Giải Bài 30: Tinh bột và cellulose (trang 135) KHTN 9

Mở đầu trang 135

Đề bài: Tinh bột và cellulose là những carbohydrate phức tạp có vai trò khác nhau trong cơ thể sinh vật. Vai trò chính của tinh bột là nguồn dự trữ năng lượng, còn vai trò chính của cellulose là tạo nên bộ khung của thực vật. Trong cuộc sống hằng ngày, ứng dụng của các chất này là giống hay khác nhau?

Lời giải:

Trong cuộc sống hằng ngày, tinh bột và cellulose có những ứng dụng khác nhau là chủ yếu, nhưng cũng có một số ứng dụng giống nhau:

  • Khác nhau:
    • Tinh bột: làm lương thực (cơm, bánh mì,…), làm hồ dán.
    • Cellulose: sản xuất giấy, tơ sợi (vải bông), vật liệu (gỗ).
  • Giống nhau: cả hai đều có thể dùng làm nguyên liệu sản xuất ethylic alcohol.

I. Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên

Câu hỏi trang 136

Đề bài:

  1. So sánh sự khác nhau giữa tinh bột và cellulose về trạng thái tự nhiên, tính chất vật lí (như tính tan,…) và vai trò của chúng trong cây xanh.
  2. Quan sát Hình 30.1, trình bày sự tạo thành tinh bột và cellulose ở thực vật.

Lời giải:

1. So sánh tinh bột và cellulose:

Đặc điểm Tinh bột Cellulose
Công thức phân tử $(C_6H_{10}O_5)_n$ $(C_6H_{10}O_5)_m$
Trạng thái tự nhiên Tập trung ở hạt, củ, quả (gạo, ngô, khoai, sắn,…) Tập trung ở thân cây, vỏ cây (tre, nứa, bông,…)
Trạng thái Chất rắn, dạng bột, màu trắng Chất rắn, dạng sợi, màu trắng
Tính tan Không tan trong nước lạnh, tan một phần trong nước nóng tạo hồ tinh bột Không tan trong nước và các dung môi hữu cơ thông thường
Vai trò trong cây Dự trữ năng lượng Xây dựng thành tế bào thực vật, duy trì độ cứng và hình dáng cây

2. Sự tạo thành tinh bột và cellulose ở thực vật:

  • Bước 1: Cây xanh thực hiện phản ứng quang hợp, chuyển hoá khí $CO_2$ và $H_2O$ thành glucose đồng thời giải phóng khí $O_2$.
  • Bước 2: Một phần glucose được biến đổi tiếp thành:
    • Tinh bột (để dự trữ năng lượng).
    • Cellulose (để xây dựng cấu trúc tế bào thực vật).

→ Quá trình quang hợp góp phần làm cân bằng lượng khí $CO_2$ và $O_2$ trong bầu khí quyển.

II. Tính chất hoá học

1. Thí nghiệm phản ứng màu của hồ tinh bột với iodine

Thí nghiệm trang 136

Đề bài: Thêm 5 mL dung dịch hồ tinh bột vào ống nghiệm, sau đó nhỏ vài giọt dung dịch iodine vào ống nghiệm. Hồ tinh bột phản ứng với iodine tạo ra hợp chất có màu gì?

Lời giải:

Hiện tượng: dung dịch hồ tinh bột chuyển sang màu xanh tím.

→ Hồ tinh bột phản ứng với iodine tạo ra hợp chất có màu xanh tím. Đây là phản ứng đặc trưng dùng để nhận biết tinh bột (hoặc nhận biết iodine).

2. Thí nghiệm thuỷ phân tinh bột

Thí nghiệm trang 136

Đề bài: Cho 3 mL hồ tinh bột vào 2 ống nghiệm (1) và (2). Thêm 1 mL HCl 2M vào ống (1). Đun 2 ống trong nước sôi 10 phút, để nguội. Sau đó nhỏ vài giọt iodine vào cả 2 ống.

  1. Nêu hiện tượng xảy ra ở ống nghiệm (1) và (2).
  2. Trong thí nghiệm trên, ở ống nghiệm nào đã có phản ứng hoá học xảy ra?

Lời giải:

1. Hiện tượng:

  • Ống nghiệm (1) (có HCl, đun nóng): không xuất hiện màu xanh tím khi nhỏ iodine.
  • Ống nghiệm (2) (không có HCl): xuất hiện màu xanh tím khi nhỏ iodine.

2. Giải thích – phản ứng hoá học xảy ra ở ống nghiệm (1):

  • Ống (1): Có HCl làm xúc tác, khi đun nóng, tinh bột bị thuỷ phân thành glucose. Vì tinh bột đã chuyển hết thành glucose nên không còn để phản ứng với iodine → không có màu xanh tím.
  • Ống (2): Không có acid nên tinh bột không bị thuỷ phân, vẫn còn nguyên nên phản ứng với iodine tạo màu xanh tím.

Phương trình hoá học của phản ứng thuỷ phân:

$$(C_6H_{10}O_5)_n + nH_2O \xrightarrow{\text{acid hoặc enzyme},\, t^o} nC_6H_{12}O_6 \text{ (glucose)}$$

III. Ứng dụng

Câu hỏi trang 137

Đề bài:

  1. Nêu một số ứng dụng của tinh bột và cellulose trong đời sống và sản xuất.
  2. Kể tên một số lương thực, thực phẩm giàu tinh bột và cho biết cách sử dụng hợp lí tinh bột trong khẩu phần ăn hằng ngày.

Lời giải:

1. Một số ứng dụng của tinh bột và cellulose:

Chất Ứng dụng
Tinh bột – Làm lương thực, thực phẩm chính cho con người (cơm, bánh mì,…).

– Nguyên liệu sản xuất ethylic alcohol (rượu).

– Sản xuất hồ dán, một số hoá chất khác.

Cellulose – Sản xuất giấy, tơ sợi (vải bông).

– Sản xuất vật liệu (gỗ tự nhiên, gỗ công nghiệp).

– Nguyên liệu sản xuất ethylic alcohol (cồn công nghiệp).

2. Lương thực, thực phẩm giàu tinh bột và cách sử dụng hợp lí:

Lương thực, thực phẩm giàu tinh bột:

  • Lương thực: gạo, ngô, khoai, sắn, lúa mì, lúa mạch.
  • Thực phẩm: cơm, bánh mì, bún, phở, mì, bánh phở, bánh tráng.

Cách sử dụng hợp lí trong khẩu phần ăn hằng ngày:

  • Ăn tinh bột với lượng vừa đủ, phù hợp với độ tuổi và nhu cầu năng lượng.
  • Kết hợp tinh bột với rau xanh, đạm (thịt, cá, trứng), chất béo để cân bằng dinh dưỡng.
  • Ăn đủ tinh bột vào bữa sáng và bữa trưa để cung cấp năng lượng cho hoạt động trong ngày.
  • Hạn chế ăn quá nhiều tinh bột vào buổi tối vì dễ gây tích mỡ, béo phì.
  • Đa dạng nguồn tinh bột: ngoài gạo trắng, có thể ăn gạo lứt, khoai, ngô,…

Em có thể

Tìm hiểu các sản phẩm chứa tinh bột và cellulose trong gia đình

Lời giải:

1. Các sản phẩm chứa tinh bột trong gia đình:

  • Thực phẩm: gạo, cơm, bún, phở, mì, bánh mì, khoai, sắn, ngô.
  • Đồ dùng: hồ dán văn phòng phẩm, bột năng (làm bánh).

2. Các sản phẩm chứa cellulose trong gia đình:

  • Quần áo: áo thun, quần áo bằng vải bông (cotton), khăn bông.
  • Đồ gia dụng: giấy (sách, vở, giấy ăn, giấy báo), bàn ghế gỗ, tủ gỗ, đũa tre, túi giấy.
  • Khác: bông y tế, sợi tre, sợi đay.

3. Cách sử dụng hiệu quả:

  • Sử dụng tiết kiệm, hạn chế lãng phí (ăn vừa đủ, không bỏ thừa thức ăn).
  • Tái sử dụng đồ giấy, đồ gỗ khi còn dùng được.
  • In giấy 2 mặt, dùng giấy nháp cho việc tính toán.
  • Phân loại rác để dễ tái chế (giấy, bìa carton).
  • Hạn chế dùng đồ giấy/đồ gỗ dùng một lần để bảo vệ rừng, bảo vệ môi trường.
Cô Trần Thị Thanh Thảo

Cô Trần Thị Thanh Thảo

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Khoa Học Tự Nhiên THCS

Trình độ: Cử nhân Sư phạm KHTN, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ Tin học, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 6+ năm kinh nghiệm tại Trường THCS Nguyễn Siêu