ХИМИЯ – это область чудес, в ней скрыто счастье человечества,
величайшие завоевания разума будут сделаны
именно в этой области.(М. ГОРЬКИЙ)
I. Фильм: “Полисахариды”
II. Физические свойства
Крахмал белый порошок, нерастворимый в холодной воде и образующий коллоидный раствор (крахмальный клейстер) в горячей воде. Существует в двух формах: амилоза – линейный полимер, растворимый в горячей воде, амилопектин – разветвлённый полимер, не растворимый в воде, лишь набухает.
III. Нахождение в природе
Крахмал – основной источник резервной энергии в растительных клетках – образуется в растениях в процессе фотосинтеза и накапливается в клубнях, корнях, семенах:
6CO2 + 6H2O свет, хлорофилл → C6H12O6 + 6O2
nC6H12O6 → (C6H10O5)n + nH2O
глюкоза крахмал
Содержится в клубнях картофеля, зёрнах пшеницы, риса, кукурузы.
Гликоген (животный крахмал), образуется в печени и мышцах животных.
IV. Строение
Состоит из остатков α - глюкозы.
В состав крахмала входят:
Цепь амилозы включает 200 – 1000 остатков α-глюкозы и имеет неразветвленное строение.
Амилопектин состоит из разветвленных макромолекул, молекулярная масса которых достигает 1 - 6 млн.
Амилоза и амилопектин гидролизуются под действием кислот или ферментов до глюкозы, которая служит непосредственным источником энергии для клеточных реакций, входит в состав крови и тканей, участвует в обменных процессах. Поэтому крахмал – необходимый резервный углевод питания.
Иллюстрация. Строение крахмала (амилоза, амилопектин)
Иллюстрация. Фрагмент молекулы крахмала.
Видео-опыт: "Кислотный гидролиз крахмала"
Подобно амилопектину построен гликоген (животный крахмал), макромолекулы которого отличаются большей разветвлённостью:
V. Применение
Крахмал широко применяется в различных отраслях промышленности (пищевой, бродильной, фармацевтической, текстильной, бумажной и т.п.).
VI. Химические свойства полисахаридов
1. Гидролиз
(C6H10O5)n + nH2O t,H2SO4 → nC6H12O6
глюкоза
Гидролиз протекает ступенчато:
(C6H10O5)n → (C6H10O5)m → xC12H22O11 → n C6H12O6 (Примечание, m<n)
крахмал декстрины мальтоза глюкоза
2. Качественная реакция
Охлаждённый крахмальный клейстер + I2 (раствор) = синее окрашивание, которое исчезает при нагревании.
Видео-опыт: «Реакция крахмала с йодом»
Макромолекула амилозы представляет собой спираль, каждый виток которой состоит из 6 звеньев α-глюкозы.
При взаимодействии амилозы с йодом в водном растворе молекулы йода входят во внутренний канал спирали, образуя так называемое соединение включения. Это соединение имеет характерный синий цвет. Данная реакция используется в аналитических целях для обнаружения, как крахмала, так и йода (йодкрахмальная проба)
VII. Тренажеры
Тренажер №1: “Крахмал и целлюлоза. Нахождение в природе”
Тренажер №2:“Сравнение строения крахмала и целлюлозы”
ЦОРы
Фильм: “Полисахариды”
Видео-опыт: "Кислотный гидролиз крахмала"