KHTN9-CTST | Bài 27. Glucose và saccharose

MỤC TIÊU

- Nêu được thành phần nguyên tố, công thức chung của carbohydrate.
- Nêu được công thức phân tử, trạng thái tự nhiên, tính chất vật lí (trạng thái, màu sắc, mùi, vị, tính tan, khối lượng riêng) của glucose và saccharose.
- Trình bày được tính chất hoá học của glucose (phản ứng tráng bạc, phản ứng lên men rượu), của saccharose (phản ứng thuỷ phân có xúc tác acid hoặc enzyme). Viết được các phương trình hoá học xảy ra dưới dạng công thức phân tử.
- Tiến hành được thí nghiệm (hoặc quan sát thí nghiệm) phản ứng tráng bạc của glucose.
- Trình bày được vai trò và ứng dụng của glucose (chất dinh dưỡng quan trọng của người và động vật) và của saccharose (nguyên liệu quan trọng trong công nghiệp thực phẩm). Ý thức được tầm quan trọng của việc sử dụng hợp lí saccharose. Nhận biết được các loại thực phẩm giàu saccharose và hoa quả giàu glucose.

TÓM TẮT KIẾN THỨC

Khởi động
Các loại ngũ cốc, mật ong, mía, nho, ... đều có thành phần chủ yếu là carbohydrate. Carbohydrate là gì? Hợp chất này gồm những nguyên tố nào, công thức hoá học là gì? Tính chất và ứng dụng của nó trong trong ay tại đời sống?

1. THÀNH PHẦN NGUYÊN TỐ, CÔNG THỨC CHUNG, CÔNG THỨC PHÂN TỬ CỦA CARBOHYDRATE

➲ Tìm hiểu về thành phần nguyên tố, công thức chung, công thức phân tử của carbohydrate

- Nho chín, mật ong, ... đều có chứa glucose. Nước mía chứa nhiều saccharose (sucrose).
- Glucose và saccharose là những chất phổ biến của nhóm carbohydrate. Các nguyên tố trong phân tử glucose và saccharose có thể biểu diễn lần lượt dưới dạng: C₆(H₂O)₆ và C₁₂(H₂O)₁₁.
- Tương tự, tinh bột và cellulose cũng là những hợp chất phổ biến trong nhóm carbohydrate, công thức phân tử có dạng: C_6n(H₂O)_5n trong đó n có giá trị rất lớn.

Thảo luận
Câu hỏi 1. Hãy nêu nhận xét về công thức phân tử của các hợp chất phổ biến trong nhóm carbohydrate (glucose, saccharose, tinh bột, . . .).

❖ Phương pháp giải:
Dựa vào công thức phân tử của glucose, saccharose, tinh bột.
❖ Lời giải chi tiết:
Trong công thức phân tử của các hợp chất chứa nhiều nước có dạng chung là C_n(H₂O)_m

✍ Ghi nhớ
Carbohydrate có:
– Thành phần nguyên tố chỉ gồm C, H và O.
– Công thức chung: C_n(H₂O)_m
– Công thức phân tử của một số carbohyrate:
+ Glucose: C₆H₁₂O₆
+ Saccharose: C₁₂H₂₂O₁₁
+ Tinh bột và cellulose: (C₆H₁₀O₅)_n

2. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN, TÍNH CHẤT VẬT LÍ CỦA GLUCOSE VÀ SACCHAROSE

➲ Tìm hiểu trạng thái tự nhiên, tính chất vật lí của glucose và saccharose

- Trong tự nhiên, glucose có nhiều trong trái cây chín và hầu hết các bộ phận của cây như hoa, lá, rễ, ... Trong cơ thể người và động vật cũng có glucose. Với người trưởng thành, khoẻ mạnh, trước khi ăn có lượng glucose trong máu khoảng 70 – 100 mg/dL (miligam/decilit).

- Saccharose trong tự nhiên có nhiều trong một số loại thực vật (Hình 27.2).

- Glucose và saccharose đều là chất rắn, dạng tinh thể không màu, không mùi, vị ngọt, tan tốt trong nước. Khối lượng riêng của glucose và của saccharose lần lượt là 1,56 g/cm³ và 1,587g/cm³.

Thảo luận
Câu hỏi 2. Vì sao đường tinh luyện được sản xuất từ nước ép của củ cải đường, cây mía?

❖ Phương pháp giải:
Dựa vào một số lương thực thực phẩm chứa nhiều đường.
❖ Lời giải chi tiết:
Vì trong nước ép của củ cải đường, cây mía chứa hàm lượng lớn đường nên được dùng để sản xuất đường tinh luyện.

Thảo luận
Câu hỏi 3. Chỉ dựa vào tính chất vật lí, em có phân biệt được glucose và saccharose không? Giải thích.

❖ Phương pháp giải:
Dựa vào tính chất vật lí của glucose và saccharose.
❖ Lời giải chi tiết:
Nếu chỉ dựa vào tính chất vật lí thì không phân biệt được glucose và saccharose vì hai chất có tính chất vật lí tương tự nhau. Cả hai đều là chất rắn, dạng tinh thể không màu, không mùi, có vị ngọt, tan tốt trong nước.

Củng cố kiến thức
Hãy liệt kê một số loại củ, quả có chứa nhiều glucose hoặc saccharose.

❖ Phương pháp giải:
Dựa vào một số lương thực thực phẩm.
❖ Lời giải chi tiết:
- Glucose có nhiều trong trái cây chín (nho chín, …) và hầu hết các bộ phận của cây như hoa, lá, rễ, …
- Saccharose trong tự nhiên có nhiều trong củ cải đường, cây thốt nốt, cây mía, …

Vận dụng kiến thức
Glucose có nhiều trong các loại trái cây chín ngọt. Theo em, người mắc bệnh tiểu đường có nên ăn nhiều trái cây chín ngọt không? Giải thích.

❖ Phương pháp giải:
Bệnh tiểu đường xảy ra khi lượng đường trong máu tăng cao hơn so với quy định.
❖ Lời giải chi tiết:
Người mắc bệnh tiểu đường không nên ăn nhiều trái cây chín ngọt vì trong trái cây chín ngọt chứa nhiều glucose sẽ làm cho lượng đường trong máu tăng cao hơn.

✍ Ghi nhớ
• Công thức phân tử của glucose là C₆H₁₂O₆ của saccharose là C₁₂H₂₂O₁₁.
• Glucose và saccharose đều là chất rắn, dạng tinh thể không màu, không mùi, vị ngọt, tan nhiều trong nước.
• Glucose có nhiều trong quả nho chín, mật ong, ...; saccharose có nhiều trong mía, củ cải đường, hoa thốt nốt, ...

3. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC CỦA GLUCOSE VÀ SACCHAROSE

➲ 3.1. Thí nghiệm phản ứng tráng bạc của glucose

Thí nghiệm: Phản ứng tráng bạc
- Dụng cụ và hoá chất: ống nghiệm, cốc thuỷ tinh, dung dịch glucose 10%, dung dịch silver nitrate 1%, dung dịch ammonia 5%.
- Tiến hành thí nghiệm:
+ Bước 1: Cho khoảng 1 mL dung dịch silver nitrate vào ống nghiệm sạch, thêm tiếp từ từ từng giọt dung dịch ammonia và lắc nhẹ cho đến khi kết tủa tan hết.
+ Bước 2: Thêm tiếp khoảng 2 mL dung dịch glucose vào ống nghiệm, lắc đều.
+ Bước 3: Ngâm ống nghiệm sau bước 2 vào cốc nước nóng khoảng 60 – 70 °C, để yên trong vài phút.
- Phản ứng tráng bạc có phương trình hoá học đơn giản:

C₆H₁₂O₆ + Ag₂O $\underset{{\mathrm{t°}}^{}}{\overset{{\mathrm{dd\; AgNO}}_3/N{H}_3}{\to }}$ ₆H₁₂O₇ + 2Ag ↓

Thảo luận
Câu hỏi 4. Quan sát và nêu hiện tượng xảy ra ở Thí nghiệm bên.

❖ Phương pháp giải:
Dựa vào thí nghiệm phản ứng tráng bạc của glucose.
❖ Lời giải chi tiết:
- Hiện tượng:
+ Bước 1. Ban đầu xuất hiện kết tủa, sau kết tủa tan hoàn toàn.
+ Sau bước 3. Xuất hiện lớp kim loại màu trắng xám bám vào thành ống nghiệm.
- Phương trình hóa học:

C₆H₁₂O₆ + Ag₂O $\underset{t^o}{\overset{ddAgN{O}_3/N{H}_3}{\to }}$ C₆H₁₂O₇ + 2Ag ↓

➲ 3.2. Tìm hiểu phản ứng lên men rượu của glucose

Dưới tác dụng của enzyme (ở nhiệt độ thích hợp), glucose sẽ chuyển hoá thành ethylic alcohol và khí carbon dioxide.

Thảo luận
Câu hỏi 5. Viết phương trình hoá học xảy ra của quá trình lên men glucose tạo thành ethylic alcohol.

❖ Phương pháp giải:
Dựa vào phản ứng lên men rượu của glucose.
❖ Lời giải chi tiết:
Phương trình hóa học:

C₆H₁₂O₆$\stackrel{enzyme}{\to }$ 2C₂H₅OH + 2CO₂ ↑

➲ 3.3. Tìm hiểu phản ứng thuỷ phân của saccharose

Khi cho vài giọt dung dịch H₂SO₄ vào dung dịch saccharose rồi đun nóng 2 – 3 phút sẽ xảy ra phản ứng giữa saccharose với nước tạo ra glucose và fructose, phản ứng này được gọi là phản ứng thuỷ phân saccharose. Phản ứng thuỷ phân saccharose cũng xảy ra dưới tác dụng của enzyme ở nhiệt độ thường. Glucose và fructose có công thức cấu tạo khác nhau nhưng có cùng công thức phân tử là C₆H₁₂O₆.

Thảo luận
Câu hỏi 6. Viết phương trình hoá học của phản ứng thuỷ phân saccharose. Theo em, có thể dùng thêm phản ứng hoá học nào để xác định được phản ứng thuỷ phân saccharose đã xảy ra?

❖ Phương pháp giải:
Saccharose không có phản ứng tráng bạc, tuy nhiên sản phẩm thủy phân của saccharose có phản ứng tráng bạc. Có thể dựa vào đó để xác định phản ứng thủy phân saccharose xảy ra.
❖ Lời giải chi tiết:
Phương trình hóa học:

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O$\stackrel{acid/enzyme}{\to }$C₆H₁₂O₆ (glucose) + C₆H₁₂O₆ (frucose)

Có thể dùng thêm phản ứng tráng gương để xác định xem phản ứng thủy phân saccharose đã xảy ra chưa. Nếu phản ứng thủy phân đã xảy ra thì sẽ thu được kết tủa Ag.

✍ Ghi nhớ
Phương trình hoá học của glucose và saccharose:
\[{C_6}{H_{12}}{O_6} + A{g_2}O \to {C_6}{H_{12}}{O_7} + 2Ag \downarrow \] \[{C_6}{H_{12}}{O_6} \to 2{C_2}{H_5}OH + 2C{O_2} \uparrow \] \[{C_{12}}{H_{22}}{O_{11}} + {H_2}O \to {C_6}{H_{12}}{O_6}(glu\cos e) + {C_6}{H_{12}}{O_6}(fructose)\]

4. VAI TRÒ, ỨNG DỤNG CỦA GLUCOSE VÀ SACCHAROSE

➲ 4.1. Tìm hiểu vai trò và ứng dụng của glucose

- Glucose cung cấp năng lượng cho con người và động vật. Hầu hết các tế bào trong cơ thể (thần kinh, máu, ...) đều cần có glucose để hoạt động.
- Với người trưởng thành, trước khi ăn, nếu lượng glucose trong máu nhỏ hơn 70 mg/dL thì người này đang có thể bị hạ đường huyết, lớn hơn 125 mg/dL thì người này có nguy cơ mắc bệnh tiểu đường.
- Glucose có nhiều ứng dụng trong đời sống: pha chế dịch truyền, tráng bạc, sản xuất vitamin C, ...

➲ 4.2. Tìm hiểu vai trò và ứng dụng của saccharose

- Tương tự glucose, saccharose là nguồn cung cấp năng lượng cho con người, giúp gia tăng nhanh lượng glucose cho cơ thể.
- Saccharose có nhiều ứng dụng trong đời sống: chế biến thực phẩm, dược phẩm, pha chế thuốc, ..

Thảo luận
Câu hỏi 7. Em hãy cho biết vai trò của glucose đối với con người và động vật.

❖ Phương pháp giải:
Dựa vào vai trò của glucose.
❖ Lời giải chi tiết:
Glucose cung cấp năng lượng cho con người và động vật. Hầu hết các tế bào trong cơ thể (thần kinh, máu,...) đều cần có glucose để hoạt động. Với người trưởng thành, trước khi ăn, nếu lượng glucose trong máu nhỏ hơn 70 mg/dL thì người này đang có thể bị hạ đường huyết, lớn hơn 125 mg/dL thì người này có nguy cơ mắc bệnh tiểu đường.

Thảo luận
Câu hỏi 8. Em hãy cho biết thêm một số ứng dụng của saccharose.

❖ Phương pháp giải:
Dựa vào ứng dụng của saccharose.
❖ Lời giải chi tiết:
Saccharose có nhiều ứng dụng trong đời sống như chế biến thực phẩm, dược phẩm, pha chế thuốc, …

Thảo luận
Câu hỏi 9. Hãy nêu một số tác hại của việc sử dụng quá nhiều đường. Theo em, bổ sung đường cho cơ thể như thế nào là hợp lí?

❖ Phương pháp giải:
Dựa vào kiến thức thực tế của bản thân.
❖ Lời giải chi tiết:
- Khi sử dụng quá nhiều đường có thể có nguy cơ mắc bệnh tiểu đường.
- Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đưa ra khuyến cáo chỉ cần bổ sung thêm lượng đường cho cơ thể bằng 5% tổng lượng calo hay khoảng 25 gam mỗi ngày.

Củng cố kiến thức
Hãy cho biết một số ứng dụng của glucose trong đời sống.

❖ Phương pháp giải:
Dựa vào ứng dụng của glucose.
❖ Lời giải chi tiết:
Glucose có nhiều ứng dụng trong đời sống như pha chế dịch truyền, tráng bạc, sản xuất vitamin C, …

Vận dụng kiến thức
Con người và một số động vật luôn cần một lượng đường nhất định để duy trì hoạt động của cơ thể. Nhưng nếu chúng ta đưa vào cơ thể quá nhiều đường sẽ có nguy cơ mắc nhiều bệnh.
Em hãy cho biết một số bệnh do sử dụng đường không hợp lí gây ra.

❖ Phương pháp giải:
Dựa vào kiến thức thực tế của bản thân.
❖ Lời giải chi tiết:
Một số bệnh do sử dụng đường không hợp lí gây ra như:
- Dễ tăng cân
- Mắc bệnh tiểu đường
- Tăng nguy cơ bị bệnh về tim mạch

- Nguy cơ bị bệnh gan nhiễm mỡ
- …

✍ Ghi nhớ
• Glucose cung cấp chất dinh dưỡng quan trọng cho người và động vật; dùng để pha chế dịch truyền, tráng bạc, ...
• Saccharose là nguồn nguyên liệu quan trọng trong công nghiệp thực phẩm, dược phẩm.
• Không nên ăn quá nhiều thức ăn chứa nhiều đường để tránh một số bệnh cho cơ thể.

BÀI TẬP

Đang cập nhật

SÁCH HỌC SINH (bản in thử)