden, seosten, siirappien, myös vastasyntyneiden, valmistuksessa (makean maun tai säilyvyyden aikaansaamiseksi).

sakkaroosi

pitoisuus

  1. rakenne
  2. vastaanotto
  3. Fyysiset ominaisuudet
  4. Kemialliset ominaisuudet
  5. hakemus
  6. Mitä olemme oppineet?
  7. Pistemääräraportti

bonus

  • Testaa aihe

rakenne

Molekyyli sisältää kahden syklisen monosakkaridin - a-glukoosin ja β-fruktoosin - tähteet. Aineen rakennekaava koostuu fruktoosin ja glukoosin syklistä kaavaa, jotka on yhdistetty happiatomiin. Rakenneyksiköt on liitetty yhteen glykosidisidoksella, joka muodostuu kahden hydroksyylin välille.

Kuva 1. Rakennekaava.

Sakkaroosin molekyylit muodostavat molekyylikristalliristikon.

vastaanotto

Sakkaroosi on luonnossa yleisin hiilihydraatti. Yhdiste on osa hedelmien, marjojen, kasvien lehtiä. Suuri määrä valmiita aineita on sokerijuurikkaissa ja sokeriruo'ossa. Siksi sakkaroosia ei syntetisoida, vaan se eristetään fyysisesti, ruoansulatuksella ja puhdistuksella.

Kuva 2. Sokeriruoko.

Punajuuri tai sokeriruoko hierotaan hienoksi ja laitetaan suuriin kuumavesikattiloihin. Sakkaroosi pestään pois muodostaen sokeriliuoksen. Se sisältää erilaisia ​​epäpuhtauksia - väriaineita, proteiineja, happoja. Sakkaroosin erottamiseksi liuokseen lisätään kalsiumhydroksidia Ca (OH).2. Tämän seurauksena muodostuu sakka ja kalsium-sakkaroosi C12H22oi11· CaO · 2H2Voi, jonka kautta hiilidioksidi (hiilidioksidi) kulkeutuu.

Fyysiset ominaisuudet

Aineen tärkeimmät fyysiset ominaisuudet:

  • molekyylipaino - 342 g / mol;
  • tiheys - 1,6 g / cm3;
  • sulamispiste - 186 ° C.

Kuva 3. Sokerikiteet.

Jos sulaa ainetta kuumenee edelleen, sakkaroosi alkaa hajota värimuutoksella. Kun sulaa sakkaroosia kiinteytyy, karamelli muodostuu - amorfinen läpinäkyvä aine. 100 ml: ssa vettä normaaleissa olosuhteissa voidaan liuottaa 211,5 g sokeria 0 ° C - 176 g: ssa 100 ° C - 487 g: ssa 100 ml: ssa etanolia normaaleissa olosuhteissa sokeria voidaan liuottaa vain 0,9 g: aan sokeria.

Eläinten ja ihmisten suolistoon pääseminen, sakkaroosi entsyymien vaikutuksesta hajoaa nopeasti monosakkarideiksi.

Kemialliset ominaisuudet

Toisin kuin glukoosi, sakkaroosilla ei ole aldehydin ominaisuuksia, koska aldehydiryhmä ei ole CHO. Siksi "hopean peilin" kvalitatiivinen reaktio (vuorovaikutus ammoniakkiliuoksen Ag kanssa)2O) ei mene. Hapetettaessa kupari (II) -hydroksidilla ei muodostu punainen kuparioksidi (I), vaan kirkkaan sininen liuos.

Tärkeimmät kemialliset ominaisuudet on kuvattu taulukossa.

Kuperisokeri 2

Tämä reaktio osoittaa useiden hydroksyyliryhmien läsnäolon glukoosimolekyylissä ja on kvalitatiivinen reaktio, joka on ominaista polyatomisille alkoholeille.

2.2. Disakkaridien kokemus 13. Disakkaridien reaktio kupari (II) -hydroksidin kanssa alkalisessa väliaineessa

Reagenssit ja laitteet: 1% sakkaroosiliuos, 1% maltoosiliuos (tai laktoosi), 10% natriumhydroksidiliuos, 5% kupari (II) sulfaattiliuos.

1 ml 1-prosenttista sakkaroosiliuosta kaadetaan yhteen putkeen ja 1 ml 1-prosenttista maltoosiliuosta (tai laktoosia) toiseen. Kuhunkin niistä lisätään 1 ml 10-prosenttista natriumhydroksidiliuosta. Liuokset sekoitetaan ja 5% kupari (II) sulfaatin liuosta lisätään tipoittain molempiin putkiin. Molemmissa putkissa muodostuu vaaleansininen kupari (II) -hydroksidin sakka, joka liukenee ravistelun jälkeen, ja liuokset saavat vaaleansinisen värin kupari (II) -kompleksin saharathan muodostumisen vuoksi:

Kokemus 14. Pelkistävien ja ei-pelkistävien disakkaridien ominaisuuksien vertailu

Reagenssit ja laitteet: 1% maltoosiliuos, 1% laktoosiliuos, 1% sakkaroosiliuos, Fehlingin reagenssi, fenyylihydratsiinihydrokloridi, natriumasetaatti; vesihauteet, 100 ml: n dekantterilasit, jää, koeputket, 1% hopeanitraattiliuos, 5% ammoniakkiliuos.

14.1. Disakkaridien hapetus Fehlingin reagenssilla Kolmessa koeputkessa kaadetaan 1,5 ml 1-prosenttista maltoosiliuosta, laktoosia ja sakkaroosia. 1,5 ml Fehlingin reagenssia lisätään kuhunkin putkeen, nesteitä sekoitetaan ja liuosten yläosa kaasupolttimesta kuumennetaan alkuun kiehumispisteeseen. Koeputkissa, joissa on maltoosia ja laktoosia, esiintyy oranssinvärisiä saostumia kupari (I) oksidista.

Menetelmä maltoosin hapettamiseksi Fehlingin reagenssilla:

Disakkaridien (maltoosi ja laktoosi) pelkistäminen vesiliuoksissa, joista tautomeeristen siirtymien seurauksena on vapaita aldehydiryhmiä, antaa positiivisen reaktion heräysnesteen kanssa. Sakkaroosia sisältävä liuos, kuumennettuna alkuun kiehumispisteeseen, ei muuta sen väriä, koska sakkaroosi on ei-pelkistävä disakkaridi eikä sitä hapeta Fehlingin reagenssi.

On muistettava, että sakkaroosiliuoksen pitkäaikainen kiehuminen alkalisessa väliaineessa johtaa sen pilkkoutumiseen, ja hydrolyysituotteet voivat vähentää Fehlingin reagenssia kupari (I) oksidiksi. Mitkä disakkaridit vähenevät ja mitkä eivät ole vähentyneet ja miksi?

Kirjoita reaktioyhtälö laktoosin hapetukseen Felling-reagenssilla.

14.2 Disakkaridien hapetus hopeahydroksidin ammoniakkiliuoksella ("hopeapeili" -reaktio) Kaada 2-3 ml hopeahydroksidin ammoniakkiliuosta kahteen puhtaan testiputkeen, jotka on keitetty alkaliliuoksella. Yhdessä niistä lisätään 1,5 ml maltoosin 1-prosenttista vesiliuosta ja toinen - sama 1-prosenttinen sakkaroosiliuos. Putkia kuumennetaan vesihauteessa (70-80 ° C) 10 minuutin ajan. Molempien putkien seiniin vapautuu metallista hopeaa peilikerroksen muodossa. On muistettava, että putken kuumennuksen aikana ei voi ravistaa, muuten hopea putoaa mustan sakan muodossa.

Kirjoita reaktioyhtälöt maltoosin ja sakkaroosin hapettamiseksi hopeahydroksidin ammoniakkiliuoksella (ks. Kohta 11.3).

Kuperisokeri 2

Esimerkki tavallisimmista disakkarideista (oligosakkaridi) on sakkaroosi (sokerijuurikas tai ruokosokeri).

Oligosakkaridit ovat kahden tai useamman monosakkaridimolekyylin kondensaatiotuotteita.

Disakkaridit ovat hiilihydraatteja, jotka kuumennetaan vedellä mineraalihappojen läsnä ollessa tai entsyymien vaikutuksen alaisena hydrolysoimalla, jakautumalla kahteen monosakkaridimolekyyliin.

Fyysiset ominaisuudet ja luonne

1. Se on väritöntä, makeaa makua, vesiliukoisia kiteitä.

2. Sakkaroosin sulamispiste on 160 ° C.

3. Kun sulaa sakkaroosia kiinteytyy, muodostuu amorfinen läpinäkyvä massa - karamelli.

4. Sisältää monia kasveja: koivun, vaahteran, porkkanan, melonin sekä sokerijuurikkaan ja sokeriruo'on mehu.

Rakenne ja kemialliset ominaisuudet

1. Sakkaroosin C-molekyylikaava12H22oi11

2. Sakkaroosilla on monimutkaisempi rakenne kuin glukoosilla. Sakkaroosimolekyyli koostuu glukoosi- ja fruktoosijäännöksistä, jotka on liitetty toisiinsa hemiasetaalihydroksyylien (1 - 2) -glykosidisen sidoksen vuorovaikutuksella:

3. Hydroksyyliryhmien läsnäolo sakkaroosimolekyylissä varmistetaan helposti reaktiolla metallihydroksidien kanssa.

Jos sakkaroosiliuosta lisätään kupari (II) -hydroksidiin, muodostuu kirkkaan sininen kupari-saharathis-liuos (polyatomisten alkoholien kvalitatiivinen reaktio).

4. Sakkaroosissa ei ole aldehydiryhmää: kun sitä kuumennetaan hopeaoksidin ammoniakkiliuoksella (I), se ei anna "hopeapeiliä", kun sitä kuumennetaan kuparihydroksidilla (II), se ei muodosta kuparin punaisoksidia (I).

5. Sakkaroosi, toisin kuin glukoosi, ei ole aldehydi. Sakkaroosi ei liuoksessa reagoi "hopeapeiliin", koska se ei voi muuttua avoimeksi muodoksi, joka sisältää aldehydiryhmän. Tällaiset disakkaridit eivät kykene hapet- tamaan (ts. Vähentämään) ja niitä kutsutaan ei-pelkistäviksi sokereiksi.

6. Sakkaroosi on tärkein disakkaridi.

7. Se on saatu sokerijuurikkaasta (se sisältää enintään 28 prosenttia sakkaroosia kuiva-aineesta) tai sokeriruo'osta.

Sakkaroosin reaktio vedellä.

Sakkaroosin tärkeä kemiallinen ominaisuus on kyky käydä läpi hydrolyysin (kuumennettaessa vetyionien läsnä ollessa). Samalla muodostuu glukoosimolekyyli ja fruktoosimolekyyli yhdestä sakkaroosimolekyylistä:

Sakkaroosi-isomeereistä, joilla on molekyylikaava C12H22oi11, voidaan erottaa maltoosi ja laktoosi.

Hydrolyysin aikana eri disakkaridit jaetaan niiden muodostamiin monosakkarideihin niiden välisten sidosten (glykosidisidosten) rikkoutumisen vuoksi:

Täten disakkaridien hydrolyysireaktio on käänteinen prosessi niiden muodostamiseksi monosakkarideista.

Kuperisokeri 2

Tarkista kokeellisesti aldehydiryhmän puuttuminen sakkaroosissa. Valmistetaan kupari (II) sokeri. Lisätään koeputkessa sakkaroosiliuoksella kuparisulfaattiliuos (II), vesi- ja alkaliliuos. Muodostettiin kirkkaan sininen Saharat-kupari (II). Saharat-kuparin (II) liuos kuumennetaan kiehuvaksi. Kuparioksidin (I) punainen sedimentti ei muodostu. Näin ollen sakkaroosi ei sisällä vapaata aldehydiryhmää eikä sillä ole pelkistäviä ominaisuuksia.

Laitteet: tuki koeputkille, koeputkille, taskulampulle, koeputkille.
Turvaohjeet Noudata emäksisten liuosten käsittelyä koskevia sääntöjä.

Big Encyclopedia of Oil ja Gas

Ratkaisu - saharat - kupari

Kokeessa 77 saatu kupari-saharat-liuos lämmittää varovasti polttimen liekki siten, että vain liuoksen yläosa kuumenee ja alaosa jää kylmäksi hallintaan. [1]

Kokeessa 70 saatu kupari-saharatin liuos lämmittää mikro-polttimen varovasti liekin yli siten, että vain liuoksen yläosa kuumennetaan, kun taas alempi pysyy kylmänä ohjausta varten. [2]

Kuparisokeri- liuosta kuumennetaan kevyesti kiehuvaksi polttimen liekki pitämällä putkea niin, että vain liuoksen yläosa kuumennetaan. Sakkaroosia näissä olosuhteissa ei hapeteta, mikä osoittaa vapaan aldehydiryhmän puuttumista molekyylissään. [3]

Kuumennettaessa saharat-kuparin liuosta havaitaan myös kuparioksidihydraatin talteenotto kelta-oranssi hydraatin kuparioksidiksi. Yksinkertaisin kliininen testi virtsan glukoosin löytämiseksi on Trommerin näyte. Cu (OH) 2 on vielä liuennut, kun sitä sekoitetaan. Kirkasta kuparin saharatha-liuosta, jossa on heikko sininen väri, kuumennetaan polttimen liekillä kunnes kiehuminen alkaa. Vain liuoksen yläosa kuumennetaan, ja alaosa jää hallintaan. [4]

Kuparihydroksidin saostuman sijasta saadaan kuparin saharatin liuos vaaleansinisenä. Nämä kokeet vahvistavat useiden hydroksiryhmien läsnäolon sokereissa. [5]

Lisää 5 - 6 tippaa vettä (1) laimennusta varten niin, että nestekerroksen korkeus on 18 - 20 mm. Kuparihydroksidin Cu (OH) 2 odotetun saostuman sijasta saadaan kuparin saharatin liuos. [6]

Lisää 5 - 6 tippaa vettä (1) laimennusta varten niin, että nestekerroksen korkeus on 18 - 20 mm. Kuparioksidihydraatin Cu (OH) 2: n odotetun saostuman sijaan saadaan kuparin saharatin liuos vaaleansinisenä. [7]

Lisää 5 - 6 tippaa vettä (1) laimennusta varten niin, että nestekerroksen korkeus on 18 - 20 mm. Kuparioksidihydraatin Cu (OH) 2: n odotetun saostuman sijaan saadaan kuparin saharatin liuos, jossa on heikko sininen väri. [8]

Koeputkessa asetettiin 1 tippa glukoosiliuosta ja 5 tippaa natriumhydroksidiliuosta. Seokseen lisättiin yksi tippa kuparisulfaattiliuosta ja ravistettiin putken sisältöä. Aluksi muodostunut kupari (II) -hydroksidi Cu (OH) 2: n sininen sakka liukenee välittömästi ja saadaan kirkas sahara-liuos. Kuperisokeriliuoksella on heikko sininen väri. [9]

Henkilökohtainen suuntautuminen
oppiminen on tie menestykseen

Koulutuksen laadun parantaminen riippuu suoraan siitä, mitä pedagogisia tekniikoita opettaja käyttää työstään. Opiskelijakeskeisen oppimisen teknologiat täyttävät täysin nykyaikaiset vaatimukset.

Niissä opettajan ammatillinen asema on tietää ja kunnioittavasti liittyä opiskelijan lausuntoon keskusteltavan aiheen sisällöstä. Opettaja ajattelee, mitä aineistoa raportoida, mutta myös ennustaa, että tämä materiaali on jo olemassa opiskelijoiden subjektiivisessa kokemuksessa. Tässä tapauksessa keskustele lasten versiosta on välttämätöntä tasa-arvoisessa vuoropuhelussa. Korosta ja ylläpidä opetuksen, koulutuksen tavoitteiden ja tavoitteiden aiheita vastaavat versiot. Tällaisissa olosuhteissa opiskelijat pyrkivät kuulemaan, puhumaan aktiivisesti keskusteltavana olevasta aiheesta, tarjoavat vaihtoehtojaan ilman pelkoa olla väärässä. Opettaja keskustelee oppilaiden näkökulmasta luokkahuoneessa, joten hän muodostaa kollektiivisen tietämyksen, mutta ei yksinkertaisesti saavuta valmiiden näytteiden toistoa luokasta.

Vuorovaikutus oppitunnin prosessissa edellyttää paitsi henkilökohtaisten ominaisuuksien huomioon ottamista myös ryhmien välisen vuorovaikutuksen piirteitä, ennakoimalla mahdollisia muutoksia luokan kollektiivisen työn organisaatiossa ja korjaamalla ne oppitunnin aikana. Oppitunnin tehokkuus määräytyy saatujen tietojen ja taitojen yleistymisen, oppimisen arvioinnin, ryhmän ja yksilötyön tulosten analysoinnin, erityistä huomiota tehtävien suorittamisprosessiin, ei lopulliseen tulokseen, keskusteluun oppiaiheen lopussa, että "opimme" sen, mitä "me opimme", mitä "me opimme", mitä me saimme (ei piti siitä) ja miksi.

Tavoitteita. Oppilaiden suorittama sakkaroosin rakenne, ominaisuudet, valmistusmenetelmät, sen biologinen rooli; kehittää taitoja oppia oppikirjan ja lisäkirjallisuuden kanssa, soveltaa olemassa olevia tietoja uusissa, epätyypillisissä tilanteissa, tehdä johtopäätöksiä; kiinnostuksen kehittäminen tieteen historiaan ja uuteen tosiasiaan, luonnon ja heidän terveytensä kunnioittamiseen.

Laitteet ja reagenssit. L.A. Tsvetkovin oppikirja ”Kemia-10”, taulukot ”Sakkaroosintuotannon teollinen menetelmä”, ”Sakkaroosimolekyylin rakenne”, ”Riippumaton tutkimuskartta”; sakkaroosi, vesi, rikkihappo (kons.), sinisen vitriolin, natriumhydroksidin, ammoniakin hopeaoksidiliuoksen liuokset.

Ja nd ja in ja d u ja ln ja I r a b noin t ja. Taululle: glukoosin ominaisuuksien ja rakenteen ominaispiirre.

Kortilla. a) kirjoita arabinoosin rakennekaava. Miten tietty hiilihydraatti liittyy hopeaoksidin ammoniakkiliuokseen?

b) Täydellisen glukoosin hapettumisen reaktion yhtälö. Laske CO: n määrä2 (NU), joka muodostuu hapettamalla 2 moolia glukoosia.

c) Luo yhtälö glukoosin alkoholipitoisen käymisen reaktiolle. Laske CO: n määrä2 (NU), joka muodostui 360 g: n glukoosin fermentoinnin aikana.

B e c e d a c k k a s c o m o o o o m

Mitä ovat hiilihydraatit?

Mitä merkkejä niiden luokittelusta on?

Mitä monosakkarideja tiedät?

Mikä on riboosin ja deoksiriboosin biologinen rooli?

Mitä glukoosi ja fruktoosi ovat toisilleen?

Mikä on niiden biologinen rooli?

Missä ne luonnossa esiintyvät?

Mitä voit saada heiltä? (Jos kaverit eivät vastaa, opettaja vastaa - sakkaroosista.)

Mihin hiilihydraattien ryhmään sakkaroosi kuuluu?

Uuden materiaalin oppiminen

Opettaja (ilmoittaa oppiaiheen aiheen ja asettaa tavoitteen opiskelijoille). On tarpeen tutkia sakkaroosin rakenteen, ominaisuuksien, menetelmien määrittelyä, sen biologista roolia, "makean" elämän historian alkua. Saadaksesi tarkkoja tietoja luomme ryhmiä. Kukin ryhmä saa ohjeita, tarvittavia laitteita ja kirjallisuutta tutkimukseen.

Ohje 1

Valmistele todistus sokerin "elämän" historiasta, sen sijainnista ja koulutuksesta luonteeltaan oppikirjan ja lisäkirjallisuuden avulla. (Kysymyksiä, jotka auttavat: missä ja milloin he alkoivat ensin käyttää sokeria ruokaa varten? Mitkä kasvit ovat runsaasti sokeria?

Täydennä sokerimuotojen reaktioiden yhtälöt kasvisoluissa.

Ohje 2

Tee kaavio teollisesta menetelmästä sokerin sokerijuurikkaasta saamiseksi käyttämällä oppikirjaa ja muuta kirjallisuutta.

Ohje 3

Valmistele todistus sakkaroosimolekyylin rakenteesta. (Kirjoita sakkaroosin rakenteelliset ja molekyyliset kaavat.)

Suorita rakenteen perusteella johtopäätös sen fyysisistä ominaisuuksista.

Mikä on tämän aineen biologinen rooli?

Ohje 4

Selvitä sakkaroosin kemialliset ominaisuudet käyttämällä oppikirjaa, muita kirjallisuuksia ja reagensseja.

Tehtävät kokeelliselle työlle.

1) Koska putket ovat glukoosin ja sakkaroosin liuoksia. Määritä kokeellisesti, mikä putki on sakkaroosia.

2) Testaa sakkaroosiliuos juuri valmistetulla kupari (II) -hydroksidilla. Selitä tämän reaktion merkit.

3) Kirjoita oppikirja-aineiston ja kokeiden tulosten perusteella sakkaroosin kemiallisia ominaisuuksia kuvaavat reaktioyhtälöt.

Ohje 5

Selvitä sakkaroosin kemialliset ominaisuudet käyttämällä oppikirjaa, muita kirjallisuuksia ja reagensseja.

Tehtävät kokeelliselle työlle.

1) Suoritetaan sakkaroosin hydrolyysireaktio (putkessa sakkaroosiliuoksella, kaadetaan pieni määrä rikkihappoa ja lämpöä). Miten osoitetaan hydrolyysin suorittaminen?

2) Pisaroitetulla koeputkella, jossa on jauhettua sokeria, kaada väkevää rikkihappoa. Selitä tämän reaktion merkit.

3) Kirjoita oppikirjassa olevat tiedot ja kokeiden tulokset yhteneviä reaktioita.

Ryhmät tekevät ohjeita 10 minuutin ajan. Jokaisen opiskelijataulukon taulukoissa "riippumattoman tutkimuksen kartta". Kun tiedot ovat saatavilla, kortti on täytetty.

Riippumaton kyselykortti

Tutkimussuunta

tulokset
tutkimus

Reaktioyhtälöt

Korkea sokeripitoisuus sokeriruo'ossa, sokerijuurikkaassa, vaahteramehussa. Sakkaroosi muodostaa kasvien lehdissä fotosynteesin aikana.

• sakkaroosi - moniarvoinen alkoholi, jolloin vuorovaikutuksessa juuri valmistetun kuparihydroksidin (II) kanssa saadaan sininen väri

• tiivistetty rikkihappo hiilihapotaa sakkaroosia

Keskustelu uudesta materiaalista

Opiskelijoiden toiminta järjestetään ryhmätyönä ja siihen kuuluu sekä kollektiivinen että yksilöllinen tapa saada tietoa. Opiskelija perehtyy sakkaroosia koskeviin opetustietoihin, tekee päätöksiä sen merkityksestä ja tutkimuksen tavoitteiden merkityksestä, suorittaa kokeilun, valmistautuu puhumaan työnsä tuloksista. Työryhmän raporttien lopussa. Tällä hetkellä jäljellä olevat opiskelijat täydentävät ”itsenäisiä tutkintakortteja” uusilla tiedoilla. Sitten he arvioivat toveriensa työtä, tekevät yleisen johtopäätöksen.

Sakkaroosi on moniarvoinen alkoholi happaman hydrolyysin aikana, josta muodostuu monosakkarideja (kuten reaktiotuotteen myöhempi hapettuminen glukonihapoksi). Tätä disakkaridia kutsutaan ei-pelkistäväksi, koska se ei sisällä avoimia aldehydiryhmiä. Sakkaroosi - tärkein elintarvike, koska on energiatoimittaja.

Kotitehtävät

1) Ehdotetaan menetelmää glyserolin, sakkaroosin ja fenolin havaitsemiseksi yhdellä reagenssilla.

Kuperisokeri 2

65. Sakkaroosi, sen fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet

Fyysiset ominaisuudet ja luonne.

1. Se on väritöntä, makeaa makua, vesiliukoisia kiteitä.

2. Sakkaroosin sulamispiste on 160 ° C.

3. Kun sulaa sakkaroosia kiinteytyy, muodostuu amorfinen läpinäkyvä massa - karamelli.

4. Sisältää monia kasveja: koivun, vaahteran, porkkanan, melonin sekä sokerijuurikkaan ja sokeriruo'on mehu.

Rakenne ja kemialliset ominaisuudet.

1. Sakkaroosin C-molekyylikaava12H22oi11.

2. Sakkaroosilla on monimutkaisempi rakenne kuin glukoosilla.

3. Hydroksyyliryhmien läsnäolo sakkaroosimolekyylissä varmistetaan helposti reaktiolla metallihydroksidien kanssa.

Jos sakkaroosiliuosta lisätään kupari (II) -hydroksidiin, muodostuu kirkkaan sininen kuparin sakkaroosiliuos.

4. Sakkaroosissa ei ole aldehydiryhmää: kun sitä kuumennetaan hopeaoksidin ammoniakkiliuoksella (I), se ei anna "hopeapeiliä", kun sitä kuumennetaan kuparihydroksidilla (II), se ei muodosta kuparin punaisoksidia (I).

5. Sakkaroosi, toisin kuin glukoosi, ei ole aldehydi.

6. Sakkaroosi on tärkein disakkaridi.

7. Se on saatu sokerijuurikkaasta (se sisältää enintään 28 prosenttia sakkaroosia kuiva-aineesta) tai sokeriruo'osta.

Sakkaroosin reaktio vedellä.

Jos keität sakkaroosiliuosta muutama tippa suolahappoa tai rikkihappoa ja neutraloidaan happo emäksellä, ja sitten kuumennetaan liuos kupari (II) -hydroksidilla, putoaa punainen sakka.

Kun sakkaroosiliuosta keitetään, esiintyy aldehydiryhmien molekyylejä, jotka vähentävät kupari (II) -hydroksidia kupari (I) -oksidiksi. Tämä reaktio osoittaa, että sakkaroosi hapon katalyyttisen vaikutuksen alaisena tapahtuu hydrolyysillä, mikä johtaa glukoosin ja fruktoosin muodostumiseen:

6. Sakkaroosimolekyyli koostuu glukoosista ja fruktoosijäännöksistä, jotka ovat yhteydessä toisiinsa.

Sakkaroosi-isomeereistä, joilla on molekyylikaava C12H22oi11, voidaan erottaa maltoosi ja laktoosi.

1) maltoosi saadaan tärkkelyksestä maltaan vaikutuksesta;

2) sitä kutsutaan myös mallasokiksi;

3) hydrolyysin aikana muodostaa glukoosia:

Laktoosin ominaisuudet: 1) maito sisältää laktoosia (maitosokeria); 2) sillä on korkea ravintoarvo; 3) hydrolyysin aikana laktoosi hajotetaan glukoosiksi ja galaktoosiksi - glukoosin ja fruktoosin isomeeriksi, joka on tärkeä ominaisuus.

Disakkarideja. Disakkaridien ominaisuudet.

Tärkeimmät disakkaridit ovat sakkaroosi, maltoosi ja laktoosi. Niillä kaikilla on yleinen kaava C12H22oi11, mutta niiden rakenne on erilainen.

Sakkaroosi koostuu kahdesta syklistä, jotka on kytketty toisiinsa glykosidihydroksidin avulla:

Maltoosi koostuu kahdesta glukoosijäännöksestä:

laktoosi:

Kaikki disakkaridit ovat värittömiä kiteitä, makea makuisia, hyvin liukoisia veteen.

Disakkaridien kemialliset ominaisuudet.

1) Hydrolyysi. Tämän seurauksena muodostuu kahden syklin tauon ja monosakkaridien välinen yhteys:

Diharidien - maltoosin ja laktoosin vähentäminen. Ne reagoivat hopeaoksidin ammoniakkiliuoksen kanssa:

Voi vähentää kupari (II) -hydroksidia kupari (I) -oksidiksi:

Pelkistyskyky selittyy muodon syklisen luonteen ja glykosidihydroksyylin sisällön perusteella.

Sakkaroosissa ei ole glykosidihydroksyyliä, joten syklinen muoto ei voi avautua ja siirtyä aldehydiin.

Disakkaridien käyttö.

Yleisin disakkaridi on sakkaroosi. Se on hiilihydraattien lähde ihmisravinnossa.

Laktoosi löytyy maidosta ja se saadaan siitä.

Maltoosia esiintyy viljan itävissä siemenissä ja se muodostuu tärkkelyksen entsymaattisesta hydrolyysistä.

Kokeita kemiassa. hiilihydraatit

Todiste hydroksyyliryhmien esiintymisestä sakkaroosissa

Todistakaamme, että hydroksyyliryhmät ovat osa sakkaroosimolekyyliä.

Lisätään muutama tippa kupari (II) sulfaattiliuosta ja alkaliliuosta sakkaroosiliuokseen. Kuparihydroksidisakkaa ei muodostu. Ratkaisu on maalattu kirkkaan sinisenä. Tässä tapauksessa sakkaroosi liuottaa kupari (II) -hydroksidia ja käyttäytyy kuin moniarvoinen alkoholi. Reaktiotuote on kupari (II) sokeri.

Laitteet: putkiteline, koeputket.

Turvaohjeet Noudata emäksisten liuosten käsittelyä koskevia sääntöjä.

Kokemuksen ja tekstin muotoilu - Ph.D. Pavel Bespalov.

Glukoosin kvalitatiivinen reaktio hopean (I) oksidin ammoniakkiliuoksella

Aldehydiryhmän läsnäolo on mahdollista todistaa glukoosissa käyttäen ammoniakkia hopeaoksidiliuosta. Lisätään hopeaoksidin ammoniakkiliuokseen glukoosiliuosta ja kuumennetaan seos vesihauteessa. Pian metallinen hopea alkaa saostua pullon seiniin. Tätä reaktiota kutsutaan hopeapeilireaktioksi. Sitä käytetään laatuna aldehydien löytämiseen. Glukoosin aldehydiryhmä hapetetaan karboksyyliryhmäksi. Glukoosi muunnetaan glukonihapoksi.

CH2OH - (SNON)4 - SON + Ag2O = CH2OH - (SNON)4 - COOH + 2Ag ↓

Hopean peilin reaktiota käytetään teollisuudessa hopeanväristen peilien valmistukseen, pullojen valmistukseen termoseille, joulukuusi-koristeita.

Varustus: pyöreäpohjainen pullo, poltin, lasi, kolmijalka, palonkestävä tiiviste.

Turvaohjeet Hopeaoksidin ammoniakkiliuosta ei voida säilyttää. Kokeen jälkeen käyttämätön liuos neutraloidaan suolahapolla.

Kokemuksen ja tekstin muotoilu - Ph.D. Pavel Bespalov.

Glukoosin kvalitatiivinen reaktio kupari (II) -hydroksidin kanssa

Glukoosi sisältää viisi hydroksyyliryhmää ja yksi aldehydiryhmä. Siksi se viittaa aldehydialkoholiin. Sen kemialliset ominaisuudet ovat samanlaisia ​​kuin moniarvoisten alkoholien ja aldehydien kemialliset ominaisuudet. Reaktio kupari (II) -hydroksidin kanssa osoittaa glukoosin pelkistäviä ominaisuuksia. Lisätään joitakin tippoja kupari (II) sulfaatti- liuosta ja alkaliliuosta glukoosiliuokseen. Kuparihydroksidisakkaa ei muodostu. Ratkaisu on maalattu kirkkaan sinisenä. Tässä tapauksessa glukoosi liuottaa kupari (II) -hydroksidia ja käyttäytyy kuin moniarvoinen alkoholi. Lämmitä liuos. Liuoksen väri alkaa muuttua. Ensin muodostuu keltainen Cu-sakka.2O, joka ajan mittaan muodostaa suurempia CuO-punaisia ​​kiteitä. Glukoosi hapetetaan glukonihapoksi.

CH2OH - (SNON)4 - DREAM + Cu (OH)2 = CH2OH - (SNON)4 - COOH + si2Tietoja ↓ + N: stä2oi

Laitteet: tuki koeputkille, koeputkille, taskulampulle, koeputkille.

Turvaohjeet Noudata emäksisten liuosten käsittelyä koskevia sääntöjä.

Kokemuksen ja tekstin muotoilu - Ph.D. Pavel Bespalov.

Tärkkelyksen happohydrolyysi

Happojen läsnä ollessa tärkkelys hydrolysoidaan. Kun tärkkelys hydrolysoidaan, muodostuu glukoosia. Kokeile sitä kokeellisesti. Keitetään tärkkelyspastan ja rikkihapon seos. Hydrolyysin täydellisyys tarkistetaan reaktiolla jodin kanssa. Hydrolyysi suoritetaan, kunnes reaktio jodilla muuttuu negatiiviseksi, ts. Liuoksen näyte ei tuota sinistä jodia. Tarkista glukoosin esiintyminen tuloksena olevassa liuoksessa. Liuokseen lisätään alkalia ja muutama pisara kupari (II) sulfaattiliuosta. Kuparihydroksidisakkaa ei muodostu. Ratkaisu on maalattu kirkkaan sinisenä. Lämmitä liuos. Punainen kupari (I) oksidisaostuma saostuu.

(C6H10oi5) n + n N2O = n With6 H12oi6

Todistimme, että tärkkelyksen hydrolyysin aikana muodostui glukoosia.

Laitteet: koeputkien, koeputkien, taskulampun, koeputkien kiinnikkeen, kannen, lasin, tulenkestävän asennuksen tuki.

Turvaohjeet Noudata happamien liuosten käsittelyä koskevia sääntöjä.

Kokemuksen ja tekstin muotoilu - Ph.D. Pavel Bespalov.

Sakkaroosin happohydrolyysi

Happojen läsnä ollessa disakkaridit hydrolysoidaan. Sakkaroosin hydrolyysi tuottaa glukoosia ja fruktoosia. Kokeile sitä kokeellisesti. Kiehauta seos sakkaroosia ja rikkihappoliuoksia. Muutaman minuutin kuluttua tarkista glukoosin esiintyminen tuloksena olevassa liuoksessa.

Liuokseen lisätään alkalia ja muutama pisara kupari (II) sulfaattiliuosta. Kuparihydroksidisakkaa ei muodostu. Ratkaisu on maalattu kirkkaan sinisenä. Lämmitä liuos. Punainen kupari (I) oksidisaostuma saostuu. Todistimme, että sakkaroosin hydrolyysin aikana muodostui glukoosia.

Laitteet: koeputkien, koeputkien, taskulampun, koeputkien kiinnikkeen, kannen, lasin, tulenkestävän asennuksen tuki.

Turvaohjeet Noudata happamien liuosten käsittelyä koskevia sääntöjä.

Kokemuksen ja tekstin muotoilu - Ph.D. Pavel Bespalov.

Selluloosan happohydrolyysi

Selluloosan happohydrolyysi tuottaa glukoosia. Tehdään hydrolyysi rikkihapon läsnä ollessa. Posliini-laastilla punta puuvillaa väkevällä rikkihapolla. Saatu seos laimennetaan vedellä ja siirretään lasiin. Keitä seos. Muutaman minuutin kuluttua tarkista glukoosin esiintyminen tuloksena olevassa liuoksessa. Liuokseen lisätään alkalia ja muutama pisara kupari (II) sulfaattiliuosta. Lämmitä liuos. Punainen kupari (I) oksidisaostuma saostuu. Todistimme, että selluloosan hydrolyysin aikana muodostui glukoosia. Selluloosan happohydrolyysillä on suuri teollinen merkitys. Etanoli saadaan fermentoimalla saatu glukoosi.

Laitteet: koeputkiteline, koeputket, poltin, koeputkipuristin, posliini-laasti ja ruisku.

Turvaohjeet Noudata väkevien happojen käsittelyä koskevia sääntöjä.

Kokemuksen ja tekstin muotoilu - Ph.D. Pavel Bespalov.

Glukoosin hapettuminen ilman hapella metyleenisinisen läsnä ollessa

Glukoosin hapettuminen glukonihapoksi on erityisen helppoa alkalisessa väliaineessa metyleenisinisen indikaattorin läsnä ollessa. Natriumhydroksidi liukenee veteen pullossa. Lisää siellä glukoosia ja sitten pieni liuos metyleenisinisestä. Jonkin ajan kuluttua liuos muuttuu värittömäksi. Sekoita liuos. Se on väriltään sininen, ja tällaisia ​​värimuutoksia voidaan havaita monta kertaa peräkkäin. Alkalin vaikutuksesta vesipitoisessa väliaineessa glukoosi dehydratoidaan ja muuttuu glukonihapoksi.

Kun metyleenisinisä ei ole, dehydrogenoinnin aikana irrotettu vety hapetetaan il- man happella hyvin hitaasti ja reaktio ei käytännössä toteudu. Metyleenisininen lisää vetyä ja muuttuu värittömäksi yhdisteeksi. Tämä väritön yhdiste hapetetaan ilman hapella metyleenisiniseksi ja sininen väri ilmestyy uudelleen. Reaktion aikana indikaattoria ei käytetä melkein. Se on tyypillinen katalyytti glukoosin hapettamiseksi glukonihapoksi.

Varustus: lastalla, litteällä pohjalla varustettu korkki.

Turvaohjeet

Noudata alkalien ja niiden ratkaisujen käsittelyä koskevia sääntöjä.

Kokemuksen ja tekstin muotoilu - Ph.D. Pavel Bespalov.

Glukoosin määrittäminen viinirypälemehussa

Monet hedelmät ja marjat sisältävät glukoosia. Glukoosin läsnäolon määrittämiseksi voit käyttää kupari (II) -hydroksidia. Purista mehu viinirypäleistä. Kaadetaan muutama tippa kupari (II) sulfaattiliuosta ja alkaliliuosta. Lämmitä liuos. Liuoksen väri alkaa muuttua. Liuosta keitettäessä muodostuu keltainen Cu-sakka.2O, joka muuttuu vähitellen CuO: n punaiseksi sakkaksi. Tämä osoittaa glukoosin esiintymisen viinirypälemehussa.

CH2OH - (SNON)4 - DREAM + Cu (OH)2 = CH2OH - (SNON)4 - COOH + si2Tietoja ↓ + N: stä2oi

Laitteet: tuki koeputkille, koeputkille, taskulampulle, koeputkille.

Turvaohjeet Noudata emäksisten liuosten käsittelyä koskevia sääntöjä.

Kokemuksen ja tekstin muotoilu - Ph.D. Pavel Bespalov.

Sakkaroosin pelkistyskyvyn puute

Tarkista kokeellisesti aldehydiryhmän puuttuminen sakkaroosissa. Valmistetaan kupari (II) sokeri. Lisätään koeputkessa sakkaroosiliuoksella kuparisulfaattiliuos (II), vesi- ja alkaliliuos. Muodostettiin kirkkaan sininen Saharat-kupari (II). Saharat-kuparin (II) liuos kuumennetaan kiehuvaksi. Kuparioksidin (I) punainen sedimentti ei muodostu. Näin ollen sakkaroosi ei sisällä vapaata aldehydiryhmää eikä sillä ole pelkistäviä ominaisuuksia.

Laitteet: tuki koeputkille, koeputkille, taskulampulle, koeputkille.

Turvaohjeet Noudata emäksisten liuosten käsittelyä koskevia sääntöjä.

Kokemuksen ja tekstin muotoilu - Ph.D. Pavel Bespalov.

Nitroselluloosan tuotanto ja ominaisuudet

Selluloosa typpihapolla muodostaa nitraattiestereitä. Estereitä saadaan vaikuttamalla selluloosaan vedettömän typpihapon ja väkevän rikkihapon seoksella. Sellu kokemuksemme mukaan - puuvilla.

Valmistele tämä seos ja pudota siihen pala puuvillaa. 15 minuutin kuluttua selluloosan nitrointiprosessi päättyy. Pestään saatu nitroselluloosa vedellä. Kuivataan. Nitroselluloosa palaa nopeasti syttyessään. Nitroselluloosaa käytetään savuttoman jauheen valmistamiseen.

Laitteet: lasi, tikku, suodatinpaperi, mittausputki.

Turvaohjeet Kokemus on toteutettava taakan alla. Noudata väkevien happojen käsittelyä koskevia sääntöjä.

Kokemuksen ja tekstin muotoilu - Ph.D. Pavel Bespalov.

Selluloosan liukeneminen kupari (II) -hydroksidin ammoniakkiliuokseen

Selluloosa on liukenematon veteen ja useimpiin liuottimiin. Selluloosa kuitenkin liukenee hyvin kupari (II) -hydroksidin ammoniakkiliuoksessa. Osoitetaan se. Konsentroidussa ammoniakkiliuoksessa pudota pieniä annoksia puuvillaa. Vata liukenee hyvin tähän ratkaisuun. Saadaan paksu, viskoosinen selluloosan liuos kupari (II) -hydroksidin ammoniakkiliuoksessa. Selluloosaratkaisua käytetään teollisuudessa ammoniakki-silkin valmistukseen.

Laitteet: koeputki tai dekantterilasi, lasitanko.

Turvaohjeet Noudata väkevän ammoniakkiliuoksen käyttöä koskevia sääntöjä.

Kokemuksen ja tekstin muotoilu - Ph.D. Pavel Bespalov.

Tärkkelyksen reaktio jodilla

Tärkkelys antaa jodille tyypillisen sinisen värin. Jodilla voit avata pienimmän määrän tärkkelystä. Laimennetulle tärkkelysliuokselle lisätään hieman jodiliuosta (käytä Lugolin liuosta: 1 osa jodia, 2 osaa kaliumjodidia, 17 osaa tislattua vettä). Sininen väri näkyy. Kuumenna sininen liuos. Väri häviää vähitellen, koska tuloksena oleva yhdiste on epävakaa. Kun liuos on jäähdytetty, väri tulee uudelleen näkyviin. Tämä reaktio kuvaa kemiallisten prosessien palautuvuutta ja niiden riippuvuutta lämpötilasta.

Laitteet: putkiteline, koeputket.

Turvaohjeet Kokemus on turvallinen.

Kokemuksen ja tekstin muotoilu - Ph.D. Pavel Bespalov.