Giáo án KHTN 9 Cánh diều bài 27: Tinh bột và cellulose

Ngày soạn:…/…/…

Ngày dạy:…/…/…

BÀI 27. TINH BỘT VÀ CELLULOSE

I. MỤC TIÊU

1. Về kiến thức

Sau bài học này, HS sẽ:

• Nêu được trạng thái tự nhiên, tính chất vật lí của tinh bột và cellulose.

• Trình bày được tính chất hóa học của tinh bột và cellulose: phản ứng thủy phân; hồ tinh bột có phản ứng với màu iodine. Viết được các phương trình hóa học của phản ứng thủy phân dưới dạng công thức phân tử.

• Tiến hành được (hoặc quan sát qua video) thí nghiệm phản ứng thủy phân; phản ứng màu của hồ tinh bột với iodine; nêu được hiện tượng thí nghiệm, nhận xét và rút ra kết luận về tính chất hóa học của tinh bột và cellulose.

• Trình bày được ứng dụng của tinh bột và cellulose trong đời sống và sản xuất, sự tạo thành tinh bột, cellulose và vai trò của chúng trong cây xanh.

• Nêu được tầm quan trọng của sự tạo thành tinh bộ, cellulose trong cây xanh.

• Nhận biết được các loại lương thực, thực phẩm giàu tinh bột và biết cách sử dụng hợp lí tinh bột.

2. Năng lực

Năng lực chung: 

• Năng lực giao tiếp và hợp tác: Chủ động giao tiếp trong nhóm, trình bày rõ ý tưởng cá nhân và hỗ trợ nhau hoàn thành nhiệm vụ chung, tự tin và biết kiểm soát cảm xúc, thái độ khi nói trước nhiều người.

• Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: Thu thập và làm rõ thông tin có liên quan đến vấn đề; phân tích để xây dựng được các ý tưởng phù hợp. 

Năng lực đặc thù:

• Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: Nhận ra, giải thích được vấn đề thực tiễn dựa trên kiến thức khoa học tự nhiên.

• Năng lực tìm hiểu tự nhiên: 

• Sử dụng được ngôn ngữ, hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng để biểu đạt quá trình tìm hiểu vấn đề và kết quả tìm kiếm.

• Viết được báo cáo sau quá trình tìm hiểu.

• Năng lực nhận thức khoa học tự nhiên: 

• Nêu được trạng thái tự nhiên, tính chất vật lí của tinh bột và cellulose.

• Trình bày được tính chất hóa học của tinh bột và cellulose: phản ứng thủy phân; hồ tinh bột có phản ứng với màu iodine. Viết được các phương trình hóa học của phản ứng thủy phân dưới dạng công thức phân tử.

• Tiến hành được (hoặc quan sát qua video) thí nghiệm phản ứng thủy phân; phản ứng màu của hồ tinh bột với iodine; nêu được hiện tượng thí nghiệm, nhận xét và rút ra kết luận về tính chất hóa học của tinh bột và cellulose.

• Trình bày được ứng dụng của tinh bột và cellulose trong đời sống và sản xuất, sự tạo thành tinh bột, cellulose và vai trò của chúng trong cây xanh.

• Nêu được tầm quan trọng của sự tạo thành tinh bộ, cellulose trong cây xanh.

• Nhận biết được các loại lương thực, thực phẩm giàu tinh bột và biết cách sử dụng hợp lí tinh bột.

3. Phẩm chất

• Tham gia tích cực hoạt động nhóm phù hợp với khả năng của bản thân.

• Cẩn trọng, trung thực và thực hiện các yêu cầu trong bài học.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU

1. Đối với giáo viên

• Tài liệu: SGK, SGV Khoa học Tự nhiên 9, hình ảnh, mẫu vật các sản vật có chứa tinh bột và cellulose; video thí nghiệm tinh bột với iodine; hóa chất, dụng cụ cho phản ứng thủy phân tinh bột. 

• Thiết bị dạy học: Máy tính, máy chiếu.

2. Đối với học sinh

• Tài liệu: SGK Khoa học Tự nhiên 9 

• Tranh ảnh, tư liệu sưu tầm liên quan đến bài học theo yêu cầu của GV. 

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

a. Mục tiêu: HS có hứng thú học tập, nhu cầu tìm hiểu; dùng những kiến thức, kĩ năng cần thiết để thực hiện yêu cầu, khám phá kiến thức mới. 

b. Nội dung: Quan sát hình ảnh GV cung cấp và thực hiện yêu cầu theo hướng dẫn của GV. 

c. Sản phẩm: Câu trả lời của HS về chất hữu cơ có trong thực phẩm và thực vật.

d. Tổ chức thực hiện

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV cho HS quan sát hình ảnh sau.

- GV nêu câu hỏi: Em có thể phân biệt được hình ảnh nào có thành phần chính là tinh bột, hình ảnh nào có thành phần chính là cellulose không?

Bước 2: HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS làm việc cá nhân, quan sát hình và suy nghĩ trả lời câu hỏi của GV. 

- GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết). 

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận

- GV mời 2 – 3 HS trả lời câu hỏi: 

+ Khoai tây, gạo, bánh mì: có chứa tinh bột.

+ Giấy, bông, gỗ: có chứa cellulose.

- Các HS khác lắng nghe để nhận xét câu trả lời của bạn mình.

- GV khuyến khích HS có thể có nhiều ý kiến khác nhau trong quá trình thực hiện bài tập. 

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV nhận xét, dẫn dắt HS vào bài học: 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. Vậy tinh bột và cellulose có những tính chất nào? Chúng có vai trò và ứng dụng gì trong đời sống? Chúng ta cùng tìm hiểu bài học hôm nay để biết câu trả lời nhé - Bài 27 – Tinh bột và cellulose.

B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1. Tìm hiểu về trạng thái tự nhiên, tính chất vật lí.

a. Mục tiêu: Nêu được trạng tháu tự nhiên, tính chất vật lí của tinh bột và cellulose.

b. Nội dung: Thông qua hoạt động nhóm, các nhóm HS thảo luận trả lời các câu hỏi và phiếu học tập của GV đưa ra để hình thành kiến thức.

c. Sản phẩm: Trạng thái tự nhiên, tính chất vật lí cỉa tinh bột và cellulose .

d. Tổ chức hoạt động:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1 : GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV yêu cầu HS đọc nội dung sgk và cho biết: + Tinh bột và cellulose có nhiều ở đâu? + Hãy nêu công thức chung của tinh bột và cellulose. - GV giới thiệu cho HS về cấu trúc của tinh bột và cellulose. - GV yêu cầu HS hoạt động nhóm đôi, trả lời câu hỏi tìm hiểu kiến thức số 1 và 2: Quan sát hình 27.1, cho biết bộ phận nào của cây ngô chứa nhiều tinh bột. chứa nhiều cellulose. Hình 27.1. Cây ngô Quan sát các hình 27.2 và 27.3 cho biết trạng thái và màu sắc của tinh bột và cellulose.  Hình 27.2. Tinh bột Hình 27.3. Cellulose - GV yêu cầu HS nêu tính chất vật lí của tinh bột và cellulose ở điều kiện thường. - GV yêu cầu HS thảo luận nhóm đôi trả lời câu hỏi vận dụng số 1:  Nêu những hiện tượng trong thực tiễn chứng tỏ tinh bột tan trong nước nóng còn cellulose không tan. Bước 2: HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập -  HS đọc thông tin trong bài để thực hiện yêu cầu của GV. - GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết); ghi lại những HS tích cực, những HS chưa tích cực để điều chỉnh. Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận - GV mời đại diện 2 - 3 HS xung phong trả lời. Đáp án câu hỏi tìm hiểu kiến thức: 1. a) Hạt ngô chứa nhiều tinh bột. b) Thân, lá, gốc, rễ ngô chứa nhiều celulose. 2. Trong điều kiện thường, tinh bột và cellulose là chất rắn, màu trắng. Đáp án câu hỏi vận dụng số 1: Trong thực tiễn khi nấu ăn ta thấy: + Nấu bột sắn dây: ban đầu cho bột sắn dây (thành phần chính là tinh bột) vào nước, khuấy đều thấy không tan nhưng khi đun nóng ta thấy tạo thành hỗn hợp dung dịch keo. + Luộc rau (thành phần chính là cellulose) thì ta thấy sau khi luộc rau vẫn còn nguyên hình dạng. - Các HS khác lắng nghe, nhận xét, nêu ý kiến bổ sung (nếu có). Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập - GV đánh giá câu trả lời của HS, đưa ra kết luận - GV chuyển sang nội dung mới.

Trạng thái tự nhiên, tính chất vật lí - Chúng đều là những carbohydrate quan trọng và phổ biến nhất trong thiên nhiên. - Tinh bột có nhiều trong hạt, củ, quả. - Cellulose có nhiều trong thân, cành của các loài thực vật.  Sợi bông có tỉ lệ cellulose 90% khối lượng - Công thức chung: (C6H10O5)n, trong đó n có giá trị rất lớn (n của cellulose lớn hơn tinh bột). - Tính chất vật lí ở điều kiện thường. Tinh bột Cellulose Chất rắn. Màu trắng. Không mùi, không vị. Tan một phần trong nước nóng tạo hồ tinh bột. Không tan trong nước.

Hoạt động 2. Tìm hiểu về tính chất hoá học. 

a. Mục tiêu: HS trình bày được tính chất hoá học của tinh bột và cellulose, tiến hành được thí nghiệm (hoặc xem video), nêu được các hiện tượng xảy ra.

b. Nội dung: Thông qua hoạt động nhóm, thực hành thí nghiệm, các nhóm HS thảo luận trả lời các câu hỏi và phiếu học tập của GV đưa ra để hình thành kiến thức.

c. Sản phẩm: Tính chất hoá học của tinh bột và cellulose.

d. Tổ chức hoạt động:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1 : GV chuyển giao nhiệm vụ học tập Phản ứng màu của tinh bột với iodine - GV chia lớp thành các nhóm nhỏ từ 5-6HS, tiến hành thí nghiệm 1 dưới sự chỉ dẫn của GV. Thí nghiệm 1 Chuẩn bị Dụng cụ: ống nghiệm, giá để ống nghiệm, kẹp ống nghiệm. Hoá chất: dung dịch hồ tinh bột, dung dịch cồn iodine. Tiến hành thí nghiệm và thảo luận Cho 2 mL dung dịch hồ tinh bột vào ống nghiệm, sau đó nhỏ một giọt dung dịch cồn iodine vào, lắc nhẹ. Quan sát và mô tả các hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm. - Nếu không có điều kiện thực hành GV thay thế bằng hoạt động xem video phản ứng của hồ tinh bột với iodine  Video:https://www.youtube.com/watch?v=2DBuOjExUtk - GV yêu cầu các nhóm trả lời câu hỏi tìm hiểu kiến thức số 3 khi làm thí nghiệm (hoặc quan sát video): 3. Hiện tượng nào trong thí nghiệm 1 cho biết tinh bột đã tác dụng với iodine? - GV yêu cầu HS suy nghĩ trả lời câu hỏi luyện tập số 1: Dự đoán hiện tượng xảy ra khi nhỏ một giọt dung dịch iodine lên một lát khoai tây hoặc một lát chuối xanh. -  GV giải thích thêm về nguyên nhân tạo màu xanh tím khi cho iodine vào dung dịch hồ tinh bột. Phản ứng thuỷ phân - GV chia lớp thành các nhóm nhỏ từ 5-6HS, tiến hành thí nghiệm 1 dưới sự chỉ dẫn của GV. Thí nghiệm 2: Chuẩn bị Dụng cụ: cốc 50 mL, thìa thuỷ tinh, kiềng đun, lưới thép, đèn cồn, mặt kính đồng hồ, ống hút nhỏ giọt. Hoá chất: dung dịch hồ tinh bột, dung dịch iodine, dung dịch H2SO4 20%. Tiến hành thí nghiệm và thảo luận Cho vào cốc 5 ml dung dịch hồ tinh bột, thêm tiếp vào cốc 1 mL dung dịch H2SO4 20%. Đặt cốc dung dịch lên kiềng (có lưới thép) và đun sôi nhẹ dung dịch trong khoảng 4 phút, vừa đun vừa khuấy đều. Lấy 3 giọt dung dịch trong cốc nhỏ lên mặt kính đồng hồ, nhỏ tiếp vào đó một giọt dung dịch iodine. Quan sát và mô tả các hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm. - Nếu không có điều kiện thực hành GV thay thế bằng hoạt động xem video thuỷ phân tinh bột: https://www.youtube.com/watch?v=DML854ZV4Nw (từ đầu đến 3p03) - GV yêu cầu các nhóm trả lời câu hỏi tìm hiểu kiến thức số 4 khi làm thí nghiệm (hoặc quan sát video): 4. Hiện tượng nào trong thí nghiệm 2 chứng t phản ứng thuỷ phân tính bột đã xảy ra? -  GV yêu cầu HS suy nghĩ trả lời câu hỏi luyện tập số 2. 2. Tinh bột và cellulose có những tính chất hoá học nào sau đây? a) Tác dụng với H2O khi có acid và đun nóng. b) Tác dụng với H2O ở nhiệt độ thường khi có enzyme. c) Tác dụng với iodine. Bước 2: HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập -  HS thực hành thí nghiệm hoặc quan sát video để thực hiện yêu cầu của GV. - GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết); ghi lại những HS tích cực, những HS chưa tích cực để điều chỉnh. Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận - GV mời đại diện 2 - 3 HS xung phong trả lời. Đáp án Câu hỏi thí nghiệm 1: DKSP Câu hỏi tìm hiểu kiến thức số 3 Hiện tượng trong thí nghiệm 1 cho biết tinh bột đã tác dụng với iodine là thấy xuất hiện chất có màu xanh tím. Câu hỏi luyện tập số 1 Dự đoán hiện tượng: Xuất hiện màu xanh tím. Giải thích: Lát khoai tây hoặc lát chuối xanh có chứa tinh bột nên tác dụng với iodine tạo ra hợp chất có màu xanh tím.  ………………….

Tính chất hoá học Phản ứng màu của tinh bột với iodine Ở nhiệt độ thường, hồ tinh bột tác dụng với iodine tạp ra hợp chất có màu xanh tím. → Iodine là thuốc thử nhận biết tinh bột. Cellulose không có phản ứng này. * Giải thích: Tinh bột có cấu trúc dạng xoắn lò xo vừa vặn để các nguyên tử idine chui vào tạo nên màu xanh tím đặc trưng. Thực ra đây là hiện tượng hấp phụ chứ không phải phản ứng hoá học. 2. Phản ứng thuỷ phân - Tinh bột bị thuỷ phân khi đun nóng trong dung dịch acid loãng, tạo thành glucose (C6H10O5)n  + nH2O → nC6H12O6 - Tương tự, cellulose cũng bị thuỷ phân khi đun nóng trong dung dịch acid tạo ra glucose. - Ở nhiệt độ thường, tinh bột, cellulose thuỷ phân dưới tác dụng của enzyme (trong cơ thể người và động vật).

---------------------------------------

----------------------Còn tiếp---------------------