С какими веществами может взаимодействовать глюкоза (химия) желательно уравнениями
Учитель (упрощает задачу) . В молекуле глюкозы шесть атомов углерода, и простейшая формула глюкозы СH2О.
Ребята производят математические действия.
Mr(глюкозы) = 180,
Mr(СH2О) = 12 + 1•2 + 16 = 30,
К = Mr(глюкозы) /Mr(СH2О) = 6.
Необходимо все индексы в формуле умножить на 6. Каждая научная лаборатория с легкостью определяет молекулярную формулу глюкозы – С6Н12О6.
Учитель. А теперь сами попытайтесь составить структурную формулу. Какие данные необходимо для этого знать?
Учащиеся. Количество альдегидных групп. Количество гидроксильных групп. Циклическое это вещество или нет?
Во время фронтальной беседы с ребятами выясняем, что в составе молекулы глюкозы одна альдегидная группа и пять гидроксильных групп.
В проекте у ребят появляется новая запись:
Учитель. Если глюкоза – альдегидоспирт, то она должна давать, очевидно, и другие реакции альдегидов.
Учитель проводит демонстрационный опыт. В раствор глюкозы приливает бесцветный раствор фуксинсернистой кислоты. Красное окрашивание не проявляется.
Для проверки к раствору формалина (альдегид) приливает раствор фуксинсернистой кислоты – появляется красное окрашивание.
Возникает противоречие, требующее более глубокого изучения строения вещества. Как говорил Козьма Прутков: «Отыщи всему начало, и ты многое поймешь» .
Учитель. Свойства зависят от строения. Как показали исследования, в растворе глюкозы имеются молекулы не только с открытой цепью атомов, но и циклические. Что же представляют собой циклические молекулы глюкозы? Вы выяснили строение молекулы линейной, а может ли она образовать кольцо?
Ученики высказывают несколько мнений.
• Да, т. к. происходит вращение атома углерода.
• Если разорвется двойная связь, концы могут соединиться в цикл.
• Нет, т. к. двойная связь находится с одной стороны молекулы.
Возникает п р о б л е м н а я с и т у а ц и я.
Р е ш е н и е п р о б л е м ы.
Учитель. На столе имеются линейные шаростержневые модели глюкозы. Каждая лаборатория должна построить циклическую форму глюкозы и продемонстрировать ее классу.
З а к р е п л е н и е м а т е р и а л а. Образование циклической формы можно представить следующим образом. При сохранении валентных углов альдегидная группа (1-й атом углерода) ближе всего подходит к 5-му углеродному атому. Происходит разрыв -cвязи, и к кислородному атому присоединяется атом водорода гидроксильной группы 5-го С-атома, а потерявший этот атом кислород гидроксигруппы замыкает цикл.
Учитель (показывает рисунок) . Циклическая форма отображает не только порядок атомов в молекуле, но и их пространственное расположение. Сравните формулу глюкозы циклической формы с той, которую вы построили ранее. Найдите отличия.
Предположения учащихся.
• Изменилось положение группы ОН у последнего С-атома.
• Нет, у первого атома, где перестраивались атомы.
Учитель. А почему это происходит?
Почти одновременно и все сразу выдвигают одну гипотезу: происходит вращение атома углерода.
Учитель. Попробуйте это сделать на шаростержневых моделях, которые у вас на столе