Tải bản đầy đủ (.doc) (11 trang)

Giáo án Hóa học 12 bài 6: Saccarozơ, tinh bột, xenlulozơ

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (130.91 KB, 11 trang )

Giáo án Hóa học 12 cơ bản

Bài 6: SACCAROZƠ, TINH BỘT VÀ XENLULOZƠ
(Tiết 7, 8 & 9)
●MTBH
1. Kiến thức
HS biết:
* Công thức phân tử, đặc điểm cấu tạo, tính chất vật lí (trạng thái, màu, mùi,
vị, độ tan), tính chất hóa học của saccarozơ (thủy phân trong môi trường axit), qui
trình sản xuất đường trắng (saccarozơ) trong CN.
* Công thức phân tử, đặc điểm cấu tạo, tính chất vật lí (trạng thái, màu, độ
tan) của tinh bột, xenlulozơ.
* Tính chất hóa học của tinh bột, xenlulo: tính chất chung
HS hiểu:
* Tính chất hóa học của saccaozơ (phản ứng của ancol đa chức, thủy hân
trong môi trường axit).
* Tính chất hóa học của mantozơ (tính chất của poliol, tính khưt tương tự
glocozơ, thủy phân trong môi trường axit tạo glucozơ)
* Tính chất hóa học của tinh bột và xenlulozơ (Tính chất chung: phản ứng
thủy phân. Tính chất riêng: phản ứng của hồ tinh bột với iot, phản ứng của
xenlulozơ với nước Svayde và axit HNO3).
2. Kĩ năng
* Quan sát mẫu vật, mô hình phân tử, làm thí nghiệm, rút nhận xét,
* Viết các pthh minh họa cho tính chất của chất.
* Phân biệt các dd: saccarozơ, glucozơ, glixerol bằng pphh.
* Giải được các bài tập: Tính khối lượng glucozơ thu được từ các phản ứng
thủy phân và bài tập khác có nội dung liên quan.


Giáo án Hóa học 12 cơ bản


3. Tình cảm, thái độ
Vai trò quan trọng của saccarozơ, tinh bột, xenlulozơ trong đời sống và sản
xuất từ đó tạo hứng thú cho HS muốn nghiên cứu, tìm tòi về hợp chất cacbohiđrat.
Chuẩn bị
GV:
- Dụng cụ: kẹp gỗ, ống nghiệm, đũa thủy tinh, đèn cồn, thìa, ống nhỏ giọt,
ống nghiệm nhỏ.
- Hóa chất: saccarozơ, tinh bột, bông nõn các dd: AgNO 3, NH3, CuSO4,
NaOH, HNO3, H2SO4, dd I2, khí CO2.
- Mô hình, hình vẽ, tranh ảnh liên quan đến bài học.
●PPDH
- Đàm thoại, gợi mở
- Trực quan sinh động.
- PP dạy học nêu vấn đề.
- Liên hệ thực tế.
●Thiết kế bài lên lớp
Tiết 7
Hoạt động của thầy và trò
HĐ vào bài
Saccarozơ là một đissaccarit rất quen thuộc.
Bài học hôm nay sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn
cấu trúc phân tử, tính chất vật lí, hóa học cũng
như ứng dụng và cách sản xuất trong CN.
HĐ 1
GV: Cho HS quan sát đường kính trắng và tìm
hiểu SGK để rýt ra nhận xét về tính chất vật lí
của Sc?

Nội dung
A. Saccarozơ

I. Tính chất vật lí và trạng thái
tự nhiên
Sc là chất kết tinh, không màu, vị
ngọt, dễ tan trong nước, nóng
chảy ở 185oC.
Là thành phần chủ yếu của
đường mía, đường củ cải, đường
thốt nốt.


Giáo án Hóa học 12 cơ bản

HS: Sc là chất kết tinh, không màu, vị ngọt, dễ
tan trong nước, nóng chảy ở 185oC.
GV gọi 1 HS đọc phần trạng thái tự nhiên của
Sc ở trang SGK.
HĐ 2
GV
- Hướng dẫn HS tìm hiểu SGK
- Để xác định CTCT của Sc người ta đã phải
tiến hành các TN nào? Phân tích các kết quả
TN, rút kết luận về cấu tạo phân tử của Sc.
HS:
-DD Sc hòa tan Cu(OH)2 thành dd màu xanh
lam → phân tử Sc có những nhóm OH liền kề
nhau.
- DD Sc không có phản ứng tráng bạc → phân
tử Sc không có nhóm CHO.
- Đun nóng dd Sc có mặt axit vô cơ làm xt
được dd Gl và Fr.

GV ghi nhận ý kiến của HS và bổ sung: Phân
tử Sc có gốc -glucozơ và gốc -fructozơ qua
cầu nối oxi C1-O-C2 (thuộc loại lk glicozit)
GV hướng dẫn HS cách viết CTCT của Sc từ
phân tử -glucozơ và -fructozơ, lưu ý cách
đánh số tt nguyên tử C trong vòng.
KL
- Phân tử Sc gồm một gốc -glucozơ và một
gốc -fructozơ liên kết qua cầu nối oxi C 1O-C2
- Phân tử Sc chỉ tồn tại ở dạng mạch vòng
(nhóm hemiaxetal đã bị khóa)
HĐ 3
GV: Từ cấu tạo của phân tử Sc hãy nhận xét
tính chất hóa học của Sc.
HS:

II. Cấu trúc phân tử
CTPT C12H22O11.
- Phân tử Sc gồm một gốc glucozơ và một gốc -fructozơ
liên kết qua cầu nối oxi C1-O-C2
- Phân tử Sc chỉ tồn tại ở dạng
mạch vòng (nhóm hemiaxetal đã
bị khóa)

III. Tính chất hóa học
Saccarozơ:
- Có tính chất của một poliancol.
- Không có tính chất của anđehit.



Giáo án Hóa học 12 cơ bản

- Có tính chất của một poliancol.
- Không có tính chất của anđehit.
- Có phản ứng thủy phân.
GV:
- Làm TN biểu diễn pư của dd Sc và Cu(OH)2.
- HS nêu hiện tượng, giải thích và viết pthh
dưới dạng phân tử.
HS
2C12H22O11 + Cu(OH)2 → (C12H21O11)2Cu +
2H2O
HĐ 4
GV: nêu vấn đề: Thực tế, các xí nghiệp tráng
gương đã dùng nguyên liệu Sc là chất khử
trong phản ứng tráng bạc. Hãy giải thích và
biểu diễn các quá trình hóa học xảy ra dưới
dạng sơ đồ. Viết pthh của phản ứng thủy phân
Sc
HS
GV:
- Ghi nhận ý kiến của HS
- giải thích việc chọn Sc làm nguyên liệu cho
phản ứng tráng gương
- lưu ý
+ DD sau thủy phân phải được trung hòa bằng
NaHCO3.
+ Trong môi trường kiềm Fr chuyển thành Gl
HĐ 5
HS nghiên cứu SGK và cho biết ứng dụng của

Sc.
HS theo dõi sơ đồ và nêu các giai đoạn chính
của quá trình sản xuất Sc từ mía.
GV đánh giá trả lời của HS và bổ sung: Quá
trình sản xuất đường saccarozơ gồm nhiều giai
đoạn. Các yêu cầu kĩ thuật đặt ra: loại bỏ tạp
chất, khử màu, tận dụng sản phẩm, đạt hiệu

- Có phản ứng thủy phân.
1. Phản ứng với Cu(OH)2
dd Sc + Cu(OH)2 tạo dd màu
xanh lam
2C12H22O11 + Cu(OH)2 →
(C12H21O11)2Cu + 2H2O
2. Phản ứng thủy phân
* Sc bị thủy phân trong dd axit
khi đun nóng tạo Gl và Fr
C12H22O11 + H2O

C6H12O6 +

C6H12O6

IV. Ứng dụng và sản xuất
đường saccarozơ
1. Ứng dụng SGK
2. Sản xuất đường saccarozơ


Giáo án Hóa học 12 cơ bản


suất cao.
HĐ 6
GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK
- Cấu tạo hóa học của mantozơ.
- So sánh cấu tạo của phân tử saccarozơ và
mantozơ?
- Dự đoán tính chất hóa học của mantozơ.
- Giải thích tính khử của mantozơ.
GV ghi nhận ý kiến của HS, bổ sung, kết luận.
*Phân tử gồm hai gốc -glucozơ liên kết qua
cầu nối oxi -C1-O-C2 (lk -1,4-glicozit).
*Mantozơ có các tính chất
- Tính chất của poliol.
- Tính khử tương tự glucozơ.
- Bị thủy phân khi có xt H + hoặc enzim tạo 2
phân tử glicozơ.

Gồm 5 giai đoạn chính
Các yêu cầu kĩ thuật đặt ra: loại
bỏ tạp chất, khử màu, tận dụng
sản phẩm, đạt hiệu suất cao.
V. Đồng phân của saccarozơ:
Mantozơ
* Là đồng phân quan trọng nhất
* Ở dạng tinh thể phân tử gồm
hai gốc -glucozơ liên kết qua
cầu nối oxi -C1-O-C2 (lk -1,4glicozit)
Trong dd có thể mở vòng tạo
nhóm CHO

* Mantozơ có các tính chất
- Tính chất của poliancol.
- Tính khử tương tự glucozơ.
- Bị thủy phân khi có xt H+ hoặc
enzim tạo 2 phân tử glicozơ.
* Điều chế mantozơ: thủy phân
tinh bột nhờ enzim amilaza
2(C6H10O5)n

+

nH2O

nC12H22O11
HĐ 7: Củng cố bài
a. Viết công thức cấu trúc của saccarozơ (có ghi thứ tự của C) và nói rõ cách hình
thành nó từ phân tử glucozơ và fructozơ. Vì sao phân tử Sc không có tính khử?
b. Viết công thức cấu trúc của mantozơ (có ghi thứ tự của C) và nói rõ cách hình
thành nó từ 2 phân tử glucozơ. Vì sao phân tử Mt có tính khử?
●Củng cố dặn dò
Làm toàn bộ bài tập trong SGK
Bài tập thêm; Trình bày pphh phân biệt các dd riêng biệt trong mỗi dãy sau:
a. Sc, Gl, glixerol.


Giáo án Hóa học 12 cơ bản

b. Sc, Mt, axetanđehit.
c. Sc, Mt, glixerol, axetanđehit.
Tư liệu


Cấu trúc phân tử
saccarozơ
OH

Cấu trúc phân tử mantozơ
OH
OH

HO

HO

O
HO
HO

OH
OH

HO

OH

OH

OH

O


O
HO

OH

OH

O

O

O

O

OH

Cấu trúc phân tử
mantozơ
OH

CHO

HO

O

OH
HO


OH

HO

OH

Tiết 8
Hoạt động của thầy và trò
HĐ vào bài
Viết công thức cấu trúc của saccarozơ, mantozơ,
nói rõ cách hình thành chúng và cho biết chúng
thuộc loại cacbohiđrat nào? Sản phẩm thu được
khi thủy phân chúng?
HS trả lời
GV: Sc, Mt là đisaccarit, khi thủy phân chúng
tạo 2 monosaccarit. Bài học hôm nay chúng ta sẽ
cùng tìm hiểu về polisaccarit đó là tinh bột, một
trong những nguồn thức ăn quan trọng của con
người.
HĐ 1
GV:
- Cho HS quan sát mẫu tinh bột và nghiên cứu
SGK.
- Nêu tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên của
TB?
HS:
- Chất rắn vô định hình, màu trắng, không tan
trong nước nguội. Trong nước nóng (65 oC )

Nội dung


B. Tinh bột
I. Tính chất vật lí và trạng
thái tự nhiên
* Chất rắn vô định hình, màu
trắng, không tan trong nước
nguội. Trong nước nóng (65oC
) chuyển thành dd keo nhớt là
hồ TB.
* Tinh bột có nhiều trong các
loại hạt, củ, quả.


Giáo án Hóa học 12 cơ bản

chuyển thành dd keo nhớt là hồ TB.
- Tinh bột có nhiều trong các loại hạt, củ, quả.
GV ghi nhận ý kiến của HS và lưu ý: hồ TB là
một phần TB tan và một phần phồng lên.
HĐ 2
GV
- Hướng dẫn HS nghiên cứu SGK
- Cho biết cấu trúc của phân tử tinh bột?
- Đặc điểm liên kết giữa các mắt xích -gluozơ?
HS
- TB là hỗn hợp của hai loại polisaccarit:
amilozơ và amilopectin
+ Amilozơ có mạch không phân nhánh.
+ Amilopectin có mạch phân nhánh.
- Trong phân tử amilozơ các gốc -gluozơ liên

kết với nhau bởi lk -1,4-glicozit.
- Phân tử amilopectin cấu tạo bởi một số mạch
amilozơ giữa nguyên tử C1 ở đầu mạch này với
nguyên tử C6 ở mắt xích giữa của mạch kia.
GV ghi nhận ý kiến của HS, bổ sung và kết luận
HĐ 3
GV
- Với cấu trúc phân tử TB, với những kiến thức
đã biết, nêu tính chất hóa học của TB?
HS
- TB tham gia phản ứng thủy phân
- TB tạo màu với dd I2.
GV ghi nhận ý kiến của HS và bổ sung
- TB thủy phân hoàn toàn cho glucozơ
- TB thủy phân trong dd axit vô cơ loãng và nhờ
các enzim.
GV
- Làm TN: hồ TB + vài giọt dd I 2 sau đó đun
nóng rồi để nguội

II. Cấu trúc phân tử
TB là polisaccarit (polime
thiên nhiên)
CTPT (C6H10O5)n
* TB là hỗn hợp của hai loại
polisaccarit:
amilozơ

amilopectin
+ Amilozơ có mạch không

phân nhánh chiếm khoảng 2030% khối lượng TB (M khoảng
200000). Trong phân tử
amilozơ các gốc -gluozơ liên
kết với nhau bởi lk -1,4glicozit.
+ Amilopectin có mạch phân
nhánh (M = 100000-2000000).
Phân tử amilopectin cấu tạo
bởi một số mạch amilozơ giữa
nguyên tử C1 ở đàu mạch này
với nguyên tử C6 ở mắt xích
giữa của mạch kia.
III. Tính chất hóa học
1. Phản ứng thủy phân
a. Thủy phân nhờ xúc tác axit
(C6H10O5)n

+

nH2O

nC6H12O6
b. Thủy phân nhờ enzim
(C6H10O5)n

(C6H10O5)n
C12H22O11

C6H12O6
2. Phản ứng màu với dung



Giáo án Hóa học 12 cơ bản

- Nêu hiện tượng, nhận xét, rút kết luận và cho
biết ứng dụng của phản ứng.
HS
- Xuất hiện màu xanh tím, màu xanh biến mất,
màu xanh xuất hiện trở lại.
- hồ TB tạo hợp chất màu xanh với dd I 2, hợp
chất không bền ở nhiệt độ cao.
- Phản ứng dùng để nhận biết hồ tinh bột hoặc
dd I2.
GV ghi nhận ý kiến của HS, bổ sung và kết luận
GV bổ sung
- Ngoài những tính chất đã nêu, TB không có
phản ứng tráng gương, không có phản ứng với
Cu(OH)2 ở nhiệt độ thường và nhiệt độ cao, có
khả năng tạo este.
HĐ 4
HS nghiên cứu SGK để cho biết quá trình
chuyển hóa TB trong cơ thể.
GV nhận xét kết quả trả lời của HS và giải thích.

dịch iot
* Hồ TB tạo hợp chất màu
xanh tím với dd I2. Hợp chất
không bền ở nhiệt độ cao.
* Phản ứng dùng để nhận biết
hồ tinh bột hoặc dd I2
* Ngoài những tính chất đã

nêu, TB không có phản ứng
tráng gương, không có phản
ứng với Cu(OH)2 ở nhiệt độ
thường và nhiệt độ cao, có khả
năng tạo este.

IV. Sự chuyển hóa tinh bột
trong cơ thể
* TB là một trong những thức
ăn cơ bản của con người.
* Trong cơ thể TB được thủy
phân nhờ enzim qua nhiều giai
HĐ 5
đoạn, cuối cùng tạo glucozơ.
HS nghiên cứu SGK, nêu tóm tắt quá trình tạo TB Đextrin → mantozơ →
thành TB trong cây xanh và viết pthh.
Glucozơ →CO2 + H2O
GV phân tích ý nghĩa của sự tổng hợp TB trong → Glicogen
cây xanh
V. Sự tạo thành tinh bột
+ Tạo TB
trong cây xanh
+ Tạo oxi
6nCO + 5nH O
(C H O )
2

2

6


10

5 n

+ 6nO2
Quá trình quang hợp tạo TB và
oxi.
HĐ 6: Củng cố bài


Giáo án Hóa học 12 cơ bản

1. Nêu những đặc điểm về cấu trúc phân tử của amilozơ, amilopectin và sự liên
quan giữa cấu trúc với tính chất hóa học của tinh bột.
2. Viết pthh (có ghi rõ đkpư) theo sơ đồ sau:
CO2 → (C6H10O5)n → C12H22O11 → C6H12O6 → C2H5OH
Giai đoạn nào có thể thực hiên được nhờ xúc tác axit
●Củng cố dặn dò
Làm toàn bộ bài tập trong SGK

Tiết 9
Hoạt động của thầy và trò
HĐ vào bài
Nêu đặc điểm cấu trúc phân tử TB
Nêu tính chất hóa học của TB?
HS:
TB là hỗn hợp của 2 loại polisaccarit: amilozơ
mạch không nhánh và amilopectin mạch nhánh.
Phân tử amilozơ được hình thành từ các gốc glucozơ nhờ các lk -1,4-glicozit. Phân tử

amilopectin được hình thành từ các gốc glucozơ nhờ các lk -1,4-glicozit và -1,6glicozit .
Tính chất hóa học: phản ứng thủy phân và phản
ứng tạo màu với dd I2.
Chúng ta tìm hiểu tiếp một polisaccarit khác đó
là xenlulozơ.
HĐ 1
GV: hướng dẫn HS quan sát mẫu Xl và nghiên
cứu SGK
Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên của Xl?
HS

Nội dung

C. Xenlulozơ
I. Tính chất vật lí và trạng
thái tự nhiên
* Chất rắn hình sợi, màu trắng,
không mùi, không vị, không
tan trong nước, các dm thông
thường.
* Là thành phần chính tạo nên


Giáo án Hóa học 12 cơ bản

- chất rắn hình sợi, màu trắng, không mùi, không
vị, không tan trong nước, các dm thông thường.
- Là thành phần chính tạo nên lớp màng tế bào
thực vật. Có nhiều trong tre, gỗ…
GV ghi nhận ý kiến của HS, bổ sung.

HĐ 2
GV hướng dẫn HS nghiên cứu SGK
Cho biết cấu trúc phân tử Xl?
HS
Là polisaccarit, phân tử gồm nhiềui gốc glucozơ liên kết với nhau bởi lk -1,4-glicozit.
Phân tử khối rất lớn (khoảng 1000000 đến
2400000)
GV ghi nhận ý kiến của HS, bổ sung
-Phân tử Xl không nhánh, không xoắn.
-Mỗi mắt xích C6H10O5 có 3 nhóm OH tự do
[C6H7O2(OH)3]n
-Xl không phải là đồng phân của tinh bột (gốc
glucozơ khác, kiểu lk khác và n khác)
HĐ 3
Căn cứ vào cấu tạo phân tử Xl, nhận xét tính
chất hóa học của Xl?
HS: Xl có tính chất của poliancol và có phản
ứng thủy phân.
GV mô tả TN phản ứng thủy phân Xl:
-Cho bông vào dd H2SO4 70%, đun nóng, khuấy
đến khi thu được dd đồng nhất.
-Trung hòa dd bằng dd NaOH.
-Cho dd thu được tác dụng với dd AgNO 3/NH3
đun nóng.
HS: nêu hiện tượng, giải thích, viết pthh.
GV bổ sung sự thủy phân trong dạ dày động vật
nhai lại.
HĐ 4

lớp màng tế bào thực vật. Có

nhiều trong tre, gỗ…

II. Cấu trúc phân tử
*Là polisaccarit (polime thiên
nhiên).
(C6H10O5)n
*Phân tử gồm nhiềui gốc glucozơ liên kết với nhau bởi
lk -1,4-glicozit. Phân tử khối
rất lớn (khoảng 2000000)
*Phân tử Xl không nhánh,
không xoắn. Nhiều mạch xl tạo
sợi xl.
*Mỗi mắt xích C6H10O5 có 3
nhóm
OH
tự
do
[C6H7O2(OH)3]n
III. Tính chất hóa học
1. Phản ứng thủy phân
Phản ững xảy ra khi đun nóng
Xl trong dd axit đặc tạo
glucozơ.
(C6H10O5)n

+

nH2O

nC6H12O6

Phản ứng cũng xảy ra trong dạ
dày động vật nhai lại nhờ
enzim xenlulaza.

2. Phản ứng của poliancol
*Xl tác dụng với dd HNO3 đặc
có xúc tác HNO3 tạo mono, đi


Giáo án Hóa học 12 cơ bản

GV mô tả TN: Xl + HNO3/H2SO4
- 4 ml dd HNO3 đặc
- 8 ml dd H2SO4 đặc để nguội.
- 1 nhúm bông và đun cách thủy.
- Lấy sản phẩm ra, ép, sấy khô.
HS: nhận xét màu sắc sản phẩm, nêu hiện tượng
khi đốt cháy sản phẩm, giải thích nguyên nhân
thí nghiệm và viết pthh.
HS nghiên cứu SGK cho biết sp khi cho xl tác
dụng với anhiđric axetic và viết pthh

HĐ 5
HS tìm hiểu SGK và liên hệ thực tế, cho biết các
ứng dụng của xenlulozơ
GV ghi nhận ý kiến của HS và kết luận
Xl có rất nhiều ứng dụng trong đời sống và sản
xuất

hoặc trinitrat

[C6H7O2(OH)3]n + 3nHNO3
[C6H7O2(ONO2)3]n
3nH2O
xenlulozơ trinitrat
làm thuốc súng.
*Xenlulozơ tác
anhiđric
axetic
xenlulozơ triaxetat.
axetat
[C6H7O2(OH)3]n

+

được dùng
dụng với
sinh
ra
Sản xuất tơ
+

3n(CH3CO)nO
[C6H7O2(ONO2)3]n
3nCH3COOH
*Xenlulozơ

+
dd

(Visco) sx tơ Visco

*Xenlulozơ tan trong
[Cu(NH3)4](OH)2
IV. Ứng dụng
* Vật liệu xây dựng
* Chế thành sợi, tơ, giấy

HĐ 6: Củng cố bài
Làm bài tập 5 tr 34 SGK
●Củng cố dặn dò
Làm toàn bộ bài tập trong SGK
.........................................................................................................

nhớt
dd



×