SKKN hướng dẫn học sinh học và giải tốt dạng bài AMINO AXIT

BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾNPhần 1: Lời giới thiệu Trong nhiều năm gần đây các câu hỏi và bài tập trong đề thi trung học phổ thôngQuốc gia cũng như đề thi học sinh giỏi

MỤC LỤC

Phần 9: Các điều kiện cần thiết để áp dụng sáng kiến 47

Phần 11: Danh sách các tổ chức, cá nhân tham gia áp dụng sáng kiến lần

đầu

48

BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN

Phần 1: Lời giới thiệu

Trong nhiều năm gần đây các câu hỏi và bài tập trong đề thi trung học phổ thôngQuốc gia cũng như đề thi học sinh giỏi ngày càng đa dạng và phong phú đặc biệt là cáccâu hỏi và bài tập vận dụng cao Một trong những nội dung nâng cao trong đề thi là bàitoán về H+ và NO3- đây là một dạng bài tập thường xuyên xuất hiện trong các câu hỏiđiểm 9, 10 trong đề thi nhưng đa số các em học sinh chưa có kĩ năng giải quyết nhữngvấn đề khó và hóc búa trên

Vì vậy tôi viết chuyên đề “AMINO AXIT” để giúp các em học sinh có thể chinh phục các câu hỏi và bài tập này một cách nhanh chóng và hiệu quả nhất

Phần 2: Tên sáng kiến

AMINO AXIT

Phần 3: Tác giả của sáng kiến

- Họ và tên: Kim Văn Bính

- Địa chỉ : Trường THPT Yên Lạc

- Dạy học (môn Hóa học cho học sinh THPT)

- Vấn đề mà sáng kiến giải quyết: Nâng cao kỹ giải bài tập hóa học từ đó pháttriển tư duy của học sinh qua đó giúp học sinh giải quyết tốt các tình huống thực tiễn,góp phần nâng cao hứng thú và kết quả học tập cho học sinh

Phần 6: Ngày sáng kiến được áp dụng lần đầu

Ngày 22/8/2016

Phần 7: Mô tả bản chất của sáng kiến

I CƠ SỞ LÝ LUẬN, CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1 Cơ sở lí luận

 Sơ đồ tư duy là “công cụ vạn năng cho bộ não”

 Hóa học là môn học thực nghiệm, phản ứng hóa học là linh hồn của bộ môn

 Sơ đồ tư duy cũng như sơ đồ phản ứng hóa học sẽ giúp học sinh dễ dàng lĩnhhội, ghi nhớ và vận dụng kiến thức

 Học sinh có nhu cầu ôn tập kiến thức, đặc biệt là các kiến thức ôn thi Đại học

Vì vậy, việc phát xây dựng các chuyên đề ôn thi Đại học là phù hợp với điều kiện củanhà trường và sự phát triển của giáo dục

II THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ TRƯỚC KHI ÁP DỤNG SÁNG KIỄN KINH NGHIỆM

 Khảo sát học sinh ở lớp 12A1; 12A2; 12A3; 12A4 ở trường THPT Yên Lạccho thấy % số học sinh xử lý chưa tốt bài tập amino axit như sau:

 Giáo viên ở các trường THPT nói chung và trường THPT Yên Lạc nói riêngchưa có tài liệu tham khảo về amino axit

III NỘI DUNG SÁNG KIẾN

Chuyên đề “AMINO AXIT”

A LÝ THUYẾT CƠ BẢN VÀ NÂNG CAO

C6H4 CH COOH

NH2p-HO

được tạo thành từ việc

ghép amin với axit

 Amino axit no, mạch

+ Amino axit là hợp chất hữu cơ tạp chức chứa đồng thời nhóm –

C C C C C C COOH

      

 Công thức gọi tên:

 Nếu axit có tên thường thì chỉ số là , …

 Nếu axit có tên thay thế thì chỉ số là 1, 2, 3…

 Ngoài ra aminoaxit còn có tên riêng+ VD:

Axit aminoaxtic Axit aminoetanoic Glyxin (Gly)

Axit 2 amino 3 metylbutanoic Vali

ova

n (

lVal)

+ Trong tự nhiên các amino axit chủ yếu tồn tại ở dạng + Trong dung dịch amino axit chủ yếu tồn tại dạng lưỡng cực nhưsau:

 Để biết môi trường

của amino axit ta

 Trong các amino axit

● Khi đốt cháy amino

axit mà tạo ra số mol

m«i tr êng trung tÝnh m«i tr êng baz¬ (Y)

+ Cho (Y) tác dụng với HCl ta có:

3 Tác dụng với ancol (phản ứng este hóa)

+ Phản ứng đốt cháy amino axit no, mạch hở, có 1 nhóm –COOH

 Trong một bữa ăn do vợ mình nấu từ rong biển, nhà hóa học Nhật Bản Kikunae Ikeda thấy

có vị rất đặc sắc và hấp dẫn, ông liền tìm hiểu xem chất nào trong rong biển đã tạo ra vị đó.Trong phòng thí nghiệm của mình ông đã tách ra được chất tạo ra hương vị đặc sắc đó làmononatri glutamat Từ đó mononatri glutamat được dùng làm gia vị cho các bữa ăn, nhưngban đầu chỉ những người giàu có mới có thể dùng gia vị này vì việc xuất mononatri glutamatlúc đó có giá thành rất cao

 Mì chính được sản xuất bằng các phương pháp:

 Phương pháp chủ yếu hiện nay là lên men Nguyên liệu chủ yếu được sản xuất mì chính hiệnnay là mía, bột sắn và men vi sinh

 Lưu ý khi sử dụng mì chính: Không cho mì chính vào thức ăn khi ở nhiệt độ cao (như khi

0

t

B CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP AMINO AXIT

I CÂU HỎI LÝ THUYẾT CƠ BẢN

Câu 2: X là amino axit có 1 nhóm amino, có trong thiên nhiên,

trong X có 15,73%N về khối lượng Tên gọi của X là

A axit 2-aminopropanoic B axit aminoaxetic.

C axit α- glutaric D axit 3-aminopropanoic.

Câu 3: Cho các chất sau: glyxin, valin, alanin, axit glutamic, lysin.

Trong các chất trên số chất làm quì tím đổi màu là

Giải

khác số nhóm –COOH  chỉ có axit glutamic và lysin thỏa mãn.+ Vậy chọn đáp án B

Câu 4: Thuốc thử dùng để nhận biết ba dung dịch sau: alanin, axit

glutamic và đimetylamin?

A quì tím B NaOH C HCl D H2SO4.

Giải

 Axit glutamic có công

quì tím hóa xanh vì số

nhóm bazơ nhiều hơn.

 Ghi nhớ: Khi cho

+ Để phân biệt 3 dung dịch đã cho ta dùng quì tím như sau:

Alanin Axit glutamic Đimetylamin

+ Vậy chọn đáp án A

Câu 5: Phân tử khối của alanin và valin lần lượt là

A 117 và 89 B 89 và 146 C 89 và 75 D 89 và 117.

Giải

+ Vậy chọn đáp án D

Câu 6: Công thức tổng quát của các amino axit X no, mạch hở, khi

tác dụng với dung dịch HCl hoặc dung dịch NaOH đều theo tỉ lệmol 1 : 1 là

Câu 8: Chất dùng làm gia vị thức ăn gọi là mì chính hay bột ngọt

có công thức cấu tạo là

A NaOOC–CH2CH2CH(NH2)–COONa

B HOOC–CH2CH2CH(NH2)–COONa

C NaOOC–CH2CH(NH2)–CH2COOH

 Ghi nhớ: Trong hai

nhóm –COOH của axit

+ (I, II) là -amino axit Vậy chọn đáp án C

Câu 10: Nhúng quỳ tím vào các dung dịch sau:

+ Các dung dịch làm quì tím đổi màu gồm:

 dung dịch (1): quì hóa đỏ;

 dung dịch (2): quì hóa xanh;

 dung dịch (3): quì hóa xanh

+ Vậy chọn đáp án C

II CÂU HỎI LÝ THUYẾT TỔNG HỢP

 Chú ý:

trường axit nên phản

không phản ứng được

có môi trường trung

Chặng đường nào trải

bước trên hoa hồng Bàn

chân cũng thấm đau vì

những mũi gai Đường

vinh quang đi qua muôn

vàn sóng gió!

(Trần Lập)

alanin là

Giải+ Có 4 chất phản ứng với alanin là

Câu 2: Cho axit glutamic phản ứng với ancol etylic trong môitrường HCl khan Số este tối đa thu được là

Giải+ Phản ứng xảy ra:

Hãy cho biết X có bao nhiêu CTCT ?

Giải+ Vì X phản ứng với NaOH → muối và ancol nên X là este

+ Các CTCT thỏa mãn X là

 Ghi nhớ:

mạnh sẽ đẩy được amin

có lực bazơ yếu hơn ra

khỏi muối

thành khi ghép alanin

với phenol  tyrosin

phản ứng được với nước

 (a): axit

 (b) bazơ+ Vậy chọn đáp án C

Câu 6: Có các dung dịch riêng biệt sau:

 R–COOH là axit yếu

 Este, ancol đều có

môi trường trung tính

+ Các dung dịch có môi trường axit gồm: (a, c, d)+ Vậy chọn đáp án D

Câu 7: Phát biểu nào sau đây không đúng ?

Câu 8: Có các dung dịch sau : phenylamoni clorua, ancol benzylic,metyl axetat, anilin, glyxin, natri axetat, metylamin, alanin, axitglutamic, natri phenolat, lysin Số chất có khả năng làm đổi màuquì tím là

Giải+ Các dung dịch làm quì tím hóa đỏ gồm:

phenylamoni clorua, axit glutamic (2)+ Các dung dịch làm quì tím hóa xanh gồm:

natri axetat, metylamin, natri phenolat, lysin (4)+ Các dung dịch không làm quì tím đổi màu gồm:

ancol benzylic, metyl axetat, anilin, glyxin, alanin (5)+ Vậy chọn đáp án C

nhúm –OH nhưng

phenol phản ứng với

NaOH cũn ancol khụng

phản ứng với NaOH

Cõu 10: Cho cỏc chất : C6H5OH (phenol), C6H5NH2 (anilin),

HCl Tổng số phản ứng xảy ra là

Giải+ Cỏc chất phản ứng với NaOH là:

N aOH H N R COONa 2 HCl ClH N R COOH

qtím hóa xanh quì tím hóa đỏ  

         

2

3 NaCl 2H O 2

HCl ClH N R COOH 2 NaO H H N R COONa

quì tím hóa đỏ quì tím hóa xanh

mn

mn

36,5

ối tă

p + Với bài toỏn 2 giai đoạn:

muối amino axit

 ta cú thể gộp bài toàn hai giai đoạn thành bài toỏn một giai đoạn sau:

Câu 1: Hỗn hợp X gồm glyxin và alanin Để phản ứng vừa đủ với 59,5 gam X cần 350 ml

dung dịch NaOH 2,0M Khối lượng của glyxin trong X là

A 7,5 gam B 15,0 gam C 22,5 gam D 30,0 gam.

Câu 2: Để phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa 0,2 mol hỗn hợp gồm glyxin và axit glutamic

cần dùng 320 ml dung dịch KOH 1M, cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được lượng muốikhan là

A 36,32 gam B 30,68 gam C 41,44 gam D 35,80 gam.

Giải

+ Đặt số mol:

gly : x mol

x + y = 0,2 (I)glu : y mol







+ Phản ứng xảy ra:

dụng hoàn toàn với dung dịch HCl, thu được dung dịch Z chứa (m + 14,6) gam muối Giá trị của m là

Giải

+ Số mol NaOH phản ứng =

6,60,3 mol

Câu 6: Hỗn hợp X gồm axit glutamic và lysin Cho m gam X phản ứng vừa đủ với V lít dung

dịch HCl 1,0M Cũng m gam X phản ứng vừa đủ với 0,5V lít dung dịch NaOH 2,0M Phầntrăm khối lượng của axit glutamic trong X là

của m là

Giải

 Chú ýChú Chú ýý Chú ý: Phản ứng của tyrosin với HCl và NaOH như sau :

2H 2 O

Câu 8: Cho hỗn hợp gồm 0,1 mol alanin và 0,2 mol glyxin tác dụng với 0,5 lít dung dịch

NaOH 1M sau phản ứng thu được dung dịch X Đem dung dịch X tác dụng với dung dịch HCl

dư, sau đó cô cạn cẩn thận thu được m gam chất rắn Giá trị của m là

Câu 9: Cho 0,15 mol axit glutamic vào 175 ml dung dịch HCl 2M, thu được dung dịch X Cho

400 ml dung dịch NaOH 2M vào dung dịch X Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu đượcdung dịch Y Cô cạn dung dịch Y thu được m gam chất rắn Giá trị của m là

A 49,125 B 28,650 C 34,650 D 55,125.

Giải + Đưa bài toán hai giai đoạn thành 1 giai đoạn ta có:

Câu 10: Cho 2,67 gam một amino axit X (chứa 1 nhóm axit) vào 100 ml HCl 0,2M thu được

dung dịch Y Y phản ứng vừa đủ với 200 ml KOH 0,25M Công thức của X là

Câu 11: X là amino axit no, trong phân tử chứa 1 nhóm -NH2 và 1 nhóm -COOH Lấy 0,12

mol X tác dụng với 240 ml dung dịch HCl 1M, thu được dung dịch Y Cho 400 ml dung dịchNaOH 1M vào dung dịch Y, cô cạn dung dịch sau khi kết thúc phản ứng, thu được 28,96 gamrắn khan Chất X là

A glyxin B alanin C valin D lysin.

Giải

+ Số mol HCl = 0,24 mol; NaOH = 0,4 mol

0,12 mol 0,12 mol

HCl : 0,24 mol

NaOH: 0,04

2 2

Câu 12: Hỗn hợp X gồm amino axit Y (có dạng H2N-CnH2n-COOH) và 0,02 mol amino axit

dịch Z phản ứng ứng vừa đủ với dung dịch gồm 0,04 mol NaOH và 0,05 mol KOH, thu đượcdung dịch chứa 8,21 gam muối Phân tử khối của Y là

Câu 13: Amino axit X có công thức H2N-CxHy-(COOH)2 Cho 0,1 mol X vào 0,2 lít dung dịch

và KOH 3,0M, thu được dung dịch chứa 36,7 gam muối Phần trăm khối lượng của nitơ trong

vừa đủ

Cõu 14: Cho 100 gam dung dịch chứa amino axit X nồng độ 16,48 % phản ứng vừa đủ với

dung dịch HCl thu được 22,32 gam muối Mặt khỏc 100 ml dung dịch amino axit X nồng độ0,1M phản ứng vừa đủ 100 ml KOH 0,1M thu được 1,41 gam muối khan Số CTCT của X là

Giải

+ Số mol X = số mol KOH = 0,01 mol  X chỉ cú 1 nhúm –COOH

Cõu 15: Dung dịch X chứa 0,01 mol ClH3N-CH2-COOH; 0,02 mol CH3-CH(NH2)–COOH;

0,05 mol HCOOC6H5 Cho dung dịch X phản ứng với 160 ml dung dịch KOH 1M đun núng

để phản ứng xảy ra hoàn toàn Cụ cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam chất rắn khan.Giỏ trị của m là

Giải

+ Phản ứng xảy ra:

 HCOOC6H5 + 2KOH → HCOOK + C6H5OK + H2O

0,01 mol 0,02 mol 0,05 mol

0,05 mol 0,01 mol0,02 mo

GIẢI BÀI TẬP ĐỐT CHÁY AMINO AXIT

Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn m gam một amino axit no, mạch hở X có 1 nhóm –COOH và 1

Câu 2: Đốt cháy hoàn toàn 26,70 gam amino axit X (chỉ chứa 1 nhóm -COOH) thì thu được

20,16 lít CO2 (đktc); 18,90 gam H2O và 3,36 lít (đktc) N2 CTPT của X là

A C3H7O2N B C3H9O2N C C2H7O2N D C2H5O2N

Giải

+ Ta có:

C 2

Câu 3: Este X được điều chế từ một amino axit và ancol etylic Đốt cháy hoàn toàn 20,6 gam

cấu tạo của X là

C H2NCH2COOC2H5 D H2NC(CH3)2COOC2H5.

Giải

+ Ta có:

C 2

Câu 4: X là hỗn hợp 2 amino axit no, mạch hở liên tiếp có 1 nhóm –COOH và 1 nhóm –NH2

phân tử khối nhỏ hơn là

A 45,73% B 54,27% C 42,45% D 57,55%.

Giải

2 2

Câu 5: Dùng 33,6 lít không khí ở đktc (chỉ gồm O2 và N2 có tỉ lệ mol 1 : 4) để đốt cháy hoàn

A 1,5 atm B 3,0 atm C 2,5 atm D 4,5 atm.

Giải

+ Số mol không khí = 1,5 mol 

2 2

+ Ở nhiệt độ ≥ 100 0 C thì nước được tính là chất khí hoàn toàn.

+ Số mol N 2 sau phản ứng bằng số mol N 2 ban đầu cộng với số mol N 2 sinh ra do đốt cháy.

Câu 6: Hỗn hợp X gồm hai amino axit no, mạch thẳng A và B trong đó A chứa 1 nhóm amino

52,2 gam X cần 700 ml dung dịch KOH 1,0M Phần trăm số mol A gần nhất với

1,96

m 114m 61

Câu 7: Hỗn hợp X chứa etylamin, etyl fomat và alanin Đốt cháy hoàn toàn 0,24 mol X cần

dùng 0,875 mol O2, thu được CO2, H2O và x mol N2 Giá trị của x là

Câu 8: Đốt cháy hết 0,2 mol hỗn hợp X gồm amin Y (CnH2n+3N) và amino axit Z

(CmH2m+1O2N) cần dùng 0,45 mol O2, sản phẩm cháy gồm CO2, H2O và N2 Số đồng phâncấu tạo của Z là

2

2 2

CO : a

) mol

N : 0,1 molmol

Câu 9: Hỗn hợp X gồm 2 amino axit (chỉ chứa nhóm chức -COOH và -NH2 trong phân tử),

dung dịch HCl 1M Để tác dụng vừa đủ với 76,6 gam X cần vừa đủ V ml dung dịch KOH1,6M Giá trị của V là

Giải

+ Bảo toàn cacbon  x = 0,48 mol

= 0,84 mol+ Bảo toàn hiđro  y = 0,98 mol  m = 0,22.45 + 0,24.16 + 0,48.12 + 0,98 = 20,48 gam

 chọn đáp án C

 Vậy chọn đáp án C.

Câu 11: Hỗn hợp X gồm 1 mol amin no, mạch hở A và 2 mol amino axit no, mạch hở B tác

dụng vừa đủ với 4 mol HCl hoặc 4 mol NaOH Đốt cháy a gam hỗn hợp X cần vừa đủ 38,976 lít

dịch HCl dư, sau phản ứng thu được m gam muối Giá trị của m là

Câu 12: Đun nóng hỗn hợp etylen glicol và -amino axit X (CnH2n+1O2N) với xúc tác HCl,

thu được hỗn hợp sản phẩm hữu cơ, trong đó có chất hữu cơ Y mạch hở Đốt cháy hoàn toàn12,45 gam Y cần dùng 0,35 mol O2, sản phẩm cháy gồm CO2, H2O, HCl và N2 được dẫn quadung dịch KOH đặc, dư thấy khối lượng dung dịch tăng 22,25 gam Nhận định nào sau đây làđúng?

A Tổng số nguyên tử hiđro (H) trong hai phân tử X, Y bằng 15

B Y tác dụng tối đa với NaOH trong dung dịch theo tỉ lệ mol 1 : 4

C X có tên gọi là -aminopropionic.

D Y tác dụng tối đa với NaOH trong dung dịch theo tỉ lệ mol 1 : 2.

 đáp án B đúng vì phản ứng của Y với NaOH như sau:

Câu 13: Đốt cháy m gam amino axit X cần 35,28 lít không khí ở đktc (chứa 20% thể tích oxi)

được dung dịch Y Y phản ứng vừa đủ với 160 ml NaOH 1M tạo ra 13,8 gam muối Phần trămkhối lượng oxi trong X bằng

O: 0,24 mol (BT oxi)

N : ? molN:

13,8 gam

C : 0,3 molH: 0,54 mol

N: x molHCl: y mol

với dung dịch KOH, cô cạn dung dịch sau phản ứng được m gam rắn khan và một ancol duynhất Biết dung dịch KOH đã dùng dư 20% so với lượng phản ứng Giá trị của m là

Giải

nên ta có sơđồ:

 số mol KOH ban đầu =

+ Từ (1, 2, 3) ta có sơ đồ:

3 3

3

2

0,432 mol

m gam 25,56 gam

Câu 15: Hỗn hợp X gồm glucozơ và saccarozơ Hỗn hợp Y gồm glyxin và axit glutamic Đốt

cháy hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp Z chứa X, Y cần dùng 0,99 mol O2, sản phẩm cháy gồm CO2,H2O và N2; trong đó số mol CO2 bằng với số mol của H2O Dẫn toàn bộ sản phẩm cháy quabình chứa dung dịch Ca(OH)2 dư, thu được dung dịch có khối lượng giảm 36,48 gam Nếu cho

51,66 gam Z trên vào dung dịch HCl loãng dư (đun nóng) thu được dung dịch T có chứa mgam các hợp chất hữu cơ Giá trị m là

A 53,655 B 59,325 C 60,125 D 59,955.

Giải + Gọi số mol CO2 = H2O = x mol  khối lượng dung dịch giảm = 100x – 44x – 18x = 36,48

+ Khối lượng của 0,2 mol Z bằng = 180a + 342b + 75c + 147d = 29,52 gam

 Ứng với 51,66 gam (gấp 1,75 lần 0,2 mol Z) thì m = 29,52.17,5 = 59,955 gam

Câu 2: Cho sơ đồ sau: (1) (2)

3

CH OH/HCl d NaOH d

Ly sin       X      Y

Công thức phân tử của chất Y là

Câu 3: Cho các dung dịch axit glutamic, anilin, metylamin, glyxin được kí hiệu ngẫu nhiên là

X, Y, Z, T Tiến hành một số thí nghiệm rồi ghi lại trong bảng sau:

Kí hiệu các dung dịch axit glutamic, anilin, metylamin, glyxin lần lượt là

A T, Y, X, Z B X, Y, Z, T C Y, Z, T, X D Z, X, T, Y.

Giải

+ Ta có bảng tính chất:

Mẫu thử Axit glutamic Anilin Metylamin Glyxin

Câu 4: Cho x mol axit glutamic tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl, thu được dung dịch X.

Dung dịch X tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa y mol NaOH Biểu thức liên hệ x và y là

Câu 5: Cho hỗn hợp X gồm a mol glyxin và 2a mol axit glutamic phản ứng vừa đủ với 240 ml

dung dịch HCl 1,0M, thu được dung dịch Y Cho 480 ml dung dịch KOH 1,5M vào dung dịch

Y, thu được dung dịch Z Cô cạn dung dịch Z, thu được m gam chất rắn khan Biết các phảnứng xảy ra hoàn toàn Giá trị của m là

A 54,12 B 67,08 C 55,56 D 65,64.

Giải