Lipid, glucose, saccharose, tinh bột và cellulose
Nhận ra glucose, saccharose, tinh bột, cellulose và chất béo bằng phản ứng đặc trưng, viết đúng phương trình và tính theo phương trình (kể cả khi có hiệu suất).
Ứng với SGK Kết nối tri thức: Bài 28, Bài 29, Bài 30
⚡ Nhớ nhanh
- 1Chất béo là ester của glycerol với acid béo, công thức chung (R–COO)₃C₃H₅. Không tan trong nước, nhẹ hơn nước. Mỡ (động vật) rắn, dầu (thực vật) lỏng.
- 2Xà phòng hoá: chất béo + 3NaOH → 3R–COONa + C₃H₅(OH)₃. Muối R–COONa chính là xà phòng. Chất béo cho 9 kcal/g.
- 3Glucose C₆H₁₂O₆ (đường đơn): lên men cho rượu + CO₂, và tráng bạc. Saccharose C₁₂H₂₂O₁₁ (đường đôi): thuỷ phân ra glucose + fructose, không tráng bạc.
- 4Tinh bột và cellulose đều (C₆H₁₀O₅)ₙ nhưng n khác nhau. Chỉ tinh bột hoá xanh tím với iodine. Cả hai thuỷ phân ra glucose.
- 5Cây xanh tạo tinh bột, cellulose bằng quang hợp: 6nCO₂ + 5nH₂O → (C₆H₁₀O₅)ₙ + 6nO₂.
- 6Tính theo phương trình: đổi ra mol trước, nhớ hệ số (tráng bạc 1 : 2, xà phòng hoá 1 : 3) và nhân hiệu suất ở bước cuối.
👀 Nhìn là hiểu
Chọn một mẫu và một thao tác (iodine, tráng bạc, thuỷ phân rồi tráng bạc, NaOH) để xem hiện tượng. Bấm "Phân biệt glucose – saccharose – tinh bột" để thử cả ba ống.
Mẫu thử:
Thao tác / thuốc thử:
✅ Nhận ra / có phản ứng
Có lớp bạc sáng như gương bám vào thành ống nghiệm.
C₆H₁₂O₆ + Ag₂O → C₆H₁₂O₇ + 2Ag↓ (NH₃, t°)
💡 Glucose có nhóm –CHO nên khử Ag₂O thành Ag kim loại.
1 🫒 Lipid, chất béo và xà phòng hoá
Thường ở thể rắn ở nhiệt độ thường. Ví dụ: mỡ lợn, bơ.
Thường ở thể lỏng. Ví dụ: dầu lạc, dầu vừng, dầu đậu nành.
Cần nhớ
- ✦Lipid không tan trong nước, tan trong xăng, benzene. Chất béo là lipid quan trọng nhất, gồm glycerol kết hợp với acid béo: (R–COO)₃C₃H₅.
- ✦Thuỷ phân trong acid cho glycerol + acid béo: (R–COO)₃C₃H₅ + 3H₂O ⇌ 3R–COOH + C₃H₅(OH)₃ (acid, t°).
- ✦Xà phòng hoá (đun với NaOH): (R–COO)₃C₃H₅ + 3NaOH → 3R–COONa + C₃H₅(OH)₃ (t°). Đây là cách làm xà phòng.
- ✦Vai trò: nguồn năng lượng đậm đặc nhất, 9 kcal/g; giúp giữ ấm và hấp thu vitamin A, D, E, K. Ăn thừa thì béo phì, tim mạch.
Dạng bài
Tính theo phản ứng xà phòng hoá
- 1 Đổi khối lượng chất béo ra số mol (n = m/M).
- 2 Viết phương trình, nhớ tỉ lệ 1 chất béo : 3 NaOH : 3 xà phòng : 1 glycerol.
- 3 Nhân tỉ lệ rồi đổi ra khối lượng cần tìm.
- 4 Kiểm tra bằng bảo toàn khối lượng.
⚠️ Bẫy hay gặp: Một phân tử chất béo cần 3 NaOH. Lấy n(NaOH) = n(chất béo) = 0,1 mol thì ra 4 g, sai gấp 3 lần.
Xà phòng hoá hoàn toàn 89 g tristearin (C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅ (M = 890) bằng NaOH vừa đủ. Tính khối lượng NaOH, glycerol và xà phòng C₁₇H₃₅COONa (M = 306) thu được.
Hướng dẫn giải
2 🍬 Glucose và saccharose
Hai loại đường hay bị nhầm
| Glucose | Saccharose | |
|---|---|---|
| Công thức | C₆H₁₂O₆ | C₁₂H₂₂O₁₁ |
| Loại | Đường đơn | Đường đôi |
| Có nhiều ở | Quả chín, mật ong, máu người | Mía, củ cải đường (đường ăn) |
| Tráng bạc | Có (nhóm –CHO) | Không |
| Thuỷ phân | Không (đã là đường đơn) | Ra glucose + fructose |
Phản ứng cần nhớ
- ✦Lên men rượu: C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂↑ (men rượu). Khí CO₂ làm sủi tăm khi ủ rượu.
- ✦Tráng bạc (nhận biết glucose): C₆H₁₂O₆ + Ag₂O → C₆H₁₂O₇ + 2Ag↓ (NH₃, t°). Bạc bám thành ống như gương.
- ✦Thuỷ phân saccharose: C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O → C₆H₁₂O₆ + C₆H₁₂O₆ (acid, t°). Sản phẩm là glucose và fructose.
- ✦Tác hại khi ăn nhiều đường: phần thừa chuyển thành mỡ dự trữ, dễ béo phì, sâu răng, tiểu đường.
Dạng bài
Tính theo lên men và tráng bạc
- 1 Đổi khối lượng glucose ra mol (M = 180).
- 2 Đọc tỉ lệ mol từ phương trình: lên men 1 : 2 (rượu), 1 : 2 (CO₂); tráng bạc 1 : 2 (Ag).
- 3 Đổi ra khối lượng (m = n·M) hoặc thể tích khí (V = n · 24,79).
- 4 Nếu có hiệu suất H: nhân H ở bước cuối.
⚠️ Bẫy hay gặp: Tráng bạc là 1 glucose → 2 Ag. Viết n(Ag) = n(glucose) = 0,1 mol thì ra 10,8 g, thiếu một nửa.
Cho 18 g glucose tác dụng hết với Ag₂O trong NH₃, đun nhẹ. Tính khối lượng Ag thu được.
Hướng dẫn giải
3 🌾 Tinh bột và cellulose
Cùng (C₆H₁₀O₅)ₙ nhưng khác nhau
| Tinh bột | Cellulose | |
|---|---|---|
| Có nhiều ở | Gạo, ngô, khoai, sắn | Bông, gỗ, tre, giấy |
| Trạng thái | Bột trắng, không tan trong nước lạnh; nước nóng tạo hồ tinh bột | Sợi, không tan kể cả nước nóng |
| Với iodine | Xanh tím | Không đổi màu |
| Thuỷ phân | Ra glucose | Ra glucose, khó hơn (acid đặc, đun lâu) |
| Với cơ thể người | Nguồn năng lượng chính | Không tiêu hoá, giúp nhuận tràng |
Cần nhớ
- ✦Thuỷ phân: (C₆H₁₀O₅)ₙ + nH₂O → nC₆H₁₂O₆ (acid, t° hoặc enzyme). Nhai cơm lâu thấy ngọt vì enzyme trong nước bọt cắt tinh bột thành đường.
- ✦Quang hợp tạo tinh bột, cellulose trong cây: 6nCO₂ + 5nH₂O → (C₆H₁₀O₅)ₙ + 6nO₂ (ánh sáng, chlorophyll).
- ✦Tính theo mắt xích C₆H₁₀O₅ (M = 162): n mắt xích = m/162, rồi dùng tỉ lệ 1 mắt xích : 1 glucose : 6 CO₂.
Dạng bài
Tính thuỷ phân có hiệu suất
- 1 Đổi khối lượng tinh bột ra mol mắt xích (M = 162).
- 2 Tỉ lệ mắt xích : glucose = 1 : 1, ra số mol glucose lí thuyết.
- 3 Nhân hiệu suất H để được lượng thực tế, đổi ra khối lượng (M = 180).
- 4 Kiểm tra lại chiều: thực tế phải nhỏ hơn lí thuyết.
⚠️ Bẫy hay gặp: Mắt xích C₆H₁₀O₅ có M = 162, glucose có M = 180. Chia 162 g tinh bột cho 180 thì ra 0,9 mol, sai ngay từ bước đầu.
Thuỷ phân 162 g tinh bột với hiệu suất 80%. Tính khối lượng glucose thu được.
Hướng dẫn giải
4 🔎 Nhận biết các chất
Mỗi thuốc thử nhận ra gì
| Thao tác | Hiện tượng | Nhận ra |
|---|---|---|
| Nhỏ iodine | Xanh tím | Tinh bột |
| AgNO₃/NH₃ (Ag₂O/NH₃), đun nhẹ | Gương bạc | Glucose |
| Thuỷ phân (acid, t°) rồi tráng bạc | Gương bạc | Saccharose, tinh bột, cellulose (ra glucose) |
| Đun với NaOH | Lớp dầu tan, có xà phòng | Chất béo |
Dạng bài
Phân biệt các chất mất nhãn
- 1 Liệt kê tính chất riêng của từng chất (iodine, tráng bạc, thuỷ phân).
- 2 Chọn thuốc thử nhận ra một chất trước, tách nó ra.
- 3 Dùng thuốc thử thứ hai cho các chất còn lại.
- 4 Ghi mỗi chất một hiện tượng khác nhau và kiểm tra không còn chất nào trùng.
⚠️ Bẫy hay gặp: Saccharose không tráng bạc trực tiếp. Chỉ sau khi đun với acid loãng (thuỷ phân ra glucose) mới có gương bạc. Quên bước thuỷ phân thì kết luận ngược.
Ba ống mất nhãn chứa dung dịch glucose, saccharose và hồ tinh bột. Nêu cách phân biệt.
Hướng dẫn giải
✏️ Luyện tập
Làm xong mỗi nhóm bấm Kiểm tra. Câu sai có lời giải ngắn và nút quay lại phần cách làm.
Lipid, chất béo
- 1Nhận biết
Chất béo có nguồn gốc thực vật thường ở thể:
- 2Nhận biết
Chất béo tan được trong:
- 3Thông hiểu
Sản phẩm của phản ứng xà phòng hoá chất béo là:
- 4Thông hiểu Hoàn thành: (C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅ + 3NaOH → 3 + C₃H₅(OH)₃
- 5Vận dụng Xà phòng hoá hoàn toàn 89 g tristearin (M = 890) bằng NaOH vừa đủ. Khối lượng NaOH cần dùng là g.
Glucose, saccharose
- 1Nhận biết
Công thức phân tử của glucose là:
- 2Nhận biết
Saccharose thuộc loại:
- 3Thông hiểu
Lên men glucose (men rượu) thu được:
- 4Thông hiểu
Chất nào cho phản ứng tráng bạc trực tiếp?
- 5Thông hiểu Hoàn thành phản ứng tráng bạc: C₆H₁₂O₆ + Ag₂O → C₆H₁₂O₇ + Ag
- 6Vận dụng Lên men hoàn toàn 36 g glucose. Thể tích CO₂ thu được ở điều kiện chuẩn (25 °C, 1 bar) là L.
Tinh bột, cellulose
- 1Nhận biết
Cellulose có nhiều trong:
- 2Thông hiểu
Tinh bột và cellulose đều có công thức (C₆H₁₀O₅)ₙ. Hai chất này khác nhau ở:
- 3Thông hiểu Quang hợp: 6nCO₂ + H₂O → (C₆H₁₀O₅)ₙ + 6nO₂
- 4Vận dụng Để cây xanh tạo ra 16,2 g tinh bột, cần hấp thụ L CO₂ ở điều kiện chuẩn (25 °C, 1 bar).
Nhận biết
- 1Thông hiểu
Thuốc thử nhận ra hồ tinh bột là:
- 2Thông hiểu
Dùng AgNO₃/NH₃ đun nhẹ, phân biệt được cặp chất nào?
- 3Vận dụng
Đun saccharose với acid loãng, trung hoà acid rồi cho vào AgNO₃/NH₃ đun nhẹ thì có gương bạc. Lí do là:
- 4Vận dụng
Ba ống mất nhãn: glucose, saccharose, hồ tinh bột. Trình tự nhận biết gọn nhất là:
Bài tính tổng hợp
- 1Thông hiểu Cho 18 g glucose tráng bạc hoàn toàn. Khối lượng Ag thu được là g.
- 2Thông hiểu
Lên men 90 g glucose, thu được 36,8 g ethylic alcohol. Hiệu suất phản ứng là:
- 3Vận dụng Thuỷ phân hoàn toàn 34,2 g saccharose (M = 342). Khối lượng glucose thu được là g.
- 4Vận dụng
Một khẩu phần 1800 kcal có 25% năng lượng đến từ chất béo (9 kcal/g). Khối lượng chất béo trong khẩu phần là:
- 5Vận dụng Thuỷ phân 162 g tinh bột với hiệu suất 80%, khối lượng glucose thu được là g.
🎯 Chủ điểm này ra kiểm tra và thi chuyên thế nào?
- •Kiểm tra hay hỏi nhận biết: iodine cho tinh bột, tráng bạc cho glucose, và câu saccharose chỉ tráng bạc sau khi thuỷ phân.
- •Câu tính thường gặp: tráng bạc (1 glucose : 2 Ag), lên men có hiệu suất, xà phòng hoá (tỉ lệ 1 : 3) và thuỷ phân tinh bột tính theo mắt xích.
- •Đề chuyên hay gài bẫy chọn đúng khối lượng mol (mắt xích 162 và glucose 180) và bảo toàn khối lượng khi xà phòng hoá.
13. Protein và polymer