- 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]
Trang 1GIÁO ÁN
CHƯƠNG 3: AMIN - AMINO AXIT - PROTEIN
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: Yêu cầu
QS: Quan sát
CN: Công nghiệp PTPƯ: Phương trình phản ứng TN: Thí nghiệm
GV: Giáo viên HS: Học sinh NX: Nhận xét
Trang 2CHƯƠNG 3: AMIN – AMINO AXIT – PROTEIN
BÀI 12: AMINO AXIT
I Mục tiêu
1 Kiến thức
- Nêu được định nghĩa amino axit, cấu tạo phân tử, danh pháp của amino axit
- Trình bày được tính chất vật lý của amino axit
- Nêu được tính chất hóa học của amino axit (tính lưỡng tính, phản ứng este hóa, phản ứng với HNO2, phản ứng trùng ngưng của ε và ω-amionaxit)
2 Kỹ năng
- Viết được CTCT và gọi tên được một số amino axit theo danh pháp
- Quan sát thí nghiệm và giải thích hiện tượng
- Viết các PTPƯ chứng minh tính chất của amino axit
- Giải được bài tập xác định công thức phân tử và các bài tập khác có nội dung liên quan
3 Thái độ
- Dự đoán được tính chất hóa học, kiểm tra dự đoán và kết luận
- Lý giải được các tính chất của amino axit có gì giống và khác nhau so với các hợp chất hiđrocacbon có nhóm chức đã học (axit cacboxylic, amin)
- Nhận thức được tầm quan trọng của amino axit trong cuộc sống
4 Hình thành năng lực
- Năng lực sử dụng ngôn 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 của amino axit
- Tính chất hóa học của amino axit (tính lưỡng tính, phản ứng este hóa, phản ứng với HNO2, phản ứng trùng ngưng của ε và ω-amionaxit)
Trang 3III Chuẩn bị
- GV: Giáo án, máy tính, máy chiếu, bài giảng PPT
- HS: Ôn lại tính chất hóa học của axit cacboxylic, amin
IV Phương pháp dạy học
- Phương pháp thuyết trình, đàm thoại
V Tổ chức các hoạt động dạy học
1 Ổn định lớp
2 Vào bài
HĐ 1:
Vào bài
mới
GV: Cho HS quan sát một số
hình ảnh và đặt câu hỏi vào
bài
- hình ảnh protein
HS: quan sát và trả
HĐ 2:
Phát
biểu
định
nghĩa
GV: Cho HS quan sát một số
công thức cấu tạo của các
amino axit rồi rút ra nhận xét
về đặc điểm cấu tạo
+ Các em chú ý, hãy theo dõi
trên slide cho cô biết: Đặc
điểm cấu tạo chung của các
hợp chất này là gì?
GV: ghi tóm tắt câu trả lời
của HS và nói thêm về tên
gọi của nhóm NH2 (amino),
nhóm COOH (cacboxyl)
GV: yêu cầu HS rút ra định
nghĩa của amino axit từ
những nhận xét trên Sau đó
GV chốt lại định nghĩa amino
axit GV nhấn mạnh về “hợp
chất hữu cơ tạp chức”
HS: quan sát trên máy chiếu và trả lời câu hỏi
HS: Chúng đều có nhóm NH2 và nhóm COOH
I Định nghĩa, cấu tạo phân tử, danh pháp.
1 Định nghĩa
- Amino axit là loại hợp chất hữu cơ tạp chức mà phân tử chứa đồng thời nhóm amino (NH2) và nhóm cacboxyl (COOH)
- Hợp chất hữu cơ tạp chức là những hợp chất hữu cơ phân tử có hai hay nhiều nhóm chức khác loại Hợp chất hữu cơ tạp chức có tính chất hóa học của những chức tạo nên chất và có tính chất riêng
- Công thức chung của amino axit: (NH2)x R (COOH)y
HĐ 3:
Tìm hiểu
về cấu
tạo phân
tử của
GV: (câu dẫn) Amino axit
gồm nhóm amino NH2 có
tính bazơ (ta mới học từ bài
Amin), nhóm caboxyl COOH
có tính axit Vậy câu tạo
HS: theo dõi bài giảng 2 Cấu tạo phân tửỞ trạng thái kết tinh amino axit tồn tại
ở dạng ion lưỡng cực
*Trong dung dịch dạng ion chuyển một phần nhỏ thành dạng phân tử
Trang 4axit phân tử của amino axit là gì?GV: Nhóm COOH tự phản
ứng với nhóm NH2 hình
thành dạng ion lưỡng cực
H2NRCOOH ↔ H3N+ RCOO
-HĐ 4:
Tìm hiểu
về danh
pháp,
cách đọc
tên
amino
axit
GV: (câu dẫn) Cũng giống
như các hợp chất hữu cơ, cô
và các em đã học trước đây,
chúng ta sẽ đi tìm hiểu về
cách đọc tên hợp chất đó: tên
theo IUPAC hay tên thông
thường, amino axit cũng như
vậy
GV: đưa ra cách đọc tên thay
thế, tên bán hệ thống
GV: lấy ví dụ
H2N – CH2 – COOH
Axit – 2 – amino etanoic
Axit – α – amino axetic
GV: lấy ví dụ
CH3 – CH(NH2) – COOH
Yêu cầu HS đọc tên hệ thống
và bán hệ thống
GV: hướng dẫn về bảng 3.2
SGK – 64
HS: đọc tên, ghi chép vào vở
HS: đọc tên theo danh pháp
3 Danh pháp
- Có thể coi amino axit là axit cacboxylic có nhóm thế amino
- Tên thay thế: axit + số chỉ vị trí
oic
- Tên bán hệ thống: axit + kí hiệu chỉ vị trí nhóm NH2 + amino+ tên thông thường của axit tương ứng
- Chú ý: kí hiệu chỉ vị trí:
C – C – C – C – C – C – COOH
ω ε δ γ β α
- Axit – 2 – amino propanoic Axit – α – amino propionic
HĐ 5:
Tìm hiểu
về tính
chất vật
lý
GV: (câu dẫn) Amino axit có
tồn tại ở dạng ion lưỡng cực,
vậy có ảnh hưởng đến tính
chất vật lý của nó không?
GV: Các em hãy tham khảo
SGK và cho cô biết tính chất
vật lý của amino axit?
GV: nguyên nhân vì sao
amino axit lại có tính chất
như vậy? Đó là do amino axit
tồn tại dưới dạng ion lưỡng
cực
HS: trả lời câu hỏi
- Amino axit là các chất rắn, không màu,
vị ngọt Nhiệt độ nóng chảy cao (khi nóng chảy phân hủy)
Dễ tan trong nước
II Tính chất vật lý.
- Amino axit là những chất rắn ở dạng tinh thể không màu, vị hơi ngọt Dễ tan trong nước
- Liên kết trong hợp chất hữu cơ chủ yếu
là kiên kết cộng hóa trị Amino axit có liên kết ion Vì vậy mà Tnc của amino axit > axit > ancol > anđehit, xeton
HĐ 6:
Tìm hiểu
tính axit
– bazơ
của dung
GV: (câu dẫn) Từ đặc điểm
cấu tạo phân tử amino axit,
em hãy dự đoán tính chất hóa
học của amino axit?
HS: trả lời câu hỏi của GV
- Anino axit có tính chất bazơ, tính chất axit
III Tính chất hóa học.
1 Tính chất axit – bazơ của dung dịch amino axit.
Trang 5amino
định của các em, chúng ta
cùng xem video thí nghiệm:
dung dịch Glyxin với chất chỉ
thị
GV: Gọi học sinh lên trả lời
về hiện tượng của phản ứng
và giải thích
GV: đưa ra câu trả lời chính
xác nhất
GV: các em hãy dự đoán hiện
tượng khi làm thí nghiệm
tương tự với dung dịch axit
glutamic và dung dịch lysin
Hãy giải thích vì sao?
GV: Amino axit phản ứng
với axit vô cơ mạnh cho
muối Cũng tương tự như
amin tác dụng với axit
Amino axit phản ứng với
bazơ mạnh cho muối và
nước
GV: Yêu cầu HS viết PTPƯ
của phản ứng giữa glyxin với
Dung dịch HCl, NaOH ở
dạng phân tử và ion lưỡng
cực Từ đó rút tính chất
chung của amino axit?
HS: quan sát hiện tượng và giải thích
HS: trả lời câu hỏi
- dung dịch axit glutamic làm quì tím chuyển thành màu đỏ
- dung dịch lysin làm quì tím chuyển thành màu xanh
- do axit glutamic có
2 nhóm COOH, 1 nhóm NH2 Vì vậy dung dịch có môi trường axit
- do lysin có 2 nhóm
COOH Vì vậy dung dịch có môi trường bazơ
- Hiện tượng: dung dịch glyxin không làm quì tím đổi màu
- Giải thích: glyxin có 1 nhóm COOH và
1 nhóm NH2 nên môi trường gần như trung tính (pH ≈ 7)
Amino axit (NH2)x R (COOH)y
- Khi x = y, pHdd ≈ 7
- Khi x > y, pHdd > 7
- Khi x < y, pHdd < 7
- Amino axit tác dụng với dd axit vô
cơ mạnh và dd bazơ mạnh
H 2 NCH 2 COOH + HCl→ClH 3 NCH 2 COOH
H 3 N + CH 2 COO - + HCl → ClH 3 NCH 2 COOH
H 2 NCH 2 COOH + NaOH → H 2 NCH 2 COONa + H 2 O
H 3 N + CH 2 COO - + NaOH → H 2 NCH 2 COONa + H 2 O
→ amino axit có tính chất lưỡng tính
HĐ 7: GV: (câu dẫn) chúng ta sẽ đi HS: viết phương trình 2 Phản ứng este hóa nhóm COOH.
Trang 6Tìm hiểu
phản
ứng este
hóa
tìm hiểu phản ứng đặc trưng
của nhóm cacboxyl – đó là
phản ứng este hóa
GV: Yêu cầu HS viết phản
ứng hóa học giữa glyxin với
etanol và cho biết vai trò của
khí HCl
⇔
H2NCH2COOC2H5 + H2O
- Khí HCl có vai trò xúc tác
HĐ 8:
Tìm hiểu
phản
ứng của
nhóm
NH2 với
GV: (câu dẫn) Tiếp theo
chúng ta sẽ đi tòm hiểu phả
ứng đặc trưng của nhóm
amino
GV: cho HS xem video thí
nghiệm glyxin phản ứng với
HNO2 (sinh ra từ NaNO2 tác
dụng với CH3COOH) Yêu
cầu HS quan sát hiện tượng
và giải thích
3 Phản ứng của nhóm NH 2 với HNO 2
- Hiện tượng: có bọt khí bay lên (khí N2)
H2NCH2COOH + HNO2 → HOCH2COOH + N2 + H2O
- Giải thích: HNO2 phản ứng với nhóm
NH2 của glyxin (tương tự amin) cho axit hiđroxi axetic và giải phóng N2
HĐ 9:
Tìm hiểu
về phản
ứng
trùng
ngưng
GV: (câu dẫn) Hôm nay
chúng ta sẽ học phản ứng hóa
học tạo thành polime ngoài
phản ứng trùng hợp đã học
trước đây Đó là phản ứng
trùng ngưng
GV: Ta xét ví dụ là khi đun
nóng axit – 6 – amino
hexanoic với xúc tác tạo
thành polime
GV: hướng dẫn HS viết
phương trình phản ứng
GV: đưa ra định nghĩa về
phản ứng trùng ngưng và
điều kiện xảy ra phản ứng
này
- HS: viết phương trình dưới sự hướng dẫn của GV
4 Phản ứng trùng ngưng.
- Các amino axit có nhóm NH2 từ C6 trở lên tham gia phản ứng trùng ngưng khi
có xúc tác, nhiệt độ tạo polime thuộc loại
poliamit
H 2 N[CH 2 ] 5 COOH xt ,¿ ¿
→ – NH[CH 2 ] 5 COO – n +
H 2 O tơ nilon – 6
- OH của nhóm COOH ở phân tử amino
kia tạo thành phân tử nước H2O
- Phản ứng trùng ngưng là phản ứng tạo thành phân tử polime từ các monome đồng thời tạo ra nhiều phân tử nhỏ đơn giản như H2O, NH3, HCl…
- Điều kiện để các monome tham gia phản ứng trùng ngưng là phân tử phải có
ít nhất hai nhóm chức hoặc hai nguyên
tử linh động có thể tách khỏi phân tử
HĐ 10: GV: quay lại slide 1 của bài HS: theo dõi bài IV Ứng dụng
Trang 7Tìm hiểu
ứng
dụng của
amino
axit
giảng PPT
GV: Giới thiệu thêm về ứng
dụng của amino axit
amino axit) là cơ sở để kiến tạo nên các loại protein của cơ thể sống Protein có vai trò là nền tảng về cấu trúc và chức năng của mọi cơ thể sống
- Bột ngọt là muối mononatri của axit glutamic Axit glutamic là thuốc hỗ trợ thần kinh
- Axit – 6 – amino hexanoix và axit – 7 – amino heptanoic là nguyên liệu để sản xuất tơ nilon – 6, nilon – 7
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 đã
học hôm nay bằng phương
pháp đàm thoại và thuyết
trình
GV: yêu cầu HS hoàn thành
bài tập trong SGK và SBT
