Tiêu đề Bài 6. Tinh bột và cellulose - HS.docx ✅

KIẾN THỨC TRỌNG TÂM CHƯƠNG 2. CARBOHYDRATE 1 SGK Hóa 12: KNTT + CTST + CD 1. Tinh bột: Tinh bột là polymer thiên nhiên gồm amylose và amylopectin. Tinh bột có công thức phân tử là (C 6 H 10 O 5 ) n . Phân tử amylose được cấu tạo từ nhiều đơn vị -glucose liên kết với nhau qua các liên kết -1,4- glycoside và hình thành chuỗi xoắn. Phân tử amylopectin có cấu tạo phân nhánh, gồm các chuỗi chứa nhiều đơn vị -glucose liên kết với nhau qua các liên kết -1,4-glycoside. Các chuỗi này liên kết với nhau tạo cấu tạo mạch nhánh qua liên kết - 1,6-glycoside. 2. Cellulose: Cellulose là polymer thiên nhiên có công thức phân tử là (C 6 H 10 O 5 ) n . Phân tử cấu tạo từ nhiều đơn vị - glucose qua liên kết -1,4-glycoside và hình thành chuỗi không phân nhánh. Ví dụ 1. Carbohydrate nào sau đây thuộc loại polysaccharide? A. Saccharose.              B. Glucose. C. Tinh bột.              D. Fructose. Ví dụ 2. Cellulose thuộc loại polysaccharide, là thành phần chính tạo nên màng tế bào thực vật, có nhiều
KIẾN THỨC TRỌNG TÂM CHƯƠNG 2. CARBOHYDRATE 2 SGK Hóa 12: KNTT + CTST + CD trong gỗ, bông gòn. Công thức của cellulose là A. (C 6 H 10 O 5 ) n . B. C 12 H 22 O 11 . C. C 6 H 12 O 6 . D. C 2 H 4 O 2 . Ví dụ 3. Cấu tạo của tinh bột và cellulose có những đặc điểm nào khác nhau? Ví dụ 4. Tinh bột là polymer thiên nhiên gồm amylose và amylopectin. Tinh bột có công thức phân tử là (C 6 H 10 O 5 ) n . Cellulose là polymer thiên nhiên có công thức phân tử là (C 6 H 10 O 5 ) n . a. Tinh bột và cellulose cùng công thức phân tử nên chúng là đồng phân của nhau. b. Phân tử cellulose cấu tạo từ nhiều đơn vị β-fructose và hình thành chuỗi không nhánh. c. Phân tử amylose cấu tạo từ nhiều đơn vị α-glucose liên kết với nhau và hình thành chuỗi xoắn. d. Phân tử amylopectin có cấu tạo phân nhánh, gồm các chuỗi chứa nhiều đơn vị α-glucose liên kết với nhau. Trả lời đúng hoặc sai cho mỗi ý a), b), c) d) Ví dụ 5. Nguyên nhân amylopectin có mạch phân nhánh? 1. Tính chất của tinh bột: a) Phản ứng thủy phân: Tinh bột bị thủy phân bởi acid hoặc dưới tác dụng của enzyme. Khi tinh bột thủy phân không hoàn toàn tạo thành dextrin, maltose và glucose. Tinh bột bị thủy phân hoàn toàn tạo thành glucose. (C 6 H 10 O 5 ) n + nH 2 O +enzymehoaëcH nC 6 H 12 O 6 (glucose) b) Phản ứng ứng màu với dung dịch iodine: Trong tinh bột các phân tử amylose có dạng xoắn, khi tương tác với iodine tạo ra màu xanh tím. Phản ứng này dùng để nhận biết tinh bột. 2. Tính chất của cellulose: a) Phản ứng thủy phân: Tương tự tinh bột, celluose bị thủy phân bởi acid hoặc enzyme. Khi bị thủy phân hoàn toàn tạo thành glucose. (C 6 H 10 O 5 ) n + nH 2 O +enzymehoaëcH nC 6 H 12 O 6 (Glucose) b. Phản ứng với nitric acid: Trong mỗi đơn vị glucose cấu thành phân tử cellulose có ba nhóm hydroxy. Khi đun nóng cellulose với hỗn hợp HNO 3 đặc và H 2 SO 4 đặc, tùy theo điều kiện phản ứng mà một, hai hay cả ba nhóm hydroxy này có thể phản ứng với nitric acid tạo thành cellulose nitrate. [(C 6 H 7 O 2 (OH) 3 ] n + 3nHNO 3 o24HSOñaëc,t [C 6 H 7 O 2 (ONO 2 ) 3 ] n + 3nH 2 O Cellulose trinitrate Cellulose trinitrate là chất dễ cháy và nổ mạnh được dùng làm thuốc súng. c) Phản ứng với nước Schweizer (nước Svayde): Cellulose tan được trong nước Schweizer (dung dịch thu được khi hòa tan Cu(OH) 2 trong NH 3 ). Ví dụ 1. Dãy các chất đều có khả năng tham gia phản ứng thủy phân trong dung dịch H 2 SO 4 đun nóng là A. glucose, tinh bột và cellulose. B. saccharose, tinh bột và cellulose. C. glucose, saccharose và fructose. D. fructose, saccharose và tinh bột. Ví dụ 2. Tiến hành thí nghiệm theo các bước sau:
KIẾN THỨC TRỌNG TÂM CHƯƠNG 2. CARBOHYDRATE 3 SGK Hóa 12: KNTT + CTST + CD Bước 1: Cho khoảng 5 ml dung dịch hồ tinh bột 1% vào ống nghiệm. Sau đó thêm khoảng 1 mL dung dịch HCl 1M vào, lắc đều. Bước 2: Đặt ống nghiệm trong một cốc thuỷ tinh chứa nước nóng, đun cách thuỷ trong 10 phút. Sau đó để nguội. Bước 3: Thêm từ từ NaHCO 3 vào ống nghiệm đến khi ngừng sủi bọt khí. Bước 4: Cho khoảng 2 mL dung dịch thu được vào ống nghiệm chứa Cu(OH) 2 (được điều chế bằng cách cho 0,5 ml dung dịch CuSO 4 , 5% vào 2 mL dung dịch NaOH 10%, lắc nhẹ). Sau đó đặt ống nghiệm trong cốc thuỷ tinh chúa nước nóng khoảng 5 phút. a. Sau bước 1, thu được dung dịch đồng nhất. b. Trong bước 2, đã xảy ra phản ứng thủy phân tinh bột tạo thành glucose. c. Trong bước 3, NaHCO 3 được thêm vào nhằm mục đích làm tăng tốc độ phản ứng thủy phân ở bước 2. d. Sau bước 4, thu được dung dịch màu xanh lam. Trả lời đúng hoặc sai cho mỗi ý a), b), c) d) Ví dụ 3. Thực hiện thí nghiệm sau: Lấy 2 mL dung dịch chất X 1% vào ống nghiệm. Nhỏ tiếp vài giọt dung dịch iodine vào ống nghiệm, lắc đều. Quan sát hiện tượng xảy ra và rút ra nhận xét. Ví dụ 4. Tiến hành thí nghiệm theo các bước sau: Bước 1: Cho 10 mL dung dịch H 2 SO 4 70% vào cốc thủy tinh, thêm một lượng nhỏ cellulose (bông) vào cốc và dùng đũa thủy tinh khuấy đều. Sau đó, đặt cốc thủy tinh vào cốc nước nóng và khuấy đều trong khoảng 3 phút để cellulose tan hết. Bước 2: Thêm từ từ NaHCO 3 đến khi dừng bọt khí, sau đó thêm tiếp 5 mL dung dịch NaOH 10%. Bước 3: Cho 5 mL dung dịch thu được ở trên vào ống nghiệm chứa Cu(OH) 2 (được điều chế bằng cách cho 0,5 mL dung dịch CuSO 4 5% vào 2 mL dung dịch NaOH 10%, lắc nhẹ). Đun nóng đều ống nghiệm khoảng 2 phút, sau đó để ống nghiệm trên giá khoảng 3 phút. a. Tại bước 1, xảy ra phản ứng giữa cellulose với H 2 SO 4 trong dung dịch. b. Khi thay dung dịch H 2 SO 4 70% bằng dung dịch H 2 SO 4 98%, thì tốc độ thủy phân nhanh hơn. c. Mục đích của việc thêm NaHCO 3 là nhằm loại bỏ H 2 SO 4 và thêm NaOH với vai trò tạo môi trường kiềm. d. Sau bước 3, thu được kết tủa màu đỏ gạch. Trả lời đúng hoặc sai cho mỗi ý a), b), c) d) Ví dụ 5. Tiến hành thí nghiệm theo các bước sau: - Cho khoảng 5 mL dung dịch HNO 3 đặc vào cốc thủy tinh (loại 100 mL) ngâm trong chậu nước đá. Thêm từ từ khoảng 10 mL dung dịch H 2 SO 4 vào cốc và khuấy đều. Sau đó, lấy cốc thủy tinh ra khỏi chậu nước đá, thêm tiếp một nhúm bông vào cốc và dùng đũa thủy tinh ấn bông ngập trong dung dịch. - Ngâm cốc trong chậu nước nóng khoảng 10 phút. Để nguội, lấy sản phẩm thu được ra khỏi cốc, rửa nhiều lần với nước lạnh (đến khi nước rửa không làm đổi màu quỳ tím), sau đó rửa lại bằng dung dịch NaHCO 3 loãng. - Ép sản phẩm giữa hai miếng giấy lọc để hút nước và làm khô tự nhiên. Sau đó, để sản phẩm lên đĩa sứ rồi đốt cháy sản phẩm. Quan sát hiện tượng xảy ra và rút ra nhận xét. Ví dụ 6. Cho các phát biểu sau: (a) Tinh bột có phản ứng thủy phân và phản ứng với HNO 3 đặc/H 2 SO 4 đặc. (b) Cũng giống như tinh bột cellulose có phản ứng màu với dung dịch iodine. (c) Thủy phân hoàn toàn tinh bột hoặc cellulose đều thu được glucose. (d) Cellulose tan được trong nước Schweizer. (e) Trong mỗi đơn vị glucose cấu thành phân tử cellulose có năm nhóm hydroxy (-OH). Số phát biểu đúng là A. 1. B. 2. C. 3. D. 4. Ví dụ 7. Giải thích các hiện tượng sau:
KIẾN THỨC TRỌNG TÂM CHƯƠNG 2. CARBOHYDRATE 4 SGK Hóa 12: KNTT + CTST + CD (a) Xôi hoặc cơm nếp thì dẻo và dính hơn cơm tẻ. (b) Nhỏ vài giọt dung dịch iodine vào mặt cắt của quả chuối xanh thấy xuất hiện màu xanh tím. (c) Dung dịch sulfuric acid đặc làm sợi bông hoặc giấy bị hóa đen. Ví dụ 8. Bằng phương pháp hóa học hãy phân biệt dung dịch của bốn chất: hồ tinh bột, saccarose, glucose, acetaldehyde đựng riêng biệt trong bốn lọ mất nhãn. 1. Tinh bột: Tinh bột là chất rắn màu trắng, hầu như không tan trong nước lạnh. Trong nước nóng, tinh bột tan tạo dung dịch keo nhớt, gọi là hồ tinh bột. Sự tạo thành tinh bột trong cây xanh: Trong thực vật, tinh bột chủ yếu trong củ, quả hay hạt. Sự hình thành tinh bột trong thực vật diễn ra qua nhiều giai đoạn, gồm hai quá trình chính là quá trình quang hợp hình thành glucose và quá trình kết hợp của các đơn vị glucose tạo thành tinh bột. Sự chuyển hóa tinh bột trong cơ thể người: Khi con người sử dụng thức ăn có chứa tinh bột, enzyme -amylaza có trong nước bọt thúc đẩy quá trình thủy phân tinh bột thành các phân tử nhỏ hơn gồm maltose và dextrin. Quá trình này tiếp tục ở ruột non, nơi phần lớn tinh bột bị thủy phân thành glucose. Glucose được hấp thụ vào máu và di chuyển đến các tế bào trong khắp cơ thể. Glucose có thể được sử dụng cho nhu cầu năng lượng hoặc có thể được chuyển đổi thành glycogen lưu trữ trong gan và cơ. Tinh bột là nguồn lương thực chính của con người và một số động vật, đồng thời cũng được dùng nhiều trong công nghiệp thực phẩm (chất làm đặc, chất kết dính, sản xuất ethanol,...). Ngoài ra, tinh bột cũng được sử dụng làm chất kết dính trong công nghiệp giấy và công nghiệp dệt may. 2. Cellulose: Cellulose là chất rắn, dạng sợi, màu trắng, không tan trong nước ngay cả khi đun nóng, không tan trong các dung môi thông thường như ether, benzene,… Cellulose được tổng hợp bởi thực vật, chiếm khoảng 50% khối lượng của gỗ khô và khoảng 90% khối lượng sợi bông. Cellulose được sử dụng làm vật liệu xây dựng (đồ gỗ), sản xuất giấy, sợi tự nhiên và sợi nhân tạo. Cellulose cũng được sử dụng làm nguyên liệu để điều chế ethanol và cellulose trinitrate (dùng chế tạo thuốc súng không khói). Ví dụ 1. Tinh bột là một polymer thiên nhiên có nhiều vai trò quan trọng đối với con người và một số động vật. a. Ở điều kiện thường, tinh bột là chất rắn không màu và không tan trong nước lạnh. b. Trong thực vật, tinh bột có chủ yếu trong củ, quả hay hạt. c. Tinh bột là nguồn lương thực chính của con người và một số động vật. d. Tinh bột cũng được sử dụng làm chất kết dính trong công nghiệp giấy và công nghiệp dệt may. Trả lời đúng hoặc sai cho mỗi ý a), b), c) d) Ví dụ 2. Cellulose là thành phần chính của thành phần tế bào thực vật, làm nên bộ khung của cây. Cellulose có nhiều ứng dụng trong đời sống. a. Ở điều kiện thường, cellulose là chất rắn vô định hình màu trắng và không tan trong nước. b. Trong thực vật, cellulose có chủ yếu trong hạt gạo (hàm lượng khoảng 80%). c. Các vật liệu chứa nhiều cellulose như tre, nứa, gỗ thường dùng làm vật liệu xây dựng, đồ dùng gia