Slide bài giảng Hoá học 12 chân trời Bài 5: Tinh bột và cellulose

Tóm lược nội dung

BÀI 5. TINH BỘT VÀ CELLULOSE

MỞ ĐẦU

Tinh bột là loại lương thực được con người sử dụng làm thức ăn cơ bản nhưng các loại động vật như trâu, bò,... lại sử dụng thức ăn cơ bản là cellulose.

Tinh bột và cellulose có cấu trúc phân tử, tính chất hóa học giống và khác nhau như thế nào?

Trả lời rút gọn:

* Về cấu trúc phân tử:

1. Tinh bột: gồm amylose và amylopectin.

+ Phân tử amylose cấu tạo từ nhiều đơn vị -glucose liên kết với nhau qua các liên kết -1,4-glycoside và hình thành chuỗi xoắn.

+ Phân tử amylopectin có cấu tạo phân nhánh, gồm các chuỗi chứa nhiều đơn vị -glucose liên kết với nhau qua các liên kết -1,4-glycoside. Các chuỗi này liên kết với nhau tạo cấu tạo mạch nhánh qua liên kết -1,6-glycoside.

1. Cellulose: cấu tạo từ nhiều đơn vị -glucose qua liên kết -1,4-glycoside và hình thành chuỗi không nhánh.

* Về tính chất hóa học:

1. Giống nhau: cả tinh bột và cellulose đều thủy phân bởi enzyme hoặc acid.

2. Khác nhau: 

   • Hạt ngô chứa nhiều tinh bột.

+ Tinh bột: phản ứng màu với dung dịch iodine.

+ Cellulose: phản ứng với HNO₃, tan trong nước Schweizer.

1. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN VÀ CÔNG THỨC CẤU TẠO CỦA TINH BỘT, CELLULOSE

Thảo luận 1: Hạt ngô và lõi ngô, bộ phận nào chứa nhiều tinh bột? Bộ phận nào chứa nhiều cellulose?

Trả lời rút gọn:

• Lõi ngô chứa nhiều cellulose.

Thảo luận 2: Nguyên nhân amylopectin có mạch phân nhánh?

Trả lời rút gọn:

Amylopectin có mạch phân nhánh là do có thêm liên kết -1,6-glycoside nối giữa các đoạn mạch.

Vận dụng: Hãy tìm hiểu và cho biết tinh bột trong gạo tẻ hay gạo nếp chứa lượng amylopectin nhiều hơn?

Trả lời rút gọn:

Tinh bột trong gạo nếp chứa lượng amylopectin nhiều hơn.

Thảo luận 3: So sánh đặc điểm cấu tạo phân tử amylose và cellulose.

Trả lời rút gọn:

Tinh bột: gồm amylose và amylopectin.

+ Phân tử amylose cấu tạo từ nhiều đơn vị -glucose liên kết với nhau qua các liên kết -1,4-glycoside và hình thành chuỗi xoắn.

+ Phân tử amylopectin có cấu tạo phân nhánh, gồm các chuỗi chứa nhiều đơn vị -glucose liên kết với nhau qua các liên kết -1,4-glycoside. Các chuỗi này liên kết với nhau tạo cấu tạo mạch nhánh qua liên kết -1,6-glycoside.

Cellulose: cấu tạo từ nhiều đơn vị -glucose qua liên kết -1,4-glycoside và hình thành chuỗi không nhánh.

2. TÍNH CHẤT HÓA HỌC CƠ BẢN CỦA TINH BỘT VÀ CELLULOSE

Thảo luận 4: Vì sao sản phẩm sau phản ứng thủy phân tinh bột lại phản ứng được với Cu(OH)₂ trong môi trường base, đun nóng?

Trả lời rút gọn:

Vì thủy phân hoàn toàn tinh bột trong môi trường acid tạo thành glucose.

PTHH: (C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O nC₆H₁₂O₆ (glucose).

Thảo luận 5: Nhận xét và giải thích hiện tượng xảy ra trong Thí nghiệm 3.

Trả lời rút gọn:

• Hiện tượng: khi cho dung dịch iodine vào hồ tinh bột thì dung dịch chuyển từ màu trắng đục sang màu xanh tím.

• Nhận xét: Tinh bột tác dụng với iodine tạo ra dung dịch có màu xanh tím đặc trưng.

Thảo luận 6: Trình bày hiện tượng quan sát được ở Bước 2. Kết luận.

Trả lời rút gọn:

• Hiện tượng quan sát được ở Bước 2: cho bông vào nước Schweizer thì thấy bông tan trong dung dịch.

• Kết luận: Cellulose tan được trong nước Schweizer.

Thảo luận 7: Vì sao nhai kĩ cơm, bánh  mì đều thấy có vị ngọt?

Trả lời rút gọn:

Khi ăn cơm, bánh mì nếu nhai kĩ sẽ thấy vị ngọt vì enzyme amylase trong nước bọt sẽ thủy phân tinh bột thành dextrin, maltose và glucose nên sẽ thấy vị ngọt trong miệng.

BÀI TẬP

Bài 1: Cho 6 carbohydrate sau: glucose, fructose, maltose, saccharose, tinh bột và cellulose. Có bao nhiêu carbohydrate đã cho thuộc nhóm polysaccharide?

Trả lời rút gọn:

• Monosaccharide: glucose, fructose.

• Disaccharide: saccharose, maltose.

• Polysaccharide: tinh bột, cellulose.

Chọn B.

Bài 2: Xác định các chất X, Y, Z, E, G và hoàn thành phương trình hóa học theo các sơ đồ phản ứng sau: 

(a) X + H₂O Y

(b) Y + AgNO₃ + NH₃+ H₂O Ammonium gluconate + Ag + NH₄NO₃

(c) Y E + Z

(d) Z + H₂O X + G

Trả lời rút gọn:

(a) (C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O nC₆H₁₂O₆ (glucose).

X là tinh bột, Y là glucose.

(b) CH₂OH[CHOH]₄CH=O + 2[Ag(NH₃)₂]OH CH₂OH[CHOH]₄COONH₄ + 2Ag + 3NH₃ + H₂O.

(c) C₆H₁₂O₆ 2C₂H₅OH + 2CO₂.

E là C₂H₅OH và Z là CO₂.

(d) 6nCO₂ + 5nH₂O (C₆H₁₀O₅)_n + 6nO₂.

G là O₂.

Bài 3: Giải thích các hiện tượng sau:

(a) Xôi hoặc cơm nếp thì dẻo và dính hơn cơm tẻ.

(b) Nhỏ vài giọt dung dịch iodine vào mặt cắt của quả chuối xanh thấy xuất hiện màu xanh tím.

(c) Dung dịch sulfuric acid đặc làm sợi bông hoặc giấy bị hóa đen.

Trả lời rút gọn:

(a) Khi gặp nước nóng, amylopectin trương nên tạo thành hồ tinh bột có tính dẻo.

Mà trong xôi hoặc cơm nếp chứa lượng amylopectin nhiều hơn nên sẽ dẻo và dính hơn cơm tẻ.

(b) Chuối xanh có chứa tinh bột nên khi nhỏ dung dịch iodine lên miếng chuối sẽ xuất hiện màu xanh tím đặc trưng.

(c) Dung dịch sulfuric acid đặc làm sợi bông hoặc giấy bị hóa đen vì sulfuric acid đặc có tính háo nước làm cellulose bị hóa than đá.