Giải Khoa học tự nhiên 9 trang 137
Lời giải chi tiết SGK Lớp 9 · Môn Khoa Há»c Tá»± NhiĂªn · Trang 137–138
Lưu ý: Hình ảnh thực tế là trang 135 và 136 của Bài 30 – Tinh bột và Cellulose.
Tóm tắt nội dung lý thuyết
I. Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên
- Tinh bột: công thức (C₆H₁₀O₅)ₙ, chất rắn dạng bột, màu trắng, không tan trong nước lạnh, tan một phần trong nước nóng tạo hồ tinh bột.
- Cellulose: công thức (C₆H₁₀O₅)ₘ, chất rắn dạng sợi, màu trắng, không tan trong nước và dung môi hữu cơ thông thường.
- Cả hai đều có ở thực vật: tinh bột nhiều ở hạt, củ, quả; cellulose nhiều ở thân và vỏ cây.
II. Tính chất hoá học (gồm thí nghiệm phản ứng màu với iodine và thí nghiệm thuỷ phân tinh bột).
Bài tập trong trang 136
Câu 1
Đề bài: 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.
Cách giải — Lập bảng so sánh
| Tiêu chí | Tinh bột | Cellulose |
|---|---|---|
| Công thức phân tử | (C₆H₁₀O₅)ₙ | (C₆H₁₀O₅)ₘ |
| Trạng thái tự nhiên | Chất rắn, dạng bột, màu trắng | Chất rắn, dạng sợi, màu trắng |
| Nơi tập trung trong cây | Tập trung nhiều ở hạt, củ, quả (gạo, ngô, khoai, sắn,...) | Tập trung nhiều ở thân và vỏ cây (cây thân gỗ, tre, nứa, đay, gai, bông,...) |
| Tính tan trong nước | Không tan trong nước lạnh, tan một phần trong nước nóng tạo hồ tinh bột | Không tan trong nước (cả nóng và lạnh) |
| Tan trong dung môi hữu cơ | Không tan | Không tan |
| Vai trò trong cây xanh | Dự trữ năng lượng cho cây, dùng khi cây thiếu glucose | Xây dựng thành tế bào, tạo bộ khung, duy trì độ cứng và hình dáng của cây |
Kết luận: Tinh bột và cellulose tuy có cùng dạng công thức phân tử nhưng khác nhau về dạng tồn tại, tính tan và vai trò. Tinh bột là "kho năng lượng", còn cellulose là "bộ khung" của cây.
💡 Mẹo nhớ: "Tinh dự trữ – Cellu chống đỡ", "Tinh bột tan ít, Cellulose không tan".
Câu 2
Đề bài: Quan sát Hình 30.1, trình bày sự tạo thành tinh bột và cellulose ở thực vật.
Cách giải — Mô tả theo sơ đồ Hình 30.1
Bước 1: Phản ứng quang hợp
Cây xanh hấp thụ khí carbon dioxide (CO₂) và nước (H₂O). Dưới tác dụng của ánh sáng mặt trời và chất diệp lục, cây thực hiện phản ứng quang hợp:
CO₂ + H₂O → Glucose + O₂ (giải phóng khí oxygen)
Bước 2: Glucose chuyển hoá thành tinh bột và cellulose
Một phần glucose tạo ra sau quang hợp được cây sử dụng để tổng hợp thành hai chất:
- Tinh bột: đóng vai trò dự trữ năng lượng cho cây, được lưu trữ ở hạt, củ, quả.
- Cellulose: đóng vai trò xây dựng cấu trúc, tạo nên thành tế bào và bộ khung của cây.
Tóm tắt sơ đồ: CO₂ + H₂O —(quang hợp, giải phóng O₂)→ Glucose → Tinh bột (dự trữ) + Cellulose (cấu trúc)
💡 Mẹo nhớ: "Quang hợp → Glucose → Vừa làm kho (tinh bột), vừa làm nhà (cellulose) cho cây".
Câu hỏi thí nghiệm
Thí nghiệm 1: Phản ứng màu của hồ tinh bột với iodine
Đề bài: Hồ tinh bột phản ứng với iodine tạo ra hợp chất có màu gì?
Cách giải
Hiện tượng quan sát: Khi nhỏ vài giọt dung dịch iodine vào ống nghiệm chứa 5 mL hồ tinh bột, dung dịch chuyển sang màu xanh tím (xanh đậm).
Trả lời: Hồ tinh bột phản ứng với iodine tạo ra hợp chất có màu xanh tím.
💡 Mẹo nhớ: "Tinh bột gặp iodine → xanh tím đặc trưng" → Đây là phản ứng dùng để nhận biết tinh bột.
Thí nghiệm 2: Thuỷ phân tinh bột
Câu 1
Đề bài: Nhỏ vài giọt dung dịch iodine vào ống nghiệm (1) và (2), nêu hiện tượng xảy ra.
Cách giải — Phân tích từng ống nghiệm
Nhắc lại điều kiện:
- Ống (1): hồ tinh bột + dung dịch HCl 2M, đun sôi 10 phút.
- Ống (2): chỉ có hồ tinh bột, đun sôi 10 phút.
Hiện tượng:
| Ống nghiệm | Hiện tượng khi nhỏ iodine | Giải thích |
|---|---|---|
| Ống (1) | Dung dịch không đổi màu (hoặc màu rất nhạt) | Tinh bột đã bị thuỷ phân hết thành glucose nhờ HCl ở nhiệt độ cao, không còn tinh bột để phản ứng với iodine |
| Ống (2) | Dung dịch chuyển sang màu xanh tím | Không có HCl nên tinh bột không bị thuỷ phân, vẫn còn nguyên và phản ứng với iodine cho màu xanh tím |
Trả lời: - Ống (1): không có hiện tượng đổi màu xanh tím. - Ống (2): xuất hiện màu xanh tím đặc trưng.
Câu 2
Đề bài: Trong thí nghiệm trên, ở ống nghiệm nào đã có phản ứng hoá học xảy ra?
Cách giải
Phản ứng hoá học xảy ra ở ống nghiệm (1) vì có sự thuỷ phân tinh bột thành glucose dưới tác dụng của acid HCl và nhiệt độ cao.
Phương trình hoá học:
(C₆H₁₀O₅)ₙ + nH₂O —(acid, t°)→ nC₆H₁₂O₆ (glucose)
Ở ống (2) chỉ có hồ tinh bột bị đun nóng, không có chất xúc tác (acid hoặc enzyme) nên không xảy ra phản ứng hoá học, tinh bột vẫn giữ nguyên cấu trúc.
Trả lời: Phản ứng hoá học xảy ra ở ống nghiệm (1) – đây là phản ứng thuỷ phân tinh bột.
💡 Mẹo nhớ: "Có acid + nhiệt → Tinh bột bị bẻ gãy thành glucose". Sau khi thuỷ phân, mất màu với iodine vì hết tinh bột.
🎯 Ghi nhớ tổng kết bài: 1. Tinh bột và cellulose đều có dạng công thức (C₆H₁₀O₅)ₙ nhưng khác nhau về cấu trúc, tính chất và vai trò. 2. Tinh bột → dự trữ năng lượng; Cellulose → xây dựng bộ khung cho thực vật. 3. Cả hai đều được tạo ra từ glucose (sản phẩm quang hợp). 4. Phản ứng đặc trưng nhận biết tinh bột: iodine → màu xanh tím. 5. Phản ứng thuỷ phân: (C₆H₁₀O₅)ₙ + nH₂O → nC₆H₁₂O₆ (cần acid hoặc enzyme + nhiệt độ).