SKKN cách tiếp cận một vài dạng bài tập cơ bản nhằm củng cố, phát triển tư duy giải bài tập về thủy phân peptit protein cho học sinh ở trường THPT hà văn mao

1 MỞ ĐẦU 1.1 Lí chọn đề tài: Peptit - protein phần học không chương trình hóa học THPT, trước dạng tập phần không xuất đề thi dạy hầu hết giáo viên dạy sơ qua vài tính chất SGK không ý đến dạng tập Nhưng năm gần dạng tập thường xuyên xuất đề thi với dạng từ dễ đến khó, từ dạng quen thuộc đến dạng khó lạ Khi đọc SGK xong phần này, học sinh thật khó tổng hợp kiến thức vận dụng để giải tập nói đến dạng tập khó Khi gặp tập phần học sinh có tâm lí sợ dạng tập em chưa hiểu chất vấn đề Trong năm học 2018-2019 2020-2021 phân công giảng dạy lớp 12 trường THPT Hà Văn Mao, trình dạy Tôi nhận thấy khả tiếp cận dạng tốn phần petit-protein học sinh gặp nhiều khó khăn, Tơi sử dụng số cách tiếp cận dạng toán cách đơn giản để học sinh có học lực trung bình trở lên giải toán dạng cách dễ dàng không thấy sợ gặp dạng toán Đề tài “ Cách tiếp cận vài dạng tập nhằm củng cố, phát triển tư giải tập thủy phân peptit- protein cho học sinh trường THPT Hà Văn Mao” xuất phát từ khó khăn học sinh thân muốn góp phần rút kinh nghiệm trình giảng dạy để ngày hiệu 1.2 Mục đích nghiên cứu: Mục đích nghiên cứu SKKN dựa vào dạng thủy phân peptit protein để hướng dẫn học sinh nhanh chóng giải vấn đề Đối với dạng tập thủy phân peptit protein, để viết phương trình hóa học xác, học sinh phải hiểu chất phản ứng nghĩa phản ứng diễn điều kiện đó, có tham gia mơi trường hay khơng Điều khó học sinh phải biết xác định xem phản ứng thủy phân xảy tạo sản phẩm nào, từ viết phương trình hóa học xác Mặt khác kĩ giải tốn hóa học hình thành học sinh nắm vững lý thuyết, nắm vững kiến thức tính chất hóa học chất, biết vận dụng kiến thức vào giải tập Học sinh phải hình thành mơ hình giải toán, bước đơn giản để giải nhanh tốn hóa học, kèm theo phải hình thành học sinh thói quen phân tích đề định hướng cách làm, kĩ quan trọng việc giải toán hóa học, đặc biệt dạng tốn thủy phân petit protein Chính SKKN tơi đưa vài cách nhận định toán, bước giải đơn giản vài cách giải bản, quan trọng mà học sinh cần phải nắm muốn tiến đến trình độ giải tốt, xử lý nhanh tập vận dụng thấp vận dụng cao phần tập thủy phân peptit protein 1.3 Đối tượng nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu là: * Các tập thủy phân peptit protein đề thi THPT Quốc gia, đề thi minh họa giáo dục & đào tạo năm đề thi thử trường THPT nước * Vận dụng kiến thức lí thuyết, kĩ giải tốn hóa học vào việc nghiên cứu phương pháp truyền đạt tới học sinh ý tưởng tập hóa học dạng * Khai thác tính chất thủy phân peptit protein vào tập vận dụng cao đề thi THPT QG 1.4 Phương pháp nghiên cứu: Sưu tầm, tự giải, sáng tác tập vận dụng tính chất thủy phân peptit protein, kết hợp với thực tế giảng dạy để đúc rút nên cách thức định hướng, truyền đạt phù hợp tới học sinh NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2.1 Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm: 2.1.1 Những kiến thức bản: Lí thuyết cần nắm: - Peptit hợp chất chứa từ ( đến 50) gốc α -amino axit liên kết với qua liên kết peptit - Một peptit ( mạch hở) chứa n gốc α - amino axit chứa (n-1) liên kết peptit - Tính chất hóa học peptit + Phản ứng tạo màu biure: Các peptit có từ liên kết peptit trở lên tạo với Cu(OH)2 môi trường kiềm hợp chất phức màu tím + Phản ứng thủy phân hồn tồn: peptit bị thủy phân hồn tồn tác dụng enzim axit, bazơ thu hỗn hợp α -amino axit Chú ý: Trong trường hợp sử dụng axit bazơ sản phẩm thu hỗn hợp muối ( α - aminoaxit sinh phản ứng với axit bazơ có mơi trường) + Phản ứng thủy phân khơng hồn tồn: Các peptit bị thủy phân khơng hồn tồn thu hỗn hợp peptit có mạch ngắn * Cách tính phân tử khối (PTK)của peptit: Thơng thường tính PTK peptit cách viết cơng thức cấu tạo (CTCT) peptit sau cộng toàn nguyên tử khối nguyên tử nguyên tố để có phân tử khối peptit cách làm nhiều thời gian chưa khoa học Cần ý rằng, hình thành liên kết peptit phân tử α amino axit tách phân tử H2O Vì để tính PTK peptit mạch hở X chứa n gốc α -amino axit PTK X tính theo cơng thức tính nhanh sau: MX = Tổng PTK n gốc α -amino axit – 18(n-1) PTK số α -amino axit nhớ theo thứ tự tăng dần khối lượng sau: Gly = 75 Lys =146 Ala = 89 Glu = 147 Val = 117 Tính PTK peptit mạch hở sau: a Gly-Gly-Gly-Gly b Ala-Val-Gly-Gly Giải: a MGly-Gly_Gly-Gly = 75x4 – 18(4-1) = 246(đvC) b MAla-Val-Gly-Gly =(89 + 117 + 75x2) – 18(4-1) = 302 đvC 2.1.2 Các dạng tập: 2.1.2.1 Dạng câu hỏi lý thuyết phản ứng thủy phân cần ý: Cách giải Khi thủy phân peptit có n gốc α - aminoaxit thu được: * Số đipeptit tối đa là: n-1 * Số tripeptit tối đa là: n-2 * Số tetrapeptit tối đa là: n-3 * Sắp xếp aminoaxit theo thứ tự đề Ví dụ 1.Thủy phân khơng hồn tồn pentapeptit mạch hở: Gly-Ala-Gly-Ala-Gly thu tối đa đipeptit? A B C D ( Câu 47 – mã 132 – đề thi thử lần trường Nguyễn Huệ- hà Nội) Phân tích: Số đipeptit tối đa là: n-1 Giải : Đoạn peptit có gốc α - aminoaxit nên tạo – = đipeptit Chọn D Ví dụ 1.2: Thủy phân khơng hồn tồn pentapeptit X mạch hở : Gly-ValGly-Val-Ala thu tối đa tripeptit ? A.2 B C D.1 Phân tích: Số tripeptit tối đa là: n-2 Giải : Đoạn peptit có gốc α - aminoaxit nên tạo – = tripeptit Chọn C Ví dụ 1.3: Trích đoạn đầu phân tử peptit : Gly-Phe-Val-Glu-Cys-Cys-AlaSer-Leu-Tyr-Gln dùng enzim proteaza thủy phân đoạn peptit thu tối đa đipeptit ? A 10 B C D 11 Phân tích: Số đipeptit tối đa là: n-1 Giải : Đoạn peptit có 11 gốc α - aminoaxit nên tạo 11 – = 10 đipeptit Chọn A Ví dụ 1.4: Thủy phân hoàn toàn 1mol pentapeptit X, thu mol Gly, mol Ala, mol Val mol Phe Thủy phân hoàn toàn X thu đipeptit Val-Phe tripeptit Gly-Ala-Val không thu đipeptit Gly-Gly Chất X có cơng thức A Gly-Phe-Gly-Ala-Val B Gly-Ala-Val-Val-Phe C Gly-Ala-Val-Phe-Gly D Val-Phe-Gly-Ala-Gly (Câu 48- ĐH 2010-khối B) Phân tích: 1mol X → mol Ala + molVal + 1mol Phe + 2mol Gly Giải : Vậy X chứa gốc aminoaxit (trong có gốc Ala + gốc Val + 1gốc Phe + gốc Gly), ghép mạch peptit sau: Gly-Ala-Val Val-Phe Phe-Gly Gly-Ala-Val-Phe-Gly Chọn C Ví dụ 1.5: Thủy phân hoàn toàn mol pentapeptit X, thu mol Gly, mol Ala, mol Val, mol Glu mol Lys Thủy phân khơng hồn toàn X thu hỗn hợp chứa Gly-Lys; Val-Ala; Lys-Val; Ala-Glu; Lys-Val-Ala Xác định cấu tạo X? Phân tích: 1mol X → mol Ala + molVal + mol Glu + mol Gly + mol Lys Giải : Vậy X chứa gốc aminoaxit (trong có gốc Ala + gốc Val + 1gốc Glu + 1gốc Gly) + gốc Lys, ghép mạch peptit sau: Gly-Lys Lys-Val Lys-Val-Ala Val-Ala Ala-Glu Gly- Lys- Val-Ala-Glu Nhận xét, đánh giá: Trong ví dụ trên, tư chủ yếu dựa vào cơng thức tính có sẵn xếp để xử lý câu hỏi lí thuyết Bài tập vận dụng Câu 1: Từ α -aminaxit X,Y,Z tạo thành tripeptit mạch hở có X,Y,Z? A B C D.4 Câu 2: (Câu 73- mã 001 – đề thi thử trường Trần Hưng Đạo – 2019) Bradikinin có tác dụng giảm huyết áp Đó nonapeptit có cơng thức là: Arg-Prp-Pro-Gly-Phe-Ser-Pro-Phe-Arg Khi thủy phân khơng hồn tồn peptit thu tripeptit có chứa Phe? A B.5 C D.4 Câu 3:Có tripeptit(mạch hở) khác loại mà thủy phân hoàn toàn thu aminoaxit Gly, Ala, Phe? A B C D Câu 4: Thủy phân khơng hồn tồn tetrapeptit X, ngồi aminoaxit cịn thu dipeptit: Gly-Ala; Phe-Val; Ala-Phe Cấu tạo sau với X? A Val-Phe-Gly-Ala C Gly-Ala-Val-Phe B Ala-Val-Phe-Gly D Gly-Ala-Phe-Val Câu 5: Công thức sau pentapeptit A thỏa mãn điều kiện sau: Thủy phân hoàn toàn mol A thu α -aminoaxit là: mol glyxin, mol alanin, mol valin Thủy phân khơng hồn tồn A, ngồi thu aminoaxit thu đipeptit: Ala-Gly; Gly-Ala tripeptit Gly-Gly-Val A Ala-Gly-Gly-Gly-Val B Gly-Gly-Ala-Gly-Val C Gly-Ala-Gly-Gly-Val Gly-Ala-Gly-Val-Gly Câu 6: ( Câu 74 – mã 201- Đề quốc gia 2017)Thủy phân hoàn toàn mol pentapeptit X mạch hở, thu mol glyxin, mol alanin mol valin Mặt khác, thủy phân khơng hồn tồn X, thu hỗn hợp sản phẩm có Ala-Gly, Gly-Ala, Gly-Val Cấu tạo X là: A Gly-Ala-Gly-Val-Gly B Ala-Gly-Gly-Val-Gly C Gly-Gly-Val-Gly-Ala D Gly-Gly-Ala-Gly-Val 2.1.2.2 Dạng tốn thủy phân hồn tồn peptit(axit kiềm đóng vai trị chất xúc tác) Cách giải: Xn + (n-1)H2O → n aa Nếu peptit chứa nhiều loại phương trình: [A]a[B]b (a+b + -1) + (a+b+ -1)H2O → aAla+ bGly+ Sử dụng định luật bảo tồn khối lượng ta ln có: * Số mol peptit = số mol aa – số mol H2O số mol peptit =Tổng số mol aa/n * mpeptit + mH O = maa Ví dụ 2.1: Cho 13,32g peptit X n gốc Alanin tạo thành, thủy phân hồn tồn mơi trường axit thu 16,02 gam alanin X thuộc loại nào? A Tripeptit B Tetrapeptit C Hexapeptit D Đipeptit Phân tích: Peptit n gốc Alanin nên có phương trình (Ala)n + (n-1) H2O → n Ala Giải : Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng ta có: naa = 16,02/89 = 0,18mol mH O = maa - mpeptit = 16,02- 13,32= 2,7g → nH O = 0,15 mol 2 → npeptit= 0,18-0,15= 0,03mol → n= 0,18/0,03 =6 Chọn C Ví dụ 2.2: Khi thủy phân hồn tồn 65gam oligopeptit X thu 22,25gam alanin 56,25gam glyxin X thuộc loại nào? A Tripeptit B Tetrapeptit C Hexapeptit D Đipeptit Phân tích X + H2O → Ala + Gly Đặt X: [Ala]a[Gly]b Giải : [Ala]a[Gly]b (a+b-1) + (a+b-1)H2O → aAla+ bGly nAla= 0,25mol; nGly = 0,75mol Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng ta có: mH O = 22,25+ 56,25 – 65= 13,5g → nH2O = 0,75mol Khi (a+b-1)0,25= 0,75 Và 0,75a= 0,25b → a=1; b=3 Vậy X Tetrapeptit Chọn B Ví dụ 2.3: Thủy phân hết m gam tetrapeptit Ala-Ala-Ala-Ala mạch hở thu hỗn hợp gồm: 28,48 gam Ala; 32 gam Ala-Ala; 27,72gam Ala-Ala-Ala Giá trị m là: A 90,6 gam B 111,74 gam C 81,54 gam D 66,44 gam (Câu 20- mã 273 khối A-2011) Phân tích (Ala)4 +3 H2O → 4Ala Giải : Áp dụng định luật bảo toàn gốc Ala ta có: 4x = 2.28,48/89 + 32/89160 + 3.27,72/231 → x = 0,27 → m = (4.89 – 3.18).0,27 = 81,54g Chọn C Ví dụ 2.4: Thủy phân lượng tetrapeptit X( mạch hở) thu 14,6gam Ala-Gly; 7,3 gam Gly-Ala; 6,125,gam Gly-Ala-Val; 1,875gam Gly; 8,775gam Val; mgam hỗn hợp gồm Ala-Val; Ala Giá trị m là: A 29,006gam B 38,675gam C 34,375 gam D 29,925 gam Phân tích - Tính số mol đoạn peptit - Ghép lại mạch peptit ban đầu - Dùng bảo tồn gốc peptit - Tính m đoạn Ala-Val; Ala Giải : nAla-Gly = 0,1mol nGly = 0,025mol nGly-Ala = 0,05mol nVal = 0,075mol nGly-Ala-Val = 0,025mol Ghép hỗn hợp sản phẩm ta có mạch peptit ban đầu: Ala-Gly-Ala-Val có x mol Gọi a số mol Ala-Val; b số mol Ala Bảo toàn gốc Gly: 1.x = 0,1.1+ 0,05.1+ 0.025.1+ 0,025.1 → x = 0,2 Bảo toàn gốc Val: 0,2.1 = 0,025.1 + 0,075.1 + a.1 → a = 0,1 Bảo toàn gốc Ala: 0,2.2 = 0,1.1 + 0,05.1 + 0,025.1 + 1.a + 1.b → b= 0,125 → m= 0,125 89 + 0,1.(89+117-18) = 29,925gam Chọn D Nhận xét, đánh giá: Từ ví dụ giúp học sinh tính nhanh số mol peptit, vận dụng phương pháp bảo toàn gốc để giải tập Ngồi cịn giúp học sinh có thêm số tư tính mắt xích peptit Bài tập vận dụng Câu 1: Cho mol peptit X mạch hở có PTK 461g/mol, thủy phân hoàn toàn thu hỗn hợp α - aminoaxit có tổng khối lượng 533g/mol Hãy cho biết X thuộc loại: A Tripeptit B Tetrapeptit C pentapeptit D Đipeptit Câu 2: Thủy phân hoàn toàn mol peptit X mạch hở thu mol alanin; mol glyxin mol valin X có CTCT ? A B 24 C D 12 Câu 3: Thủy phân 101,1 gam tetrapeptit mạch hở Ala-Ala-Ala-Ala thu hỗn hợp gồm 42,72 gam Ala; m gam Ala-Ala Giá trị m là: A 40,0gam B 59,2 gam C 24,0 gam D 48,0 gam Câu 4: Khi thủy phân hoàn toàn 55,95 gam peptit X thu 66,75 gam alanin( aminoaxit nhất) X là: A Tripeptit B pentapeptit C Hexapeptit D Đipeptit Câu 5: Đun nóng alanin thu số peptit có peptit A có phần trăm khối lượng nitơ 18,54% Khối lượng phân tử A là: A.231 B 160 C 373 D 302 Câu 6: Protein A có khối lượng phân tử 50000 đvC Thủy phân 100 gam A thu 33,998 gam alanin Số mắt xích alanin có X là: A 191 B 212 C 123 D 224 Câu 7: Thủy phân 1250 gam protein X thu 425 gam alanin Nếu phân tử khối X 100000 đvC Số mắt xích alnin có X là: A 453 B 382 C 328 479 Câu 8: Thủy phân hoàn toàn mol pentapeptit Z thu mol glyxin, mol alanin mol valin Khi thủy phân khơng hồn tồn Z hỗn hợp sản phẩm thấy có đipeptit Ala-Gly; Gly-Ala tripeptit Gly-Gly-Val Amino axit đầu N, amino axit đầu C pentapeptit Z là: A Gly, Val B Ala, Val C Gly, Gly D Ala, Gly Câu 9: ( Câu 29- mã 285- đề thi khối B 2014) Cho hỗn hợp X gồm ba peptit mạch hở có tỉ lệ mol tương ứng 1:1:3 Thủy phân hoàn toàn m gam X, thu hỗn hợp sản phẩm gồm 14,24 gam alanin 8,19 gam valin Biết tổng số liên kết phân tử ba peptit X nhỏ 13 Giá trị m là: A 18,83 gam B 18,29 gam C 19,19 gam D 18,47 gam Câu 10: Thủy phân m gam pentapeptit A có cơng thức Gly-Gly-Gly-Gly-Gly thu hỗn hợp B gồm gam Gly; 0,792 gam Gly-Gly; 1,701 gam Gly-GlyGly 0,303 gamGly-Gly-Gly-Gly-Gly Giá trị m là: A 8,5450 gam B 5,8345 gam C 6,672 gam D.5,8176 gam Câu 11: Thủy phân hết lượng pentapeptit T thu 32,88 gam Ala-GlyAla-Gly; 10,85 gam Ala-Gly-Ala; 16,24 gam Ala-Gly-Gly; 26,28 gam Ala-Gly; 8,9 gam Ala, lại Gly Gly-Gly với tỉ lệ mol tương ứng 1:10 Tổng khối lượng Gly-Gly Gly hỗn hợp sản phẩm là: A 25,11 gam B 27,90 gam C 34,875 gam D 28,80 gam 2.1.2.3 Dạng toán thủy phân hồn tồn peptit mơi trường kiềm Cách giải: -Viết phương trình tổng quát cho peptit mạch hở X chứa n gốc α - aminoaxit tác dụng với dung dịch NaOH đun nóng *TH1: Nếu X tạo thành từ aminoaxit có nhóm –COOH thì: t Xn + nNaOH  → Muối + H2O TH2: Nếu X chứa x gốc aminoaxit có nhóm –COOH, cịn lại aminoaxit có nhóm - COOH thì: t Xn + (n+x)NaOH  → Muối + (1+x)H2O - Sử dụng bảo toàn khối lượng: mpeptit + mkiềm p/ứ = mmuối + mnước Chú ý: Khi có n aminoaxit số liên kết peptit: n-1 Ví dụ 3.1: Thủy phân hoàn toàn m gam đipeptit Gly-Ala mạch hở dung dịch KOH vừa đủ, thu dung dịch X Cơ cạn tồn dung dịch X thu 2,4 gam muối khan Giá trị m là: A 1,46 gam B 1,36gam C.1,64 gam D 1,22 gam Phân tích Vì X tạo từ aminaxit có nhóm –COOH nên t Xn + nNaOH  → Muối + H2O Giải : t Gly-Ala + 2KOH  → Muối + H2O a mol 2a mol a mol mpeptit + mkiềm p/ứ = mmuối + mnước a.146 + 2a.56 + 2,4 + a.18 → a = 0,01 mol mX = 0,01.146 = 1,46 gam Chọn C Ví dụ 3.2: Đun nóng m gam hỗn hợp gồm a mol tetrapeptit mạch hở X 2a mol tripeptit mạch hở Y với 600ml dung dịch NaOH vừa đủ Sau phản ứng kết thúc, cô cạn dung dịch thu 72,48 gam, muối khan aminoaxit có nhóm –COOH nhóm –NH phân tử Giá trị m là: A 54,3 gam B 66,00 gam C 44,4gam D 51,72 gam (Câu 10-mã 359- ĐH 2012-Khối B) Phân tích Vì X, Y tetrapeptit tripeptit mạch hở nên phải tính số mol chất tham gia phản ứng phương trình Giải : nNaOH = 0,06 mol t X4 + 4NaOH  → Muối + H2O a mol 4a mol a mol t X3 + 3NaOH → Muối + H2O 2a mol 6a mol 2a mol → 10a = 0,06 a = 0,6 Áp dụng ĐLBTKL: m + 0,6.40 = 72,48 + 3.0,6.18 → m = 51,72 Chọn D Ví dụ 3.3: Đun nóng 32,9 gam peptit mạch hở X với 200 gam dung dịch NaOH 10% vừa đủ Sau phản ứng thu dung dịch Y Cô cạn dung dịch Y 0 0 0 thu 52 gam muối khan Biết X tạo thành từ α - aminoaxit mà phân tử chứa nhóm –NH2 nhóm –COOH Số liên kết peptit X là: A 10 B C D Phân tích Tính mNaOH Vì X chưa biết nên đặt X Xn Tính số liên kết peptit: n-1 Giải : Tính nNaOH = 0,5 mol → mNaOH = 20 gam t Xn + n NaOH  → Muối + H2O 0,5mol 0,05 mol Ta có: mX + mNaOH = mmuối + mH O → mH O = 32,9 + 20 – 52 = 0,9 gam → nH O = 0,05 mol 2 t Xn + n NaOH  → Muối + H2O n 0,5mol 0,05 mol → 0,05.n = 0.5 → n = 10 Số liên kết peptit peptit mạch hở: n-1 liên kết Chọn B Ví dụ 3.4: Thủy phân hoàn toàn 21,8 gam dipeptit mạch hở Glu-Ala dung dịch NaOH vừa đủ thu dung dịch X Cô cạn dung dịch X thu m gam muối khan Giá trị m là: A 28,0 gam B 24,0 gam C 30,2 gam D 26,2 gam Phân tích Axit glutamic có nhóm –COOH nên áp dụng TH2 Sử dụng định luật bảo tồn khối lượng để tính m Giải : nGlu-Ala t Glu-Ala + NaOH  → muối + H2O 0,1 mol 0,3 mol 0,2 mol Áp dụng ĐLBTKL: 21,8 + 0,3.40 = mmuối + 0,2.18 → mmuối = 30,2 gam Chọn C Ví dụ 3.5: X peptit Ala-Glu, Y tripeptit Ala- Ala-Glu Đun nóng m gam hỗn hợp X, Y có tỉ lệ số mol : với dung dịch NaOH vừa đủ, phản ứng hoàn toàn thu dung dịch T Cô cạn dung dịch T thu 56,4 gam chất rắn khan Giá trị m là: A 45,6 gam B 40,27 gam C 39,12 gam D 38,68 gam (Đề thi thử lần trường chuyên Nguyễn Huệ Hà Nội- 2012) Phân tích Alanin có nhóm -COOH Axit glutamic có nhóm –COOH Nên: Ala-Glu + H2O → Ala +Glu Ala + NaOH → Muối + H2O Glu + 2NaOH → Muối + 2H2O 0 Sử dụng định luật bảo tồn khối lượng để tính m Giải : Ta có Ala-Glu + 3NaOH → Muối +2H2O a mol 3a mol 2a mol → Ala-Ala-Glu + NaOH Muối + 2H2O 2a mol 6a mol 2a mol Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng ta có: 218a + 217.2a + 40 = 56,4+ 18.4a → a = 0,06 → m = 218a + 217.2a = 39,12 gam Chọn C Nhận xét, đánh giá: Từ ví dụ giúp học sinh tư khơng giải tập peptit đơn giản phân tử có nhóm -NH nhóm –COOH mà giải nhanh tập phân tử có nhiều nhóm chức Bài tập vận dụng Câu 1: ( Câu 66- mã 202- đề thi 2017) Thủy phân hoàn toàn peptit Y mạch hở, thu hỗn hợp sản phẩm có chứa các đipeptit Gly-Gly AlaAla Để thủy phân hoàn toàn mol Y cần mol NaOH, thu muối nước Số công thức cấu tạo phù hợp Y là: A B C D.4 Câu 2: Thủy phân hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm 2a mol tripeptit mạch hở a mol tetrapeptit mạch hở Y ( biết X, Y tạo thành từ α aminoaxit có nhóm –NH2 nhóm –COOH) cần dùng vừa đủ 560 gam dung dịch KOH 7% Sau phản ứng thu dung dịch chứa 104,6 gam muối Giá trị m là: A 69,18 gam B 67,2 gam C 82,0 gam D 76,2 gam Câu 3: Cho X đipeptit mạch hở Gly-Ala; Y trpeptit mạch hở Ala-Ala-Gly Đun nóng 36,3 gam hỗn hợp hai peptit X Y có tỉ lệ số mol 1:1 với lượng dung dịch NaOH vừa đủ Sau phản ứng thu dung dịch chứa m gam muối khan Giá trị m là: A 43,6 gam B 52,7 gam C 40,7 gam D 41,1 gam Câu 4: X tetrapeptit mạch hở Ala-Gly-Val-Ala; Y tripepti mạch hở ValGly-Val Đun nóng m gam hỗn hợp X Y có tỉ lệ mol tương ứng 1:3 với dung dịch NaOH vừa đủ Sau phản ứng hoàn toàn thu dung dịch Z Cô cạn dung dịch T thu 23,745 gam chất rắn khan Giá trị m là: A 68,1 gam B 17,025 gam C 19,455 gam D 74,4 gam Câu 5: X tetrapeptit mạch hở Ala-Gly-Val-Ala; Y tripepti mạch hở ValGly-Val Đun nóng m gam hỗn hợp X Y có tỉ lệ mol tương ứng 1:3 với dung dịch 780 ml NaOH 1M vừa đủ Sau phản ứng hoàn toàn thu dung dịch T Cô cạn dung dịch Z thu 94,98 gam chất muối Giá trị m là: A 68,1gam B 77,025 gam C 69,455 gam D 74,4 gam Câu 6: Tripeptit X có cơng thức sau: H2N-CH2 – CO-NH-CH(CH3)-CO-NHCH(CH3)-COOH Thủy phân hoàn toàn 0,1 mol X 400ml dung dịch sau phản ứng là: A 28,6 gam B 22,2 gam C 35,9 gam D 31,9 gam Câu 7: (Đề thi thử lần trường Quỳnh Lưu Nghệ An- 2013) 10 Tripepetit X có cơng thức C8H15O4N3 Thủy phân hoàn toàn 0,1 mol X 400ml dung dịch NaOH 1M Khối lượng chất rắn thu cô cạn dung dịch sau phản ứng là: A 31,9gam B 35,9 gam C 28,6 gam D 22,2 gam Câu 8: Đun nóng m gam hỗn hợp gồm gồm a mol tetrapeptit mạch hở X 2a mol tripeptit mạch hở Y với 600ml dung dịch NaOH 1M( vừa đủ) Sau phản ứng kết thúc, cô cạn dung dịch thu 72,48 gam muối khan aminoaxit có nhóm –COOH nhóm –NH2 phân tử Giá trị m là: A 51,72 gam B 54,30 gam C 66,00 gam D 44,48 gam Câu 9: ( Câu 11- mã 295-đề thi khối A 2014) Thủy phân hoàn toàn 4,34 gam tripeptit mạch hở X tạo từ hai aminoaxit có cơng thức dạng H2NCxHyCOOH, dung dịch NaOH dư, thu 6,38 gam muối Mặt khác thủy phân hoàn toàn 4,34 gam X dung dịch HCl dư, thu m gam muối Giá trị m là: A 6,53 gam B 7,25 gam C 5,06 gam D 8,25 gam Câu 10: Hỗn hợp X gồm tripeptit A tetrapeptit B cấu tạo glyxin alanin Thành phần phần trăm khối lượng nitơ A B theo thứ tự 19,36% 19,44% Thủy phân hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp X lượng dung dịch NaOH vừa đủ, thu dung dịch Y Cô cạn dung dịch Y thu 36,34 gam hỗn hợp muối Tỉ lệ mol A B hỗn hợp X là: A 2:3 B 3:7 C 3:2 D 7:3 Câu 11: Khi thủy phân hoàn toàn 0,25 mol peptit X mạch hở ( X tạo thành từ aminoaxit có nhóm –NH2 nhóm –COOH) dung dịch KOH(dư 15% so với lượng cần dùng), cô cạn dung dịch thu hỗn hợp chất rắn tăng so với khối lượng X 253,1 gam Số liên kết peptit X là: A 10 B 15 C 16 D.9 2.1.2.4 Dạng toán thủy phân hồn tồn peptit mơi trường axit Xét phản ứng peptit mạch hở X chứa n gốc aminoaxit (n- peptit) với dung dịch HCl (đun nóng) Ta có phương trình tổng qt sau cho trường hợp sau; * TH1: Nếu X tạo từ amnoaxit có nhóm –NH2 Xn + (n+x)HCl + (n-1)H2O → n Muối * TH2: Nếu X tạo từ amnoaxit có nhóm –NH2 (Lys), cịn lại aminoaxit có 1nhóm –NH2 thì: Xn + (n+x)HCl + (n-1)H2O → n Muối Chú ý: - Sử dụng định luật bảo toàn khối lượng: mpeptit + maxit p/ứ + mnước = mmuối Sử dụng cơng thức tính nhanh: nHCl = n nH O n− Ví dụ 4.1: Cho 24,36 gam tripeptit mạch hở Gly-Ala-Gly tác dụng với lượng dung dịch HCl vừa đủ, sau phản ứng thu dung dịch Y chứa m gam muối Giá trị m là: A 37,50 gam B 41,82 gam C 38,45 gam D 40,42 gam 11 Phân tích Gly-Ala-Gly aminoaxit có nhóm –NH2 nên có pt tổng quát TH1 mpeptit + maxit p/ứ + mnước = mmuối Giải : nGly-Ala-Gly = 24,36/203= 0,12 mol Gly-Ala-Gly + 3HCl + 2H2O → muối 0,12 3.0,12 0,12 mpeptit + maxit p/ứ + mnước = mmuối 24,16 + 3.0,12.36,5 + 2.0,12.18 = mmuối → mmuối = 41,82 gam Chọn B Ví dụ 4.2: Thủy phân hoàn toàn 0,1 mol peptit X( mạch hở, tạo α -aminoaxit có nhóm –NH2 nhóm –COOH) dung dịch HCl vừa đủ thu dung dịch Y Cô cạn dung dịch Y thu chất rắn có khối lượng lớn khối lượng X 52,7 gam Số liên kết peptit X là: A 14 B C 11 D.13 Phân tích - Peptit X, Y tạo α -aminoaxit có nhóm –NH2 nhóm – COOH nên ta xét phương trình tổng quát TH1 - Cô cạn dung dịch Y thu chất rắn có khối lượng lớn khối lượng X khối lượng HCl H2O tham gia phản ứng - Số liên kết peptit n-1 Giải : Xn + nHCl + (n-1)H2O → muối 0,1 0,1n 0,1(n-1) → 0,1.n.36,5 + 0,1.(n-1).18 = 52,7 → n = 10 Số liên kết peptit Chọn B Ví dụ 4.3: Thủy phân hoàn toàn 60 gam hỗn hợp hai đipeptit thu 63,6 gam hỗn hợp X gồm aminoaxit có nhóm-NH nhóm-COOH phân tử Nếu cho 1/10 hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl dư, cô cạn cẩn thận dung dịch khối lượng muối khan thu là: A 7,09 gam B 16,30 gam C 8,51 gam D 7,82 gam ( Câu 55- mã 273 đề thi kA-2011) Phân tích - Đipeptit tạo α -aminoaxit có nhóm –NH2 nhóm – COOH nên ta xét phương trình tổng quát TH1 - Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng Giải : Peptit + H2O → aminoaxt 60 gam mH O 63,6 gam → mH O = 63,6-60 = 3,6 gam → nH O = 0,2 mol 2 X2 + 2HCl + H2O → muối 0,4 mol 0,2 mol 12 - Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng ta có 63,6 + 0,4.36,5 + 3,6 = mmuối → mmuối = 78,2 gam Vì dùng 1/10 X nên khối lượng muối thu 7,82 gam Chọn D Ví dụ 4.4: X tetrapeptit cấu tạo từ aminoaxit A, phân tử A có nhóm – NH2 , nhóm –COOH, no, mạch hở Trong A oxi chiếm 42,67% khối lượng Thủy phân m gam X mơi trường axit thu 28,35 gam tripeptit, 79,2 gam đipeptit 101,25 gam A Giá trị m là: A 184,5 gam B 258,3 gam C 405,9 gam D 202,95 gam Phân tích - Từ % O xác định cơng thức A - Tính số mol loại peptit - Áp dụng định luật bảo toàn gốc Gly Giải Từ % O A ta xác định A Gly: H2NCH2COOH ntripeptit = 28,35/189 = 0,15 mol nđipeptit = 79,2/132 =0,6 mo nGly(trong A) =101,25/75 = 1,35 mol Áp dụng định luật bảo tồn gốc Gly ta có 4x = 0,15.3 + 0,6.2 + 1,35 → x = 0,75 → m = 184,5 gam Chọn A Nhận xét, đánh giá: Từ ví dụ giúp học sinh không giải nhanh tập peptit đơn giản phân tử có nhóm -NH nhóm –COOH mà cịn giải nhanh gọn tập phân tử có nhiều nhóm chức Ngồi mở rộng điều kiện khác để học sinh vận dụng linh hoạt cách giải Bài tập vận dụng Câu 1: Cho 13,32 gam peptit X n gốc alanin tạo thành, thủy phân hoàn toàn môi trường axit thu 16,02 gam alanin X thuộc loại nào? A tripeptit B tetrapeptit C Hexapeptit D Đipeptit Câu 2: Thủy phân hoàn toàn 14,6 gam Gly-Ala dung dịch HCl dư, thu m gam muối Giá trị m là: A 11,15 gam B 12,55 gam C 18,6 gam D 23,7 gam Câu 3: Tripeptit X có cơng thức cấu tạo sau: Lys-Gly-ala Tính khối lượng muối thu thủy phân hoàn toàn 0,1 mol X dung dịch H 2SO4 loãng(vừa đủ) A 70,2 gam B 50,6 gam C 45,7 gam D 35,1 gam Câu 4: Thủy phân hoàn toàn 143,45 gam hỗn hợp A gồm hai tetrapeptit thu 159,74 gam hỗn hợp X gồm aminoaxit ) chứa nhóm –COOH nhóm –NH2 ) Cho tồn X tác dụng với dung dịch HCl dư, sau cạn dung dịch thu m gam muối khạn, Giá trị m là: A 275,58 gam B 291,87 gam C 176,03 gam D 203,78 gam Câu 5: Thủy phân hoàn toàn 7,55 gam Gly-Ala-Val-Gly dung dịch chứa 0,02 mol NaOH đun nóng, thu dung dịch X Cho X tác dụng với 100ml dung dịch HCl 1M Sau phản ứng kết thúc thu dung dịch Y Cô cạn cẩn thận dung dịch Y thu m gam chất rắn khan Giá trị m là: A 11,21 gam B 12,72 gam C 11,57 gam D 12,99 gam 13 Câu 6: Tripeptit M tetrapeptit Q tạo từ aminoaxit X mạch hở( phân tử chứa nhóm –NH2) Phần trăm khối lượng Nitơ X 18,667% Thủy phân M, Q( có tỉ lệ số mol 1:1) môi trường axit thu 0,945 gam M; 4,62 gam đipeptit 3,75 gam X Giá trị m là: A 4,1945 gam B 8,389 gam C 12,58 gam D 25,167 gam Câu 7: Thủy phân hoàn toàn 143,45 gam hỗn hợp A gồm hai tetrapeptit thu 159,74 gam hỗn hợp X gồm aminoaxit chứa nhóm –COOH nhóm –NH2 Cho toàn X tác dụng với dung dịch HCl dư, sau cạn dung dịch nhận m gam muối khan Tính khối lượng nước phản ứng giá trị m là: A 8,145 gam 203,78 gam B 32,58 gam 10,15 gam C 16,2 gam 203,78 gam D 16,29 gam 203,78 gam 2.2 Thực trạng vấn đề trước thực SKKN Tháng 1/2019, trước hướng dẫn học sinh tư phần phản ứng thủy phân peptit protein trường hợp lớp 12A4 cho học sinh thử làm đề kiểm tra trắc nghiệm với yêu cầu cần phải có lời giải cách tìm đáp án có nội dung sau: Câu 1: Thủy phân khơng hồn tồn pentapeptit mạch hở: Gly-Ala-Gly-Ala-Gly thu tối đa đipeptit? A B C D Câu 2: Trích đoạn đầu phân tử peptit : Gly-Phe-Val-Glu-Cys-Cys-Ala-SerLeu-Tyr-Gln dùng enzim proteaza thủy phân đoạn peptit thu tối đa đipeptit ? A 10 B C D 11 Câu 3: Protein A có khối lượng phân tử 50000 đvC Thủy phân 100 gam A thu 33,998 gam alanin Số mắt xích alanin có X là: A 191 B 212 C 123 D 224 Câu 4: Khi thủy phân hoàn toàn 65gam oligopeptit X thu 22,25gam alanin 56,25gam glyxin X thuộc loại nào? A Tripeptit B Tetrapeptit C Hexapeptit D Đipeptit Câu 5: Đun nóng 16,45 gam peptit mạch hở X với 100 gam dung dịch NaOH 10% vừa đủ Sau phản ứng thu dung dịch Y Cô cạn dung dịch Y thu 26 gam muối khan Biết X tạo thành từ α - aminoaxit mà phân tử chứa nhóm –NH2 nhóm –COOH Số liên kết peptit X là: A 10 B C D Câu 6: Cho X đipeptit mạch hở Gly-Ala; Y trpeptit mạch hở Ala-Ala-Gly Đun nóng 18,15 gam hỗn hợp hai peptit X Y có tỉ lệ số mol 1:1 với lượng dung dịch NaOH vừa đủ Sau phản ứng thu dung dịch chứa m gam muối khan Giá trị m là: A 43,6 gam B 26,35 gam C 20,7 gam D 41,1 gam Câu 7: Thủy phân hoàn toàn 14,6 gam Gly-Ala dung dịch HCl dư, thu m gam muối Giá trị m là: A 11,15 gam B 12,55 gam C 18,6 gam D 23,7 gam Câu 8: Thủy phân hoàn toàn 2,17 gam tripeptit mạch hở X tạo từ hai aminoaxit có cơng thức dạng H2NCxHyCOOH, dung dịch NaOH dư, 14 thu 3,19 gam muối Mặt khác thủy phân hoàn toàn 2,17 gam X dung dịch HCl dư, thu m gam muối Giá trị m là: A 6,53 gam B 3,625 gam C 5,06 gam D 8,25 gam Câu 9: Cho 12,18 gam tripeptit mạch hở Gly-Ala-Gly tác dụng với lượng dung dịch HCl vừa đủ, sau phản ứng thu dung dịch Y chứa m gam muối Giá trị m là: A 37,50 gam B 20,91 gam C 38,45 gam D 40,42 gam Câu 10: Tripeptit X có cơng thức sau: H2N-CH2 – CO-NH-CH(CH3)-CO-NHCH(CH3)-COOH Thủy phân hồn toàn 0,2 mol X 400ml dung dịch sau phản ứng là: A 28,6 gam B 22,2 gam C 71,8 gam D 61,8 gam 2.3 Các giải pháp thực để giải vấn đề: * Tổ chức cho học sinh theo học theo nhóm đối tượng, phân chia thành nhóm có trình độ tương đương để thiết kế giáo án cho phù hợp * Đối với nhóm học sinh khá, giỏi hướng dẫn, gọi ý để em hiểu sâu vấn đề, tìm hướng vận dụng tốt vào dạng tập, sau giáo viên bổ sung tổng hợp * Đối với nhóm học sinh cịn lại, giáo viên cho học sinh nắm bắt lại lý thuyết, chi tiết cách giải cho dạng, hướng dẫn áp dụng cách giải chi tiết Sau học sinh nắm bắt vấn đề bắt đầu mở rộng trường hợp khó Với đối tượng học sinh vận dụng tập mức độ trung bình * Thực tập trắc nghiệm khách quan để hình thành kĩ năng, thành thạo việc nhận dạng thao tác giải nhanh Giáo viên kiểm tra, đánh giá điều chỉnh phương pháp dạy học cho phù hợp 2.4 Hiệu sau áp dụng SKKN vào giảng dạy Sau giảng dạy kỹ phương pháp lớp 12A4, với việc kiểm tra đề khác có mức độ khó đề kiểm tra lần một, kết thực khả quan nhiều, thể bảng thống kê sau: BẢNG KẾT QUẢ THỐNG KÊ KẾT QUẢ NĂM 2018-2019 LẦN 1,2 Lớp 12A4 Lần kiểm Sỉ số Điểm 9,10 Điểm 7,8 Điểm 5,6 Điểm tra SL % SL % SL % SL % 40 0 2,5% 15% 33 82,5% 40 5,56% 10 25% 15 37,5% 13 32,5% BẢNG KẾT QUẢ THỐNG KÊ KẾT QUẢ NĂM HỌC 2020-2021 LẦN 1, Lớp 12A3 Lần kiểm Sỉ số Điểm 9,10 Điểm 7,8 Điểm 5,6 Điểm tra SL % SL % SL % SL % 39 5,1% 20,5% 20 51,2 23,2% % 39 7,7% 12 30,7% 21 53,8% 7,8% 15 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 3.1 Kết luận Sáng kiến Tôi viết sau nhiều năm giảng dạy trường THPT Hà Văn Mao, đúc rút từ thực tế giảng dạy nên mang tính thực tiễn cao Ta thấy dạng tập hóa học lạ mà trước xuất đề thi tự luận năm đầu thi trắc nghiệm Tuy nội dung sáng kiến cịn chưa thể hết độ khó dạng tập tơi áp dụng cho học sinh học trường THPT Hà Văn Mao Tuy thể tính thực tế cấp thiết thời để học sinh tự tin hướng tới kì thi THPT quốc gia tới cho năm học tới với khóa học sinh Ngoài ra, tài liệu tốt để học sinh, đồng nghiệp tham khảo, vận dụng nhằm phát triển tư giải nhanh cho học sinh đồng thời nâng cao trình độ chun mơn, phát huy tính sáng tạo việc dạy học Hóa học trường THPT Hà Văn Mao nói riêng trường THPT nói chung 3.2 Kiến nghị * SKKN áp dụng cho tất đối tượng học sinh đặc biệt cho học sinh có học lực trung bình * SKKN cịn mở rộng khai tác sâu dạng tập khó để áp dụng cho học sinh khá, giỏi Trên đây, Tơi trình bày nội dung SKKN mình, viết chắn cịn nhiều thiếu sót, mong nhận phê bình, góp ý hữu ích người đọc Tôi xin chân thành cảm ơn cam đoan viết mình, khơng chép lại SKKN ai! Thanh Hóa, ngày 20 tháng năm 2021 NGƯỜI VIẾT NHẬN XÉT CỦA CƠ QUAN NGUYỄN THỊ THỦY 16 ... độ khó dạng tập tơi áp dụng cho học sinh học trường THPT Hà Văn Mao Tuy thể tính thực tế cấp thiết thời để học sinh tự tin hướng tới kì thi THPT quốc gia tới cho năm học tới với khóa học sinh Ngoài... để học sinh, đồng nghiệp tham khảo, vận dụng nhằm phát triển tư giải nhanh cho học sinh đồng thời nâng cao trình độ chun mơn, phát huy tính sáng tạo việc dạy học Hóa học trường THPT Hà Văn Mao. .. riêng trường THPT nói chung 3.2 Kiến nghị * SKKN áp dụng cho tất đối tư? ??ng học sinh đặc biệt cho học sinh có học lực trung bình * SKKN cịn mở rộng khai tác sâu dạng tập khó để áp dụng cho học sinh