Giải Hóa 12 Kết nối tri thức bài 4

VnDoc.com xin gửi tới bạn đọc bài viết Giải Hóa 12 Kết nối tri thức bài 4: Giới thiệu về carbohydrate. Glucose và fructose để bạn đọc cùng tham khảo. Bài viết hướng dẫn trả lời chi tiết các câu hỏi trong SGK Hóa học 12 Kết nối tri thức các trang 20, 22, 23, 24.

Giải Hóa 12 trang 20 Kết nối

Mở đầu trang 20 SGK Hóa 12

Carbohydrate gồm nhiều hợp chất thiên nhiên có vai trò quan trọng đối với sinh vật như: tinh bột và glucose là nguồn dự trữ và cung cấp năng lượng quan trọng cho các quá trình sinh hoá tế bào; cellulose giúp xây dựng cấu trúc cho màng tế bào thực vật và thân cây. Vậy carbohydrate là gì? Các carbohydrate đơn giản như glucose và fructose có các tính chất hoá học cơ bản nào?

Lời giải:

- Carbohydrate là những hợp chất hữu cơ tạp chức, thường có công thức chung là Cn(H₂O)_m.

- Glucose có tính chất của polyalcohol và của aldehyde. Fructose có tính chất của polyalcohol và của ketone.

Hoạt động 1 trang 20 SGK Hóa 12

Xét công thức cấu tạo mạch hở của hai carbohydrate sau:

CH₂OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CH=O;

CH₂OH-CHOH-CHOH-CHOH-CO-CH₂OH.

Hai carbohydrate trên chứa những loại nhóm chức nào?

Lời giải:

Carbohydrate CH₂OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CH=O chứa nhóm chức alcohol (−OH) và nhóm chức aldehyde (−CH=O);

Carbohydrate CH₂OH-CHOH-CHOH-CHOH-CO-CH2OH chứa nhóm chức alcohol (−OH) và nhóm chức ketone (−CO−).

Hoạt động 2 trang 20 SGK Hóa 12

Công thức phân tử của một số carbohydrate là C₆H₁₂O₆; C₁₂H₂₂O₁₁ và (C₆H₁₀O₅)_n. Viết lại các công thức này dưới dạng C_n(H₂O)_m.

Lời giải

Giải Hóa 12 trang 22 Kết nối

Hoạt động trang 22 SGK Hóa 12

Từ cấu tạo phân tử của glucose và fructose (dạng mạch hở và mạch vòng), cho biết mỗi chất chứa các nhóm chức nào và đề xuất một số phản ứng chứng minh sự tồn tại của các nhóm chức đó.

Lời giải:

- Glucose có tính chất của polyalcohol và của aldehyde. Fructose có tính chất của polyalcohol và của ketone.

- Đề xuất phản ứng:

+ Chứng minh tính chất của polyalcohol: Phản ứng của glucose, fructose với Cu(OH)₂.

Hiện tượng: Glucose, fructose hoà tan Cu(OH)₂ trong môi trường kiềm, tạo dung dịch màu xanh lam.

+ Chứng minh tính chất của aldehyde, ketone: Phản ứng tráng gương (phản ứng với thuốc thử Tollens) của glucose, fructose; phản ứng với nước bromine của glucose, fructose.

Hiện tượng: Glucose, fructose có phản ứng tráng gương; tuy nhiên glucose làm mất màu dung dịch bromine còn frutose thì không.

Hoạt động thí nghiệm trang 22 SGK Hóa 12

Phản ứng của glucose với Cu(OH)₂

Chuẩn bị:

Hoá chất: dung dịch CuSO₄ 5%, dung dịch NaOH 10%, dung dịch glucose 2%.

Dụng cụ: ống nghiệm.

Tiến hành:

Cho khoảng 2 mL dung dịch NaOH 10% vào ống nghiệm. Sau đó, thêm khoảng 0,5 mL dung dịch CuSO₄ 5% vào, lắc nhẹ.

Cho tiếp khoảng 3 mL dung dịch glucose 2% vào ống nghiệm và lắc đều.

Quan sát hiện tượng xảy ra, giải thích và viết phương trình hoá học.

Lời giải:

Cho khoảng 2 mL dung dịch NaOH 10% vào ống nghiệm. Sau đó, thêm khoảng 0,5 mL dung dịch CuSO4 5% vào, lắc nhẹ thấy có kết tủa xanh xuất hiện:

Cho tiếp khoảng 3 mL dung dịch glucose 2% vào ống nghiệm và lắc đều thấy kết tủa tan dần tạo dung dịch màu xanh lam:

Hoạt động thí nghiệm trang 22 SGK Hóa 12

Tính chất aldehyde của glucose

Chuẩn bị:

Hoá chất: dung dịch CuSO₄ 5%, dung dịch NaOH 10%, dung dịch AgNO₃ 1%, dung dịch ammonia 5%, nước bromine loãng, dung dịch glucose 2%, nước nóng.

Dụng cụ: ống nghiệm, cốc thuỷ tinh, đèn cồn.

Tiến hành:

1. Oxi hoá glucose bằng Cu(OH)₂

- Cho khoảng 2 mL dung dịch NaOH 10% vào ống nghiệm. Sau đó, thêm khoảng 0,5 mL dung dịch CuSO₄ 5% vào, lắc nhẹ.

- Cho tiếp khoảng 3 mL dung dịch glucose 2% vào ống nghiệm và lắc đều.

- Đun nóng ống nghiệm bằng ngọn lửa đèn cồn trong vài phút.

2. Phản ứng của glucose với thuốc thử Tollens:

- Cho khoảng 2 mL dung dịch AgNO₃ 1% vào ống nghiệm, thêm từ từ dung dịch ammonia 5%, lắc đều đến khi kết tủa tan hết. Dung dịch thu được là thuốc thử Tollens.

- Thêm vào ống nghiệm khoảng 2 mL dung dịch glucose 2%, lắc đều. Sau đó, ngâm ống nghiệm vào cốc thuỷ tinh chứa nước nóng trong vài phút.

3. Phản ứng của glucose với nước bromine

- Cho khoảng 1 mL nước bromine loãng vào ống nghiệm.

- Thêm tiếp từ từ 2 mL dung dịch glucose 2%, lắc đều.

Quan sát và mô tả hiện tượng xảy ra trong mỗi ống nghiệm, giải thích và viết phương trình hoá học.

Lời giải:

1. Oxi hoá glucose bằng Cu(OH)₂

- Cho khoảng 2 mL dung dịch NaOH 10% vào ống nghiệm. Sau đó, thêm khoảng 0,5 mL dung dịch CuSO₄ 5% vào, lắc nhẹ thấy thu được kết tủa xanh:

- Cho tiếp khoảng 3 mL dung dịch glucose 2% vào ống nghiệm và lắc đều thấy kết tủa tan dần tạo dung dịch màu xanh lam.

- Đun nóng ống nghiệm bằng ngọn lửa đèn cồn trong vài phút thấy xuất hiện kết tủa đỏ gạch.

2. Phản ứng của glucose với thuốc thử Tollens:

Hiện tượng: Sau phản ứng có lớp kim loại sáng bạc bám lên thành ống nghiệm.

Phương trình hoá học:

3. Phản ứng của glucose với nước bromine

Hiện tượng: Dung dịch bromine nhạt dần đến mất màu.

Phương trình hoá học:

CH₂OH[CHOH]₄CH=O + Br₂ + H₂O → CH₂OH[CHOH]₄COOH + 2HBr

Giải Hóa 12 trang 23 Kết nối

Câu hỏi 1 trang 23 SGK Hóa 12

Viết phương trình hoá học minh hoạ phản ứng của fructose với thuốc thử Tollens và Cu(OH)₂ (trong môi trường kiềm, đun nóng).

Lời giải:

Tromg môi trường kiềm glucose và fructose có thể chuyển hoá qua lại lẫn nhau.

Phương trình hoá học:

Giải Hóa 12 trang 24 Kết nối

Câu hỏi 2 trang 24 SGK Hóa 12

Cho biết các ứng dụng của glucose trong sơ đồ trên dựa trên tính chất nào của chất này

Lời giải:

- Glucose có khả năng tham gia phản ứng tráng gương (phản ứng với thuốc thử Tollens) nên được ứng dụng để tráng gương, tráng ruột phích.

- Glucose có phản ứng lên men tạo ethanol nên được ứng dụng làm nguyên liệu sản xuất ethanol.

- Glucose có vị ngọt, dễ tan trong nước, có vai trò cung cấp năng lượng cho tế bào nên được ứng dụng làm thực phẩm và đồ uống.

- Glucose có thể hấp thụ trực tiếp vào máu để đi đến các mô và tế bào của cơ thể nên dung dịch glucose 5% được dùng làm dung dịch truyền tĩnh mạch.

Bài tiếp theo: Giải Hóa 12 Kết nối tri thức bài 5