Với tóm tắt lý thuyết Hóa học lớp 12 Bài 4: Giới thiệu về carbohydrate. Glucose và fructose sách Kết nối tri thức hay, chi tiết cùng với 10 bài tập trắc nghiệm chọn lọc có đáp án giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm, ôn luyện để học tốt môn Hóa học 12.

Lý thuyết Hóa học 12 Bài 4: Giới thiệu về carbohydrate. Glucose và fructose

A. Lý thuyết Giới thiệu về carbohydrate. Glucose và fructose

I. Khái niệm và phân loại carbohydrate

1. Khái niệm

Carbohydrate là những hợp chất hữu cơ tạp chức, thường có công thức chung là C_n(H₂O)_m

2. Phân loại

- Carbohydrate có thể được chia thành ba loại chính: monosaccharide, disaccharide và polysaccharide.

- Monosaccharide là những carbohydrate không bị thủy phân

Ví dụ: glucose và fructose

- Disaccharide là những carbohydrate khi thủy phân hoàn toàn mỗi phân tử tạo thành hai phân tử monosaccharide

Ví dụ: saccharose và maltose

- Polysaccharide là những carbohydrate khi bị thủy phân hoàn toàn mỗi phân tử tạo thành nhiều phân tử monosaccharide.

Ví dụ: tinh bột và cellulose

II. Glucose – Fructose

1. Cấu tạo phân tử

- Glucose có công thức phân tử C₆H₁₂O₆. Phân tử glucose ở dạng mạch hở có năm nhóm – OH và 1 nhóm – CHO với công thức cấu tạo là CH₂O[CHOH]₄CH=O.

- Glucose tồn tại ở dạng mạch hở và mạch vòng.

- Fructose có công thức phân tử C₆H₁₂O₆, phân tử dạng mạch hở chứa 5 nhóm – OH và 1 nhóm – CO. Fructose tồn tại ở dạng mạch hở và mạch vòng.

Trong môi trường kiềm, glucose và fructose có thể chuyển hóa qua lại.

2. Tính chất hóa học

a) Tính chất polyalcohol.

Phân tử glucose và fructose có nhiều nhóm – OH liền kề nên dung dịch glucose và dung dịch fructose có thể hòa tan copper(II) hydroxide trong môi trường kiềm, tạo thành dung dịch có màu xanh lam.

2C₆H₁₂O₆ + Cu(OH)₂ $\to$ (C₆H₁₂O₆)₂Cu + 2H₂O

b) Tính chất aldehyde

- Nhóm – CHO của glucose có thể bị oxi hóa bởi Cu(OH)₂ trong môi trường kiềm khi đun nóng, tác dụng với thuốc thử Tollens và phản ứng với bromine

- Tương tự glucose, fructose cũng bị oxi hóa bởi thuốc thử Tollens và bởi Cu(OH)₂ trong môi trường kiềm.

c) Tính chất của nhóm – OH hemiacetal

Ở dạng cấu tạo mạch vòng, nhóm – OH hemiacetal của glucose tác dụng với methanol khi có mặt của HCl khan, tạo thành methyl glucoside

d) Phản ứng lên men của glucose

Dưới tác dụng của các enzyme từ các vi sinh vật khác nhau, glucose được lên men tạo thành các hợp chất có nhiều ứng dụng trong đời sống như ethanol, lactic acid,….

3. Trạng thái tự nhiên và ứng dụng

a) Glucose

- Glucose là chất rắn, dễ tan trong nước, có vị ngọt

- Glucose có nhiều trong hoa quả chín, có trong cơ thể người và động vật. Trong máu người trưởng thành, khỏe mạnh hàm lượng glucose nằm trong khoảng 4,4 – 7,2 mmol/L

- Ứng dụng của glucose:

b) Fructose

- Fructose là chất rắn, dễ tan trong nước, có vị ngọt

- Fructose có nhiều trong loại trái cây và mật ong. Fructose có nhiều ứng dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm, y tế,…

Sơ đồ tư duy Giới thiệu về carbohydrate. Glucose và fructose

B. Trắc nghiệm Giới thiệu về carbohydrate. Glucose và fructose

Câu 1. Sản phẩm tạo thành khi dẫn khí hydrogen chloride vào dung dịch của glucose trong methanol là

A. methyl 𝛼-glucoside.

B. methyl β-glucoside.   

C. methyl 𝛼-glucoside và methyl  β-glucoside .     

D. không là methyl 𝛼-glucoside hoặc methyl β-glucoside.

Câu 2. Tiến hành thí nghiệm theo các bước sau:

Bước 1: Cho 1 mL dung dịch AgNO₃ 1% vào ống nghiệm sạch.

Bước 2: Thêm từ từ từng giọt dung dịch NH₃, lắc đều cho đến khi kết tủa tan hết.

Bước 3: Thêm tiếp khoảng 1 mL dung dịch glucose 1% vào ống nghiệm; đun nóng nhẹ.

Phát biểu nào sau đây sai?

A. Sản phẩm hữu cơ thu được sau bước 3 là ammonium gluconate.

B. Thí nghiệm trên chứng minh glucose có tính chất của polyalcohol.

C. Sau bước 3, có lớp bạc kim loại bám trên thành ống nghiệm.

D. Trong phản ứng ở bước 3, glucose đóng vai trò là chất khử.

Câu 3. Glucose và fructose đều

A. có nhóm −CH=O trong phân tử.    

B. có công thức phân tử C₆H₁₀O₅.

C. thuộc loại disaccharide.                

D. có phản ứng tráng bạc.

Câu 4. Chất nào sau đây là đồng phân của glucose?

A. Tinh bột.

B. Fructose.

C. Cellulose.        

D. Saccharose.

Câu 5. Chất nào sau đây là disaccharide?

A. Glucose.

B. Saccharose.      

C. Tinh bột.

D. Cellulose.

Câu 11. Carbohydrate được chia thành 3 loại: monosacchride, disaccharide, polysaccharide.

a. Nguyên tắc phân loại carbohydrate dựa trên tính chất vật lí của carbohydrate.

b. Monosacchride là những carbohydrate không bị thủy phân như glucose, fructose.

c. Disaccharide là những carbohydrate bị thủy phân hoàn toàn mỗi phân tử tạo thành ba phân tử monosaccharide như saccharose, maltose.

d. Polysaccharide là những carbohydrate bị thủy phân hoàn toàn mỗi phân tử tạo thành nhiều phân tử monosaccharide như tinh bột, cellulose.

Câu 12. Glucose có cấu tạo cả dạng mạch hở và mạch vòng.

a. Công thức phân tử của glucose là C₆H₁₂O₆.

b. Dạng mạch hở glucose có 5 nhóm −OH cạnh nhau và 1 nhóm −CHO.

c. Dạng mạch vòng glucose có 2 dạng α và β đều là vòng 6 cạnh.

d. Trong dung dịch dạng mạch hở và mạch vòng có thể chuyển hóa qua lại lẫn nhau trong đó dạng tồn tại chủ yếu của glucose là dạng mạch hở.

Câu 13. Cho các chất: acetylene, ethyl alcohol, phenol, acrylic acid, vinyl acetate, glucose, fructose. Có bao nhiêu chất làm mất màu nước bromine ở điều kiện thường?

Câu 14. Để sản xuất 100 lít cồn y tế 70^o người ta cần lên men tối thiểu m gam glucose. Biết hiệu suất của quá trình lên men là 80%, khối lượng riêng của etanol là 0,8 g/mL. Giá trị của m bằng bao nhiêu? Kết quả làm tròn đến hàng đơn vị.

Câu 15. Một loại gương soi có diện tích bề mặt là 0,8 m². Để tráng được 1080 chiếc gương trên với độ dày lớp bạc được tráng là 0,2 $\mu m$ thì cần dùng m gam glucose tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO₃ trong NH₃. Biết hiệu suất phản ứng tráng bạc là 75% và khối lượng riêng của bạc là 10,49 g/cm³. Giá trị của m bằng bao nhiêu? Kết quả làm tròn đến hàng đơn vị.

Xem thêm các bài tóm tắt lý thuyết Hóa học lớp 12 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác: