Tiêu đề Bài 6. Tinh bột và cellulose - GV.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? Đáp án: Chất Tinh bột Cellulose Đơn vị cấu tạo -glucose -glucose Liên kết giữa các đơn vị α-1,4-glycoside (amylose) hoặc α-1,4-glycoside và α-1,6- glycoside (amylopectin). -1,4-glycoside Hình dạng phân tử Chuỗi xoắn (amylose) hoặc chuỗi phân nhánh (amylopectin). Chuỗi không phân nhánh. 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) Đáp án: a. S. Hai chất có công thức chung giống nhau nhưng giá trị n khác nhau nên công thức phân tử khác nhau  chúng không phải đồng phân của nhau. b. S. β-fructose sửa thành -glucose. c. Đ. d. Đ. Ví dụ 5. Nguyên nhân amylopectin có mạch phân nhánh? Đáp án: Amylopectin tạo bởi nhiều đơn vị α – glucose, nối với nhau qua liên kết α – 1,4 – glycoside, tạo thành các đoạn mạch. Do có thêm liên kết α – 1,6 – glycoside nối giữa các đoạn mạch nên 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:
KIẾN THỨC TRỌNG TÂM CHƯƠNG 2. CARBOHYDRATE 3 SGK Hóa 12: KNTT + CTST + CD 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: 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) Đáp án: Bước 1: Thu được hỗn hợp huyền phù do hồ tinh bột không tan trong HCl. Bước 2: Thu được hỗn hợp đồng nhất, không có màu. Tinh bột bị thuỷ phân tạo thành glucose. enzymehoaëcH 6105n26126(CHO)nHOnCHO(glucose)  Bước 3: HCl phản ứng từ từ đến hết, do đó bọt khí dừng sủi. NaHCO 3  + HCl → NaCl + CO 2  + H 2 O Bước 4: Kết thúc phản ứng thu được kết tủa đỏ gạch: C 6 H 12 O 6  + 2Cu(OH) 2  + NaOH  ot   CH 2 OH[CHOH] 4 COONa + Cu 2 O + 3H 2 O a. S. b. Đ. c. S. NaHCO 3 có vai trò trung hòa acid của chất xúc tác. d. S. 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.
KIẾN THỨC TRỌNG TÂM CHƯƠNG 2. CARBOHYDRATE 4 SGK Hóa 12: KNTT + CTST + CD Đáp án: Hiện tượng: Nhỏ vài giọt dung dịch iodine vào ống nghiệm chứa hồ tinh bột, lắc đều, dung dịch nhuốm màu xanh tím. Nhận xét: Tinh bột hấp phụ iodine tạo màu xanh tím đặc trưng. 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) Đáp án: Bước 1: Cellulose bị thuỷ phân trong môi trường acid tạo thành glucose. enzymehoaëcH 6105n26126(CHO)nHOnCHO(glucose)  Bước 2: H 2 SO 4 phản ứng từ từ với NaHCO 3  đến hết, do đó bọt khí dừng sủi. NaHCO 3  + H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + CO 2  + H 2 O Bước 3: Glucose phản ứng với Cu(OH) 2  trong môi trường kiềm, đun nóng, thu được kết tủa đỏ gạch. C 6 H 12 O 6  + 2Cu(OH) 2  + NaOH  ot   CH 2 OH[CHOH] 4 COONa + Cu 2 O + 3H 2 O a. S. Cellulose phản ứng với H 2 O với xúc tác acid tạo thành glucose. b. S. Khi thay dung dịch H 2 SO 4 70% bằng dung dịch H 2 SO 4 98%, thì nhúm bông bị hóa đen và có khói. c. Đ. d. Đ. 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. Đáp án: Hiện tượng: Khi đun nóng hỗn hợp trong cốc thủy tinh, bông chuyển thành màu vàng. Miếng bông trên đĩa sứ cháy nhanh, không xuất hiện khói, không để lại tàn. Giải thích: Khi đun nóng cellulose với hỗn hợp HNO 3  đặc và H 2 SO 4  đặc, tuỳ theo điều kiện phản ứng mà một, hai hay cả ba nhóm hydroxy trong cellulose có thể phản ứng với nitric acid tạo thành cellulose nitrate, cellulose dinitrate hay cellulose trinitrate. Ví dụ: