Презентація на тему «Вуглеводи як компоненти їжі, їх роль у житті людини» (варіант 27)

Вуглеводи
Презентація на
Тему:

Вуглеводи — органічні сполуки із загальною формулою Cn(H2O)n, де n – число не менше 3. До їхнього складу входять Вуглець, Кисень та Водень. Співвідношення кисню і водню аналогічно співвідношенню їх у молекулі води.
Надалі виявилося, що ряд сполук, які за своїми властивостями відносяться до класу вуглеводів, містять водень і кисень у дещо іншій пропорції, ніж зазначено в загальній формулі.
Загальна характеристика

Буряковий цукор в чистому вигляді був відкритий     лише в 1747 р. німецьким хіміком А. Маргграф
2. У 1811 р. російський хімік Кирхгоф вперше отримав глюкозу гідролізом крохмалю
3. Вперше правильну емпіричну формулу глюкози запропонував шведскій хімік Я. Берцелліус в 1837 р. С6Н12О6
4. Синтез вуглеводів з формальдегіду у присутності Са (ОН) 2 був проізведенА.М. Бутлеров в 1861 р.
Вперше термін "вуглеводи" запропонував професор Дерптського (нині Тартуського) університету К.Г. Шмідт в 1844 р.
У 1927 р. Міжнародна комісія по реформі хімічної номенклатури запропонувала термін "вуглеводи" замінити терміном "гліціди", однак стара назва "вуглеводи" вкоренилася і є загальноприйнятою
Історичні відомості

Вуглеводи — органічні сполуки із загальною формулою Cn(H2O)n, де n – число не менше 3. До їхнього складу входять Вуглець, Кисень та Водень. Співвідношення кисню і водню аналогічно співвідношенню їх у молекулі води.
Надалі виявилося, що ряд сполук, які за своїми властивостями відносяться до класу вуглеводів, містять водень і кисень у дещо іншій пропорції, ніж зазначено в загальній формулі
Загальна характеристика

Загальна характеристика
Вуглеводи є найпоширенішими органічними сполуками, що підтверджується тим фактом, що більше половини органічного вуглецю на Землі існує у формі вуглеводів. Вони є складовою частиною клітин усіх живих організмів.
Здебільшого вуглеводи є сполуками рослинного походження - це продукти фотосинтезу і, таким чином, є базовою ланкою у трансформації сонячної енергії у хімічну для забезпечення життя на Землі.
У тваринних клітинах їхня кількість становить 2-5%, а в рослинних – 90%.

Моноцукриди
Дицукриди
Поліцукриди
С6Н12О6
С12Н22О11
(С6Н12О6)n
глюкоза
фруктоза
галактоза
цукроза
мальтоза
лактоза
целобіоза
Крохмаль
целюлоза, або клітковина глікоген
(тваринний крохмаль)
Класифікація вуглеводів

Простими вуглеводами (моносахаридами) називають вуглеводи, які не здатні до гідролізу з утворенням більш простих вуглеводів, у них число атомів вуглецю дорівнює кількості атомів кисню СnН2nОn. Моносахариди - тверді кристалічні речовини, добре розчинні у воді у залежності від кількості вуглецевих атомів, які входять у молекулу вуглеводу.
Моносохариди
До моносахаридів відносяться:
Тетрози С4Н8О4 (елітроза треоза)
Пентози С5Н10О5 (арабіноза, ксилоза, рибоза)
Гексози С6Н12О6 (глюкоза, маноза, галактоза, фруктоза)

Безбарвні
Кристалічні речовини
Розчинні у воді
Солодкі на смак
Фізичні властивості моносахаридів

Глюкозу називають також виноградним цукром, оскільки він міститься у великій кількості в виноградне соку. Крім винограду глюкоза і в інших солодких плодах і навіть у різних частинах рослин.
Поширена і в тваринному світі: 0,1% її знаходиться в крові. Глюкоза розноситься по всьому тілу і служить джерелом енергії для організму. Вона також входить до складу сахарози, лактози, целюлози, крохмалю.

Речовина
Реактив
Спостереження
Висновок
Глюкоза
Cu(OH)2
н. у
Утворюється
Синій розчин
Глюкоза- багатоатомний спирт
Cu(OH)2
(t°)
Утворюється червоний осад
Глюкоза - альдегід
Лакмус
Забарвлення не змінюється
Глюкоза – не карбонова кислота
Mg
Н2 не виділяється
Глюкоза:

Хімічні властивості глюкози
1) Повне окиснення глюкози
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + H2O
2) Реагує як альдегід
а) Окиснення, реакція “ срібного дзеркала ”
СН2ОН – (СНОН)4 – СОН + Ag2O → СН2ОН – (СНОН)4 – СООН + 2Ag↓
б) Окиснення Cu(OH)2 при нагріванні:
СН2ОН–(СНОН)4–СОН +2Сu(ОН)2→СН2ОН–(СНОН)4–СООН +Сu2О +2Н2О
3) Реакція бродіння
а) спиртове бродіння: С6Н12О6 → 2 С2Н5ОН + 2СО2
б) молочно-кисле бродіння:
в) масляне бродіння: С6 Н12О6 → С3 Н7СООН + 2Н2↑ +2СО2↑

У рослинному світі широко поширена фруктоза або фруктовий (плодовий) цукор. Фруктоза міститься у солодких плодах, меді. Отримуючи з квітів солодких плодів соки, бджоли готують мед, який за хімічним складом являє собою в основному суміш глюкози і фруктози. Також фруктоза входить до складу складних цукрів, наприклад тростинного і бурякового

Найважливіший з дисахаридів - сахароза - дуже поширений у природі. Це хімічна назва звичайного цукру, званого тростинним абобуряковим.
Свекловичный сахар широко применяется в пищевой промышленности, кулинарии, приготовлении вин, пива и т.д.

Дисахариди
Дисахариди, олігосахариди - вуглеводи, які розкладаються на дві молекули моносахаридів. Легко розчиняються у воді, добре кристалізуються, солодкі на смак. У тваринних і рослинних організмах поширені дисахариди:
Сахароза - буряковий чи тростинний цукор, що складається із залишків глюкози та фруктози. Широко поширена у насінні, ягодах, бульбах та знаходиться в соку берези і клена.
Лактоза – молочний цукор, який у складі має глюкозу і галактозу. Є джерелом енергії для малюків ссавців.
Мальтоза складається із двох молекул глюкози. Основний структурний елемент полісахаридів крохмалю та глікогену
гуава
штучний мед

Мальтозний
сироп
Мальтоза (від англ. Malt — солод) - солодовий цукор, природний дисахарид, що складається з двох залишків глюкози; міститься у великих кількостях в пророслих зернах (солоді) ячменю, жита та інших зернових; виявлена також у томатах, в пилку та нектарі ряду рослин. Входить до складу деяких марок пива.

Хімічні властивості сахарози
1. Реакція гідролізу:
С12Н22О11 + Н2О → С6Н12O6 + С6Н12O6.
2. Реакція повного окиснення:
C12H22O11 + 12O2 → 12CO2 + 11H2O
3. Якісна реакція на сахарозу (з додаванням Сu(ОН)2 без нагрівання)
C12H22O11 + Cu(OH)2 → утворюється розчин яскраво синього кольору

З молока отримують молочний цукор - лактозу. У молоці лактоза міститься у досить значній кількості.
Лактоза відрізняється від інших цукрів відсутністю гидроскопичности - вона не відволожується. Ця властивість має велике значення: якщо потрібно приготувати із цукром будь-якої порошок, у якому легко гидролизующее ліки, то беруть молочний цукор.Значення лактози дуже велике, тому вона є важливим поживним речовиною, особливо зростаючих організмів людини і ссавців тварин.

П О Л І С А Х А Р И Д И
Полісахариди — вуглеводи, які багато в чому відрізняються від моносахаридів і дисахаридів, не мають солодкого смаку і майже не розчинні в воді.
Важливі представники полісахаридів — крохмаль і целюлоза. Їх молекули побудовані з ланок — (С6Н10О5), є залишками шестичленних циклічних форм молекул глюкози, що втратили молекулу води, тому склад крохмалю та целюлози виражається однією формулою (С6Н10О5).

Крохмаль (C6Н10О5)n - це біополімер, що складається із залишків глюкози – перший видимий продукт фотосинтезу. При фотосинтезі крохмаль утворюється в рослинах і відкладається в коренях, бульбах, насінні.
Крохмаль – це біла речовина, що складається з найдрібніших зерен, які нагадують борошно, тому його друга назва «картопляне борошно».

ЗНАЧЕННЯ КРОХМАЛЮ
в якості харчового продукту (хліб, картопля, крупи і т. д.)
для виготовлення канцелярського клею
у медицині для приготування присипок, паст (густих мазей), а також при виробництві таблеток.

Целюлоза (С6Н10О5)n
Целюлоза — полісахарид; головна складова частина клітинних оболонок рослин.
Майже чистою клітковиною є бавовна, яка йде на виготовлення тканини. Із целюлози деревини одержують папір. Целюлозу та її ефіри використовують для отримання штучного волокна (віскозний, ацетатний, мідно-аміачний шовк, штучна шерсть), пластмас, кіно і фотоплівок, лаків, бездимного пороху і т. д.
Целюлоза — стійка речовина, не руйнується при нагріванні до 200°C. Не розчиняється у воді та слабких кислотах. Володіє міцністю, але еластична. Зареєстрована як харчова добавка E460.

Целюлоза є полімером глюкози.
У ній вміщено близько 50% вуглецю, що міститься в рослинах. За загальною масою на Землі, целюлоза займає перше місце серед органічних сполук.

Хімічні властивості полісахаридів
1) Реакція повного окиснення
(С6Н10О5)n + 6nO2 → 6nCO2 + 5nH2O
2) Реакція гідролізу
(C6H10O5)n + nH2O → nC6H12O6
3) Якісна реакція на крохмаль
йодокрохмальна реакція з утворення синього розчину
4) Реакція естерифікації целюлози
(C6H10O5)n + CH3COOH → C6H7O2(OCOCH3)n+ H2O

Хітин близький до целюлози, він зустрічається у деяких формах грибів, а також як важливий компонент зовнішнього скелету деяких тварин.