自然界で炭水化物を見つけることは化学です。 炭水化物の一般的な特徴

生物の最も重要な機能の 1 つは、炭水化物によって実行されます。 それらはエネルギー源であり、代謝に関与しています。

概要

炭水化物の別名は砂糖です。 炭水化物には次の 2 つの定義があります。

  • 生物学的に - 生物学的に 活性物質、人間を含む生物のエネルギー源です。
  • 化学の観点から - いくつかのカルボニル (-CO) およびヒドロキシル (-OH) 基からなる有機化合物。

炭水化物を形成する要素:

  • 炭素;
  • 水素;
  • 空気。

炭水化物の一般式は C n (H 2 O) m です。 最低額 3 つの炭素原子と酸素原子。 水分子と同じように、水素と酸素の比率は常に 2:1 です。

炭水化物の供給源は光合成のプロセスです。 炭水化物は乾燥した植物の80%、動物の2-3%を占めています。 炭水化物は、普遍的なエネルギー源である ATP の一部です。

種類

炭水化物は、有機物質の大きなグループです。 それらは、次の 2 つの基準に従って分類されます。

  • 炭素原子の数;
  • 構造単位の数。

1分子（構造単位）の炭素原子の数に応じて、次のようになります。

  • トリオース;
  • テトロース;
  • ペントース;
  • ヘキソース;
  • ヘプトース。

分子には最大 9 個の炭素原子を含めることができます。 最も重要なのはペントース (C 5 H 10 O 5) とヘキソース (C 6 H 12 O 6) です。 ペントースは核酸の成分です。 ヘキソースは多糖類の一部です。

米。 1. 単糖の構造。

分類の2番目の基準によると、炭水化物は次のとおりです。

  • 単純 1つの分子または構造単位（単糖）からなる;
  • 繁雑、多くの分子（オリゴ糖、多糖類）を含みます。

    複雑な構造の特徴は、炭水化物の表に記載されています。

    米。 2. 多糖類の構造。

    オリゴ糖の最も重要な種類の 1 つは、2 つの単糖からなる二糖です。 それらはブドウ糖の供給源として機能し、植物の構築機能を果たします。

    物理的特性

    単糖類とオリゴ糖類は類似した物理的性質を持っています。

    • 結晶構造;
    • 甘い味;
    • 水への溶解度;
    • 透明性;
    • 溶液中の中性pH;
    • 融点と沸点が低い。

    多糖類はより複雑な物質です。 それらは不溶性で、甘味がありません。 セルロースは、植物の細胞壁に見られる多糖類の一種です。 セルロースに似たキチンは、菌類や節足動物の殻に含まれています。 デンプンは植物に蓄積し、エネルギー源である単純な炭水化物に分解されます. 動物細胞では、グリコーゲンは予備機能を果たします。

    化学的特性

    構造に応じて、各炭水化物には特定の化学的性質があります。 単糖類、特にグルコースは、多段階の酸化を受けます (酸素の非存在下および存在下)。 完全な酸化の結果、二酸化炭素と水が形成されます。

    C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O.

    酸素がない場合、発酵は酵素の作用で起こります。

    • アルコール-

      C 6 H 12 O 6 → 2C 2 H 5 OH (エタノール) + 2CO 2;

    • 乳酸-

      C 6 H 12 O 6 → 2CH 3 -CH (OH) -COOH (乳酸)。

    それ以外の場合、多糖類は酸素と相互作用し、燃焼して二酸化炭素と水になります。

    (C 6 H 10 O 5) n + 6O 2 → 6nCO 2 + 5nH 2 O.

    オリゴ糖と多糖類は、加水分解により単糖類に分解されます。

    • C 12 H 22 O 11 + H 2 O → C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6;
    • (C 6 H 10 O 5)n + nH 2 O → nC 6 H 12 O 6 .

    グルコースは、水酸化銅 (II) および酸化銀のアンモニア溶液と反応します (銀鏡反応)。

    • CH 2 OH-(CHOH) 4 -CH=O + 2Cu(OH) 2 → CH 2 OH-(CHOH) 4 -COOH + Cu 2 O↓ + 2H 2 O;
    • CH 2 OH-(CHOH) 4 -CH \u003d O + 2OH → CH 2 OH- (CHOH) 4 -COONH 4 + 2Ag ↓ + 3NH 3 + H 2 O.

    米。 3. 銀鏡反応。

    私たちは何を学びましたか？

    化学のトピックから、10 年生は炭水化物について学びました。 これらは、1つ以上の構造単位からなる生体有機化合物です。 1つの単位または分子は、カルボニル基とヒドロキシル基で構成されています。 1つの分子からなる単糖、2～10個の分子を含むオリゴ糖、および多くの単糖の長鎖である多糖があります。 炭水化物は味が甘く、水によく溶けます (多糖類を除く)。 単糖類は水に溶解し、酸化し、水酸化銅およびアンモニア性酸化銀と相互作用します。 多糖類とオリゴ糖は加水分解を受けます。 多糖類が燃える。

    トピッククイズ

    レポートの評価

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炭水化物は、分子の大きさに応じて 3 つのグループに分類されます。

    単糖類- 1 つの炭水化物分子 (アルドースまたはケトース) を含みます。

    トリオース（グリセルアルデヒド、ジヒドロキシアセトン）。

    テトロース（赤血球症）。

    ペントース (リボースおよびデオキシリボース)。

    ヘキソース (グルコース、フルクトース、ガラクトース)。

    オリゴ糖- 2 ～ 10 個の単糖が含まれています。

    二糖類（スクロース、マルトース、ラクトース）。

    三糖類など

    多糖類- 10 以上の単糖類が含まれています。

    ホモ多糖類 - 同じ単糖類が含まれています (デンプン、繊維、セルロースはグルコースのみで構成されています)。

    ヘテロ多糖類 - 単糖類を含む 別の種類、それらの水蒸気誘導体および非炭水化物成分（ヘパリン、ヒアルロン酸、コンドロイチン硫酸）。

スキーム1.K 炭水化物の分類。

炭水化物 単糖類 オリゴ糖類 多糖類

1. トリオース 1. 二糖類 1. ホモ多糖類

2. テトロース 2. 三糖類 2. ヘテロ多糖類

3. ペントース 3. 四糖類

4.ヘキソース

3. 4. 炭水化物の性質。

    炭水化物は固体の結晶性白色物質で、ほとんどすべて甘い味がします。

    ほとんどすべての炭水化物は水に非常に溶けやすく、真の溶液が形成されます。 炭水化物の溶解度は、質量 (質量が大きいほど、スクロースやデンプンなどの物質の溶解度が低くなります) と構造 (炭水化物の構造が分岐しているほど、水への溶解度が低くなります。たとえば、デンプンと繊維）。

    単糖類は2種類ある 立体異性体: L 型 (リーバス - 左) と D 型 (デクスター - 右)。 これらの形態は同じ化学的性質を持っていますが、分子の軸に対する水酸化物基の配置と光学活性が異なります。 それらの解を通過する偏光面を特定の角度で回転させます。 さらに、偏光面は 1 つの量だけ回転しますが、反対方向に回転します。 グリセルアルデヒドの例を使用して、立体異性体の形成を考えてみましょう。

スノースノー

しかし-S-N H-S- 彼ですか

CH2OH CH2OH

L - 形状 D - 形状

実験室で単糖を受け取ると、立体異性体が1：1の比率で形成され、体内ではL型とD型を厳密に区別する酵素の作用下で合成が行われます。 D-糖のみが体内で合成および分解されるため、L-立体異性体は進化の過程で徐々に消失します (これは、旋光計を使用した体液中の糖の測定の基礎です)。

    水溶液中の単糖類は相互変換することができ、この性質は 突然変異。

HO-CH2 O=C-H

S O NO-S-N

いいえ H H-C-OH

S S NO-S-N

しかしああN 彼ですか BUT-S-N

C C CH2-OH

α型 ヘキソースのオープン型

いいえ 彼ですか

しかしああN H

ベータ版。

水溶液では、5 個以上の原子からなるモノマーは、環状 (リング) アルファまたはベータ型とオープン (オープン) 型で見つけることができ、それらの比率は 1:1 です。 オリゴ糖および多糖類は、環状形態のモノマーで構成されています。 環状形態では、炭水化物は安定して乳白色の活性を示し、開いた形態では非常に反応性が高くなります。

    単糖類はアルコールに還元できます。

    開いた形では、酵素の関与なしにタンパク質、脂質、ヌクレオチドと相互作用できます。 これらの反応は糖化と呼ばれます。 クリニックでは、グリコシル化ヘモグロビンまたはフルクトサミンのレベルの研究を使用して、真性糖尿病を診断しています。

    単糖はエステルを形成することができます。 最も重要なのは、炭水化物がリン酸とエステルを形成する性質である tk. 代謝に含まれるためには、炭水化物はリン酸エステルになる必要があります。たとえば、グルコースは酸化前にグルコース-1-リン酸またはグルコース-6-リン酸に変換されます。

    アルドラーゼは、アルカリ性環境で金属を酸化物から酸化物または遊離状態に還元する能力を持っています。 この特性は、実験室で生体液中のアルドロース (グルコース) を検出するために使用されます。 最も頻繁に使用される トロマー反応アルドロースは酸化銅を酸化物に還元し、それ自体がグルコン酸に酸化されます（1個の炭素原子が酸化されます）.

CuSO4 + NaOH Cu(OH)2 + Na2SO4

青い

C5H11COOH + 2Cu(OH)2 C5H11COOH + H2O + 2CuOH

ブリックレッド

    トロマー反応だけでなく、単糖類を酸に酸化することができます。 例えば、グルコースの6炭素原子が体内で酸化されると、グルクロン酸が形成され、これが有毒で難溶性の物質と結合し、それらを中和して可溶性物質に変換し、この形でこれらの物質を体内から排出します尿。

    単糖類は互いに結合してポリマーを形成することができます。 発生する接続は呼び出されます 配糖体、それは、1 つの単糖の最初の炭素原子の OH 基と、別の単糖の 4 番目 (1,4-グリコシド結合) または 6 番目の炭素原子 (1,6-グリコシド結合) の OH 基によって形成されます。 さらに、アルファ-グリコシド結合 (炭水化物の 2 つのアルファ フォーム間) またはベータ-グリコシド結合 (炭水化物のアルファ フォームとベータ フォーム間) が形成されます。

    オリゴ糖および多糖類は加水分解を受けてモノマーを形成します。 反応はグリコシド結合の部位で進行し、このプロセスは酸性環境で加速されます。 人体の酵素はアルファ グリコシド結合とベータ グリコシド結合を区別できるため、デンプン (アルファ グリコシド結合を持つ) は腸で消化されますが、繊維 (ベータ グリコシド結合を持つ) は消化されません。

    単糖およびオリゴ糖は、アルコール、乳酸菌、クエン酸、酪酸などの発酵を受けることができます。

プラン：

1. 概念の定義: 炭水化物。 分類。

2.炭水化物の組成、物理的および化学的性質。

3. 自然界への分布。 レシート。 応用。

炭水化物 - 一般式C n (H 2 O) m (nおよびm> 3)を有する原子のカルボニル基およびヒドロキシル基を含む有機化合物。

炭水化物 生化学的に最も重要な物質は、野生生物に広く分布しており、人間の生活に重要な役割を果たしています。 炭水化物という名前は、このグループの化合物の最初の既知の代表者の分析からのデータに基づいて付けられました。 このグループの物質は、炭素、水素、酸素で構成され、それらの水素原子と酸素原子の数の比率は、水と同じです。 水素原子2個につき酸素原子1個です。 前世紀には、それらは炭素水和物と見なされていました。 ここから起きた ロシア名炭水化物、1844 年に提案されました。 K.シュミット。 言われていることによると、炭水化物の一般式は C m H 2p O p. 括弧から「n」を取り出すと、式 C m (H 2 O) n が得られ、これは名前を非常に明確に反映しています。炭水化物"。 炭水化物の研究は、式 C m H 2p O p. 「炭水化物」という名前は今日まで生き残っていますが、この名前とともに、新しい名前であるグリシドが、検討中の物質のグループを指すために使用されることがあります.

炭水化物 に分けることができます 3つのグループ : 1) 単糖類 - 加水分解してより単純な炭水化物を形成できる炭水化物。 このグループには、ヘキソース (グルコースおよびフルクトース) とペントース (リボース) が含まれます。 2) オリゴ糖 - いくつかの単糖の縮合生成物 (例えば、スクロース)。 3) 多糖類 - 多数の単糖分子を含む高分子化合物。

単糖類. 単糖類はヘテロ官能性化合物です。 それらの分子は、カルボニル（アルデヒドまたはケトン）といくつかのヒドロキシル基の両方を同時に含みます。 単糖類は、ポリヒドロキシカルボニル化合物 - ポリヒドロキシアルデヒドおよびポリヒドロキシケトンです。 これにより、単糖はアルドース（アルデヒド基を含む単糖）とケトース（ケト基を含む）に分けられます。 例えば、ブドウ糖はアルドース、果糖はケトースです。

レシート。グルコースは、自然界では主に遊離型で存在します。 また、多くの多糖類の構造単位でもあります。 遊離状態の他の単糖はまれであり、主にオリゴ糖および多糖の構成要素として知られています。 自然界では、グルコースは光合成反応の結果として得られます。 6CO 2 + 6H 2 O ® C 6 H 12 O 6 (グルコース) + 6O 2 1811 年、ロシアの化学者 G.E. Kirchhoff がデンプンの加水分解中に初めてグルコースを得ました。 その後、アルカリ性媒体中のホルムアルデヒドからの単糖類の合成が A.M. Butlerov によって提案されました。

スヴェトラーナ・パンチェンコ
トピック「炭水化物」に関する化学と生物学の統合されたレッスン。 人間の生活における炭水化物の重要性

目標:

授業に関する知識体系の形成を継続する 有機化合物そしてそれらの間の遺伝的関係; アプリケーション、プロパティ、および 化学構造物質.

～についての知識を体系化する 炭水化物、それらの構造、性質および特性における位置、ならびに 人間の生活における意味.

試薬を扱うスキルを磨き続け、 化学ガラス製品、教育および大衆科学文学、 インターネット リソース.

認知能力を開発する 興味, クリエイティブスキル、自信、割り当てられたタスクに対する責任感、分析、比較、結論を引き出す能力。

形成された一般的な能力:

OK1. 本質と社会を理解する 意義彼らの将来の職業について、着実に示すために 興味.

OK3. 標準的および非標準的な状況で決定を下し、それらに対して責任を負います。

OK4. 専門的なタスクの効果的な実施、専門的および個人的な開発に必要な情報を検索して使用するため。

クラスタイプ: レッスン

の種類 レッスン: 新しい教材を学ぶ

技術的装置 クラス: コンピューター、マルチメディア プロジェクター、プレゼンテーション、テーブル

授業中：

1.組織の瞬間

2. 本体

今日、私たちは珍しいことをしています レッスン. 私たちはあなたと一緒に世界へ同時に遠足します 生物学と化学.

私たちは皆よく知っています：これがエネルギーの源です。 植物性食品とともに体内に入り、エネルギーを供給し、脳と心臓に栄養を与えます。 THIS は砂糖では数えられず、THIS は野菜や果物にあります。

素材を研究した上で レッスン、箱の中にどんな物質が入っているかを言うでしょう。 この問題については、レッスンの最後に戻ります。 生物が正常に機能するためには、エネルギーが必要です。 人間緑の植物のように、体は既製の太陽エネルギーを使用することはできません。 結果として 光合成あなたが知っているように 二酸化炭素緑の植物のガスと水はグルコースを形成します。

6 H2O + 6 CO2 +2920 kJ C6H12O6 + 6 O2

植物生理学におけるサンクトペテルブルク科学アカデミーの代表メンバーである Kliment Arkadyevich Timiryazev の主な研究は、このプロセスの研究に専念しています。 光合成そのために彼は特別な技術と機器を開発しました。 彼は植物による同化を発見した 二酸化炭素からの炭素空気は、主に赤と青の光線の太陽光のエネルギーによって発生し、クロロフィルによってほとんど完全に吸収されます。 男食物の形でエネルギーを受け取り、結果として体の細胞で 化学変換、日光のエネルギーが解放され、体のニーズに使用されます。 ニーズの60％と考えられています 人間エネルギーを提供する必要があります 炭水化物. 毎日 男 500グラムまで必要 炭水化物. 私たちのレッスンのテーマ 炭水化物. 人間の生活における炭水化物の重要性». 炭水化物すべての生物の細胞に見られます。 動物細胞の含有量 炭水化物は1～2%、および植物では、場合によっては細胞の乾物質量の85〜90％に達します。 メインはご覧の通り 炭水化物の生物学的機能 - エネルギー. 分子の酵素切断および酸化中 炭水化物はエネルギーを放出します、提供します 生物の生命活動. 1グラムの完全分割で 炭水化物放出 17.6kJ。 強化された劈開 炭水化物が進みます例えば種子の発芽時、 激しい筋肉の働き、長期断食。 炭水化物収納機能も果たします。 過剰になると、貯蔵物質として細胞内に蓄積します。 (デンプン、グリコーゲン)そして、必要に応じて、エネルギー源として身体によって使用されます。 構造や建物の機能も重要 炭水化物. それらは建築材料として使用されます。 セルロースは、その特殊な構造により水に溶けにくく、強度が高いのです。 平均して、植物の細胞壁材料の 20 ～ 50% はセルロースですが、綿繊維はほぼ純粋なセルロースです。 キチンは、一部の原生動物や菌類の細胞壁の一部です。 外部骨格の重要な構成要素として、キチンは動物の特定のグループ、たとえば節足動物に見られます。 炭水化物保護機能を実行します。 そのため、ガム（プラム、サクランボなどの植物の幹や枝が傷口への病原体の侵入を防ぐときに放出される樹脂）は、単糖の誘導体です。 男は炭水化物を摂取する主に植物由来 （穀物と豆類、じゃがいも、果物と野菜）. 炭水化物- 多官能性化合物。 この 有機物その分子は原子で構成されています 炭素、水素と酸素、および水素と酸素は、原則として、水分子と同じ比率で含まれています (2 :1) . 「フルーツウォーターは私たちをもたらします 炭水化物» -これは、I. Ilf と E. Petrov による漫画のことわざであり、真実とはほど遠いものです。 実際、有機化合物は果物の水に含まれており、その組成は一般式Cnに対応しています。 (H2O) m、だから彼らは名前を得た 炭水化物. ロシア 化学者カール・ゲンリホビッチ(カール・エルンスト・ハインリッヒ)ドルパット大学のシュミット教授 (タルトゥ) 1844年に用語を提案した « 炭水化物» 為に 指定糖と呼ばれる天然化合物のクラス。 に 炭水化物糖および加水分解中にそれらに変換される物質を含みます。 教師: 加水分解とは何か覚えていますか? 彼ら 答え: 加水分解は、物質と水との相互作用であり、物質の構成部分が水の構成部分と結合します。 存在する：単糖類、二糖類、多糖類。 例 単糖類: グルコース、ガラクトース、フルクトース; 二糖類 - マルトース、ラクトース、スクロース; 多糖類 - グリコーゲン、デンプン、セルロース。 単糖類は 炭水化物、加水分解されない、すなわち、水で分解されません。 原子の数に応じて 炭素分子内では、トリオース、テトロース、ペントース、ヘキソースなどに分けられます。 彼らは一種の 「レンガ」から、二糖類および多糖類の分子が構築されます。 最も重要なヘキソースはグルコースとフルクトースです。 フルクトースは、植物細胞内に遊離型で存在します。 グルコースはすべての生物の細胞に含まれています。 特にぶどう果汁にはブドウ糖が多く含まれるため、ぶどう糖とも呼ばれます。 私達が見ている ビデオ体験: 水酸化銅を使用してグルコースの存在を判断できます (Ⅱ). ぶどうから果汁を絞ります。 ジュースに硫酸銅溶液を数滴注ぎます (Ⅱ)そしてアルカリ溶液。 溶液を加熱しましょう。 溶液の色が変わり始めます。 溶液を沸騰させると、Cu2O の赤い沈殿物が形成されます。 これは、ブドウジュースにブドウ糖が含まれていることを証明しています。 ブドウ糖はわずかに甘い味がしますが、果糖はすべての砂糖の中で最も甘いです。 蜂蜜は主にブドウ糖と果糖の混合物であり、ブドウ糖よりも甘いため、とても甘い. 蜂蜜は、活力を与え、消化を促進し、記憶を回復し、中枢神経にわずかな鎮静効果があるため、「若さの秘薬、長寿の食事」と呼ばれています。 神経系. フルクトースはフルーツ、フラワーシュガーとも呼ばれます。 フルクトースはスクロースの10倍の甘さです。 新陳代謝がやや損なわれている人には、食品への使用が望ましい. グルコースとフルクトースは異性体です。 先生は尋ねます 質問: 異性体とはどのような物質ですか? 彼ら 答え: 異性体は、定性的および定量的組成が同じであるが、分子構造が異なる物質であり、したがって、 異なるプロパティ. グルコースは、2 つの互変異性型で自然に発生します。 フォーム：異性体とは異なり、互いに平衡状態にあるアルデヒドと環状。 物理的特性 グルコース: 白色の結晶で、やや甘味があり、水に溶けます。 化学的特性: ご存じのように、グルコースはポリオールのように、新しく調製された水酸化銅と相互作用します (Ⅱ). この場合、沈殿物は溶解し、銅スクロースの明るい青色の溶液が形成されます。 (Ⅱ). デモンストレーションを行います 実験: 試験管にブドウ糖溶液を入れ、少量の硫酸銅溶液とアルカリ溶液を加え、さらに少量のブドウ糖を加えます。 明るい青色の溶液の形成が観察されます。 グルコースは水酸化銅を溶解します (Ⅱ). 次に、混合物を加熱します。 加熱すると、最初に黄色の水酸化銅 (I) が形成され、次に酸化銅の赤色の沈殿物が生成されます。 （私）. グルコースはグルコン酸に酸化されます。 還元能力はアルデヒドに固有のものです。 グルコースはまた、最も美しい反応の1つを与えます 化学 - 反応「銀鏡」酸化銀のアンモニア溶液で （ビデオ体験を見る）. ご存じのとおり、この反応はアルデヒドの定性的なものです。 2 つの異なるクラスの有機化合物の特徴的な特性を示す物質には、二重の機能があります。 グルコースは、多価アルコールとアルデヒド、つまりアルデヒドアルコールの両方です。 グルコースの水素化反応の結果として、6価アルコールソルビトールС6Н12О6 + Н2®С6Н8が形成されます （彼ですか） 6

最高の 意味反応がある - 生成された酵素の作用下でのグルコースの発酵 微生物:

アルコール С6Н12О6 ® 2С2Н5ОН + 2СО2

乳酸 C6H12O6 ® 2CH3CHOHCOOH

酪酸 С6Н12О6 ® С3Н7СООН + 2СО2 + 2Н2

グルコースの完全酸化 С6Н12О6 + 6О2 ® 6СО2 + 6Н2О

教師は、グルコース発酵生成物の分子モデル（エチルアルコール、乳酸、酪酸）を収集するように求めています。 男たちが分子モデルを組み立てている間に、生徒たちは答えます 質問: エチルアルコールはどのクラスの化合物に属しますか? 酪酸はどのクラスの化合物に属しますか? アルコール、カルボン酸の官能基に名前を付けます。 国際命名法による乳酸の名前を答えよ。 二糖類は 炭水化物、その分子は、ヒドロキシル基の相互作用により互いに接続された2つの単糖残基で構成されています。 これはよく知られているラクトース (哺乳類の乳に含まれる乳糖) です。 人間）およびショ糖 (きび砂糖またはビートシュガー). 二糖という用語自体は、これらの物質の分子内で 2 つの単糖残基が相互に結合していることを雄弁に示しています。 砂糖ではブドウ糖と果糖、乳糖ではブドウ糖とガラクトースです。 聞きましょう 歴史的背景 （学生メッセージ）：サトウキビは古くから人々に知られています。 インドはサトウキビ発祥の地とされています。 この植物の果汁には 炭水化物ショ糖私たちが一般的に砂糖と呼んでいるもの。 今では、砂糖は私たちの食卓の常連です。砂糖がなければ、ゲストに食事を提供することはできず、自分でお茶を飲むことさえできません。 砂糖が高価な薬と見なされ、薬局で銀と同じ価格で購入された時代がありました. 12 世紀にはシチリアでサトウキビが栽培され、16 世紀にはキューバや他の島々に導入されました。 カリブ海. 同じ頃、ショ糖がヨーロッパに輸入され始めました。 砂糖は1273年にロシアで登場しました（海外の商品とともに輸入された結晶砂糖の最初の言及は、ヴァシリー・ヤロスラビッチ大公の治世にさかのぼり、ヨーロッパでは1747年にさかのぼります。ビートからの砂​​糖の生産は、アンドレアス・ジギスムント・マルグラフの名前に関連付けられています、 ドイツ人 化学者および冶金学者. Margraff は最初に使用したものの 1 つです。 化学顕微鏡を研究し、その助けを借りて、1747 年にビートルート ジュースの砂糖の結晶を発見しました。 ロシアでは、お茶が消費され始めた17世紀半ば以降、砂糖の需要が大幅に増加しました。 国民的飲み物. 1718 年、ピョートル 1 世の命により、商人ヴェルストフはロシアで最初の「砂糖工場」の建設を任されました。 ビートからのスクロースの大量生産は、フランスで 1 世紀半以上前に始まりました。 砂糖と味が変わらない砂糖の代わりに、糖尿病の人は推測で分かる物質を使う シャレード:

私の最初の音節はほうきで掃かれます。

コンピューター科学者は 2 番目の音節を考慮します。

一般的に、親愛なる友よ、

多くの患者にとって、私は砂糖の代わりです。 (ソルビトール)

加水分解式 スクロース: С12Н22О11 + Н2О -> С6Н12О6 + С6Н12О6

ブドウ糖果糖

転化糖

先生が入れる 問題：コップ一杯の水にスプーン一杯の砂糖を溶かし、味見した後、この溶液を沸騰させてもう一度味わうと、沸騰した溶液はより甘くなります. なんで？ 彼ら 答え: スクロースの加水分解中に、グルコースに加えて、スクロースよりも 10 倍甘いフルクトースが形成されます。 先生は生徒たちに、電解質とはどのような物質かを思い出させるように言います。 彼ら 答え: 一部の物質の水溶液は導体です 電流. 電解質は、酸、塩基、および塩です。 教師：砂糖の水溶液は電解質ですか？ 彼ら 答え A: いいえ、電気を通しません。

乳糖だけ 炭水化物動物由来のもので、動物の乳に4％含まれていますが、それにもかかわらず、牛乳はブドウ糖よりも甘くないため、特に甘くはありません. 多糖類は 炭水化物、加水分解されて多くの単糖分子を形成します。 それらは生体高分子として分類されます。 でんぷんは冷水に溶けない白い粉です。 お湯彼は腫れます。 完全に不味いです。 でんぷんは、アミロースとアミロペクチンという同じ組成の 2 つの多糖類の混合物です。 アミロースは線状ポリマーで、質量分率は通常 10 ～ 20% です。 アミロペクチンは分岐構造を持ち、質量分率は通常 80 ～ 90% です。 でんぷんは砂糖ほど早く消化されません。 その吸収を促進するために、でんぷんを含む食品は熱処理されます。つまり、じゃがいも、ご飯が煮られ、パンが焼かれます。 これらの条件下で、デンプンの部分加水分解が発生します。つまり、より小さなポリマーが形成されます-デキストリン、および消化管でグルコース加水分解の最終生成物が形成されます。 ヨウ素と相互作用すると、デンプンは青色になります。 これはデンプンに対する定性的反応です。 デンプンが主と考えられています 食品炭水化物. 余分なブドウ糖は、特別な種類のデンプン - グリコーゲンまたは動物デンプン - に結合されます。 それは筋肉に蓄えられ、特に肝臓に蓄えられます。 セルロースもまた、グルコースによって形成される植物多糖類です。 繊維とも呼ばれます。 野菜、果物、穀物に含まれています。 この繊維状物質は水に溶けません。 セルロースには欠点が 1 つあります。それは栄養価が低いことです。 もちろん、植物に含まれているので、私たちはそれを食べます。 でも消化しない 消化管. それを分解する酵素がないからです。 では、なぜそれが必要なのですか？ それが必要であることがわかりました！ 食物繊維の最も顕著な特性の 1 つは、水分を保持する能力です。たとえば、生のニンジン、リンゴ、キャベツは胃と腸で 2 回膨潤し、満腹感を引き起こします。 食物繊維のもう1つの利点は、結石の形成を阻害するコレステロールと胆汁酸を吸収することです. したがって、キャベツ、ニンジン、ビートをもっと食べ、リンゴ、スグリ、ラズベリーを食べてみてください。 穀物から - キビ、パール大麦、オート麦、マメ科植物から - エンドウ豆、豆、そして森の贈り物 - きのこ、ナッツ。 メッセージ 学生: むかしむかし、太陽の光が地球のどこかに落ちました。 何らかの形で、それはパンの組成に入り、私たちの食べ物になりました。 彼は私たちの筋肉や神経に変わりました...彼は私たちを動かします。 おそらくこの瞬間、彼は私たちの脳の中で遊んでいます...」独立してできる唯一の生物 合成する無機物質からの糖 - 緑の植物。 で XIX初期 19世紀、テュービンゲン大学のフォン・モル教授などの学者たちは、ユストスの本を怒って批判した。 リービッヒ: 「植物界はもはや地球に栄養を負っていないことが判明しました。いや、植物は空気、水、そして土壌で探しているいわゆる栄養塩を食べています!」

でんぷんとセルロースは異性体で、式は (С6Н10О5) n. 現在、私たちは緑の植物が 二酸化炭素クロロフィルの存在下で光の中のガスと水 合成する有機物 （グルコース）.

多糖類の加水分解の一般的なスキームは、次のように簡略化できます。 それで:

(С6Н10О5) n + n Н2О n С6Н12О6

問題を解く：セルロース含有量が４５％である２５０ｇのおがくずの加水分解、６２ｇのグルコースが得られた。 理論的に可能なものからグルコースの収量の質量分率を決定します。

体のために ヒトデンプン、スクロースとともに、主要なサプライヤーとして機能します 炭水化物- 食品の最も重要な構成要素の 1 つ。 酵素の作用により、デンプンはグルコースに加水分解され、酸化されて排泄されます。 たくさんの細胞が機能するために必要なエネルギー。 そのため、医療目的で広く使用されています。 （衰弱した患者に経口または静脈内投与）. グルコースがスクロースに添加されると、その結晶化が妨げられるため、菓子業界でキャラメル、マーマレードなどを製造するために使用されます。人工繊維、ポリマーフィルム、プラスチック、無煙粉末、ワニスはセルロースから作られます。

3. 調査した資料の統合。

テスト:

1.名前の付いたものはどれですか 化学化合物は生体高分子ではありませんか?

A) タンパク質 B) グルコース C) デオキシリボ核酸 D) セルロース

2.どの化合物から 炭水化物は光合成中に合成されます?

A) O2 と H2O から B) CO2 と H2 から C) CO2 と H2O から D) CO2 と H2CO3 から

3. 遠く離れた場所で疲れたマラソンランナーに力を維持するために与えるのに、より適切な製品はどれですか?

A) ぶどうジュース B) 少々 バター C) 肉片 D) ミネラルウォーター

4. 動物ケージのスペア 炭水化物は:

A) セルロース B) デンプン C) グルコース D) グリコーゲン

5. 銀鏡反応 与える:

A) ブドウ糖 B) エタノール C) ブタン D) デンプン

6.異性体のペア:

A) メタノールとエタノール B) メタンとエタン C) グルコースとフルクトース D) アセトンとエタナール

7. ヨウ素溶液による青色染色 与える:

A) ブドウ糖 B) デンプン C) セルロース D) スクロース

箱に戻りましょう。 思い出させてあげる

私たちは皆よく知っています：これがエネルギーの源です。 植物性食品とともに体内に入り、エネルギーを供給し、脳と心臓に栄養を与えます。 THIS は砂糖では数えられず、THIS は野菜や果物にあります。 そして何よりも、それはブドウジュースにあります。 この物質は何ですか？ もちろんブドウ糖です。

4. まとめ レッスン: 炭水化物構成は単純に分けることができます （ブドウ糖、果糖など）そして複雑 （でんぷん、グリコーゲン、セルロースなど）. グルコースは体内で酸化されて 二酸化炭素必要なエネルギーを放出するガスと水 生物の生命. それらには2つの機能が含まれています グループ:

1) 構造式が-OHであるヒドロキシ基

2）構造式が-HC \u003d Oであるアルデヒド

人体の炭水化物は貯蔵できる! 欠陥 炭水化物食品中は有害であり、体がタンパク質や脂肪のエネルギーポテンシャルの使用を増やし始めるという事実につながります. この場合、それらの切断産物の量は、 人間. 過剰 炭水化物食品中は有害であり、肥満につながります。 砂糖の豊富な消費は、腸内細菌叢の機能に悪影響を及ぼし、コレステロール代謝の障害と血清中のレベルの上昇につながります。 炭水化物最終製品です 光合成とは 生合成その他の有機化合物。 「タンパク質、脂質、 炭水化物,

何世紀も、何世紀も、何年も経ち、

私たちは永遠にあなたに鎖でつながれています、

あなたなしでは考えられない 人間". 5.自家製 タスク: リファレンス ノートを使用して、クラスを特徴付ける準備をします。 炭水化物.

問題を解く: 10% の不純物を含む重量 400 g のグルコースの発酵中に形成される乳酸の質量は?

自宅での実験:

1) 食パンを長時間噛むようにします。 味が甘くなるのがわかります。 これは、パンのデンプンをマルトースに変換する酵素アミラーゼです。

2) もちろん、デンプンが遊離ヨウ素の存在下で青くなることはご存知でしょう。 （ヨウ素溶液は非常に弱くなければならないことに注意してください）. ちなみに、そのような溶液を使用して（そしてそれを調製するには、薬局の溶液を水で希釈するだけで十分です。さまざまな食品のデンプン含有量を調べることができます。研究を行います。結果をフォームに書きます テーブル：製品、デンプンの存在。

文学。

1) ガブリリアン O. S. Chemistry-10” M.: バスタード、2011年。

2) デジタル教育リソースの単一コレクション。 化学、 グレード10。

3) ビデオクリップ: 「ブドウジュース中のグルコースの測定」.

4) en.wikipedia.org/wiki/ 炭水化物

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