Title 1. Chuyên đề đầy đủ CACBOHIĐRAT (VIP).doc ✅

Trang 1 CHƯƠNG 2: CACBOHIĐRAT BÀI 3: CACBOHIĐRAT Mục tiêu  Kiến thức + Phát biểu được khái niệm và phân loại cacbohiđrat. + Trình bày được công thức cấu tạo, tính chất vật lí (trạng thái, màu, mùi, nhiệt độ nóng chảy, độ tan), ứng dụng của glucozơ. + Trình bày được tính chất hóa học của glucozơ: tính chất của ancol đa chức, anđehit đơn chức; phản ứng lên men rượu. + Chỉ ra được công thức phân tử, đặc điểm cấu tạo, tính chất vật lí, ứng dụng của saccarozơ, xenlulozơ và tinh bột. + Phân tích được tính chất hóa học của saccarozơ, tinh bột và xenlulozơ: tính chất chung (thủy phân), tính chất riêng (phản ứng của hồ tinh bột với iot, phản ứng của xenlulozơ với axit HNO 3 ).  Kĩ năng + Viết được các phương trình hóa học minh họa tính chất hóa học của các chất. + Phân biệt glucozơ và glixerol, glucozơ và fructozơ bằng phương pháp hóa học. + Phân biệt được saccarozơ, tinh bột, xenlulozơ với các chất khác. + Giải được các bài tập hóa học có liên quan dựa trên phương trình hóa học và các định luật bảo toàn như: tính khối lượng của glucozơ trong phản ứng, hiệu suất phản ứng, độ rượu…
Trang 2 I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM Cacbohiđrat là những hợp chất hữu cơ tạp chức, có công thức chung là n2 mCHO . Phân loại:  Monosaccarit là nhóm cacbohiđrat đơn giản nhất, không thủy phân được.  Đisaccarit là nhóm cacbohiđrat mà khi thủy phân mỗi phân tử sinh ra hai phân tử monosaccarit.  Polisaccarit là nhóm cacbohiđrat phức tạp, khi thủy phân đến cùng mỗi phân tử sinh ra nhiều phân tử monosaccarit. A. Monosaccarit: C 6 H 12 O 6 1. Glucozơ a. Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên Chất rắn, dạng kết tinh, không màu, có vị ngọt. b. Tính chất hóa học  Làm mất màu dung dịch brom.  Phản ứng với Cu(OH) 2 : 2C 6 H 12 O 6 + Cu(OH) 2 → (C 6 H 11 O 6 ) 2 Cu + 2H 2 O (xanh lam)  Khử bằng hiđro: C 6 H 12 O 6 + H 2 Ni,t C 6 H 14 O 6  Phản ứng tráng bạc: 1C 6 H 12 O 6 33AgNO/NH 2Ag  Phản ứng lên men: C 6 H 12 O 6 enzim 3035C 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 ↑ c. Điều chế, ứng dụng Điều chế trong công nghiệp: Thủy phân tinh bột (xúc tác HCl loãng hoặc enzim). Thủy phân xenlulozơ (xúc tác H 2 SO 4 đặc). Ứng dụng: Là chất dinh dưỡng, thuốc tăng lực cho trẻ em và người ốm. Dùng để tráng gương, tráng ruột phích. Là sản phẩm trung gian cho quá trình sản xuất ancol etylic. 2. Fructozơ a. Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên Chất kết tinh, không màu, dễ tan trong nước, có vị ngọt. b. Tính chất hóa học  Phản ứng với Cu(OH) 2 : C 6 H 12 O 6 + Cu(OH) 2 → (C 6 H 11 O 6 ) 2 Cu + 2H 2 O (xanh lam)  Khử bằng hiđro: C 6 H 12 O 6 + H 2 Ni,t C 6 H 14 O 6  Phản ứng tráng bạc: 1C 6 H 12 O 6 33AgNO/NH 2Ag  Không làm mất màu nước brom. Ví dụ: Glucozơ, fructozơ. Ví dụ: Saccarozơ, mantozơ. Ví dụ: Tinh bột, xenlulozơ. Glucozơ đặc biệt có nhiều trong quả nho chín nên được gọi là đường nho. Công thức cấu tạo Mạch hở: 2CHCHCHCHCHCHO | | | | | OH OH OH OH OH  Mạch vòng (α-glucozơ và β-glucozơ) là dạng tồn tại chủ yếu. Fructozơ có nhiều trong mật ong. Công thức cấu tạo (fructozơ là đồng phân cấu tạo của glucozơ). Mạch hở: 22CHCHCHCHCHCH | | | | || | OH OH OH OH O OH  Mạch vòng (α-fructozơ và β-fructozơ) là dạng tồn tại chủ yếu. Chú ý: Trong môi trường bazơ: Fructozơ OH  Glucozơ Nên fructozơ cũng tham gia phản ứng tráng bạc. Chú ý: Dùng nước brom để phân biệt glucozơ và fructozơ. Saccarozơ có nhiều nhất trong cây mía, củ
Trang 3 B. Đisaccarit (Saccarozơ: C 12 H 22 O 11 ) a. Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên Chất rắn kết tinh, không màu, không mùi, có vị ngọt. b. Tính chất hóa học  Phản ứng thủy phân: C 12 H 22 O 11 + H 2 O H,t C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6 Saccarozơ Glucozơ Fructozơ  Phản ứng với Cu(OH) 2 : 2C 12 H 22 O 11 + Cu(OH) 2 → (C 12 H 21 O 11 )Cu + 2H 2 O (xanh lam) c. Sản xuất và ứng dụng Sản xuất: Từ cây mía, củ cải đường hoặc hoa thốt nốt. Ứng dụng: Là thực phẩm quan trọng của con người. Pha chế thuốc. Là nguyên liệu để thủy phân thành glucozơ và fructozơ dùng trong kĩ thuật tráng gương, tráng ruột phích. C. Polisaccarit: (C 6 H 10 O 5 ) n 1. Tinh bột a. Tính chất vật lí, cấu trúc phân tử Chất rắn vô định hình, màu trắng, không tan trong nước lạnh, trong nước nóng bị trương lên tạo thành dung dịch keo gọi là hồ tinh bột. Có hai dạng: Amilozơ: không phân nhánh, chứa liên kết α-1,4-glicozit. Amilopectin: phân nhánh, chứa liên kết α-1,4-glicozit và α- 1,6-glicozit. b. Tính chất hóa học  Phản ứng thủy phân: (C 6 H 10 O 5 ) n + nH 2 O H,t nC 6 H 12 O 6  Phản ứng màu với iot: Hồ tinh bột iot Xanh tím t Mất màu de nguoi Xanh tím c. Tổng hợp, ứng dụng Tổng hợp: Tinh bột được tạo thành trong cây xanh nhờ quá trình quang hợp, theo sơ đồ phản ứng: CO 2 2HO,as chat diep luc C 6 H 12 O 6  (C 6 H 10 O 5 ) n Ứng dụng: Chất dinh dưỡng cơ bản của con người và động vật. Sản xuất bánh kẹo, glucozơ và hồ dán. 2. Xenlulozơ a. Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên Chất rắn dạng sợi, màu trắng, không mùi vị. Không tan trong nước và nhiều dung môi hữu cơ, nhưng lại tan trong nước Svayde (Cu(OH) 2 /NH 3 ) Có nhiều trong bông, gỗ… b. Tính chất hóa học  Phản ứng thủy phân: (C 6 H 10 O 5 ) n + nH 2 O H,t nC 6 H 12 O 6  Phản ứng với HNO 3 : [C 6 H 7 O 2 (OH) 3 ] n + 3nHNO 3 24HSOdac,t dac   [C 6 H 7 O 2 (ONO 2 ) 3 ] n + 3nH 2 O cải đường và hoa thốt nốt, còn có tên là đường mía, đường củ cải,… Saccarozơ được cấu tạo từ một gốc glucozơ và một gốc fructozơ liên kết với nhau qua nguyên tử oxi nên khi thủy phân trong môi trường axit thu được glucozơ và fructozơ. Chú ý: Saccarozơ không làm mất màu dung dịch nước brom và không tham gia phản ứng tráng bạc. Tinh bột được tạo thành từ các gốc glucozơ nên khi thủy phân hoàn toàn tạo glucozơ. Chú ý: Khi cho tinh bột vào dung dịch iot tạo thành hợp chất bọc có màu xanh tím. Tương tự như tinh bột, xenlulozơ thủy phân cũng tạo glucozơ. Chú ý: Xenlulozơ trinitrat được ứng dụng vào làm thuốc súng không khói.
Trang 4 Xenlulozơ trinitrat c. Ứng dụng Nguyên liệu chứa xenlulozơ được sử dụng trực tiếp hoặc chế biến thành giấy. Là nguyên liệu để sản xuất tơ nhân tạo: tơ visco, tơ axetat, chế tạo thuốc súng không khói và chế tạo phim ảnh. SƠ ĐỒ HỆ THỐNG HÓA Mạch hở: 2CHCHCHCHCHCHO | | | | | OH OH OH OH OH  Dạng mạch vòng (α-glucozơ và β-glucozơ) là dạng tồn tại chủ yếu. Cấu tạo phân tử MO NO SA CC ARI T (khôn g thủy phân được) Tính chất hóa học Tính chất vật lí Cấu tạo phân tử Tính chất hóa học Tính chất vật lí Ứng dụng Điều chế Glucozơ Fructozơ OH GlucozoFructozo    → Ngoài tính chất của ancol đa chức, fructozơ còn có phản ứng tráng gương. Chú ý: Fructozơ không phản ứng với dung dịch nước brom nên dùng dung dịch brom để phân biệt glucozơ và frutozơ. Ni,t 612626146CHOHCHO Glucozơ/Fructozơ Sobitol Chất kết tinh, không màu, dễ tan trong nước, vị ngọt hơn đường mía. Có nhiều trong dứa, xoài, mật ong (40%). Mạch hở: 654321 22CHOHCHOHCHOHCHOHCOCHOH Thuốc tăng lực, tráng gương, tráng ruột phích. Trong công nghiệp H hoac enzim610526126 nCHOnHOnCHO Tính chất của ancol đa chức dk thuong612661162 222CHOCuOHCHOCu2HO xanh lam Phản ứng tráng gương (tráng bạc) 33AgNO/NH Glucozo2Ag Phản ứng làm mất màu dung dịch nước brom 22GlucozoBrHOAxit gluconic2HBr Phản ứng lên men rượu enzim 61262523035CCHO2CHOH2CO  Chất kết tinh không màu, dễ tan trong nước, vị ngọt nhưng không ngọt bằng đường mía. Có nhiều trong quả nho chín, mật ong (30%), máu (0,1%).