Bài 5: Glucozơ

- Học sinh hiểu được phương pháp điều chế, ứng dụng của glucozơ và fructozơ.. Tình cảm, thái độ Vai trò quan trọng của glucozơ và fructozơ trong đời sống và sản xuất , từ đó tạo hứng thú

Bài 5: GLUCOZƠ

A Mục tiêu bài học

1 Kiến thức

- Học sinh biết :- Cấu trúc dạng mạch hở của glucozơ

- Tích chất các nhóm chức của glucozơ để giải thích các hiện tượng hoá học

- Học sinh hiểu được phương pháp điều chế, ứng dụng của glucozơ và fructozơ

2 Kỹ năng:

- Khai thác mối quan hệ giữa cấu trúc phân tử và tính chất hoá học

- Rèn luyện kỹ năng quan sát, phân tích các kết quả thí nghiệm

- Giải các bài tập có liên quan đến hợp chất glucozơ và fructozơ

3 Tình cảm, thái độ

Vai trò quan trọng của glucozơ và fructozơ trong đời sống và sản xuất ,

từ đó tạo hứng thú cho học sinh muốn nghiên cứu, tìm tòi về hợp chất glucozơ, fructozơ

B Chuẩn bị

1 Dụng cụ: Ống nghiệm, kẹp gỗ, ống hút nhỏ giọt, đèn cồn

2 Hoá chất: Glucozơ, cồn tuyệt đối, dung dịch CuSO4, HCHO, AgNO3,

NH3, NaOH

C Tổ chức hoạt động dạy học

- GV: kiểm tra bài cũ: Gọi HS nhắc lại khái niệm về este và lipit, nêu tính chất của chất tẩy rửa tổng hợp

- HS trả lời

- GV gọi HS khác bổ sung và nhận xét câu trả lời của HS

- GV giới thiệu bài mới: Hàng ngày chúng ta ăn cơm hay ăn ngô khoai… chúng ta đều thấy có vị ngọt, khi chúng nhai kỹ thì các em thấy ngọt hơn, tại sao lại như vậy? Để hiểu rõ hơn về điều này chúng

ta cùng nghiên cứu bài học hôm nay: Bài 5: Glucozơ

BÀI 5: GLUCOZƠ

Hoạt động của cô và học sinh Nội dung ghi bảng

Hoạt động 1: Khái quát chung về

cacbohiđrat

- GV giới thiệu cho HS về cacbohiđrat là:

những hợp chất hữu cơ phức tạp, thường

có công thức phân tử chung là Cn(H2O)m

Gồm:

Monosaccarit: glucozơ, fructozơ

Đisaccarit: saccarozơ, mantozơ

Polisaccarit: xenlulozơ, tinh bôt

Hoạt động 2: Glucozơ

Tính chất vật lý và trạng thái tự nhiên

-GV: Cho HS quan sát mẫu glucozơ và

tìm hiểu SGK, và trả lời về tính chất vật

lý đặc trưng của glucozơ và trạng thái tự

nhiên của nó

Khái quát chung về cacbohiđrat: Là những hợp chất hữu cơ phức tạp, thường

có CTPT chung là: Cn(H2O)m

I.Tính chất vật lý

- Glucozơ là chất rắn, kết tinh không màu, dễ tan trong nước và có vị ngọt

- Glucozơ có trong hầu hết các bộ phận của cây: lá, hoa, quả, rễ… có

Hoạt động 3:

Cấu tạo phân tử

- GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK và cho

biết : Để xác định CTPT của glucozơ,

người ta căn cứ vào những kết quả thực

nghiệm nào?

Từ các kết quả thực nghiệm của glucozơ

cho thấy:

- Glucozơ cho phản ứng tráng bạc và bị

oxi hoá bởi nước brom tạo thành axit

gluconic, nên phân tử glucozơ có chứa

nhóm CH=O

- Tác dụng với Cu(OH)2 cho dd màu xanh

lam nên phân tử glucozơ có nhiều nhóm

OH ở vị trí liền kề

- Tạo este chứa 5 gốc axit CH3COO, nên

phântử có chứa 5 nhóm OH

- Khử hoàn toàn glucozơ cho hexan, nên

glucozơ có mạch không phân nhánh

Glucozơ là hợp chất tạp chức, nó có nhóm

trong cơ thể người và động vật (trong máu người glucozơ chiếm 0,1% )

II Cấu tạo phân tử

Từ các kết quả thực nghiệm của glucozơ cho thấy:

- Glucozơ cho phản ứng tráng bạc và bị oxi hoá bởi nước brom tạo thành axit gluconic, nên phân tử glucozơ có chứa nhóm CH=O

- Tác dụng với Cu(OH)2 cho dd màu xanh lam nên phân tử glucozơ có nhiều nhóm OH ở vị trí liền kề

- Tạo este chứa 5 gốc axit CH3COO, nên phântử có chứa 5 nhóm OH

- Khử hoàn toàn glucozơ cho hexan, nên glucozơ có mạch không phân nhánh Glucozơ là hợp chất tạp chức, nó có nhóm chức andehit và ancol 5 chức

CH2OH – CHOH – CHOH – CHOH – CHOH – CHO

chức andehit và ancol 5 chức CH2OH –

CHOH – CHOH – CHOH –CHOH –

CHO

Hoạt động 4:

Tính chất hoá học

 GV cùng HS thảo luận và nhận xét:

- Glucozơ có 1 nhóm CHO nên có tính

chất của anđêhit (có phản ứng cộng H2,

tráng gương, cộng dd Br2)

- Glucozơ có nhiều nhóm OH kề nhau nên

có tính chất của ancol đa chức (tác dụng

với Na, với axit, với Cu(OH)2)

 Tác dụng với Cu(OH)2

GV làm thí nghiệm: Cho vào ống nghiệm

vài giọt dd CuSO4 0,5%, 1ml dd NaOH

10% Sau khi phản ứng xảy ra, gạn bỏ

phần dd dư, giữ lại kết tủa Cu(OH)2 Cho

thêm vào đó 2ml dd glucozơ 1% Lắc nhẹ

ống nghiệm

- Hiện tượng: Kết tủa bị tan ra cho dung

dịch màu xanh lam

- Giải thích: Ở nhiệt độ thường Cu(OH)2

cho phức đồng tương tự glixerol

 Oxi hoá glucozơ bắng dd AgNO3 trong

NH3

-GV làm thí nghiệm: cho vào ống nghiệm

1 ml dd AgNO3 1% sau đó nhỏ từ từ dd

NH3 5% và lắc đều đến khi thu được dd

trong suốt Thêm tiếp 1 ml dd glucozơ

đun nóng nhẹ

- GV yêu cầu HS quan sát, nêu hiện

tượng, giải thích và viết PTPƯ

- Hiện tượng: Thành ống nghiệm sáng

như gương

Giải thích: dd AgNO3 trong NH3 đã oxi

hoá glucozơ tạo thành muối amoni

gluconat và bạc kim loại bám vào thành

ống nghiệm

 Oxi hoá glucozơ bằng Cu(OH)2

- GV làm thí nghiệm: Cho vào ống

III.Tính chất hoá học

1 Tính chất của ancol đa chức a.Tác dụng với Cu(OH)2 PTHH:

CuSO4 + 2NaOH Na2SO4 +CuSO4 2C6H12O6+Cu(OH)2(C6H11O6)2Cu + 2H2O

b.Phản ứng tạo este PTHH:

C6H12O6 + 5(CH3CO)2O

C6H7O(OCOCH3)5 + 5CH3COOH

2 Tính chất của anđêhit A).Oxi hoá glucozơ bắng dd AgNO3

trong NH3

PTHH:

HOCH2(CHOH)4CHO + 2AgNO3+

H2OHOCH2(CHOH)4COONH4

+2Ag+

Amoni gluconat 2NH 4

NO3

b).Oxi hoá glucozơ bằng Cu(OH)2

PTHH:

CuSO4 + 2NaOHCu(OH)2+ Na2SO4

HOCH2(CHOH)4CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH HOCH2(CHOH)4COONa + Natri gluconat

Cu2O(đỏ gạch) + 3H2O

nghiệm vài giọt dd CuSO4 0,5%, 1ml dd

NaOH 10% Sau khi phản ứng xảy ra gạn

bỏ phần dd sau đó thêm 2ml dd glucozơ

1% lắc nhẹ ống nghiệm Thêm tiếp 1 ml

dd glucozơ đun nóng nhẹ ống nghiệm

- GV yêu cầu HS quan sát hiện tượng,

giải thích, viết PTPƯ

Hiện tượng: dd xuất hiện kết tủa đỏ gạch

Gt: Khi cho glucozơ và đun nóng thì Cu2+

oxi hoá glucozơ tạo thành Cu+(Cu2O)

 Khử glucozơ bằng Hiđrô

GV giới thiệu glucozơ có 1 nhóm

CHO nên có thể tham gia phản ứng

cộng hiđrô giống anđêhit tạo ra

sobitol

Hoạt động 5:

 Phản ứng lên men

- GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK

và cho biết sản phẩm của phản ứng

lên men glucozơ Viết PTHH( với

xúc tác của phản ứng là men rượu

hoặc enzim)

Hoạt động 6: Điều chế và ứng dụng

1 Điều chế

Có rất nhiều cách để điều chế glucozơ

Các em hãy nghiên cứu SGK và trả lời

- Trong công nghiệp glucozơ được

điều chế từ những nguyên liệu nào?

- Xúc tác cho phản ứng và PTHH

2 Ứng dụng:

Glucozơ là chất dinh dưỡng quan

trọng

- Trong y học glucozơ được dung làm

thuốc tăng lực cho người già, trẻ em

và người ốm

- Trong công nghiệp được dung để

tráng ruột phích, tráng gương ( không

dùng anđêhit vì độc)

- Điều chế ancol etylic

Hoạt động 7: Đồng phân của glucozơ

3.Khử glucozơ PTHH:

CH2OH(CHOH)CHO + H2 

CH2OH(CHOH)4CH2OH

III Phản ứng lên men

C6H12O6 2 C2H5OH +2CO2

với tác dụng của enzim ở nhiệt độ

30-350C

IV Điều chế và ứng dụng

1 Điều chế: SGK/24

Từ tinh bột, xenlulozơ:

(C6H10O5)n + nH2O  n C6H12O6

2 Ứng dụng: SGK/24

V Fructozơ

- GV yêu cầu HS:

+ Nghiên cứu SGK và cho biết : CTCT

của fructozơ và những đặc điểm cấu tạo

của nó

- Tính chất lí học, hoá học đặc trưng của

fructozơ

- Giải thích nguyên nhân fructozơ tham

gia phản ứng oxi hoá bởi dd AgNO3 trong

NH3, mặc dù không có nhóm chức

anđêhit

 GV viết CTCT mạch hở và nêu đặc

điểm cấu tạo mạch hở:

CH2OH - CHOH – CHOH – CHOH –CO

- CH2OH

+ Mạch C không phân nhánh

+ Có 5 nhóm OH

+ Có 1 nhóm axeton

- GV cho HS thảo luận và nhận xét:

Fructozơ có nhiều nhóm OH nên có:

Tính chất của ancol đa chức:

+ Tác dụng với dd Cu(OH)2 tạo phức màu

xanh lam

Tính chất của nhóm cacbonyl

+ Cộng H2 cho poliancol

Trong môi trường kiềm fructozơ bị oxi

hoá bởi dd AgNO3 trong NH3 và bởi

Cu(OH)2 Tại sao lại như vậy?

GV giải thích: Đây là phản ứng của nhóm

– CHO xuất hiện do trong môi trường

bazơ, fructozơ chuyển thành glucozơ

fructozơ¬ OH−→ glucozơ

GV đặt câu hỏi :

Phương pháp hoá học để phân biệt

glucozơ và fructozơ ( Dùng dd Br2 chỉ có

glucozơ phản ứng được còn fructozơ thì

không)

Hoạt động 8: Củng cố bài

GV nhắc lại các nội dung cơ bản cần nhớ

giúp HS củng cố kiến thức:

- Một trong những đồng phân có nhiều ứng dụng của glucozơ là fructozơ

- Fructozơ là chất kết tinh, không màu,

dễ tan trong nước,có vị ngọt Có đến 40% trong mật ong

- Công thức phân tử là: C6H12O6

- Công thức cấu tạo:

Dạng hở:

CH2OH – CHOH – CHOH – CHOH –

CO - CH2OH Dạng vòng: có 2 dạng là dạng α và dạng β

PTHH:

C6H12O6 + Cu(OH)2Cu(C6H11O6)2

Màu xanh lam

CH2

OH-CHOH-CHOH-CHOH-CO-CH2OH + H2

CH2

OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CH2OH

Trong môi trường kiềm fructozơ chuyển thành glucozơ:

Fructozơ ¬ OH−→ glucozơ

- Cấu tạo dạng mạch hở, tính chất vật lý của glucozơ, fructozơ

- Glucozơ có tính chất của ancol đa chức, của anđêhit

- Fructozơ là đồng phân của glucozơ Có thể chuyển thành glucozơ trong môi trường kiềm

Hoạt động 9:

GV cho HS làm bài tập 5- SGK/25

GV cho HS bài tập về nhà:

Bài 2,6 SGK/25

Bài 2.6; 2.8; 2.10; 2.14- SBT/11, 12