Личные инструменты

2168
з математики

132
учня

168
для 11 класу

443
відкореговано


Вашій увазі

24638
уроків


Крохмаль. Молекулярні формули, поширення в природі. Полiмерна будова крохмалю. Реакція гідролізу крохмалю. Біологічна роль крохмалю

Гіпермаркет Знань>>Хімія>>Хімія 9 клас>> Хімія: Вуглеводи: крохмаль. Молекулярні формули, поширення в природі. Полiмерна будова крохмалю. Реакція гідролізу крохмалю. Біологічна роль крохмалю


ВУГЛЕВОДИ: КРОХМАЛЬ. МОЛЕКУЛЯРНІ ФОРМУЛИ, ПОШИРЕННЯ В ПРИРОДІ. ПОЛІМЕРНА БУДОВА КРОХМАЛЮ. РЕАКЦІЯ ГІДРОЛІЗУ КРОХМАЛЮ. ЯКІСНА РЕАКЦІЯ НА КРОХМАЛЬ. БІОЛОГІЧНА РОЛЬ КРОХМАЛЮ


Крохмаль і целюлоза

Після опрацювання § 33 ви зможете:

наводити приклади застосування крохмалю й целюлози, складати їхні молекулярні формули; характеризувати склад, структуру, фізичні та хімічні властивості крохмалю й целюлози; ілюструвати властивості крохмалю й целюлози рівняннями хімічних реакцій; визначати дослідним шляхом крохмаль: встановлювати причинно-наслідкові зв'язки між складом, будовою, властивостями та біологічними функціями і застосуванням крохмалю й целюлози; обґрунтовувати застосування крохмалю й целюлози їхніми властивостями та роль у живому організмі; висловлювати судження щодо значення крохмалю й целюлози в суспільному господарстві, побуті, охороні здоров'я тощо.

На шляху до успіху пригадаємо з вивчених курсів природознавства, хімії, біології та основ здоров'я:

які існують типи поживних речовин; яке функціональне значення для організму вуглеводів; що таке полімер та його елементарна структурна ланка; у чому полягає суть процесу фотосинтезу; як діють ферменти слини на крохмаль; яка роль печінки і підшлункової залози в травленні; від чого залежать енергетичні потреби організму; які вимоги до харчування, питного режиму під час інтенсивного фізичного тренування підлітків; як пов'язані харчування і здоров'я; які особливості догляду за зубами і порожниною рота в підлітків.

Крохмаль ви споживаєте чи не щодня: хліб і картопля, каші й макаронні вироби, пиріжки, тістечка, киселі, майонез, кетчупи... Усі ці страви містять унікальний біополі мер, структурною ланкою якого є залишок глюкози. Молекулярна формула крохмалю (-С6Н10О5-)n. Його макромолекули неоднакові за розміром. Кількість структурних ланок п у полімерному ланцюзі крохмалю становить від кількох сотень до кількох тисяч. До того ж молекули крохмалю мають як лінійну, так і розгалужену структуру. Цим пояснюють зернистість цієї сполуки мал. 33.1).

Chemistry 220.jpg

Крохмаль - продукт фотосинтезу з зелених рослинах з участю хлорофілу - зеленого пігменту рослин. Утворена під час фотосинтезу глюкоза є «сировиною», з якої рослини в кілька стадій продукують крохмаль -високомолекулярну сполуку:

nС6Н1206 → (С6Н10О5)n+nН20

Крохмаль накопичується переважно в насінні, цибулинах, бульбах. кореневищах, листках і стеблі. Наприклад, у бульбах картоплі масова частка крохмалю сягає 24 % , в насінні пшениці - 64 %, рису -, кукурудзи - 70 %.

Фізичні властивості крохмалю якісна реакція на цю сполуку (мал. 33.2) добре відомі вам з повсякденного життя та курсів природознавства й біології.

Аби пригадати ці відомості, виконайте лабораторні досліди.

Chemistry 221 1.jpg

ЛАБОРАТОРНІ ДОСЛІДИ

Пригадайте й неухильно виконуйте ПРАВИЛА ТЕХНІКИ БЕЗПЕКИ ПІД ЧАС РОБОТИ З ОБЛАДНАННЯМ І РЕАКТИВАМИ

№ 12, 13. Відношення крохмалю до води (розчинність, створення клейстеру). Взаємодія крохмалю з йодом

Завдання

Дослідіть найважливіші фізичні властивості крохмалю та якісну реакцію на цей полісахарид.

Обладнання: штатив з пробірками, пробіркотримач, нагрівний прилад, скляна лопатка, паперова серветка. Реактиви: крохмаль, спиртовий розчин йоду.

Інструкція

Ознайомтеся з кольором крохмалю, його характерним хрускотом під час розтирання між пальцями. У пробірку з водою об'ємом 1 мл помістіть скляну лопаточку крохмалю. Вміст пробірки збовтайте. Чи розчинився крохмаль у воді?

Підігрійте в іншій пробірці воду об'ємом 5 мл і, перемішуючи, вилийте в гарячу воду вміст першої пробірки. Спостерігайте утворення крохмального клейстеру.

Увага! Для розчинення в гарячій воді не слід нагрівати отриману в попередньому досліді суміш крохмалю з водою, оскільки щільний шар крохмального осаду на дні пробірки спричиняє перегрівання скла. Тож пробірка може тріснути.

У пробірку з крохмальним клейстером добавте краплю спиртового розчину йоду. Що спостерігаєте?

За допомогою якісної реакції можна виявити крохмаль у багатьох харчових продуктах і не лише в них. Тому варто докладніше з ясувати, на яких властивостях крохмалю ґрунтується його широке використання.

Гідроліз крохмалю - реакція, перебіг якої в живих організмах має непересічне значення. У насінні, що проростає, та розпуклих бруньках відбуваються процеси мобілізації запасних речовин. Приміром, крохмаль під дією ферментів перетворюється на глюкозу:

Chemistry 222.jpg

Картопля, наприклад, за температури 1-2 °С набуває солодкого смаку. Причиною є те, що за низької температури в бульбах пришвидшується гідроліз крохмалю й пригнічується процес дихання. Тому в картоплинах накопичується глюкоза й інші моносахариди - про це свідчить поява незвичного солодкого смаку.

У тваринних організмах крохмаль, який надходить з їжею, також зазнає гідролізу. Однак перетравлювання крохмалю сирих продуктів ускладнене тим, що його зерна перебувають усередині рослинних клітин із міцними стінками. У гарячій воді, як ви пересвідчилися на досліді, крохмаль набрякає, клітинні стінки розриваються. Далі відбувається процес гідролізу під впливом травних ферментів.

Гідроліз крохмалю використовують у виробництві багатьох харчових продуктів - меляси, глюкози, хлібобулочних виробів, етилового спирту тощо.

Часткового гідролізу з утворенням менш складних полісахаридів декстринів - крохмаль зазнає під час прасування накрохмаленої білизни й у процесі випікання борошняних виробів.

Цікаво?

Причина блиску та «хрусткості» накрохмаленої й випрасуваної білизни та рум'яних булочок одна й та сама. Декстрини - клейкі речовини - за висок; температури утворюють тонку щільну плівку.

Пізнавально!

Декстрини, добуті частковим гідролізом крохмалю, використовують ; складі клеїв для паперу, шпалер тощо.

Останнім часом широкого застосування набули так звані модифіковані крохмалі. їх одержують шляхом хімічної обробки природного крохмалю біосинтезом тощо. Унаслідок зміни складу й структури полімерні молекули набувають нових властивостей, які й зумовлюють застосування модифікованих крохмалів у харчовій, паперовій промисловості, під час бурильних робіт та очищення побутових і промислових стоків.

На основі модифікованого крохмалю вготовляють харчові продукти для  дітей, хворих на фенілкетонурію. З пресованого крохмалю навіть виготовляють одноразовий посуд. Введення модифікованих крохмалів у склад пластмас створює умови для їхнього біоруйнування у довкіллі.

Існують природні полісахариді які, на відміну від крохмалю, не перетравлюються в організмі людини й багатьох тварин, а отже, не засвоюються.

Стисло про головне

Крохмаль - біополімер,  структурною ланкою якого є залишок глюкози. Молекулярна формула крохмалю (-C6H10O5-)n. Макромолекули не однакові за розміром, мають як лінійну, так і розгалужену структуру. Ступінь полімеризації - від кількох сотень до кількох тисяч.

Крохмаль - кінцевий продукт фотосинтезу:

nС6Н1206 → (-С6Н10О5-)n + nH2O

Найбагатші на крохмаль - бульби картоплі, насіння кукурудзи, рису, пшениці.

Крохмаль - білий хрусткий порошок без запаху й смаку, не розчиняється в холодній воді, у гарячій набрякає, утворюючи клейстер. У наслідок дії спиртового розчину йоду на крохмаль з’являється синє забарвлення. Тобто спиртовий розчин йоду – реактив на крохмаль, і навпаки.

Крохмаль під дією ферментів або внаслідок кип'ятіння з кислото зазнає гідролізу й перетворюється на глюкозу:

Chemistry 224.jpg

Гідроліз крохмалю використовують у виробництві багатьох харчових продуктів. Можливий і частковий гідроліз крохмалю з утворенням менш складних полісахаридів - декстринів, які використовують у складі клеїв для паперу, шпалер тощо.

Модифіковані крохмалі одержують за допомогою хімічної обробки природного крохмалю та біосинтезу. Унаслідок зміни складу й структури полімерні молекули набувають нових властивостей, які й зумовлюють широке застосування модифікованих крохмалів.

Застосуйте свої знання й уміння

1. Наведіть приклади рослин, багатих на крохмаль.

2. Поясніть, чому: а) якщо довго жувати шматочок хліба, ви відчуваєте солодкий смак; б) борошнистий смак насіння під час проростання змінюється на солодкуватий.

3. Запропонуйте кілька варіантів того, як розрізнити порошки крейди та крохмалю, використовуючи речовини повсякденного вжитку.

4. Дев'ятикласниці Олена та Оксана посперечалися. Олена стверджувала, що треба обов'язково крохмалити постільну білизну - адже після прасування вона набуває привабливого вигляду. Оксана заперечувала - гігієнічні властивості такої білизни незадовільні. А яка ваша думка? Долучіться до дискусії й обґрунтуйте свою позицію.

5. У промисловості гідроліз крохмалю здійснюють нагріванням з розбавленою сульфатною кислотою. Висловіть припущення, для чого після закінчення гідролізу до розчину добавляють надлишок крейди, підтвердьте свої міркування рівнянням реакції.

6. Топінамбур (земляна груша) не містить крохмалю, хоча страви з нього зовні й на смак нагадують картопляні. Запропонуйте, як хімічним шляхом розрізнити варені бульбу й топінамбур.

7. Поясніть, чому слід ретельно очищати зуби від залишків їжі, яка містить цукор і крохмаль.

Скарбничка досвіду

1. Виготовте в домашніх умовах крохмаль.

Інструкція. Кілька картоплин ретельно помийте, почистіть і натріть на тертушці  або подрібніть в електром’ясорубці чи бленд ері, аби звільнити зерна крохмалю від клітинних оболонок. Утворену суміш ретельно перемішайте з подвійним об'ємом води й процідіть крізь тонке сито або марлю.  Крохмальні зерна у вигляді  «крохмального молока» відокремлюються від клітинних оболонок та інших речовин. Залишок на ситі або в марлі багаторазово промийте водою. З «крохмального молока» за годину відстоюється крохмаль. Декануйте, тобто обережно злийте з осаду суспензію крохмалю. Добутий крохмаль двічі промийте чистою водою, щоразу перемішуючи. Домішки, які залишаються в крохмалі, темніють на повітрі й надають продукту непривабливого вигляду, тож промивати треба ретельно. Нарешті відокремте крохмаль від води (декантацією або фільтруванням) і висушіть на повітрі. Перевірте його на хрускіт, розтираючи між пальцями, виготовте крохмальний клейстер та випробуйте розчином йоду.

2. Роздивіться дослід, зображений на малюнку 33.4.

Chemistry 226.jpg

Порадьтеся з учителем, проведіть цей експеримент і поясніть його результати. За результатами досліджень підготуйте презентації.


Г. А. Лашевська, Геометрія, 9 клас
Вислано читачами з інтернет-сайтів 


Планування з хімії, підручники та книги онлайн, курси та завдання з хімії для 9 класу


Зміст уроку
1236084776 kr.jpg конспект уроку і опорний каркас                      
1236084776 kr.jpg презентація уроку 
1236084776 kr.jpg акселеративні методи та інтерактивні технології
1236084776 kr.jpg закриті вправи (тільки для використання вчителями)
1236084776 kr.jpg оцінювання 

Практика
1236084776 kr.jpg задачі та вправи,самоперевірка 
1236084776 kr.jpg практикуми, лабораторні, кейси
1236084776 kr.jpg рівень складності задач: звичайний, високий, олімпійський
1236084776 kr.jpg домашнє завдання 

Ілюстрації
1236084776 kr.jpg ілюстрації: відеокліпи, аудіо, фотографії, графіки, таблиці, комікси, мультимедіа
1236084776 kr.jpg реферати
1236084776 kr.jpg фішки для допитливих
1236084776 kr.jpg шпаргалки
1236084776 kr.jpg гумор, притчі, приколи, приказки, кросворди, цитати

Доповнення
1236084776 kr.jpg зовнішнє незалежне тестування (ЗНТ)
1236084776 kr.jpg підручники основні і допоміжні 
1236084776 kr.jpg тематичні свята, девізи 
1236084776 kr.jpg статті 
1236084776 kr.jpg національні особливості
1236084776 kr.jpg словник термінів                          
1236084776 kr.jpg інше 

Тільки для вчителів
1236084776 kr.jpg ідеальні уроки 
1236084776 kr.jpg календарний план на рік 
1236084776 kr.jpg методичні рекомендації 
1236084776 kr.jpg програми
1236084776 kr.jpg обговорення


Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.