2.1.2 .Phân phối chương trình phầnCacbohiđrat
2.3.1. Biện pháp 1 Thiết kế tàiliệu tự học có hướng dẫn (phần lí thuyết)nhằm
2.3.1.1. Nguyên tắc thiết kế tài liệu TH có hướng dẫn
Việc thiết kế tài liệu TH có hướng dẫn phải tuân thủ các nguyên tắc sau: - Đảm bảo tính chính xác, khoa học, phù hợp về nội dung kiến thức với đối tượng sử dụng tài liệu.
- Đảm bảo tính logic, tính hệ thống của kiến thức. - Đảm bảo tăng cường vai trị chủ đạo của lí thuyết. - Đảm bảo được tính hệ thống của các dạng bài tập.
- Trình bày tinh gọn, dễ hiểu, cấu trúc rõ ràng, có hướng dẫn học tập cụ thể, thể hiện rõ ND kiến thức trọng tâm, gây được hứng thú cho người học.
- Đảm bảo góp phần bồi dưỡng năng lực TH, nâng cao chất lượng dạy học mơn Hố học cho HS
2.3.1.2.Cấu trúc của tài liệu tự học có hướng dẫn
Trong mỗi bài tài liệu tự học có hướng dẫn được trình bày theo cấu trúc gồm các mục dưới đây:
A. Mục tiêu HS cần đạt: Là những kiến thức, kỹ năng cơ bản mà học sinh cần làm được sau khi kết thúc bài học
B. Tài liệu kham khảo: Tài liệu chính là Sách giáo khoa hóa học lớp 12, sách bài tập hóa học 12. Ngồi ra HS có thể tham khảo các nguồn tài liệu khác như sách báo, internet...
C. Hệ thống kiến thức đã học liên quan đến bài mới: Là các câu hỏi kiến thức đã học liên quan đến việc tiếp thu bài mới của HS
D. Hệ thống câu hỏi hướng dẫn HS tự học: Gồm hệ thống các câu hỏi mà thông qua việc trả lời HS có được những kiến thức ban đầu về nội dung bài dạy
E. Bài tập tự KT kiến thức của HS sau khi đã tự đọc tài liệu theo hướng dẫn ở mục C. Dưới hình thức là một bài kiểm tra 10 phút bao gồm 10 câu hỏi trắc nghiệm khách quan có đáp án tham khảo, thơng qua bài kiểm tra này HS có thể tự đánh giá được kiến thức ban đầu của mình ở mức độ nào khi tự đọc tài liệu
F. Nội dung cần nghiên cứu (thông tin phản hồi); Bài tự kiểm tra kiến thức sau khi nghiên cứu thông tin phản hồi:
Dựa trên nguyên tắc và cấu trúc của tài liệu TH có hướng dẫn. Chúng tơi đãthiết kế được 1 tài liệu: Tài liệu TH có HD với nội dung lý thuyết
2.3.1.3. Thiết kế tài liệu tự học có hướng dẫn phần Cacbohiđrat Tên tài liệu: Cacbohiđrat
A. Mục tiêu học sinh cần đạt đƣợc
1. Về kiến thức
- Trình bày được khái niệm về cacbohiđrat, về monosaccarit, về đisaccarit và về polisaccarit.
- Phân biệt được sự khác nhau giữa monosaccarit, đisaccarit và polisaccarit. - Mơ tả được cấu tạo, tính chất vật lí, hố học của từng loại cacbohiđrat
- Giải thích được: Mối liên hệ giữa đặc điểm cấu tạo và tính chất hố học của từng loại cacbohiđrat.
- Nêu được các ứng dụng ứng dụng của từng loại cacbohiđrat.
2. Kỹ năng
- Viết được các phương trình minh hoạ tính chất hố học của từng loại cacbohiđrat
- Giải thích được các hiện tượng liên quan đến cacbohiđrat trong tự nhiên - Giải các bài tập liên quan với cacbohiđrat
3. Định hướng phát triển năng lực
- Năng lực tự học
- Năng lực giải quyết vấn đề...
- Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn ……
Trong tài liệu này, chú trọng tới việc phát triển NLTH là chính
B. Hệ thống kiến thức đã học liên quan đến bài học mới
1. Hợp chất hữu cơ tạp chức, nhóm chức
SGK hóa học 11 trang 92 - 102 2. Công thức cấu tạo và công thức phân tử
3. Học lại về khái niệm nhóm chức, về tính chất hóa học của ancol
C. Tài liệu tham khảo
1. SGK Hóa học 12 – NXB Giáo dục Trang 19- 38 2. Sách bài tập Hóa học 12 – NXB Giáo dục Trang 10-15 3. Sách giáo khoa nâng cao Hóa học 12 – NXB Giáo dục Trang 25-54 4. Một số video thí nghiệm hịa tan Cu(OH)2của cacbohiđrat,
phản ứng màu với iot của tinh bột
Về GLUCOZƠ 1. Công thức cấu tạo
Dạng mạch hở : Hoặc:
Dạng mạch vịng: -OH ở C5 cộng vào nhóm C=O tạo ra 2 dạng vịng 6 cạnh α và β. 6 5 4 3 2 1 2 CH OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CH=O 2 4 CH OH CHOH CHO
α- glucozơ ( 36%) dạng mạch hở (0,003%) β- glucozơ ( 64%)
- Trong dung dịch, glucozơ tồn tại chủ yếu ở dạng vòng 6 cạnh. - Nhóm OH ở vị trí số 1 được gọi là OH hemiaxetal.
2. Tính chất hóa học và ứng dụng của glucozơ trong đời sống
a. Tính chất của ancol đa chức (poliancol hay poliol)
- Glucozơ tác dụng với Cu(OH)2 tạo dung dịch màu xanh lam, trong suốt
Phức đồng- glucozơ
Ứng dụng: dùng để xác định lượng glucozơ có trong nước tiểu của người bị bệnh tiểu đường. Glucozơ tác dụng với anhiđrit axetic có thể tạo este chứa 5 gốc axetat trong phân tử C6H7O(OCOCH3)5
b. Tính chất của anđehit
- Glucozơ bị oxi hóa bởi AgNO3/NH3 tạo kim loại Ag.
Phản ứng này được ứng dụng vào quá trình sản xuất ruột phích, tráng, gương.
Tích hợp giáo dục mơi trường: dùng glucozơ tráng gương sẽ giảm thiểu
việc ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng tới sức khỏe thay vì dùng anđehit. - Glucozơ làm mất màu dung dịch brom.
CH2OH[CHOH]4CHO + Br2 + H2O →CH2OH[CHOH]4COOH + 2HBr (axit gluconic)
- Khử glucozơ: Khi dẫn khí H2 vào dung dịch glucozơ đun nóng (xúc tác Ni), thu được một poliancol có tên là sobitol.
Ứng dụng của sobitol:
2 4 2 6 11 6 2 2
2CH OH CHOH CHO + Cu(OH) (C H O ) Cu + 2H O
2 4 3 3 2 4 4 4 3
CH OH CHOH CHO + 2AgNO + 3NH CH OH CHOH COONH + 2Ag +NH NO
Ni,t0
2 4 2 2 4 2
Trong công nghiệp thực phẩm: Sobitol được sử dụng như một chất làm ngọt có hàm lượng calo thấp trong các chế phẩm ăn kiêng.
Trong điều trị y tế: Sobitol được sử dụng để ngăn ngừa sự mất nước của cơ thể và điều trị nhiều bệnh lý khác đặc biệt các bệnh về tiêu hóa và bệnh mất trương lực của túi mật.
Trong cơng nghiệp hóa dược: Sobitol dạng bột để làm thuốc viên, làm chất ngọt không calori, sobitol được sử dụng làm nguyên liệu để sản xuất vitamin C, tá dược,... Trong kem đánh răng, sobitol (hàm lượng 70%) chiếm 35 - 40%.
Trong sản xuất thuốc lá: sobitol được sử dụng để ngăn ngừa sự vỡ vụn của sợi thuốc lá và là chất dịu vị trong thuốc lá nhai. Ngoài ra, Sobitol cịn có ứng dụng trong tổng hợp polymer (chất ổn định và chống oxi hóa), chế biến polime (chất dẻo hóa dùng trong kỹ thuật đúc phun), ngành điện hóa và ngành dệt,…
c. Phản ứng lên men
Sự lên men là một q trình chuyển hóa kị khí (khơng có mặt oxi) diễn ra trong tế bào chất.
Một số sản phẩm lên men
Sự lên men rượu: Là q trình lên men yếm khí diễn ra rất phức tạp bao gồm
các q trình sinh, hóa học,diễn ra ở nhiệt độ thường, trong thời gian này có 3 q trình diễn ra song song với những mức độ khác nhau
- Trước tiên là quá trình tăng sinh khối nấm men. Q trình đường hóa có sự phân cắt tinh bột thành đường: (C6H10O5)n + nH2O Men nC6H12O6
- Quá trình lên men rượu diễn ra do nấm men sử dụng đường để tạo thành rượu etylic và giải phóng khí CO2: C6H12O6Men2C2H5OH + 2CO2
- CO2 sinh ra trong quá trình lên men sẽ tạo ra bọt khí bám vào bề mặt nấm men và làm cho các tế bào nấm men nổi lên đến bề mặt, bọt khí vỡ ra và tế bào
nấm men lại chìm xuống tạo ra sự đảo trộn giúp quá trình lên men được tốt hơn
Ứng dụng:Từ các nông sản chứa nhiều tinh bột (gạo, ngô, khoai, sắn) và
đường (nho, dâu, …) bằng phương pháp lên men người ta thu được rượu. Quá trình sản xuất ancol etylic từ nơng sản được tóm tắt như sau:
(C6H10O5)nMenruouC6H12O6Menruou C2H5OH Tinh bột glucozơ rượu
Cụ thể:
Dưới tác dụng của một số loại vi sinh vật trong điều kiện yếm khí, các hợp chất hữu cơ bị chuyển hóa thành đường glucozơ, sau đó tiếp tục chuyển hóa thành rượu etylic và CO2, đồng thời giải phóng năng lượng.
Là cơ sở cho việc chế tạo các loại rượu, bia, cồn và glixerin. Cịn khí CO2 thốt ra được thu hồi và dung CO2 vào sản xuất sođa, sản xuất thuốc giảm đau dạ dày, một số nước giải khát…
Tích hợp thực tế cuộc sống:
+ Quy trình ủ men rƣợu: Khi ủ men rượu người ta phải giã nhỏ men và
cứ 1 lớp cơm cho 1 lớp men và trộn đều để cơm tiếp xúc với men tăng tốc độ phản ứng lên men, hiệu suất lên men sẽ cao.
+ Sự lên men rượu là q trình lên men yếm khí vì vậy khi lên men người ta phải đậy kín hỗn hợp.
+ Khi làm cơm rượu, nếu mở cơm rượu đã ủ ra thường bị ngạt, nguyên nhân là do trong quá trình ủ, men đã thủy phân tinh bột có trong cơm thành glucozơ, glucozơ tiếp tục bị thủy phân sinh ra C2H5OH và CO2.
Lên men lactic: Là quá trình chuyển đường glucozơ dưới tác dụng của vi sinh
vật trong điều kiện yếm khí thành axit lactic và giải phóng năng lượng. C6H12O6 men 2CH3-CH(OH) -COOH
axit lactic
- Ứng dụng chế biến các loại thức ăn, làm sữa chua, muối dưa, muối cà, ủ chua thức ăn cho gia súc. Sản xuất axit lactic và các loại lactate trong cơng nghiệp
d. Tính chất riêng của mạch vịng
0
enzim,30-35 C
6 12 6 2 5 2
Khi nhóm OH ở C1 đã chuyển thành nhóm OCH3, dạng vịng khơng thể chuyển sang dạng mạch hở được nữa.
3. Điều chế glucozơ trong công nghiệp
Thủy phân tinh bột nhờ xúc tác HCl loãng hoặc enzim hoặc thủy phân xenlulozơ (có trong vỏ bào, mùn cưa) nhờ xúc tác axit HCl đặc thành glucozơ để làm nguyên liệu sản xuất ancol etylic.
Tinh bột hoặc xenlulozơ
FRUCTOZƠ I- Tính chất vật lý. Trạng thái tự nhiên
- Fructozơ là chất kết tinh, dễ tan trong nước, có nhiều trong quả ngọt.
- Trong mật ong, fructozơ chiếm 40% làm cho mật ong có vị ngọt đậm và ngọt hơn đường mía.
II- Cấu trúc phân tử 1. Dạng mạch hở
Fructozơ là đồng phân của glucozơ, ở dạng mạch hở là polihiđroxixeton, có cơng thức thu gọn là:
2. Dạng mạch vòng
- Trong dung dịch fructozơ tồn tại chủ yếu ở dạng vòng β (5 cạnh hoặc 6 cạnh). - Ở trạng thái tinh thể, fructozơ ở dạng β vịng 5 cạnh.
III- Tính chất hóa học
1. Tính chất của ancol đa chức
Tương tự như glucozơ, fructozơ tác dụng với Cu(OH)2 cho dung dịch phức màu xanh lam.
2. Tính chất của nhóm cacbonyl (phản ứng khử fructozơ)
3.
3. Tính chất của anđehit
Fructozơ khơng có nhóm CH = O nhưng vẫn có phản ứng tráng bạc và phản ứng
0
H ,t
6 10 5 n 2 6 12 6
khử Cu(OH)2 thành Cu2O
là do khi đun nóng trong mơi trường kiềm, fructozơ chuyển thành glucozơ:
Lưu ý: Không phân biệt glucozơ và fructozơ bằng phản ứng tráng bạc hav phản
ứng với Cu(OH)2 trong môi trường kiềm khi đun nóng.
D. Hệ thống câu hỏi hƣớng dẫn học sinh tự học
Dựa vào những kiến thức đã đọc, đã tìm hiểu thơng qua các nguồn tài liệu tham khảo hãy trả lời các câu hỏi sau.
Bài 5: GLUCOZƠ
1 Hãy trình bày cơng thức phân tử và cơng thức cấu tạo của glucozơ ? 2 Hãy cho biết khối lượng mol phân tử của glucozơ?
3 Nhận xét về đặc điểm cấu tạo của của glucozơ.
4 Từ đặc điểm cấu tạo của glucozơ hãy dự đốn tính chất hóa học của nó? 5 Hãy cho biết trạng thái tự nhiên tính chất vật lí của glucozơ?
6 Nêu và giải thích hiện tượng khi cho glucozơ tác dụng với Cu(OH)2? 7 Khi lên men glucozơ cho ta sản phẩm gì?
8 Mơ tả sự chuyển hóa giữa fructozơ và glucozơ
9 So sánh sự giống và khác nhau về công thức cấu tạo giữa fructozơ và glucozơ
10 Trình bày một số ứng dụng của glucozơ mà em biết
E. Bài tập tự kiểm tra kiến thức của học sinh sau khi đã tự họctheo tài liệu hƣớng dẫn (Bài KT lần 1)
BÀI KIỂM TRA LẦN 1 (glucozơ) Thời gian: 10 phút
(Trước khi nghiên cứu thông tin phản hồi)
Chọn đáp án đúng và điền vào ô trống
Câu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Đáp án
Câu 1. Đường glucozơ còn được gọi là
A. đường mía B. đường nho. C. đường mật ong. D. đường phèn
áp là
A. mantozơ. B. glucozơ . C. fructozơ . D. lactozơ.
Câu 3. Trong số các các chất sau: Glucozơ, anđehit fomic, anđehit axetic, axit
fomic.Thực tế số chất được sử dụng làm nguyên liệu để tráng gương, tráng ruột phích là
A. 5. B. 4. C. 3. D. 2 Câu 4. Trong số các phát biểu sau phát biểu nào không đúng?
A. Glucozơ chỉ tham gia phản ứng tráng gương. B. Glucozơ chỉ có trong quả nho
C. Cơng thức cấu tạo của glucozơ được biểu diễn ở dạng mạch hở hoặc mạch vịng.
D. Glucozơ và fructozơ có cơng thức cấu tạo như nhau.
Câu 5. Công thức phân tử nào biểu diễn chung cho cacbohiđrat? A. Cn(H2O)mB. C12H22O11. C. (C6H10O5)n. D. C6H12O6.
Câu 6.Trong các nhận xét sau về glucozơ nhận xét nào không đúng?
A. Cho glucozơ và fructozơ vào dung dịch AgNO3/ NH3 ( đun nóng) xảy ra phản ứng tráng bạc.
B. Glucozơ và fructozơ có thể tác dụng với hiđro sinh ra cùng một snr phẩm.
C.Glucozơ và fructozơ có thể tác dụng với Cu(OH)2 tạo ra cùng một phức đồng.
D. Glucozơ và fructozơ có cơng thức phân tử giống nhau.
Câu 7. Đun nóng dung dịch chứa 27 gam glucozơ với AgNO3/NH3, giả sử hiệu suất
đạt 75% thấy có Ag thốt ra. Khối lượng Ag kim loại là
A. 24,3 gam. B. 32,4 gam C. 16,2 gam. D. 21,6 gam
Câu 8. Trong số các phát biểu sau về glucozơ phát biểu nào không đúng?
A. Glucozơ tác dụng với Cu(OH)2 ở nhiệt độ thường cho dung dịch xanh lam. B. Glucozơ làm mất màu dung dịch nước Br2.
C. Glucozơ là nguồn nguyên liệu trực tiếp tham gia vào q trình hơ hấp tạo năng lượng cho cơ thể sống.
D. Phản ứng hóa học xảy ra trong q trình ủ chua thức ăn gia súc, muối dưa là
phản oxi hóa glucozơ.
Câu 9. Trong các nhận xét dưới đây, nhận xét nào đúng?
A.Tất cả các chất có cơng thứcCn(H2O)m đều là cacbohiđrat B.Tất cả cáccacbohiđrat đều có cơng thức chung Cn(H2O)m C.Đa số cáccacbohiđrat đều có cơng thức chung Cn(H2O)m D. Phân tử cáccacbohiđrat đều có ít nhất 6 ngun tử cacbon.
Câu 10. Glucozơ không thuộc loại
A. hợp chất tạp chức. B. cacbohiđrat.
C. monosaccarit D. đisaccarit
F. Nội dung cần nghiên cứu (thông tin phản hồi)
STT Vấn đề Nội dung
1 - Công thức chung của cacbohiđrat,
- Phân loại các cacbohiđrat
- Công thức chung: Cn(H2O)m - Phân loại:
+ monosaccarit : glucozơ và fructozơ + đissaccarit: saccarozơ, mantozơ + polisaccarit: tinh bột và xenlulozơ
glucozơ Hoặc: - Dạng mạch vịng: -OH ở C5 cộng vào nhóm C=O tạo ra 2 dạng vòng 6 cạnh α và β. α- glucozơ mạch hở β- glucozơ (36%) (0,003%) (64%)
- Trong dung dịch, glucozơ tồn tại chủ yếu ở dạng vịng 6 cạnh.
- Nhóm OH ở vị trí số 1 được gọi là nhóm hemiaxetal.
3 Tính chất vật lí của
glucozơ? - chất rắn,tinh thể khơng màu, dễ tan trong nước, có vị ngọt.
4 Nêu tính chất hóa học của glucozơ? Tại sao nó có tính chất đó?
- Glucozơ có tính chất của ancol đa chức (do có o 6 nhóm (-OH) liền kề, tính chất của anđehit (do có 1nhóm (-CHO) và phản ứng lên men.
5 Viết phương trình hóa học của glucozơvới Cu(OH)2.
1. Tính chất của ancol đa chức
2C6H12O6+Cu(OH)2→(C6H11O6)2Cu +2H2O
6 a. Cho HS làm thí
nghiệm phản ứng tráng bạc
Bước1: Cho dung dịch AgNO3 vào ống nghiệm, thêm dần từng giọt dung dịch NH3cho đến khi kết tủa vừa xuất hiện lại tan hết.
Bước2:Thêm tiếp 1ml dung dịch glucozơ 1%. Bước 3: Đun nóng nhẹ
b. Oxi hóa glucozơ
bằng Cu(OH)2, có đun nóng
2. Tính chât của anđehit
a. Làm thí nghiệm phản ứng tráng bạc *Hiện tượng:
- Thành ống nghiệm xuất hiện một lớp bạc kim loại màu sáng bóng như gương.
-Do đã xảy ra phản ứng:
OHCH2[CHOH]4CHO + 2AgNO3 +H2O + 3NH3 →OHCH2[CHOH]4COONH4+ 2NH4NO3 + 2Ag↓
b. Oxi hóa glucozơ bằng Cu(OH)2, có đun
nóng
OHCH2[CHOH]4CHO + Cu(OH)2 + NaOH →[CHOH]4COONa + 3H2O+ Cu2O↓ Đỏ gạch
Bài tự KT kiến thức sau khi nghiên cứu thông tin phản hồi ĐỀ KIỂM TRA LẦN 2
Họ và tên: ..........................................Lớp 12......
Thời gian làm bài: 15 phút
6 5 4 3 2 1 2 CH OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CH=O 2 4 CH OH CHOH CHO
Câu 1 2 3 4 5 ĐA
I.Phần trắc nghiệm
Câu 1: Những người hạ đường huyết thì cần phải tiếp loại đường nào dưới đây?
(tiêm hoặc truyền dung dịch đường vào tĩnh mạch)
A. Glucozơ. B. Mantozơ. C. Saccarozơ. D. Fructozơ.
Câu2: Dữ kiện thực nghiệm không dùng để chứng minh cấu tạo của glucozơ ở