Giải SGK Hóa 12 Chân trời sáng tạo Bài 5: Tinh bột và cellulose

Hoạt động mở đầu (trang 24) Hóa 12 Chân trời sáng tạo Bài 5: Tinh bột là loại lương thực được con người sử dụng làm thức ăn cơ bản nhưng các loại động vật ăn cỏ như trâu, bò,... lại sử dụng thức ăn cơ bản là cellulose. Tinh bột và cellulose có cấu trúc phân tử, tính chất hoá học giống và khác nhau như thế nào?

Trả lời:

- Cấu trúc phân tử:

+ Tinh bột gồm amylose và amylopectin, tạo bởi nhiều đơn vị a-glucose liên kết với nhau.

+ Cellulose tạo bởi nhiều đơn vị b-glucose liên kết với nhau.

- Tính chất hóa học:

+ Giống: Tinh bột và cellulose đều là polysaccharide nên chúng đều có phản ứng thủy phân.

+ Khác:

Tinh bột còn có phản ứng với iodine.

Cellulose còn có phản ứng với nitric acid, phản ứng với nước Schweizer.

1. Trạng thái tự nhiên và công thức cấu tạo của tinh bột, cellulose

Câu hỏi 1 (trang 24) Hóa 12 Chân trời sáng tạo Bài 5: Hạt ngô và lõi ngô, bộ phận nào chứa nhiều tinh bột? Bộ phận nào chứa nhiều cellulose?

Trả lời:

- Hạt ngô chứa nhiều tinh bột.

- Lõi ngô chứa nhiều cellulose.

Câu hỏi 2 (trang 25) Hóa 12 Chân trời sáng tạo Bài 5: Nguyên nhân amylopectin có mạch phân nhánh?

Trả lời:

- Amylopectin tạo bởi nhiều đơn vị α – glucose, nối với nhau qua liên kết α – 1,4 – glycoside, tạo thành các đoạn mạch. Do có thêm liên kết α – 1,6 – glycoside nối giữa các đoạn mạch nên amylopectin có mạch phân nhánh.

Vận dụng (trang 25) Hóa 12 Chân trời sáng tạo Bài 5: Hãy tìm hiểu và cho biết tinh bột trong gạo tẻ hay gạo nếp chứa lượng amylopectin nhiều hơn?

Lời giải:

- Tinh bột trong gạo nếp chứa lượng amylopectin nhiều hơn.

Câu hỏi 3 (trang 26) Hóa 12 Chân trời sáng tạo Bài 5: So sánh đặc điểm cấu tạo phân tử amylose và cellulose.

Trả lời:

- Giống nhau: Amylose và cellulose đều là polysaccharide.

- Khác nhau:


2. Tính chất hoá học cơ bản của tinh bột và cellulose

Câu hỏi 4 (trang 26) Hóa 12 Chân trời sáng tạo Bài 5: Vì sao sản phẩm sau phản ứng thuỷ phân tinh bột lại phản ứng với Cu(OH)2 trong môi trường base, đun nóng?

Trả lời:

Do thuỷ phân tinh bột thu được glucose. Glucose phản ứng được với Cu(OH)2 trong môi trường base, đun nóng.

Phương trình hoá học minh hoạ: 

(C6H10O5)n (tinh bột) + nH2O H+,to\overset{H^{+},t^{o}}{\rightarrow} nC6H12O6 (glucose)

CH2OH[CHOH]4CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH to\overset{t^{o}}{\rightarrow} CH2OH[CHOH]4COONa + Cu2O + 3H2O

Câu hỏi 5 (trang 27) Hóa 12 Chân trời sáng tạo Bài 5: Nhận xét và giải thích hiện tượng xảy ra trong Thí nghiệm 3.

Trả lời:

- Nhận xét: Tinh bột tác dụng với iodine tạo hợp chất có màu xanh tím.

- Giải thích : Phân tử tinh bột hấp phụ iodine tạo ra màu xanh tím.

Câu hỏi 6 (trang 28) Hóa 12 Chân trời sáng tạo Bài 5: Trình bày hiện tượng quan sát được ở Bước 2. Kết luận.

Trả lời:

- Hiện tượng: nhúm bông tan trong nước Schweizer.

- Kết luận: Cellulose tan trong nước Schweizer.

Câu hỏi 7 (trang 28) Hóa 12 Chân trời sáng tạo Bài 5: Vì sao nhai kĩ cơm, bánh mì đều thấy có vị ngọt?

Trả lời:

- 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 tập 1 (trang 29) Hóa 12 Chân trời sáng tạo Bài 5: Cho 6 carbohydrate sau: glucose, fructose, maltose, saccharose, tinh bột và cellulose. Có bao nhiêu carbohydrate đã cho thuộc nhóm polysaccharide.

A. 1.                             

B. 2.                             

C. 3.                             

D. 4.

Carbohydrate đã cho thuộc nhóm polysaccharide là tinh bột và cellulose.

→ Chọn B.

Bài tập 2 (trang 29) Hóa 12 Chân trời sáng tạo Bài 5: Xác định các chất X, Y, Z, E, G và hoàn thành phương trình hoá học theo các sơ đồ phản ứng sau:


Lời giải:

Xác định các chất theo thứ tự:

Từ (d) xác định được Z là CO2.

Từ (a) và (d) xác định được X là tinh bột, vậy G là O2.

Từ (a) xác định được Y là glucose.

Từ (c) xác định được E là C2H5OH (ethanol).

Hoàn thành sơ đồ phản ứng:

(a) (C6H10O5)n (X) + nH2O xt,to\overset{xt,t^{o}}{\rightarrow} nC6H12O6 (Y)

(b) CH2OH[CHOH]4CHO (Y) + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O to\overset{t^{o}}{\rightarrow} CH2OH[CHOH]4COONH4 + 2Ag + NH4NO3

(c) C6H12O6 (Y) enzyme\overset{enzyme}{\rightarrow} 2C2H5OH (E) + 2CO2 (Z)

(d) 6nCO2 (Z) + 5nH2O anhsangchatdiepluc\frac{anhsang}{chatdiepluc} (C6H10O5)n (X) + 6nO2 (G) 

Bài tập 3 (trang 29) Hóa 12 Chân trời sáng tạo Bài 5: 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.

Lời giải:

(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.