Phương pháp nghiên cứu bài tập về hợp chất muối amoni của axit cacboxylic và aminoaxit

MỤC LỤC Mục Trang MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài 1.2 Mục đích yêu cầu 1.3 Đối tượng nghiên cứu 1.4 Phương pháp nghiên cứu NỘI DUNG 2.1 Cơ sở lý luận 2.2 Thực trạng vấn đề 2.3 Nội dung cách thức thực giải pháp, biện pháp 2.3.1 Muối amoni axit cacboxylic 2.3.2 Muối amoni aminoaxit 2.3.3 Bài toán hỗn hợp muối amoni với peptit 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm 12 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 14 3.1 Kết luận 3.2 Đề xuất TÀI LIỆU THAM KHẢO 15 1 MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài Trong q trình dạy học mơn Hóa học lớp 12 qua nghiên cứu xu hướng đề thi Bộ Giáo dục tập hợp chất chứa N phần hóa học hữu khai thác nhiều Đây phần tập đa dạng đòi hỏi khả tư cao học sinh Việc định hướng cách xử lý loại tập quan trọng Thơng qua hình thành cho em học sinh kỹ phân tích, tư dạng nhận biết cấu tạo hợp chất chứa N để giải toán cách nhanh gọn Với hợp chất chứa N phần hóa hữu rộng nhiều dạng kiến thức Qua q trình dạy học tơi thấy nội dung hợp chất muối amoni axít cacboxylic, aminoaxit dạng phức tạp ln tạo khó khăn cho học sinh kể cho giáo viên giảng dạy chưa có kinh nghiệm phần Với lý qua kinh nghiệm nhiều năm ôn luyện nghiên cứu tơi mạnh dạn trình bày đề tài ‘‘Phương pháp nghiên cứu tập hợp chất muối amoni axit cacboxylic aminoaxit ’’ với mong muốn: học trị tơi u mơn hố khơng sợ mơn hố 1.2 Mục đích nghiên cứu Các dạng tập hợp chất muối amoni axit cacboxylic aminoaxit cung cấp cho học sinh nhìn tổng quát, phân biệt dạng tìm cách giải toán cách ngắn gọn khoa học Nhiệm vụ đề tài: + Khảo sát tập hợp chất muối amoni axit cacboxylic aminoaxit học sinh trường THPT + Thực trạng phân tích thực trạng + Đề giải pháp đề xuất nhằm nâng cao hiệu làm tập học sinh 1.3 Đối tượng nghiên cứu Các hợp chất muối amino axit cacboxylic aminoaxit 2 Để học sinh nắm vững kiến thức chọn đề tài nghiên cứu giới hạn phạm vi học sinh khối 12 trường THPT 1.4 Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu tư liệu sản phẩm hoạt động sư phạm Phương pháp quan sát thực tế: quan sát phản ứng học sinh gặp loại tập Phương pháp hỏi đáp: trao đổi trực tiếp với giáo viên, học sinh vấn đề liên quan đến nội dung đề tài Phương pháp thống kê, phân tích số liệu NỘI DUNG 2.1 Cơ sở lý luận Bài tập hợp chất muối amoni axit cacboxylic aminoaxit loại tập đòi hỏi học sinh phải phân tích cấu tạo thơng qua kiện tốn ( qua cơng thức phân tử, qua tính chất hóa học …) từ xác định sản phẩm thu sau xử lý số liệu để giải yêu cầu tập 2.2 Thực trạng vấn đề Vấn đề muối amoni dạng toán năm trở lại thường xuất đề thi thử đề thi thức Bộ Đặc biệt năm 2019, đề thi thử từ trường, Sở câu dạng toán hợp chất chứa C, H, O, N theo xu hướng dự đốn, phần kiến thức thay cho câu peptit vấn đề khó khăn học sinh Thầy cô giảng dạy Dạng thay câu peptit với lý sau: + Thứ nhất: câu peptit đa số câu nặng kỹ tính tốn chất hóa học, mà xu hướng Bộ Giáo Dục muốn tăng lượng kiến thức chất liên quan thực nghiệm thay cho dạng tốn nặng tính toán + Thứ hai: Hướng đề dạng C, H, N, O rộng dạng peptit (có thể bao gồm cấu trúc peptit vào) + Thứ ba: Muốn làm dạng người học phải có hiểu rõ cấu tạo dạng chất Tất nhiên có nhiều loại hợp chất C, H, O, N xem q khó để dự đốn cơng thức cấu tạo nhiều học sinh đặt câu hỏi để viết dạng công thức cấu tạo Qua thấy tầm quan trọng việc định hướng phương pháp xác định dạng hợp chất tư cách giải toán cho học sinh 2.3 Nội dung cách thức thực giải pháp, biện pháp 2.3.1 Muối amoni axit cacboxylic - Cơ sở lý thuyết Muối amoni axit cacboxylic hình thành cho axit cacboxylic tác dụng với NH3 Amin Trong phân tử muối tồn liên kết cộng hóa trị liên kết ion 3 + Với axit đơn chức, mạch hở hình thành muối với NH amin đơn chức mạch hở : CxHyO2 + CmHnN Cx + mHy + n O2N Đặc biệt với axit no, đơn chức mạch hở với NH amin no, đơn chức, mạch hở: CnH2nO2 + CmH2m + 3N Cn + mH2n + 2m + O2N hay CpH2p + 3O2N ( với p = n + m ) => Dấu hiệu nhận biết qua công thức phân tử : Dạng CxHyO2N + Với muối axit chức, mạch hở với NH3 amin đơn chức mạch hở: CxHyO4 + 2CmHnN Cx + 2mHy + 2n O4N2 Chia thành dạng : R(COONH4)2 R(COOHNR’)2 NH4OOCRCOOHNR’ Đặc biệt với axit no, chức mạch hở với NH amin no, đơn chức mạch hở : CnH2n – 2O4 + 2CmH2m+3N Cn + 2mH2n + 4m + 4O4N2 hay CpH2p+4O4N2 ( Với p = n + 2m) => Dấu hiệu nhận biết qua công thức phân tử : Dạng CxHyO4N2 Về mặt tính chất hóa học : Do hình thành từ axit cacboxylic (axit yếu) NH3 amin nên chúng có tính lưỡng tính (vừa tác dụng với axit mạnh, vừa tác dụng với kiềm) RCOONH4 + HCl RCOOH + NH4Cl ’ RCOOHNR + HCl RCOOH + R’NHCl R(COONH4)2 + 2HCl R(COOH)2 + 2NH4Cl ’ R(COOHNR )2 + 2HCl R(COOH)2 + 2R’NHCl NH4OOCRCOOHNR’ + 2HCl R(COOH)2 + R’NHCl + NH4Cl RCOONH4 + NaOH RCOONa + NH3 + H2O ’ RCOOHNR + NaOH RCOONa + R’N + H2O R(COONH4)2 + 2NaOH R(COONa)2 + 2NH3 + 2H2O ’ R(COOHNR )2 + 2NaOH R(COONa)2 + 2R’N + 2H2O NH4OOCRCOOHNR’ + 2NaOH R(COONa)2 + R’N + NH3 + 2H2O Như thông qua dấu hiệu phản ứng hợp chất với kiềm ta nhận hợp chất muối (có khí mùi khai, làm xanh quỳ ẩm) - Các dạng tập vận dụng : Dạng Muối amoni axit hữu đơn chức Câu X có cơng thức phân tử C2H7O2N Cho 7,7 gam A tác dụng với 200 ml dung dịch NaOH 1M thu dung dịch X khí Y, tỉ khối Y so với H nhỏ 10 Cô cạn dung dịch X thu m gam chất rắn Giá trị m A 12,2 gam B 14,6 gam C 18,45 gam D 10,7 gam 4 Phân tích - hợp chất X tác dụng NaOH tạo khí ⇒ muối amoni CTPT C2H7O2N có dạng CnH2n+3O2N ⇒ muối axit cacboxylic MY < 20 ⇒ Y NH3 ⇒ CT có dạng RCOONH4 Bước Xác định dạng CT hợp chất Theo đề CTCT X: CH3COONH4 Bước Giải tốn Phương trình hóa học : CH3COONH4 + NaOH CH3COONa + NH3 + H2O Ta có: => NaOH dư BTKL: 7,7 + 0,2.40 = m + 0,1.17 + 0,1.18 => m = 12,2 gam Câu Cho 1,82 gam hợp chất hữu đơn chức, mạch hở X có CTPT C 3H9O2N tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, đun nóng thu khí Y dung dịch Z Cơ cạn Z thu 1,64 gam muối khan CTCT thu gọn X A CH3CH2COONH4 B CH3COONH3CH3 C HCOONH2(CH3)2 D HCOONH3CH2CH3 Phân tích: - Hợp chất X tác dụng NaOH tạo khí ⇒ muối amoni CTPT C3H9O2N có dạng CnH2n+3O2N ⇒ muối amoni axit cacboxylic Bước Xác định dạng CT hợp chất Dạng công thức: RCOOHNR’ Bước Giải tốn Phương trình hóa học : RCOOHNR’ + NaOH RCOONa + R’N + H2O Ta có: => => 0,02.(R + 67) = 1,64 => R = 15 (CH3) => Cấu tạo : CH3COOH3NCH3 Câu X dẫn xuất benzen, có cơng thức phân tử C 7H9NO2 Cho 13,9 gam X tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu 14,4 gam muối khan Y Y tác dụng hết với dung dịch HCl dư, thu chất hữu Z Khối lượng phân tử Z A 122 B 143,5 C 144 D 161,5 Phân tích: - Với dạng cơng thúc phân tử tác dụng với NaOH ta dự đốn muối amoni hợp chất đơn chức Giải toán : X + NaOH RCOONa + R’N + H2O => => 0,1.(R + 67) = 14,4 => R = 77 (C6H5) C6H5COONa + HCl C6H5COOH + NaCl => Z C6H5COOH ( 0,1 mol ) => MZ = 122 Dạng Muối amoni axit cacboxylic đa chức 5 Câu Hợp chất hữu X có cơng thức C 2H8N2O4 Khi cho 12,4 gam X tác dụng với 200 ml dung dịch NaOH 1,5M, thu 4,48 lít (đktc) khí X làm xanh quỳ tím ẩm Cơ cạn dung dịch sau phản ứng thu m gam chất rắn khan Giá trị m A 17,2 B 13,4 C 16,2 D 17,4 Phân tích: -Tác dụng NaOH tạo khí làm xanh quỳ tím ⇒ muối amoni CTPT C2H8N2O4 có dạng CnH2n+4N2O4 có k =0 N2O4 ⇒ muối axit đa chức CTCT X : (COONH4)2 Giải toán : (COONH4)2 + 2NaOH (COONa)2 +2NH3 + 2H2O Ta có: => NaOH dư Chất rắn thu : (COONa)2 ( 0,1 mol ) NaOH dư ( 0,1 mol) => m = 0,1.134 + 0,1.40 = 17,4 gam Câu Hợp chất hữu X có cơng thức C 3H10N2O4 Khi cho X tác dụng với 50 ml dung dịch NaOH 1,5M thu 1,12 lít (đktc) hỗn hợp khí Y làm xanh quỳ tím ẩm, có tỷ khối so với H2 12 Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu m gam chất rắn khan Giá trị m A 3,35 B 4,05 C 4,3 D 4,35 Phân tích: - Tác dụng NaOH tạo khí làm xanh quỳ tím ⇒ muối amoni CTPT C3H10N2O4 có dạng CnH2n+4N2O4 có k =0 N2O4 ⇒ muối axit đa chức Vì có Y = 24 ⇒ chứa khí có M < 24 ⇒ NH3, khí cịn lại amin CTCT X : NH4OOC – COOH3NCH3 Giải tốn : - Phương trình : NH4OOC–COOH3NCH3 + 2NaOH (COONa)2 + NH3 + + 2H2O Ta có: ; => NaOH dư Chất rắn thu gồm : (COONa)2 ( 0,025 mol ) NaOH dư ( 0,025 mol) => m = 0,025.134 + 0,025.40 = 4,35 gam Câu Hợp chất hữu X có cơng thức C 2nH6nN2O2n Đem đốt cháy hoàn toàn 0,05 mol X thu 4,48 lít khí CO (dktc) Mặt khác, cho 11,4 gam X tác dụng với 200 ml dung dịch NaOH 1M thu amin dạng khí làm quỳ tím ẩm hóa xanh dung dịch Y Đem cô cạn dung dịch Y thu m gam rắn khan Giá trị m A 12,05 B 14,15 C 10,25 D 8,3 Phân tích: - tác dụng NaOH tạo amin làm xanh quỳ tím ⇒ muối amin Giải tốn : BTNT C: 0,05.2n = 0,2 => n = => CTPT : C4H12N2O4 6 ⇒ muối axit đa chức tạo từ amin COONH3CH3 CTCT X COONH3CH3 COONH 3CH + 2NaOH  →(COONa) + 2CH NH + 2H 2O COONH 3CH ; => NaOH dư Chất rắn thu : (COONa)2 ( 0,075 mol) NaOH dư ( 0,05 mol) => m = 0,075.134 + 0,05.40 = 12,05 gam Dạng Hỗn hợp muối amoni axit cacboxylic Câu Hỗn hợp E gồm chất X (CmH2m+4O4N2, muối axit cacboxylic hai chức) chất Y (CnH2n+3O2N, muối axit cacboxylic đơn chức) Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol E cần vừa đủ 0,26 mol O2, thu N2, CO2 0,4 mol H2O Mặt khác, cho 0,1 mol E tác dụng hết với dung dịch NaOH, cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu hỗn hợp hai chất khí làm xanh quỳ tím ẩm a gam hỗn hợp hai muối khan Giá trị a A 9,44 B 11,32 C 10,76 D 11,60 Phân tích tốn - cho tác NaOH thu khí làm q hóa xanh ⇒ muối amoni Giải tốn Bước Tìm CTCT chất Giả sử : Khi đốt cháy 0,1 mol hỗn hợp E ta có : x + y = 0,1 (1) x (m + 2) + y (n + 1,5) = 0,4 (2) x.m + y.n => theo BTNT (O) : 4x + 2y + 0,26.2 = 2x.m + 2y.n + 0,4 => x.m + y.n = 2x + y + 0,12 (3) Từ (1), (2) (3) : x = 0,06; y = 0,04 ; x.m + y.n = 0,22 => 3m + 2n = 11 Sử dụng phương trình nghiệm nguyên => m = ; n = Vậy : X C3H10O4N2 có cấu tạo NH4OOC- COOH3NCH3 Y CH5O2N có cấu tạo HCOONH4 Bước Sử dụng phương trình hóa học NH4OOC- COOH3NCH3 + 2NaOH (COONa) + NH3 + CH3NH2 + 2H2O HCOONH4 + NaOH HCOONa + NH3 + H2O => Muối gồm : (COONa)2 (0,06 mol) HCOONa (0,04 mol) => a = 0,06.134 + 0,04.68 = 10,76 gam Câu Hỗn hợp X gồm hai chất có cơng thức phân tử C 2H7NO2 C2H8N2O4 Cho 17,75 gam X phản ứng vừa đủ với dung dịch KOH (đun nóng), cạn dung 7 dịch sau phản ứng, thu 20,9 gam muối hỗn hợp hai khí làm xanh quỳ ẩm, có tỉ khối so với H2 a Giá trị a A 11,30 B 13,75 C 10,25 D 12,70 Phân tích tốn - cho tác dụng NaOH thu khí làm quý hóa xanh ⇒ muối amoni Y có CTPT C2H7O2N dạng CnH2n+3O2N (k=0)=> muối axit hữu HCOOH3NCH3 Z có CTPT C2H8O4N2 dạng CnH2n+4O4N2 (k=0) => Muối (COONH4)2 Giải toán HCOOH3NCH3 + KOH HCOOK + CH3NH2 + H2O (COONH4)2 + 2KOH (COOK)2 + 2NH3 + 2H2O HCOONH 3CH x mol 77x + 124y = 17, 75  x = 0,15 ⇒ ⇒  84x + 166y = 20,9 (COONH ) y mol   y = 0, 05  Ta có: => Hỗn hợp khí gồm : CH3NH2 (0,15 mol) NH3 (0,1 mol) => a = 2.3.2 Muối amoni aminoaxit - Cơ sở lý thuyết Tương tự axit cacboxylic, muối amoni aminoaxit tạo nên từ nhóm chức – COOH với NH3 amin Tuy nhiên thân phân tử aminoaxit cịn có sẵn nhóm NH2 nên số ngun tử N có khác biệt Vậy phải nhận dạng theo đặc điểm chất tạo nên muối + Với aminoaxit chứa nhóm NH2 nhóm COOH Muối có dạng: H2NRCOONH4 H2NRCOOHNR’ => Dạng : CxHyO2N2 + Với aminoaxit khác : Glutamic : H2NC3H5(COONH4)2 H2NC3H5(COOHNR’)2 => Dạng : CxHyO4N3 Lysin : (H2N)2C5H9COONH4 (H2N)2C5H9COOHNR’ => Dạng : CxHyO2N3 Như qua CTPT nhận dạng ban đầu chất Về mặt tính chất hóa học : Các muối amoni aminoaxit tương tự muối axit cacboxylic có tính lưỡng tính Tác dụng với dung dịch axit ( Vd : HCl ) H2NRCOONH4 + 2HCl ClH3NRCOOH + NH4Cl ’ H2NRCOOHNR + 2HCl ClH3NRCOOH + R’NHCl H2NC3H5(COONH4)2 + 3HCl ClH3NC3H5(COOH)2 + 2NH4Cl ’ H2NC3H5(COOHNR )2 + 3HCl ClH3NC3H5(COOH)2 + 2R’NHCl (H2N)2C5H9COONH4 + 3HCl (ClH3N)2C5H9COOH + NH4Cl ’ (H2N)2C5H9COOHNR + 3HCl (ClH3N)2C5H9COOH + R’NHCl Tác dụng với dung dịch kiềm ( Vd : NaOH ) H2NRCOONH4 + NaOH H2NRCOONa + NH3 + H2O 8 H2NRCOOHNR’ + NaOH H2NRCOONa + R’N + H2O H2NC3H5(COONH4)2 + 2NaOH H2NC3H5(COONa)2 + 2NH3 + 2H2O ’ H2NC3H5(COOHNR )2 + 2NaOH H2NC3H5(COONa)2 + 2R’N + 2H2O (H2N)2C5H9COONH4 + NaOH (H2N)2C5H9COONa + NH3 + H2O ’ (H2N)2C5H9COOHNR + NaOH (H2N)2C5H9COONa + R’N + H2O Thông qua sản phẩm cho hợp chất tác dụng với axit kiềm sở để xác định cấu tạo hợp chất - Các tập vận dụng Câu Cho hỗn hợp X gồm chất hữu có cơng thức phân tử C 3H10N2O2 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) nguyên tử C Tỉ khối Z H 13,75 Cô cạn dung dịch Y thu khối lượng muối khan A 16,5 gam B 20,1 gam C 8,9 gam D 15,7 gam Phân tích - hợp chất X tác dụng NaOH tạo khí ⇒ muối amoni CTPT C3H10O2N2 có dạng CxHyO2N2 ⇒ muối aminoaxit -theo đề M = 27,5 ⇒ chứa khí có M < 27,5 ⇒ hỗn hợp Z có NH3 Mặt khác chất Z cách 1C nên chất lại CH3NH2  NH − C2 H − COONH  CTCT chất X  NH − CH − COONH3CH3 Giải toán  NH x mol  x + y = 0,  x = 0,05 ⇒ ⇒  Theo đề CH NH y mol (17 − 27,5)x + (31 − 27,5)y =  y = 0,15  NH − C H − COONH 0, 05 mol  NH − C2 H − COONa 0, 05 mol + NaOH →    NH − CH − COONa 0,15 mol Ta có:  NH − CH − COONH3CH 0,15 mol => m = 0,15.97 + 0,07.111 = 20,1 gam Câu Hợp chất hữu X có cơng thức phân tử C5H15O4N3 (là muối axit glutamic) Cho m gam X tác dụng với 150 ml dung dịch KOH 0,24M Sau phản ứng thu dung dịch Y, cô cạn dung dịch Y thu 3,681 gam chắn rắn khan khí Z Mặt khác cho tồn dung dịch Y tác dụng với HCl vừa đủ số mol HCl cần dùng A 0,045 mol B 0,050 mol C 0,051 mol D 0,054 mol 9 Phân tích: - theo đề cho muối axit glutamic có CTPT C5H15O4N3, có 3N ⇒ CTCT X NH − C3H − (COONH ) Giải toán : Phương trình hóa học NH − C3H − (COONH ) + 2KOH  → 2NH + NH − C3H − (COOK) + 2H 2O Nếu KOH hết => = = 0,036 mol Theo định luật bảo tồn khối lượng ta có : + = + + => = 2,925 gam => = 0,01616 mol ( không phù hợp) - Vậy KOH dư BTNT K  NH − C3 H − (COOK) x mol  → 2x + y = 0, 036  x = 0,015 Y ⇒ ⇒ KOH y mol 223x + 56y = 3, 681  y = 0,006   => Khi cho Y tác dụng với dung dịch HCl ta có : H2NC3H5(COOK)2 + 3HCl ClH3NC3H5(COOH)2 + 2KCl KOH + HCl KCl + H2O => = 3.0,015 + 0,006 = 0,051 mol 2.3.3 Bài toán hỗn hợp muối amoni với peptit - Cơ sở lý thuyết Đây dạng toán phức tạp, phải xác định cấu tạo qua công thức phân tử sản phẩm tham gia phản ứng chúng với kiềm để xác định cấu tạo giải toán - Một số tập vận dụng Câu Hỗn hợp X gồm chất Y (C 2H8N2O4) chất Z (C4H8N2O3); đó, Y muối axit đa chức, Z đipeptit mạch hở Cho 25,6 gam X tác dụng với dung dịch NaOH dư, đun nóng, thu 0,2 mol khí Mặt khác, 25,6 gam X tác dụng với dung dịch HCl dư, thu m gam chất hữu Giá trị m A 20,15 B 31,30 C 23,80 D 16,95 Phân tích: -Tác dụng NaOH tạo khí ⇒ muối amoni Bước Xác định CT hợp chất Y muối axit đa chức có CTPT C2H8N2O4 => CTCT Y : H4NOOC – COONH4 Z đipeptit có CTPT C4H8O3N2 => Z Gly - Gly Bước Giải toán 10 10 Gly − Gly 0, + NaOH → 0, mol NH ⇒ n (COONH4 )2 = = 0,1  (COONH ) 132n Gly −Gly + 0,1.124 = 25, ⇒ n Gly −Gly = 0,1mol Ta có: Khi tác dụng HCl: H4NOOC – COONH4 + 2HCl (COOH)2 + 2NH4Cl Gly – Gly + 2HCl + H2O 2ClH3NCH2COOH => Chất hữu thu : (COOH)2 (0,1 mol) ClH3NCH2COOH (0,2 mol) => m = 0,1.90 + 0,2.111,5 = 31,3 gam Câu Cho hỗn hợp X gồm chất Y (C3H10N2O4) chất Z (C4H8N2O3), Y muối axit đa chức, Z dipeptit mạch hở Cho 27 gam X tác dụng với dung dịch NaOH dư, đun nóng, thu 0,2 mol hỗn hợp khí Mặt khác 27 gam X tác dụng với dung dịch HCl dư, thu m gam chất hữu Giá trị m A 38,05 gam B 22,30 gam C 29,05 gam D 33,80 gam Phân tích: - Tác dụng NaOH tạo khí ⇒ muối amoni Bước Xác định CT hợp chất Z đipeptit có CTPT C4H8O3N2 => Z Gly - Gly Y muối axit đa chức có CTPT C 3H10N2O4 tạo hỗn hợp khí nên có cơng thức cấu tạo : NH4OOC – COOH3NCH3 Bước Giải toán - Khi tác dụng với NaOH có Y tạo khí NH CH3NH2 (có số mol 0,1 mol ) => = 0,1 mol Mặt khác : 132 + 0,1.138 = 27 => = 0,1 mol Khi tác dụng HCl: H4NOOC – COOH3NCH3 + 2HCl (COOH)2 + NH4Cl + CH3NH3Cl Gly – Gly + 2HCl + H2O 2ClH3NCH2COOH Chất hữu thu chứa : (COOH) 0,1 mol; CH3NH3Cl 0,1 mol ClH3NCH2COOH 0,2 mol => m = 0,1.90 + 0,1.67,5 + 0,2.111,5 = 38,05 gam Câu Hỗn hợp X gồm chất Y (C5H14O4N2) chất Z (C4H8N2O3); Y muối axit đa chức, Z đipeptit mạch hở Cho 21,5 gam X tác dụng với dung dịch NaOH dư, đun nóng, thu 0,1 mol hỗn hợp khí làm xanh quỳ tím ẩm, 11 11 tỷ khối khí so với khơng khí lớn Mặt khác, cho 21,5 gam X tác dụng với dung dịch HCl dư đun nóng thu m gam chất hữu Giá trị gần m A 37 B 26 C 34 D 32 Phân tích: - tác dụng NaOH tạo khí ⇒ muối amoni mà tỷ khối khí với khơng khí > ⇒ muối amin Bước Xác định CT hợp chất Z đipeptit có CTPT C4H8O3N2 => Z Gly - Gly Y muối axit đa chức có CTPT C 5H14N2O4 =>Y : CH3NH3OOC – COOHNC2H7 Bước Giải tốn Ta có : khí tạo amin có số mol 0,05 mol => = 0,05 mol Mặt khác : 132n Gly −Gly + 0, 05.166 = 21,5 ⇒ n Gly −Gly = 0,1mol Khi tác dụng HCl: CH3NH3OOC – COONHC2H7 + 2HCl (COOH)2 + CH3NH3Cl + C2H7NH3Cl Gly – Gly + 2HCl + H2O 2ClH3NCH2COOH Chất hữu thu chứa : 0,05 mol (COOH)2 ; 0,05 mol CH3NH3Cl ; 0,05 mol C2H7NH3Cl 0,2 mol ClH3NCH2COOH => m = 0,2.111,5 + 0,05.90 + 0,05.67,5 + 0,05.81,5 = 34,25 gam Câu Chất X (CnH2n+4O4N2) muối amoni axit cacboxylic đa chức; chất Y (CmH2m-4O7N6) hexapeptit tạo amino axit Biết 0,1 mol E gồm X Y tác dụng tối đa với 0,32 mol NaOH dung dịch, đun nóng, thu metylamin dung dịch chứa 31,32 gam hỗn hợp muối Phần trăm khối lượng X E gần với giá trị sau đây? A 49 B 22 C 77 D 52 Bước Xác định CT hợp chất X có CTPT CnH2n+4O4N2 mà tạo CH3NH2 ⇒ muối amoni axit hai chức Y có CTPT CmH2m-4O7N6, lại hexapeptit có 6N,7O ⇒ peptit tạo từ amino axit đồng đẳng Gly Bước Giải toán 12 12 X + 2NaOH Muối + 2CH3NH2 + 2H2O Y + 6NaOH Muối + H2O Đặt = x mol ; = y mol Theo đề : x + y = 0,1 2x + 6y = 0,32 => x = 0,07 ; y = 0,03 Do : = = 0,14 mol = + = 0,17 mol BTKL: mE = 31,32 + 0,14.31 + 0,17.18 – 0,32.40 = 25,92 gam => 0,07.(14n + 96) + 0,03.(14m + 192) = 25,92 => 7n + 3m = 96 (1) Do : n ≥ 4, m ≥ 12 m = 6k nên (1) có nghiệm nguyên : n = , m = 18 Vậy X : C6H16O4N2 % mX = = 48.61 % 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm - Sau giảng dạy chuyên đề lớp thử nghiệm kiểm tra lớp : Lớp 12C1 (Lớp thử nghiệm) lớp 12C2, 12C9 (Lớp đối chứng) - Nội dung kiểm tra : 10 câu tập thời gian 30 phút - Đề kiểm tra: Câu Cho 2,73 gam hợp chất hữu đơn chức, mạch hở X có cơng thức phân tử C3H9O2N tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, đun nóng thu khí Y dung dịch Z Cô cạn Z thu 2,46 gam muối khan CTCT thu gọn X A HCOONH3CH2CH3 B CH3COONH3CH3 C CH3CH2COONH4 D HCOONH2(CH3)2 Câu Một chất hữu X có cơng thức phân tử C 4H11NO2 Cho X tác dụng hoàn toàn với 200 ml dung dịch NaOH 1M, sau phản ứng thu dung dịch X 2,24 lít khí Y (đktc) Nếu trộn lượng khí Y với 3,36 lít H2 (đktc) hỗn hợp khí có tỉ khối so với H2 9,6 Khối lượng chất rắn thu cô cạn dung dịch X A 8,62 gam B 12,3 gam C 8,2 gam D 12,2 gam Câu Hỗn hợp X chứa chất hữu có cơng thức phân tử C 3H9O2N thủy phân hồn toàn hỗn hợp X lượng vừa đủ dung dịch NaOH thu hỗn hợp X gồm muối hỗn hợp Y gồm amin Biết phân tử khối trung bình X 73,6 đvC, phân tử khối trung bình Y có giá trị A 38,4 B 36,4 C 42,4 D 39,4 13 13 Câu Cho hỗn hợp X gồm chất hữu có CTPT C 2H7NO2 tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH đun nóng, thu dung dịch Y 4,48 lít hỗn hợp Z (đkc) gồm khí (đều làm xanh giấy quỳ ẩm) tỷ khối Z H = 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 Câu Hợp chất hữu X có cơng thức C 2H8N2O4 Khi cho 24,8 gam X tác dụng với V ml dung dịch NaOH 1,5M, thu 8,96 lít (đktc) khí X làm xanh quỳ tím ẩm Cơ cạn dung dịch sau phản ứng thu 28,8 gam chất rắn khan Giá trị V A 100 B 400 C 250 D 300 Câu Hợp chất hữu X có cơng thức C 3H10N2O4 Khi cho X tác dụng với 50 ml dung dịch NaOH 1,5M thu 1,12 lít (đktc) hỗn hợp khí Y làm xanh quỳ tím ẩm, có tỷ khối so với H2 12 Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu m gam chất rắn khan Giá trị m A 3,35 B 4,05 C 4,3 D 4,35 Câu Cho hỗn hợp X gồm chất hữu có công thức phân tử C 3H10N2O2 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) nguyên tử C Tỉ khối Z H 13,75 Cô cạn dung dịch Y thu khối lượng muối khan A 16,5 gam B 20,1 gam C 8,9 gam D 15,7 gam Câu Đun nóng 41,49 gam hỗn hợp E gồm chất X (C2H8O2N2) tripeptit Y (C7H13N3O4) 350 ml dung dịch HCl 2M thu dung dịch T chứa ba muối HCl dư Cho dung dịch T tác dụng vừa đủ với 508 ml dung dịch NaOH 2,5M dung dịch chứa m gam muối Giá trị m A 100,15 B 93,06 C 98,34 D 100,52 Câu Hỗn hợp E gồm chất X (C3H10N2O4) chất Y (C7H13N3O4), X muối axit đa chức, Y tripeptit Cho 27,2 gam E tác dụng với dung dịch NaOH dư, đun nóng thu 0,1 mol hỗn hợp khí Mặt khác, cho 27,2 gam E phản ứng với dung dịch HCl dư, thu m gam chất hữu Giá trị m gần với giá trị sau đây? A 42,7 B 39,3 C 40,9 D 45,4 Câu 10 Chất X (CnH2n+4O4N2) muối amoni axit cacboxylic đa chức, chất Y (CmH2m-3O6N5) pentapeptit tạo aminoaxit Cho 0,26 mol E gồm X Y tác dụng tối đa với dung dịch chứa 0,7 mol NaOH, đun nóng thu 14 14 etylamin dung dịch T chứa 62,9 gam hỗn hợp muối Phần trăm khối lượng X E có giá trị gần với giá trị sau đây? A 63,42% B 51,78% C 46,63% D 47,24% - Đáp án : 1B 2D 3D 4B 5D 6D 7B 8C 9A 10A - Kết kiểm tra Lớp thử nghiệm 12C2 12C9 12C1 Số lượng Tỉ lệ % Số lượng Tỉ lệ % Số lượng Tỉ lệ % – 10 4,440% 7.50% 10 25,0% 6–8 11,11% 15,0% 20 50,0% 4–6 25 55,55% 27 67,5% 22,5% 2–4 15,56% 7,50% 2,50% 0–2 13,34% 2,50% 0,00% Tổng 45 100% 40 100% 40 100% Từ bảng ta rút kết luận với lớp thử nghiệm tỉ lệ học sinh đạt điểm giỏi, cao so với lớp đối chứng Qua ta thấy với việc định hướng cách tư dạng tập muối amoni góp phần giúp em học sinh có cách nhìn tổng qt dạng tập, giúp em khơng cịn phải ngần ngại gặp tập tương tự Trong trình giảng dạy, tơi cịn u cầu học sinh tự tập tương tự theo hướng thay đổi kiện cách hỏi nhằm giúp em nắm sâu kiến thức khơng bị máy móc kiểu Nói chung chất lượng tinh thần học tập em lớp thử nghiệm có chuyển biến tích cực Khoảng điểm Lớp đối chứng KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 3.1 Kết luận Muốn thành cơng cơng tác giảng dạy trước hết địi hỏi người giáo viên phải có tâm huyết với cơng việc, phải đam mê tìm tịi học hỏi, phải nắm vững kiến thức bản, phổ thông, tổng hợp kinh nghiệm áp dụng vào giảng Phải thường xuyên trau dồi, học tập nâng cao trình độ chun mơn thân, phải biết phát huy tính tích cực chủ động chiếm lĩnh tri thức học sinh Trong trình giảng dạy phải coi trọng việc hướng dẫn học sinh đường tìm kiến thức mới, khơi dậy óc tị mị, tư sáng tạo học sinh, tạo hứng thú học tập, dẫn dắt học sinh từ chỗ chưa biết đến biết, từ dễ đến khó Đối với học sinh cần phải thường xuyên rèn luyện, tìm tịi, học hỏi nhằm củng cố nâng cao vốn kiến thức cho thân 3.2 Đề xuất 15 15 Trên số kỹ giúp học sinh nhận biết dạng tập muối amoni axit hữu aminoaxit đồng thời kết hợp với hợp chất khác chương trình hóa học hữu 12 Là giáo viên trẻ kinh nghiệm giảng dạy chưa có nhiều nên q trình làm sáng kiến khơng tránh khỏi sai sót kính mong Hội đồng khoa học có đóng góp ý kiến để sáng kiến hoàn thiện Hi vọng sáng kiến kinh nghiệm phổ biến rộng rãi cho đồng nghiệp nhằm góp phần nâng cao chất lượng dạy học mơn Hóa học trường THPT Tơi xin chân thành cảm ơn! Thanh Hóa, ngày 10 tháng năm 2020 XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Tôi xin cam đoan SKKN HIỆU TRƯỞNG viết, khơng chép nội dung người khác Người thực Ngơ Trọng Bình TÀI LIỆU THAM KHẢO Sách giáo khoa Hoá học 12 Chuẩn kiến thức kỹ mơn Hố học trung học phổ thơng Sách tập Hố học 12 Sách giáo viên Hóa học 12 Các đề thi THPT Quốc Gia năm 2018, 2019 đề thi thử THPT Quốc Gia trường THPT toàn quốc 16 16 ... luyện nghiên cứu mạnh dạn trình bày đề tài ‘? ?Phương pháp nghiên cứu tập hợp chất muối amoni axit cacboxylic aminoaxit ’’ với mong muốn: học trị tơi u mơn hố khơng sợ mơn hố 1.2 Mục đích nghiên cứu. .. hướng phương pháp xác định dạng hợp chất tư cách giải toán cho học sinh 2.3 Nội dung cách thức thực giải pháp, biện pháp 2.3.1 Muối amoni axit cacboxylic - Cơ sở lý thuyết Muối amoni axit cacboxylic. .. dạng tập hợp chất muối amoni axit cacboxylic aminoaxit cung cấp cho học sinh nhìn tổng quát, phân biệt dạng tìm cách giải toán cách ngắn gọn khoa học Nhiệm vụ đề tài: + Khảo sát tập hợp chất muối