Giáo án Bài 30. Tinh bột và cellulose

Huy động kiến thức nền về polysaccharide; HS nêu được dự đoán ban đầu về sự khác nhau giữa cơm và giấy về mặt dinh dưỡng, tạo động cơ tìm hiểu bài học.

HS quan sát hình bát cơm và tờ giấy do GV chiếu, suy nghĩ trả lời câu hỏi: “Vì sao cơm và giấy đều có nguồn polysaccharide nhưng người không dùng giấy để thay cơm?” HS ghi dự đoán vào vở, sau đó thảo luận cặp đôi trong 1 phút.

Mỗi HS ghi ít nhất 2 dự đoán vào vở. Dự kiến: “Cơm có tinh bột; giấy có cellulose.” “Có lẽ cấu trúc hai chất khác nhau nên cơ thể không tiêu hóa giấy như cơm.” GV ghi các dự đoán lên bảng để đối chiếu cuối tiết.

Nêu được đặc điểm và vai trò của tinh bột và cellulose; giải thích được vì sao iodine dùng để nhận biết tinh bột và kết luận được giới hạn của phép thử.

HS quan sát mô phỏng 3D: Ống A (hồ tinh bột + iodine) và Ống B (sợi bông + iodine). HS ghi màu sắc và kết luận vào Phiếu học tập số 1, trả lời các câu hỏi: (1) Ống nào xanh tím? (2) Ống B không đổi màu có cho biết B là cellulose không? (3) Tinh bột và cellulose có vai trò gì ở thực vật? HS làm việc theo cặp đôi.

Ống A xanh tím, chứng tỏ có tinh bột; tinh bột là polysaccharide dự trữ ở nhiều thực vật. Ống B không đổi màu nên chỉ kết luận được B không có tinh bột; không thể kết luận B là cellulose chỉ từ phép thử iodine. Cellulose là polysaccharide cấu trúc của thành tế bào thực vật. HS ghi vào vở: “Iodine nhận biết tinh bột; iodine âm tính không đủ để khẳng định cellulose.”

Giải thích được thủy phân là cắt mạch polysaccharide tạo glucose; vận dụng được tỉ lệ khối lượng tinh bột và glucose trong dữ liệu thí nghiệm.

GV làm thí nghiệm hoặc chiếu mô phỏng: đun hồ tinh bột với acid loãng, lấy mẫu C thử iodine theo các thời điểm. HS quan sát màu iodine nhạt dần rồi không còn màu và trả lời: (1) Vì sao màu iodine nhạt dần? (2) Mạch tinh bột đã thay đổi như thế nào? (3) Từ 16,2 g tinh bột thu được bao nhiêu gam glucose? Ghi kết quả vào Phiếu học tập số 1, phần 4–6.

Màu iodine nhạt dần rồi mất vì tinh bột bị cắt dần thành các phân tử nhỏ hơn và không còn tinh bột. Mạch polysaccharide bị cắt tạo glucose: đây là thủy phân. Từ 16,2 g tinh bột thu được 18,0 g glucose. Kết luận: tinh bột và cellulose đều tạo từ glucose, nhưng cơ thể người chỉ tiêu hóa được tinh bột.

Củng cố khái niệm tinh bột, cellulose, thủy phân; phân biệt được hai polysaccharide và nhận diện quan niệm sai về khả năng tiêu hóa.

HS làm các bài tập 1 đến 5 trong 8 phút. Bài 1: Tinh bột có đặc điểm nào? A. polysaccharide dự trữ ở nhiều thực vật, có thể cho màu với iodine; B. thành phần chính sợi bông là tinh bột; C. đường đơn $\mathrm{C_6H_{12}O_6}$. Bài 2: Cellulose có đặc điểm nào? A. được người tiêu hóa giống tinh bột nhờ cùng enzyme; B. polysaccharide cấu trúc của thành tế bào thực vật; C. mọi mẫu đều xanh với iodine như tinh bột. Bài 3: Ghép khái niệm với đặc điểm tương ứng. Bài 4: Nhận định “Tinh bột và cellulose đều tạo từ glucose nên mọi tính chất và khả năng tiêu hóa như nhau” đúng hay sai. Bài 5: Chọn thuật ngữ mô tả “cắt mạch polysaccharide có thể tạo glucose trong điều kiện thích hợp”.

Bài 1: A. Bài 2: B. Bài 3: Tinh bột – polysaccharide dự trữ ở nhiều thực vật, có thể cho màu với iodine; Cellulose – polysaccharide cấu trúc của thành tế bào thực vật; Thủy phân – cắt mạch polysaccharide có thể tạo glucose trong điều kiện thích hợp. Bài 4: Sai, vì kiểu liên kết và cấu trúc mạch khác nhau tạo tính chất khác nhau; cơ thể người thiếu enzyme tiêu hóa cellulose hiệu quả. Bài 5: Thủy phân.

Vận dụng phép thử iodine và lập luận có đối chứng để nêu kết luận giới hạn; giải thích vì sao cơm là thực phẩm còn giấy thì không.

HS làm việc nhóm 4 theo kĩ thuật khăn trải bàn: mỗi HS ghi ý kiến vào ô quanh tấm bảng nhóm, sau đó thống nhất ý chung ở ô giữa. Nhiệm vụ: (1) Giải tình huống: “Mẫu A xanh tím với iodine, B là sợi bông không đổi màu trong phép thử. Nêu kết luận giới hạn.” (2) Trả lời: “Vì sao giấy và cơm đều có nguồn polysaccharide nhưng người không dùng giấy như thức ăn thay cơm?” Ghi kết quả vào Phiếu học tập số 2.

Tình huống: A có bằng chứng tinh bột. B phù hợp cellulose nếu đã biết nguồn bông, nhưng iodine âm đơn độc chưa xác định cellulose; cần đối chứng và thông tin về mẫu. Cơm và giấy: cấu trúc liên kết khác khiến enzyme người không phân giải cellulose như tinh bột; giấy còn có phụ gia và không phải thực phẩm; cùng đơn vị glucose không đồng nghĩa dinh dưỡng giống nhau.

Vận dụng được phép thử iodine và khái niệm thủy phân để phân loại nguồn tinh bột và nguồn cellulose trong đời sống; nêu được điều kiện và giới hạn của kết luận.

HS lập bảng hai cột trong nhóm: “Mẫu có khả năng chứa tinh bột” và “Mẫu có khả năng chứa cellulose”, chọn 3–4 mẫu từ danh sách gợi ý: gạo, khoai, bánh mì, giấy báo, sợi bông, vải. Với mỗi mẫu, HS nêu dự đoán kết quả khi thử iodine và cách kiểm tra (quan sát GV làm mẫu hoặc mô phỏng), đồng thời ghi rõ kết luận chỉ đưa ra khi có đối chứng.

Bảng nhóm gồm ba phần: (1) mẫu chứa tinh bột, dự đoán xanh tím với iodine; (2) mẫu chứa cellulose, dự đoán không đổi màu khi thử iodine nhưng cần thông tin nguồn để kết luận; (3) nhận xét: “Iodine không đổi màu chưa đủ để khẳng định cellulose; thủy phân tinh bột tạo glucose.”