Презентация на тему полисахариды по химии. Полисахариды. имеет линейную структуру

Cлайд 1

Cлайд 2

Углеводы широко распространены в природе и играют большую роль в биологических процессах живых организмов и человека. К ним относятся, например, виноградный сахар, или глюкоза свекловичный (тростниковый) сахар, или сахароза, крахмал и клетчатка. Название «углеводы» возникло в связи с тем, что химический состав большинство соединений этого класса выражается общей формулой Cn(H4O)m. Дальнейшее исследование углеводов показало, что такое название является ниточным. Во-первых, найдены углеводы, состав которых не отвечает этой формуле. Во-вторых, известны соединения (формальдегид СН2О, уксусная кислота С2Н4О2), состав которых хотя и соответствует общей формуле Сn(Н2О)m, но по свойствам они отличаются от углеводов.

Cлайд 3

Углеводы в зависимости от их строения можно подразделить. Классификация углеводов отражена в схеме. Углеводы Моносахариды Дисахариды Полисахариды Глюкоза Рибоза Фруктоза Сахароза Целлюлоза Крахмал

Cлайд 4

Что такое полисахариды? Полисахариды являются высокомолекулярными соединениями, содержащими сотни и остатков моносахаридов. Общим для строения полисахаридов является то, что остатки моносахаридов связываются за счет полуацетального гидроксила одной молекулы и спиртового гидроксила другой и т.д. Каждый остаток моносахарида связан с соседними остатками гликозидными связями. Полигликозиды могут содержать разветвленные и неразветвленные цепи. Остатки моносахаридов, входящие в состав молекулы, могут быть одинаковыми или разными. Наибольшее значение из высших полисахаридов имеют крахмал, гликоген (животный крахмал), клетчатка (или целлюлоза). Все эти три полисахарида состоят из молекул глюкозы, по-разному соединенных друг с другом. Состав всех трех соединений можно выразить общей (С6Н10О5)п

Cлайд 5

Крахмал Крахмал относится к полисахаридам. Молекулярная масса этого вещества точно не установлена, но известно, что очень велика (порядка 100000) и для разных образцов может быть различна. Поэтому формулу крахмала, как и других полисахаридов, изображают в виде (С6Н10О5)п. Для каждого полисахарида п имеет различные значения.

Cлайд 6

Физические свойства Крахмал представляет собой безвкусный порошок, нерастворимый в холодной воде. В горячей воде набухает, образуя клейстер. Крахмал широко распространен в природе. Он является для различных растений запасным питательным материалом и содержится в них в виде крахмальных зерен. Наиболее богато крахмалом зерно злаков: риса (до 86%), пшеницы (до 75%), кукурузы (до 72%), а также клубни картофеля (до 24%). В клубнях картофеля крахмальные зерна плавают в клеточном соке, а в злаках они плотно склеены белковым веществом клейковиной. Крахмал является одним из растений извлекают крахмал, разрушая клетки и отмывая его водой. В масштабе его получают главным образом из клубней картофеля (в виде картофельной муки), а также из кукурузы.

Cлайд 7

Cлайд 8

Химические свойства 1) При действии ферментов или при нагревании с кислотами (ионы водорода служат катализатором) крахмал, как и все сложные углеводы, подвергается гидролизу. При этом образуется растворимый крахмал, затем менее сложные вещества - декстрины. Конечным продуктом гидролиза является глюкоза. Можно выразить суммарное уравнение реакции следующим образом:

Cлайд 9

Происходит постепенное расщепление макромолекул. Гидролиз крахмала - его важное химическое свойство. крахмал декстрины мальтоза глюкоза

Cлайд 10

2) Крахмал не дает реакции «серебряного зеркала», но ее дают продукты его гидролиза. Макромолекулы крахмала состоят из многих молекул циклической П-глюкозы. Процесс образования крахмала можно выразить так (реакция поликонденсации):

Cлайд 11

Cлайд 12

3) Характерной реакцией является взаимодействие крахмала с растворами иода. Если к охлажденному крахмальному клейстеру добавить раствор иода, то появляется синее окрашивание. При нагревании клейстера оно исчезает, а при охлаждении появляется вновь. Этим свойством пользуются при определении крахмала в пищевых продуктах. Так, например, если каплю иода нанести на срез картофеля или ломтик белого хлеба, то появляется синее окрашивание

Cлайд 13

Применение Крахмал является основным углеводом пищи человека, он в больших количествах содержится в хлебе, крупах, картофеле, овощах. В значительных количествах крахмал перерабатывается на декстрины, патоку, глюкозу, которые используются в кондитерской промышленности. Крахмал используется как клеящее средство, применяется для отделки тканей, на крахмаливания белья. В медицине на основе крахмала готовят мази, присыпки и т.д.

Cлайд 14

Целлюлоза Целлюлоза - еще более распространенный углевод, чем крахмал. Из него состоят в основном стенки растительных клеток. В древесине содержится до 60%, в вате и фильтровальной бумаге - до 90% целлюлозы.

Cлайд 15

Физические свойства Чистая целлюлоза - белое твердое вещество, нерастворимое в воде и в обычных органических растворителях, хорошо растворимо в концентрированном аммиачном растворе гидроксида меди (II) (реактив Швейцера). Из этого раствора кислоты осаждают целлюлозу в виде волокон (гидратцеллюлоза). Клетчатка обладает довольно большой механической прочностью.

Cлайд 16

Состав и строение Состав целлюлозы, так же как и крахмала, выражают формулой (С6Н10О5)п. Значение п в некоторых видах целлюлозы достигает 10-12 тыс., а молекулярная масса доходит до нескольких миллионов. Молекулы ее имеют линейное (неразветвленное) строение, вследствие чего целлюлоза легко образует волокна. Молекулы же крахмала имеют как линейную, так и разветвленную структуру. В этом основное отличие крахмала от целлюлозы. Имеются различия и в строении этих веществ: макромолекулы крахмала состоят из остатков молекул П-глюкозы, а макромолекулы целлюлозы - из остатков П-глюкозы. Процесс образования фрагмента макромолекулы целлюлозы можно изобразить схемой:

Cлайд 1

Cлайд 2

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛИСАХАРИДОВ Полисахариды - общее название класса сложных высокомолекулярных углеводов, молекулы которых состоят из десятков, сотен или тысяч мономеров - моносахаридов. Полисахариды необходимы для жизнедеятельности животных и растительных организмов. Они являются одним из основных источников энергии, образующейся в результате обмена веществ организма. Они принимают участие в иммунных процессах, обеспечивают сцепление клеток в тканях, являются основной массой органического вещества в биосфере.

Cлайд 3

ВИДЫ ПОЛИСАХАРИДОВ декстрин - полисахарид, продукт гидролиза крахмала; крахмал - основной полисахарид, откладываемый как энергетический запас у растительных организмов; гликоген - полисахарид, откладываемый как энергетический запас в клетках животных организмов, но встречается в малых количествах и в тканях растений; целлюлоза - основной структурный полисахарид клеточных стенок растений; галактоманнаны - запасные полисахариды некоторых растений семейства бобовых, такие как гуар и камедь рожкового дерева; глюкоманнан - полисахарид, получаемый из клубней конняку, состоит из чередующихся звеньев глюкозы и маннозы, растворимое пищевое волокно, уменьшающее аппетит; амилоид - применяется при производстве пергаментной бумаги. К полисахаридам относятся, в частности:

Cлайд 4

Cлайд 5

Целлюлоза и Крахмал А. Целлюлоза Цeллюлoзa, линейный гомогликан построенный из остатков глюкозы, связанных в положении β(1→4), является самым распространенным органическим соединением. В клеточных стенках растений целлюлоза составляет 40-50%, а в таком важнейшем сыpьe, как хлопковое вoлoкнo, - 98%. Природная целлюлоза обладает высокой механической прочностью, устойчива к химическому и ферментативному гидролизу. Эти свойства связаны с конформацией молекул и особенностями надмолекулярной организации. Б. Крахмал Крахмал, широко распространенный резервный полисахарид растений, является наиболее важным углеводным компонентом пищевого рациона. Крахмал откладывается в форме микроскопических гранул в специальных органеллах, амилопластах. Kрахмальные гранулы практически не растворяются в холодной воде, однако они сильно набухают в воде при нагревании.

1
Человек с момента своего появления на Земле употреблял растительную пищу, содержащую крахмал, использовал для своих нужд древесину и другие растительные объекты, состоящие главным образом из другого природного полисахарида - целлюлозы.
Строение молекул крахмала:а – амилоза; б – амилопектин

Углеводы представляют собой природные полимеры, состоящие из большого количества моносахаридных звеньев, входящих в состав одной макромолекулы. Поэтому такие вещества называются полисахариды. Наиболее важными среди них являются крахмал и целлюлоза.
Общая формула полисахаридов
Физические свойства:
КРАХМАЛ встречается в виде зерен белого цвета. Зерна крахмала не растворимы в холодной воде; если разрушить наружную мембрану растиранием, то крахмал в холодной воде набухает и образовывает гель. В горячей воде мембрана зерен лопается и крахмал также образует коллоидный раствор (гель).
Из продуктов питания наибольшее количество крахмала содержится в хлебе, макаронных и других мучных изделиях, крупах, картофеле.

Биологическая роль
Для организма человека крахмал служит основным поставщиком углеводов - одного из важнейших компонентов пищи. Под действием ферментов крахмал гидролизуется до глюкозы, которая окисляется в клетках до углекислого газа и воды с выделением энергии, необходимой для функционирования живого организма.
Для различных растений он является запасным питательным материалом и содержится главным образом в плодах, семенах и клубнях. Наиболее богато крахмалом зерно злаковых растений: риса (до 86%), пшеницы (до 75%), кукурузы (до 72%), клубни картофеля (до 24%).
В клубнях крахмальные зерна плавают в клеточном соке, поэтому картофель является основным сырьем для получения крахмала. В злаках частицы крахмала плотно склеены белковым веществом –клейковиной.
ЦЕЛЛЮЛОЗА.
Чистая ЦЕЛЛЮЛОЗА - твердое белое вещество. Она нерастворима в воде и органических растворителях.
Вторым наиболее распространенным в природе полисахаридом является целлюлоза или клетчатка. элементарным звеном этого природного полимера также служат остатки глюкозы.
Относительная молекулярная масса макромолекул целлюлозы колеблется от 250 000 до 1 000 000 и более. Эти длинные цепи вытянуты и уложены пучками.Эти пучки сплетены подобно веревкам и образуют волокна, различимые глазом.
расположение макромолекул целлюлозы в природных волокнах(вата)
Древесина содержит от 40 до 50% целлюлозы, солома - 30%. Целлюлоза растений служит питательным веществом для травоядных животных, в организме которых имеются расщепляющие клетчатку ферменты.
Химические свойства
1. Крахмал и целлюлоза подвергаются гидролизу с образованием глюкозы в присутствии минеральных кислот, например серной:
Кислотный гидролиз целлюлозы называют осахариваиием. Этот процесс в больших масштабах осуществляют на гидролизных заводах, которые перерабатывают отходы древесины (щепки, опилки) в глюкозосодержащие растворы и далее в спирт.
2.Взаимодействие с азотной кислотой
+ 3nHNO3 → +3 H2О

Тринитроцеллюлоза
3) Горение.
Целлюлоза легко горит с образованием углекислого газа и воды. (С6Н6О5)n + 6nО2 → nСО2 + nН2О + Q
Качественная реакция на крахмал
Крахмал дает синее окрашивание при взаимодействии с йодом.
Получение крахмала
В промышленности крахмал получают в основном из картофеля, риса или кукурузы. В значительных количествах крахмал перерабатывается на патоку и глюкозу, используемые в пищевой промышленности.
Применение крахмала
Из продуктов гидролиза получают пищевой спирт, молочную кислоту и другие ценные продукты. Крахмал используют как клеящее средство, применяют для отделки тканей. В медицине на основе крахмала готовят некоторые мази и присыпки.
применение целлюлозы
Из целлюлозы изготавливают: искусственные волокна, полимерные пленки, пластмассы, бездымный порох, лаки, бумагу.Осахариванием целлюлозы получают глюкозу; идущую на изготовление этилового спирта. Этанол, полученный таким путем, называется гидролизным.
Сравнение крахмала и целлюлозы
Крахмал
Целлюлоза
Строение
Физические свойства
Химические свойства
Нахождение в природе
Биологическая роль
Применение

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Данный урок рассматривается первым по счету в разделе «Компьютерные презентации». На данном уроке учащиеся знакомятся с программой POWERPOINT, учатся изменять дизайн и макет слайдов....

Презентация "Использование мультимедийных презентаций как универсального средства познания"

В презентации "Использование мультимедийных презентаций как универсального средства познания" даются советы по оформлению и наполнению презентаций....

Разработка урока и презентации "The Sightseeng Tours" London and Saint-Petersburg c презентацией

Цели: развитие речевого умения (монологическое высказывание); совершенствование грамматических навыков чтения и говорения (прошедшее неопределенное время, определенный артикль) Задачи: учи...

ТЕМА УРОКА: ПОЛИСАХАРИДЫ. КРАХМАЛ И ЦЕЛЛЮЛОЗА

Цели урока:

Рассмотреть в сравнении

• строение
• свойства
• применение
• значение в природе крахмала и целлюлозы

КРАХМАЛ и ЦЕЛЛЮЛОЗА

Химическая формула

(С 6 Н 10 О 5 ) n

ЦЕЛЛЮЛОЗА. НАХОЖДЕНИЕ В ПРИРОДЕ

Волокна хлопка, льна, конопли – почти чистая целлюлоза

Древесина содержит 50% целлюлозы

Солома содержит 30% целлюлозы

Строение крахмала (С 6 Н 10 О 5 ) n ( n = 200 - 1000)

• макромолекулы крахмала состоят из остатков молекул циклической ά-глюкозы

СТРОЕНИЕ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ (C 6 H 10 O 5 ) n

(n = 400 000 до 2 млн. )

Макромолекулы целлюлозы состоят из остатков β -глюкозы

ФОРМЫ МОЛЕКУЛЫ КРАХМАЛА

Амилоза (10-20%) имеет линейную структуру

Амилопектин (80-90%) образует разветвленную структуру

ФОРМЫ МОЛЕКУЛЫ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

Целлюлоза имеет линейную структуру

Химические свойства крахмала

Гидролиз крахмала

• Крахмал легко подвергается гидролизу:

Ступенчатый ферментативный гидролиз крахмала.

Крахмал → декстрины → мальтоза → глюкоза

Н 2 S О 4

(С 6 Н 10 О 5 )n

+ nH 2 O

→ nC 6 H 12 O 6

Н 2 О

Н 2 О

Н 2 О

Химические свойства целлюлозы

Гидролиз целлюлозы

• Целлюлоза (клетчатка) в отличии от крахмала гидролизуется с трудом

• На гидролизных заводах отходы древесины (щепки, опилки) перерабатывают в глюкозу и далее в спирт

Н 2 S О 4

(С 6 Н 10 О 5 )n

+ nH 2 O

→ nC 6 H 12 O 6

(С 6 Н 10 О 5 )n

→ С 6 Н 12 О 6

→ С 2 Н 5 ОН

ОБРАЗОВАНИЕ СЛОЖНЫХ ЭФИРОВ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

Тринитроцеллюлоза –

взрывчатое вещество пироксилин

целлюлоза

Триацетат целлюлозы

целлюлоза

• Тринитроцеллюлоза (пироксилин) используется как взрывчатое вещество и для производства бездымного пороха.
• Динитроцеллюлоза (коллоксилин) применяется для получения коллодия (для создания шрамов и рубцов)

Искусственные волокна на основе целлюлозы

ФОТОСИНТЕЗ

6СО 2 + 6Н 2 О С 6 Н 12 О 6 + 6О 2

свет

Закрепление знаний

1. Выбери правильные утверждения:

1. К дисахаридам относятся крахмал и целлюлозу.

2. Крахмал и целлюлоза имеют одинаковую молекулярную формулу.

3. Целлюлоза имеет разветвленное строение молекулы.

4. Крахмал в горячей воде набухает.

5. Целлюлоза растворяется в органических растворителях.

6. Реакция гидролиза характерна только для крахмала.

7. При гидролизе целлюлозы образуются молекулы глюкозы.

8. Качественной реакцией на определение крахмал в природных объектах является реактив йод

9. Целлюлоза используется для получения искусственного шелка.

Запишите домашнее задание

§ 13.8.

Домашнее исследование .

Ферментативный гидролиз крахмала .

В слюне человека находится пищеварительный фермент амилаза. Под действием амилазы (птиалина) происходит гидролиз крахмала.

Разжуйте хорошо (не менее 10 мин.) маленький кусочек черного хлеба.

Меняются ли вкусовые ощущения?

Чем это можно объяснить?

Поместите его в фарфоровую чашку. Внесите в неё каплю раствора йода.

Что наблюдаете? Какой можно сделать вывод?

Расскажите о результатах своих опытов.

СВОЙСТВА

КРАХМАЛ

1.Нахождение в природе

2. Химическая формула

ЦЕЛЛЮЛОЗА

3. Молекула состоит из остатков…

СВОЙСТВА

КРАХМАЛ

4.Формула структурного звена

5.Число структурных звеньев

ЦЕЛЛЮЛОЗА

6.Молекулярная масса

7.Форма молекулы

КРАХМАЛ

8. Физические свойства

ЦЕЛЛЮЛОЗА

КРАХМАЛ

9. Хими-ческие свойства

ЦЕЛЛЮЛОЗА

Реакция гидролиза

Реакция гидролиза:

Определение крахмала в продуктах питания

КРАХМАЛ

8.Получение

А) в природе

Б) в промышленности

Применение

Триозы Тетрозы Пентозы Рибоза С 5 Н 10 О 5 Дезоксирибоза С 5 Н 10 О 4 Гексозы С 6 Н 12 О 6 Глюкоза Фруктоза С 12 Н 22 О 11 Сахароза – пищевой сахар Мальтоза – солодовый сахар Лактоза – молочный сахар Гликоген Целлюлоза Крахмал (С 6 Н 10 О 5) n Углеводы МоносахаридыПолисахаридыДисахариды

Строение крахмала (С 6 Н 10 О 5)n (n =) макромолекулы крахмала состоят из остатков молекул циклической ά-глюкозы 4

Макромолекула амилозы представляет собой спираль, каждый виток которой состоит из 6 звеньев a-глюкозы. При взаимодействии амилозы с иодом в водном растворе молекулы иода входят во внутренний канал спирали, образуя так называемое соединение включения. Это соединение имеет характерный синий цвет.

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФОРМУЛА ЦЕЛЛЮЛОЗЫ (C 6 H 10 O 5) n (n = до 2 млн.) Целлюлоза тоже является природным полимером. Ее макромолекула состоит из остатков молекул глюкозы. Почему крахмал и целлюлоза вещества с одинаковой молекулярной формулой – обладают различными свойствами? Свойства полимеров зависят от числа элементарных звеньев и их структуры. Степень полимеризации у целлюлозы намного больше чем у крахмала. Макромолекулы целлюлозы, в отличие от крахмала, состоят из остатков молекулы β-глюкозы и имеют только линейное строение. Макромолекулы целлюлозы располагаются в одном направлении и образуют волокна (лен, хлопок, конопля).

Химические свойства целлюлозы Целлюлоза (клетчатка) в отличии от крахмала гидролизуется с трудом На гидролизных заводах отходы древесины (щепки, опилки) перерабатывают в глюкозу и далее в спирт Н 2 SО 4 (С 6 Н 10 О 5)n+ nH 2 O nC 6 H 12 O 6 (С 6 Н 10 О 5)n С 6 Н 12 О 6 С 2 Н 5 ОН Гидролиз целлюлозы

Закрепление знаний Коллективная проверка заполнения таблицы Выполните тест по вариантам Проверьте тест Вопрос Ответ вгбвбвв Вопрос Ответ вбвгвва 2 вариант 1 вариант

Домашнее задание § 24, упр. 2,4,5. Домашнее исследование. Ферментативный гидролиз крахмала. В слюне человека находится пищеварительный фермент амилаза. Под действием амилазы (птиалина) происходит гидролиз крахмала. Разжуйте хорошо (не менее 10 мин.) маленький кусочек черного хлеба. Меняются ли вкусовые ощущения? Чем это можно объяснить? Поместите его в фарфоровую чашку. Внесите в неё каплю раствора йода. Что наблюдаете? Какой можно сделать вывод? Расскажите о результатах своих опытов.