Đang tải... (xem toàn văn)
Sáng kiến góp phần đi sâu vào việc bồi dưỡng năng lực môn Hóa học cho các em làm bài tập chậm, giúp các em tự tin hơn khi giải bài tập aminoaxit; Giúp các em học sinh khá, giỏi tư duy và rèn luyện kỹ năng giải bài tập trắc nghiệm nhanh hơn.
Phân loại phương pháp giải tập định lượng Aminoaxit PHẦN – MỞ ĐẦU I LÍ DO CHỌN SÁNG KIẾN Trong những năm gần đây, các phương pháp giải nhanh tốn hóa học khơng ngừng phát triển, đây là hệ quả tất yếu khi Bộ giáo dục và đào tạo triển khai hình thức thi trắc nghiệm với bộ mơn Hóa học. Với hình thức thi trắc nghiệm, trong một khoảng thời gian rất ngắn học sinh phải giải quyết được một lượng khá lớn các câu hỏi, bài tập. Điều này khơng những u cầu các em phải nắm vững, hiểu rõ kiến thức mà cịn phải thành thạo trong việc sử dụng các kỹ năng giải bài tập và đặc biệt phải có phương pháp giải hợp lý cho từng dạng bài tập. Từ thực tế trong kỳ thi THPTQG, nhiều em học sinh có kiến thức khá vững nhưng kết quả vẫn khơng cao, lý do chủ yếu là các em giải các bài tốn theo phương pháp truyền thống, việc này rất mất thời gian nên hiệu quả khơng cao trong việc làm bài trắc nghiệm. Vì vậy việc nghiên cứu , tìm tịi và xây dựng các phương pháp giải nhanh các bài tập hóa học là một việc rất cần thiết để giúp các em đạt kết quả cao trong các kỳ thi. Trong q trình giảng dạy, tơi phát hiện thấy nhiều em học sinh gặp khó khăn trong việc giải quyết các bài toán Aminoaxit hoặc giải ra được kết quả theo phương pháp truyền thống nhưng mất nhiều thời gian. - Đây là bài tập rất hay gặp trong các đề thi những năm gần đây. Vì vậy: Việc phân loại và đưa ra phương pháp giải bài tập là quan trong và cần thiết. Do đó tơi xin mạnh dạn trình bày kinh nghiệm trong việc " Phân loại phương pháp giải tập định lượng aminoaxit”. Việc phân loại được các dạng bài tập này, giúp các em giải ra kết quả nhanh nhất, để đạt kết quả cao trong q trình kiểm tra cũng như thi tốt nghiệp THPT QG, lấy kết quả xét vào các trường đại học. - Sáng kiến góp phần đi sâu vào việc bồi dưỡng năng lực mơn Hóa học cho các em làm bài tập chậm, giúp các em tự tin hơn khi giải bài tập aminoaxit; Giúp các em học sinh khá, giỏi tư duy và rèn luyện kỹ năng giải bài tập trắc nghiệm nhanh hơn. Sáng kiến nghiên cứu xây dựng cách sử dụng bài tập hóa học theo hướng tích cực nhằm khai thác thêm cơng dụng của bài tập để nâng cao hiệu quả dạy và học ở trường THPT hiện nay. Đã được áp dụng tại trường THPT Hướng Hóa từ giữa học kỳ I năm học 2019-2020. Học sinh đã có sự tiến bộ về chất lượng học tập và các kĩ năng cơ bản, các em đã tự tin hơn nhiều trong việc giải quyết các bài tập aminoaxit. Phân loại phương pháp giải tập định lượng Aminoaxit II MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU - Nghiên cứu, phân loại, xây dựng cách sử dụng bài tập hóa học theo hướng tích cực nhằm khai thác thêm cơng dụng của bài tập để nâng cao hiệu quả dạy và học ở trường THPT hiện nay. - Nghiên cứu những dạng bài tốn amminoaxit hóa 12 cơ bản, nâng cao và trong các đề thi đại học, cao đẳng, đề thi THPT QG - Đưa ra các hướng để giải nhanh bài tốn về aminoaxit góp phần nâng cao chất lượng giảng dạy bộ mơn ở trường phổ thơng và là hành trang vững chắc để các em chuẩn bị bước vào kì thi tốt nghiệp. Xuất phát từ lí do đó tơi xin mạnh dạn đưa ra sáng kiến kinh nghiệm: " Phân loại phương pháp giải tập định lượng aminoaxit”. III NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU - Nghiên cứu nội dung “Các dạng tập Aminoaxit”. Đồng thời tìm ra những dạng bài tập điển hình thường gặp trong các đề thi ĐH,CĐ và tốt nghiệp THPT QG. - Tìm ra hướng giải quyết nhanh các dạng bài tốn đó dựa vào kĩ năng sử dụng phương pháp giải nhanh. IV ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU IV Đối tượng nghiên cứu Tiến hành nghiên cứu trên đối tượng học sinh ở trường THPT Hướng HóaQuảng Trị để kết luận những ý tưởng, giả thuyết mà kinh nghiệm đưa ra cần bổ sung gì khơng. IV Phạm vi nghiên cứu Áp dụng với các dạng bài tập Aminoaxit hay gặp trong kì thi ĐH, CĐ các năm trước và kì thi THPT QG mấy năm gần đây V- THỜI GIAN THỰC HIỆN VÀ TRIỂN KHAI SÁNG KIẾN - Nghiên cứu thực trạng của học sinh lớp 12A1, 12A2 năm học 2019-2020, đồng thời tiến hành khảo sát kĩ năng làm bài tập Aminoaxit đối với học sinh. - Lập kế hoạch thực hiện sáng kiến trong tháng 10 – năm học: 2019-2020. - Nhận xét và kết luận về hiệu quả của sáng kiến ở các lớp: 12A1, 12A2 năm học 2019-2020. - Hoàn thiện sáng kiến cuối tháng 5 năm 2020. Phân loại phương pháp giải tập định lượng Aminoaxit PHẦN 2: NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM I Tình hình thực tế trước thực sáng kiến I.1 Cơ sở lý luận vấn đề: " Phân loại phương pháp giải tập định lượng aminoaxit” là vơ cùng quan trong, vì đây là một chương học có nhiều kiến thức, các dạng bài tập từ dễ đến khó hay xuất hiện trong đề thi ĐH,CĐ, đề thi THPT QG những năm gần đây. Việc phân loại bài tập tốt giúp học sinh có thể giải nhanh được bài tập đó. Chẳng hạn khi gặp bài tốn sau: X là một - amino axit có cơng thức tổng qt dạng H2N - R - COOH. Cho 8,9 g X tác dụng với 300ml dung dịch HCl 1M, thu được dung dịch Y. Để phản ứng hết với các chất dung dịch Y cần dùng 200ml dung dịch NaOH 2M. CTCT đúng của X là: A. H2N - CH2 - COOH B. H 2N - CH2 - CH2 - COOH C. CH3 - CH(NH2) - COOH D. CH3 - CH2 - CH(NH2) - COOH Việc giải bài tốn này bằng các phương pháp thơng thường và viết phương trình để giải quyết bài tốn cũng mất thời gian và đơi khi chúng ta qn mất các trường hợp xảy ra . Để khắc phục được những nhược điểm đó ta nên phân loại dạng bài tập và đưa ra phương pháp tối ưu nhất để giải nhanh bài tập đó. Để thấy rõ nhưng ưu điểm, nhược điểm của từng phương pháp ta giải bài tốn trên theo hai cách và so sánh. Phân tích Cách giải 1: Cách giải thơng thường: Đặt cơng thức của X: H2N - R - COOH Ta có : nNaOH = 0,2.2 = 0,4 mol; nHCl = 0,3.1 = 0,3 mol H 2N - R - COOH + HCl ClH3N - R - COOH (1) Giả sử sau phản ứng (1): HCl hết dung dịch Y chứa muối và có thể cịn amino axit dư. ClH3N - R - COOH + 2NaOH H2N - R - COONa + NaCl + H2O (2) Theo PTPƯ (1), (2): nNaOH phản ứng = 2.nHCl = 2.0,3 = 0,6 mol nNaOH ban đầu = 0,4 mol HCl dư sau phản ứng (1) Phương trình phản ứng trung hồ HCl dư bằng NaOH HCl + NaOH NaCl + H2O (3) Gọi x là số mol amino axit phản ứng, theo PTPƯ (1), (2), (3) ta có: 2x + (0,3 - x) = 0,4 x = 0,1 mol M amino axit = 8,9 = 89 MR = 89 - (16 + 45 ) = 28 R là - C2H4 - 0,1 Vì X là 1 - amino axit nên CTCT đúng của X là : CH 3 - CH(NH2) - COOH Đáp án C Cách giải 2: Đặt công thức của X: H2N - R - COOH Coi các chất trong dung dịch Y gồm: HCl và X Phân loại phương pháp giải tập định lượng Aminoaxit Ta có sơ đồ: (X) H2N-R-COOH 8,9 gam HCl 0,3 mol + 0,4 mol NaOH vừa đủ Dễ thấy: nNaOH = nX + nHCl nX = 0,1 mol MX = 8,9 = 89 đvC 0,1 16 + MR + 45=89 MR =28 R là - C2H 4 - Vì X là 1 - amino axit nên CTCT đúng của X là : CH 3 - CH(NH2) - COOH Đáp án C So sánh phương pháp cũ phương pháp PHƯƠNG PHÁP CŨ PHƯƠNG PHÁP MỚI Phương pháp này đúng bản chất - Ngắn gọn, chính xác, dễ hiểu, khơng mất nhưng dài và nhiều học sinh lúng túng nhiều thời gian. khi viết phương trình ClH3N-R – - Khơng đúng thứ tự các phản ứng, bản COOH tác dụng với dung dịch NaOH, chất. không xác định được chất dư thiếu. - Đáp ứng mục tiêu của các kì thi trắc nghiệm hóa học, đặc biệt trong các kì thi THPT QG. I.2 Thực trang vấn đề: + Thuận lợi: - Được sự quan tâm chỉ đạo kịp thời của Ban giám hiệu nhà trường, của tổ bộ mơn vì thế bản thân ln phát huy được việc soạn và giảng bài tốt nhất. - Trong những năm gần đây, vấn đề dạy và học mơn hố học đã và đang đổi mới và là một trong những mơn có chuyển biến mạnh mẽ về đổi mới phương pháp dạy học. - Chương trình Sách giáo khoa hóa học có nhiều đổi mới về mục tiêu, cấu trúc, sự đổi mới này rất thích hợp cho giáo viên giảng dạy bộ mơn hố học cho học sinh. Thơng qua bài học học sinh có thể tự hoạt động tích cực, chủ động sáng tạo tìm tịi phát hiện và chiếm lĩnh nội dung bài học. + Khó khăn: Bên cạnh những thuận lợi trên, trong q trình giảng dạy chúng tơi cịn gặp một số khó khăn đó là: - Một bộ phận học sinh chưa nắm vững kiến thức lớp dưới. - Nhiều học sinh cịn lúng túng trong cách giải bài tập hóa học; đặc biệt là bài tập các hợp chất tạp chức aminoaxit. Từ thực tế trên, tơi xin trình bày " Phân loại phương pháp giải tập định lượng aminoaxit” II Biện pháp thực sáng kiến kinh nghiệm II.1 Những kiến thức cần trang bị. - Xác định được các dạng bài tập Aminoaxit - Sử dụng các phương pháp một cách tốt nhất, phù hợp với mỗi dạng bài tập - Xử lí các dữ kiện bài tốn: số mol, thể tích khí, khối lượng… Các kiến thức: Tính chất hóa học của amin, axit, aminoaxit đã được trang bị trong các bài học của chương 3 – Hóa 12: Trong khn khổ đề tài, tơi chỉ xin đề cập Phân loại phương pháp giải tập định lượng Aminoaxit tới việc " Phân loại phương pháp giải tập định lượng aminoaxit” hay gặp trong kì thi ĐH,CĐ các năm trước và kì thi THPT QG những năm gần đây II.2 Những điểm cần lưu ý - Cần phân biệt rõ các dạng bài tập để sử dụng phương pháp cho phù hợp. - Trong từng dạng, phương pháp phải thể hiện được bản chất của bài tập, để giải quyết được các yêu cầu của đề bài nhanh và dễ hiểu nhất. III Phương pháp giải số tập vận dụng: Aminoaxit có nhiều loại bài tập: Bài tập viết đồng phân, danh pháp; Bài tập nhận biết; Bài tập so sánh tính bazơ; Bài tập đốt cháy aminoaxit;… ; Trong khn khổ của sáng kiến, tác giải xin trình bày một số dạng bài tập định lượng trong Aminoaxit” hay gặp trong các kì thi ĐH,CĐ và kì thi THPT QG ba năm gần đây III Bài tập tính lưỡng tính aminoaxit III.1.1 Bài tập aminoaxit tác dụng với dung dịch axit (HCl, H2SO4) bazơ (NaOH, KOH) Phương pháp: x= nH n AA xH + (H3N )xR(COOH)y mAA = mmuối – maxit phản ứng (I) (H2N)xR(COOH)y yMOH (H2N)xR(COOM)y Ở sơ đồ trên có thể thay MOH bằng dung dịch Ca(OH)2 hoặc dung dịch Ba(OH)2: nOH = 2nCa(OH) hoặc nOH = 2nBa(OH) Ví dụ minh họa: Ví dụ 1: Cho 7,5 gam amino axit X (cơng thức có dạng H2NCnH 2nCOOH) tác dụng hết với dung dịch HCl dư, thu được 11,15 gam muối. Số ngun tử hiđro trong phân tử X là A. 7. B. 9. C. 5. D. 11. (Trích câu 67 đề minh họa - năm 2020) Phân tích PTPƯ : H2NCnH 2nCOOH + HCl ClH3NC nH2nCOOH Bảo toàn khối lượng: mX + mHCl =m muối nHCl = MX = = 75 đvC n = 1 Công thức cấu tạo của X là NH2 - CH2-COOH = 0,1 mol= nX Phân loại phương pháp giải tập định lượng Aminoaxit Đáp án C Ví dụ 2: Cho 0,02 mol amino axit X tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch HCl 0,1M thu được 3,67 (g) muối khan. Mặt khác 0,02 mol X tác dụng vừa đủ với 40 (g) dung dịch NaOH 4%. Công thức của X là: A. (H2N)2C3H5COOH. B. H 2NC2H3(COOH)2 C. H2NC3H6COOH. D. H 2NC3H5(COOH)2. (Trích đề thi tuyển sinh đại học khối B - năm 2009) Phân tích Đặt cơng thức của amino axit X: (H2N)xR(COOH)y Ta có: nHCl = 0,1.0,2 = 0,02 mol x = nOH = nNaOH = 0,02 0,02 0,04 40.4 0,04 mol y = 2 100.40 0,02 Vậy cơng thức của X có dạng: H2N-R(COOH)2 H 2N-R-(COOH)2 + HCl ClH3N-R-(COOH)2 0,02 0,02 (mol) Mmuối = 3, 67 = 183,5đvC MR = 41 đvC là gốc (C3H5) 0,02 Đáp án D Ví dụ 3: Cho 1 mol amino axit X phản ứng với dung dịch HCl (dư), thu được m1 gam muối Y. Cũng 1 mol amino axit X phản ứng với dung dịch NaOH (dư), thu được m2 gam muối Z. Biết m2 - m1 = 7,5. Cơng thức phân tử của X là A. C4H10O2N2 B. C5H9O4N C. C4H8O4N2 D. C5H 11O2N (Trích đề thi tuyển sinh đại học khối A - năm 2009) Phân tích Gọi cơng thức tổng qt của amino axit X là: (H2N)a-R-(COOH)b (H2N)a-R-(COOH)b + aHCl (ClH3N)a-R-(COOH)b 1mol 1mol (H2N)a-R-(COOH)b + bNaOH (H2N)a-R-(COONa)b + bH2O 1mol 1mol Theo đề bài ta có : m2-m1 = 7,5 M2-M1 = 7,5 (16a + MR + 67b)-(52,5a + MR + 45b) = 7,5 22b-36,5a = 7,5 (1) Nghiệm duy nhất thỏa mãn a = 1, b = 2 CTCT có dạng : H2N-R(COOH)2 Trong CTPT của X có 1 ngun tử N và 4 ngun tử O. Đáp án B Ví dụ 4: Một amino axit X chứa 1 nhóm NH2 và 1 nhóm COOH, trong đó oxi chiếm 35,955% về khối lượng. Lấy 13,35g X cho tác dụng 200ml dd NaOH 1M. Cơ cạn dung dịch sau phản ứng thu được khối lượng chất rắn khan là A.18,65g B. 16,65g C. 21,35g Phân tích D.16,9g Phân loại phương pháp giải tập định lượng Aminoaxit Đặt công thưc của aminoaxit X là H 2N-R-COOH Theo giải thiết: %O = 32 100=35,955 MX = 89 đvC MR = 28 đvC là gốc (C2H4) MX X có dạng H2N-C2H4-COOH PTPƯ: H2N-C2H 4-COOH + NaOH H 2N-C2H 4-COONa + H 2O nX = 13,35 0,15 mol a). Mặt khác, cho 0,2 mol Phân loại phương pháp giải tập định lượng Aminoaxit X vào 1 lít dung dịch hỗn hợp KOH 0,4M và NaOH 0,3M, thu được dung dịch Y. Thêm dung dịch HCl dư vào Y, thu được dung dịch chứa 75,25 gam muối. Giá írị của b là A. 0,54. B. 0,42. C. 0,48. D. 0,30. (Trích đề thi THPTQG 2017- mã đề 204) Phân tích Ta coi dung dịch Y gồm + HCl H 2NCxHy(COOH)t 0,2 mol Dung dịch Z H3NCxHy(COOH)t0,2 mol KOH 0,4 mol; NaOH 0,3 mol dư K+ 0,4 mol; Na+ 0,3 mol Cl- a mol Bảo tồn điện tích: a = 0,9 mol mmuối = 0,2.M H NC x H y (COOH) t + 0,4.39 + 0,3.23 + 0,9.35,5 = 75,25 gam M H NC x H y (COOH) t = 104 đvC M H NC x H y (COOH) t = 103 đvC 16+ 12x +y +45 t = 103 Nghiệm duy nhất đúng t=1; x=3 và y=6 Công thức cấu tạo thu gọn của X: H2N-C3H6-COOH 12,36 = 0,12 mol 103 Số mol nước thu được khi đốt cháy 0,12 mol X: b = nH O = nC H O N = 0,54 mol Đáp án A Công thức phân tử của X: C4H9O2N nC H O N = Ví dụ 4: Cho 21 gam hỗn hợp gồm glyxin và axit axetic tác dụng vừa đủ với dung dịch KOH, thu được dung dịch X chứa 32,4 gam muối. Cho X tác dụng với dung dịch HCl dư, thu được dung dịch chứa m gam muối. Giá trị của m là A. 50,65. B. 44,65. C. 22,35. D. 33,50. Phân tích Sơ đồ tổng quát: R-COOH + KOH RCOOK + H 2O Bảo toàn khối lượng: maxit + mKOH = mmuối + mH O nKOH = 32,4 21 = 0,3 mol = naxit 38 Đặt naxit axetic = a mol ; nglyxin = b mol Ta có hệ phương trình: a + b = 0,3 (1) 60a + 75 b = 21 (2) Giải hệ (1,2): a = 0,1 mol và b=0,2 mol Ta coi dung dịch X gồm + HCl CH3–COOH 0,1 mol Dung dịch Y H3N–CH2 –COOH 0,2 mol H 2N–CH2 –COOH 0,2 mol dư K+ 0,3 mol; Cl- a mol KOH 0,3 mol Bảo tồn điện tích: a = 0,5 mol Phân loại phương pháp giải tập định lượng Aminoaxit mmuối = 0,2.76 + 0,3.39 + 0,5.35,5 = 44,65 gam Đáp án B Ví dụ 5: X là một α-amino axit no (phân tử chỉ có 1 nhóm –NH2 và 1 nhóm COOH). Cho 0,3 mol X tác dụng với dung dịch chứa 0,5 mol HCl thu được dung dịch Y. Thêm 1 mol NaOH vào Y, sau phản ứng đem cơ cạn thu được 78,95 gam chất rắn. X là B alanin. C valin. D lysin. A glyxin. Phân tích Đặt cơng thức của X là: H 2N – R– COOH H H 2N – R– COOH Dung dịch Y OH Dung dịch Z Ta coi dung dịch Y gồm NaOH H2N – R– COOH 0,3 mol Dung dịch Z H2N – R–COO 0, 3 mol HCl 0,5 mol 1 mol Na+ 1 mol; Cl- 0, 5 mol OH - dư 0, 2 mol nOH pu = naminoaxit + nH = 0,3 + 0,5 = 0,8 mol nOH dư = 1-0,8=0,2 mol m chất rắn khan = 0,3. (MR + 60) + 1.23+ 0,5.35,5 + 0,2.17 = 78,95gam MR = 56 đvC là gốc C4H8-; X là một α-amino axit X có CTCT: CH3-CH(CH3)-CH(NH2)-COOH (valin) Đáp án C Ví dụ 6: Cho 0,3 mol hỗn hợp axitglutamic và glyxin vào dung dịch 400 ml HCl 1M thu được dung dịch Y. Y tác dụng vừa đủ 800 ml dung dịch NaOH 1M thu được dung dịch Z. Làm bay hơi Z thu được m (g) rắn khan? A. 61,9 gam B. 55,2 gam C. 31,8 gam D. 28,8 gam Phân tích Ta coi dung dịch Y gồm NaOH H2N – C3H 5 (COOH)2 a mol Dung dịch Z H2N – C3H5 (COO )2 a mol H2N – CH2 COOH b mol 0,8 mol H2N – CH2 COO- b mol HCl 0,4 mol Na+ 0,8 mol; Cl- 0,4 mol Dễ thấy: nOH = 0,4 + 2a + b = 0,8 (1) Theo giả thiết: a + b = 0,3 (2) Giải hệ (1,2) a = 0,1 mol và b = 0,2 mol mchất rắn = 0,1.145 + 0,2.74 + 0,8.23 + 0,4.35,5 = 61,9 gam Đáp án A Ví dụ 7: Amino axit X có cơng thức (H2N)2C3H5COOH. Cho 0,02 mol X tác dụng với 200 ml dung dịch hỗn hợp H2SO4 0,1M và HCl 0,3M thu được dung dịch Y. Cho Y phản ứng vừa đủ với 400 ml dung dịch NaOH 0,1M và KOH 0,2M, thu được dung dịch chứa m gam muối tan. Giá trị của m là A 6,38. B 10,45. C 10,43. 10 D 8,09. Phân loại phương pháp giải tập định lượng Aminoaxit (C4H 9NH3)2 SO4 2 C4H9NH2 + H2SO4 (Y2) 2C4H9NH2 + 2H 2O + Na2SO 4 (C4H9NH3)2SO4 + 2NaOH (Y1) Đáp án C Nhận xét : Với ví dụ HỌC SINH khơng cần có phương pháp giải mà phải có kiến thức tổng hợp cách viết đồng phân Các hợp chất có CxHyOzN t (X) +) Amino axit: H2N-R-COOH +) Este của amino axit: H2N-R-COO-R ' +) Muối amoni: Là muối của amoniac hoặc amin với axit vơ cơ hoặc axit hữu cơ Ví dụ: RCOO-NH4; RCOO-H3N-R ' ; RNH3-NO3; (RNH3)2CO3, +) Hợp chất nitro: RNO 2 Phương pháp xác định công thức cấu tạo muối amoni: *) Bước : Nhận định muối amoni Khi thấy hợp chất chứa C, H, O, N tác dụng với dung dịch kiềm giải phóng khí thì đó là dấu hiệu xác định chất cần tìm là muối amoni. *) Bước : Biện luận tìm cơng thức gốc axit muối amoni - Nếu số ngun tử O trong muối là 2 hoặc 4 thì đó thường là muối amoni của axit hữu cơ (RCOO- hoặc -OOCRCOO-). - Nếu số ngun tử O là 3 thì đó thường là muối amoni của axit vơ cơ, gốc axit là CO hoặ c H CO hoaë c N O *) Bước : Tìm gốc amoni từ suy cơng thức cấu tạo muối Ứng với gốc axit cụ thể, ta dùng bảo tồn ngun tố để tìm số ngun tử trong gốc amoni, từ đó suy ra cấu tạo của gốc amoni. Nếu khơng phù hợp thì thử với gốc axit khác. Ví dụ minh họa: Ví dụ 1: Chất X (CnH2n + 4O4N2) là muối amoni của axit cacboxylic đa chức; chất Y (CmH 2m + 4O2N2) là muối amoni của một amino axit. Cho m gam E gồm X và Y (có tỉ lệ số mol tương ứng là 7:3) tác dụng hết với lượng dư dung dịch NaOH đun nóng, thu được 0,17 mol etylamin và 15,09 gam hỗn hợp muối. Phần trăm khối lượng của X trong E có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây? A 52. B 68. C 71. D 77. (Trích đề thi THPTQG 2019) 14 Phân loại phương pháp giải tập định lượng Aminoaxit X 7x nC H NH 2.7x 3x 0,17 x 0,1 Y 3x R(COONa)2 0,07 Muoá i NH R'COONa 0,03 X : C2 H (COONH 3C2 H )2 Y : H NC3 H COONH3C2 H 0,07.(R 134) 0,03.(R' 83) 15,09 R 28 (C2 H ) 7R 3R' 322 R' 42 (C3 H ) 0,07 0,07.208 %m X 100 76,63% 0,07.208 0,03.148 0,03 Đáp án D Ví dụ 2: X có cơng thức C3H 12O3N2. X tác dụng với dung dịch NaOH đun nóng thấy giải phóng khí làm xanh giấy quỳ tím ẩm. Số cơng thức cấu tạo của X là A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 Phân tích X tác dụng với dung dịch NaOH giải phóng khí, suy ra X là muối amoni. X có 3 ngun tử O nên gốc axit của X là NO3 HCO3 CO32 +) Nếu gốc axit là NO 3 thì gốc amoni là C3H 9N+: Khơng thỏa mãn. Vì amin no có ba ngun tử C và 1 ngun tử N thì có tối đa là 9 ngun tử H. Suy ra gốc amoni có tối đa 10 ngun tử H. +) Nếu gốc axit là HCO 3 thì gốc amoni là C2H11N 2 : Khơng thỏa mãn. Giả sử gốc amoni có dạng H 2NC2H4NH 3 thì số H cũng chỉ tối đa là 9. +) Nếu gốc axit là CO 23 thì tổng số nguyên tử trong hai gốc amoni là C2H12N2. Nếu hai gốc amoni giống nhau thì cấu tạo là CH3 NH 3 Nếu hai gốc amoni khác nhau thì cấu tạo là (C2H5 NH 3 , NH 4 hoặc NH 4 ; (CH3)2 NH 3 Đều thỏa mãn.Vậy X có 3 cơng thức cấu tạo thỏa mãn: (CH3NH )2 CO3; C2H 5NH3CO3NH ; (CH )2 NH 2CO3NH Đáp án B Ví dụ 3: Hợp chất X có cơng thức phân tử C3H9NO2. Cho 8,19 gam X tác dụng với 100 ml dung dịch KOH 1M. Kết thúc phản ứng thu được dung dịch Y và khí T có khả năng làm xanh quỳ tím ẩm. Cơ cạn dung dịch Y được 9,38 gam chất rắn khan (q trình cơ cạn chỉ có nước bay hơi). Cơng thức cấu tạo thu gọn của X là nX = A. CH3CH2COOH3NCH3. C. CH3CH2COONH4. Phân tích B. CH3COOH3NCH 3. D. HCOOH3NCH2CH3. 8,19 0,09 mol; nKOH ban đầu = 0,1 mol 91 X phản ứng với KOH sinh ra khí làm xanh giấy quỳ tím ẩm. Suy ra X là muối amoni. Mặt khác, X có chứa 2 nguyên tử O nên X là muối amoni của axit hữu cơ. Vậy X có dạng là RCOOH3NR’. o t PTPƯ: RCOOH3NR’ + KOH RCOOK + R’NH 2 + H2O 0,09 0,09 0,09 (mol) 15 Phân loại phương pháp giải tập định lượng Aminoaxit nKOH dư = 0,1-0,09 = 0,01 mol mchất rắn = mKOH dư + mRCOOK = 0,01.56+ 0,09.(R+83)= 9,38 R = 15 là gốc CH 3- Mặt khác M RCOOH NR’ = 91 đvC R + 61 + R ' = 91 R ' = 15 là gốc CH 3- X là CH3COOH3NCH3 Đáp án B Nhận xét : Với ví dụ trên, đa phần học sinh nghĩ đến muối amoni amino axit, gặp bế tắc viết công thức cấu tạo hợp chất Ví dụ 4: Hơp chất hữu cơ X có cơng thức phân tử C2H 10N4O6. Cho 18,6 gam X tác dụng với 250 ml dung dịch NaOH 1M cho đến khi phản ứng xảy ra hồn tồn thì thu được dung dịch Y. Cơ cạn Y thu được hơi có chứa một chất hữu cơ duy nhất làm xanh giấy quỳ ẩm và đồng thời thu được a gam chất rắn. Giá trị a là A. 17 gam. nX = B. 21 gam. Phân tích C. 15 gam. D. 19 gam. 18,6 = 0,1 mol; nNaOH = 0,25 mol 186 + X tác dụng với dung dịch NaOH thu được chất hữu cơ duy nhất làm xanh giấy quỳ tím. Suy ra X là muối amoni của amin với axit vơ cơ. + X có 6 ngun tử O nên trong X có hai gốc axit trong số các gốc sau : CO32 , NO3 , HCO3 + Từ các nhận định trên suy ra X là : O 3NH 3NCH2CH2NH3NO3 hoặc O 3NH3NCH(CH3)NH3NO3 o t PTPƯ: O3NH3NCH2CH2NH3NO3 + 2NaOH H2N-CH2-CH2-NH2 + 2NaNO3 0,1 mol 0,2 mol 0,2 mol mchất rắn = mNaOH dư + mNaNO = (0,25-0,2).40 + 0,2.85 = 19 gam Đáp án D Ví dụ 5: Hợp chất hữu cơ X có cơng thức C2H8N2O4. Khi cho 12,4 gam X tác dụng với 200 ml dung dịch NaOH 1,5M, thu được 4,48 lít (đktc) khí Y làm xanh quỳ tím ẩm. Cơ cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là: A. 17,2. B. 13,4. C. 16,2. D. 17,4. Ví dụ 1: Đốt cháy hồn tồn một lượng chất hữu cơ X thu được 3,36 lít khí CO 2, 0,56 lít khí N 2 (các khí đo ở đktc) và 3,15 gam H2O. Khi X tác dụng với dung dịch NaOH thu được sản phẩm có muối H2N-CH2- COONa. Cơng thức cấu tạo thu gọn của X là A H2N-CH2-COO-CH3. B H2N-CH2-COO-C3H7. C H2N-CH 2-COO-C2H 5. D H2N-CH2-CH2-COOH. (Trích đề thi thử THPTQG 2019 – Trường THPT Hướng Hóa) Phân tích Khi X tác dụng với dung dịch NaOH thu được sản phẩm có muối H2N-CH2- COONa. X là aminoaxit hoặc este và X có 1 nguyên tố N 16 Phân loại phương pháp giải tập định lượng Aminoaxit nX = nNH = nCOO = 2nN = 0,05 mol Bảo toàn O : 2nCOO + 2nO = 2nC O + nH O n O = 0,1875 mol Bảo toàn khối lượng : mX + m O = mC O + m H O + m N mX = 4,45g MX = 89g X là H2N-CH2-COOCH3 Đáp án A Phân tích nX = 12,4 0,1 mol; nNaOH ban đầu = 0,3 mol; nY = 0,2 mol 124 X có cơng thức phân tử là C2H8N2O 4, X tác dụng với dung dịch NaOH thu được khí làm xanh giấy quỳ tím ẩm. Suy ra X là muối amoni của amin hoặc NH3. X chỉ có 2 ngun tử C và có 4 ngun tử O nên gốc axit trong X là –OOC-COO-. Cịn 2 ngun tử N và 8 ngun tử H sẽ tương ứng với hai gốc NH 4 Vậy X là NH –OOC-COO- NH (amoni oxalat) Phương trình phản ứng : (COONH4)2 + 2NaOH (COONa)2 + 2NH 3 + 2H2O 0,1 mol 0,2 mol 0,1 mol 0,2 mol Chất rắn thu được là NaOOC–COONa và NaOH dư. mchất rắn = m(COONa) + mNaOH dư = 0,1.134 + (0,3-0,2).40 = 17,4 gam Đáp án D Ví dụ 6: Hỗn hợp X gồm chất Y (C2H 10O 3N2) và chất Z (C2H7O2N). Cho 14,85 gam X phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH và đun nóng, thu được dung dịch M và 5,6 lít (đktc) hỗn hợp T gồm 2 khí đều làm xanh quỳ tím ẩm. Cơ cạn tồn bộ dung dịch M thu được m gam muối khan. Giá trị của m là : A. 11,8. B. 12,5. C. 14,7 D. 10,6. Phân tích Y (C2H10O3N2) có 3 ngun tử oxi và 2 ngun tử cacbon nên gốc axit trong X là CO 23 , cịn lại 1 cacbon; 2 nitơ và 10 hiđro tương ứng với hai gốc: CH 3NH 3 và NH 4 CTCT của Y là CH3NH3-O-C-O- NH a mol O Z (C2H7O2N) có 2 nguyên tử oxi, 1 nitơ nên CTCT của Z là CH3COONH4 b mol PTPƯ: t CH3NH3CO3NH4 + 2NaOH Na2CO3 + CH3NH 2 + NH 3 + 2H2O (1) o a mol 2a mol a mol a mol a mol t CH3COONH4+ NaOH CH3COONa + NH 3 + 2H2O (2) o b mol b mol b mol b mol Từ (1,2) và giả thiết ta có hệ phương trình: nT = 2a + b = 0,25 mX = 110 a + 77 b = 14,85 17 Phân loại phương pháp giải tập định lượng Aminoaxit Giải hệ: a = 0,1 mol và b= 0,05 mol m muối = 0,1.106 + 0,05.82 = 14,7 gam Đáp án C Nhận xét: Với ví dụ không đưa công thức cấu tạo ban đầu hợp chất hữu cơ, tính khối lượng chất rắn Vì việc nhận định hợp chất ban đầu vô quan trọng IV Nội dung thực nghiệm sư phạm IV.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm Mục đích thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá hiệu quả của phương pháp đã đưa ra thông qua hệ thống câu hỏi trắc nghiệm dưới dạng một bài kiểm tra 20 phút đối với học sinh lớp 12A1 và 12A2. IV.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm - Dùng hệ thống câu hỏi trắc nghiệm đã soạn thảo dựa trên những phương pháp đã đưa ra, trình bày trước học sinh trong thời lượng 2 tiết. Sau đó tiến hành kiểm tra, đánh giá và so sánh với lớp khơng được học. - Phân tích các câu hỏi, đánh giá mức độ khó của vấn đề đã nêu ra. - Sơ bộ đánh giá khả năng tiếp thu kiến thức hố học của học sinh và kết quả q trình dạy học. - Đánh giá thái độ của học sinh. IV.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm Thực nghiệm sư phạm được tiến hành với 87 học sinh/2 lớp ở trường THPT Hướng Hóa - Quảng Trị . - Để đảm bảo tính trung thực và ngăn ngừa hiện tượng sao chép giữa những học sinh ngồi gần nhau, câu hỏi và câu trả lời được xáo trộn thành 4 đề. - Một học sinh được phát một đề và một phiếu làm bài, thời gian làm bài là 20 phút. - Nội dung kiểm tra và phiếu làm bài : 18 Phân loại phương pháp giải tập định lượng Aminoaxit PHIẾU THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM Trường: THPT HƯỚNG HÓA Họ, tên học sinh: Lớp 12A (Thời gian làm 20 phút) Chọn đáp án đúng ghi vào bảng sau Câu 1 2 3 4 5 6 7 Đáp án 8 9 10 Câu 1: Hợp chất X có cơng thức phân tử trùng với cơng thức đơn giản nhất, vừa tác dụng với axit vừa tác dụng với kiềm trong điều kiện thích hợp. Trong phân tử X, thành phần phần trăm khối lượng của các ngun tố C, H, N lần lượt bằng 40,449%; 7,865% và 15,73%; cịn lại là oxi. Khi cho 4,45 gam X phản ứng hồn tồn với một lượng vừa đủ dung dịch NaOH (đun nóng) thu được 4,85 gam muối khan. Cơng thức cấu tạo thu gọn của X là: A. CH2 = CHOONH4 B. H 2N-COOCH2-CH3 C. H2N-CH2-COOCH3 D. H 2NC2H4COOH Câu 2: Đốt cháy hết a mol một amino axit được 2a mol CO2 và a/2 mol N 2. Amino axit trên có cơng thức cấu tạo là: A. H2NCH2COOH B. H 2N[CH2]2COOH C. H2N[CH2]3COOH D. H 2NCH[COOH]2 Câu 3: X là một -amino axit chứa 1 nhóm-COOH và 1 nhóm-NH2 cho 8,9 X tác dụng HCl. Sau đó cơ cạn dung dịch thì thu được 12,55g muối khan. Cơng thức đúng của X là: A. H2N-CH2-COOH B. (CH3)2C(NH2)-COOH C. CH3-CH2-CH(NH2)-COOH D. CH3-CH(NH2)-COOH Câu 4: Cho 0,2 mol - amino axit X phản ứng vừa đủ với 100ml dung dịch HCl 2M thu được dung dịch A. Cho dung dịch A phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH, sau phản ứng cơ cạn sản phẩm thu được 33,9 (g) muối. X có tên gọi là: A. Glixin B. Valin C. Alanin D.Axit glutamic Câu 5: Hỗn hợp X gồm 2 chất có cơng thức phân tử là C3H12N 2O3 và C2H8N2O 3. Cho 3,40 gam X phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH (đun nóng), thu được dung dịch Y chỉ gồm các chất vơ cơ và 0,04 mol hỗn hợp 2 chất hữu cơ đơn chức (đều làm xanh giấy quỳ tím ẩm). Cơ cạn Y, thu được m gam muối khan. Giá trị của m là: A. 3,12 B. 2,97 C. 3,36 D. 2,76 Câu 6: Cho 1,82 (g) hợp chất hữu cơ đơn chức, mạch hở X có cơng thức phân tử C3H9O2N tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, đun nóng thu được khí Y và dung dịch Z. Cơ cạn Z thu được 1,64 (g) muối khan. Cơng thức cấu tạo thu gọn của X là: A. CH3CH2COONH4 B. HCOONH3CH2CH3 C. HCOONH2(CH3)2 D. CH3COONH3CH 3 Câu 7: X là 1 - amino axit có cơng thức tổng qt dạng H2N - R - COOH. Cho 8,9 g X tác dụng với 200ml dung dịch HCl 1M, thu được dung dịch Y. Để phản ứng hết với các chất dung dịch Y cần dùng 300ml dung dịch NaOH 1M. CTCT đúng của X là: 19 Phân loại phương pháp giải tập định lượng Aminoaxit A. H2N - CH2 - COOH B. H2N - CH2 - CH2 - COOH C. CH3 - CH(NH2) - COOH D. CH3 - CH2 - CH(NH2) - COOH Câu 8: Amino axit X mạch khơng nhánh chứa a nhóm COOH và b nhóm NH2. Khi cho 1 mol X tác dụng hết với dung dịch HCl thu được 169,5 (g) muối. Cho 1 mol X tác dụng hết với dung dịch NaOH thu được 177(g) muối. CTPT của X là: A. C3H7NO2 B. C4H7NO4 C. C4H6N2O2 D. C5H 7NO2. Câu 9: X là amino axit có cơng thức H2NC nH2nCOOH, Y là axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở. Cho hỗn hợp E gồm peptit Ala-X-X và Y tác dụng vừa đủ với 450 ml dung dịch NaOH 1M, thu được m gam muối Z. Đốt cháy hồn tồn Z cần 25,2 lít khí O 2 (đktc), thu được N2, Na2CO3 và 50,75 gam hỗn hợp gồm CO2 và H2O. Khối lượng của muối có phân tử khối nhỏ nhất trong Z là A. 14,55 gam. B. 12,30 gam. C. 26,10 gam. D. 29,10 gam. Câu 10: Thủy phân 101,17 gam một tetrapeptit mạch hở: Ala-Ala-Ala-Ala thu được hỗn hợp gồm 42,72 gam Ala; m gam Ala-Ala; 27,72 gam Ala-Ala-Ala. Giá trị của m là: A. 40,0 B. 59,2 C. 24,0 D. 48,0 ĐÁP ÁN THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM Câu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Đáp án C A D C D D C B B A Câu 1: Hợp chất X có cơng thức phân tử trùng với cơng thức đơn giản nhất, vừa tác dụng với axit vừa tác dụng với kiềm trong điều kiện thích hợp. Trong phân tử X, thành phần phần trăm khối lượng của các ngun tố C, H, N lần lượt bằng 40,449%; 7,865% và 15,73%; cịn lại là oxi. Khi cho 4,45 gam X phản ứng hồn tồn với một lượng vừa đủ dung dịch NaOH (đun nóng) thu được 4,85 gam muối khan. Cơng thức cấu tạo thu gọn của X là: A. CH2 = CHOONH4 B. H 2N-COOCH2-CH3 C. H2N-CH2-COOCH3 D. H 2NC2H4COOH (Trích đề thi tuyển sinh đại học khối A-năm 2007) Phân tích Gọi cơng thức phân tử của X dạng CxHyOzNt Ta có: %O = 100% - (40,449% + 7,865% + 15,73%) = 35,956% Theo định luật thành phần khơng đổi ta có: x : y : z : t = 40, 449 7,865 35,956 15, 73 : : : 3 : 7 : 2 : 1 12 16 14 Công thức ĐGN là: (C3H7O2N)n Nhưng theo đề bài công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất CTPT của X là C3H 7O2N. Ta có: nx = 4, 45 0,05 mol 89 20 Phân loại phương pháp giải tập định lượng Aminoaxit RCOOR’ + NaOH RCOONa + R’OH 0,05 M RCOON a = 0,05 4,85 97 MR = 30 R là H 2N-CH2 - 0,05 CTCT của X là H2N-CH2-COOCH3. Đáp án C Câu 2: Đốt cháy hết a mol một amino axit được 2a mol CO2 và a/2 mol N 2. Amino axit trên có cơng thức cấu tạo là: A. H2NCH2COOH B. H 2N[CH2]2COOH C. H2N[CH2]3COOH D. H 2NCH[COOH]2 Phân tích n CO2 nx n N2 nx = 2a X có nguyên tử cacbon trong phân tử a a2 X có 1 nguyên tử Nitơ trong phân tử a X : H 2NCH2COOH Đáp án A Câu 3: X là một -amino axit chứa 1 nhóm-COOH và 1 nhóm-NH2 cho 8,9 X tác dụng HCl. Sau đó cơ cạn dung dịch thì thu được 12,55g muối khan. Cơng thức đúng của X là: A. H2N-CH2-COOH B. (CH3)2C(NH2)-COOH C. CH3-CH2-CH(NH2)-COOH D. CH3-CH(NH2)-COOH Phân tích HOOC-R-NH2 + HCl HOOC-R-NH3Cl R 61 R+ 97,5 R = 28; hai nhóm-CH2-hoặc CH3-CH - 8, 12, 55 Vì -amino axit nên cơng thức đúng là: CH3-CH2(NH2)-COOH Đáp án D Câu 4: Cho 0,2 mol - amino axit X phản ứng vừa đủ với 100ml dung dịch HCl 2M thu được dung dịch A. Cho dung dịch A phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH, sau phản ứng cơ cạn sản phẩm thu được 33,9 (g) muối. X có tên gọi là: A. Glixin B. Valin C. Alanin D.Axit glutamic Phân tích Ta có : nHCl = 0,1.2 = 0,2 mol Gọi cơng thức tổng qt của amino axit A là: (H2N)a-R-(COOH)b (H2N)a-R-(COOH)b + aHCl (ClH3N)a- R- (COOH)b 0,2 0,2a 0,2 mol 0,2a = 0,2 a =1. ClH3N-R-(COOH)b + ( b + 1) NaOH H2N-R-(COONa)b + NaCl +(b + 1)H2O 0,2 0,2 0,2 0,2 mol 21 Phân loại phương pháp giải tập định lượng Aminoaxit Ta có: 0,2. (16 + MR + 67b) + 0,2.58,5 = 33,9 16 + MR + 67b = 111 MR + 67b = 95 Bảng trị số: b 1 2 MR 28 ( - C2H4 - ) - 39 (loại) Vậy: CTPT của amino axit H2N-C2H4-COOH, X là α - amino axit CTCT đúng của X : CH3-CH(NH2)-COOH Đáp án C Câu 5: Hỗn hợp X gồm 2 chất có cơng thức phân tử là C3H12N 2O3 và C2H8N2O 3. Cho 3,40 gam X phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH (đun nóng), thu được dung dịch Y chỉ gồm các chất vơ cơ và 0,04 mol hỗn hợp 2 chất hữu cơ đơn chức (đều làm xanh giấy quỳ tím ẩm). Cơ cạn Y, thu được m gam muối khan. Giá trị của m là: A. 3,12 B. 2,97 C. 3,36 D. 2,76 Phân tích (CH3NH3)2CO 3(x mol), (C2H5NH3)NO3 (y mol) 124x +108y = 3,4; 2x + y = 0,04 => x = 0,01; y = 0,02 m=0,01*106+0,02*85 = 2,76 Đáp án D Câu 6: Cho 1,82 (g) hợp chất hữu cơ đơn chức, mạch hở X có cơng thức phân tử C3H9O2N tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, đun nóng thu được khí Y và dung dịch Z. Cơ cạn Z thu được 1,64 (g) muối khan. Cơng thức cấu tạo thu gọn của X là: A. CH3CH2COONH4 B. HCOONH3CH2CH3 C. HCOONH2(CH3)2 D. CH3COONH3CH 3 (Trích đề thi tuyển sinh đại học khối A,B - năm 2009) Phân tích Ta có: nX =1,82 : 91 = 0,02 mol X (C3H 9O2N) tác dụng với dung dịch NaOH, đun nóng thu được khí Y X là muối amoni : Gọi CTTQ của X là RCOONH3R’ RCOONH3R’ + NaOH RCOONa + R’NH2 + H2O 0,02 0,02 MR + 67 = 1,64 : 0,02 = 82 MR = 15 R là CH3 - MR’ = 91 - 76 = 15 MR’ = 15 R’ là CH 3 Vậy CTCT của X là: CH3COONH3CH 3 Đáp án D Câu 7: X là 1 - amino axit có cơng thức tổng qt dạng H2N - R - COOH. Cho 8,9 g X tác dụng với 200ml dung dịch HCl 1M, thu được dung dịch Y. Để phản ứng hết với các chất dung dịch Y cần dùng 300ml dung dịch NaOH 1M. CTCT đúng của X là: A. H2N - CH2 - COOH B. H2N - CH2 - CH2 - COOH C. CH3 - CH(NH2) - COOH D. CH3 - CH2 - CH(NH2) - COOH 22 Phân loại phương pháp giải tập định lượng Aminoaxit Phân tích Ta có : nNaOH = 0,3.1 = 0,3 mol; nHCl = 0,2.1 = 0,2 mol H2N - R - COOH + HCl ClH3N - R - COOH (1) Giả sử sau phản ứng (1): HCl hết dung dịch Y chứa muối và có thể cịn amino axit dư. ClH3N - R - COOH + 2NaOH H2N - R - COONa + NaCl + H2O (2) Theo PTPƯ (1), (2): nNaOH phản ứng = 2.nHCl = 2.0,2 = 0,4 mol nNaOH ban đầu = 0,3 mol HCl dư sau phản ứng (1), xảy ra phản ứng trung hoà HCl bởi dd NaOH. HCl + NaOH NaCl + H2O (3) Gọi x là số mol amino axit phản ứng, theo PTPƯ (1), (2), (3) ta có: 2x + (0,2 - x) = 0,3 x = 0,1 mol M amino axit = 8,9 = 89 MR = 89 - (16 + 45 ) = 28 R là - C2H4 - 0,1 Vì x là 1 - amino axit nên CTCT đúng của x là : CH3 - CH(NH2) - COOH Đáp án C Câu 8: Amino axit X mạch khơng nhánh chứa a nhóm COOH và b nhóm NH2. Khi cho 1 mol X tác dụng hết với dung dịch HCl thu được 169,5 (g) muối. Cho 1 mol X tác dụng hết với dung dịch NaOH thu được 177(g) muối. CTPT của X là: A. C3H7NO2 B. C4H7NO4 C. C4H6N2O2 D. C5H 7NO2. Phân tích Gọi cơng thức tổng qt của amino axit X là: (H2N)b - R - (COOH)a (H2N)b - R - (COOH)a + bHCl (ClH3N)b - R - (COOH)a 1 mol b mol 1 mol Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng ta có: mX + mHCl = m muối hay MX + 36,5b = 169,5 (1) (H2N)b - R - (COOH)a + aNaOH (H2N)b - R - (COOH)a + aH2O 1 mol a mol 1 mol Cứ 1 mol amino axit 1 mol muối, khối lượng tăng (23 - 1).a = 22a(g) mmuối = m amino axit + 22a hay 177 = MX + 22a (2) M x 36, 5b 169, 22a 36, 5b 7, (*) M x 22a 177 Ta có hệ Do amino axit X có mạch C khơng phân nhánh số nhóm chức COOH tối đa là 2 hay a 2. Nghiệm duy nhất của phương trình (*) là a = 2 và b = 1 MX = 133 16 + MR + 45.2 = 133 MR = 27 R là C2H 3 - CTPT X là: H2NC2H3(COOH)2 hay C4H7NO4 Đáp án B Câu 9: X là amino axit có cơng thức H2NC nH2nCOOH, Y là axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở. Cho hỗn hợp E gồm peptit Ala-X-X và Y tác dụng vừa đủ với 450 ml dung dịch NaOH 1M, thu được m gam muối Z. Đốt cháy hồn tồn Z cần 25,2 lít khí 23 Phân loại phương pháp giải tập định lượng Aminoaxit O 2 (đktc), thu được N2, Na2CO3 và 50,75 gam hỗn hợp gồm CO2 và H2O. Khối lượng của muối có phân tử khối nhỏ nhất trong Z là A. 14,55 gam. B. 12,30 gam. C. 26,10 gam. D. 29,10 gam. (Đề minh họa lần – BGD ĐT, năm 2017) Phân tích CO : 3x y Ala X X H( HN[CH ] n CO)3 OH : x mol quy đổi NH : 3x CH : z Y : H (CH ) m CO OH : y mol H O : x y E CO : 3x y CO : 3x y NH : 3x NaOH NH : 3x O2 CO2 H 2O Na2CO3 0,45 mol 1,125 mol CH : z CH : z 1,5x z 0,225 3x y z 0,225 0,225 H O : x y NaOH : 0,45 Z BT Na: 3x y 0,45 BTE : 2(3x y) 3x 6z 1,125.4 m 44(3x y z 0,225) 18(1,5x z 0,225) 50,75 (CO2 , H 2O) x 0,1 z 3x y nC (peptit, Y ) nC peptit 2,22 C(Ala, X , Y ) y 0,15 3x y CY 2 n Y z 0,55 X laøH NCH COOH (2C) 2 Muố i cóM bénhấ t làCH 3COONa m CH COONa 0,15.82 12,3 gam Đáp án B Câu 10: Thủy phân 101,17 gam một tetrapeptit mạch hở: Ala-Ala-Ala-Ala thu được hỗn hợp gồm 42,72 gam Ala; m gam Ala-Ala; 27,72 gam Ala-Ala-Ala. Giá trị của m là: A. 40,0 B. 59,2 C. 24,0 D. 48,0 Phân tích nAla = 42,72/89 = 0,48 mol; nAla-Ala-Ala = 27,72/231 = 0,12 mol n Ala-Ala-Ala-Ala = 101,17/302 = 0,335 mol; n Ala-Ala = a mol Ta có số mol gốc Ala trước và sau phản ứng bằng nhau nên: 4.0,335 = 1. 0,48 + 2.a + 3. 0,12 → a = 0,25 mol m = 160. 0,25 = 40 gam. Đáp án A 24 Phân loại phương pháp giải tập định lượng Aminoaxit V Hiệu sáng kiến kinh nghiệm Trong năm học 2019 - 2020. Tơi đã tham gia giảng dạy mơn hóa học tại các lớp 12A1, 12A2. Tơi đã áp dụng kinh nghiệm nêu trên trong q trình dạy học và Tơi nhận thấy: " Phân loại phương pháp giải tập định lượng aminoaxit”. đã giúp học sinh vận dụng giải bài tập thường xun hơn, chất lượng học tập được nâng lên và học sinh có hứng thú học tập mơn hóa học hơn. Cụ thể: Tơi chia thành 2 nhóm như sau : + Nhóm 1: 12A2 40 học sinh khơng áp dụng "Phân loại phương pháp giải tập định lượng aminoaxit”. + Nhóm 2: 12A1 40 học sinh áp dụng "Phân loại phương pháp giải tập định lượng aminoaxit”. Kết quả như sau: Giỏi (%) Khá (%) Trung bình(%) Yếu(%) Nhóm 1 7,5 25 45 22,5 Nhóm 2 15 50 32,5 2,5 Nhận xét: Sau khi được áp dụng phương pháp này nhận thấy phần trăm điểm khá, giỏi cao hơn nhiều, điểm yếu giảm xuống. Nâng cao kỷ năng, tư duy giải nhanh bài tập và hứng thú cho học sinh. 25 Phân loại phương pháp giải tập định lượng Aminoaxit Phần - KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I KẾT LUẬN Là một giáo viên cá nhân tơi nói riêng cũng như các thầy cơ trong trường nói chung ln muốn truyền đạt cho các em những kinh nghiệm của bản thân. Tuy nhiên, với một trường miền núi, điều kiện cơ sở vật chất cịn khó khăn, chủ yếu là học sinh có học lực trung bình, dạng bài tập trên rất hay gặp phải nhưng các em rất khó nắm bắt và hay qn cách làm nếu khơng hiểu rõ bản chất của vấn đề. Vì vậy, để đạt được hiệu quả cao, học sinh phải là người đóng vai trị quan trọng. Bản thân mỗi học sinh phải tự tạo thói quen học và tự học, tự nghiên cứu và khơng ngừng đưa ra câu hỏi, thắc mắc chưa giải quyết được. Có như vậy các em mới có thể nắm chắc kiến thức và vững bước trên con đường tương lai. Trong phạm vi đề tài sáng kiến kinh nghiệm của bản thân, mặc dù cố gắng nhưng vẫn khơng tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong được sự ủng hộ nhiệt tình và đóng góp nhiều ý kiến q báu của các bạn đồng nghiệp để bài viết hồn thiện hơn và có phạm vi ứng dụng khơng chỉ cho học sinh trường THPT Hướng Hóa mà cịn với nhiều trường THPT khác. II KIẾN NGHỊ Đối với giáo viên: + Cần hiểu đúng đắn quyền lợi và nghĩa vụ khi viết sáng kiến kinh nghiệm để có thể đưa ra những SKKN hay, có ý nghĩa trong thực tiễn dạy học. + Nghiên cứu chun mơn, khơng ngừng học hỏi đồng nghiệp để có thể vận dụng các phương pháp hay vào trong giảng dạy. Đối với Sở GD & ĐT: Phổ biến các SKKN hay, thiết thực cho giáo viên các trường THPT được học hỏi. Cuối cùng tơi xin chân thành cảm ơn! Quảng Trị, ngày 28 tháng năm 2020 Tác giả LÝ CHÍ THÀNH 26 Phân loại phương pháp giải tập định lượng Aminoaxit TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Đề thi TN và đại học các năm từ 2007-2014; Đề thi THPTQG năm 2015 đến 2019; đề minh họa 2020 lần 1 và lần 2. 2. Sách giáo khoa hóa học lớp 12(ban cơ bản và nâng cao). 3. Đề thi thử đại học của một số Trường THPT trên cả nước 4. Phương pháp giải tốn hóa học hữu cơ. 5. Phương pháp giải nhanh các bài tốn hóa học trọng tâm - Ths.Nguyễn Khoa Thị Phượng - Nhà xuất Đại học quốc gia Hà Nội 6. Phương pháp giải tốn hóa học hữu cơ – Tiến sĩ: Nguyễn Thanh Khuyến- Nhà xuất Đại học quốc gia Hà Nội SKKN ĐH,CĐ THPTQG THPT GD&ĐT MỘT SỐ TỪ VIẾT TẮT Sáng kiến kinh nghiệm Đại học, cao đẳng Trung học phổ thông Quốc gia Trung học phổ thông Giáo dục và đào tạo 27 Phân loại phương pháp giải tập định lượng Aminoaxit ĐÁNH GIÁ, XẾP LOẠI CỦA TỔ CHUYÊN MÔN: …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………… . ĐÁNH GIÁ, XẾP LOẠI CỦA HỘI ĐỒNG KHOA HỌC NHÀ TRƯỜNG: ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………… ĐÁNH GIÁ, XẾP LOẠI CỦA HỘI ĐỒNG KHOA HỌC SỞ: ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………… 28 ... Phân loại phương pháp giải tập định lượng Aminoaxit PHẦN 2: NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM I Tình hình thực tế trước thực sáng kiến I.1 Cơ sở lý luận vấn đề: " Phân loại phương pháp giải tập. .. trong các? ?bài? ?học của chương 3 – Hóa 12: Trong khn khổ đề tài, tơi chỉ xin đề cập Phân loại phương pháp giải tập định lượng Aminoaxit tới việc " Phân loại phương pháp giải tập định lượng aminoaxit? ?? hay gặp trong kì thi ĐH,CĐ các năm trước? ?và? ?kì thi THPT QG những năm gần đây... quyết được các yêu cầu của đề? ?bài? ?nhanh? ?và? ?dễ hiểu nhất. III Phương pháp giải số tập vận dụng: ? ?Aminoaxit? ?có nhiều? ?loại? ?bài? ?tập: ? ?Bài? ?tập? ?viết đồng? ?phân, danh? ?pháp; ? ?Bài? ?tập? ?nhận biết;? ?Bài? ?tập? ?so sánh tính bazơ;? ?Bài? ?tập? ?đốt cháy? ?aminoaxit; …