glucozo - luyen tap

Giáo án 12 Bài 1 (2 tiết) Glucozơ 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 ơ 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 : AgNO 3 , NH 3 , CuSO 4 , NaOH. Mô hình, hình vẽ, tranh ảnh liên quan đến bài học. III. Hoạt động dạy học Hoạt động GV và HS Nội dung 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 C 6 H 12 O 6 , 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 I. Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên Glucozơ là chất rắn kết tinh, không màu, nóng chảy ở 146 o C (dạng ) và 150 o C (dạng ), 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 CH=O 1 Giáo án 12 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 nhiều tính chất vật lí khác). HS nghiên cứu SGK cho biết hiện tợng đặc biệt về nhiệt độ nóng chảy của glucozơ. GV nêu : o Hiện tợng glucozơ có 2 nhiệt độ nóng chảy khác nhau, nh vậy glucozơ có 2 đồng phân. o Nguyên nhân do nhóm OH liên kết với nguyên tử C số 5 cộng vào nhóm C O> = tạo ra 2 dạng vòng 6 cạnh và . o Viết sơ đồ chuyển hoá giữa dạng mạch hở và 2 đồng phân mạch vòng và của glucozơ. Hoạt động 4 HS quan sát GV biểu diễn thí nghiệm oxi hoá glucozơ bằng AgNO 3 trong dung dịch NH 3 (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 Hoc vit gn hn CH 2 OH[CHOH] 4 CHO 2. Dạng mạch vòng Glucozơ tồn tại ở 2 dạng mạch vòng và . Nếu nhóm OH đính với C số 1 nằm dới mặt phẳng của vòng 6 cạnh là glucozơ, ngợc lại nằm trên mặt phẳng của vòng 6 cạnh là 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 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 2 Giáo án 12 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 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 ở C 1 (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 tính chất của metylglucozit. 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 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 OH, các nhóm 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 vòng : Tạo metyl glucozit khi tác dụng với metanol có xúc tác dung dịch HCl. Khi nhóm OH ở C 1 chuyển thành nhóm OCH 3 thì dạng vòng không chuyển sang dạng mạch hở đợc nữa. 4. Phản ứng lên men. Phần này đã xét ở lớp 9, 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 và ). Fructozơ có tính chất tơng tự glucozơ và có sự chuyển hoá giữa 2 dạng đồng phân : Glucozơ OH ơ Fructozơ 3 Giáo án 12 glucozơ và fructozơ. HS làm bài tập 6, 8 trong SGK. Bài 5 (1 tiết) Luyện tập 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 Tính chất hoá học 1. Tính chất anđehit 2. Tính chất OH hemiaxetal 3. Tính chất ancol đa chức 4. Phản ứng thuỷ phân 5. Phản ứng màu Hoạt động GV và HS Nội dung 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 Các hợp chất cacbohiđrat đều có cấu trúc phân tử mạch vòng, nguyên nhân do sự kết hợp của nhóm OH với nhóm >C=O của chức 4 Giáo án 12 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 AgNO 3 , trong dung dịch NH 3 , tại sao ? HS cho biết những hợp chất cacbohiđrat nào tác dụng đợc với CH 3 OH/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. Khi 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 anđehit hoặc xeton. Glucozơ, fructozơ, mantozơ có chứa nhóm OH hemiaxetal. Glucozơ, fructozơ, mantozơ còn nhóm OH hemiaxetal khi mở vòng tạo ra chức 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 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 I 2 cho màu xanh lam. 5 Giáo án 12 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 3 A : S ; B : S ; C :Đ ; D : Đ 4 a) 2 CO M = 44 (g) ; 6 10 5 n (C H O ) M = 162n (g) 6nCO 2 + 5nH 2 O (C 6 H 10 O 5 ) n + 6nO 2 (1) 6.44n.22,4n lít 162n g 2 CO V 100 g 2 CO 6.44n.22,4n.100 V 162n = = 3650,4 (lít) (đktc) không khí 3650,4.100 V 19712 000 (lít) 20 = = = 19712 (m 3 ) b) xenlulozơ tinh bột m 200 2 m 100 = = M xenlulozơ = M tinh bột V không khí = 2.19712 = 39424 (m 3 ) không khí 5 a) 6 10 5 n (C H O ) 1.65 m 0,65 100 = = (tấn) = 650 (kg) (C 6 H 10 O 5 ) n + nH 2 O nC 6 H 12 O 6 (1) 162n kg 180n kg 650 kg 6 12 6 C H O m = 722,22 (kg) C 6 H 12 O 6 o Lên men Enzim 30 32 C 2 C 2 H 5 OH + 2CO 2 (2) 180 kg 95 kg 722,22 kg 6 12 6 C H O 722,22.95 m 180 = = 369,13 (kg) 2 5 C H OH thực tế 369,13.80 m 100 = = 295,3 (kg) b) [C 6 H 7 O 2 (OH) 3 ] n , 6 10 5 n (C H O ) 1.50 m 100 = = 0,5 (tấn) = 500 (kg) [C 6 H 7 O 2 (OH) 3 ] n + nH 2 O H + nC 6 H 12 O 6 (1) 162n kg 180n kg 6 Gi¸o ¸n 12 V× H = 70% → 2 5 C H OH thùc tÕ 555,55.70 m 100 = = 388,885 (kg) C 6 H 12 O 6 Lªn men Enzim → 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 (2) H = 70% → 2 5 C H OH thùc tÕ 198,76.70 m 100 = = 139,13 (kg). 7 . nhóm 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. 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.