Khái niệm và phân loại cacbohiđrat

Một phần của tài liệu 3 GIÁO án hóa 12 cả năm 5 bước (Trang 21 - 32)

a) Khái niệm về cacbohiđrat : Là những hợp chất hữu cơ tạp chức và thường có công thức chung là Cn(H2O)m.

b) Phân loại cacbohiđrat : Phân loại Đặc điểm

Monosaccarit Là nhóm cacbohiđrat đơn giản nhất, không thể thủy phân được.

Ví dụ : Glucozơ và fructozơ (đồng phân của nhau).

Đisaccarit Là nhóm cacbohiđrat mà khi thủy phân mỗi phân tử sinh ra hai monosaccarit. Ví dụ : Saccarozơ và matozơ (đồng phân của nhau).

Polisaccarit Là nhóm cacbohiđrat khi thủy phân đến cùng sinh ra nhiều monosaccarit. Ví dụ : Tinh bột và xenlulozơ.

d/ Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập.

Giáo viên nhận xét, bổ sung và dẫn dắt vào bài e/ Sản phẩm

Câu trả lời của học sinh

Hoạt động 2 : Tính chất vật lý và trạng thái tự nhiên 1. Mục tiêu

Giúp học sinh biết được tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên của các loại cacbohidat thường gặp.

2. Phương pháp

- Sử dụng kĩ thuật động não

-Đàm thoại gợi mở

- Phương pháp học tập theo nhóm -Sử dụng câu hỏi bài tập

3. Nội dung phương thức tổ chức.

a/ Chuyển giao nhiệm vụ học tập:

Giáo viên cho học sinh quan sát các mẫu : glucozơ, saccarozơ, tinh bột (bột gạo, bột sắn), xenlulozơ (bông nõn), yêu cầu học sinh nhận xét về trạng thái, màu sắc của các loại hợp chất đó; thử mùi vị của chúng; kiểm tra tính tan trong nước.

Giáo viên yêu cầu học sinh đọc sách giáo khoa để tìm hiểu thông tin về trạng thái tự nhiên của các loại cacbohiđrat.

Giáo viên cho học sinh làm việc theo nhóm để hoàn thiện bảng sau : Tính chất vật lý Trạng thái tự nhiên Trạng

thái

Màu sắc Mùi vị Khả năng tan trong nước

Glucozơ

Fructozơ

Saccarozơ

Tinh bột Xenlulozơ

b/ Học sinh thực hiện nhiệm vụ học tập:

Học sinh nhận nhiệm vụ và các nhóm thực hiện.

c/ Báo cáo kết quả và thảo luận:

Một nhóm xung phong trình bày kết quả.

Nhóm khác nghe, đánh giá, nhận xét.

Học sinh nên trình bày đúng nội dung sau:

Tính chất vật lý Trạng thái tự nhiên Trạng

thái

Màu sắc Mùi vị Khả năng tan

trong nước

Glucozơ

Rắn Không

màu

Ngọt Tốt Cơ thể sinh vật, mật ong

Fructozơ

Rắn Không

màu

Ngọt Tốt Mật ong, quả chín ngọt

Saccarozơ

Rắn Không màu

Ngọt Tốt Mía, củ cải đường, cụm hoa của cây thốt nốt

Tinh bột

Rắn Trắng Không

tan

Ngũ cốc…..

Xenlulozơ Rắn, dạng sợi

Không màu

Không tan

Bông, tre, nứa, đay … d/ Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập.

Giáo viên nhận xét, bổ sung và chốt lại kiến thức trọng tâm e/ Sản phẩm

Câu trả lời của học sinh vào bảng trên Hoạt động 3 : Cấu tạo phân tử

1. Mục tiêu

Giúp cho học sinh biết được cấu tạo của cacbohidrat, từ đó rút ra những kết luận về tính chất hóa học của các loại cacbohidrat.

2. Phương pháp

- Sử dụng kĩ thuật động não - Đàm thoại gợi mở

- Phương pháp học tập theo nhóm -Sử dụng câu hỏi bài tập

3. Nội dung phương thức tổ chức.

a/ Chuyển giao nhiệm vụ học tập:

Giáo viên yêu cầu học sinh đọc sách giáo khoa để tìm hiểu thông tin về cấu trúc của các loại cacbohiđrat. Cho học sinh trao đổi nhóm để hoàn thành thông tin trong bảng sau :

Cacbohidrat Đặc điểm cấu tạo Glucozơ

Fuctozơ Saccarozơ

Tinh bột Xenlulozo

b/ Học sinh thực hiện nhiệm vụ học tập:

Học sinh nhận nhiệm vụ và hoạt động theo nhóm.

c/ Báo cáo kết quả và thảo luận:

Học sinh đại diện nhóm xung phong trình bày kết quả.

Học sinh khác nghe, đánh giá, nhận xét.

Nội dung chính mà học sinh cần thể hiện Cacbohidrat Đặc điểm cấu tạo

Glucozơ Mạch hở, mạch vòng .

Glucozơ có công thức phân tử là C6H12O6 Dạng mạch hở

Hoặc viết gọn là: CH2OH[CHOH]4CHO Fuctozơ Mạch hở, mạch vòng.

Dạng mạch hở:

Fructozơ (C6H12O6) ở dạng mạch hở là một polihiđroxi xeton, có công thức cấu tạo thu gọn là:

Hoặc viết gọn là: CH2OH[CHOH]3COCH2OH Saccarozơ Mạch vòng.

- Công thức phân tử: C12H22O11 .

- Trong phân tử saccaozơ gốc α – glucozơ và gốc β – fructozơ liên kết với nhau qua nguyên tử oxi giữa C1 của glucozơ và C2 của fructozơ (C1 – O – C2)

- Nhóm OH – hemiaxetal không còn nên saccarozơ không thể mở vòng tạo nhóm – CHO .

Tinh bột Tinh bột là hỗn hợp của hai loại polisaccarit : amilozơ và amilopectin a) Phân tử amilozơ

- Các gốc α – glucozơ liên kết với nhau bằng liên kết α – 1,4 – glicozit tạo thành mạch không phân nhánh

- Phân tử amilozơ không duỗi thẳng mà xoắn lại thành hình lò xo. Mỗi vòng xoắn gồm 6 gốc glucozơ

b) Phân tử amilopectin

- Các gốc α – glucozơ liên kết với nhau bằng 2 loại liên kết:

+ Liên kết α – 1,4 – glicozit để tạo thành một chuỗi dài (20 – 30 mắt xích α – glucozơ) + Liên kết α – 1,6 – glicozit để tạo nhánh

Xenlulozo - Mạch phân tử không nhánh, không xoắn, có độ bền hóa học và cơ học cao - Công thức phân tử: (C6H10O5)n

- Xenlulozơ là một polime hợp thành từ các mắt xích β – glucozơ bởi các liên kết β – 1,4 – glicozit

- Trong mỗi mắt xích C6H10O5 có 3 nhóm – OH tự do, công thức của xenlulozơ có thể được viết là [C6H7O2(OH)3]n .

d/ Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập.

Giáo viên nhận xét, bổ sung, nhấn mạnh kiến thức trọng tâm e/ Sản phẩm

Câu trả lời của học sinh điền vào bảng trên Hoạt động 4: Tính chất hóa học

1. Mục tiêu

Giúp cho học sinh hiểu và vận dụng tính chất hóa học của cacbohidrat.

2. Phương pháp

- Đàm thoại gợi mở -Sử dụng câu hỏi bài tập - Phương pháp bàn tay nặn bột - Phát hiện và giải quyết vấn đề - Phương pháp dạy học theo nhóm 3. Nội dung phương thức tổ chức.

a/ Chuyển giao nhiệm vụ học tập:

Giáo viên đặt câu hỏi Từ đặc điểm cấu tạo của các hợp chất cacbohiđrat yêu cầu học sinh dự đoán xem những hợp chất nào có thể tham gia :

+ phản ứng cộng H2? + phản ứng tráng gương?

+ phản ứng với Cu(OH)2 ở nhiệt độ thường?

+ phản ứng thủy phân?

Viết phương trình phản ứng minh họa?

Giáo viên đặt vấn đề Bằng thực nghiệm, người ta thấy fructozơ cũng có khả năng tham gia phản ứng tráng gương. Nhưng cấu tạo của nó không có nhóm –CHO. Tại sao lại như vậy?

Giáo viên yêu cầu học sinh tìm hiểu các tính chất khác của glucozơ, xenlulozơ Giáo viên yêu cầu học sinh hoàn thành thông tin trong bảng sau:

Chất tham gia phản ứng Phương trình phản ứng Phản ứng với Cu(OH)2 ở nhiệt

độ thường

Phản ứng với dung dịch HNO3

đặc/H2SO4 đặc Phản ứng với dd brom Phản ứng tráng gương Phản ứng thủy phân Phản ứng lên men

b/ Học sinh thực hiện nhiệm vụ học tập:

Học sinh nhận nhiệm vụ và hoạt động theo nhóm.

c/ Báo cáo kết quả và thảo luận:

Học sinh đại diện nhóm xung phong trình bày kết quả.

Học sinh khác nghe, đánh giá, nhận xét.

Nội dung chính mà học sinh cần thể hiện Những hợp chất nào có thể tham gia :

+ phản ứng cộng H2: Glucozo, fructozo vì có nhóm chức -CH=O và =C=O + phản ứng tráng gương: Glucozo vì có nhóm -CH=O

+ phản ứng với Cu(OH)2 ở nhiệt độ thường: glucozo, fructozo, saccarozo vì có nhiều nhóm -OH cạnh nhau

+ phản ứng thủy phân: saccarozo (thuộc loại đissaccarit), tinh bột, xenlulozo (thuộc loại polisaccarit)

Fructozơ không có nhóm –CHO, nhưng trong môi trường kiềm nó có thể chuyển hóa thành glucozơ nên có phản ứng tráng gương

Chất tham gia phản ứng

Phương trình phản ứng Phản ứng với

Cu(OH)2 ở nhiệt độ thường

glucozo saccarozo

2C6H12O6+Cu(OH)2 (C6H11O6)2Cu+ 2H2O 2C12H22O11 + Cu(OH)2 (C12H21O11)2Cu + 2

t phòngo

t phòngo

H2O.

Phản ứng với dung

dịch HNO3

đặc/H2SO4 đặc

xenlulozo [C6H7O2(OH)3]n + 3nHNO3

[C6H7O2(ONO2)3]n+ 3nH2O Phản ứng với dd

brom

glucozo CH2OH[CHOH]4–CH=O + Br2 + H2O  CH2OH[CHOH]4–COOH + 2HBr

Phản ứng tráng gương

glucozo frutoczo

CH2OH[CHOH]4–CH=O + 2AgNO3 + 3NH3 + 4H2O  CH2OH[CHOH]4–COONH4 + 2NH4NO3 + 2Ag

Phản ứng thủy phân

saccarozo tinh bột xenlulozo

C12H22O11 + H2O C6H12O6(Glucoz) + C6H12O6(Fructoz)

( C6H10O5)n + nH2O nC6H12O16

Phản ứng lên men glucozo C6H12O6 30 35o

enzim

 2C2H5OH + 2CO2

d/ Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập.

Giáo viên nhận xét, bổ sung và rút ra kết luận, khắc sâu kiến thức trọng tâm e/ Sản phẩm

Câu trả lời cho các câu hỏi trên

Hoạt động 5 : Điều chế và ứng dụng của hợp chất cacbohiđrat 1. Mục tiêu

Giúp cho học sinh hiểu và vận dụng tính chất hóa học của cacbohidrat.

2. Phương pháp

- Đàm thoại gợi mở - Sử dụng câu hỏi bài tập -Phát hiện và giải quyết vấn đề 3. Nội dung phương thức tổ chức.

a/ Chuyển giao nhiệm vụ học tập:

Giáo viên cho học sinh tìm hiểu các thông tin về ứng dụng và điều chế các hợp chất cacbohiđrat. Từ đó hoàn thành bảng sau.

Hợp chất Điều chế và ứng dụng Glucozơ

Fructozơ Saccarozơ Tinh bột

0

2 4

H SO ,t



 

H2SO4lt,o

H ,t 0



Xenlulozơ

b/ Học sinh thực hiện nhiệm vụ học tập:

Học sinh nhận nhiệm vụ và hoạt động theo nhóm.

c/ Báo cáo kết quả và thảo luận:

Học sinh hoàn thành bảng, đại điện 1 nhóm lên trình bày Các học sinh còn lại theo dõi, nhận xét

Hợp chất Điều chế và ứng dụng

Glucozơ ( C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

Thuốc tăng lực, tráng gương, tráng ruột phích, làm rượu Fructozơ C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6

Saccarozơ Sản xuất từ mía. Dùng làm thực phẩm, dược phẩm, bánh kẹo..

Tinh bột 6nCO2 + 5nH2O  (C6H10O5)n + 6O2 làm thực phẩm, làm rượu

Xenlulozơ Có trong cây cối. Làm vật liệu xây dựng, dệt vải, thuốc súng không khói, tơ visco, tơ axetat

d/ Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập.

Giáo viên nhận xét, bổ sung và rút ra kết luận, khắc sâu kiến thức trọng tâm e/ Sản phẩm

Câu trả lời cho các câu hỏi trên

HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP 1. Mục tiêu

Giúp cho học sinh hiểu và vận dụng tính chất hóa học của cacbohidrat.

2. Phương pháp

- Đàm thoại gợi mở -Sử dụng câu hỏi bài tập - Phương pháp bàn tay nặn bột - Phát hiện và giải quyết vấn đề - Phương pháp dạy học theo nhóm 3. Nội dung phương thức tổ chức.

a/ Chuyển giao nhiệm vụ học tập:

Ra bài tập theo mức độ từ biết đến vận dụng.

Học sinh trung bình - yếu: Bài tập ở mức độ nhận biết và thông hiểu

Câu 1: Khi bị ốm, mất sức, nhiều người bệnh thường được truyền dịch đường để bổ sung nhanh năng lượng. Chất trong dịch truyền có tác dụng trên là

H ,t 0



 

H2SO4lt,o

A. Glucozơ. B. Saccarozơ. C. Fructozơ. D. Mantozơ.

Câu 2: Cho dãy các chất: tinh bột, xenlulozơ, glucozơ, fructozơ, saccarozơ. Số chất trong dãy thuộc loại monosaccarit là:

A. 2. B. 1. C. 3. D. 4.

Câu 3 : Cặp chất nào sau đây không phải là đồng phân của nhau ?

A. Ancol etylic và đimetyl ete. B. Glucozơ và fructozơ.

C. Saccarozơ và xenlulozơ. D. 2-metylpropan-1-ol và butan-2-ol.

Câu 4: Nhóm mà tất cả các chất đều tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 là : A. glucozơ, C2H2, CH3CHO. B. C2H2, C2H4, C2H6.

C. C3H5(OH)3, glucozơ, CH3CHO. D. C2H2, C2H5OH, glucozơ.

Học sinh trung bình - khá: Bài tập ở mức độ thông hiểu và vận dụng thấp Câu 1: Trong các phát biểu sau:

(1) Xenlulozơ tan được trong nước.

(2) Xenlulozơ tan trong benzen và ete.

(3) Xenlulozơ tan trong dung dịch axit sunfuric nóng.

(4) Xenlulozơ là nguyên liệu để điều chế thuốc nổ.

(5) Xenlulozơ là nguyên liệu để điều chế tơ axetat, tơ visco.

(6) Xenlulozơ trinitrat dùng để sản xuất tơ sợi.

Số phát biểu đúng là

A. 2. B. 3. C. 5. D. 4.

Câu 2: Đốt cháy hoàn toàn một hỗn hợp X (glucozơ, fructozơ, metanal và axit etanoic) cần 3,36 lít O2 (đktc). Dẫn sản phẩm cháy qua bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư, sau phản ứng hoàn toàn thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là

A. 10,0. B. 12,0. C. 15,0. D. 20,5.

Học sinh khá - giỏi: Bài tập ở mức độ vận dụng thấp và cao Câu 1: Cho sơ đồ phản ứng :

(a) X + H2O Y

(b) Y + AgNO3 + NH3 + H2O  amoni gluconat + Ag + NH4NO3

(c) Y E + Z

(d) Z + H2O X + G X, Y, Z lần lượt là :

A. Xenlulozơ, fructozơ, cacbon đioxit. B. Tinh bột, glucozơ, etanol.

C. Xenlulozơ, saccarozơ, cacbon đioxit. D. Tinh bột, glucozơ, cacbon đioxi

Câu 2. Thủy phân 68,4 gam saccarozơ với hiệu suất 60%. Dung dịnh sau phản ứng chia thành hai phần bằng nhau. Phần I tác dụng với dung dịch AgNO3 trong NH3 dư thu được x mol Ag. Phần II làm mất màu vừa đủ dung dịch chứa y mol brom. Giá trị của x, y lần lượt là:

xúc tác



xúc tác



ánh sáng chaỏt dieọp luùc



Câu 3. Đun m gam hỗn hợp X gồm saccarozơ và glucozơ (khối lượng saccarozơ gấp 2 lần khối lượng glucozơ) với dung dịch H2SO4 loãng, khi phản ứng kết thúc đem trung hòa, sau đó thực hiện phản ứng tráng bạc thu được 64,8 gam Ag. Giá trị của m là

A. 52,169. B. 56,095. C. 90,615. D. 49,015

b/ Học sinh thực hiện nhiệm vụ học tập:

HỌC SINH làm bài độc lập hoàn thành trong 4 phút.

c/ Báo cáo kết quả học tập:

HỌC SINH xung phong chữa bài.

HỌC SINH còn lại đánh giá, bổ sung.

d/ Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập.

e/ Sản phẩm

Đáp án của các câu hỏi

HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG 1. Mục tiêu

Giúp cho học sinh hiểu và vận dụng tính chất hóa học của cacbohidrat.

2. Phương pháp

- Đàm thoại gợi mở -Sử dụng câu hỏi bài tập

- Phát hiện và giải quyết vấn đề 3. Nội dung phương thức tổ chức.

a/ Chuyển giao nhiệm vụ học tập:

GIÁO VIÊN : Vì sao khi nấu cơm tẻ thì cần nhiều nước ? Vì sao khi nấu cơm nếp thì cần ít nước ?

b/ Học sinh thực hiện nhiệm vụ học tập: Cá nhân.

c/ Báo cáo kết quả học tập:

Học sinh độc lập tư duy – Trình bày kết quả trước lớp qua nháp cá nhân.

Học sinh còn lại nghe, đánh giá, bổ sung (nếu có).

Học sinh trả lời câu hỏi có nội dung chính

Trong gạo tẻ, hàm lượng amilopectin (80%) ít hơn trong gạo nếp (98%). Amilopectin hầu như không tan trong nước nên khi nấu cơm nếp cần ít nước hơn khi nấu cơm tẻ (cùng lượng gạo).

d/Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập.

GIÁO VIÊN chuẩn xác kiến thức, nhấn mạnh nội dung quant trọng e/ Sản phẩm

Câu trả lời của học sinh

HOẠT ĐỘNG TÌM TÒI MỞ RỘNG.

1. Mục tiêu

Giúp cho học sinh hiểu và vận dụng tính chất hóa học của cacbohidrat.

2. Phương pháp

- Đàm thoại gợi mở -Sử dụng câu hỏi bài tập

- Phát hiện và giải quyết vấn đề 3. Nội dung phương thức tổ chức.

a/ Chuyển giao nhiệm vụ học tập:

GIÁO VIÊN : Yêu cầu học sinh về nhà tìm hiểu hai câu hỏi vì sao : + Dùng glucozo để tráng lõi phích.

+ Ăn cơm cháy và bánh mì càng nhai càng có vị ngọt.

b/ Học sinh thực hiện nhiệm vụ học tập:

Học sinh nhận nhiệm vụ và hoàn thành cá nhân ở nhà c/ Báo cáo kết quả học tập:

Tự lưu thành tài liệu học tập.

Câu hỏi của học sinh phải đạt được nội dung chính là - Vì glucozo tham gia được phản ứng tráng gương, tạo lớp bạc trên lõi phích. giá thành của glucozo so với các chất có thể tham gia phản ứng tráng gương.

- Ăn cơm cháy và bánh mì càng nhai càng có vị ngọt vì khi nhai, enzim trong nước bọt sẽ thủy phân tinh bột có trong cơm và bánh mì tạo ra glucozo, làm ta cảm giác có vị ngọt.

d/ Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập.

GIÁO VIÊN kiểm tra sản phẩm học sinh thực hiện nhiệm vụ học tập ở nhà e/ Sản phẩm

Nộp file ở dạng word vào mail giáo viên

BÀI THỰC HÀNH SỐ 1

ĐIỀU CHẾ, TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA ESTE VÀ CACBOHIĐRAT

Một phần của tài liệu 3 GIÁO án hóa 12 cả năm 5 bước (Trang 21 - 32)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(184 trang)