Hiểu các nhóm chức có trong phân tử glucozơ và fructozơ, vận dụng tính chất của các nhóm chức đó để giải thích các tính chất hoá học của glucozơ và fructozơ.. Hoạt động 6 HS cho b
Trang 1Bài 1
I Mục tiêu của bài học
1 Kiến thức
Biết cấu trúc phân tử (dạng mạch hở, mạch vòng),sự chuyển hoá giữa 2 đồng phân của glucozơ, fructozơ
Hiểu các nhóm chức có trong phân tử glucozơ và fructozơ, vận dụng tính chất của các nhóm chức đó để giải thích các tính chất hoá học của glucozơ và fructozơ
2 Kĩ năng
Rèn luyện phơng pháp t duy trừu tợng
Khai thác mối quan hệ : cấu trúc phân tử tính chất hoá học
Rèn luyện kĩ năng quan sát, phân tích các kết quả thí nghiệm.Giải các bài tập
II Chuẩn bị
Dụng cụ : kẹp gỗ, ống nghiệm, đũa tt, đèn cồn, thìa, ống nhỏ giọt, ống nghiệm nhỏ
Hoá chất : glucozơ, các dung dịch : AgNO3, NH3, CuSO4, NaOH
Mô hình, hình vẽ, tranh ảnh liên quan đến bài học
III Hoạt động dạy học
Hoạt động 1
GV cho HS quan sát mẫu
glucozơ và tự nghiên cứu SGK, yêu cầu
HS cho biết những tính chất vật lí và
trạng thái thiên nhiên của glucozơ ?
Hoạt động 2
Glucozơ có cấu tạo phân tử C6H12O6, để
xác định CTCT của glucozơ, GV yêu cầu
HS nghiên cứu kĩ SGK và cho biết :
Để xác định CTCT của
glucozơ phải tiến hành các thí nghiệm
nào ?
HS nêu kết quả thu đợc qua
từng thí nghiệm, phân tích kết quả thí
nghiệm thu đợc, từ đó nêu ra các kết
luận về cấu tạo của glucozơ
Hoạt động 3
HS nhắc lại khái niệm đồng
phân
GV nêu các đồng phân có tính
chất khác nhau (nhiệt độ nóng chảy và
I Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên
Glucozơ là chất rắn kết tinh, không màu, nóng chảy ở 146oC (dạng α) và 150oC (dạng β), dễ tan trong nớc
Có vị ngọt, có trong hầu hết các bộ phận của cây (lá, hoa, rễ)
- Trong máu ngời có một lợng nhỏ glucozơ, tỉ
lệ hầu nh không đổi là 0,1 %
II Cấu trúc phân tử
1 Dạng mạch hở
Phân tử glucozơ có CTCT dạng mạch hở thu gọn là : CH 2 OH–CHOH–CHOH–CHOH–CHOH–CHOH–CHOH–CHOH–CHOH–
CHOH–CHOH–CHOH–CHOH–CHOH–CHOH–CH=O
Hoặc viết gọn hơn
CH 2 OH[CHOH] 4 CHO
2 Dạng mạch vòng
Glucozơ tồn tại ở 2 dạng mạch vòng α và
β
Nếu nhóm –CHOH–CHOH–OH đính với C số 1 nằm dới mặt
Trang 2nhiều tính chất vật lí khác).
HS nghiên cứu SGK cho biết
hiện tợng đặc biệt về nhiệt độ nóng chảy
của glucozơ
o Hiện tợng glucozơ có 2 nhiệt độ nóng
chảy khác nhau, nh vậy glucozơ có 2
đồng phân
o Nguyên nhân do nhóm –CHOH–CHOH–OH liên kết
với nguyên tử C số 5 cộng vào nhóm
C O
tạo ra 2 dạng vòng 6 cạnh α
và β
o Viết sơ đồ chuyển hoá giữa dạng
mạch hở và 2 đồng phân mạch vòng
α và β của glucozơ
Hoạt động 4
HS quan sát GV biểu diễn thí
nghiệm oxi hoá glucozơ bằng AgNO3
trong dung dịch NH3 (để thí nghiệm
thành công GV chú ý ống nghiệm phải
sạch và đun nhẹ hỗn hợp phản ứng)
HS nêu hiện tợng, giải thích
và viết PTHH
Tơng tự HS quan sát, nêu hiện
tợng, viết PTHH của phản ứng oxi hoá
glucozơ bằng Cu(OH)2 trong thí nghiệm
đợc GV biểu diễn trên lớp
GV yêu cầu HS viết PTHH của phản ứng
khử glucozơ bằng hiđro
Hoạt động 5
HS viết PTHH của phản ứng
giữa dung dịch glucozơ và Cu(OH)2 (đã
nêu kết quả thí nghiệm ở II (1) trang 5
SGK) dới dạng phân tử
HS nghiên cứu SGK cho biết
đặc điểm cấu tạo của este đợc tạo ra từ
glucozơ Kết luận rút ra về đặc điểm cấu
tạo của glucozơ
Hoạt động 6
HS cho biết điểm khác nhau
giữa nhóm –CHOH–CHOH–OH đính với nguyên tử C
số 1 với các nhóm –CHOH–CHOH–OH đính với các
nguyên tử C khác của vòng glucozơ
GV : Tính chất đặc biệt của
nhóm –CHOH–CHOH–OH ở C1 (–CHOH–CHOH–OH hemiaxetal) tác
dụng với metanol có dung dịch HCl làm
xúc tác tạo ra este chỉ ở vị trí này GV
yêu cầu HS viết PTHH
HS nghiên cứu SGK cho biết
phẳng của vòng 6 cạnh là α–glucozơ, ngợc lại nằm trên mặt phẳng của vòng 6 cạnh là β– glucozơ
III Tính chất hoá học
1 Tính chất của nhóm anđehit
a)Oxi hoá glucozơ bằng phức bạc amoniac
CH 2 OH[CHOH] 4 CHO+2[Ag(NH 3 ) 2 OH
CH 2 OH[CHOH] 4 COONH 4 + 2Ag + 3NH 3
+H 2 O
CH 2 OH[CHOH] 4 CHO+ 2Cu(OH) 2 + NaOH
CH 2 OH[CHOH] 4 COONa+ Cu 2 O + 3H 2 O b)Khử glucozơ bằng hiđro(tạo sobitol)
Trong phân tử glucozơ có chứa nhóm chức anđehit –CHOH–CHOH–CH=O.
2 Tính chất của ancol đa chức (poliol)
a)Tác dụng với Cu(OH) 2
b)Phản ứng tạo este C 6 H 7 O(OCOCH 3 ) 5
Trong phân tử glucozơ chứa 5 nhóm –CHOH–CHOH–
OH, các nhóm –CHOH–CHOH–OH ở vị trí liền kề.
3 Tính chất riêng của dạng mạch vòng
Nhóm -OH đính với C 1 (-OH hemiaxetal) có tính chất khác với các nhóm
OH đính với các nguyên tử C khác của
–CHOH–CHOH–
vòng :
Tạo metyl–CHOH–CHOH–α–CHOH–CHOH–glucozit khi tác dụng với metanol có xúc tác dung dịch HCl.
Khi nhóm –CHOH–CHOH–OH ở C1 chuyển thành nhóm –CHOH–CHOH– OCH3 thì dạng vòng không chuyển sang dạng mạch hở đợc nữa
4 Phản ứng lên men Phần này đã xét ở lớp 9,
Trang 3tính chất của metyl–CHOH–CHOH–α–CHOH–CHOH–glucozit.
Hoạt động 7
HS tìm hiểu SGK cho biết đặc
điểm cấu tạo của đồng phân quan trọng
nhất của glucozơ là fructozơ
HS cho biết tính chất vật lí và
trạng thái thiên nhiên của fructozơ
HS cho biết các tính chất hoá
học đặc trng của fructozơ Giải thích
nguyên nhân gây ra các tính chất đó
Hoạt động 8 : Củng cố kiến thức.
Tiết 1 :
GV dừng ở hoạt động 4 và yêu
cầu HS trả lời các câu hỏi
GV nêu thí nghiệm để chứng
minh trong phân tử glucozơ chứa nhóm
–CHOH–CHOH–CH=O
HS làm bài tập 5 SGK
Tiết 2 :
HS trả lời câu hỏi : So sánh
những điểm giống và khác nhau về cấu
tạo phân tử và tính chất hoá học của
glucozơ và fructozơ.
HS làm bài tập 6, 8 trong SGK
HS tự viết PTHH
IV Điều chế và ứng dụng
1 Điều chế
2 ứng dụng Phần này HS nghiên cứu SGK và
tìm hiểu thực tế cuộc sống
V Đồng phân của glucozơ : Fructozơ
Fructozơ là polihiđroxi xeton.
Có thể tồn tại ở dạng vòng 5 cạnh hoặc 6
cạnh (dạng 5 cạnh có 2 đồng phân α và β).
Fructozơ có tính chất tơng tự glucozơ và có
sự chuyển hoá giữa 2 dạng đồng phân : Glucozơ
OH
Fructozơ
Bài 5
Cấu trúc và tính chất của một số cacbohiđrat tiêu biểu
I Mục tiêu của bài học
1 Kiến thức
Biết đặc điểm cấu trúc phân tử của các hợp chất cacbohiđrat tiêu biểu
Hiểu mối liên quan giữa cấu trúc phân tử và tính chất hoá học của các hợp chất cacbohiđrat tiêu biểu, mối liên hệ giữa các hợp chất cacbohiđrat trên
2 Kĩ năng
Lập bảng tổng kết chơng Giải các bài toán về các hợp chất cacbohiđrat
II Chuẩn bị
HS làm bảng tổng kết về chơng cacbohiđrat, chuẩn bị các bài tập trong SGK và SBT
GV chuẩn bị bảng tổng kết
III Các hoạt động dạy học
Phần ôn tập lí thuyết chuẩn bị theo bảng ôn tập sau :
Chất Mục
Monosaccarit Đisacarit Poli saccarit Glucozơ Fructozơ Saccarozơ Mantozơ Tinh bột Xenlulozơ
CTPT
Cấu trúc phân tử
Trang 4Tính chất hoá học
1 Tính chất anđehit
2.Tính chất
–CHOH–CHOH–OH hemiaxetal
3.Tính chất
ancol đa chức
4.Phản ứng
thuỷ phân
5 Phản ứng màu
Hoạt động 1
GV gọi 3 HS lên bảng (1 HS viết cấu trúc phân tử của
monosaccarit, 1 HS viết cấu trúc phân tử của đisaccarit, 1
HS viết cấu trúc phân tử của polisaccarit và những đặc
điểm cấu tạo của hợp chất này)
GV sửa chữa cấu trúc phân tử của HS, ghi vào bảng
tổng kết và nêu những điểm về cấu trúc phân tử HS
cần lu ý.
Hoạt động 2
HS cho biết những hợp chất cacbohiđrat nào
tác dụng đợc với dung dịch AgNO3, trong dung dịch
NH3, tại sao ?
HS cho biết những hợp chất cacbohiđrat nào
tác dụng đợc với CH3OH/HCl, tại sao ?
HS cho biết những hợp chất cacbohiđrat nào
có tính chất của ancol đa chức Phản ứng nào đặc trng
nhất ?
HS cho biết những hợp chất cacbohiđrat nào
thuỷ phân trong môi trờng H+ ?
HS cho biết những hợp chất cacbohiđrat nào có phản
ứng màu với dung dịch I 2
Hoạt động 3 Hoạt động củng cố.
GV hớng dẫn HS giải bài tập bổ sung và một số bài tập
trong SGK
Bài tập bổ sung : Đi từ các hợp chất cacbohiđrat tiêu
biểu, glucozơ, fructozơ, saccarozơ, mantozơ, tinh bột và
xenlulozơ hãy nêu sơ đồ tổng hợp ra etanol ?
(HS nêu sơ đồ, đánh số phơng trình, ghi rõ điều kiện
phản ứng)
Bài tập 3 SGK HS chọn đáp án đúng hoặc
sai cho 3 trờng hợp ABC
o GV sửa chữa cho HS, từ đó khắc sâu kiến thức cơ
bản cho HS
Bài tập 5 SGK.
o HS nêu phơng pháp giải các bài toán 5 (a) và 5 (b)
o HS tính toán và so sánh các kết quả của GV
Các hợp chất cacbohiđrat đều
có cấu trúc phân tử mạch vòng, nguyên nhân do sự kết hợp của nhóm –CHOH–CHOH–OH với nhóm >C=O của chức anđehit hoặc xeton
Glucozơ, fructozơ, mantozơ có chứa nhóm –CHOH–CHOH–OH hemiaxetal
Glucozơ, fructozơ, mantozơ
còn nhóm –CHOH–CHOH–OH hemiaxetal khi mở vòng tạo ra chức –CHOH–CHOH–
CH = O, do đó :
Có phản ứng với AgNO 3 /NH 3 ,
Có phản ứng với H 2 ,
Tác dụng với
CH 3 OH/HCl tạo ete.
Glucozơ, fructozơ, saccarozơ,
mantozơ, xenlulozơ có phản ứng hoà tan kết tủa Cu(OH) 2
do có nhiều nhóm –CHOH–CHOH–OH ở vị trí liền kề.
Các đisaccarit, polisaccarit :
saccarozơ, mantozơ, tinh bột, xenlulozơ đều bị thuỷ phân trong môi trờng H + tạo ra sản phẩm cuối cùng là glucozơ.
Tinh bột tác dụng với dung dịch I2 cho màu xanh lam
Trang 5Khi làm bài tập về cacbohiđrat, HS đọc kĩ bài, trên cơ
sở kiến thức cơ bản chắc chắn về hợp chất cacbohiđrat,
viết chính xác các PTHH
Từ dữ kiện đã cho, thiết lập mối quan hệ giữa các dữ
kiện để tìm ra kết quả, cách giải bài tập khoa học,
chính xác thể hiện đặc trng của bài toán
hoá học
Hoạt động 4 Hoạt động củng cố kiến thức.
GV yêu cầu HS về nhà hoàn chỉnh bảng tổng
kết, sau đó nộp cho GV, GV sửa chữa trả lại cho HS sử
dụng
HS làm các bài tập còn lại trong SGK và sách bài tập
Đáp án một số bài tập trong SGK
4 a) MCO2 = 44 (g) ; M(C H O )6 10 5 n= 162n (g)
6nCO2 + 5nH2O (C6H10O5)n + 6nO2 (1)
2
CO
6.44n.22, 4n.100 V
162n
= 3650,4 (lít) (đktc)
không khí
3650, 4.100
20
b) xenlulozơ
tinh bột
2
Vkhông khí = 2.19712 = 39424 (m3) không khí
6 10 5 n (C H O )
1.65
100
(tấn) = 650 (kg) (C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6 (1)
C6H12O6 Lên meno
Enzim 30 32 C
2 C2H5OH + 2CO2 (2)
722,22 kg
6 12 6
C H O 722, 22.95 m
180
2 5
C H OH thực tế
369,13.80 m
100
b) [C6H7O2(OH)3]n ,
6 10 5 n (C H O )
1.50 m
100
= 0,5 (tấn) = 500 (kg)
Trang 6[C6H7O2(OH)3]n + nH2O H
V× H = 70%
2 5
C H OH thùc tÕ
555, 55.70 m
100
C6H12O6 Lªn men
Enzim
2C2H5OH + 2CO2 (2)
H = 70% mC H OH thùc tÕ2 5 198, 76.70
100