MasterSchool

Khoa học tự nhiên lớp 9 · KNTT · Chương 10

Lý thuyết KHTN 9 Bài 28: Lipid

Chương 10: Lipid. Carbohydrate. Protein. Polymer · Kết nối tri thức với cuộc sống

Tóm tắt lý thuyết Khoa học tự nhiên 9 Bài 28: Lipid theo chương trình SGK Kết nối tri thức với cuộc sống. Hệ thống hoá kiến thức trọng tâm, sơ đồ thí nghiệm minh hoạ, bảng so sánh và câu hỏi trắc nghiệm tự luận có lời giải chi tiết.

Lớp

I. Lipid

- Lipid là những hợp chất hữu cơ có trong tế bào sống, không tan trong nước, nhưng tan được trong một số dung môi hữu cơ như xăng, dầu hoả,…

Lipid (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 28)
Hình 1: Lipid (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 28)

Lipid (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 28)
Hình 1: Lipid (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 28)

- Một số loại lipid điển hình là:

+ Chất béo: nguồn dự trự năng lượng chính trong cơ thể và là thành phần chính của dầu thực vật và mỡ động vật.

+ Sáp: thường được tìm thấy trên bề mặt lá, thân cây, trái cây của nhiều loại thực vật và da, lông của một số loài động vật, giúp chống nước và một số tác động có hại từ môi trường ngoài.

II. Chất béo

Loại lipid được sử dụng phổ biến nhất trong đời sống hàng ngày là chất béo.

1. Khái niệm

- Khi đun chất béo với nước, có mặt xúc tác acid hoặc enzyme lipase sẽ thu được glycerol và acid béo.

- Glycerol là alcohol có công thức cấu tạo:

Lipid (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 28)
Hình 2: Lipid (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 28)

Lipid (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 28)
Hình 2: Lipid (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 28)

Viết thu gọn là: C3H5(OH)3

- Acid béo là các acid hữu cơ có công thức chung R-COOH, với R thường là –C15H31, -C17H35, -C17H33, -C17H31,… và thường có mạch carbon dài, không phân nhánh.

- Chất béo là các triester (loại ester chứa 3 nhóm –COO– trong phân tử) của glycerol và aicd béo, có công thức cấu tạo thu gọn là (RCOO)3C3H5 (R có thể giống nhau hoặc khác nhau).

2. Tính chất vật lí

- Ở điều kiện thường, một số chất béo tồn tại ở trạng thái lỏng như dầu lạc, dầu hướng dương, dầu cá,…; một số chất béo tồn tại ở trạng thái rắn như các loại mỡ động vật, bơ,…

- Các chất béo nhẹ hơn nước, không tan trong nước và tan trong một số dung môi hữu cơ như benzene, xăng,…

3. Tính chất hoá học

- Chất béo có thể bị thuỷ phân hoàn toàn trong môi trường kiềm.

- Khi đun nóng chất béo với dung dịch NaOH (hoặc KOH), sản phẩm thu được là muối Na (hoặc K) của acid béo và glycerol.

Ví dụ:

(RCOO)3C3H5 + 3NaOH →t°  3RCOONa + C3H5(OH)3

Muối Na (hoặc K) của các acid béo được sử dụng làm xà phòng nên loại phản ứng này có tên là phản ứng xà phòng hoá.

4. Ứng dụng

- Chất béo là một trong các thực phẩm thiết yếu của con người, được sử dụng dưới dạng dầu thực vật, mỡ động vật, bơ hoặc một số loại hạt.

- Chất béo được dùng trong công nghiệp mĩ phẩm (chất làm mềm, dưỡng ẩm,…), dược phẩm, nhiên liệu (dầu diesel sinh học), nguyên liệu (sản xuất xà phòng),…

5. Sử dụng chất béo đúng cách để hạn chế béo phì

- Béo phì có thể gây ra các vấn đề trầm trọng đến sức khoẻ, là một trong các nguyên nhân gây ra nhiều bệnh khác nhau. Một trong những nguyên nhân gây bệnh béo phì là do chế bộ ăn uống quá nhiều chất béo.

- Để hạn chế bệnh béo phì và các bệnh liên quan, trong chế độ ăn uống cần lưu ý lựa chọn thực phẩm có lượng chất béo phù hợp, ưu tiên sử dụng các chất béo có nguồn gốc thực vật, chất béo giàu omega-3, hạn chế sử dụng các chất béo có nguồn gốc động vật, các loại bơ nhân tạo, các thức ăn có chứa chất béo đã qua chế biến ở nhiệt độ cao,…

Bảng tổng hợp & so sánh kiến thức trọng tâm

Tiêu chíThủy phân trong môi trường AcidThủy phân trong môi trường Kiềm (Xà phòng hóa)
Chất xúc tác / Môi trườngDung dịch acid (H2SO4H_2SO_4 loãng), đun nóngDung dịch kiềm (NaOHNaOH hoặc KOHKOH), đun nóng
Tính thuận nghịchPhản ứng thuận nghịch hai chiều (cân bằng hóa học)Phản ứng một chiều hoàn toàn
Sản phẩm tạo thànhGlycerol (C3H5(OH)3C_3H_5(OH)_3) và các Acid béo (RCOOHRCOOH)Glycerol (C3H5(OH)3C_3H_5(OH)_3) và Muối của acid béo (RCOONaRCOONa)
Phương trình tổng quát(RCOO)3C3H5+3H2O⇌H+,t∘C3H5(OH)3+3RCOOH(RCOO)_3C_3H_5 + 3H_2O \xrightleftharpoons[H^+, t^\circ]{} C_3H_5(OH)_3 + 3RCOOH(RCOO)3C3H5+3NaOH→t∘C3H5(OH)3+3RCOONa(RCOO)_3C_3H_5 + 3NaOH \xrightarrow{t^\circ} C_3H_5(OH)_3 + 3RCOONa
Ứng dụng thực tiễnNghiên cứu cấu tạo phân tử chất béo trong phòng thí nghiệmSản xuất xà phòng bánh và xà phòng tắm công nghiệp

Ghi nhớ trọng tâm "Em đã học"

📌 Các điểm then chốt cần ghi nhớ:

  • Kiến thức then chốt 1: Lipid là những hợp chất hữu cơ phức tạp có trong tế bào sống, không tan trong nước nhưng tan nhiều trong các dung môi hữu cơ không phân cực (xăng, benzen, ete).
  • Kiến thức then chốt 2: Chất béo (triglyceride) là thành phần chủ yếu của lipid, là triester của glycerol (C3H5(OH)3C_3H_5(OH)_3) với các acid béo mạch dài: (RCOO)3C3H5(RCOO)_3C_3H_5.
  • Kiến thức then chốt 3: Tính chất vật lý của chất béo: Nhẹ hơn nước, không tan trong nước, tạo thành nhũ tương khi lắc mạnh với nước; dầu thực vật chứa nhiều acid béo không no ở thể lỏng, mỡ động vật chứa nhiều acid béo no ở thể rắn.
  • Kiến thức then chốt 4: Tính chất hóa học của chất béo: 1. Phản ứng thủy phân trong môi trường acid tạo glycerol và các acid béo; 2. Phản ứng thủy phân trong môi trường kiềm (phản ứng xà phòng hóa) tạo glycerol và muối của acid béo (thành phần chính của xà phòng): (RCOO)3C3H5+3NaOH→t∘3RCOONa+C3H5(OH)3(RCOO)_3C_3H_5 + 3NaOH \xrightarrow{t^\circ} 3RCOONa + C_3H_5(OH)_3.
  • Kiến thức then chốt 5: Vai trò sinh học của lipid: Cung cấp nguồn năng lượng dự trữ đậm đặc (9 kcal/g9\text{ kcal/g}), cấu tạo màng tế bào, lớp đệm cách nhiệt chống rét và là dung môi hòa tan các vitamin tan trong dầu (A, D, E, K).

🌟 Em đã học (Ghi nhớ kiến thức trọng tâm)

  • Lipid là những hợp chất hữu cơ phức tạp có trong tế bào sống, không tan trong nước nhưng tan nhiều trong các dung môi hữu cơ không phân cực (xăng, benzen, ete).
  • Chất béo (triglyceride) là thành phần chủ yếu của lipid, là triester của glycerol (C3H5(OH)3C_3H_5(OH)_3) với các acid béo mạch dài: (RCOO)3C3H5(RCOO)_3C_3H_5.
  • Tính chất vật lý của chất béo: Nhẹ hơn nước, không tan trong nước, tạo thành nhũ tương khi lắc mạnh với nước; dầu thực vật chứa nhiều acid béo không no ở thể lỏng, mỡ động vật chứa nhiều acid béo no ở thể rắn.
  • Tính chất hóa học của chất béo: 1. Phản ứng thủy phân trong môi trường acid tạo glycerol và các acid béo; 2. Phản ứng thủy phân trong môi trường kiềm (phản ứng xà phòng hóa) tạo glycerol và muối của acid béo (thành phần chính của xà phòng): (RCOO)3C3H5+3NaOH→t∘3RCOONa+C3H5(OH)3(RCOO)_3C_3H_5 + 3NaOH \xrightarrow{t^\circ} 3RCOONa + C_3H_5(OH)_3.
  • Vai trò sinh học của lipid: Cung cấp nguồn năng lượng dự trữ đậm đặc (9 kcal/g9\text{ kcal/g}), cấu tạo màng tế bào, lớp đệm cách nhiệt chống rét và là dung môi hòa tan các vitamin tan trong dầu (A, D, E, K).

Câu hỏi ôn tập & củng cố bài học

Chất béo (triglyceride) có cấu tạo hóa học như thế nào và viết công thức tổng quát?
Chất béo là triester của glycerol (C3H5(OH)3C_3H_5(OH)_3) với các acid béo mạch dài (như acid stearic C17H35COOHC_{17}H_{35}COOH, acid oleic C17H33COOHC_{17}H_{33}COOH, acid palmitic C15H31COOHC_{15}H_{31}COOH). Công thức tổng quát của chất béo là: (RCOO)3C3H5(RCOO)_3C_3H_5, trong đó R−R- là các gốc hydrocarbon của acid béo.
Phân biệt chất béo no (dầu mỡ động vật) và chất béo không no (dầu thực vật)?
Chất béo no (mỡ lợn, mỡ bò) chứa chủ yếu các gốc acid béo no chỉ có liên kết đơn C−CC - C, ở nhiệt độ thường tồn tại ở thể rắn; Chất béo không no (dầu lạc, dầu mè, dầu cá) chứa các gốc acid béo có liên kết đôi C=CC = C, ở nhiệt độ thường tồn tại ở thể lỏng. Ăn nhiều chất béo no dễ tăng cholesterol máu gây xơ vữa động mạch.
Phản ứng xà phòng hóa là gì và viết phương trình hóa học tổng quát?
Phản ứng xà phòng hóa là phản ứng thủy phân chất béo khi đun nóng trong dung dịch kiềm (NaOHNaOH hoặc KOHKOH), tạo thành glycerol và hỗn hợp muối natri/kali của các acid béo (chính là xà phòng). Phương trình: (RCOO)3C3H5+3NaOH→t∘C3H5(OH)3+3RCOONa(RCOO)_3C_3H_5 + 3NaOH \xrightarrow{t^\circ} C_3H_5(OH)_3 + 3RCOONa.
Tại sao không nên sử dụng dầu mỡ chiên rán đi chiên lại nhiều lần ở nhiệt độ cao?
Khi đun nóng ở nhiệt độ cao nhiều lần, các liên kết đôi trong chất béo bị oxy hóa và nhiệt phân tạo ra các hợp chất độc hại (như acrolein, aldehyde, hydroperoxide và các chất hữu cơ vòng thơm gây ung thư), đồng thời phá hủy các vitamin hòa tan trong dầu mỡ (A, E).

Đề luyện tập theo bài