Giải Hoá học 12 Bài 5: Glucozơ trang 25 SGK

Sau bài học các em sẽ nắm được đặc điểm cấu tạo, tính chất vật lý, tính chất hóa học của Glucozơ. Từ đó vận dụng giải các bài tập ứng dụng và chứng minh các hiện tượng trong cuộc sống hàng ngày có liên quan.

Giải Hóa 12 bài 5: Glucozơ

Giải bài 1 trang 25 SGK Hoá 12

Glucozơ và fructozơ:

A. Đều tạo được dung dịch màu xanh lam khi tác dụng với Cu(OH)₂.

B. Đều có chứa nhóm CHO trong phân tử.

C. Là hai dạng thù hình của cùng một chất.

D. Đều tồn tại chủ yếu dạng mạch hở.

Lời giải:

Đáp án A.

Giải bài 2 Hoá 12 SGK trang 25

Cho các dung dịch: Glucozơ, glixerol, fomandehit, etanol. Thuốc thử nào sau đây có thể phân biệt được cả 4 dung dịch trên ?

A. Cu(OH)₂.

B. Dung dịch AgNO₃/NH₃.

C. Na kim loại.

D. Nước brom.

Lời giải:

Đáp án: A. Cu(OH)₂

PTHH:

2C₆H₁₂O₆ + Cu(OH)₂ → (C₆H₁₁O₆)₂Cu _{(xanh lam)} + 2H₂O

2C₃H₅(OH)₃ + Cu(OH)₂ → [C₃H₅(OH)₂O]₂Cu _{(xanh lam)} + 2H₂O

C₅H₁₁O₅CHO + 2Cu(OH)₂ + NaOH  C₅H₁₁O₅COONa + Cu₂O↓ _{(đỏ gạch)} + 3H₂O

HCHO + 4Cu(OH)₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + 2Cu₂O↓ (đỏ - gạch) + 6H₂O

Giải bài 3 SGK Hoá 12 trang 25

Cacbohiđrat là gì? Có mấy loại cacbohiđrat quan trọng? Nêu định nghĩa từng loại và lấy ví dụ minh họa?

Lời giải:

Cacbohiđrat là những hợp chất hữu cơ tạp chức và đa số chúng có công thức chung là C_n(H₂O)_m

Ví dụ: tinh bột (C₆H₁₀O₅)_n

Có nhiều nhóm cacbohiđrat, quan trọng nhất là ba loại sau đây:

Monosaccarit là nhóm cacbohiđrat đơn giản nhất, không thể thủy phân được, như : glucozơ và fructozơ.

Đisaccarit là nhóm cacbohiđrat mà khi thủy phân mỗi phần tử sinh ra hai phân tử monosaccarit, như : mantozơ.

Polisaccarit là nhóm cacbohiđrat phức tạp nhất, khi thủy phân đến cùng mỗi phân tử sinh ra nhiều phân tử monosaccarit, như : tinh bột, ...

Giải bài 4 trang 25 SGK Hoá 12

Những thí nghiệm nào chứng minh được cấu tạo phân tử của glucozơ?

Lời giải:

Những thí nghiệm chứng minh được cấu tạo phân tử glocozơ:

Glucozơ có phản ứng tráng bạc và bị oxi hóa bởi nước brom tạo thành axit gluconic chứng tỏ phân tử glucozơ có nhóm –CH=O.

Glucozơ tác dụng với Cu(OH)₂ cho dung dịch màu xanh lam chứng tỏ phân tử glucozơ có nhiều nhóm -OH ở vị trí kề nhau.

Glucozơ tạo este chứa 5 gốc axit CH₃COO chứng tỏ phân tử có 5 nhóm –OH.

Khử hoàn toàn glucozơ cho hexan, chứng tỏ phân tử glucozơ có 6 nguyên tử C tạo thành một mạch dài không nhánh.

Giải bài 5 Hoá 12 SGK trang 25

Trình bày cách nhận biết các hợp chất trong dung dịch của mỗi dãy sau đây bằng phương pháp hóa học:

a. Glucozơ, glixerol, etanol, axit axetic.

b. Fructozơ, glixerol, etanol.

c. Glucozơ, fomandehit, etanol, axit axetic.

Lời giải:

a. Glucozơ, glixerol, etanol, axit axetic

PTHH: 2C₆H₁₂O₆ + Cu(OH)₂ → (C₆H₁₁O₆)₂Cu _{(xanh lam)} + 2H₂O

2C₃H₅(OH)₃ + Cu(OH)₂ → [C₃H₅(OH)₂O]₂Cu _{(xanh lam)} + 2H₂O

C₅H₁₁O₅CHO + 2Cu(OH)₂ + NaOH  C₅H₁₁O₅COONa + Cu₂O↓ _{(đỏ gạch)} + 3H₂O

b)

PTHH: 2C₆H₁₂O₆ + Cu(OH)₂ → (C₆H₁₁O₆)₂Cu _{(xanh lam)} + 2H₂O

2C₃H₅(OH)₃ + Cu(OH)₂ → [C₃H₅(OH)₂O]₂Cu _{(xanh lam)} + 2H₂O

C₅H₁₁O₅CHO + 2Cu(OH)₂ + NaOH  C₅H₁₁O₅COONa + Cu₂O↓ _{(đỏ gạch)} + 3H₂O

c)

PTHH: 2C₆H₁₂O₆ + Cu(OH)₂ → (C₆H₁₁O₆)₂Cu _{(xanh lam)} + 2H₂O

HCHO + 4Cu(OH)₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + 2Cu₂O↓ _{(đỏ gạch)} + 6H₂O

Giải bài 6 SGK Hoá 12 trang 25

Để tráng một chiếc gương soi người ta phải đun nóng một dung dịch chứa 36 gam glucozơ với lượng vừa đủ dung dịch AgNO₃/NH₃. Tính khối lượng bạc sinh ra bám vào gương soi và khối lượng AgNO₃ đã dùng, biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

Lời giải:

Số mol glucozơ là

C₅H₁₁O₅CHO + 2AgNO₃+ 3NH₃ + H₂O → C₅H₁₁O₅COONH₄ + 2Ag ↓ + 2 NH₄NO₃

Số mol Ag = 0,2.2 = 0,4 (mol) → m_Ag = 0,4.108 = 43,2 (g)

Số mol AgNO₃ = 0,2.2 = 0,4 (mol) → m_Ag = 0,4.170 = 68 (g)

Lý thuyết Hóa 12 Bài 5: Glucozơ

I. Tính chất vật lý và trạng thái tự nhiên

    - Glucozơ là chất kết tinh, không màu, nóng chảy ở 146^oC (dạng α) và 150^oC (dạng β).

    - Dễ tan trong nước.

    - Có vị ngọt nhưng không ngọt bằng đường mía, Glucozơ có trong hầu hết các bộ phận của cây như lá, hoa, rễ, ... và nhất là trong quả chín.

    - Trong máu người có một lượng nhỏ glucozơ, hầu như không đổi (khoảng 0,1 %).

II. Cấu trúc phân tử

    Glucozơ có công thức phân tử là C₆H₁₂O₆, tồn tại ở dạng mạch hở và mạch vòng.

1. Dạng mạch hở

    Bằng thực nghiệm cho thấy:

       - Khử hoàn toàn glucozơ thì thu được hexan. Vậy 6 nguyên tử C của phân tử glucozơ tạo thành 1 mạch hở không phân nhánh.

       - Glucozơ có phản ứng tráng bạc, khi tác dụng với nước brom tạo thành axit gluconic, chứng tỏ trong phân tử có nhóm CH=O.

       - Glucozơ tác dụng với Cu(OH)₂ tạo thành dung dịch màu xanh lam, chứng tỏ phân tử glucozơ có nhiều nhóm OH kề nhau.

       - Glucozơ tạo este chứa 5 gốc CH₃COO, vậy trong phân tử có 5 nhóm OH.

    Suy ra công thức phân tử glucozo dạng mạch hở:

    CH₂OH–CHOH–CHOH–CHOH–CHOH–CH=O

    Hoặc viết gọn là: CH₂OH[CHOH]₄CHO

2. Dạng mạch vòng

    Glucozơ kết tinh tạo ra hai dạng tinh thể có nhiệt độ nóng chảy khác nhau. Các dữ kiện thực nghiệm khác đều cho thấy hai dạng tinh thể đó ứng với hai dạng cấu trúc vòng khác nhau.

    Nhóm –OH ở C₅ cộng vào nhóm >C=O tạo ra hai dạng vòng 6 cạnh α và β:

    α – glucozơ (≈ 36 %) dạng mạch hở (0,003 %) β – glucozơ (≈ 64 %)

    - Nếu nhóm –OH đính với C₁ nằm dưới mặt phẳng của vòng 6 cạnh là α-, ngược lại nằm trên mặt phẳng của vòng 6 cạnh là β–

    - Nhóm –OH ở vị trí C số 1 được gọi là OH– hemiaxetal

    Để đơn giản, công thức cấu tạo của glucozơ có thể được viết như sau:

III. Tính chất hóa học

    Glucozơ có các tính chất của anđehit và ancol đa chức

1. Tính chất của ancol đa chức (poliancol hay poliol)

    a. Tác dụng với Cu(OH)₂

    Trong dung dịch, ở nhiệt độ thường glucozơ hòa tan Cu(OH)₂ cho dung dịch phức đồng - glucozơ có màu xanh lam:

    → Phản ứng này chứng minh glucozo có nhiều nhóm OH

    b. Phản ứng tạo este

    Khi tác dụng với anhiđrit axetic, glucozơ có thể tạo este chứa 5 gốc axetat trong phân tử C₆H₇O(OCOCH₃)₅

CH₂OH(CHOH)₄CHO + 5(CH₃CO)₂O → CH₃COOCH₂(CHOOCCH₃)₄CHO + 5CH₃COOH

    → Phản ứng này dùng để chứng minh trong phân tử glucozơ có 5 nhóm OH.

2. Tính chất của anđehit

    a. Oxi hóa glucozơ

    - Với dung dịch AgNO₃ trong NH₃, đun nóng (thuốc thử Tollens) cho phản ứng tráng bạc

    - Với dung dịch Cu(OH)₂ trong NaOH, đun nóng (thuốc thử Felinh) Glucozo khử Cu (II) thành Cu (I) tạo kết tủa đỏ gạch Cu₂O.

    - Với dung dịch nước brom:

    → Các phản ứng này chứng tỏ glucozơ có nhóm CHO.

    b. Khử glucozơ

    Khi dẫn khí hiđro vào dung dịch glucozơ đun nóng (xúc tác Ni), thu được một poliancol có tên là sobitol:

3. Phản ứng lên men

    Khi có enzim xúc tác, glucozơ bị lên men cho ancol etylic và khí cacbonic:

4. Tính chất riêng của dạng mạch vòng

    Riêng nhóm –OH ở C₁ (–OH hemiaxetal) của dạng vòng tác dụng với metanol có HCl xúc tác, tạo ra metyl glicozit:

    Khi nhóm –OH ở C₁ đã chuyển thành nhóm –OCH₃, dạng vòng không thể chuyển sang dạng mạch hở được nữa.

IV. Điều chế, ứng dụng

1. Điều chế (trong công nghiệp)

    - Thủy phân tinh bột với xúc tác là HCl loãng hoặc enzim.

    (C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O → nC₆H₁₂O₆

    - Thủy phân xenlulozơ với xúc tác HCl đặc:

    - Thủy phân mantozo: C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O → 2C₆H₁₂O₆ (glucozơ)

    - Thủy phân saccarozo: C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O → C₆H₁₂O₆ (glucozơ) + C₆H₁₂O₆ (fructozơ)

    - Trùng hợp HCHO: 6HCHO → C₆H₁₂O₆ (Ca(OH)₂, t^o)

2. Ứng dụng

    - Trong y học: dùng làm thuốc tăng lực cho người bệnh (dễ hấp thu và cung cấp nhiều năng lượng)

    - Trong công nghiệp: dùng để tráng gương, tráng ruột phích (thay cho anđehit vì anđehit độc)

V. Fructozo

    Là đồng phân của glucozo.

1. Công thức cấu tạo

    - Công thức phân tử C₆H₁₂O₆.

    - Công thức cấu tạo CH₂OH - CHOH - CHOH - CHOH - CO - CH₂OH.

    - Trong dung dịch, fructozơ tồn tại chủ yếu ở dạng β, vòng 5 hoặc 6 cạnh:

2. Tính chất vật lí

    - Là chất rắn kết tinh, dễ tan trong nước, có vị ngọt gấp rưỡi đường mía và gấp 2,5 lần glucozơ.

    - Vị ngọt của mật ong chủ yếu do fructozơ (chiếm tới 40 %).

3. Tính chất hóa học

    - Fructozơ có tính chất của poliol và của OH – hemiaxetal tương tự glucozơ

    - Trong môi trường trung tính hoặc axit, fructozơ không thể hiện tính khử của anđehit, nhưng trong môi trường kiềm, fructozơ lại có tính chất này do có sự chuyển hóa giữa glucozơ và fructozơ qua trung gian là một enđiol.

    * Chú ý: Fructozơ không phản ứng được với dung dịch nước brom và không có phản ứng lên men.

►►► CLICK NGAY vào nút TẢI VỀ dưới đây để tải về Giải Hóa 12 bài 5: Glucozơ SGK trang 25 file Word, pdf hoàn toàn miễn phí!