Giáo án Hóa học 12 - Bài 5: Glucozơ

Ngày soạn: Ngày dạy: Tiết: Chương 2: CACBOHIĐRAT Bài 5: GLUCOZƠ I. MỤC TIÊU BÀI HỌC 1. Kiến thức HS biết: - Cấu trúc phân tử dạng mạch hở của glucozơ. - Tính chất các nhóm chức của glucôzơ để giải thích các hiện tượng hóa học. HS hiểu phương pháp điều chế, ứng dụng của glucôzơ và frucozơ. 2. Kĩ năng - Khai thác mối quan hệ: cấu trúc phân tử, tính chất hóa học. - Rèn luyện kĩ năng quan sát, phân tích các kết quả thí nghiệm. - Giải các bài tập có liên quan đến hợp chất glucozơ và fuctozơ. II. CHUẨN BỊ Dụng cụ: kẹp gỗ, ống nghiệm, đũa thủy tinh, đèn cồn, thìa, ống nhỏ giọt, ống nghiệm . Hóa chất: glucozơ, các dung dịch: AgNO3, NH3, CuSO4, NaOH. Mô hình, hình vẽ, tranh ảnh liên quan đến bài học. III. CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định trật tự: Kiểm tra bài cũ: Bài mới: Thời lượng Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Vào bài GV: Cho học sinh xem mẫu vật về glucozơ, tinh bột, xenlulozơvà cho biết đây là những chất thuộc cacbohidrat. GV: Dựa vào SGK hãy cho biết cấu tạo và phân loại của cacbohidrat? Hoạt động 1 GV: Cho hs quan sát mẫu glucozơ và tự nghiên cứu SGK. GV: Em hãy cho biết những tính chất vật lí và trạng thái thiên nhiên của glucozơ? HS: trả lời Cacbohidrat là hợp chất hữu cơ tạp chức và thường có công thức chung là Cn (H2O)m Được chia thành 3 loại: + Monosaccarit: glucozơ, Fructozơ. + Đisaccarit: Saccarozơ, mantozơ. + Polisaccarit: tinh bột, xenlulozơ. I. Tính chất vật lí và trạng thái thiên nhiên Hs: Quan sát mẫu glucozơ và nghiên cứu sgk từ đó rút ra nhận xét HS: Trả lời - Glucozơ là chất rắn kết tinh, không màu , dễ tan trong nước. - Có vị ngọt, có trong hầu hết các bộ phận của cây ( lá, hoa, rễ) - Trong máu người có một lượng nhỏ glucozơ, tỉ lệ hầu như không đổi là 0,1% Hoạt động 2 GV: Yêu cầu học sinh nghiên cứu kĩ sgk H:Em hãy cho biết để xác định được CTCT của glucozơ phải tiến hành các thí nghiệm nào? GV:Đề nghị HS xem tư liệu sgk hoặc đưa hs xem mô hình Kết luận - Glucozơ tồn tại ở 2 dạng mạch vòng là α và . - Nếu nhóm –OH đính với C số 1 nằm dưới mặt phẳng của vòng 6 cạnh làø α- glucozơ, ngược lại nằm trên mặt phẳng vòng 6 cạnh là - glucozơ. II. Cấu trúc phân tử -CTPT: C6H12O6 Hs: Trả lời: - Khử hoàn toàn phân tử glucozơ thu được n - hexan. Vậy 6 nguyên tử C của phân tử glucozơ tạo thành một mạch không phân nhánh. - Glucozơ có phản ứng tráng bạc, vậy trong phân tử glucozơ có nhóm – CHO. - Glucozơ tác dụng với Cu(OH)2 cho dung dịch màu xanh lam, vậy trong phân tử glucozơ có nhiều nhóm –OH ở vị trí kề nhau. - Glucozơ tạo este chứa 5 gốc axit vậy trong phân tử có 5 nhóm –OH . Kết luận Phân tử glucozơ có CTCT dạng mạch hở thu gọn là: CH2OH- CHOH- CHOH- CHOH- CHOH-CHO - Trong thực tế glucozơ tồn tại chủ yếu ở dạng mạch vòng: α- glucozơ và-glucozơ Hoạt động 3 GV: Dựa và CTCT của glucozo em hãy cho biết tính chất hóa học của glucozo? GV: hướng dẫn học sinh tiến hành thí nghiệm cho glucozơ hòa tan Cu(OH)2 và yêu cầu hs nhận xét hiện tượng? GV: Yêu cầu học sinh viết phương trình hoá học của phản ứng giữa dung dịch glucozơ và Cu(OH)2 dưới dạng phân tử. GV hướng dẫn cân bằng phương trình HS: Nghiên cứu SGK cho biết đặc điểm cấu tạo của este được tạo ra từ glucozơ Hoạt động 4 GV:Hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm oxihoá glucozơ bằng AgNO3 trong dung dịch NH3 . GV:Hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm oxihoá glucozơ bằng Cu(OH)2 GV: yêu cầu học sinh viết phương trình hoá học của phản ứng khử glucozơ bằng hiđro. III. Tính chất hoá học HS: do chứa nhiều nhóm –OH trong phân tử nên glucozo có tính chất của ancol đa chức (poliol), đồng thời cũng chứa nhóm -CHO nên glucozo mang tính chất của andehit.Ngoài ra còn có phản ứng lên men tạo ancol. 1. Tính chất của ancol đa chức (poliol) a) Tác dụng với Cu(OH)2 2C6H12O6 + Cu(OH)2 (C6H11O6)2Cu + 2H2O b) phản ứng tạo este Glucôzơ tạo được este chứa 5 gốc axit axetic. HS: Nghiên cứu SGK cho biết đặc điểm cấu tạo của este được tạo ra từ glucozơ Kết luận: Trong phân tử glucozơ chứa 5 nhóm –OH, các nhóm –OH ở vị trí liền kề. 2. Tính chất của nhóm anđehit: a) Ôxi hóa glucozơ bằng dung dịch AgNO3 trong NH3 (phản ứng tráng bạc) HS làm thí nghiệm, nêu hiện tượng, giải thích và viết phương trình phản ứng. HOCH2[CHOH]4CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O HOCH2[CHOH]4COONH4 + 2NH4NO3 + 2Ag↓ Amoni gluconat b) Ôxi hóa glucozơ bằng Cu(OH)2 HS làm thí nghiệm, nêu hiện tượng, giải thích và viết phương trình phản ứng. HOCH2[CHOH]4CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH HOCH2[CHOH]4COONa + Cu2O↓ + H2O Natri gluconat c) Khử glucozơ bằng hiđro HS viết phản ứng CH2OH – (CH2OH)4 – CHO + H2 CH2OH – (CH2OH)4 –CH2OH sobitol Kết luận Trong phân tử glucozơ có chứa nhóm chức anđehit –CH=O. GV:Em hãy cho biết điều kiện, sản phẩm của phản ứng lên men và viết phương trình hóa học của nó? Hoạt động 5 Hoạt động 7 GV: Hãy nghiên cứu SGK cho biết đặc điểm cấu tạo của đồng phân quan trọng nhất của glucozơ là fructozơ. Glucozơ và fructozơ có điểm gì khác nhau về cấ tạo? GV: Cho biết tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên của fructozơ? GV: cho biết các tính chất hoá học đặc trưng của fructozơ. Giải thích nguyên nhân gây ra các tính chất đó? Phản ứng lên men: (SGK) C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2↑ IV. Điều chế và ứng dụng HS nghiên cứu sgk cách điều chế và ứng dụng của glucozơ Điều chế (sgk) Thủy phân tinh bột hay xenlulozơ. Ứng dụng (sgk) V. FRUCTOZƠ HS:trả lời Kết luận - Fructozơ là polihiđroxixeton -CTCT: CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CO-CH2OH - Fuctozơ có tính chất hóa học tương tự glucozơ và có sự chuyển hoá giữa 2 dạng đồng phân: fructozo chuyển thành glucozo trong môi trường bazơ Glucozơ Fructozơ 4. Củng cố: Hướng dẫn hs sửa bài 1,2,5 sgk trang 25 5. Dặn dò: về làm bài tập 6 sgk trang 25 và chuẩn bị bài mới. CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM Fructơzơ khơng phản ứng được với A. H2/Ni, nhiệt độ. B. Cu(OH)2. C.phức bạc amoniac trong mơi trường kiềm ([Ag(NH3)2 ] OH ). D. Dung dịch Br2. 2. phản ứng chứng tỏ glucơzơ cĩ dạng mạch vịng là A. phản ứng với Cu(OH)2. B. phản ứng với [Ag(NH3)2 ] OH. C. phản ứng với H2/Ni, nhiệt độ. D. phản ứng với CH3OH/HCl. 3. Cho 10 kg glucơzơ chứa 10% tạp chất lên men thành ancol êtylic. Trong quá trình chế biến, ancol bị hao hụt 5%. Khối lượng ancol êtylic thu được là A. 4,37 Kg B. 4,65 Kg. C. 5,56 Kg D. 6,84 Kg 4. Cho 11,25 g glucơzơ lên men tạo thành ancol thốt ra 2,24 lit CO2 (đktc). Hiệu suất của quá trình lên men là A. 70% B. 75%. C. 80% D. 85%. 5. Cho 25ml dung dịch glucơzơ chưa rõ nồng độ tác dụng với một lượng dư AgNO3 (hoặc Ag2O) trong dung dịch NH3 thu được 2,16g bạc kết tủa. Nồng độ mol của dung dịch glucơzơ là A. 0,1M. B. 0,2M. C. 0,3M. D. 0,4M. 6. Cấu tạo nào dưới đây là một dạng cấu tạo của glucơzơ? A. B. C. D. 7. Chỉ dùng một thuốc thử nào trong số các thuốc thử sau để nhận biết các dung dịch C2H5OH, glucozơ, glixerol, CH3COOH ? A. Na B. AgNO3/NH3 C. Cu(OH)2 D. CuO , t0. 8. Hàm lượng glucơzơ trong máu người khơng đổi và bằng bao nhiêu %? A. 1% B. 0,1% C. 0,01% D. 0,001% 9. Bệnh nhân phải tiếp đường (tiêm hoặc truyền dung dịch đường vào tĩnh mạch) đĩ là loại đường nào? A. Saccarozơ. B.Glucozơ. C. Đường hĩa học. D. Loại đường nào cũng được. 10. Người ta cho 2975g glucozơ nguyên chất lên men thành ancol etylic. Hiệu suất của quá trình lên men là 80%. Thể tích ancol êtylic 40o thu được là ( biết khối lượng riêng của ancol êtylic là 0,8 g/ml). A. 3,79 lít B. 3,8 lít C. 4,8 lít D. 6 lít 11. Lên men một lượng glucozơ tạo thành ancol . Tồn bộ khí CO2 sinh ra kèm theo được dẫn vào dung dịch Ca (OH)2 dư thu được 40g kết tủa. Nếu hiệu suất phản ứng lên men là 80% thì khối lượng ancol êtylic thu được là A. 16,4 g B. 16,8 g C. 17,4 g D. 18,4 g 12. Khối lượng glucozơ cần để điều chế 0,1 lít ancol etylic (khối lượng riêng 0,8 g/ml) với hiệu suất 80% là A. 190 g B. 196,5 g C. 195,6 g D. 212 g 13. Chia m gam glucozơ làm 2 phần bằng nhau. - Phần 1 đem thực hiện phản ứng tráng gương thu được 27 gam Ag. - Phần 2 cho lên men thu được V ml rượu (D = 0,8 g/ml). Giả sử các phản ứng đều xảy ra với hiệu suất 100% thì V cĩ giá trị là A. 12,375 ml B. 13,375 ml C. 14,375 ml D. 24,735 ml 14. Hợp chất hữu cơ X cĩ cơng thức đơn giản nhất là CH2O. X cĩ phản ứng tráng gương và hịa tan được Cu(OH)2 cho dung dịch màu xanh lam. X là chất nào cho dưới đây ? A. Glucozơ B. Saccarozơ C. Tinh bột D. Xenlulozơ 15. Đun 100 ml dung dịch glucozơ với một lượng dư AgNO3 trong NH3 thu được lượng Ag đúng bằng lượng Ag sinh ra khi cho 6,4g Cu tác dụng hết với dung dịch AgNO3. Nồng độ mol của dung dịch glucơzơ là A. 1 M B. 2 M C. 5 M D. 10 M 16. Đun nĩng 25g dung dịch glucozơ với lượng dư AgNO3 trong dung dịch NH3 thu được 4,32 g Ag. Nồng độ % của dung dịch glucozơ là A. 11,4 % B. 12,4 % C. 13,4 % D. 14,4 % 17. Lên men a gam glucơzơ với hiệu suất 90%, lượng CO2 sinh ra được hấp thụ hết bởi nước vơi trong thu được 10g kết tủa và khối lượng dung dịch giảm 3,4 gam. a cĩ giá trị là A. 13,5 B. 15,0 C. 20,0 D. 30,0 18. Cho glucơzơ lên men với hiệu suất 70%, hấp thụ tồn bộ sản phẩm khí thốt ra vào 1 lit dung dịch NaOH 2M (D = 1,05g/ml) thu được dung dịch chứa hai muối với tổng nồng độ là 12,27%. Khối lượng glucơzơ đã dùng là A. 129.68g B. 168,29g C. 186,92g D. 192,86g 19. Cĩ thể tổng hợp rượu ancol êtylic theo sơ đồ sau: CO2 → Tinh bột → Glucơzơ → Ancol êtylic. Thể tích khí CO2 sinh ra kèm theo sự tạo thành ancol etylic nếu CO2 lúc đầu dùng là 1120 lít (đktc) và hiệu suất của mỗi quá trình lần lượt là 50%; 75%; 80%. A. 112.0 lit. B. 149.3 lit. C. 280,0 lít. D. 373,3 lít. 20. Cho 2,5Kg glucơzơ chứa 20% tạp chất lên men thành ancol. Tính thể tích ancol 400 thu được , biết ancol nguyên chất cĩ khối lượng riêng 0,8 g/ml và trong quá trình chế biến, ancol bị hao hụt mất 10%. A. 2300,0 ml B. 2785,0 ml. C. 2875,0 ml. D. 3194,4 ml.