(SKKN HAY NHẤT) phân dạng một số bài tập peptit protein dành cho học sinh lớp 12

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐỀ TÀI: "PHÂN DẠNG MỘT SỐ BÀI TẬP PEPTIT-PROTEIN DÀNH CHO HỌC SINH LỚP 12" LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com A ĐẶT VẤN ĐỀ Peptit – Protein chuyên đề hoá học bậc trung học phổ thông Đọc sách giáo khoa xong, em học sinh thực khó tổng hợp kiến thức vận dụng để giải tập Trên thị trường sách tham khảo nay, tác giả đề cập đến chuyên đề chưa sâu vào chất Do em học sinh khó khăn gặp tập peptit- protein Đặc biệt đề thi tuyển sinh ĐH- CĐ năm gần liên tục xuất câu hỏi peptit – protein hay, khơng hiểu chất sâu sắc em học sinh khó giải tập liên quan đến chun đề Trên tinh thần đó, tơi viết SKKN “ Phân dạng số tập Peptit – protein dành cho học sinh lớp 12 ” nhằm giúp em khắc phục khó khăn tự tin xử lí câu hỏi peptit-protein B GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I CỞ SỞ LÍ LUẬN: Peptit Protein đại phân tử hữu có vai trị đặc biệt quan trọng thể sống, thực nhiều chức sinh học từ cấu tạo, dinh dưỡng tới vận động, xúc tác, … Cùng với ADN, protein sở, nguồn gốc sống mà Friedrich Engels – nhà sáng lập chủ nghĩa xã hội khoa học nói “nơi có sống, nơi có mặt protein” Chính tầm quan trọng đặc biệt chức sinh học protein mà đề thi Đại học, đề thi khối B dành lượng câu hỏi định cho chủ đề Kiến thức peptit – protein phong phú, đa dạng khảo sát kỹ lưỡng chương trình Sinh học Tuy nhiên, học Hóa học, lại có góc nhìn riêng, mối quan tâm riêng quan hệ khác với Sinh học Sự khác biệt khó khăn lớn em học sinh nghiên cứu nội dung Với xu “đổi phương pháp dạy học” nay, hình thức thi trắc nghiệm khách quan (TNKQ) đưa vào để thay hình thức thi tự luận số mơn học, có mơn Hóa học Ở hình thức thi trắc nghiệm khoảng thời gian ngắn học sinh phải giải lượng lớn câu hỏi, tập Điều yêu cầu học sinh phải nắm vững, hiểu rõ kiến thức mà phải thành thạo kĩ giải tập đặc biệt phải có phương pháp giải tập trắc nghiệm hợp lí Thực tế cho thấy có nhiều học sinh có kiến thức vững vàng kì thi khơng giải LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com hết yêu cầu đề Lí chủ yếu em tiến hành giải tập hóa học theo cách truyền thống, việc làm nhiều thời gian nên từ không tạo hiệu cao việc làm thi trắc nghiệm Vì việc “ phân dạng” xây dựng “các phương pháp giải nhanh tập hóa học” việc cần thiết để giúp em học sinh đạt hiệu cao kì thi Tuy nhiên, hóa học môn khoa học thực nghiệm, sử dụng phương pháp tốn học để giải tốn hóa học cách nhanh gọn đơn giản giúp học sinh hiểu sâu sắc chất hóa học điều dễ dàng II THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ: Đối với giáo viên: Vận dụng phương pháp dạy học tích cực hóa hoạt động học tập, tiếp cận với kĩ thuận dạy học, dần đổi phương pháp dạy học áp dụng rộng rãi cho nhiều đối tượng học sinh, học sinh có học lực yếu Với thời lượng tiết lý thuyết tiết luyện tập khó khăn để hướng dẫn học sinh có kỹ làm chủ lý thuyết nội dung với nhiều dạng toán Đối với học sinh: Một phận khơng nhỏ em học sinh cịn yếu môn học tự nhiên, tư kỹ mơn học yếu, chưa có kỹ vận dụng lý thuyết giải tập Phần lớn em học sinh có tư tưởng “ bỏ qua” phần này, cho chiếm lượng nhỏ đề thi TNTHPT tuyển sinh ĐH – CĐ Một số học sinh chưa có động học tập đắn Kết thu sau học sinh học xong phần thấp qua năm học III GIẢI PHÁP VÀ TỔ CHỨC THỰC HIỆN: Với đặc điểm môn học thực trạng học sinh học phần Peptit – protein , để giúp học sinh hình dung tổng quan hệ thống tập Peptit – protein chương trình hố học lớp 12, tơi tham khảo tổng kết nên nội dung sáng kiến kinh nghiệm Trong khuôn khổ đề tài, thống kê, tổng hợp, phân loại hệ thống tập thành nhóm sau: + Xác định loại peptit (đipeptit, tripetit, tetrapetit, pentapeptit…) + Tính khối lượng peptit + Xác định KLPT Protein (M) LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com + Tính số mắt xích (số gốc) amino axit protein + Thủy phân peptit Giải pháp thực nhằm nâng cao trình độ nhận thức học sinh trình học Peptit – protein yêu cầu học sinh làm nhiều tập, có nhiều tập tự giải Mỗi tập , học sinh đọc kỹ đề bài, hiểu biết mình, kiến thức tích luỹ thân phân tích liệu cho Yêu cầu học sinh đóng vai trị chủ thể thực yêu cầu toán, đề hướng giải phù hợp, áp dụng định luật bảo toàn ( khối lượng , nguyên tố ….) nhằm xử lý toán thời gian ngắn Sau số ví dụ dạng tập peptit – protein mà áp dụng dạy học năm học vừa qua cho học sinh lớp 12 : Xác định loại peptit (đipeptit, tripetit, tetrapetit, pentapeptit…) 1.1 Xác định loại peptit biết khối lượng mol nguyên tử M: + Từ phương trình phản ứng trùng ngưng tổng quát: n.aminoaxit → (peptit) + (n-1) H2O + Áp dụng bảo tồn khối lượng phân tử cho phương trình ta có: n.M a.a = Mp + (n-1)18 Tùy theo đề cho aminoaxit mà ta thay vào phương trình tìm n chọn đáp án Thí dụ 1: Cho peptit X n gốc glyxin tạo nên có khối lượng phân tử 303 đvC Peptit X thuộc loại ? A tripetit B đipetit C tetrapeptit D pentapepit Giải: n.Gly → (X) + (n-1) H2O Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng phân tử ta có: 75.n = 303 + (n-1)18 => n = Vậy (X) pentapeptit Chọn đáp án D Thí dụ 2: Cho (X) peptit tạo nên n gốc glyxin m gốc alanin có khối lượng phân tử 274 đvC Peptit (X) thuộc loại ? A tripetit B đipetit C tetrapeptit D pentapepit LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Giải: n.Gly + m.Ala → (X) + (n + m - 1) H2O Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng phân tử ta có: 75.n + 89.m = 274 + (n + m -1)18 => 57.n + 71.m = 256 Chỉ có cặp n=2, m=2 thõa mãn Vậy X tetrapeptit Chọn đáp án C Thí dụ 3: Cho (X) peptit tạo nên n gốc glyxin m gốc alanin có khối lượng phân tử 203 đvC Trong (X) có ? A gốc gly gốc ala B gốc gly gốc ala B gốc gly gốc ala D gốc gly gốc ala Giải: n.Gly + m.Ala → (X) + (n + m -1) H2O áp dụng định luật bảo toàn khối lượng phân tử ta có: 75.n + 89.m = 203 + (n + m-1)18 => 57.n + 71.m =185 Chỉ có cặp n = 2, m = thõa mãn Vậy (X) có gốc gly gốc ala (X) thuộc loại tripeptit Chọn đáp án A 1.2 Xác định loại peptit biết khối lượng aminoaxit, peptit Từ phương trình phản ứng thủy phân peptit tổng quát: Peptit (X) + (n-1)H2O n Aminoaxit Theo đề cho ta tìm số mol aminoaxit áp dụng định luật bảo tồn khối lượng tam tính số mol H2O Lí luận vào phương trình ta tìm số gốc aminoaxit Thí dụ 1: Cho 9,84 gam peptit (X) n gốc glyxyl tạo thành, thủy phân hoàn toàn mơi trường axit lỗng thu 12 gam glyxin ( aminoaxit nhất) (X) thuộc loại ? A đipetit B tripetit C tetrapeptit D pentapepit Giải: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Số mol glyxin : 12/75 = 0,16 (mol) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ( tìm số mol H2O) mX + mH2O = mglixin => nH2O = (mglixin - mX) :18 = = (12 - 9,48) : 18 = 0,12 mol Phương trình: Peptit (X) + (n-1)H2O n.glyxin theo phương trình: n-1 (mol) n (mol) theo đề 0,12 mol 0,16 mol Giải n = Vậy có gốc glyxyl (X) Hay (X) tetrapetit Chọn đáp án C Thí dụ 2: Khi thủy phân hoàn toàn 20,3 gam oligopeptit (X) thu 8,9 gam alanin 15 gam glyxin (X) là ? A tripeptit B tetrapeptit C pentapeptit D đipeptit Giải: Số mol alanin: 8,9/89 = 0,1 (mol) Số mol glyxin: 15/75 = 0,2 (mol) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ( tìm số mol H2O) mX + mH2O = mglixin => nH2O = (malanin + malanin - mX) :18 = = (8,9 + 15 – 20,3) :18 = 0,2 mol Phương trình: Peptit (X) + (n + m -1)H2O n.glyxin + m.alanin theo phương trình: n + m -1 (mol) n (mol) m (mol) theo đề 0,2 mol 0,2 (mol) 0,1 (mol) Giải n = 2, m = Vậy có gốc glyxyl gốc alanyl (X) Hay (X) tripetit Chọn đáp án A 1.3 Xác định loại peptit đề cho số mol khối lượng sản phẩm cháy: + Đặt cơng thức tổng qt: aminoaxit no có nhóm –COOH nhóm –NH2 là: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com => H2N-CxH2x- COOH + Vậy peptit tạo aminoaxit no có nhóm –COOH nhóm –NH2 là: => H[-HN-CxH2x-CO-]nOH: Trong x số Cacbon gốc hiđrocacbon aminoaxit, n số gốc aminoaxit + Phương trình tổng quát: H[-HN-CxH2x-CO-]nOH + O2 → n(x+1)CO2 + (n(2x+1)+1)/2H2O + n/2N2 + Sản phẩm cháy cho qua nước vơi dư khối lượng bình tăng khối lượng CO H2O * Qua giả thiết ta tìm n kết luận Thí dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn 0,12 mol peptit (X) n gốc glyxyl tạo nên thu sản phẩm cháy hấp thụ vào bình đựng nước vơi dư thu 72 gam kết tủa (X) thuộc loại ? A đipetit B tripetit C tetrapetit D pentapetit Giải: Ta biết công thức glyxin H2N-CH2-COOH => Công thức peptit tạo n gốc glyxyl là : H[HN-CH2-CO]nOH Phương trình đốt cháy sau : H[HN-CH2-CO]nOH + 9n/4O2 → 2nCO2 +(3n+2)/2H2O + n/2N2 Theo phương trình (mol) Theo đề: 0,12 (mol) .2n (mol) 0,72 (mol) Ta có: n↓= nCO2= m↓/100 = 72/100 = 0,72 (mol) => n = 0,72 : (2.0,12) = Có gốc glyxyl (X) Vậy X thuộc loại tripetit Chọn đáp án B * Dĩ nhiên có số cách khác áp dụng Nhưng làm cách địi hỏi học sinh phải hiểu sâu sắc chất kĩ tính tốn thành thạo giải nhanh Thí dụ 2: Đốt cháy hồn tồn 0,08 mol peptit (X) n gốc alanyl tạo nên thu sản phẩm cháy hấp thụ vào bình đựng nước vơi dư khối lượng bình tăng 58,08 gam (X) thuộc loại ? LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com A đipetit B tripetit C tetrapetit D pentapetit Giải: Ta biết công thức alanin H2N-C2H4-COOH => Công thức peptit tạo n gốc glyxyl là : H[HN-C2H4-CO]nOH Phương trình đốt cháy sau : H[HN-CH2-CO]nOH + 15n/4O2 → 3nCO2 +(5n+2)/2H2O + n/2N2 Theo phương trình (mol) Theo đề: 0,06 (mol) .3n (mol) (5n+2) /2 (mol) .3n.0,06 (mol) (5n+2) /2 0,06 (mol) Theo đề ta có: mbình tăng = mCO2 + mH2O =58,08 gam =3n.0,08.44 (5n+2) /2 0,08.18= 58,08 gam Giải n= Có gốc glyxyl (X) (X) tetrapetit Chọn đáp án C Tính khối lượng peptit -Thí dụ 1: Thủy phân hết m gam tripeptit : Gly-Gly-Gly ( mạch hở) thu hỗn hợp gồm 13,5 gam Gly;15,84 gam Gly-Gly  Giá trị m là ? A 26,24 B 29,34 C 22,86 D 23,94 Giải: Tính số mol peptit sản phẩm : Gly : 13,5/75 = 0,18 mol Gly-Gly: 15,84/132= 0,12 mol Phương trình thủy phân: Gly-Gly – Gly → 3Gly 0,06 (mol) m rắn = 24,5 + 36,5.0,9 + 0,6.40 – 4.0,18 = 74,15 gam IV THỰC NGHIỆM Mục đích thực nghiệm sư phạm Mục đích thực nghiệm sư phạm nhằm giải vấn đề sau: - Khẳng định hướng đắn cần thiết đề tài sở lý luận thực tiễn - Góp phần đổi phương pháp nâng cao chất lượng dạy học phổ thông Chọn lớp thực nghiệm Để có số liệu khách quan xác, chọn dạy lớp 12A 12A2 Lớp thực nghiệm (TN) lớp 12A2 lớp đối chứng (ĐC) lớp 12A Hai lớp có trình độ tương đương mặt: - Số lượng học sinh, độ tuổi, nam , nữ - Chất lượng học tập nói chung mơn Hố nói riêng - Đặc điểm kết học tập học kỳ I lớp chọn sau Đặc điểm Lớ Lớp p ĐC TN Học lực Lớp TBCH TN Lớp Học lực ĐC Mơn hố Lớp TN Lớp ĐC KI LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Sĩ số 44 44 Khá giỏi 41,4 % 43,6 % Khá giỏi 46,5 % 44,3 % Nam 25 24 T.Bình 48,6 % 50,4 % T.Bình 50,5 % 50,7 % Nữ 19 20 Yếu 10% 6% Yếu 3% 5% Nội dung thực nghiệm Trong tiết dạy tự chọn buổi dạy khối (ôn thi ĐH), hướng dẫn học sinh giải tập Peptit – protein Tôi tiến hành thực nghiệm nội dung tập theo hai phương pháp khác - Hướng dẫn cho học sinh giải theo phương pháp thông thường , không phân dạng (tính theo phương trình phản ứng, áp dụng định luật bảo tồn Hóa học…) lớp ĐC 12A1 - Hướng dẫn cho học sinh định dạng, phân loại lớp TN 12A2 Kiểm tra kết thực nghiệm thảo luận Để xác định hiệu quả, tính khả thi đề tài Việc kiểm tra, đánh giá chất lượng nắm bắt kiến thức học sinh lớp thực nghiệm lớp đối chứng tiến hành kiểm tra, kết kiểm tra sau: Kết Lớp thực nghiệm 12A2 Lớp đối chứng 12A1 Học sinh đạt điểm 9,10 47,6% 4,4% Học sinh đạt điểm 7,8 28,6% 46,7% Học sinh đạt điểm 5,6 21,0% 44,2% Học sinh đạt điểm ≤ 2,8% 4,7% Từ kết kiểm tra cho thấy: - Khi không dùng cách giáo viên hướng dẫn số học sinh hoàn thành tất câu hỏi (đa số em không làm hết 20 phút), nhiều em lựa chọn đáp án sai - Khi sử dụng đề tài tỉ lệ học sinh hồn thành xác ≥ 90% yêu cầu đề cao (≈ 50%) LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Từ kết cho thấy “ Phân dạng số tập Peptit – protein dành cho học sinh lớp 12 ” có hiệu việc hệ thống kiến thức phần C KẾT LUẬN Đổi phương pháp để nâng cao chất lượng dạy học, giúp học sinh nhanh chóng nắm vững kiến thức, hiểu rõ chất hứng thú với việc học mà giúp học sinh đạt kết cao thi cử điều trăn trở giáo viên trẻ với số năm công tác tơi Trong q trình cơng tác tơi tìm tòi mạnh dạn đưa vào số phương pháp hoạt động giảng dạy Tơi viết đề tài với mong muốn giúp em học sinh có số dạng tập để củng cố kiến thức phần Peptit – protein Sau trao đổi với đồng nghiệp đề tài này, nhận đóng góp quý báu ủng hộ đồng nghiệp trường Tôi đưa đề tài vào giảng dạy cho em học sinh bước đầu thu kết khả quan thể qua kiểm tra kì thi thử ĐH mà trường tổ chức Tôi viết với mong muốn chia sẻ sáng kiến thân với đồng nghiệp, mong bạn đồng nghiệp phát huy cách hiệu đề tài nhằm nâng cao hiệu dạy học Đồng thời thân mong muốn nhận tiếp tục phát triển rộng dạng tập Peptit – protein góp ý bạn để tơi hồn thiện Xác nhận thủ trưởng đơn vị Thanh Hóa, Ngày 06 tháng năm 2013 Tôi xin cam đoan SKKN viết, khơng chép nội dung người khác Người viết LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... SKKN “ Phân dạng số tập Peptit – protein dành cho học sinh lớp 12 ” nhằm giúp em khắc phục khó khăn tự tin xử lí câu hỏi peptit- protein B GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I CỞ SỞ LÍ LUẬN: Peptit Protein đại phân. .. thức học sinh trình học Peptit – protein yêu cầu học sinh làm nhiều tập, có nhiều tập tự giải Mỗi tập , học sinh đọc kỹ đề bài, hiểu biết mình, kiến thức tích luỹ thân phân tích liệu cho u cầu học. .. tỉ lệ học sinh hồn thành xác ≥ 90% u cầu đề cao (≈ 50%) LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Từ kết cho thấy “ Phân dạng số tập Peptit – protein dành cho học sinh lớp 12 ”