Một số kinh nghiệm giải bài tập muối amoni và este của aminoaxxit

Sáng kiến kinh nghiệm Trịnh Thị Hường MỤC LỤC NỘI DUNG PHẦN MỞ ĐẦU I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI II MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU III ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU IV PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU PHẦN NỘI DUNG I.CƠ SỞ LÝ LUẬN II.THỰC TRẠNG CỦA NỘI DUNG NGHIÊN CỨU III GIẢI PHÁP VÀ TỔ CHỨC THỰC HIỆN A MUỐI AMONI A.1 TỔNG QUAN VỀ MUỐI AMONI A.2 CÁC LOẠI MUỐI AMONI CỤ THỂ B ESTE CỦA AMONIAXIT BÀI TẬP THAM KHẢO IV HIỆU QUẢ CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ TRANG 2 2 3 3 3 14 16 18 19 PHẦN MỞ ĐẦU I Lí chọn đề tài Hóa học với tảng kiến thức lí thuyết đồ sộ hệ thống tập đa dạng phản ánh giới vật chất nhân loại, phần làm cho em khó định hướng để ôn tập nhanh cách có hiệu quỹ thời gian học tập ngày eo hẹp sống đại Để có kết cao kì thi Sáng kiến kinh nghiệm Trịnh Thị Hường trắc nghiệm buộc người học phải có vốn kiến thức rộng kĩ giải tập tốt Đòi hỏi mâu thuẫn với quỹ thời gian học tập động lực cho bứt phá tốc độ tư duy, phẩm chất đặc trưng tuổi trẻ ngày Trong trình giảng dạy môn Hóa học lớp 12 phần hợp chất hữu chứa nitơ, đặc biệt toán vế muối amoni hợp chất hữu este amino axit nhận thấy: Hầu hết học sinh ngại chí bỏ qua không làm tự em làm em làm Bởi vì, sách giáo khoa hay sách tập nhiều tập loại lại có đề thi Đại học – Cao đẳng năm gần tập ôn luyện đại học khiến cho học sinh bối rối phương pháp Các em bị động cách giải với loại toán Điều thúc chọn đề tài “ Một số kinh nghiệm giải tập muối amoni este aminoaxit” để giúp học sinh gặp loại toán không thấy khó khăn mà thấy thực thích thú, muốn làm nhiều II Mục đích nghiên cứu Mục đích chuyên đề giúp em có thêm kiến thức để làm tốt tập hóa học, rèn luyện kĩ giải tập hoá học giúp em củng cố kiến thức liên quan đến tập hóa học để có cách giải nhanh, xác, bên cạnh giảm bớt lo sợ học sinh, giúp em tự tin đường học tập III Đối tượng nghiên cứu Nghiên cứu tiến hành hai lớp: Lớp 12A 12A3 trường THPT Lê Hoàn Lớp 12A2 lớp thực nghiệm, lớp 12A3 lớp đối chứng Lớp thực nghiệm tác động phương pháp nêu, lớp đối chứng không tác động phương pháp IV Phương pháp nghiên cứu Đề tài sử dụng tổng hợp phương pháp nghiên cứu sau: - Nghiên cứu sách giáo khoa tập, sách tài liệu đề thi - Phương pháp điều tra - Phương pháp thực nghiệm sư phạm PHẦN NỘI DUNG I Cơ sở lí luận Sáng kiến kinh nghiệm Trịnh Thị Hường Hóa học với hình thức thi trắc nghiệm làm thay đổi nhiều đến phương pháp giảng dạy thầy phương pháp học trò Hình thức trắc nghiệm đòi hỏi học sinh nắm vững kiến thức hóa học mà phải xử lí nhanh kiến thức thời gian ngắn Chính mà phương pháp giải nhanh xuất hiện, công thức giải nhanh đưa nhiều tài liệu Trên sở hệ thống kiến thức giáo khoa thông qua kinh nghiệm dạy học thân, xây dựng công thức tổng quát cho dạng hợp chất hữu dạng cụ thể Với công thức đưa thấy học sinh có hứng thú học tập cao hơn, tạo niềm tin lòng say mê môn Hóa học, học sinh vận dụng nhanh đáp ứng yêu cầu II.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm Dạng tập liên quan đến muối amoni este aminoaxit gặp chương trình hóa hữu lớp 12 Đây dạng tập không mới, khai thác Trong trình dạy học phần nhận thấy đa số học sinh làm loại tập theo kiểu mò mẫm Bởi vì: - Kiến thức em chưa nắm vững, chưa phân biệt loại - Đây dạng tập không sách giáo khoa sách tập đề cập đến - Khả tư logic học sinh chưa cao Trong trình giảng dạy đúc rút đưa công thức áp dụng phù hợp với dạng tập, với yêu cầu ôn thi đại học khả tư học sinh Những công thức đưa phương pháp quy nạp, từ ví dụ thực tiễn dễ chứng minh nên học sinh dễ nhớ, dễ hiểu chất công thức dễ áp dụng III Giải pháp tổ chức thực A MUỐI AMONI A Tổng quan muối amoni A 1 Khái niệm muối amoni - Muối amoni muối amoniac amin với axit vô axit hữu A Phân loại muối amoni Để phân loại muối amoni người ta chủ yếu dựa vào tạo thành muối: - Muối axit vô HNO3, H2CO3, H2SO4 Ví dụ: CH3NH3NO3, C2H5NH3HCO3, (C6H5NH3)2SO4 - Muối axit hữu HCOOH, CH3COOH, CH2=CH-COOH Ví dụ: CH3COONH4, HCOONH3C2H5, CH2=CH-COONH3CH3 A Tính chất muối amoni Sáng kiến kinh nghiệm Trịnh Thị Hường - Muối amoni tác dụng với dung dịch kiềm dung dịch NaOH, dung dịch KOH…… giải phóng khí có mùi khai (khí làm xanh quỳ tím ẩm) Khí NH3 amin khí Đây tính chất hóa học đặc trưng giúp phân biệt muối amoni với hợp chất hữu chứa nguyên tố nitơ khác - Muối amoni tác dụng với axit mạnh axit muối HCl, H2SO4, HNO3 A Một số hợp chất chứa nitơ khác thường gặp chương trình a) Aminoaxit: Là hợp chất hữu tạp chức, phân tử vừa chứa nhóm amino (NH2) vừa chứa nhóm axit (COOH) VD: H2N – CH2 – COOH (C2H5O2N) CH3- CH(NH2) – COOH (C3H7O2N) Đây aminoaxit no, đơn chức loại có công thức tổng quát CnH2n+1O2N Công thức aminoaxit tổng quát: (H2N)xR(COOH)y Aminoaxit có tính chất lưỡng tính: vừa tác dụng với axit (tạo muối) vừa tác dụng với bazơ(tạo muối không giải phóng khí làm xanh quỳ tím ẩm NH3 hay amin.) b) Peptit: Là hợp chất chứa từ đến 50 gốc α-amino axit liên kết với liên kết peptit VD: H2N-CH2-CO-NH-CH-COOH (C5H10O3N2) ↑ | CH3 Liên kết peptit Công thức tổng quát đipeptit no CnH2nO3N2 Peptit có tính chất lưỡng tính tương tự aminoaxit vừa tác dụng với axit (tạo muối) vừa tác dụng với bazơ (tạo muối không giải phóng khí làm xanh quỳ tím ẩm NH3 hay amin.) c) Este aminoaxit Tôi xét riêng phần B A.2 Các loại muối amoni cụ thể: A.2.1 Muối axit vô * Muối amoni tạo amin no, đơn chức với axit HNO3 VD 1: CH3NH2 + HNO3→ CH3NH3NO3 ⇒ CTPT: CH6O3N2 Trong đó, theo công thức tính độ bất bão hòa ta có: Sáng kiến kinh nghiệm k= Trịnh Thị Hường 2.1 + − + =0 (2.số C + số N - số H +2) ⇒ k = 2 VD 2: C2H5NH2 + HNO3→ C2H5NH3NO3 ⇒ CTPT: C2H8O3N2 có k = 2.2 + − + =0 Từ ví dụ cụ thể ta suy đặc điểm tổng quát: Hợp chất chứa nguyên tử N, nguyên tử O có k = Công thức tổng quát muối loại CnH2n+4O3N2 (I) * Chú ý: + Áp dụng công thức cho muối tạo HNO3 amin no đơn chức Amin bậc 1, bậc bậc + Nếu muối tạo hợp chất không no chứa k liên kết π công thức tổng quát CnH2n+4 – 2kO3N2  ÁP DỤNG: Bài 1: Viết đồng phân muối amoni X có CTPT C2H8O3N2 Hướng dẫn giải Phân tích đề: Ta nhận thấy hợp chất chứa nguyên tử N, nguyên tử O có k= 2.2 + − + =0 ⇒ Áp dụng công thức (I) X muối tạo amin HNO3 Hợp chất X có đồng phân: CH3- CH2- NH3NO3 (1) (CH3)2 NH2NO3 (2) Bài 2: Cho chất hữu X có công thức phân tử C2H8O3N2 tác dụng với dung dịch NaOH, thu chất hữu đơn chức Y chất vô Phân tử khối Y là: A 85 B 68 C 45 D 46 (Đề thi tuyển sinh Đại học khối B năm 2008) Hướng dẫn giải Phân tích đề: Đề không nói chất hữu X (C2H8O3N2) tác dụng với NaOH có giải phóng khí hay không nên chưa thể khẳng định X muối amoni + Nếu X aminoaxit X phải có số O số chẵn ⇒ X aminoaxit + Nếu X peptit X đipeptit có nguyên tử N, nguyên tử O ; peptit phải có số nguyên tử C ≥ ⇒ X peptit + Vậy X phải muối amoni X có nguyên tử N, nguyên tử O, có: k = (2.2 + - + 2)/2 = Sáng kiến kinh nghiệm Trịnh Thị Hường ⇒ Theo công thức (I) X muối tạo HNO 3; X có đồng phân: C2H5NH3NO3 (CH3)2NH2NO3 Y C2H5NH2 (CH3)2NH2 có khối lượng phân tử 45 đvC ⇒ Chọn đáp án C Bài 3: Một chất có công thức phân tử C3H10O3N2 Lấy 14,64 g chất X cho phản ứng hết với 150 ml dung dịch KOH 1M Cô cạn dung dịch sau phản ứng chất rắn phần Trong phần có chất hữu Y bậc 1, phần rắn hỗn hợp chất vô Chất rắn có khối lượng A 13,80 gam B 14,50 gam C 12,12 gam D 14,80 gam Hướng dẫn giải Phân tích đề: Bài tương tự Đề không nói chất hữu X (C3H10O3N2) tác dụng với NaOH có giải phóng khí hay không nên chưa thể khẳng định X muối amoni + Nếu X aminoaxit X phải có số O số chẵn ⇒ X aminoaxit + Nếu X peptit X đipeptit có nguyên tử N, nguyên tử O ; peptit phải có số nguyên tử C ≥ ⇒ X peptit + Vậy X phải muối amoni X có nguyên tử N, nguyên tử O, có: k = (2.3 + - 10 + 2)/2 = ⇒ Theo công thức (I) X muối tạo HNO3: RHNO3 PTPƯ: RHNO3 + KOH → R + KNO3 + H2O Chất R chất hữu Y bậc I: C3H7H2N nX = 14,64 = 0,12mol ; nKOH = 0,15mol ⇒ dư KOH 122 Rắn gồm: KOH dư ( 0,03 mol) KNO3(0,12 mol) m rắn = 56 0,03 + 101 0,12 = 13,8 gam ⇒ Chọn đáp án A 2.1.2 Muối amoni tạo amin no, đơn chức với axit H2CO3 a Muối tạo amin no, đơn chức với ion HCO3VD1: CH3NH2 + H2CO3→ CH3NH3HCO3 ⇒ CTPT: C2H7O3N có k = 2.2 + − + =0 VD2: C2H5NH2 + H2CO3→ C2H5NH3HCO3 ⇒ CTPT: C3H9O3N có k = 2.3 + − + =0 Sáng kiến kinh nghiệm Tương tự từ ví dụ cụ thể suy ra: Trịnh Thị Hường Hợp chất chứa nguyên tử N, nguyên tử O có k = Công thức tổng quát muối loại CnH2n+3O3N (II) * Chú ý: + Áp dụng công thức cho muối tạo HCO3- amin no đơn chức Amin bậc 1, bậc bậc + Nếu muối tạo amin không no chứa k liên kết π công thức tổng quát CnH2n+3 – 2kNO3  ÁP DỤNG: Bài 1: Viết đồng phân có CTPT C4H11O3N Hướng dẫn giải + Nhận xét: Hợp chất chứa nguyên tử N, nguyên tử O, có k= 2.4 + − 11 + =0 + Áp dụng công thức (II): Hợp chất có đồng phân muối tạo amin HCO3− : CH3 – CH2 – CH2 – NH3HCO3 (1) CH3 – CH– NH3 HCO3 (2) | CH3 CH3 – CH2 – NH2 HCO3 (3) | CH3 CH3 | CH3 - NH HCO3 (4) | CH3 b Muối tạo amin no, đơn chức với ion CO32VD1: 2CH3NH2 + H2CO3→ (CH3NH3)2CO3 ⇒ CTPT: C3H12N2O3 có k = 2.3 + − 12 + = −1 VD2: 2C2H5NH2 + H2CO3→ (C2H5NH3)2CO3 Sáng kiến kinh nghiệm ⇒ CTPT: C5H16N2O3 có k = Trịnh Thị Hường 2.5 + − 16 + = −1 Nhận xét: Hợp chất chứa nguyên tử N, nguyên tử O có k = -1 Công thức tổng quát muối loại CnH2n+6O3N2 (III) * Chú ý: + Áp dụng công thức cho muối tạo CO32- amin no đơn chức Amin bậc 1, bậc bậc + Nếu muối tạo amin không no chứa k liên kết π công thức tổng quát CnH2n+6 – 2kO3N2  ÁP DỤNG: Bài 1: Hỗn hợp X gồm chất có công thức phân tử C 3H12N2O3 C2H8N2O3 Cho 3,40 gam X phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH (đun nóng), thu dung dịch Y gồm chất vô 0,04 mol hỗn hợp chất hữu đơn chức (đều làm xanh giấy quỳ tím ẩm) Cô cạn Y, thu m gam muối khan Giá trị m A 3,12 B 2,76 C 3,36 D 2,97 (Kỳ thi THPT Quốc Gia năm 2015) Hướng dẫn giải Phân tích đề: Hỗn hợp X phản ứng với dung dịch NaOH (đun nóng), thu hỗn hợp chất hữu đơn chức (đều làm xanh giấy quỳ tím ẩm) ⇒ hỗn hợp X chứa muối amoni + Chất C3H12N2O3: chứa nguyên tử N, nguyên tử O có k = -1 Theo công thức (III) ⇒ Đây muối tạo amin no, đơn chức với CO32 − ⇒ CTCT (CH3NH3)2CO3 + Chất C2H8N2O3: chứa nguyên tử N, nguyên tử O có k = Theo công thức (I) ⇒ Đây muối tạo amin no, đơn chức với HNO3 ⇒ CTCT CH3CH2NH3NO3 (CH3)2NH2NO3 C3H12N2O3 : x mol Na2CO3: x mol CH3NH2: 2x mol NaOH C2H8N2O3: y mol → NaNO3: y mol + C2H5NH2/(CH3)2NH): y mol Theo đề: mX = 124x + 108y = 3,4 namin = 2x + y = 0,4 Giải : x = 0,01 mol ; y = 0,02 mol Khối lượng muối thu được: m muối = mNa CO + mNaNO = 106.0,01 + 85.0,02 = 2,76 gam Chọn đáp án B 3 Sáng kiến kinh nghiệm Trịnh Thị Hường 2.1.3 Muối amoni tạo amin no, đơn chức với axit H2SO4 a Muối tạo amin no, đơn chức với ion HSO4VD 1: CH3NH2 + H2SO4→ CH3NH3HSO4 ⇒ CTPT: CH7NSO4 có k = 2.2 + − + =0 VD 2: C2H5NH2 + H2SO4→ C2H5NH3HSO4 ⇒ CTPT: C2H9NSO4 Hợp chất chứa nguyên tử N, nguyên tử O, nguyên tử S (IV) Công thức tổng quát muối loại CnH2n+5O4 NS * Chú ý: + Áp dụng công thức cho muối tạo HSO4- amin no đơn chức + Nếu muối tạo amin không no chứa k liên kết π công thức tổng quát CnH2n+5 – 2kO4NS  ÁP DỤNG: Bài 1: Cho 32,25 gam muối có công thức phân tử CH7O4NS tác dụng hết với 750 ml dung dịch NaOH 1M đun nóng thấy thoát chất khí làm xanh quỳ tím ẩm thu dung dịch X chứa chất vô Cô cạn dung dịch X thu gam chất rắn khan? A 50,0 B 45,5 C 35,5 D 30,0 (Đề thi thử quốc gia lần năm 2015 - Trường THPT Quỳnh Lưu Nghệ An) Hướng dẫn giải: + Chất CH7O4NS tác dụng với dung dịch NaOH đun nóng thấy thoát chất khí làm xanh quỳ tím ẩm ⇒ Đây muối amoni + Chất CH7O4NS có nguyên tử S, nguyên tử O nguyên tử N, theo công thức (IV) muối tạo amin đơn chức HSO4− CTCT: CH3NH3HSO4 Theo đề: PTPƯ: 32,25 = 0,25 mol; nNaOH = 0,75.1 = 0,75 mol 129 CH NH HSO4 + NaOH → CH NH ↑ + Na2 SO4 + H 2O nCH NH HSO4 = 0,25mol 0,75 mol + Suy rắn khan gồm Na2SO4 NaOH dư: m rắn = 0,25.142 + 0,25.40 = 45,5 gam Chọn đáp án B b Muối tạo amin no, đơn chức với ion SO42- Sáng kiến kinh nghiệm VD1: Trịnh Thị Hường 2CH3NH2 + H2SO4→ (CH3NH3)2SO4 ⇒ CTPT: C2H12N2SO4 có k = 2.3 + − 12 + = −1 VD2: 2C2H5NH2 + H2SO4→ (C2H5NH3)2SO4 ⇒ CTPT: C4H16N2SO4 Hợp chất chứa nguyên tử N, nguyên tử O, nguyên tử S Công thức tổng quát muối loại CnH2n+8 O4N2S (V) * Chú ý: + Áp dụng công thức cho muối tạo SO42- amin no đơn chức + Nếu muối tạo amin không no chứa k liên kết π công thức tổng quát CnH2n+8 – 2kO4N2S  ÁP DỤNG: Bài 1: Hợp chất X có công thức phân tử C 4H16O4N2S Cho X tác dụng với dung dịch NaOH dư thu hỗn hợp hai khí làm xanh quỳ tím ẩm, chất hữu bậc X có số đồng phân là: A B C D Hướng dẫn giải: Nhận xét: Hợp chất X chứa nguyên tử N, nguyên tử O nguyên tử S Theo công thức (V) X muối SO42X có dạng: R1 – SO4 – R2 tác dụng NaOH thu hai chất hữu bậc I, khí làm xanh quỳ tím ẩm ⇒ X tạo nên từ amin bậc I với SO42X có đồng phân: CH3NH3SO4H3NCH2-CH2-CH3 (1) CH3NH3SO4H3NCH(CH3)-CH3 (2) Chọn đáp án B 2.2 Muối axit hữu Đây loại muối phổ biến đề thi khai thác nhiều 2.2.1 Muối amoni tạo axit no, đơn chức với amoniac VD 1: HCOOH + NH3→ HCOONH4 ⇒ CTPT: CH5NO2 có k = +1− + =0 10 Sáng kiến kinh nghiệm VD 2: CH3COOH + Trịnh Thị Hường NH3→ CH3COONH4 ⇒ CTPT: C2H7NO2 có k = 2.2 + − + =0 Hợp chất chứa nguyên tử N, nguyên tử O có k = Công thức tổng quát muối loại CnH2n+3O2N (VI) * Chú ý: + Áp dụng công thức cho muối tạo NH3 axit no, đơn chức + Nếu muối tạo axit không no chứa k liên kết π công thức tổng quát CnH2n+3 – 2kO2N 2.2.2 Muối amoni tạo axit no, đơn chức với amin no, đơn chức VD 1: HCOOH + CH3NH2→ HCOONH3CH3 ⇒ CTPT: C2H7NO2 có k = 2.2 + − + =0 VD 2: CH3COOH + CH3NH2→ CH3COONH3CH3 ⇒ CTPT: C3H9NO2 có k = 2.3 + − + =0 Hợp chất chứa nguyên tử N, nguyên tử O có k = Công thức tổng quát muối loại CnH2n+3NO2 (VII) * Chú ý: + Áp dụng công thức cho muối tạo amin axit no, đơn chức + Nếu muối tạo axit không no chứa k liên kết π công thức tổng quát CnH2n+3 – 2kNO2 Nhận xét: Từ công thức tổng quát đặc điểm cấu tạo suy muối tạo axit no amoniac amin đồng phân  ÁP DỤNG: Bài 1: Viết đồng phân có CTPT C2H7O2N Hướng dẫn giải Nhận thấy hợp chất chứa nguyên tử N, nguyên tử O có k= 2.2 + − + =0 ⇒ Áp dụng công thức (VI) công thức (VII) hợp chất muối tạo axit hữu amoniac amin: CH3- COONH4 (1) 11 Sáng kiến kinh nghiệm Trịnh Thị Hường HCOOH3N-CH3 (2) Bài 2: Viết đồng phân có CTPT C3H9O2N Hướng dẫn giải Nhận thấy hợp chất chứa nguyên tử N, nguyên tử O có k = 2.2 + − + =0 ⇒ Áp dụng công thức (VI) công thức (VII) hợp chất muối tạo axit hữu amoniac amin: C2H5- COONH4 CH3 – COOH3N- CH3 HCOOH3N – C2H5 (1) (2) (3) Bài 3: Ứng với công thức phân tử C2H7O2N (X) có chất vừa phản ứng với dung dịch NaOH vừa phản ứng với dung dịch HCl ? A B C D (Đề thi tuyển sinh Cao đẳng năm 2010) Hướng dẫn giải + Hợp chất chứa nguyên tử N, nguyên tử O, có k = 2.2 + − + =0 Theo công thức(VI) (VII) suy X muối amoni tạo axit no, đơn chức với amoniac amin + Công thức chất thỏa mãn: CH3COONH4 (1) muối tạo NH3 HCOONH3CH3 (2) muối tạo amin Chọn đáp án A Bài 4: Cho hỗn hợp X gồm hai chất hữu có công thức phân tử C 2H7NO2 tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH đun nóng, thu dung dịch Y 4,48 lít hỗn hợp Z (ở đktc) gồm hai khí(đều làm xanh giấy quỳ ẩm) Tỉ khối Z H2 13,75 Cô cạn dung dịch Y thu khối lượng muối khan : A 16,5 gam B 14,3 gam C 8,9 gam D 15,7 gam (Đề thi tuyển sinh Đại học khối A năm 2007) Hướng dẫn giải + Hỗn hợp X tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH thu hỗn hợp khí Z gồm hai chất khí làm xanh giấy quỳ ẩm, suy X gồm hai muối amoni + M Z = 13,75 = 27,5 ⇒ Trong Z chứa khí NH3 khí amin + Hợp chất C2H7NO2 chứa nguyên tử N, nguyên tử O, có k = 2.2 + − + =0 Theo công thức(VI) (VII) suy X muối amoni tạo axit no, đơn chức với amoniac amin + Công thức cấu tạo muối là: CH3COONH4 HCOOH3NCH3 12 Sáng kiến kinh nghiệm Trịnh Thị Hường Hỗn hợp X CH3COONH4: x mol CH3COONa:x mol + NH3: x mol + NaOH HCOOH3NCH3:y mol  → HCOONa:y mol CH3NH2:ymol Suy :  nZ = 0,2 x + y = 0,2 x = 0,05 ⇒ ⇒   M Z = 27,5 17x + 31y = 5,5 y = 0,15 + Trong Y chứa CH3COONa HCOONa Khi cô cạn dung dịch Y thu khối lượng muối khan là: m muối = mCH COONa + mHCOONa = 0,05.82 + 0,15 68 = 14,3 gam Chọn đáp án B Bài 5: Hợp chất X mạch hở có công thức phân tử C 4H9NO2 Cho 10,3 gam X phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH sinh chất khí Y dung dịch Z Khí Y nặng không khí, làm giấy quỳ tím ẩm chuyển màu xanh Dung dịch Z có khả làm màu nước brom Cô cạn dung dịch Z thu m gam muối khan Giá trị m A 8,2 B 10,8 C 9,4 D 9,6 (Đề thi tuyển sinh Đại học khối A năm 2009) Hướng dẫn giải + Hợp chất X phản ứng với dung dịch NaOH sinh khí Y làm giấy quỳ tím ẩm chuyển màu xanh, suy X muối amoni + X có nguyên tử N, nguyên tử O suy X muối axit hữu có k = ⇒ axit chứa liên kết đôi (gốc chứa số C ≥ 3) + Khí Y nặng không khí ⇒Y chứa tối thiểu nguyên tử C (CH 3NH2: M = 31) + Theo đề X chứa nguyên tử C nên CTCT X là: CH2 = CH - COONH3CH3 Công thức muối là: CH2 = CH- COONa PTPƯ: CH2=CHCOONH3CH3 + NaOH→CH2=CHCOONa + CH3NH2 + H2O 0,1mol 0,1 mol ⇒ Khối lượng chất rắn = 0,1.94=9,4(g) Đáp án C Bài 6: Cho 1,82 gam hợp chất hữu đơn chức, mạch hở X có công thức phân tử C3H9O2N tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, đun nóng thu khí Y dung dịch Z Cô cạn Z thu 1,64 gam muối khan Công thức cấu tạo thu gọn X A HCOONH3CH2CH3 B CH3COONH3CH3 C CH3CH2COONH4 D HCOONH2(CH3)2 Hướng dẫn giải + Theo đề: nX = 1,82 = 0,02mol 91 + X tác dụng với dung dịch NaOH, đun nóng thu khí Y dung dịch Z ⇒ Khí Y amin NH3 13 Sáng kiến kinh nghiệm Trịnh Thị Hường + X chứa nguyên tử N, nguyên tử O có k = ⇒ X muối tạo axit no, đơn chức với amoniac amin PTPƯ: R1COONH3R2 + NaOH → R1COONa + R2NH2 + H2O 0,02 mol → 0,02 mol ⇒ R1 + 67 = 1,64 = 82 ⇒ R1 = 15 (CH3) 0,02 Vậy công thức phân tử X là: CH3COONH3CH3 Chọn đáp án B B ESTE CỦA AMINOAXIT B Khái niệm Este aminoaxit sản phẩm cho amino axit phản ứng với ancol (có axit vô mạnh xúc tác) VD: H2NCH2COOH + C2H5OH (*) este tạo thành từ muối khí HCl H2NCH2COOC2H5(*) + H2O B Công thức tổng quát + Este aminoaxit tổng quát có dạng (NH2)xR(COOR' )y + Este aminoaxit đơn chức có dạng NH2-R-COOR' Nếu gốc R no, aminoaxit đơn chức công thức tổng quát là: NH2 – CnH2n-COOCmH2m+1 hay Cn+m+1H2n+2m+3O2N Hay viết gọn CnH2n+1O2N Hợp chất chứa nguyên tử N, nguyên tử O Nhận xét: - Công thức giống với công thức muối amoni tạo NH3 amin với axit không no chứa liên kết đôi - Mặc dù có công thức tổng quát phân biệt vì: Muối amoni tác dụng với dung dịch kiềm giải phóng khí làm xanh quỳ tím ẩm este aminoaxit tính chất Hoặc muối chứa liên kết đôi gốc nên muối làm màu dung dịch brom dung dịch thuốc tím B Tính chất hóa học + Este aminoaxit có phản ứng môi trường axit: VD: (NH2)xR(COOR' )y + HCl → (NH3Cl)xR(COOR')y + Este aminoaxit có phản ứng môi trường kiềm: VD: (NH2)xR(COOR' )y + NaOH → (NH2)xR(COONa )y + R'OH Như este aminoaxit tác dụng với kiềm không giải phóng khí, sản phẩm tạo thành hai hợp chất hữu Trong đó: • (NH2)xR(COONa )y muối • R'OH: - Là ancol như: CH3OH, C2H5OH 14 Sáng kiến kinh nghiệm Trịnh Thị Hường - Là anđehit ancol không no bậc : CH2=CHOH chuyển vị thành CH3CHO - Là xeton ancol không no bậc : CH3-C(OH)=CH2 chuyển vị thành CH3COCH3 - Là muối phenol hợp chất sinh có dạng phenol : C6H5OH phản ứng tiếp với NaOH Áp dụng : Bài 1: Hợp chất hữu X có công thức phân tử C 5H11O2N Khi đun nóng X với dung dịch NaOH thu hợp chất có công thức phân tử C 2H4O2NNa hợp chất hữu Y, cho Y qua CuO nung nóng thu hợp chất hữu Z có khả tham gia phản ứng tráng gương Công thức cấu tạo X là: A NH2-CH2-COO-CH2-CH2-CH3 B CH2=CH-COOH3N-CH2-CH3 C H2N-CH2-CH2-COOCH2-CH3 D NH-CH2-COO-CH(CH2)3 (Đề thi thử trường THPT Trần Đăng Ninh - lần năm 2015) Hướng dẫn giải: Phân tích đề: Hợp chất X có công thức C5H11O2N suy ra: X là: + Este amino axit + Muối amoni tạo từ axit không no (chứa 1π), đơn chức với amoniac amin no, đơn chức X tác dụng với NaOH sinh muối C 2H4O2NNa hợp chất hữu Y, cho Y qua CuO nung nóng thu hợp chất hữu Z có khả tham gia phản ứng tráng gương ⇒ Z anđehit, Y phải ancol bậc 1, X phải este aminoaxit Hợp chất X cứa nguyên tử N, nguyên tử O ⇒ X đơn chức có dạng: H2N-R1-COO-R2 + Muối H2N-R1-COONa: H2N - CH2 –COOH + R2 là: C3H7 Vậy hợp chất X là: H2N - CH2 –COO-CH2-CH2-CH3 Bài 2: Este A điều chế từ amino axit B ancol metylic Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol A thu 1,12 lít N2 (đktc); 13,2g CO2 6,3g H2O Biết tỉ khối A so với H2 44,5 CTCT A là: A H2N-CH2-COO-CH3 B H2N-CH2-CH2-COOCH3 C CH3-CH(NH2)-COOCH3 D CH2-CH=C(NH2)-COOCH3 Hướng dẫn giải: + Theo đề: nN = 1,12 13,2 6,3 = 0,05mol ; nCO2 = = 0,3mol ; nH 2O = = 0,35mol 22,4 44 18 Mà nA = 0,1 mol ⇒ Số nguyên tử N = Số nguyên tử C = Số nguyên tử H = Mặt khác MA = 44,5 = 89 nên: mC + mH + mN + mO = 89 15 Sáng kiến kinh nghiệm Trịnh Thị Hường ⇔ 12.3 + 1.7 + 14.1 + 16 x = 89 ⇒x=2 Vậy CTPT A : C3H7NO2 + Este A điều chế từ amino axit B ancol metylic, A chứa nguyên tử N, nguyên tử O nên A este đơn chức CTCT A H2N – CH2 – COO - CH3 Chọn đáp án A Bài tập tham khảo Bài 1: Hợp chất X có công thức phân tử C3H7NO2, X có số đồng phân muối amoni là: A B C D Bài 2: Cho chất hữu X có công thức phân tử C 2H8O3N2 tác dụng với dung dịch NaOH, thu chất hữu đơn chức Y chất vô Khối lượng phân tử (theo đvC) Y A 46 B 68 C 45 D 85 Bài 3: Chất hữu X có công thức phân tử C 2H12N2O4S Cho X tác dụng với dung dịch NaOH, đun nóng thu muối vô Y khí Z (chứa C,H,N làm xanh quỳ tím ẩm) Phân tử khối Z là: A 31 B 45 C 46 D 59 Bài 4: Đốt cháy hoàn toàn chất hữu X O thu 1,344 lít CO2, 0,168 lít N2 (đo đktc) 1,485 gam H2O Khi cho X tác dụng với NaOH thu sản phẩm CH3COONa Công thức cấu tạo thu gọn X là: A CH3COONH3CH2CH3 B CH3COOCH(NH2)CH3 C CH3COOCH2CH2NH2 D CH3COOCH2NHCH3 Bài 5: Cho 16,5 gam chất A có công thức phân tử C 2H10O3N2 vào 200 gam dung dịch NaOH 8% Sau phản ứng xảy hoàn toàn thu dung dịch B khí C Tổng nồng độ phần trăm chất có B gần với giá trị : A 8% B 9% C 12% D 11% (Đề thi thử THPT lần năm 2015 - THPT chuyên Hùng Vương, Phú Thọ) Bài 6: Hỗn hợp X gồm chất hữu cở đơn chức có công thức phân tử C2H8O3N2 Cho lượng X phản ứng vừa đủ với V ml dung dịch NaOH 0,5M đun nóng, thu dung dịch Y gồm chất vô 6,72 lít hỗn hợp Z gồm amin Cô cạn toàn dung dịch Y thu 28,29 gam hỗn hợp muối khan Giá trị V là: A 420 B 480 C 960 D 840 (Đề thi thử lần năm 2016 - Trường THPT chuyên Vinh ) Bài 7: Cho 9,3 gam chất X có công thức phân tử C3H12N2O3 đun nóng với lít dung dịch KOH 0,1M Sau phản ứng hoàn toàn thu chất khí làm quỳ tím ẩm đổi thành xanh dung dịch Y chứa chất vô Cô cạn dung 16 Sáng kiến kinh nghiệm Trịnh Thị Hường dịch Y thu khối lượng chất rắn khan A 10,375 g B 9,950 g C 13,150 g D 10,350 g (Đề thi thử năm 2015 - Trường THPT chuyên Thăng Long ) Bài 8: Hợp chất X có công thức phân tử C4H9O2N, X phản ứng hoàn toàn với dung dịch NaOH dư đun nóng thoát khí Y làm xanh quỳ tím ẩm, có tỉ khối so với hiđro 15,5 Xác định công thức cấu tạo X: A CH3 - CH = CH – COONH4 B CH2 = CH – COONH3CH3 C CH2 = CH – CH2 – COONH4 D CH3 – COONH3 - CH = CH2 Bài 9: Hỗn hợp X gồm chất Y (C2H10O3N2) chất Z (C2H7O2N) Cho 14,85 gam X phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH đun nóng, thu dung dịch M 5,6 lít (điều kiện tiêu chuẩn) hỗn hợp T gồm khí (đều làm xanh quỳ tím tẩm nước cất) Cô cạn toàn dung dịch M thu m gam muối khan Giá trị m là: A 12,5 B 11,8 C 14,7 D 10,6 Bài 10: Hỗn hợp X gồm chất có CTPT C2H7O3N, C2H10O3N2 cho chất X tác dụng với dung dịch HCl dung dịch NaOH dư đun nóng nhẹ có khí thoát Lấy 0,1 mol X cho vào dung dịch chứa 0,25 mol KOH Sau phản ứng cô cạn dung dịch chất rắn Y, nung nóng Y đến khối lượng không đổi m gam chất rắn Tính m: A 16,9 gam B 17,25 gam C 18,85 gam D 16,6 gam Bài 11: Cho 0,1 mol hợp chất hữa có công thức phân tử CH6O3N2 tác dụng với dung dịch chứa 0,2 mol NaOH đun nóng, sau phản ứng xảy hoàn toàn thu chất khí làm xanh giấy quì tím ẩm dung dịch Y Cô cạn dung dịch Y thu m gam rắn khan Giá trị m là: A 21,8 B 15 C 12,5 D 8,5 (Đề thi thử trường THPT Đông Hiếu – Năm 2014) Bài 12: Cho hợp chất hữu X có công thức C 2H10N2O3 Cho 11 gam chất X tác dụng với dung dịch có chứa 12 gam NaOH, đun nóng để phản ứng xảy hoàn toàn thu hỗn hợp Y gồm hai khí có khả làm đổi màu quỳ tím ẩm dung dịch Z Cô cạn Z thu m gam chất rắn khan Giá trị m là: A 24,6 gam B 14,6 gam C 10,6 gam D 28,4 gam (Đề thi thử trường THPT chuyên Hạ Long lần – Năm 2016) Bài 13: Hợp chất X có công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất, vừa tác dụng với axit vừa tác dụng với kiềm điều kiện thích hợp Trong phân tử X, thành phần phần trăm khối lượng nguyên tố C, H, N 40,449%; 7,865% 15,73%; lại oxi Khi cho 4,45 gam X phản ứng hoàn toàn với lượng vừa đủ dung dịch NaOH (đun nóng) thu 4,85 gam muối khan Công thức cấu tạo thu gọn X A CH2=CHCOONH4 B H2NC2H4COOH C H2NCOO-CH2CH3 D H2NCH2COO-CH3 Bài 14: Các chất A, B, C có công thức phân tử C 4H9O2N Biết A tác dụng với HCl Na2O B tác dụng với H sinh tạo B / B/ tác 17 Sáng kiến kinh nghiệm Trịnh Thị Hường // // dụng với dung dịch H2SO4 tạo muối B B tác dụng với NaOH tạo lại B C tác dụng với NaOH tạo muối khí NH Cho biết A, B, C ứng với phân chức nào? Viết phương trình hóa học biểu diễn phản ứng xảy (Trích đề thi học sinh giỏi tỉnh Thanh Hóa năm 2005 - 2006) Bài 15: Hợp chất A có công thức phân tử C2H8N2O3 Cho 2,16 gam A tác dụng với dụng với dung dịch NaOH đun nóngvừa đủ) dung dịch B khí D có mùi đặc trưng Viết công thức cấu tạo có A tính khối lượng muối có B (Trích đề thi học sinh giỏi tỉnh Hải Dương năm 2010 – 2011) IV Hiệu sáng kiến kinh nghiệm Dựa vào phân công giảng dạy môn Hóa học 12 năm học 2015 – 2016 trường THPT Lê Hoàn, phụ trách giảng dạy lớp Hóa học 12 Qua khảo sát so sánh kết học tập trung bình lớp, tiến hành dạy học thực nghiệm lớp 12A2 dạy học đối chứng lớp 12A3 Thông qua việc giảng dạy trực tiếp lớp, quan sát hoạt động học sinh, kết học tập học sinh hai lớp đạt năm học 2015 2016 sau:  Lớp 12A2: Sĩ số 47 học sinh - Số học sinh học lực giỏi: 16 HS Đạt 34,04 % - Số học sinh học lực 26 HS Đạt 55,32 % - Số học sinh học lực trung bình HS Đạt 10,64% - Số học sinh học lực yếu: HS  Lớp 12A3: Sĩ số 44 học sinh - Số học sinh học lực giỏi HS Đạt 18,18% - Số học sinh học lực 20 HS Đạt 45,45 % - Số học sinh học lực trung bình 16 HS Đạt 36,36 % - Số học sinh học lực yếu: HS Như từ trình nghiên cứu thực đề tài cho thấy: Tỉ lệ học sinh đạt học lực giỏi lớp thực nghiệm chiếm tỉ lệ cao Gây hứng thú học tập, kích thích học sinh hoạt động phát triển lực trí tuệ học sinh Tạo không khí lớp học sôi nổi, dạy sinh động, nhiều học sinh học tập tích cực, hăng hái phát biểu xây dựng bài, tạo điều kiện cho hoạt động đồng thầy trò Học sinh giải nhiều toán muối amoni este aminoaxit, em thích dần với tập loại này, học tập hăng say tích cực nhiều, tạo cho em niềm tin giải toán, góp phần nâng cao kết thi đại học học sinh giỏi cấp tỉnh môn Hóa học, hạn chế việc học sinh sợ phải giải toán loại hợp chất chứa nitơ đồng thời tạo hứng thú cho học sinh góp phần cao chất lượng dạy học phát huy tính tích cực học sinh, khơi nguồn cho em tìm tòi, sáng tạo trình giải toán Đề tài thành viên tổ Hóa – Sinh góp ý đánh giá tốt, đề tài thầy cô áp dụng rộng rãi với đối tượng học sinh lớp phụ trách, đem lại hiệu thiết thực 18 Sáng kiến kinh nghiệm Trịnh Thị Hường giảng dạy môn Hóa trường THPT So với cách làm cũ không giải tập bình thường, giúp cho em thấy dạng quen thuộc, kỹ cần thiết Nếu trang bị cho em kỹ cần thiết nhìn vào toán em định hướng cách giải, giải nhanh thành thạo Trên số kinh nghiệm thực tiễn thân qua nhiều năm giảng dạy môn Hóa PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Qua trình nghiên cứu thực tiễn, đề tài đạt số kết luận sau: Tìm hiểu thực tế môn Hóa học trường phổ thông nói chung, Hóa học lớp 12 nói riêng; ảnh hưởng việc vận dụng phương pháp dạy học tích cực dạy học nhằm phát triển tư học sinh Tổ chức kiểm nghiệm đánh giá hiệu quả, chất lượng giảng biên soạn theo hướng dạy học tích cực; đưa công thức tổng quát dễ vận dụng, dễ nhớ để học sinh thích thú làm tập hóa học Để công tác dạy học ngày đạt hiệu cao công tác nghiên cứu khoa học cấp cần phát huy Từ có giảng hay, sáng kiến đổi giảng dạy môn Hóa học, góp phần nâng cao chất lượng dạy học, phù hợp với phát triển Đất nước Cần tăng cường công tác sinh hoạt Tổ, nhóm chuyên môn để trao đổi chuyên môn, xây dựng tiết dạy phù hợp với đối tượng học sinh, phải xem sinh hoạt Tổ nhóm chuyên môn công việc để trau dồi chuyên môn, tự học tập lẫn giúp tiến Sau thời gian thực đề tài, dù thực cố gắng xong sáng kiến kinh nghiệm chắn không tránh khỏi thiếu xót Tôi mong góp ý thầy, cô đồng nghiệp XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG Thanh Hóa ngày 20 tháng 05 năm ĐƠN VỊ 2016 Tôi xin cam đoan SKKN viết, không chép nội dung người khác Trịnh Thị Hường 19 Sáng kiến kinh nghiệm Trịnh Thị Hường TÀI LIỆU THAM KHẢO Sách giáo khoa, sách tập hóa học lớp 12 Cơ - NXB GD Sách giáo khoa, sách tập hóa học lớp 12 Nâng cao - NXB GD Đề thi ĐH - CĐ năm Đề thi thử Đại học năm gần số trường Tuyển tập giảng hóa học hữu – Tác giả Cao Cự Giác – Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội – 2001 Cơ sở lí thuyết hóa học – Tác giả Đào Hữu Vinh – Nhà xuất Giáo dục 20 ... dụng III Giải pháp tổ chức thực A MUỐI AMONI A Tổng quan muối amoni A 1 Khái niệm muối amoni - Muối amoni muối amoniac amin với axit vô axit hữu A Phân loại muối amoni Để phân loại muối amoni người... Cao đẳng năm gần tập ôn luyện đại học khiến cho học sinh bối rối phương pháp Các em bị động cách giải với loại toán Điều thúc chọn đề tài “ Một số kinh nghiệm giải tập muối amoni este aminoaxit”... kiến kinh nghiệm Dạng tập liên quan đến muối amoni este aminoaxit gặp chương trình hóa hữu lớp 12 Đây dạng tập không mới, khai thác Trong trình dạy học phần nhận thấy đa số học sinh làm loại tập