Lý thuyết KHTN 9 Bài 27 (Cánh diều): Tinh bột và cellulose

Lý thuyết KHTN 9 Bài 27: Tinh bột và cellulose

I. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN, TÍNH CHẤT VẬT LÍ

- Tinh bột và cellulose là những carbohydrate quan trọng và phổ biến nhất trong thiên nhiên.

- Tinh bột có nhiều trong các loại hạt, củ, quả như thóc, ngô, sắn,…Cellulose có nhiều trong rễ, thân, cành của các loài thực vật như gỗ, tre, nứa,.... Trong sợi bông, tỉ lệ cellulose có thể đạt trên 90% về khối lượng.

- Tinh bột và cellulose có khối lượng phân tử rất lớn và có công thức phân tử chung là (C₆H₁₀O₅)_n. Trong đó, n có giá trị rất lớn (giá trị n của phân tử cellulose lớn hơn giá trị n của phân tử tinh bột).

- Trong điều kiện thường, tinh bột và cellulose là chất rắn, màu trắng, không mùi, không vị và không tan trong nước. Riêng tinh bột tan được một phần trong nước nóng, tạo ra dung dịch keo gọi là hồ tinh bột.

II. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC

1. Phản ứng màu của tinh bột với iodine

- Ở nhiệt độ thường, hồ tinh bột tác dụng với iodine tạo hợp chất có màu xanh tím. Phản ứng này được dùng để phát hiện tinh bột. Vì vậy, iodine là thuốc thử để nhận biết tinh bột và ngược lại.

- Cellulose không có phản ứng màu với iodine.

2. Phản ứng thuỷ phân

- Tinh bột và cellulose bị thuỷ phân khi đun nóng trong dung dịch acid loãng hoặc ở nhiệt độ thường dưới tác dụng của enzyme tạo thành glucose. Ví dụ:

${\left(C_6{H}_{10}{O}_5\right)}_n+n{H}_{2}O\stackrel{H^{+}}{\to }n{C}_6{H}_{12}{O}_6$

- Trong cơ thể người và nhiều loài động vật, chỉ có enzyme để thuỷ phân tinh bột thành glucose. Riêng một số động vật như trâu, bò, dê,… còn có enzyme để thuỷ phân cellulose thành glucose.

III. ỨNG DỤNG

1. Ứng dụng của tinh bột

- Tinh bột là thức ăn quan trọng của con người và nhiều động vật, là nguyên liệu của một số ngành công nghiệp. Một số ứng dụng của tinh bột được trình bày trong hình:

- Tinh bột và các loại đường cung cấp phần lớn năng lượng cho con người. Tổng lượng carbohydrate cần thiết trong khẩu phần ăn hằng ngày đối với một người được trình bày trong bảng:

Để đảm bảo tổng lượng carbohydrate theo nhu cầu, cần bổ sung đủ lượng tinh bột trong bữa ăn hằng ngày trên cơ sở các loại thực phẩm đã sử dụng.

- Việc ăn quá nhiều tinh bột cũng gây tác động không tốt cho sức khoẻ và dẫn tới nguy cơ mắc các bệnh béo phì, tiểu đường,…

2. Ứng dụng của cellulose

- Cellulose là nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp và là nguồn thức ăn cho một số loài động vật:

IV. SỰ TẠO THÀNH TINH BỘT VÀ CELLULOSE TRONG TỰ NHIÊN

- Cây xanh tạo ra tinh bột và cellulose từ CO₂ và H₂O, nhờ tác dụng của chất diệp lục và năng lượng của ánh sáng mặt trời. Quá trình đó được gọi là quá trình quang hợp và được biểu diễn như sau:

Quá trình quang hợp của cây xanh để tạo ra tinh bột và cellulose đóng vai trò hết sức quan trọng đối với tự nhiên.

- Tinh bột là nguồn dự trữ năng lượng và cũng là nguồn dự trữ carbon trong quá trình sinh trưởng của thực vật. Cellulose tạo nên thành tế bào thực vật, có tác dụng bảo vệ, định hình tế bào thực vật và tạo bộ khung cho thực vật.

- Quá trình quang hợp của cây xanh đã tạo ra carbohydrate, là nguồn thức ăn cho người và nhiều động vật, hấp thụ khí CO₂, cung cấp khí O₂; đồng thời hấp thụ năng lượng làm giảm bớt sự tăng nhiệt độ của khí quyển.

Trắc nghiệm: Tinh bột và cellulose

Câu 1: Công thức chung của tinh bột và cellulose là

A. (C₆H₁₀O₅)_n.

B. (C₆H₁₂O₆)_n.

C. (C₆H₁₀O₇)_n.

D. (C₆H₁₂O₇)_n.

Câu 2: Nhận xét nào sau đây là đúng?

A. Tinh bột và cellulose đều tạo ra từ quá trình quang hợp của cây xanh.

B. Tinh bột và cellulose đều có cùng số mắt xích trong phân tử.

C. Tinh bột và cellulose có phân tử khối bằng nhau.

D. Tinh bột và cellulose đều dễ tan trong nước.

Câu 3: Tính chất nào là tính chất vật lí của cellulose?

A. Chất rắn, màu trắng, tan trong nước.

B. Chất rắn, màu trắng, tan trong nước nóng.

C. Chất rắn, không màu, tan trong nước.

D. Chất rắn, màu trắng, không tan trong nước.

Câu 4: Nhai cơm chậm trong miệng thấy có vị ngọt vì

A. trong cơm có đường saccharose.

B. trong cơm có đường glucose.

C. trong cơm có tinh bột, do enzyme xúc tác trong nước bọt nên tinh bột bị thủy phân thành glucose.

D. trong cơm có tinh bột, có vị ngọt.

Câu 5: Cho các chất riêng biệt sau: dung dịch glucose, dung dịch hồ tinh bột. Thuốc thử dùng để nhận biết các chất là

A. quỳ tím.

B. dung dịch NaOH.

C. ethylic alcohol.

D. dung dịch I₂.

Câu 6: Dãy các chất đều có khả năng tham gia phản ứng thủy phân trong dung dịch H₂SO₄ đun nóng là

A. glucose, tinh bột và cellulose.

B. saccharose, tinh bột và cellulose.

C. glucose, saccharose và cellulose.

D. glucose, saccharose và tinh bột.

Câu 7: Cho các phát biểu sau:

(1) Glucose có khả năng tham gia phản ứng tráng bạc.

(2) Saccharose và tinh bột đều thủy phân khi có acid H₂SO₄ làm xúc tác.

(3) Tinh bột không tan trong nước nóng và nước lạnh.

(4) Tinh bột có nhiều trong hạt, củ, quả; cellulose có nhiều trong rễ, thân, cành.

(5) Khối lượng phân tử cellulose nhỏ hơn nhiều so với tinh bột.

Số phát biểu đúng là

A. 5.

B. 4.

C. 3.

D. 2.

Câu 8: Cho sơ đồ chuyển hóa sau (mỗi mũi tên là một phương trình phản ứng):

Tinh bột → X → Y → Z → ethylic acetate

Chất X, Y trong sơ đồ trên là

A. C₆H₁₂O₆, C₂H₅OH.

B. C₆H₁₂O₆, C₂H₄.

C. C₆H₁₂O₆, CH₃COOH.

D. C₆H₁₂O₆, CH₃OH.

Câu 9: Chất rắn X dạng sợi, màu trắng, không tan trong nước ngay cả khi đun nóng. Thủy phân hoàn toàn X nhờ xúc tác acid hoặc enzyme thu được chất Y. Hai chất X và Y lần lượt là

A. tinh bột và glucose.

B. cellulose và saccharose.

C. tinh bột và saccharose.

D. cellulose và glucose.

Câu 10: Cho các chất: glucose, saccharose, tinh bột, cellulose. Số chất trong dãy không tham gia phản ứng thủy phân là

A. 4.

B. 1.

C. 3.

D. 2.

Câu 11: Phát biểu dưới đây đúng hay sai?

Câu 12: Các nhận định sau đây đúng hay sai?

Câu 13: Một loại khoai chứa 30% tinh bột. Người ta dùng loại khoai đó để điều chế ethylic alcohol bằng phương pháp lên men rượu. Biết hiệu suất chung của quá trình đạt 80%. Khối lượng khoai cần dùng để điều chế 100 lít ethylic alcohol 46^o là bao nhiêu?

Đáp án: ……………………………………………………………………………

Câu 14: Khí carbon dioxide chiếm tỉ lệ 0,03% thể tích không khí. Muốn tạo ra 500 gam tinh bột thì cần bao nhiêu lít không khí (đkc) để cung cấp cho phản ứng quang hợp?

Đáp án: ……………………………………………………………………………

Câu 15: Cellulose được tạo ra trong quá trình quang hợp của cây xanh. Tính lượng CO₂ và H₂O (đơn vị tấn) đã được cây xanh chuyển hóa thành 1,62 tấn cellulose.

Đáp án: ……………………………………………………………………………