Dane INFORMACYJNE Nazwa szkoły: Zespół Szkół Samorządowych Gimnazjum im. AK w Dąbrowie Białostockiej ID grupy: 96/92_MP_G2 Opiekun: Marzena Gregorczuk Bagieńska Kompetencja: Matematyczno-przyrodnicza Temat projektowy: Cukier cukrowi nierówny Semestr/rok szkolny: V/2011/2012

SPIS TREŚCI Podstawowe składniki żywności. Wykrywanie węgla, wodoru, tlenu, azotu i siarki w produktach żywnościowych. Pojęcie węglowodanów. Podział cukrów. Glukoza, fruktoza – budowa, występowanie, właściwości, zastosowanie. 6. Sacharoza, laktoza, maltoza - budowa, występowanie, właściwości, zastosowanie. 7. Skrobia, celuloza - budowa, występowanie, właściwości, zastosowanie. 8. Glikogen – budowa, zastosowanie. 9. Negatywny i pozytywny wpływ cukrów na organizm ludzki. 10. Zawartość cukru w produktach żywnościowych. 11. Rozwiązywanie zadań. 12. Czy wiesz, że … 13. Wzrost kompetencji. 14. Źródła.

Piramida zdrowego żywienia

Podstawowe składniki żywności - białka, - tłuszcze, - cukry, - sole, - witaminy.

Wykrywanie węgla w produktach żywnościowych Doświadczenie: Białka jaja kurzego ogrzewamy w probówce. Obserwacje: Pod wpływem temperatury ścina się, na dnie powstaje czarna substancja. Wniosek: Białko jaja kurzego zawiera węgiel.

Wykrywanie wodoru i tlenu w cukrze Doświadczenie: Do probówki wsypujemy cukier i ogrzewamy. Obserwacje: Cukier topi się pod, na ściankach probówki powstają kropelki wody. Wniosek: Cukier zawiera wodór i tlen.

Wykrywanie azotu w produktach żywnościowych Doświadczenie : W probówce umieszczamy niewielką ilość sera, dodajemy ok. 1 cm3 roztworu NaOH i ogrzewamy jej zawartość. Do wylotu probówki zbliżamy zwilżony w wodzie papierek uniwersalny. Obserwacje: Pod wpływem wydobywających się gazów z probówki zwilżony papierek uniwersalny zmienił barwę z żółtej na niebieską. Wniosek : W skład wydobywających się gazów wchodził zasadowy związek azotu (amoniak).

Wykrywanie azotu - cd

WYKRYWANIE SIARKI w produktach żywnościowych Doświadczenie : Do probówki z białkiem jaja kurzego dodajemy 1 cm3 roztworu NaOH i ogrzewamy. Po chwili dodajemy kilka kropli Pb(NO3)2. Obserwacje: Wytrąca się czarny osad. Wniosek : Wytrącenie się czarnego osadu (PbS) świadczy o obecności siarki.

WYKRYWANIE SIARKI - cd

Węglowodany Wzór ogólny cukrów Stosunek liczby atomów wodoru do liczby atomów tlenu w cząsteczce cukru jest taki sam jak w wodzie, stąd nazwa węglowodany. cukry = węglowodany Cn(H2O)m

Podział cukrów Cukry (węglowodany) cukry proste cukry złożone dwucukry wielocukry glukoza sacharoza skrobia fruktoza laktoza celuloza glikogen maltoza

Glukoza Cząsteczka glukozy Wzór pierścieniowy

Występowanie glukozy w przyrodzie - soki roślin np. winogron (stąd zwana cukrem gronowym), - miód pszczeli, - krew (podstawowy jej węglowodan)

BADANIE SKŁADU PIERWIASTKOWEGO GLUKOZY Doświadczenie: Do probówki wsypujemy niewielką ilość glukozy i ogrzewamy. Obserwacje : Glukoza topi się, zmienia barwę na żółtą, a potem czarną. Na ściankach probówki widać skraplającą się parę wodną oraz czarną substancje. Wniosek : Glukoza zawiera wodór, tlen ,węgiel. C6H12O6+6O2 6CO2 + 6H2O + energia

BADANIE SKŁADU PIERWIASTKOWEGO GLUKOZY - cd

Właściwości glukozy biała substancja o budowie krystalicznej, ma słodki smak, odczyn obojętny, nietoksyczna.

Właściwości glukozy - cd dobrze rozpuszcza się w wodzie nie rozpuszcza się w alkoholu

Próba Trommera – reakcja charakterystyczna Doświadczenie: Do probówki zawierającej roztwór wodorotlenku sodu dodajemy siarczan(VI) miedzi(II) (powstanie wodorotlenek miedzi (II)) dodajemy roztwór glukozy. Probówkę ogrzewamy. Obserwacje: Po chwili niebieski osad Cu(OH)2 zmienia barwę na ceglasto czerwoną. Wniosek: Ceglastoczerwona substancja to tlenek miedzi (I). Glukoza ma właściwości redukujące. Jest to reakcja charakterystyczna pozwalająca wykryć glukozę. Cu(OH)2 CuO + H2O 2CuO + C6H12O6 Cu2O + C6H12O7

Próba Trommera – reakcja charakterystyczna - cd

Próba Tollensa – próba lustra srebrnego Doświadczenie: Probówkę napełniamy roztworem azotanu (V) srebra (I), dodajemy kilka kropel stężonego roztworu wodorotlenku sodu oraz kilka kropel amoniaku (do momentu rozpuszczenia się osadu). Do tak powstałego roztworu wlewamy roztwór glukozy i ogrzewamy probówkę w łaźni wodnej. Obserwacje: Podczas ogrzewania na ściankach probówki pojawia się tzw. lustro srebrne. Wniosek: Glukoza ma właściwości redukujące. Ag2O + C6H12O6 2Ag + C6H12O7

Próba Tollensa – próba lustra srebrnego - cd

Glukoza - Fermentacja alkoholowa Pod wpływem enzymów wytwarzanych między innymi przez drożdże, glukoza ulega rozkładowi, tworząc alkohol i tlenek węgla (IV). C6H12O6 enzym 2C2H5OH + 2CO2

Glukoza - Fermentacja alkoholowa - cd winnica

Rola glukozy w odżywianiu się i w procesie oddychania Glukoza jest podstawowym źródłem energii organizmów zwierzęcych. Wprowadzona do organizmu przez układ pokarmowy jest transportowana przez krew do wszystkich komórek. Tam ulega przemianie, w której powstaje dwutlenek węgla, woda oraz ważna dla życia energia. Ten proces nosi nazwę oddychania. Jest on odwrotny do procesu fotosyntezy, która zachodzi w organizmach roślinnych.

Glukoza – proces fotosyntezy

Glukoza – utlenianie biologiczne

Produkty , w których występuje glukoza - rzepa - ziarna kukurydzy - zielony groszek z puszki - rodzynki - buraki - ryż biały gotowany

Zastosowanie glukozy - lekarstwa (np. do produkcji witaminy C), - sztuczny miód, - glukoza spożywcza, - bombki choinkowe, - lustra, - tkaniny.

Zastosowanie glukozy - cd do nadawania połysku tkaninom w kroplówkach

Fruktoza – cukier owocowy Właściwości: - najsłodszy spośród cukrów, - substancja krystaliczna, - ma słodki smak, - dobrze rozpuszcza się w wodzie. C6H12O6 Występuje w soku wielu owoców oraz w miodzie pszczelim.

Fruktoza - zastosowanie - przemysł spożywczy, - przemysł farmaceutyczny (leczenie mięśnia sercowego), - w gospodarstwie domowym.

Budowa sacharozy C12H22O11 Budowa cząsteczki

Właściwości sacharozy - biała substancja stała o budowie krystalicznej, - nietoksyczna, - ma słodki smak, - odczyn obojętny.

Rozpuszczalność sacharozy Sacharoza rozpuszcza się w wodzie. Sacharoza nie rozpuszcza się w alkoholu.

Badanie składu pierwiastkowego sacharozy Doświadczenie: Do probówki wsypujemy niewielką ilość sacharozy i ogrzewamy. Obserwacje: Sacharoza topi się, zmienia barwę na żółto, potem na czarną. Na ściankach probówki widać skraplającą się parę wodną oraz czarną substancję. Wniosek: Sacharoza zawiera wodór, tlen, węgiel. C12H22O11+6O2 6CO2+6H2O+energia

Badanie składu pierwiastkowego sacharozy - cd

Ogrzewanie sacharozy karmel Sacharoza pod wpływem ogrzewania topnieje i na skutek częściowego rozkładu przybiera brunatną barwę. Tak powstaje karmel.

Próba trommera- reakcja charakterystyczna Doświadczenie: Do probówki zawierającej roztwór wodorotlenku sodu dodajemy siarczan (VI) miedzi (II) (powstanie wodorotlenek miedzi) dodajemy roztwór sacharozy. Probówkę ogrzewamy. Obserwacje: Po chwili ogrzewania niebieski osad Cu(OH)2 nie zmienia barwy. Wniosek: Sacharoza nie ma właściwości redukujących.

Próba trommera- reakcja charakterystyczna - cd

Próba trommera- reakcja charakterystyczna - cd Jeśli do roztworu sacharozy doda się rozcieńczonego roztworu kwasu solnego, ogrzeje się i zobojętni środowisko reakcji, próba Trommera zachodzi. Sacharoza w środowisku kwaśnym ulega reakcji hydrozlizy, tj. rozkładowi pod wpływem wody. C12H22O11 + H2O HCl C6H12O6 + C6H12O6

Hydroliza sacharozy w przewodzie pokarmowym

Występowanie sacharozy w burakach cukrowych, w trzcinie cukrowej, w klonie cukrowym (drzewo rosnące w Ameryce Północnej) trzcina cukrowa burak cukrowy

Historia sacharozy Przez setki lat cukier otrzymywano z trzciny cukrowej. Obecność cukru w burakach cukrowych wykrył uczony niemiecki A. Marggraf w 1747 roku. Odkrycie to zapoczątkowało rozwój przemysłu cukierniczego. Na polskie stoły cukier trafił dopiero w XIX wieku. Pierwszą cukrownię w Polsce zbudowano w 1802roku.

Produkcja cukru

Zastosowanie sacharozy - lekarstwa, - soki, syropy, - ciastka, - cukierki, - kompoty.

Laktoza – dwucukier C12H22O11 składnik mleka ssaków, substancja biała, krystaliczna o słabo słodkim smaku, dobrze rozpuszczalna w wodzie, ulega hydrolizie na cukry proste

Tworzy się w kiełkujących nasionach zbóż. Maltoza - dwucukier Tworzy się w kiełkujących nasionach zbóż. C12H22O11 - substancja stała, mniej słodka od sacharozy, rozpuszczalna w wodzie, hydrolizuje na dwie cząsteczki glukozy

Budowa skrobi (C6H10O5)n, n>300

Występowanie skrobi - obraz mikroskopowy Ziarenka skrobi ryżowej Ziarenka skrobi ziemniaczanej Ziarenka skrobi kukurydzianej Ziarenka skrobi pszennej

Występowanie skrobi - cd - w ziemniakach, - w ziarnach zbóż: pszenica, żyto, jęczmień, kukurydza, ryż, - w roślinach strączkowych: groch, fasola, bób.

Właściwości skrobi - biała substancja stała, - bez zapachu, - bez smaku, - śliska w dotyku.

Rozpuszczalność skrobi w zimnej wodzie Doświadczenie: Do probówki wsypujemy niewielką ilość skrobi i wlewamy wodę. Obserwacje: Skrobia w zimnej wodzie tworzy zawiesinę. Wniosek: Skrobia jest nie rozpuszczalna w wodzie.

Kleik skrobiowy - doświadczenie Doświadczenie: Do probówki z wrzącą wodą wlewamy zawiesinę skrobi. Całość mieszamy. Obserwacje: Roztwór pęcznieje. Wniosek: Skrobia tworzy kleik skrobiowy.

Wykrywanie obecności skrobi Doświadczenie: Na szkiełku zegarowym umieszczamy ziemniak, kawałek chleba. Wprowadzamy kilka kropel jodyny. Obserwacje: Na substancjach pojawia się niebieskie zabarwienie. Wniosek: Skrobia z jodem tworzy produkt o niebieskim zabarwieniu. Jest to reakcja charakterystyczna pozwalająca wykryć skrobię w produktach.

Wykrywanie obecności skrobi ziemniak chleb

Hydroliza skrobi W wyniku hydrolizy skrobia rozpada się na dekstryny, następnie maltozę, a ta z kolei na glukozę.

Zastosowanie skrobi - mąka ziemniaczana, - klej, kisiel, budyń, - miód sztuczny, - cukierki, - krochmal

celuloza (C6H10O5)m, m – od 2000 do 3000 Włókna celulozy - najważniejszy składnik roślin (zapewnia roślinie trwałość, elastyczność, chroni przed utratą wody), duże ilości występują w bawełnie, lnie, konopiach, jucie, drewnie.

Występowanie celulozy w bawełnie w drewnie

Właściwości celulozy - biała, włóknista, masa, - bez smaku i zapachu, - jej włókienka nie rozpuszczają się w wodzie, ani w większości rozpuszczalników organicznych, - ulega hydrolizie pod wpływem enzymów tylko w organizmach zwierząt przeżuwających i w glebie. palna

Hydroliza celulozy Doświadczenie: W probówce umieszczamy watę, dodajemy kwas siarkowy (VI), ogrzewamy. Następnie dodajemy wodorotlenek miedzi (II). Obserwacje: Pojawia się ceglastoczerwone zabarwienie. Wniosek: Celuloza uległa hydrolizie. Ceglastoczerwone zabarwienie świadczy o obecności glukozy.

Zastosowanie Celulozy - papier, - jedwab sztuczny, - tkaniny bawełniane, - proch bezdymny, - lakiery, - tkaniny lniane.

glikogen Cząsteczki glikogenu są mocno rozgałęzione i łatwiej rozpuszczalne w wodzie niż skrobia. Jest materiałem zapasowym, odżywczym i energetycznym.

(C6H10O5)n + nH2O glukagon nC6H12O6 Gliokogen - cd Hydroliza: (C6H10O5)n + nH2O glukagon nC6H12O6 glikogen glukoza Glikogen jest wielocukrem zbudowanym z reszt glukozy, magazynowy głównie w wątrobie i mięśniach. Spełnia bardzo ważną rolę szczególnie u osób trenujących. Podczas wysiłku organizm przede wszystkim czerpie energię właśnie z glikogenu.

Gliokogen - cd Po treningu poziom glikogenu jest bardzo niski. Należy dążyć do tego, aby po treningu szybko uzupełnić zapasy glikogenu. Do tego idealnie nadaje się: - odżywka węglowodanowa (carbo) - glukoza spożywcza - miód rozcieńczony wodą

Negatywny wpływ cukrów na organizm ludzki Są przyczyną chorób: - nadciśnienie tętnicze, - nowotwory, - nadwaga i otyłość.

Pozytywny wpływ cukrów na organizm ludzki - są niezbędne w procesie przemiany kwasów tłuszczowych i aminokwasów, - wspomagają regulacje metabolizmu, - biorą udział w procesach regulacji poziomu głodu w organizmie, - korzystnie wpływają na florę bakteryjną przewodu pokarmowego oraz funkcjonowanie jelit.

Zawartość cukru w produktach spożywczych Produkty spożywcze Zawartość cukru cukier buraczany 100 % cukierki 96 % miód 81 % makaron 72-76 % mąka 72 % czekolada 50-60 % chleb 45-50 % groch, fasola 40-50 % ziemniaki 20 % owoce 5 -15 %

Rozwiązywanie zadań o cukrach Zadanie 1 W soku winogron znajduje się 15% masowych glukozy. Oblicz, Ile glukozy znajduje się w 0,5kg winogron.

Rozwiązywanie zadań o cukrach - cd Zadanie 2 W krwi ludzkiej glukoza stanowi normalnie 0,1-0,11% masy. W 0,5 g badanej krwi wykryto 0,7mg glukozy. Czy zawartość glukozy mieści się w granicach normy? Odchylenie od niej wskazuje na stan chorobowy.

Czy wiesz, że ... Owoce mają słodki smak dzięki cukrom, które zawierają - glukozie i fruktozie.

Czy wiesz, że ... Ciężko chorym pacjentom podaje się glukozę w postaci zastrzyków dożylnych, ponieważ ich wątroba nie jest w stanie przekształcić wystarczającej ilości glikogenu na glukozę, która jest niezbędna do życia komórek.

Czy wiesz, że ... Długo przeżuwana skórka od chleba robi się słodka, ponieważ w ślinie człowieka znajduje się enzym (ptialina), który powoduje hydrolizę skrobi zawartej w chlebie. Dzięki temu w jamie ustnej pojawia się słodka glukoza.

Czy wiesz, że ... W wyniku procesów fotosyntezy co roku rośliny przyswajają tak duże ilości dwutlenku węgla, że wagę zawartego w nim pierwiastkowego węgla szacuje się na około 175 mld ton.

Czy wiesz, że ... Aby wytworzyć 1 kg miodu, pszczoły muszą zebrać nektar z około 4 milionów kwiatów.

Czy wiesz, że ... Miód produkowany przez trzmiele bywa przyczyną zatruć, gdyż owady te często zbierają nektar z roślin trujących dla człowieka.

Czy wiesz, że ... Pierwszy papier wyprodukowano w Chinach w 105 r. n.e., wykorzystując do tego celu odpowiednio przetworzone drewno morwowe. Przypuszcza się, że wynalazek ten został zainspirowany obserwacją os i szerszeni, które budowały swoje gniazda z materiału, otrzymywanego po przeżuciu drewna.

Czy wiesz, że ... Do wyprodukowania 1 t papieru potrzeba ściąć 17 drzew, zużyć 7600 kW energii, a w procesie produkcyjnym ulegnie zanieczyszczeniu około 440 tysięcy litrów wody.

Cukier cukrowi nierówny Mamy wiele cukrów, ale cukier cukrowi nierówny, gdyż: mają różny smak, odmienne właściwości, różne zastosowanie, różne występowanie.

WZROST KOMPETENCJI - wyszukiwanie i selekcjonowanie informacji, - doskonalenie umiejętności tworzenia wykresów, tabel, - wyrabianie odpowiedzialności za własną pracę, - doskonalenie umiejętności pracy w grupie, - doskonalenie umiejętności prawidłowego wnioskowania, - doskonalenie komponowania poprawnej prezentacji.

źródła 17) www.pl.wikipedia.org 18) http://www.janus.net.pl/cukier_krzepi.htm 19) www.slimeo.pl 20) www.chorujena.pl 21) www.sroda.express-miejski.pl 22) www.edugames.pl 23) www.wiepol.pl 24) www.w-spodnicy.pl 25) www.winogronafioletowe.jpg 26) www.fit-to-do.pl 27) www.wiadomości.dziennik.pl 28) www.zdrowejedzenie.blox.pl 30) www.kaczuszko.co.uk 31) www.ekopak.org 32) www.skladblawatny.pl 33) www.w-spodnicy.pl 34) www.glitery.pl 35) www.wiepol.pl 36). www.we-dwoje.pl www.forum.linum.pl www.kuchnia.wp.pl www.metamorfozadiety.blogspot.com www.uprawyekologiczne.pl www.selgros.pl www.klasaartystyczna.blox.pl www.ithink.pl www.neac2.eu www.urodaizdrowie.pl www.chillout.net.pl www.pl.123rf.com www.putinfo.pl www.tapeta-kolorowe-bombki-choinkowe.na-pulpit.com www.e-commerce.pl www.kokurewicz.wordpress.com www.opinie.egospodarka.pl

Źródła - cd DZIĘKUJEMY ZA UWAGĘ 51). www.kwiaty.blogan.pl 52). www.static.swiatkwiatow.pl 53). www.istotyzywe.pl 54). www.trzmiele.info 55). www.s1.blomedia.pl 56). www.bank-zdjec.com 57). www.agape.com.pl 56). www.compu.pl 57). www.biotechnologia.pl 58). www.edukator.pl DZIĘKUJEMY ZA UWAGĘ 37). www.irenawnetrza.pl 38). www.e-commerce.pl 39). www.ekologia.pl 40). www.dwakrzesla.wordpress.com 41). www.kobieta.wp.pl 42). www.węglowodany.com.pl 43). www.lajt.onet.pl 44). www.pl.foodlexicon.org 45). www.goksezam.pl 46). www.foto.nowak-2001.nazwa.pl 47). www.mymen3.w.interia.pl 48). Podręcznik „Chemia Nowej Ery” – J. Kulawik, T. Kulawik, M. Litwin wraz z płytą; Wyd. Nowa Era 49). Podręcznik „Chemia” – B. Kupczyk, W. Nowak, M. B. Szczepaniak ; Wyd. Operon 50). Podręcznik „Chemia w gimnazjum” – Z. kluz, K. Łopata, E. Odrowąż, M. M. Poźniaczek; Wyd. WSiP.