Алгоэвристическая программа «Глюкоза»

Алгоэвристическая программа «Глюкоза»
Ты любишь сказки? А хотел ли когда-нибудь стать героем сказки? Сегодня
тебе предоставляется такая возможность. Мы переносимся в загадочное
королевство органической химии, в котором ты – главный сыщик. Выполняй
все порученные тебе задания, будь внимателен и осторожен, ведь это
главные качества хорошего сыщика! Вперед, не подведи свое королевство!
В большом царстве углеводородов случилась
беда – разорился старый углеводород Гексан.
От тоски и безысходности он начал чахнуть и
болеть. Ему не могли ничем помочь самые
лучшие лекари. И вдруг однажды перед ним
оказалась красивая, белолицая девушка, она
улыбнулась и сказала: “Не печалься, я помогу тебе вернуть богатство и силы!
Я осыплю тебя серебром, только прикажи доставить сюда аммиачный
раствор оксида серебра”. Удивился Гексан, но просьбу выполнил. И
действительно, через некоторое время посыпались на пол серебряные
монеты. От удивления старик даже рот открыл, сказать ничего не может. А
девушка продолжает: “Чтобы твои силы восстановились – ешь виноград”.
Гексан кое-как вымолвил: “Кто ты? Как тебя зовут?” Девушка ответила, что
она его дальняя родственница, поскольку у них одна углеродная цепь, а
живет она в царстве кислородсодержащих соединений, и ее имя в переводе с
греческого значит “сладкая”. Больше она ничего не сказала, улыбнулась на
прощание и исчезла. Только огромное количество серебра убеждало старика
в том, что эта встреча была явью, а не сном. А когда старик стал есть
виноград, к нему действительно вернулись силы.
Одна мысль не давала ему покоя – кто эта незнакомка? Позвал он лучшего
сыщика, рассказал ему все и приказал узнать ее состав, строение и свойства.
“А иначе, - говорит – не сносить тебе головы”.
1. Сыщик взялся за дело с радостью, потому что хорошо знал греческий язык
и сразу смекнул, что сладкая значит “glukus”. После недолгих рассуждений
он смог назвать ее имя и то, что она содержится в винограде, помогло ему
установить другое имя – виноградный сахар. Какое имя носит загадочная
красавица?
2. Он установил ее родословную – она относится к классу Углеводы – это
старинное название класса органических веществ.
Примечание
Все углеводы состоят из «единиц», называемых сахариды.
Углеводы, содержащие одну единицу, называются моносахариды, две
единицы – дисахариды. Их также называют сахара или простые углеводы.
Углеводы, состоящие из 3 или более единиц, называются полисахариды или
сложные углеводы.
Проанализировав название класса, сыщик узнал качественный состав
вещества
__________________
и
смог
написать
общую
формулу
______________.
Пришел сыщик с накопленным материалом к Гексану. Рассердился
углеводород, «А строение, - говорит, - а свойства. Всё хочу о спасительнице
знать!» И дал ему время завершить начатое.
3. Понял сыщик, что одному ему не справиться и отправился за помощью к
мудрой старушке уксусной кислоте.
«Знаю, - сказала
кислота, - незнакомку ищешь, строение её не знаешь,
помогу я тебе! Прежде всего, вспомни, что цепь углеродная
у неё как у старика Гексана _________________________, и раз смогла его
серебром обогатить, значит, группа есть в ней особая, чудотворная
____________________. И последняя тебе подсказка: есть в ней 5 групп
функциональных, как у спиртов».
Ну, что сыщик, помогла тебе старушка? Напиши структурную формулу
загадочной глюкозы _________________.
4. Обрадовался сыщик, что дело вперед продвигается и дальше в путь
отправился. По дороге расспрашивал всех о глюкозе. И выяснил,
что многие, оказывается, с ней знакомы. И в винограде её много, и
в капусте белокочанной, и в яблоках, мёд в основном состоит из
смеси глюкозы с фруктозой. В организме человека глюкоза содержится в
мышцах, в крови и в небольших количествах во всех клетках. Знали её и в
лицо, поэтому сыщику не составило труда записать физические свойства
глюкозы: _________________________________________________________
__________________________________________________________________.
5. Подсказало сыщику Солнце, что в природе глюкоза
образуется в результате реакции фотосинтеза.
Сыщик хорошо знал биологию, поэтому с легкостью
записал данную реакцию ___________________________.
6. Полистав учебник по химии, сыщик узнал, что первый синтез простейших
углеводов из формальдегида в присутствии гидроксида кальция был
произведен А. М. Бутлеровым в 1861 году:
На производстве глюкозу чаще всего получают гидролизом крахмала в
присутствии серной кислоты.
Напиши эту реакцию________________________________________________
(Подсказка: Крахмал (С6Н10О5)n )
7. Много уже узнал сыщик о красавице Глюкозе, но возвращаться к Гексану
еще было рано. Теперь необходимо узнать чем же занимается неуловимая
спасительница. И опять не справится с этой задачей сыщику в одиночку.
Зашел по пути он в деревушку Спиртальдегидия, пораспрашивал о Глюкозе.
«Знаем, - сказали жители, - поможем! Она же такими же как и мы свойствами
обладает.
Только
какие
функциональные
группы,
какие
свойства
обуславливают, тебе самому придется решать! ».
Глюкоза реагирует
Что наблюдается
Вывод (какие функц. группы
есть в молекуле)
1. с аммиачным раствором
Ag2О (слабое нагрев.)
2. с водородом
Образуется
шестиатомный спирт
3. с пятью молекулами
уксусной
кислоты
или
уксусного ангидрида
4. с гидроксидом меди (II)
(без нагревания)
Образуется алкоголят
меди (II)
5. с гидроксидом меди (II)
(при нагревании)
Выпадает
осадок
красный
6. Специфические свойства:
брожение.
Уравнения реакций:
а) спиртовое брожение
Образуются этиловый
спирт и углекислый газ
С6Н12О6 → _________ + _____
б) молочнокислое брожение
Образуется
кислота
______→2СН3–СНОН-СООН
в) маслянокислое брожение
Образуются масляная
кислота, водород
и
углекислый газ
молочная
______→С3Н7СООН+___+ ___.
8. Теперь, основываясь на химических свойствах и физических свойствах,
сыщику осталось узнать о применении глюкозы и задание можно считать
выполненным!
Укажи области в которых применяется глюкоза _________________________
_________________________
_________________________.
Ну вот и все! Пора к Гексану возвращаться!
Увидел старик, сколько всего узнал сыщик, обрадовался! «Теперь я всё знаю
о моей спасительнице, знаю где ее можно найти и смогу поблагодарить!»
А сыщику сказал: «Молодец, ты отлично поработал, и награда тебе за это
полагается отличная!!!»