Giải SGK Hóa 12 Cánh diều Bài 3: Giới thiệu về carbohydrate

Hoạt động mở đầu (trang 20) Hóa 12 Cánh diều Bài 3: Glucose (C₆(H₂O)₆), saccharose (C₁₂(H₂O)₁₁) và tinh bột ([C₆(H₂O)₅]m là những hợp chất carbohydrate. Nêu một số loại thực vật chứa những carbohydrate này. Cho biết một số điểm chung về thành phần và cấu tạo hóa học của carbohydrate trên.

Trả lời:

- Một số loại thực vật có chứa carbohydrate là: quả chín, củ cải, đường thốt nốt,…

- Đặc điểm chung đều chứa nhiều nhóm (H₂O)

II. Cấu tạo hóa học

1. Glucose và fructose

Câu hỏi 1 (trang 21) Hóa 12 Cánh diều Bài 3: Acetic acid có công thức phân tử C₂H₄O₂ hay C₂(H₂O)₂. Acetic acid có thuộc loại carbohydrate không? Vì sao?

Trả lời:

- Acetic acid thuộc loại carbohydrate, do công thức phân tử của acetic acid là C₂(H₂O)₂, phù hợp với công thức chung của carbohydrate là C_n(H₂O)_m (n = m = 2).

Câu hỏi 2 (trang 21) Hóa 12 Cánh diều Bài 3: Quan sát Hình 3.1 và Hình 3.2, cho biết vì sao nói glucose và fructose thuộc loại hợp chất polyhydroxy carbonyl.

Trả lời:

- Nói glucose và fructose thuộc loại hợp chất polyhydroxy carbonyl vì trong phân tử của glucose và fructose đều có 5 nhóm hydroxy và 1 nhóm carbonyl.

- Cụ thể glucose thuộc loại hợp chất polyhydroxy aldehyde vì có 5 nhóm hydroxy và 1 nhóm aldehyde. Fructose thuộc loại hợp chất polyhydroxy ketone vì có 5 nhóm hydroxy và 1 nhóm ketone.

2. Saccharose và maltose

Câu hỏi 3 (trang 22) Hóa 12 Cánh diều Bài 3: Quan sát Hình 3.3 và Hình 3.4, cho biết trong phân tử maltose, đơn vị glucose có khả năng mở vòng có đặc điểm gì khác so với đơn vị glucose còn lại.

Trả lời:

- Trong phân tử maltose, đơn vị glucose có khả năng mở vòng có chứa nhóm chức aldehyde ở vị trí mở vòng, trong khi đơn vị glucose còn lại không có.

3. Tinh bột và cellulose

Câu hỏi 4 (trang 22) Hóa 12 Cánh diều Bài 3: Liên kết trong phân tử amylopectin có gì khác so với liên kết trong phân tử amylose?

Trả lời:

- Liên kết trong phân tử amylose:α- 1,4 – glycoside

- Liên kết trong phân tử amylopectin:α- 1,4 – glycoside và α- 1,6 – glycoside

- Điều này dẫn đến phân tử amylopectin mạch phân nhánh, amylose dạng mạch thẳng

III. Trạng thái tự nhiên

Vận dụng 1 (trang 23) Hóa 12 Cánh diều Bài 3: Trong nước ép mía có khoảng 15% saccharose theo khối lượng. Theo em, có thể dùng phương pháp nào để tách saccharose từ nước ép mía? Phương pháp tách chất này dựa trên tính chất nào của saccharose?

Lời giải:

- Để thu được đường saccharose (sucrose) từ nước ép mía, ta sử dụng phương pháp lọc và kết tinh.

- Phương pháp tách chất này dựa trên tính chất của saccharose là dễ tan trong nước và độ tan thay đổi theo nhiệt độ.

* Cách 1: Đun nóng nước đường để bay hơi nước và kết tinh đường là ở nhiệt độ cao, tuy nhiên ở cách này dung dịch nước đường đặc có thể bị caramel hoá (chuyển qua màu vàng nâu và có mùi đặc trưng) hoặc than hoá (chuyển thành carbon màu đen).

Để tránh hiện tượng caramel hoá hoặc than hoá, người ta có thể sử dụng biện pháp kết tinh lại dưới áp suất thấp (nhiệt độ sôi phụ thuộc áp suất bề mặt, khi áp suất thấp, nước bay hơi ở nhiệt độ thấp hơn và như vậy quá trình kết tinh lại sẽ diễn ra ở nhiệt độ thấp, không xảy ra hiện tượng caramel hoá hoặc than hoá).

*Cách 2: Sử dụng mầm kết tinh để kết tinh đường từ dung dịch đậm đặc ở điều kiện thường.

IV. Ứng dụng của carbohydrate

Vận dụng 2 (trang 24) Hóa 12 Cánh diều Bài 3: Tìm hiểu nhu cầu tiêu thụ đường saccharose ở nước ta trong những năm gần đây và sản lượng đường tương ứng của Việt Nam. Kể tên một số vùng trồng mía đường tiêu biểu ở Việt Nam hiện nay.

Lời giải: