ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 4 10 класс Тема «УГЛЕВОДЫ» Цель работы: Изучить химические свойства углеводов экспериментальным путем Оборудование и вещества: глюкоза, аммиачный раствор нитрата серебра, сульфат меди (ІІ), гидроксид натрия, сахароза, серная кислота, крахмальный клейстер, раствор йода, спиртовка, спички, пробиркодержатель, пробирки. Т.Б. ознакомлен (а) подпись ОПЫТ 1. ДЕЙСТВИЕ АММИАЧНОГО РАСТВОРА ОКСИДА СЕРЕБРА НА ГЛЮКОЗУ В пробирку, содержащую 12 мл раствора глюкозы в воде, прилейте 12 мл аммиачного раствора оксида серебра и нагрейте пробирку на кипящей водяной бане. Что наблюдается? Какая форма глюкозы (открытая или циклическая) дает реакцию «серебряного зеркала»? Напишите уравнение реакции. ОПЫТ 2. ДЕЙСТВИЕ ГИДРОКСИДА МЕДИ (ІІ) НА ГЛЮКОЗУ В пробирку прилейте 2 мл раствора гидроксида натрия и добавьте 1 мл раствора медного купороса. Что наблюдается? Запишите уравнение реакции. К полученному осадку аккуратно добавьте 0,5 мл раствора глюкозы. Что наблюдаете? Наличием каких функциональных групп в глюкозе обусловлена эта реакция? Напишите уравнение реакции. ОПЫТ 3. ДЕЙСТВИЕ АММИАЧНОГО РАСТВОРА ОКСИДА СЕРЕБРА НА САХАРОЗУ В пробирку, содержащую 1-2 мл раствора сахарозы в воде, прилейте 1-2 мл аммиачного раствора оксида серебра и нагрейте пробирку на кипящей водяной бане. Что наблюдается? В пробирку, содержащую 1-2 мл раствора сахарозы в воде, добавьте несколько капель разбавленной серной кислоты и нагрейте на кипящей водяной бане в течение 5-10 мин. Затем охлажденный раствор доведите до слабощелочной реакции (проба на лакмус), добавив в пробирку раствор щелочи. К полученному раствору добавьте 1-2 мл аммиачного раствора оксида серебра и нагрейте пробирку на кипящей водяной бане. Почему сахароза не дает реакцию «серебряного зеркала»? Какие процессы происходят с сахарозой при нагревании ее раствора с кислотой? Почему после нагревания проба с аммиачным раствором оксида серебра дает положительный результат? Напишите уравнение реакции гидролиза сахарозы. ОПЫТ 4. ДЕЙСТВИЕ ИОДА НА КРАХМАЛ Приготовьте крахмальный клейстер по следующей методике: в стакан с 20 мл воды, нагретой до кипения, добавьте 2 г крахмала, хорошо размешайте образовавшуюся суспензию до образования прозрачного коллоидного раствора - крахмального клейстера. Налейте в пробирку 2-3 мл охлажденного клейстера и добавьте несколько капель спиртового раствора йода. Отметьте изменение цвета. Нагрейте смесь в пробирке. Какие изменения наблюдаются? Данная реакция является качественной реакцией на крахмал. Вывод:

Ответ: В работе описаны эксперименты, демонстрирующие химические свойства углеводов: глюкозы, сахарозы и крахмала.

Опыт 1. Действие аммиачного раствора оксида серебра на глюкозу

• Наблюдения: При нагревании раствора глюкозы с аммиачным раствором оксида серебра на стенках пробирки образуется серебряный налёт, что свидетельствует о реакции «серебряного зеркала».
• Форма глюкозы: Реакцию «серебряного зеркала» даёт открытая (альдегидная) форма глюкозы.
• Уравнение реакции: \[\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 + 2[\text{Ag(NH}_3)_2]\text{OH} \rightarrow \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_7 + 2\text{Ag} + 4\text{NH}_3 + \text{H}_2\text{O}\]

Опыт 2. Действие гидроксида меди (II) на глюкозу

• Первое наблюдение: При добавлении гидроксида натрия к медному купоросу образуется осадок гидроксида меди (II).
• Уравнение реакции: \[\text{CuSO}_4 + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{Cu(OH)}_2 \downarrow + \text{Na}_2\text{SO}_4\]
• Второе наблюдение: При добавлении глюкозы к осадку гидроксида меди (II) осадок растворяется, образуя ярко-синий раствор.
• Функциональные группы: Реакция обусловлена наличием в глюкозе гидроксильных (-OH) и альдегидной (-CHO) групп.
• Уравнение реакции: \[\text{Cu(OH)}_2 + \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 \rightarrow [\text{Cu(C}_6\text{H}_{11}\text{O}_6)_2] + 2\text{H}_2\text{O}\]

Опыт 3. Действие аммиачного раствора оксида серебра на сахарозу

• Первое наблюдение: Сахароза не даёт реакцию «серебряного зеркала», так как в молекуле сахарозы отсутствует свободная альдегидная группа.
• Процессы при нагревании с кислотой: При нагревании сахарозы с кислотой происходит гидролиз сахарозы на глюкозу и фруктозу.
• Уравнение реакции гидролиза: \[\text{C}_{12}\text{H}_{22}\text{O}_{11} + \text{H}_2\text{O} \xrightarrow{\text{H}^+} \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 \text{(глюкоза)} + \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 \text{(фруктоза)}\]
• После нагревания проба с аммиачным раствором оксида серебра даёт положительный результат: Это связано с тем, что после гидролиза образуются глюкоза и фруктоза, которые способны давать реакцию «серебряного зеркала».

Опыт 4. Действие йода на крахмал

• Наблюдения: При добавлении раствора йода к крахмальному клейстеру наблюдается появление синей окраски.
• Изменения при нагревании: При нагревании синяя окраска исчезает, а при охлаждении появляется вновь.
• Качественная реакция: Данная реакция является качественной реакцией на крахмал.

Вывод: В работе описаны эксперименты, демонстрирующие химические свойства углеводов: глюкозы, сахарозы и крахмала.