Giáo án 12 cb Năm học 2018 2019 Chuyên đề Cacbohidrat Năm học 2022 2023 Ngày soạn 15 tháng 9 năm 2022 Tiết 7,8,9,10 Chuyên đề CACBOHIDRAT I NỘI DUNG CHUYÊN ĐỀ 1 Nội dung 1 Tính chất vật lí, trạng thái[.]
Trang 1Ngày soạn: 15 tháng 9 năm 2022
Tiết: 7,8,9,10 Chuyên đề: CACBOHIDRAT
I NỘI DUNG CHUYÊN ĐỀ
1 Nội dung 1: : Tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên, ứng dụng, cấu tạo phân tử của cacbohidrat (1 tiết)
2 Nội dung 2: Tính chất hóa học của glucozo, fructozo (1 tiết)
3 Nội dung 3: Tính chất hóa học của saccarozơ, tinh bột và xenlulozơ (1 tiết)
4 Nội dung 4: Luyện tập (2 tiết)
II TỔ CHỨC DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ
1 Mục tiêu:
a Kiến thức:
- Nêu được khái niệm và phân loại về cacbohiđrat
- Nêu được chất vật lý và trạng thái tự nhiên của các hợp chất cacbohiđrat
- Nêu được ứng dụng và điều chế (nếu có) của cacbohiđrat
- Hiểu được cấu trúc mạch hở của glucozơ và fructozơ; cấu trúc phân tử của saccarozơ, tinh bột, xenlulozơ
- Hiểu được tính chất hoá học: T/c của ancol đa chức, anđehit đơn chức; phản ứng lên men rượu, phản ứng thủy phân và một số phản ứng đặc biệt như:phản ứng tạo màu với iot của tinh bột, phản ứng với axit nitric tạo thuốc súng không khói của xenlulozo
- Hiểu mối liên quan giữa cấu trúc phân tử và tính chất hoá học của các hợp chất cacbonhiđrat tiêu biểu
- Hiểu mối liên hệ giữa các hợp chất cacbonhiđrat trên
* HS vận dụng được:
- Tính chất để viết phương trình phản ứng
- Tính chất đặc trưng của các loại cacbohydrat để giải một số bài tập cơ bản và nâng cao
b Kĩ năng
- Quan sát thí nghiệm, mô hình phân tử rút ra được nhận xét về đặc điểm cấu tạo và tính chất
- Khai thác mối liên hệ: Cấu trúc phân tử ↔ Tính chất hóa học
- Viết công thức cấu tạo dạng mạch hở của glucozơ, fructozơ Viết phương trình phản ứng hóa học
- Quan sát, nêu hiện tượng thí nghiệm, giải thích và viết các phương trình hoá học, rút ra nhận xét
- Rèn luyện cho HS phương pháp tư duy khoa học, từ cấu tạo của các hợp chất hữu cơ phức tạp dự đoán tính chất hóa học của chúng
- Giải bài tập hóa học
c Thái độ
− Giáo dục đức tính cẩn thận chính xác
- Say mê, hứng thú học tập, yêu khoa học, đặc biệt là khoa học hóa học Có ý thức tìm tòi, khám phá thể giới vật chất để tìm ra bản chất của sự vật hiện tượng trong tự nhiên Xây dựng lòng tin vào khả năng khám phám khoa học của con người
- Sử dụng hiệu quả an toàn tiết kiệm hóa chất, thiết bị thí nghiệm
- Ứng dụng các loại cacbohydrat tiêu biểu vào mục đích phục vụ đời sống và sản xuất của con người
Trang 1
Trang 2d Định hướng các năng lực được hình thành
- Năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề
- Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học
- Năng lực vận dụng kiến thức vào cuộc sống
- Năng lực làm việc độc lập
- Năng lực hợp tác, làm việc theo nhóm
- Năng lực thực hành hóa học
- Năng lực tính hóa hóa học
2 Phương pháp và kĩ thuật dạy học chủ yếu:
- Phương pháp đàm thoại, nêu vấn đề
- Phương pháp hoạt động nhóm
- Phương pháp hợp tác
- Phương pháp dùng thí nghiệm kiểm chứng
- Kĩ thuật mảnh ghép
− Phương pháp sử dụng các phương tiện trực quan (mô hình, tranh ảnh, tư liệu, …), SGK
3 Chuẩn bị của giáo viên và học sinh
a Chuẩn bị của GV:
- Hình ảnh hình ảnh, tranh ảnh liên quan đến bài học.
- Dụng cụ : Kẹp gỗ, dao, diêm an toàn, ống nghiệm, đũa thủy tinh, đèn cồn, thìa, ống nhỏ giọt
- Hóa chất : Glucozơ, saccarozơ, tinh bột (bột sắn, khoai củ), xenlulozơ (bông nõn), các dung dịch : I2 AgNO3, NH3, CuSO4, NaOH, H2SO4, HNO3
b Chuẩn bị của HS:
- Học sinh ôn lại các kiến thức có liên quan: tính chất của ancol, anđêhit đã học ở lớp 11
- Nghiên cứu trước các nội dung kiến thức của chuyên đề.
- Chuẩn bị các nội dung bài học mà giáo viên yêu cầu hoàn thành
4 Thiết kế các tiến trình dạy học chuyên đề.
Tiết 7:
A) Hoạt động trải nghiệm, kết nối (10 phút)
Trang 2
Trang 3Mục tiêu Phương thức tổ chức Sản phẩm Đánh giá
1 Chuyển giao nhiệm vụ học tập.
GV : chiếu một số hình ảnh cây Lúa, cây Mía, cây bông, Túi bông y tế , người bệnh mất sức đang được truyền dịch, quả nho………
Cây nho Truyền dịch
Tổ ong Cây mía
Cây lúa Cây bông
Yêu cầu HS hoạt động cá nhân trả lời các câu hỏi sau:
Câu trả lời của HS
- Khái niệm về cacbohiđrat : Là những hợp
chất hữu cơ tạp chức và thường có công thức chung là C n (H 2 O) m
- Phân loại cacbohiđrat : Phân loại Đặc điểm
Monosaccarit Là nhóm cacbohiđrat
đơn giản nhất, không thểthủy phân được
Ví dụ : Glucozơ và fructozơ (đồng phân của nhau)
Đisaccarit Là nhóm cacbohiđrat mà
khi thủy phân mỗi phân
tử sinh ra hai monosaccarit Ví dụ : Saccarozơ và matozơ (đồng phân của nhau)
Polisaccarit Là nhóm cacbohiđrat khi
thủy phân đến cùng sinh
ra nhiều monosaccarit
Ví dụ : Tinh bột và xenlulozơ
- Thông câutrả lời của
HS, sự góp
ý bổ sungcủa các HSkhác, GVbiết được
HS đã cóđược nhữngkiến thứcnào, GVđiều chỉnh
và bổ suncác kiếnthức cầnthiết
Trang 3
Trang 4Thành phần chính của các chất có trong các hình ảnh trên là gì?
Công thức của chúng? Các công thức này có điểm gì chung?
GV giới thiệu những chất trên thuộc các hợp chất của cacbohydrat
Yêu cầu HS nêu khái niệm và phân loại cacbohiđrat?
2 Thực hiện nhiệm vụ học tập
-HS hoạt động cá nhân trả lời các câu hỏi trên
3 Báo cáo, thảo luận
Học sinh xung phong trình bày kết quả
Học sinh khác nghe, đánh giá, nhận xét
GV chuẩn xác kiến thức:
B Hoạt động hình thành kiến thức
Hoạt động 1: Tìm hiểu về tính chất vật lý và trạng thái tự nhiên , ứng dụng (10 phút)
1 Chuyển giao nhiệm vụ học tập: GV hướng dẫn HS tự học
GV : Cho học sinh quan sát các mẫu : glucozơ, fructozo, saccarozơ, tinh bột (bột gạo, bột sắn), xenlulozơ (bông nõn)
GV : Yêu cầu học sinh nhận xét về trạng thái, màu sắc của các loại hợp chất đó; thử mùi
vị của chúng; kiểm tra tính tan trong nước
GV : Yêu cầu học sinh đọc sách giáo khoa để tìm hiểu thông tin về trạng thái tự nhiên vàứng dụng của các loại cacbohiđrat
GV yêu cầu HS về nhà hoàn thành phiếu học tập số 1
thái tự nhiên
Ứng dụng Trạng
thái
Màu sắc
Mùi vị
Khả năng tan trong nước/dung môi khác
Glucozơ
HS hoàn thành PHT số 1
GV hướngdẫn HS vềnhà hoànthành PHT số1
Trang 4
Trang 5Fructozơ Saccarozơ
Tinh bột Xenlulozơ
Màu sắc Mùi
vị
Khả năng tan trong nước Glucozơ
màu
chín ( nho , táo ) , mật ong
Dùng làm thuốc tăng lực, tráng gương ruột phích, là sảnphẩm trung gian để sản xuất etanol từ các nguyên liệu
có chứa tinh bột hoặc xenlulozơ
Fructozơ
màu
có nhiều trong quả dứa, xoài đặc biệt trong mật ong chiếm 40% fructozo
- Là thực phẩm và chất dinh dưỡng cho con người
Saccarozơ Rắn Không màu Ngọt Tốt - Saccarozơ có trong mía ,củ cải, thốt nốt - Là thực phẩm quan trọng cho người.- Trong công nghiệp thực phẩm, saccarozơ là nguyên
liệu để sản xuất bánh kẹo, nước gải khát, đồ hộp
- Trong công nghiệp dược phẩm, saccarozơ là nguyên liệu dùng để pha thuốc Saccarozơ còn là nguyên liệu
để thuỷ phân thành glucozơ và fructozơ dùng trong kĩ thuật tráng gương, tráng ruột phích
Tinh bột
nước nguội nước nóng 65oC trở lên, tinh bột chuyển thành dd keo nhớt
- Tinh bột có trong các loại hạt ( gạo, ngô , mì ), củ ( khoai, sắn ) và quả( táo chuối )
- Là chất dinh dưỡng cơ bản cho người và một số động vật
- Trong công nghiệp, tinh bột được dùng để sản xuất bánh kẹo và hồ dán
- Trong cơ thể người, tinh bột bị thuỷ phân thành
Trang 5
Trang 6gọi là hồ tinh bột glucozơ nhờ các enzim trong nước bọt và ruột non
Phần lớn glucozơ được hấp thụ trực tiếp qua thành ruột
và đi vào máu nuôi cơ thể ; phần còn dư được chuyển
về gan Ở gan, glucozơ được tổng hợp lai nhờ enzim thành glicogen dự trữ cho cơ thể
Xenlulozơ Rắn,
dạng sợi
Không màu không tan trongnước và dung môi
hữu cơ ( ete,benzen )
Tan trong nướcsvayde
- Là thành phần chính tạonên màng tế bào thực vật, là
bộ khung của cây cối.Bôngcó95-98% xenluloz, đay,gai, tre,nứa (50-80%)…
- Những nguyên liệu chứa xenlulozơ (bông, đay, gỗ,…) thường được dùng trực tiếp (kéo sợi dệt vải, trong xây dựng, làm đồ gỗ,…) hoặc chế biến thành giấy
- Xenlulozơ là nguyên liệu để sản xuất tơ nhân tạo như
tơ visco, tơ axetat, chế tạo thuốc súng không khói và chế tạo phim ảnh
Hoạt động 2: Ngiên cứu về cấu tạo phân tử các loại cacbohidrat (25 phút)
1 Chuyển giao nhiệm vụ học tập
GV chiếu cho HS (cấu trúc phân tử của tinh bột
GV : Yêu cầu học sinh đọc sách giáo khoa để tìm hiểu thông tin về cấu trúc của các loại cacbohiđrat
GV chia lớp thành 4 nhóm Nhóm 1: Tìm hiểu về cấu tạo phân tử của gluccozo, fructozo:
GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK và cho biết: Để xác định CTPT vàCTCT, người ta căn cứ vào kết quả thực nghiệm nào?
- Từ kết quả thực nghiệm trên, HS rút ra CTCT của Glucozo theobảng sau
tượng/kết quả
Kết luận (cấu tạo)
1 Tác dụng với Cu(OH)2 ở t0
Tác dụng với dd AgNO3/ddNH3 đun nhẹ
Hoàn thành bảng sau
=> CTCT dạng mạch hở của phân tử Glucozơ:
+ Thôngqua quansát: GVchú ý quansát khi HS
HĐ cánhân, kịpthời pháthiện nhữngkhó khăn,vướng mắccủa HS và
có giảipháp hỗ trợhợp lí
Trang 6
nghiệm
Hiện tượng/kết qu
Kết luận (cấu tạo)
1 Tác dụng vớiCu(OH)2 ở t0
dịch màu
xanh lam
Có nhiềunhóm +OH(poliol)
2 Tác dụng vớidd
AgNO3/ddNH3 đun nhẹ
Tạo kết tủaAg
Có nhóm+CHO(anđehyt)
3 Tác dụng vớianhiđrit ax
ticTạo estechứa 5 gốcaxetat
Có 5 nhóm+OH
4 Khử hoàn Tạo Hexan
Trang 73 Tác dụng với anhiđrit axetic Tạo este chứa
Các nhóm thảo luận hoàn thành vào bảng phụ
3 Báo cáo, thảo luận
- HĐ chung cả lớp: GV gọi 4 nhóm báo cáo.
Các nhóm khác nhận xét, đánh giá
GV nhận xét, chốt kiến thưc
GV yêu cầu HS so sánh cấu tạo phân tử của glucozo với fructozo?
Của tinh bột với xenlulozo?
Fructozo C6H12O6 Dạng mạch hở:
Fructozơ (C6H12O6) ở dạng mạch hở là một polihiđroxi xeton, có công thức cấu tạo thu gọn là:
Trang 7
Trang 8Hoặc viết gọn là: CH2OH[CHOH]3COCH2OH Trong thực tế, Fructozơ tồn tại chủ yếu ở hai dạng mạch vòng: α- Fructozơ, β - Fructozơ
Saccarozo C12H22O11 Mạch vòng
Saccarozơ là một đisaccarit được cấu tạo từ một gốc glucozơ và một gốc fructozơ liên kết với nhau qua nguyên tử oxi
Trong phân tử saccarozơ không có nhóm anđehit, chỉ có các nhóm OH ancol
Tinh bột (C6H10O5)n - Thuộc loại polisaccarit, phân tử gồm nhiều mắt xích C6H10O5 liên kết với nhau
CTPT : (C6H10O5)n
- Tinh bột là hỗn hợp của 2 loại polisaccarit là amilozơ và amilopectin:
+ Amilozơ: Gồm các gốc α-glucozơ liên kết với nhau tạo thành mạch dài, xoắn lại có phân tử khối lớn (~200.000) + Amilopectin là polime có mạch xoắn lò xo, phân nhánh, phân tử khối lớn hơn amilozơ, khoảng 1000.000 - 2000000đvC
Xenlulozo (C6H10O5)n - Là một polisaccarit, phân tử gồm nhiều gốc β-glucozơ liên kết với nhau tạo thành mạch dài, có khối lượng phân tử
rất lớn (2.000.000)
- Xenlulozơ chỉ có cấu tạo mạch không phân nhánh, mỗi gốc C6H10O5 có 3 nhóm OH
Nên có thể viết [C6H7O2(OH)3]n
Tiết 8:
Nội dung 2: Tìm hiểu tính chất hóa học của glucozo, fructozo, điều chế glucozo(45 phút)
Hoạt động 1: Tìm hiểu tính chất hóa học của glucozo, fructozo(40 phút)
Trang 8
Trang 9Mục tiêu Phương thức tổ chức Sản phẩm Đánh giá
Từ cấu tạo glucozo và fructozo, hãy dự đoán tính chất
hóa học của glucozo và fructozo?Cơ sở nào để em dự
đoán tính chất hóa học đó1 Dựa vào cấu tạo của
TN
Cách tiến hành Hiện
tượng quan sát được
Kết luận, giải thích, viết PTHH
1
cho vào ốngnghiệm lần lượt vàigiọt dung dịch CuSO40,5%, 1ml dd NaOH10% Sau khi phảnứng xảy ra, gạn bỏphần dung dịch dư,giữ lại kết tủaCu(OH)2 Cho thêmvào đó 2ml ddglucozo 1% Lắc nhẹống nghiệm
Cho lần lượt ào
1 Tính chất của ancol đa chức
a) Tác dụng với Cu(OH)2
2C6H11O6+Cu(OH)2→(C6H11O6)2Cu + 2H2O
b) Phản ứng tạo este
Glucozơ có thể tạo ra C6H7O(OCOCH3)5
KL : Glucozo, fructozo, đều thể hiện đầy đủ tính chất của ancol đa chức.
3 Pứ lên men
C6H12O6 enzim, 30− 350C→2C2H5OH + 2CO2
Chú ý: Glucozo và Fructozo chuyển hóa qua lại lẫn
nhau trong môi trường kiềm Do đó Fructozo vẫntham gia phản ứng tráng gương do có mặt NH3 thìFructozo đã chuyển hóa về glucozo
+ Qua quansát: Trongquá trìnhhoạt độngnhóm làmthí nghiệm,
GV quansát tất cảcác nhóm,kịp thờiphát hiệnnhững khókhăn,vướng mắccủa HS và
có giải pháp
hỗ trợ hợplí
+ Thông qua HĐ chung của
cả lớp, GV hướng dẫn
HS thực hiện các yêu cầu và điều chỉnh
Trang 9
Trang 10hóa học.
2
vào cùng một ốngnghiệm sạch 1ml ddAgNO3 1%, sau đónhỏ từng giọt dd NH3cho đến khi kết tủavừa xuất hiện lại tanhết Thêm tiếp
1ml dd lucozo 1%
Đunnóngnhẹ
3 Căn cứ vào CTCT, hãy cho biết phản ứng este hoá xảy
ra hoàn toàn thì este thu được chứa mấy gốc axit, giảithích?
4 Viết phản ứng: glucozo + H2/ Ni, t0 và cho biết tỉ lệphản ứng?
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3
1 Ngoài các tính chất hóa hóa học đã nêu do nhóm chức–OH và –CHO, =CO gây ra thì glucozo còn có tính chấthóa học nào khác? Viết pthh của phản ứng, ứng dụng củaphản ứng trong đời sống con người?
- Hs nghiên cứu SGK và giải thích tại sao dd fructozomặc dù không có nhóm chức –CHO nhưng vẫn cho phảnứng tráng gương?
- Dung dịch fructozo có làm mất màu dd brom haykhông vì sao?
- Để phân biệt dd glucozo và dd fructozo ta nên dùngthuốc thử nào?
2 Thực hiện nhiệm vụ học tập
- HĐ nhóm: - HS hoạt động: nêu ý kiến cá nhân (sử
dụng kĩ thuật khăn trải bàn), tiến hành thí nghiệm, thảo luận, chốt kết quả, ghi vào bảng phụ
3 Báo cáo, thảo luận
- HĐ chung cả lớp: GV mời các nhóm lần lượt báo cáo
Trang 11Mục tiêu Phương thức tổ chức Sản phẩm Đánh giá
- Nêu được phương
1 Chuyển giao nhiệm vụ học tập
- Cho biết pp sản xuất glucozo trong công nghiệp.
2 Thực hiện nhiệm vụ học tập
- HĐ cá nhân:
+ GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK để giải quyết
các câu hỏi trên
3 Báo cáo, thảo luận
- HĐ chung cả lớp: GV mời 2 hs báo cáo tương
ứng với 2 yêu cầu trên, các nhóm khác tham gia phản biện GV chốt lại kiến thức
1 Điều chế(C6H10O5)n + nH2O →xt,t0 n C6H12O6Xenl – TB
+ Thông quaquan sát: GVchú ý quan sátkhi HS HĐ cánhân, kịp thờiphát hiện nhữngkhó khăn, vướngmắc của HS và
có giải pháp hỗtrợ hợp lí
Tiết 9
Nội dung 3: Tìm hiểu tính chất hóa học của saccarozo, tinh bột, xenlulozo
Hoạt động 1: Nghiên cứu tính chất của ancol đa chức
2 Với các hóa chất và dụng cụ đã có sẵn, hãy làm các thí nghiệm sau:
TN1: Saccarozo tác dụng với Cu(OH)2 (từ dung dịch CuSO4 và dung dịch NaOH)TN2: Tinh bột tác dụng với Cu(OH)2 (từ dung dịch CuSO4 và dung dịch NaOH)Quan sát, nêu hiện tượng xảy ra và viết các PTHH, từ đó nêu kết luận về các phản ứng trên
(điền vào bảng)
TN
tượng quan sát được
Kết luận, giải thích, viết PTHH
Sản phẩm của PHT
số 4 (bên dưới)
+ Qua quansát: Trongquá trình hoạtđộng nhóm
nghiệm, GVquan sát tất
cả các nhóm,kịp thời pháthiện nhữngkhó khăn,vướng mắccủa HS và cógiải pháp hỗtrợ hợp lí.+ Thông qua
HĐ chung Trang 11
Trang 12cho vào ống nghiệm lần lượt vài giọt dung dịch CuSO40,5%, 1ml dd NaOH 10% Sau khi phản ứng xảy ra, gạn bỏphần dung dịch dư , giữ lại kết tủa Cu(OH)2 Cho thêm vào
đó 2ml dd sacarozo 1% Lắc nhẹ ống nghiệm
2
Lấy bột sắn dây hòa tan vào nước, lấy phần dung dịch (C)
Cho vào ống nghiệm lần lượt vài giọt dung dịch CuSO40,5%, 1ml dd NaOH 10% Sau khi phản ứng xảy ra, gạn bỏphần dung dịch dư, giữ lại kết tủa Cu(OH)2 Cho thêm vào
đó dd C Lắc nhẹ ống nghiệm
2 Thực hiện nhiệm vụ học tập
- HĐ nhóm: - HS hoạt động: nêu ý kiến cá nhân (sử dụng kĩ thuật khăn trải bàn), tiến hành
thí nghiệm, thảo luận, chốt kết quả, ghi vào bảng phụ
3 Báo cáo, thảo luận
- HĐ chung cả lớp: GV mời 2nhóm báo cáo kết quả PHT số 4 các nhóm nhận xét, bổ sung.
GV nhận xét, bổ sung và chốt lại kiến thức
của cả lớp,
GV hướng dẫn HS thực hiện các yêu cầu và điều chỉnh
Hoạt động 2: Tìm hiểu phản ứng thủy phân:
Trang 12