- Nêu được tính chất hóa học của amino axit (tính lưỡng tính, phản ứng este hóa, phản ứng với HNO 2 , phản ứng trùng ngưng của ε và ω-amionaxit)2. Kỹ năng.[r]
(1)GIÁO ÁN
CHƯƠNG 3: AMIN - AMINO AXIT - PROTEIN
Bài 12: AMINO AXIT
Sinh viên thực hiện: Trần Thị Dung
Lớp : QH – 2012 – Hóa học
CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT
CTCT: Công thức cấu tạo TTTN: Trạng thái tự nhiên TCVL: Tính chất vật lý TCHH: Tính chất hóa học BT: Bài tập
Y/c: u cầu QS: Quan sát
CN: Công nghiệp
PTPƯ: Phương trình phản ứng TN: Thí nghiệm
(2)CHƯƠNG 3: AMIN – AMINO AXIT – PROTEIN BÀI 12: AMINO AXIT
I Mục tiêu Kiến thức
- Nêu định nghĩa amino axit, cấu tạo phân tử, danh pháp amino axit - Trình bày tính chất vật lý amino axit
- Nêu tính chất hóa học amino axit (tính lưỡng tính, phản ứng este hóa, phản ứng với HNO2, phản ứng trùng ngưng ε ω-amionaxit)
2 Kỹ
- Viết CTCT gọi tên số amino axit theo danh pháp - Quan sát thí nghiệm giải thích tượng
- Viết PTPƯ chứng minh tính chất amino axit
- Giải tập xác định công thức phân tử tập khác có nội dung liên quan Thái độ
- Dự đoán tính chất hóa học, kiểm tra dự đốn kết luận
- Lý giải tính chất amino axit có giống khác so với hợp chất hiđrocacbon có nhóm chức học (axit cacboxylic, amin)
- Nhận thức tầm quan trọng amino axit sống Hình thành lực
- Năng lực sử dụng ngơn ngữ hóa học (đọc tên) - Năng lực phán đoán, dự đoán
- Năng lực nhận diện, ghi nhớ thông tin II Trọng tâm
- Đặc điểm cấu tạo phân tử amino axit
(3)III Chuẩn bị
- GV: Giáo án, máy tính, máy chiếu, giảng PPT - HS: Ơn lại tính chất hóa học axit cacboxylic, amin IV Phương pháp dạy học
- Phương pháp thuyết trình, đàm thoại V Tổ chức hoạt động dạy học Ổn định lớp
2 Vào
HĐ HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA
HS NỘI DUNG
HĐ 1: Vào
GV: Cho HS quan sát số hình ảnh đặt câu hỏi vào
- hình ảnh protein
HS: quan sát trả
lời câu hỏi GV BÀI 12: AMINO AXIT
HĐ 2: Phát biểu định nghĩa
GV: Cho HS quan sát số công thức cấu tạo amino axit rút nhận xét đặc điểm cấu tạo
+ Các em ý, theo dõi slide cho cô biết: Đặc điểm cấu tạo chung hợp chất gì?
GV: ghi tóm tắt câu trả lời HS nói thêm tên gọi nhóm NH2 (amino),
nhóm COOH (cacboxyl) GV: yêu cầu HS rút định nghĩa amino axit từ nhận xét Sau GV chốt lại định nghĩa amino axit GV nhấn mạnh “hợp chất hữu tạp chức”
HS: quan sát máy chiếu trả lời câu hỏi
HS: Chúng có nhóm NH2 nhóm
COOH
I Định nghĩa, cấu tạo phân tử, danh pháp.
1 Định nghĩa
- Amino axit loại hợp chất hữu tạp chức mà phân tử chứa đồng thời nhóm amino (NH2) nhóm cacboxyl
(COOH)
- Hợp chất hữu tạp chức hợp
chất hữu phân tử có hai hay nhiều nhóm chức khác loại Hợp chất hữu tạp chức có tính chất hóa học chức tạo nên chất có tính chất riêng - Cơng thức chung amino axit: (NH2)x R (COOH)y
HĐ 3: Tìm hiểu cấu tạo phân tử
GV: (câu dẫn) Amino axit gồm nhóm amino NH2 có
tính bazơ (ta học từ Amin), nhóm caboxyl COOH có tính axit Vậy câu tạo
HS: theo dõi
giảng 2 Cấu tạo phân tửỞ trạng thái kết tinh amino axit tồn dạng ion lưỡng cực
(4)amino
axit phân tử amino axit gì?GV: Nhóm COOH tự phản ứng với nhóm NH2 hình
thành dạng ion lưỡng cực
H2NRCOOH ↔ H3N+ RCOO
-HĐ 4: Tìm hiểu danh pháp, cách đọc tên amino axit
GV: (câu dẫn) Cũng giống hợp chất hữu cơ, cô em học trước đây, tìm hiểu cách đọc tên hợp chất đó: tên theo IUPAC hay tên thơng thường, amino axit
GV: đưa cách đọc tên thay thế, tên bán hệ thống
GV: lấy ví dụ
H2N – CH2 – COOH
Axit – – amino etanoic Axit – α – amino axetic GV: lấy ví dụ
CH3 – CH(NH2) – COOH
Yêu cầu HS đọc tên hệ thống bán hệ thống
GV: hướng dẫn bảng 3.2 SGK – 64
HS: đọc tên, ghi chép vào
HS: đọc tên theo danh pháp
3 Danh pháp
- Có thể coi amino axit axit cacboxylic có nhóm amino
- Tên thay thế: axit + số vị trí nhóm NH2 + amino+ tên mạch +
oic
- Tên bán hệ thống: axit + kí hiệu vị trí nhóm NH2 + amino+ tên thơng
thường axit tương ứng - Chú ý: kí hiệu vị trí:
C – C – C – C – C – C – COOH ω ε δ γ β α
- Axit – – amino propanoic Axit – α – amino propionic
HĐ 5: Tìm hiểu tính chất vật lý
GV: (câu dẫn) Amino axit có tồn dạng ion lưỡng cực, có ảnh hưởng đến tính chất vật lý khơng? GV: Các em tham khảo SGK cho biết tính chất vật lý amino axit?
GV: nguyên nhân amino axit lại có tính chất vậy? Đó amino axit tồn dạng ion lưỡng cực
HS: trả lời câu hỏi - Amino axit chất rắn, không màu, vị Nhiệt độ nóng chảy cao (khi nóng chảy phân hủy) Dễ tan nước
II Tính chất vật lý.
- Amino axit chất rắn dạng tinh thể không màu, vị Dễ tan nước
- Liên kết hợp chất hữu chủ yếu kiên kết cộng hóa trị Amino axit có liên kết ion Vì mà Tnc amino
axit > axit > ancol > anđehit, xeton
HĐ 6: Tìm hiểu tính axit – bazơ dung
GV: (câu dẫn) Từ đặc điểm cấu tạo phân tử amino axit, em dự đốn tính chất hóa học amino axit?
HS: trả lời câu hỏi GV
- Anino axit có tính chất bazơ, tính chất axit
III Tính chất hóa học.
(5)dịch amino
axit GV: Để kiểm chứng nhận định em, xem video thí nghiệm: dung dịch Glyxin với chất thị
GV: Gọi học sinh lên trả lời tượng phản ứng giải thích
GV: đưa câu trả lời xác
GV: em dự đốn tượng làm thí nghiệm tương tự với dung dịch axit glutamic dung dịch lysin Hãy giải thích sao?
GV: Amino axit phản ứng với axit vô mạnh cho muối Cũng tương tự amin tác dụng với axit Amino axit phản ứng với bazơ mạnh cho muối nước
GV: Yêu cầu HS viết PTPƯ phản ứng glyxin với Dung dịch HCl, NaOH dạng phân tử ion lưỡng cực Từ rút tính chất chung amino axit?
HS: quan sát tượng giải thích
HS: trả lời câu hỏi - dung dịch axit glutamic làm q tím chuyển thành màu đỏ - dung dịch lysin làm q tím chuyển thành màu xanh
- axit glutamic có nhóm COOH, nhóm NH2 Vì
dung dịch có mơi trường axit
- lysin có nhóm NH2 nhóm
COOH Vì dung dịch có mơi trường bazơ
- Hiện tượng: dung dịch glyxin khơng làm q tím đổi màu
- Giải thích: glyxin có nhóm COOH nhóm NH2 nên mơi trường gần
trung tính (pH ≈ 7)
Amino axit (NH2)x R (COOH)y
- Khi x = y, pHdd ≈
- Khi x > y, pHdd >
- Khi x < y, pHdd <
- Amino axit tác dụng với dd axit vô mạnh dd bazơ mạnh
H2NCH2COOH + HCl→ClH3NCH2COOH
H3N+CH2COO- + HCl → ClH3NCH2COOH
H2NCH2COOH + NaOH → H2NCH2COONa + H2O
H3N+CH2COO- + NaOH → H2NCH2COONa + H2O
→ amino axit có tính chất lưỡng tính
(6)Tìm hiểu phản ứng este hóa
tìm hiểu phản ứng đặc trưng nhóm cacboxyl – phản ứng este hóa
GV: Yêu cầu HS viết phản ứng hóa học glyxin với etanol cho biết vai trị khí HCl
phản ứng H2NCH2COOH + C2H5OH khí HCl
⇔
H2NCH2COOC2H5 + H2O
- Khí HCl có vai trị xúc tác
HĐ 8: Tìm hiểu phản ứng nhóm NH2 với
HNO2
GV: (câu dẫn) Tiếp theo tịm hiểu phả ứng đặc trưng nhóm amino
GV: cho HS xem video thí nghiệm glyxin phản ứng với HNO2 (sinh từ NaNO2 tác
dụng với CH3COOH) Yêu
cầu HS quan sát tượng giải thích
3 Phản ứng nhóm NH2 với HNO2.
- Hiện tượng: có bọt khí bay lên (khí N2)
H2NCH2COOH + HNO2 →
HOCH2COOH + N2 + H2O
- Giải thích: HNO2 phản ứng với nhóm
NH2 glyxin (tương tự amin) cho axit
hiđroxi axetic giải phóng N2
HĐ 9: Tìm hiểu phản ứng trùng ngưng
GV: (câu dẫn) Hôm học phản ứng hóa học tạo thành polime ngồi phản ứng trùng hợp học trước Đó phản ứng trùng ngưng
GV: Ta xét ví dụ đun nóng axit – – amino hexanoic với xúc tác tạo thành polime
GV: hướng dẫn HS viết phương trình phản ứng GV: đưa định nghĩa phản ứng trùng ngưng điều kiện xảy phản ứng
- HS: viết phương trình hướng dẫn GV
4 Phản ứng trùng ngưng.
- Các amino axit có nhóm NH2 từ C6 trở
lên tham gia phản ứng trùng ngưng có xúc tác, nhiệt độ tạo polime thuộc loại
poliamit
H2N[CH2]5COOH
xt , ¿ ¿
→
– NH[CH2]5COO – n
+ H2O tơ nilon – - OH nhóm COOH phân tử amino axit kết hợp với H nhóm NH2
kia tạo thành phân tử nước H2O
- Phản ứng trùng ngưng phản ứng tạo thành phân tử polime từ monome đồng thời tạo nhiều phân tử nhỏ đơn giản H2O, NH3, HCl…
(7)HĐ 10: Tìm hiểu ứng dụng amino axit
GV: quay lại slide giảng PPT
GV: Giới thiệu thêm ứng dụng amino axit
HS: theo dõi
giảng IV Ứng dụng- Amino axit thiên nhiên (hầu hết α – amino axit) sở để kiến tạo nên loại protein thể sống Protein có vai trị tảng cấu trúc chức thể sống
- Bột muối mononatri axit glutamic Axit glutamic thuốc hỗ trợ thần kinh
- Axit – – amino hexanoix axit – – amino heptanoic nguyên liệu để sản xuất tơ nilon – 6, nilon –
HĐ 11: Củng cố kiến thức
GV: Viết phương trình hóa học phản ứng trùng ngưng tạo tơ nilon-7
GV: tổng kết lại kiến thức học hôm phương pháp đàm thoại thuyết trình
