Content text CARBOHYDRATE - FILE HS.docx
CARBOHYDRATE A. LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM I. KHÁI NIỆM CARBOHYDRATE Carbohydrate là loại hợp chất hữu cơ chứa các nguyên tố carbon, hydrogen, oxygen, thường có công thức chung là Cn(H2O)m. Glucose, saccharose, tinh bột và cellulose là những carbohydrate phổ biến trong tự nhiên và có nhiều ứng dụng trong cuộc sống hằng ngày. Một số loại carbohydrate và trạng thái tự nhiên II. GLUCOSE 1. Trạng thái tự nhiên và tính chất vật lí - Glucose có công thức phân tử C 6 H 12 O 6 , là chất rắn không màu, không mùi, có vị ngọt. Tan tốt trong nước, có trong nhiều trái cây chín (đặc biệt nho chín), có trong máu, là nguồn năng lượng chính cho các hoạt động ở tế bào. 2. Tính chất hoá học a. Phản ứng tráng bạc C 6 H 12 O 6 +Ag 2 O o3DungdòchNH,t C 6 H 12 O 7 + 2Ag - Phản ứng này được dùng để tráng bạc lên kính trong sản xuất gương soi, nên có tên là phản ứng tráng bạc b. Phản ứng lên men rượu C 6 H 12 O 6 Enzymer 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 glucose ethylic alcohol - Phản ứng này được sử dụng để sản xuất bia, rượu hay các loại đồ uống có cồn khác. c. Phản ứng với với Cu(OH) 2 : ở nhiệt độ thường 2C 6 H 12 O 6 + Cu(OH) 2 (C 6 H 11 O 6 ) 2 Cu + 2H 2 O → Hòa tan kết tủa Cu(OH) 2 cho dung dịch xanh lam (xanh thẫm). 3. Điều chế glucose: - Thủy phân tinh bột hay xenlulozơ (C 6 H 10 O 5 ) n + nH 2 O , oHt nC 6 H 12 O 6 III. SACCHAROSE 1. Trạng thái tự nhiên và tính chất vật lí Saccharose có công thức phân tử C12H22O11 là chất rắn không màu, không mùi, có vị ngọt, tan tốt trong nước, có nhiều trong mía, củ cải đường, thốt nốt. 2.Tính chất hoá học a. Phản ứng thuỷ phân của saccharose C 12 H 22 O 11 +H 2 O 0Enzymerhoaëcacid/t C 6 H 12 O 6 (glucose) + C 6 H 12 O 6 (fructose) b. Phản ứng với với Cu(OH) 2 : Trong dung dịch, saccharose phản ứng với copper (II) hydroxide cho dung dịch copper(II) saccharose màu xanh lam. 2C 12 H 22 O 11 + Cu(OH) 2 → (C 12 H 21 O 11 ) 2 Cu + 2H 2 O → Hòa tan kết tủa Cu(OH) 2 cho dung dịch xanh lam (xanh thẫm).
C 6 H 12 O 6 (glucose) (C 6 H 10 O 5 ) n +nH 2 O Một số nguồn cellulose tự nhiên 2. Tính chất hoá học a. Thí nghiệm phản ứng màu của hồ tinh bột với iodine Hồ tinh bột + dung dịch iodine (I2) hợp chất màu xanh tím → Iodine là thuốc thử nhận biết hồ tinh bột và ngược lại. Cellulose không có phản ứng này b. Thí nghiệm thuỷ phân tinh bột - Tinh bột và cellulose đểu có thể bị thuỷ phân tạo thành glucose trong môi trường acid hoặc dưới tác dụng của enzyme. Enzyme trong quá trình thuỷ phân tinh bột khác với enzyme dùng để thuỷ phân cellulose. Cơ thể người chỉ có enzyme thuỷ phân tinh bột (ở tuyến nước bọt và ở ruột non) mà không có enzyme thuỷ phân cellulose. (C 6 H 10 O 5 ) n +nH 2 O 0Enzymerhoaëcacid/t C 6 H 12 O 6 (glucose) 3. Ứng dụng Tinh bột : dinh dưỡng chính của con người, có nhiều trong gạo, bột mì và bột ngô (bắp),... Trong công nghiệp: sản xuất hồ dán, làm nguyên liệu sản xuất ethylic alcohol và một số hoá chất khác. Một lượng lớn cellulose được sử dụng để sản xuất giấy và tơ sợi. Cellulose dưới dạng gỗ tự nhiên hoặc gỗ công nghiệp là vật liệu thông dụng. Cellulose còn là nguyên liệu tổng hợp nhiều hoá chất như ethylic alcohol,... B. BÀI TẬP VẬN DỤNG 1. Viết phương trình hóa học theo sơ đồ, chuỗi, điều chế. - Phương pháp: Cần nắm rõ về tính chất hóa học của các hợp chất hữu cơ đã học. - Một số phương trình hóa học cần nhớ - Kiến thức bổ sung: Acetylene (C 2 H 2 : CH ≡ CH) – trong phân tử chứa 2 liên kết �� kém bền. + Phản ứng cộng: 3 o o o o Ni,t 23 6 3 P,t 2222 d 4 Ni,t /PbCO 22 t,xt 6 2 CH CH2HCHCH CH CH2HCHCH(CH:Ethylene) CH CH2BCHBrBrHr 3CHC C HCH + Điều chế Acetylene từ methane hoặc từ Calcium carbide (CaC 2 ) 2CH 4 o 1500C laømlaïnhnhanh C 2 H 2 + 3H 2 CaC 2 + H 2 O → C 2 H 2 + Ca(OH) 2 Bài 1: Viết phương trình hóa học thực hiện các chuyển đổi hóa học sau (ghi rõ điều kiện phản ứng, nếu có): Tinh bột → Glucose → Ethylic alcohol → Acetic acid → Ethyl acetate → Sodium acetate → Methane → Acetylene → Ethylene → Ethylic alcohol → Carbon dioxide → glucose Bài 2: Cho dãy các chất: nước, tinh bột, ethylic alcohol, acetic acid, glucose. Viết sơ đồ chuyển hóa giữa các chất trên. Viết phương trình hóa học của các phản ứng theo sơ đồ chuyển hóa đó.
Bài 3: Từ tinh bột, các chất vô cơ và các điều kiện cần thiết khác. Hãy viết phương trình hóa học của các phản ứng để điều chế: a) Ethyl acetate. b) Polyethylene (PE). Bài 4. Viết các phương trình phản ứng theo sơ đồ chuyển hóa sau và ghi điều kiện (nếu có). CH 3 COOH )1( CH 3 COONa )2( CH 4 )3( HCl (8) (4) CH 3 COONa )7( NaOH )6( NaCl )5( MgCl 2 Bài 5. Viết các phương trình hóa học để thực hiện dãy chuyển hóa sau (ghi điều kiện nếu có): CH3COONa(1) CH4 Al4C3 (2) C2H2 C2H4 C6H6 C2H3Cl (3) (4) (6) (7) (5) PE Bài 6. Viết các phương trình hóa học biểu diễn chuyển đổi hóa học sau: Bài 7. Cho các chất: CH 4 , C 2 H 4 , C 2 H 2 , PE, C 2 H 5 OH, CH 3 COONa. Dựa vào mối quan hệ giữa các chất, hãy sắp xếp các chất đã cho thành một dãy chuyển hóa sao cho mỗi chất chỉ xuất hiện một lần và viết phương trình hóa học theo dãy chuyển hóa đó. Bài 8. Tìm các chất tương ứng với các kí hiệu: A, B, C, D, E, F (A là thành phần chính của khí thiên nhiên) và viết phương trình phản ứng hóa học thực hiện các chuyển đổi theo sơ đồ sau: (ghi rõ điều kiện nếu có) Bài 9. Hoàn thành sơ đồ chuyển hóa sau: Tinh bột → X → Y → Z → methyl acetate → methyl alcohol → hydrogen Bài 10. Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau : (a) X + H 2 O xúc tác Y (b) Y +Ag 2 O o3DungdòchNH,t C 6 H 12 O 7 + 2Ag (c) Y xúc tác E + Z (d) Z + H 2 O ¸nhs¸ng diÖplôc X + G