Về kiến thức - Biết cấu trúc phân tử dạng mạch hở, mạch vòng của glucozơ, fructozơ.. - Hiểu các nhóm chức có trong phân tử glucozơ, fructozơ, vận dụng tính chất của các nhóm chức đó để g
Trang 1Ch ơng 1 Cacbonhiđrat
I Mục tiêu của chơng
- Từ cấu tạo của các hợp chất trên, dự đoán tính chất hoá học của chúng
- Từ các tính chất hoá học khẳng định cấu tạo của các hợp chất cacbonhiđrat
- Kết hợp nhiều phơng pháp dạy học: đàm thoại, nêu vấn đề
- Tăng cờng hệ thống câu hỏi trên lớp, phát huy tính chủ động của HS
- Liên hệ nhiều kiến thức thực tế để tạo hứng thú cho HS
- Khái thác tốt các mô hình trực quan, các thí nghiệm chứng minh giúp HS nắm đợcbản chất của các hợp chất cacbonhiđrat
Trang 2Bài 1 (Tiết 2, 3) Glucozơ
I Mục tiêu của bài học
1 Về kiến thức
- Biết cấu trúc phân tử (dạng mạch hở, mạch vòng) của glucozơ, fructozơ
- Biết sự chuyển hoá giữa 2 đồng phân: glucozơ, fructozơ
- Hiểu các nhóm chức có trong phân tử glucozơ, fructozơ, vận dụng tính chất của các nhóm
chức đó để giải thích các tính chất hoá học của glucozơ, fructozơ
2 Kĩ năng
- Rèn luyện phơng pháp t duy trừu tợng khi nghiên cứu cấu trúc phân tử phức tạp (cấu tạo
vòng của glucozơ, fructozơ)
II Chuẩn bị
- Dụng cụ: kẹp gỗ, ống nghiệm, đũa thuỷ tinh, 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 Tiến trình bài giảng
Tiết 1: Nghiên cứu tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên; cấu trúc phân tử, tính chất hoá học của
nhóm anđehit
Tiết 2: Nghiên cứu các tính chất hoá học còn lại của glucozơ và frutozơ
Hoạt động 1
* GV cho HS quan sát mẫu glucozơ
* HS tự nghiên cứu SGK về tính chất vật lí và
trạng thái thiên nhiên của glucozơ
- Phân tích kết quả thí nghiệm để kết luận về
cấu tạo của glucozơ
* HS trả lời
+ Khử hoàn toàn Glucozơ cho n- hexan Vậy 6
nguyên tử C của phân tử Glucozơ tạo thành 1
mạch dài
+ Phân tử Glucozơ cho phản ứng tráng bạc,
vậy trong phân tử có nhóm
-CH=O.
+ Phân tử Glucozơ tác dụng với Cu(OH) 2 cho
dung dịch màu xanh lam, vậy trong phân tử có
nhiều nhóm -OH ở vị trí kế nhau.
+ Glucozơ tạo este chứa 5 gốc axit CH 3 COO-,
vậy trong phân tử có 5 nhóm -OH.
SGK
II Cấu trúc phân tử
Glucozơ có công thức phân tử là C6H12O6, tồn tại ởhai dạng mạch hở và mạch vòng
1 Dạng mạch hở a) Các dữ kiện thực nghiệm
Glucozơ có hai nhiệt độ nóng chảy khác nhau, nhvậy có hai dạng cấu tạo khác nhau
Trang 3* HS nghiên cứu sgk cho biết hiện tợng đặc
biệt về nhiệt độ nóng chảy của glucozơ
* GV nêu:
- Glucozơ có hai nhiệt độ nóng chảy khác
nhau, nh vậy có hai dạng cấu tạo khác nhau
-OH ở C5 cộng vào nhóm C=O tạo ra 2 dạng
- Quan sát GV biểu diễn thí nghiệm oxi hoá
glucozơ bằng AgNO3 trong dung dịch NH3
- Nêu hiện tợng, giải thích và viết PTHH
* HS làm tơng tự với thí nghiệm glucozơ phản
ứng với Cu(OH)2
* GV yêu cầu HS viết phơng trình phản ứng
khử glucozơ bằng H2
Hoạt động 5
* HS viết PTHH của phản ứng giữa dung dịch
glucozơ và Cu(OH)2 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
Trong thiên nhiên, Glucozơ tồn tại hoặc ở dạng α
hoặc ở dạng β Trong dung dịch, hai dạng nàychiếm u thế hơn và luôn chuyển hoá lẫn nhau theomột cân bằng qua dạng mạch hở
CH OH2
H H H
H H
OH
CH OH2
H H
H H
1 2 3 4 5
H H
H H
H HO
OH OH OH
1 2 3 4 5 6
α-Glucozơ Glucozơ β-Glucozơ
III Tính chất hoá học
Glucozơ có các tính chất của nhóm anđehit và ancol
đa chức
1 Tính chất của nhóm anđehit a) - Oxi hóa Glucozơ bằng phức bạc amoniac (AgNO 3 trong dung dịch NH 3 )
Thí nghiệm: sgkHiện tợng: Thành ống nghiệm láng bóng
Giải thíchAgNO3+ 3NH3+H2O→[Ag(NH3)2]OH+ NH4NO3
2[Ag(NH3)2]OH→CH2OH[CHOH]4COONH4+2Ag+3NH3+ H2O
- Oxi hoá Glucozơ bằng Cu(OH) 2 khi đun nóng
2 Tính chất của ancol đa chức (poliancol) a) Tác dụng với Cu(OH) 2
2C6H11O6H + Cu(OH)2→(C6H11O6)2Cu + 2H2O
b) Phản ứng tạo este
Glucozơ có thể tạo ra C6H7O(OCOCH3)5
3 Tính chất riêng của dạng mạch vòng
rồi, dạng vòng không thể chuyển sang dạng mạch
hở đợc nữa
Trang 4* HS nghiên cứu sgk: Cho biết điểm khác nhau
giữa nhóm -OH đính với nguyên tử C số 1 với
các nhóm -OH đính với các nguyên tử C khác
của vòng glucozơ
* GV: Tính chất đặc biệt của nhóm -OH
hemiaxetal tác dụng với metanol có dung dịch
HCl làm xúc tác tạo ra este chỉ ở vị trí này
* HS nghiên cứu sgk cho biết tính chất của
- Nghiên cứu 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 tính chất hoá học đặc trng của
fructozơ Giải thích nguyên nhân gây ra các
tính chất đó
CH OH2
H H H
H H
OH
1 2 3 4 5 6
+ HOCH3 HCl
CH OH2
H H H
H H
OH
1 2 3 4 5 6
có hai đồng phân α và β
CH OH2
1 2
4
5 6
2 HOCH6 2
5
H 4HH
CH OH2
OH
OH OH
1 2 3
α-Fructozơ β-Fructozơ Tính chất tơng tự Glucozơ
Trang 52
H H
H
C
1 2 3
4
5
6
1 2 3 4 5
6
2
H H
H H
1 2 3 4 5
6 3
OH
CH OH2
H H H H
OH
O C 1
H H
H H
H HO
OH OH
OH
1 2 3 4 5 6
Bµi 8 Khèi lîng Ag : 21,6 gam
Khèi lîng AgNO 3 : 34 gam.
Trang 6Các phiếu học tập
phiếu học tập số 1
1 Để xác định CTCT của glucozơ phải tiến hành các thí nghiệm nào ?
2 Phân tích kết quả thí nghiệm để kết luận về cấu tạo của glucozơ
2 Nêu tính chất của metyl α-glucozit
3 Viết phơng trình phản ứng lên men glucozơ
4 ứmg dụng của glucozơ?
phiếu học tập số 4
1 Nghiên cứu sgk cho biết đặc điểm cấu tạo của đồng phân quan trọng nhất của glucozơ là fructozơ
2 Tính chất vật lí và trạng thái thiên nhiên của fructozơ?
3 Cho biết tính chất hoá học đặc trng của fructozơ Giải thích nguyên nhân gây ra các tính chất đó
Trang 7Bài 2 (tiết 4) Saccarozơ
I Mục tiêu của bài học
1 Kiến thức
- Biết cấu trúc phân tử của saccarozơ
- Hiểu các nhóm chức trong phân tử saccarozơ và matozơ
- Hiểu các phản ứng hóa học đặc trng của chúng
2 Kĩ năng
- Rèn luyện cho HS phơng pháp t duy khoa học, từ cấu tạo của các hợp chất hữu cơ phức tạp
dự đoán tính chất hóa học của chúng
- Quan sát, phân tích các kết quả thí nghiệm
- Thực hành thí nghiệm
- Giải các bài tập về saccarozơ và mantozơ
II Chuẩn bị
- Dụng cụ: cốc thuỷ tinh, đũa thuỷ tinh, đèn cồn, ống nhỏ giọt
- Hoá chất: dd CuSO4, dd NaOH, saccarozơ, khí CO2
- Hình vẽ phóng to cấu tạo dạng vòng saccarozơ và mantozơ
- Sơ đồ sản xuất đờng saccarozơ trong công nghiệp
III Kiểm tra bài cũ
IV Tiến trình của bài hoc
- Cho biết để xác định CTCT của
saccarozơ ngời ta phải tiến hành các thí
nghiệm nào Phân tích các kết quả thu đợc
rút ra kết luận về cấu tạo phân tử của
saccarozơ
* HS trả lời
- Dung dịch saccarozơ làm tan Cu(OH) 2
thành dung dịch xanh lam→ có nhiều
H
HH
OH
1 2 3 4 5 6
CH OH2
1 2
4
5 6OH
Saccarozơ hợp bởi α- Glucozơ và β- Fructơzơ
Trang 8- Đun nóng dung dịch saccarozơ có mặt
axit vô cơ đợc Glucozơ và Frcutozơ
→saccarozơ đợc hợp bởi phân tử Glucozơ
và Fructozơ ở dạng mạch vòng bằng liên
kết qua nguyên tử oxi (C-O-C ) giữa C 1
của Glucozơ và C 2 của fructozơ.
* HS: Viết CTCT của saccarozơ
* GV : Sửa chữa cho HS cách viết, chú ý
cách đánh số các vòng trong phân tử
saccarozơ
Hoạt động 3
* HS quan sát GV biểu diễn của dung dịch
saccarozơ với Cu(OH)2 ở nhiệt độ thờng,
nêu hiện tợng, giải thích, viết phơng trình
phản ứng
* HS nghiên cứu sgk Viết phơng trình
phản ứng của saccarozơ với vôi sữa, sau đó
sục CO2 vào dung dịch thu đợc
* GV Cho HS biết ứng dụng quan trọng
của các phản ứng trên trong công nghiệp
sản xuất đờng (Tính chất này đợc áp dụng
trong việc tinh chế đờng)
* GV giải thích việc chọn dung dịch
saccarozơ làm nguyên liệu cho phản ứng
tráng gơng
Hoạt động 5
* HS nghiên cứu SGK
* HS theo dõi sơ đồ sản xuất đờng
III Tính chất hoá học
Saccarozơ không còn tính khử vì không cònnhóm -CHO và không còn -OH hemixetan tự donên không còn dạng mạch hở Vì vậy saccarozơchỉ còn tính chất của ancol đa chức và đặc biệt
có phản ứng thuỷ phân của đisaccarit
1 Phản ứng của ancol đa chức a) Phản ứng với Cu(OH) 2
- Phân tử mantozơ do 2 gốc Glucozơ liên kết vớinhau qua nguyên tử O, gốc thứ nhất ở C1 gốc thứ
2 ở C4
Trang 9saccarozơ trong CN trong SGK tóm tắt
các giai đoạn chính và phân tích giai đoạn
5 của quá trình sản xuất đờng saccarozơ
* GV đánh giá câu trả lời của HS
Hoạt động 6
* HS nghiên cứu SGK cho biết CTCT của
mantozơ
* HS so sánh cấu tạo phân tử của
saccarozơ và mantozơ Từ cấu tạo phân tử
của matozơ, HS dự đoán tính chất hoá học
CH OH2
HH
H
HH
HO OH
OH
1 2 3 4 5
6
CH OH2
HH
H
HH
OH OH
OH
1 2 3 4 5 6
Trang 10I Mục tiêu bài học
1 Kiến thức
- Biết cấu trúc phân tử và tính chất của tinh bột
- Biết sự chuyển hoá và sự tạo thành tinh bột
- Dụng cụ: ống nghiệm, dao, ống nhỏ giọt
- Hoá chất: tinh bột, dd iot
- Các hình vẽ phóng to về cấu trúc phân tử của tinh bột và các tranh ảnh có liên quan đến bàihọc
III Kiểm tra bài cũ
-Bài 4 (SGK)
Đáp án Bài 4 Chọn A.
Trang 11IV Hoạt động dạy học bài mới
Hoạt động 1
* HS quan sát mẫu tinh bột và nghiên
cứu SGK cho biết các tính chất vật lí và
trạng thái thiên nhiên của tinh bột
Hoạt động 2
* HS:
- Nghiên cứu SGk, cho biết cấu trúc
phân tử của tinh bột
- Cho biết đặc điểm liên kết giữa các
mắt xích α-glucozơ trong phân tử tinh
Thực ra, tinh bột là hỗn hợp của 2 loại
polisaccarit là amilozơ và amilopectin.
Amilozơ là polime có mạch xoắn lò xo,
H H
OH OH
1 2 3 4 5
6
CH OH2
H H H
H H
OH OH
1 2 3 4 5 6
O
CH OH2
H H H
H H
OH OH
1 2 3 4 5
CH OH2
H H H H H
OH OH
1 2 3 4 5
6
CH OH2
H H H H H
OH OH
1 2 3 4 5 6
O
CH OH2
H H H H H
OH OH
1 2 3 4 5
CH OH2
H H H H H
OH OH
1 2 3 4 5
6
CH OH2
H H H H H
OH OH
1 2 3 4 5
O
CH OH2
H H H H H
OH OH
1 2 3 4 5
III Tính chất hoá học
Là một polisaccarit có cấu trúc vòng xoắn, tinh bột biểu hiệurất yếu tính chất của một poliancol, chỉ biểu hiện rõ tính chấtthuỷ phân và phản ứng màu với iot
1 Phản ứng thuỷ phân
Trang 12α[1-4] glicozit
Phân tử amolipectin đợc cấu tạo bởi
một số mạch amilozơ, các mạch này nối
với nhau giữa nguyên tử C 1 ở mắt xích
đầu của mạch này với nguyên tử C 6 ở
mắt xích giữa của mạch kia, qua nguyên
tử oxi, gọi là liên kết α[1-6] glicozit.
Hoạt động 3
* HS:
- Nêu hiện tợng khi đun nóng dung dịch
tinh bột với axit vô cơ loãng Viết
PTHH
- Cho biết sơ đồ tóm tắt quá trình thuỷ
phân tinh bột xảy ra nhờ enzim
* GV biểu diễn:
- Thí nghiệm giữa dung dịch I2 và dung
dịch tinh bột ở nhiệt độ thờng, đun nóng
và để nguội
- Thí nghiệm giữa dung dịch I2 cho lên
mặt cắt của củ khoai lang
* HS nêu hiện tợng
* GV giải thích và nhấn mạnh đây là
phản ứng đặc trng để nhận ra tinh bột
Hoạt động 4
* HS nghiên cứu SGK, cho biết quá trình
chuyển hoá tinh bột trong cơ thể ngời
a) Thuỷ phân nhờ xúc tác axit
- Dữ kiện : sgk
- Giải thích (C6H10O5)n + nH2O →H= ,t0 n C6H12O6
Thực ra tinh bột bị thuỷ phân từng bớc qua các giai đoạntrung gian là đetrin [C6H10O5]n, mantozơ
b) Thuỷ phân nhờ enzim
Tinhbột Đextrin Mantozo glucozo
mantaza O H amilaza
β O H amilaza
α O
extrin
Đbột
Tinh
mantaza O H amilaza
β O H amilaza
α O
-H2 →2 →2
→
glicogen
enzim enzim
O H CO Glucozo
enzim [O]
Trang 13Hoạt động 5
* HS nêu tóm tắt quá trình tạo thành tinh
bột trong cây xanh
- Bài thêm: Nhận biết các chất rắn sau:
glucozơ, saccarozơ, tinh bột
Bài 4 (tiết 5) XENLULOZƠ
I Mục tiêu của bài học
1 Kiến thức
- Biết cấu trúc phân tử của xenlulozơ
- Hiểu tính chất hoá học đặc trng và ứng dụng của xenlulozơ
2 Kĩ năng
- Phân tích và nhận dạng cấu trúc phân tử của xenlulozơ
- Quan sát, phân tích các hiện tợng thí nghiệm, viết PTHH
Trang 14- Giải các bài tập về xenlulozơ.
II Chuẩn bị
- Dụng cụ: Cốc thuỷ tinh, ống nghiệm, diêm, ống nhỏ giọt
- Hoá chất: xenlulozơ, các dung dịch AgNO3, NH3, NaOH H2SO4, HNO3
- Các tranh ảnh có liên quan đến bài học
III Kiểm tra bài cũ
Khối lợng rợu = 8000.180.92/180.162 =4543,2 gam.
Vì H = 80% nên khối lợng rợu bằng = 3634,56 gam.
V rợu = 4503,80 ml.
V dung dịch rợu = 4691,5 ml = 4, 7 lit.
IV Hoạt động dạy học bài mới
Hoạt động 1
* HS quan sát mẫu xenlulozơ (bông thấm
n-ớc), tìm hiểu tính chất vật lí và trạng thái thiên
nhiên của xenlulozơ
Hoạt động 2
* HS nghiên cứu SGK cho biết:
- Cấu trúc của phân tử xenlulozơ
- Những đặc điểm chính về cấu tạo phân tử
của xenlulozơ So sánh với cấu tạo của phân tử
tinh bột
Hoạt động 3
* GV biểu diễn thí nghiệm phản ứng thuỷ
phân xenlulozơ theo các bớc:
- Cho bông nõn vào dung dịch H2SO4 70%
- Trung hoà dung dịch thu đợc bằng dung dịch
I Tính chất vật lí Trạng thái thiên nhiên
sgk
II Cấu trúc phân tử
Xenlulozơ là một polime hợp thành từ cácmắt xích β(1,4)glucozit, có công thức(C6H10O5)n, mạch kéo dài không phân nhánh
CH OH2
HH
HH
H
OH OH
O
n
Mỗi mắt xích C6H10O5 có 3 nhóm -OH tự do,nên có thể viết công thức của xenlulozơ là[C6H7O2(OH)3]n
III Tính chất hoá học
Xenlulozơ là polisaccarit và mỗi mắt xích có
3 nhóm -OH tự do nên xenlulozơ có phảnứng thuỷ phân và phản ứng của ancol đa
Trang 15NaOH 10 %.
- Cho dung dịch thu đợc tác dụng với dung
dịch AgNO3/NH3, đun nhẹ
* HS quan sát, giải thích và viết PTHH
* GV liên hệ các hiện tợng thực tế, ví dụ: trâu
bò nhai lại
Hoạt động 4
* GV biểu diễn thí nghiệm phản ứng este hoá
xenlulozơ theo trình tự sau:
- Cho vào ống nghiệm lần lợt:
+ 4 ml dung dịch HNO3 đặc
+ 8 ml dung dịch H2SO4 đặc, để nguội
+ 1 nhúm bông
+ Lấy sản phẩm ra ép khô
* HS nhận xét màu sắc của sản phẩm thu đợc
Nêu hiện tợng khi đốt cháy sản phẩm Viết
PTHH
* HS nghiên cứu SGK cho biết sản phẩm phản
ứng khi cho xenlulozơ tác dụng với anhiđrit
axetic
Hoạt động 5
* HS liên hệ kiến thức thực tế và tìm hiểu
SGK cho biết các ứng dụng của xenlulozơ
* GV : Xenlulozơ có rất nhiều ứng dụng trong
đời sống và sản xuất, để tạo ra nguồn nguyên
liệu quý giá này, chúng ta phải tích cực trồng
cây phủ xanh mặt đất
Hoạt động 6
Củng cố
* HS làm bài tập 3,4, 5 SGK
* So sánh đặc điểm cấu trúc phân tử của
glucozơ, saccarozơ, tinh bột và xenlulozơ
chức
1 Phản ứng thuỷ phân a) Mô tả thí nghiệm sgk b) Giải thích sgk
*[C6H7O2(OH)3]n+3n(CH3CO)2O[C6H7O2(OCOCH3)3]n+ 3n CH3COOH
IV ứng dụng
sgk
Trang 16Hớng dẫn giải một số bài tập trong SGK
Bài 2 Giải thích hiện tợng
a) Xenlulozơ có thể chế biến thành sợi tự nhiên hoặc sợi nhân tạo vì xenlulozơ hoà tan trongnớc Svayde hoặc saccarozơ của nó nh xenlulozơ triaxetat đều có thể kéo thành sợi đợc Tráilại tinh bột không có tính chất đó
b) Khi H2SO4 đặc rơi vào quấn áo, xenlulozơ trong vải bông sẽ bị oxi hoá tạo ra nhiều sảnphẩm, trong đó có cacbon Còn khi HCl rơi vào quần áo vải bông thì quần áo sẽ bị mủn dầnrồi bục ra do xenlulozơ bị thuỷ phân trong môi trờng axit
Bài 3 a) [C6H7O2(OH)3]n+2n(CH3CO)2O [C6H7O2(OCOCH3)2(OH)]n+ 2n CH3COOH b) [C6H7O2(OH)3]n+3n(CH3CO)2O [C6H7O2(OCOCH3)3]n+ 3n CH3COOH
Bài 4 Điền các cụm từ vào chỗ trống
a) Tơng tự tinh bột, xenlulozơ không có phản ứng tráng bạc và có phản ứng thuỷ phân trong
dung dịch axit thành glucozơ.
b) Khác với tinh bột, xenlulozơ không có phản ứng tạo màu với dung dịch I 2, mà lại có phảnứng của poliancol nh phản ứng với nớc Svayde và phản ứng với (CH3CO)2O tạo ra este nhiều
- Biết đặc điểm cấu trúc phân tử của các hợp chất cacbonhiđrat tiêu biểu
- Hiểu mối liên quan giữa cấu trúc phân tử và tính chất hoá học của các hợp chất cacbonhiđrattiêu biểu
- Hiểu mối liên hệ giữa các hợp chất cacbonhiđrat trên