Giải Hóa 12 Kết nối tri thức bài 1
Giải Hóa 12 Kết nối tri thức bài 1: Ester - Lipid
Giải Hóa 12 Kết nối tri thức bài 1: Ester - Lipid được VnDoc.com tổng hợp hướng dẫn bạn đọc trả lời chi tiết các câu hỏi trong SGK Hóa học 12 Kết nối tri thức các trang 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13.
Giải Hóa 12 trang 6 Kết nối
Mở đầu trang 6 SGK Hóa 12
Một số ester như ethyl butyrate, benzyl acetate, linalyl acetate, geranyl acetate,... có mùi thơm nên được dùng làm hương liệu. Chất béo (thành phần chính của mỡ động vật và dầu thực vật) là thức ăn quan trọng của con người. Vậy ester và chất béo là gì? Chúng có tính chất vật lí và tính chất hoá học cơ bản nào?
Lời giải:
*Ester:
- Khái niệm ester: Khi thay thế nhóm – OH ở nhóm carboxyl (–COOH) của carboxylic acid bằng nhóm –OR’ thì được ester. Trong đó R’ là gốc hydrocarbon.
- Một số tính chất vật lí của ester: thường nhẹ hơn nước, ít tan trong nước, nhiệt độ sôi thấp, có mùi đặc trưng.
- Tính chất hoá học cơ bản của ester: bị thuỷ phân trong môi trường acid hoặc môi trường base.
* Chất béo:
- Khái niệm chất béo: Chất béo là triester (ester ba chức) của glycerol với acid béo, gọi chung là triglyceride.
- Một số tính chất vật lí của chất béo: ở điều kiện thường, chất béo là chất lỏng hoặc rắn; chất béo nhẹ hơn nước và không tan trong nước, dễ tan trong các dung môi hữu cơ ít phân cực hoặc không phân cực.
- Tính chất hoá học cơ bản của chất béo: tham gia phản ứng thuỷ phân, ngoài ra chất béo còn có phản ứng hydrogen hoá hoặc bị oxi hoá bởi oxygen trong không khí.
Hoạt động trang 6 SGK Hóa 12
Tìm hiểu về đặc điểm chung của ester. Nhiều ester có trong tự nhiên là nguyên liệu để sản xuất hương liệu, mĩ phẩm. Hãy nhận xét đặc điểm chung về cấu tạo của các ester dưới đây:
Lời giải:
Các ester ở hình 1.1 đều có dạng: RCOOR’ trong đó R và R’ là các gốc hydrocarbon.
Giải Hóa 12 trang 7 Kết nối
Câu hỏi 1 trang 7 SGK Hóa 12
Viết công thức cấu tạo và gọi tên các đồng phân ester có công thức phân tử C4H8O2
Lời giải:
HCOOCH2CH2CH3: propyl formate;
HCOOCH(CH3)2: isopropyl formate;
CH3COOCH2CH3: ethyl acetate;
CH3CH2COOCH3: methyl propionate.
Câu hỏi 2 trang 7 SGK Hóa 12
Viết công thức cấu tạo của các ester có tên gọi sau đây:
a) methyl formate;
b) isopropyl acetate;
c) ethyl propionate;
d) methyl butyrate.
Lời giải:
a) methyl formate: HCOOCH3.
b) isopropyl acetate: CH3COOCH(CH3)2.
c) ethyl propionate: CH3CH2COOC2H5.
d) methyl butyrate: CH3CH2CH2COOCH3.
Hoạt động trang 7 SGK Hóa 12
Tại sao trong số các hợp chất hữu cơ có phân tử khối tương đương dưới đây, ester lại có nhiệt độ sôi thấp nhất?
Lời giải:
Các phân tử ester không tạo được liên kết hydrogen với nhau nên nhiệt độ sôi của các ester thấp hơn nhiều so với alcohol và carboxylic acid có phân tử khối tương đương.
Giải Hóa 12 trang 8 Kết nối
Câu hỏi 3 trang 8 SGK Hóa 12
Cho ba hợp chất butan – 1 – ol, propanoic acid, methyl acetate và các giá trị nhiệt độ sôi không theo thứ tự là: 57oC; 118oC; 141oC. Em hãy gán cho mỗi chất một giá trị nhiệt độ sôi thích hợp.
Lời giải:
Các phân tử ester không tạo được liên kết hydrogen với nhau nên nhiệt độ sôi của các ester thấp hơn nhiều so với alcohol và carboxylic acid có phân tử khối tương đương.
Lại có liên kết hydrogen giữa các phân tử carboxylic acid bền hơn liên kết hydrogen giữa các phân tử alcohol.
Vậy thứ tự gán như sau:
Chất | butan – 1 – ol | propanoic acid | methyl acetate |
Nhiệt độ sôi (oC) | 118 | 141 | 57 |
Hoạt động trang 8 SGK Hóa 12
Phản ứng thuỷ phân ester đã được tiến hành như sau:
- Cho vào hai ống nghiệm (1) và (2) mỗi ống khoảng 1,0 mL ethyl acetate.
- Thêm khoảng 2 mL dung dịch H2SO4 20% vào ống nghiệm (1) và khoảng 2 mL dung dịch NaOH 30% vào ống nghiệm (2). Quan sát thấy chất lỏng trong cả hai ống nghiệm tách thành hai lớp.
- Đun cách thuỷ ống nghiệm (1) và (2) trong cốc thuỷ tinh ở nhiệt độ 60 – 70°C. Sau một thời gian, quan sát thấy:
Ống nghiệm (1): thể tích lớp chất lỏng phía trên giảm.
Ống nghiệm (2): tạo thành hỗn hợp đồng nhất.
Thực hiện các yêu cầu sau:
1. Tại sao ban đầu chất lỏng trong cả hai ống nghiệm lại tách thành hai lớp? Ester thuộc lớp nào?
2. Phản ứng thuỷ phân ester trong môi trường acid hay môi trường kiềm xảy ra tốt hơn?
Lời giải:
1. Do este ít tan trong nước và các dung môi phân cực nên ban đầu chất lỏng trong cả hai ống nghiệm tách thành hai lớp.
Ester ở lớp trên do nhẹ hơn nước.
2. Phản ứng thuỷ phân ester trong môi trường kiềm xảy ra tốt hơn, do sau phản ứng hỗn hợp thu được là đồng nhất.
Giải Hóa 12 trang 9 Kết nối
Câu hỏi 4 trang 9 SGK Hóa 12
Em hãy so sánh điểm giống nhau và khác nhau của phản ứng thuỷ phân ester CH3COOCH3 trong môi trường acid và môi trường base
Lời giải:
- Điểm giống nhau: đều là phản ứng thuỷ phân, sản phẩm thu được đều có CH3OH.
- Điểm khác nhau:
+ Phản ứng thuỷ phân ester CH3COOCH3 trong môi trường acid là phản ứng thuận nghịch:
+ Phản ứng thuỷ phân ester CH3COOCH3 trong môi trường kiềm là phản ứng một chiều:
Câu hỏi 5 trang 9 SGK Hóa 12
Hoàn thành phương trình hoá học của các phản ứng sau:
a) CH3COOC2H5 + H2O (trong dung dịch H2SO4, đun nóng).
b) HCOOCH3 + NaOH (dung dịch, đun nóng).
Lời giải:
Câu hỏi 6 trang 9 SGK Hóa 12
Propyl ethanoate là ester có mùi đặc trưng của quả lê, còn methyl butanoate là ester có mùi đặc trưng của quả táo.
a) Viết công thức cấu tạo của propyl ethanoate và methyl butanoate.
b) Viết phương trình hoá học của phản ứng thuỷ phân propyl ethanoate và methyl butanoate trong môi trường acid và môi trường base.
Lời giải:
a) Công thức cấu tạo của propyl ethanoate: CH3COOCH2CH2CH3.
Công thức cấu tạo của methyl butanoate: CH3CH2CH2COOCH3.
b) Thuỷ phân propyl ethanoate:
Thuỷ phân methyl butanoate:
Câu hỏi 7 trang 9 SGK Hóa 12
Isoamyl acetate có mùi thơm đặc trưng của chuối chín nên còn được gọi là dầu chuối. Khi đun nóng hỗn hợp gồm 16,2 g acetic acid và 15,2 g isoamyl alcohol ((CH3)2CHCH2CH2OH) với xúc tác là H2SO4 đặc, thu được 14,16 gam dầu chuối. Tính hiệu suất của phản ứng điều chế dầu chuối trên.
Lời giải:
Giả sử H = 100% thì alcohol hết trước nên số mol ester thu được theo lý thuyết tính theo số mol alcohol.
Hiệu suất của phản ứng là:
Giải Hóa 12 trang 10 Kết nối
Hoạt động trang 10 SGK Hóa 12
Em hãy tìm hiểu và trình bày về ứng dụng của một ester mà em biết
Lời giải:
Học sinh tham khảo bài trình bày sau:
Isoamyl acetate còn có tên gọi là dầu chuối là hợp chất ester được hình thành từ alcohol isoamylic và acetic acid. Do có hương vị chuối đặc trưng nên isoamyl acetate được sử dụng chủ yếu trong thực phẩm với vai trò là chất tạo mùi. Nó thường được cho vào các loại đồ ăn ngọt, giúp món ăn thơm ngon và hấp dẫn hơn. Trong công nghiệp sơn, hoá chất này được sử dụng làm dung môi. Ngoài ra, do có mùi tạo hưng phấn với cường độ mạnh và ít độc nên chất này còn được sử dụng để kiểm tra hiệu quả của mặt na chống độc hoặc mặt nạ khí.
Giải Hóa 12 trang 11 Kết nối
Câu hỏi 8 trang 11 SGK Hóa 12
Viết công thức cấu tạo của chất béo được tạo thành từ glycerol và palmitic acid
Lời giải:
Công thức cấu tạo của chất béo được tạo thành từ glycerol và palmitic acid:
(C15H31COO)3C3H5
Hay
Giải Hóa 12 trang 12 Kết nối
Câu hỏi 9 trang 12 SGK Hóa 12
Viết phương trình hoá học của phản ứng hydrogen hoá chất béo được tạo thành từ glycerol và linoleic acid.
Lời giải:
Phương trình hoá học:
Hoạt động trang 12 SGK Hóa 12
Em hãy tìm hiểu và chỉ ra một số thực phẩm giàu acid béo omega-3 và omega-6
Lời giải:
- Dầu cá biển chứa nhiều chất béo omega-3;
- Các loại dầu thực vật (dầu mè, dầu đậu nành, dầu hướng dương, …) chứa nhiều chất béo omega-6.
Giải Hóa 12 trang 13 Kết nối
Em có thể trang 13 SGK Hóa 12
Giải thích được mùi hương đặc trưng của một số loài hoa, trái cây
- Biết một số cách lựa chọn và sử dụng chất béo phù hợp trong chế độ ăn uống để đảm bảo sức khoẻ.
Lời giải:
- Mùi hương đặc trưng của một số loài hoa, trái cây được gây ra bởi các ester.
Ví dụ: Ethyl propionate có mùi dứa chín; isoamyl acetate có mùi chuối chín …
- Một số cách lựa chọn và sử dụng chất béo phù hợp trong chế độ ăn uống để đảm bảo sức khoẻ:
+ Hạn chế sử dụng thức ăn chiên, xào;
+ Tăng cường sử dụng các thực phẩm giàu acid béo omega-3.
Bài tiếp theo: Giải Hóa 12 Kết nối tri thức bài 2
