Chuyên đề Cacbohydrat môn Hóa học 12 năm 2020 Trường THPT Nguyễn Dục

CHUYÊN ĐỀ CACBOHIDRAT MÔN HÓA HỌC 12 NĂM 2020 TRƯỜNG THPT NGUYỄN DỤC

 

A. Glucozơ

(Glucoz, Glucose, Gluco,  Glucoza, Dextrose, Đường nho)

1. Định nghĩa

Glucoz là một loại gluxit (glucid, chất bột đường, cacbon hiđrat, carbohydrates) đơn giản nhất (đường đơn, monosaccarit, monosaccarid, monosacchride, loại gluxit không bị thủy phân nữa). Glucoz gặp nhiều trong trái nho chín, các trái cây chín khác, cũng như trong mật ong.

Glucoz được Andreas Marggraf ly trích đầu tiên từ  trái nho khô vào năm 1747. Tên glucose được Jean Dumas đặt vào năm 1838. Tên glucose xuất phát từ  tiếng Hy Lạp glycos, có nghĩa là đường hay ngọt. Cấu tạo của glucoz được Emil Fisher khám phá vào khoảng thời gian từ cuối thế kỷ 19 đến đầu thế kỷ 20.

2. Công thức phân tử

Glucoz có CTPT là  C₆H₁₂O₆ 

Glucoz là một chất rắn, kết tinh, không màu, có nhiệt độ nóng chảy ở 146C, hòa tan nhiều trong nước, có vị ngọt, nhưng không ngọt bằng đường mía (saccarozơ, saccarose, sucrose, C₁₂H₂₂O₁₁). Glucoz có độ ngọt bằng 0,6 lần so với đường mía (cho độ ngọt của đường mía là 1, thì độ ngọt của glucoz bằng 0,6). Glucoz có trong cơ thể người cũng như động vật. Trong máu người có khoảng 0,1% glucoz (về khối lượng). Trong mật ong có khoảng 30% glucoz.

3. Công thức cấu tạo

Glucoz có ba dạng công thức cấu tạo gồm một dạng mạch hở và hai dạng vòng. Khi hòa tan trong nước tạo dung dịch, glucoz có sự cân bằng, chuyển hóa qua lại và tồn tại cả ba dạng cấu tạo này, trong đó dạng vòng hiện diện nhiều hơn.

4.  Tính chất hóa học 

Glucoz có tính chất của một rượu đa chức, chứa hai nhóm –OH liên kết ở hai nguyên tử cacbon kế bên, và tính chất của một aldehyd (aldehid) vì phân tử có chứa nhóm chức aldehyd –CHO.

4.1. Phản ứng cháy

          C₆H₁₂O₆   +   6O₂  →    6CO₂    +    6H₂O

             Glucoz

4.2. Phản ứng cộng hiđro (H₂)

4.3. Glucoz cho được phản ứng tráng gương, phản ứng tạo kết tủa đồng (I) oxit có màu đỏ gạch với Cu(OH)₂ vì trong cấu tạo của glucoz có chứa nhóm chức aldehyd.

4.4.   Dung dịch glucoz hòa tan được đồng (II) hiđroxit ở nhiệt độ thường tạo dung dịch có màu xanh lam (vì trong cấu tạo của glucoz có chứa hai nhóm –OH liên kết vào hai nguyên tử cacbon kế bên và glucoz hòa tan trong nước tạo dung dịch)

4.5.  Glucoz tác dụng với anhiđrit axetic (CH₃-O-CO-O-CH₃) tạo chất có chứa năm nhóm chức este (CH₃-COO) (Vì trong cấu tạo của glucoz có chứa 5 nhóm chức rượu (OH))

4.6. Nhóm –OH ở C số 1 của dạng vòng tham gia phản ứng tạo nhóm chức ete với rượu metylic (CH₃OH), có HCl khan làm xúc tác, đun nóng (Các nhóm –OH còn lại không tham gia phản ứng trong điều kiện này, vì OH ở C số 1 gần với O của dạng vòng nhất, nên H trong nhóm –OH này linh động nhất, dễ tham gia loại H₂O, tạo nhóm chức ete –O-CH₃)

5.  Ứng dụng

5.1.   Phản ứng lên men rượu (Từ glucoz điều chế được rượu etylic, có men làm xúc tác)

C₆H₁₂O₆   →   2CH₃-CH₂-OH    +    2CO₂

Glucoz                                 Rượu etylic          Khí cacbonic

5.2.  Phản ứng lên men tạo axit lactic

C₆H₁₂O₆  →   2CH₃-CHOH-COOH

Glucoz                  Axit lactic

5.3. Từ glucoz điều chế được sorbitol, axit gluconic, tham gia phản ứng tráng gương (gắn lớp kim loại bạc lên thủy tinh tạo gương soi, bình thủy giữ nhiệt, linh kiện điện tử,…)

CH₂(OH)CH(OH)CH(OH)CH(OH)CH(OH)CHO (Glucoz) + 1/2O₂ → CH₂(OH)CH(OH)CH(OH)CH(OH)CH(OH)COOH (Axit gluconic)

Glucoz được dùng làm thức ăn giá trị cho con người. Y học dùng glucoz làm thuốc bổ tăng lực.

 6.  Điều chế Glucoz

 - Do sự thủy phân của tinh bột hay xenlulozơ (celluloz, cellulose)

(C₆H₁₀O₅)_n   + nH₂O     →  nC₆H₁₂O₆

Tinh bột hoặc xenlulozơ         Glucoz

-   Do sự lục hợp fomaldehyd

(trùng hợp trong đó 6 monome là fomaldehyd kết hợp nhau), có Canxi hiđroxit làm xúc tác

6HCHO      →    C₆H₁₂O₆  

-  Do sự quang hợp của cây xanh

6CO₂         +    6H₂O    → Ánh sáng mặt trời, Diệp lục tố  →   C₆H₁₂O₆    +    6O₂

Khí cacbonic     Nước                                                               Glucoz           Khí oxi

Bài tập 170 (Sách Bài tập Hóa Học 12)

a) Gluxit là gì?

b) Bằng những phản ứng hóa học nào có thể chứng minh những đặc điểm cấu tạo sau của glucoz:

-  Có nhiều nhóm hiđroxyl.

-  Trong phân tử có 5 nhóm hiđroxyl

- Có nhóm chức aldehyd.

Bài tập 171 (Sách Bài tập Hóa Học 12)

a) Cho glucoz lên men thành rượu etylic. Dẫn khí cacbonic sinh ra vào nước vôi trong có dư, thu được 50 gam chất kết tủa.

Tính khối lượng rượu thu được. Tính khối lượng glucoz đã cho lên men, biết hiệu suất quá trình lên men đạt 80%.

b) Cho 2,5 kg glucoz chứa 20% tạp chất lên men thành rượu etylic. Trong quá trình chế biến, rượu bị hao hụt mất 10%.

Tính khối lượng rượu thu được.

Nếu pha loãng rượu đó thành rượu 40˚ thì sẽ được bao nhiêu lít? Biết rượu nguyên chất có khối lượng riêng là 0,8 g/ml.

Bài tập 172  (Sách Bài tập Hóa Học 12)

Phản ứng tổng hợp glucoz trong cây xanh từ khí CO₂ và H₂O cần được cung cấp năng lượng:

6CO₂   +   6H₂O   +   2813kJ  → C₆H₁₂O₆   +   6O₂

Nếu trong một phút, mỗi cm² bề mặt trái đất nhận được khoảng 2,09 J năng lượng mặt trời thì cần bao nhiêu thời gian để 10 lá xanh với diện tích là 10 cm² tạo ra được 1,8 gam glucoz. Biết năng lượng mặt trời chỉ được sử dung 10% vào phản ứng tổng hợp glucoz. 

Bài tập 173  (Sách Bài tập Hóa Học 12)

a)  Aldehyd và glucoz đều có phản ứng tráng gương. Cho biết tại sao trong thực tế người ta chỉ dùng glucoz để tráng ruột phích và tráng gương (gương soi, gương trang trí…) mà không dùng aldehyd?

b)  Trong nước tiểu người bị bệnh đái đường có chứa glucoz. Nêu hai phản ứng hóa học có thể dùng để xác nhận sự có mặt glucoz trong nước tiểu. Viết phương trình phản ứng.

Bài tập 174 (Sách Bài tập Hóa Học 12)

Để điều chế glucoz người ta đun sôi hỗn hợp gồm tinh bột (từ gạo, bắp, khoai mì,…) và dung dịch H₂SO₄ loãng trong nồi sắt tráng men. Sau khi phản ứng kết thúc, đem làm nguội hỗn hợp, cho vôi bột vào hỗn hợp sản phẩm cho đến khi dung dịch đạt môi trường trung tính. Lọc bỏ kết tủa. Cô đặc dung dịch để thu lấy glucoz.

Giải thích quá trình tiến hành. Viết phương trình phản ứng. 

Bài tập 175 (Sách Bài tập Hóa Học 12)

Có bốn bình mất nhãn đựng riêng biệt các chất: glixerin, rượu etylic, dung dịch glucoz, dung dịch anilin. Bằng phương pháp hóa học làm thế nào nhận ra từng chất? Viết các phương trình phản ứng.

Bài tập 176  (Sách Hóa Học 12 Ban Khoa học tự nhiên)

Dạng mạch hở của glucoz chuyển thành dạng mạch vòng như thế nào? Trong số những hợp chất sau đây, hợp chất nào có thể chuyển thành dạng vòng? Viết công thức của dạng vòng đó.

a) CH₂(OCH₃)-(CHOCH₃)₄-CH=O

b) CH₂(OCH₃)-(CHOH)-(CHOCH₃)₃-CH=O

c) CH₂OH-(CHOH)₃-CH=O

Bài tập 177  (Sách Hóa Học 12 Ban Khoa học tự nhiên)

Đốt cháy hoàn toàn 0,9 gam hợp chất thiên nhiên C_xH_yO_z thu được 1,32 gam CO₂ và 0,54 gam H₂O. Hợp chất này có vị ngọt hơn đường mía; khi đun với AgNO₃ trong amoniac cho Ag và tác dụng được với hiđro có Ni xúc tác. Hãy xác định CTPT và CTCT, biết phân tử khối là 180 đvC. Viết các phương trình phản ứng.

...

Trên đây là một phần trích đoạn nội dung Chuyên đề Cacbohydrat môn Hóa học 12 năm 2020 Trường THPT Nguyễn Dục. Để xem toàn bộ nội dung và đáp án đề thi các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính. 

Hy vọng đề thi này sẽ giúp các em học sinh lớp 12 ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong kì thi sắp tới.

Ngoài ra các em có thể tham khảo thêm một số tư liệu sau:

• 210 Bài tập trắc nghiệm ôn tập chuyên đề Cacbohidrat môn Hóa học 12 năm 2019-2020
• Đề cương ôn tập Chương Este - Lipit và Chương Cacbohidrat môn Hóa học 12 năm 2019-2020