Khoa học tự nhiên lớp 9 · KNTT · Chương 10
Lý thuyết KHTN 9 Bài 30: Tinh bột và cellulose
Tóm tắt lý thuyết Khoa học tự nhiên 9 Bài 30: Tinh bột và cellulose 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.
I. Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên
- Tính chất vật lí:
+ Tinh bột, có công thức phân tử (C6H10O5)n, là chất rắn, dạng bột, màu trắng, không tan trong nước lạnh, nhưng tan một phần trong nước nóng tạo hệ keo, gọi là hồ tinh bột.
+ Cellulose, có công thức phân tử (C6H10O5)m, là chất rắn, dạng sợi, màu trắng, không tan trong nước và các dung môi hữu cơ thông thường.
- Trạng thái tự nhiên:
+ Tinh bột tập trung nhiều ở hạt, củ và quả của cây. Các loại hạt và củ chứa nhiều tinh bột là gạo, ngô, khoai, sắn,…
+ Cellulose tập trung nhiều ở thân cây và vỏ cây. Các loại cây thân gỗ, quả bông, các loại tre, nứa và vỏ các cây đay, gai chứa hàm lượng cellulose cao.
- Tinh bột và cellulose ở thực vật được hình thành từ quá trình quang hợp, có vai trò:
+ Tinh bột đóng vai trò quan trọng trong việc dự trữ năng lượng.
+ Cellulose xây dựng thành tế bào thực vật và giúp duy trì độ cứng, hình dáng của cây.
II. Tính chất hoá học
- Tinh bột và cellulose đều có thể bị thuỷ phân tạo thành glucose trong môi trường acid hoặc dưới tác dụng của enzyme.
- Cơ thể người chỉ có enzyme thuỷ phân tinh bột (ở tuyến nước bọt và ở ruột non) mà không có enzyme thuỷ phân cellulose. Quá trình trên là quá trình tiêu hoá thức ăn giàu tinh bột sẽ tạo ra nhiều năng lượng cho cơ thể hoạt động.
- Tinh bột phản ứng với iodine tạo hợp chất có màu xanh tím.
III. Ứng dụng
- Tinh bột là một trong những nguồn dinh dưỡng chính của con người. Trong công nghiệp, tinh bột dùng sản xuất hồ dán, làm nguyên liệu sản xuất ethylic alcohol và một số hoá chất khác.
- Cellulose được sử dụng phần lớn để sản xuất giấy và tơ sợi. Cellulose dưới dạng gỗ tự nhiên hoặc gỗ công nghiệp là vật liệu thông dụng. Cellulose còn là nguyên liệu tổng hợp nhiều hoá chất như ethylic alcohol,…
Bảng tổng hợp & so sánh kiến thức trọng tâm
| Tiêu chí so sánh | Tinh bột | Cellulose |
|---|---|---|
| Nguồn gốc sinh học | Chất dinh dưỡng dự trữ trong hạt ngũ cốc, củ khoai sắn | Thành phần cấu tạo nên vách tế bào thực vật (gỗ, tre nứa, sợi bông) |
| Đơn phân cấu tạo | Gồm các mắt xích -glucose liên kết với nhau | Gồm các mắt xích -glucose liên kết tạo mạch kéo dài |
| Cấu trúc không gian mạch | Gồm 2 dạng: Amylose (mạch không phân nhánh) và Amylopectin (mạch phân nhánh) | Chỉ có mạch kéo dài thẳng không phân nhánh xếp song song thành sợi |
| Khối lượng phân tử | khoảng vài nghìn () | rất lớn khoảng vài chục nghìn () |
| Phản ứng với dung dịch Iodine () | Cho màu xanh tím đặc trưng (mất màu khi đun nóng, hiện lại khi nguội) | Hoàn toàn không có phản ứng màu với dung dịch iodine |
| Khả năng tiêu hóa ở người | Bị enzyme amylase tiêu hóa thành maltose và glucose | Hệ tiêu hóa người không tiêu hóa được (đóng vai trò chất xơ chống táo bón) |
Ghi nhớ trọng tâm "Em đã học"
📌 Các điểm then chốt cần ghi nhớ:
- Kiến thức then chốt 1: Tinh bột và cellulose đều là polysaccharide thiên nhiên có công thức phân tử chung là , tuy nhiên hệ số mắt xích polymer của cellulose lớn hơn rất nhiều so với tinh bột.
- Kiến thức then chốt 2: Tinh bột gồm các mắt xích -glucose liên kết với nhau tạo hai dạng mạch: amylose (mạch không phân nhánh) và amylopectin (mạch phân nhánh); là chất dinh dưỡng dự trữ chính trong các loại hạt ngũ cốc (gạo, ngô, lúa mì) và củ (khoai, sắn).
- Kiến thức then chốt 3: Cellulose gồm các mắt xích -glucose liên kết tạo mạch kéo dài thẳng không phân nhánh; là thành phần chính cấu tạo nên vách tế bào thực vật, tạo nên bộ khung cứng cáp của thân gỗ, sợi bông, tre nứa.
- Kiến thức then chốt 4: Phản ứng màu đặc trưng của tinh bột: Hồ tinh bột tác dụng với dung dịch iodine () cho màu xanh tím đặc trưng; khi đun nóng màu xanh tím biến mất, để nguội màu xanh tím lại xuất hiện trở lại (dùng nhận biết tinh bột).
- Kiến thức then chốt 5: Phản ứng thủy phân: Cả tinh bột và cellulose khi đun nóng với xúc tác acid vô cơ hoặc dưới tác dụng của enzyme đều bị thủy phân hoàn toàn tạo thành các phân tử glucose: .
🌟 Em đã học (Ghi nhớ kiến thức trọng tâm)
- Tinh bột và cellulose đều là polysaccharide thiên nhiên có công thức phân tử chung là , tuy nhiên hệ số mắt xích polymer của cellulose lớn hơn rất nhiều so với tinh bột.
- Tinh bột gồm các mắt xích -glucose liên kết với nhau tạo hai dạng mạch: amylose (mạch không phân nhánh) và amylopectin (mạch phân nhánh); là chất dinh dưỡng dự trữ chính trong các loại hạt ngũ cốc (gạo, ngô, lúa mì) và củ (khoai, sắn).
- Cellulose gồm các mắt xích -glucose liên kết tạo mạch kéo dài thẳng không phân nhánh; là thành phần chính cấu tạo nên vách tế bào thực vật, tạo nên bộ khung cứng cáp của thân gỗ, sợi bông, tre nứa.
- Phản ứng màu đặc trưng của tinh bột: Hồ tinh bột tác dụng với dung dịch iodine () cho màu xanh tím đặc trưng; khi đun nóng màu xanh tím biến mất, để nguội màu xanh tím lại xuất hiện trở lại (dùng nhận biết tinh bột).
- Phản ứng thủy phân: Cả tinh bột và cellulose khi đun nóng với xúc tác acid vô cơ hoặc dưới tác dụng của enzyme đều bị thủy phân hoàn toàn tạo thành các phân tử glucose: .