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%. 

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.
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
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.