Chuyên đề luyện thi Hóa học 12 năm 2023 cực hay - Phần 2: Cacbohiđrat

CHƯƠNG 2: CACBOHIĐRAT BÀI 3: CACBOHIĐRAT Mục tiêu  Kiến thức
+ Phát biểu được khái niệm và phân loại cacbohiđrat.
+ Trình bày được công thức cấu tạo, tính chất vật lí (trạng thái, màu, mùi, nhiệt độ nóng chảy, độ
tan), ứng dụng của glucozơ.
+ Trình bày được tính chất hóa học của glucozơ: tính chất của ancol đa chức, anđehit đơn chức;
phản ứng lên men rượu.
+ Chỉ ra được công thức phân tử, đặc điểm cấu tạo, tính chất vật lí, ứng dụng của saccarozơ, xenlulozơ và tinh bột.
+ Phân tích được tính chất hóa học của saccarozơ, tinh bột và xenlulozơ: tính chất chung (thủy
phân), tính chất riêng (phản ứng của hồ tinh bột với iot, phản ứng của xenlulozơ với axit HNO3).  Kĩ năng
+ Viết được các phương trình hóa học minh họa tính chất hóa học của các chất.
+ Phân biệt glucozơ và glixerol, glucozơ và fructozơ bằng phương pháp hóa học.
+ Phân biệt được saccarozơ, tinh bột, xenlulozơ với các chất khác.
+ Giải được các bài tập hóa học có liên quan dựa trên phương trình hóa học và các định luật bảo
toàn như: tính khối lượng của glucozơ trong phản ứng, hiệu suất phản ứng, độ rượu…

I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM
Cacbohiđrat là những hợp chất hữu cơ tạp chức, có công thức chung là . Phân loại:
Ví dụ: Glucozơ, fructozơ.
 Monosaccarit là nhóm cacbohiđrat đơn giản nhất, không thủy phân được.
Ví dụ: Saccarozơ, mantozơ.
 Đisaccarit là nhóm cacbohiđrat mà khi thủy phân mỗi
phân tử sinh ra hai phân tử monosaccarit.
Ví dụ: Tinh bột, xenlulozơ.
 Polisaccarit là nhóm cacbohiđrat phức tạp, khi thủy phân
đến cùng mỗi phân tử sinh ra nhiều phân tử monosaccarit.
A. Monosaccarit: C6H12O6 1. Glucozơ
a. Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên
Glucozơ đặc biệt có nhiều trong quả nho
Chất rắn, dạng kết tinh, không màu, có vị ngọt.
chín nên được gọi là đường nho.
b. Tính chất hóa học
Công thức cấu tạo
 Làm mất màu dung dịch brom. Mạch hở:
 Phản ứng với Cu(OH)2:
2C6H12O6 + Cu(OH)2 → (C6H11O6)2Cu + 2H2O (xanh lam)  Khử bằng hiđro: C6H12O6 + H2 C6H14O6
Mạch vòng (α-glucozơ và β-glucozơ) là  Phản ứng tráng bạc:
dạng tồn tại chủ yếu. 1C6H12O6 2Ag  Phản ứng lên men: C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 ↑
c. Điều chế, ứng dụng
Điều chế trong công nghiệp:
Thủy phân tinh bột (xúc tác HCl loãng hoặc enzim).
Thủy phân xenlulozơ (xúc tác H2SO4 đặc). Ứng dụng:
Là chất dinh dưỡng, thuốc tăng lực cho trẻ em và người ốm.
Dùng để tráng gương, tráng ruột phích.
Là sản phẩm trung gian cho quá trình sản xuất ancol etylic. 2. Fructozơ
Fructozơ có nhiều trong mật ong.


a. Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên
Công thức cấu tạo (fructozơ là đồng phân
Chất kết tinh, không màu, dễ tan trong nước, có vị ngọt.
cấu tạo của glucozơ).
b. Tính chất hóa học Mạch hở:
 Phản ứng với Cu(OH)2: C
6H12O6 + Cu(OH)2 → (C6H11O6)2Cu + 2H2O (xanh lam)  Khử bằng hiđro:
Mạch vòng (α-fructozơ và β-fructozơ) là C6H12O6 + H2 C6H14O6
dạng tồn tại chủ yếu.  Phản ứng tráng bạc:
Chú ý: Trong môi trường bazơ: 1C6H12O6 2Ag Fructozơ Glucozơ
 Không làm mất màu nước brom.
Nên fructozơ cũng tham gia phản ứng tráng bạc.
Chú ý: Dùng nước brom để phân biệt glucozơ và fructozơ.
Saccarozơ có nhiều nhất trong cây mía, củ
cải đường và hoa thốt nốt, còn có tên là
B. Đisaccarit (Saccarozơ: C12H22O11)
đường mía, đường củ cải,…
a. Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên
Saccarozơ được cấu tạo từ một gốc glucozơ
Chất rắn kết tinh, không màu, không mùi, có vị ngọt.
và một gốc fructozơ liên kết với nhau qua
b. Tính chất hóa học
nguyên tử oxi nên khi thủy phân trong môi  Phản ứng thủy phân:
trường axit thu được glucozơ và fructozơ. C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6
Saccarozơ Glucozơ Fructozơ
Chú ý: Saccarozơ không làm mất màu dung
 Phản ứng với Cu(OH)2:
dịch nước brom và không tham gia phản
2C12H22O11 + Cu(OH)2 → (C12H21O11)Cu + 2H2O ứng tráng bạc. (xanh lam)
c. Sản xuất và ứng dụng
Sản xuất: Từ cây mía, củ cải đường hoặc hoa thốt nốt.
Ứng dụng: Là thực phẩm quan trọng của con người. Pha chế thuốc.
Là nguyên liệu để thủy phân thành glucozơ và fructozơ
dùng trong kĩ thuật tráng gương, tráng ruột phích.
C. Polisaccarit: (C6H10O5) 1. Tinh bột
a. Tính chất vật lí, cấu trúc phân tử
Chất rắn vô định hình, màu trắng, không tan trong nước


lạnh, trong nước nóng bị trương lên tạo thành dung dịch keo gọi là hồ tinh bột. Có hai dạng:
Amilozơ: không phân nhánh, chứa liên kết α-1,4-glicozit.
Amilopectin: phân nhánh, chứa liên kết α-1,4-glicozit và α- Tinh bột được tạo thành từ các gốc glucozơ 1,6-glicozit.
nên khi thủy phân hoàn toàn tạo glucozơ.
b. Tính chất hóa học  Phản ứng thủy phân:
Chú ý: Khi cho tinh bột vào dung dịch iot (C
tạo thành hợp chất bọc có màu xanh tím. 6H10O5) + nH2O nC6H12O6
 Phản ứng màu với iot: Hồ tinh bột Xanh tím Mất màu Xanh tím
c. Tổng hợp, ứng dụng
Tổng hợp: Tinh bột được tạo thành trong cây xanh nhờ quá
trình quang hợp, theo sơ đồ phản ứng: CO2 C6H12O6 (C6H10O5) Ứng dụng:
Chất dinh dưỡng cơ bản của con người và động vật.
Sản xuất bánh kẹo, glucozơ và hồ dán. 2. Xenlulozơ
a. Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên
Chất rắn dạng sợi, màu trắng, không mùi vị.
Không tan trong nước và nhiều dung môi hữu cơ, nhưng lại
tan trong nước Svayde (Cu(OH)2/NH3)
Có nhiều trong bông, gỗ…
Tương tự như tinh bột, xenlulozơ thủy phân
b. Tính chất hóa học cũng tạo glucozơ.  Phản ứng thủy phân: (C6H10O5) + nH2O nC6H12O6  Phản ứng với HNO3: [C6H7O2(OH)3] + 3nHNO3
Chú ý: Xenlulozơ trinitrat được ứng dụng [C
vào làm thuốc súng không khói. 6H7O2(ONO2)3] + 3nH2O Xenlulozơ trinitrat c. Ứng dụng
Nguyên liệu chứa xenlulozơ được sử dụng trực tiếp hoặc chế biến thành giấy.