Tài liệu Tiểu luận hoàn chỉnh

Tiểu luận học phần Phương pháp nghiên cứu khoa học – SVTH: Nguyễn Thị Doàn BÔÔ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HUẾ KHOA HÓA HỌC   TIỂU LUẬN ĐỀ TÀI: MỐI QUAN HỆ LOGIC GIỮA KIẾN THỨC VÀ NĂNG LỰC GIẢI TOÁN TRONG CHƯƠNG AMIN-AMINO AXITPROTEIN VỚI CÁC CHƯƠNG TRƯỚC ( TỪ LỚP 10) Giáo viên hướng dẫn : Lê Văn Dũng Sinh viên thực hiện : Nguyễn Thị Doàn Lớp : Hóa 2B Mã sinh viên : 15S2011011 Huế, tháng 12 năm 2016 -1- Tiểu luận học phần Phương pháp nghiên cứu khoa học – SVTH: Nguyễn Thị Doàn Lời cảm ơn: Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo: Lê Văn Dũng đã giao đề tài, tận tình giúp đỡ, hướng dẫn, đóng góp ý kiến chân thành, tạo điều kiện tốt nhất để em hoàn thành tiểu luận này. Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Doàn -2- Tiểu luận học phần Phương pháp nghiên cứu khoa học – SVTH: Nguyễn Thị Doàn MỤC LỤC: A. Mở đầu .................................................................................................................4 1. Lý do chọn đề tài ...................................................................................................4 2. Mục tiêu nghiên cứu .............................................................................................5 3. Đối tượng nghiên cứu ...........................................................................................6 4.Phương pháp nghiên cứu .......................................................................................6 5. Cấu trúc bài tiểu luận .............................................................................................6 B. Tổng quan lý thuyết và bài tập...............................................................................7 Chương 1: Mối quan hệ logic và cách học ................................................................7 1.1: Mối quan hệ logic giữa kiến thức và năng lực giải toán trong chương Amin-Amino axit và Protein lớp 12 với các chương khác ( từ lớp 10)…….7 1.2: Cách học hiệu quả đối với học sinh…………………………………………… 1.3: Nhận xét chung và kết luận……………………………………………………. Chương 2: Các dạng bài tập....................................................................................... 2.1: Amin 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 2.1.5 2.1.6 2.1.7 2.2: Amino axit 2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4 2.3: Peptit-protein 2.3.1 2.3.2 -3- Tiểu luận học phần Phương pháp nghiên cứu khoa học – SVTH: Nguyễn Thị Doàn 2.3.3 C: Tài liệu tham khảo…………………………………………………………….. D: Phụ lục………………………………………………………………………… A:MỞ ĐẦU 1.Lí do chọn đề tài: Từ lâu, tại các kì thi tốt nghiệp Trung học phổ thông và tuyển sinh vào các trường đại học và cao đẳng, đề thi môn Hóa Học đã được thiết kế theo loại hình trắc nghiệm khách quan. Do đó, học sinh cần có năng lực giải nhanh và chính xác. Nhằm giúp các em học sinh thực hiện được điều này, đội ngũ các thầy cô giáo cần phải hướng dẫn, định hướng cho các em có một hướng đi, lối suy nghĩ logic. Một trong những việc mà đội ngũ giáo viên cần làm đó là giúp các em nhìn thấy được mối quan hệ logic giữa kiến thức và năng lực giải toán trong chương này với các chương khác trước đó để các em có thể nắm vững và vận dụng nó một cách thuần thục nhất. Sự sắp xếp phân phối chương trình trong các môn học luôn có sự logic và chặt chẽ với nhau. Để có thể tìm hiểu sâu hơn về các chất chúng ta cần phải biết nguyên tử là gì, cấu tạo nguyên tử là gì,nguyên tử khối, obitan nguyên tử, lớp và phân lớp là gì. Đó là lí do vi sao chương Nguyên tử là chương đầu tiên của chương trình lớp 10, cũng là mở đầu cho chương trình hóa học Trung học phổ thông. Nắm vững chương nguyên tử các em sẽ có cái gốc vững chắc để tìm hiểu sâu hơn về bộ môn Hóa Học. Ví dụ, biết được số thứ tự nguyên tố có thể suy ra số proton, số electron; biết số thứ tự chu kì có thể suy ra số lớp electron;…Sau khi nắm vững các nguyên tố về cấu tạo, vị trí, tính chất,…thì sẽ dễ dàng hơn khi học về liên kết hóa học, phản ứng hóa học. Ở chương trình 11, các em sẽ được tìm hiểu về sự điện li, những nhóm nguyên tố, những hợp chất hóa học phức tạp hơn và các hợp chất hữu cơ như hidrocacbon no, hidrocacbon không no, hidrocacbon thơm, dẫn xuất halogen, ancol-phenol, andehit, xeton,…Chúng được sắp xếp theo một trật tự có mối quan hệ logic với nhau. Chương hidrocacbon no, hidrocacbon không no, hidrocacbon thơm sẽ hỗ trợ đắc lực cho việc học chương dẫn xuất halogen, ancol, phenol,…Còn ở chương trình 12, các em sẽ được nghiên cứu về các hợp chất hữu cơ khác và kim loại. Mở đầu là chương Este-Lipit, đến Cacbohidrat, tiếp theo là -4- Tiểu luận học phần Phương pháp nghiên cứu khoa học – SVTH: Nguyễn Thị Doàn Amin, Amino axit và Protein,…Chương Amin, Amino axit và Protein là một chương rất quan trọng của chương trình lớp 12 và cả thi đai học. Nhằm giúp các em có thể nắm vững, hiểu và vận dụng giải toán một cách thuần thục nhất cần phải cho các em thấy rõ các mối quan hệ logic với những kiến thức mà các em đã học để các em dễ dàng nắm bắt, tiếp thu kiến thức mới một cách nhanh chóng. Vậy tính logic của việc phân phối chương trình sẽ giúp gì cho các em trong chương này? Qua chương trình lớp 10 và 11, chương Este-Lipit, và cả Cacbohidrat các em học sinh đã có được những kiến thức gì? Vận dụng được những gì cho việc học tập và giải quyết các bài toán Hóa Học trong chương Amin, Amino axit và Protein? Từ đó rút ra được những kết luận gì, có những đề xuất gì để giúp các em có cách học hiệu quả nhất? Đó là lí do em chọn đề tài: “Mối quan hệ logic giữa kiến thức và năng lực giải toán trong chương Amin-Amino axit-Protein lớp 12 với các chương trước (từ lớp 10)”. 2.Mục tiêu nghiên cứu: -Hệ thống hóa kiến thức của chương trình lớp 10 và chương trình lớp 11, chương Este-Lipit, chương Cacbohidrat. -Tổng hợp các dạng toán của chương Amin, Amino axit và Protein. -Mối quan hệ logic giữa kiến thức và năng lực giải toán trong chương Amin, Amino axit và Protein. 3.Đối tượng nghiên cứu: Chương trình hóa học lớp 10, lớp 11, chương Este-Lipit, chương Cacbohidrat và chương Amin, Amino axit và Protein. 4.Phương pháp nghiên cứu: -Nghiên cứu về lý thuyết, hệ thống hóa các kiến thức đã học ở chương trình lớp 10 và chương trình lớp 11, chương Este-Lipit, chương Cacbohidrat. -Tham khảo sách giáo khoa và các tài liệu liên quan tìm hiểu chương Amin, Amino axit và Protein. -Tổng hợp và phân tích các dạng toán trong chương Amin, Amino axit và Protein, đưa ra các bài tập vận dụng theo dạng (có đáp án ). -5- Tiểu luận học phần Phương pháp nghiên cứu khoa học – SVTH: Nguyễn Thị Doàn 5.Cấu trúc tiểu luận: Tiểu luận được chia thành các phần sau: Phần A: Mở đầu Phần B: Tổng quan lí thuyết và bài tập Chương 1: Mối quan hệ logic và cách học 1.1: Mối quan hệ logic giữa kiến thức và năng lực giải toán trong chương AminAmino axit và Protein lớp 12 với các chương khác ( từ lớp 10). 1.2: Cách học hiệu quả đối với học sinh. 1.3: Nhận xét chung và kết luận. Chương 2: Các dạng toán. Chương 3: Hệ thống bài tập trắc nghiệm B: TỔNG QUAN LÍ THUYẾT VÀ BÀI TẬP CHƯƠNG 1: MỐI QUAN HỆ LOGIC VÀ CÁCH HỌC 1.1: Mối quan hệ logic giữa kiến thức và năng lực giải toán trong chương AminAmino axit và Protein lớp 12 với các chương khác ( từ lớp 10). 1.2: Cách học hiệu quả đối với học sinh. 1.3: Nhận xét chung và kết luận. CHƯƠNG 2: CÁC DẠNG TOÁN 2.1: Amin 2.1.1: Dạng 1: Số đồng phân của amin 2.1.1.1: Lý thuyết liên quan và công thức giải toán Công thức tổng quát amin: CnH2n+2-2k-x(NH2)x ( với k là số liên kết pi, x là số nhóm chức) k = Π +v = 2. nC−nH  2 1 2 (nC, nH lần lượt là số nguyên tử C, H ) +Với amin no, đơn chức, mạch hở => k =0, x=1 => CnH2n+3N +Thay các giá trị k, x ta có công thức tương ứng -6- Tiểu luận học phần Phương pháp nghiên cứu khoa học – SVTH: Nguyễn Thị Doàn +Số nhóm chức = x =  nH   n amin =  n  HCl n amin =  m  muối −m  amin . M amin    =   2 n  H 2 SO 4 m  muối −m  amin . M amin  n amin 49. n amin Một số công thức giải toán thường gặp +Tổng số công thức cấu tạo: 2(n-1) (n<5) +Tổng số công thức cấu tạo bậc 1: 2(n-2) +Tổng số công thức cấu tạo bậc 2: 2(n-3) + Σ 2(m-2).2(m-p) , m,p ≫ 2 m+p=n 2.1.1.2: Bài tập ví dụ Ví dụ 1: Số đồng phân amin bậc 1, chứa vòng benzen, có cùng công thức phân tử là C7H9N là: A.3 C.5 B.2 D.4 Hướng dẫn giải: k= Π +v= 2.7−9  2  1 2 =4 Số đồng phân amin bậc 1, chứa vòng benzene, có cùng công thức phân tử C 7H9N là: H2C NH2 CH3 CH3 CH3 NH2 NH2 => Đáp án D -7- NH2 Tiểu luận học phần Phương pháp nghiên cứu khoa học – SVTH: Nguyễn Thị Doàn Ví dụ 2: Cho 10g amin đơn chức X phản ứng hoàn toàn với HCl(dư), thu được 15g muối. Số đồng phân cấu tạo của X là: A.10 C.8 B.9 D.7 Hướng dẫn giải: Amin đơn chức X: CxHyN (a mol) Theo phương trình hóa học: CxHyNt +HCl  [CxHyNH]+Cla mol namin = nHCl = 15−10 5  36,5 36,5 a mol (mol) => 12x + y + 14 = 36,5.10 5 =73 => 0 < y =59-12x ≤ 2x+3 => 4 ≤ x < 4,9 => x = 4 và y = 11 =>C4H11N Hoặc sử dụng công thức: Số nhóm chức = x = = n  HCl n amin =   nH  m  muối −m  amin . M amin     15−10  . M amin 36,5.10 = M amin 73  n amin  => 1 = => M = 73 =>Amin: C4H11N Số đồng phân của amin no, đơn chức: CnH2n+3N = 2(n-1) (n<5) =23=8 Có 8 đồng phân gồm: +4 đồng phân bậc I: CH3CH2CH2CH2NH2, CH3CH(CH3)CH2NH2, CH3CH(NH2)CH2CH3,CH3(CH3)C(NH2)CH3. +3 đồng phân bậc II: CH3CH2CH2NHCH3,CH3CH(CH3)NHCH3, CH3CH2NHCH2CH3 -8- Tiểu luận học phần Phương pháp nghiên cứu khoa học – SVTH: Nguyễn Thị Doàn +1 đồng phân bậc III: CH3N(CH3)CH2CH3. => Đáp án C. Ví dụ 3: Đốt cháy một amin no đơn chức mạch hở X ta thu được CO 2 và H2O có tỉ lệ mol nCO2 : nH2O = 8:11. Biết rắng khi cho X tác dụng với dung dịch HCl tạo muối có công thức dạng RNH3Cl. Số đồng phân của X thỏa mãn điều kiện trên là: A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 Hướng dẫn giải: Theo bài ra, tỉ lệ nCO2 : nH2O = 8 : 11 => tỉ lệ C:H = 4 : 11 => C4H11N Theo bài ra thì X là amin bậc 1, do đó có: + H3C-CH2-CH2-CH2-NH2 ( butan-1-amin) + H3C-CH(CH3)-CH2-NH2 ( butan-2-amin) + H3C-CH2-CH(CH3)-NH2 ( 2-metyl propan-1-amin) + H3C-C(CH3)2-NH2 ( 2-metyl propan-2-amin) => 4 đồng phân => đáp án D. 3.1.1.3: Bài tập vận dụng 1. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp hai amin no, đơn chức, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng, thu được 1,568 lít khí CO2 (đktc) và 1,8 gam H2O. Số đồng phân cấu tạo thuộc loại amin bậc hai của hai amin đó là: A. 6. B. 4. C. 3. D. 5. 2. Có bao nhiêu amin bậc ba là đồng phân cấu tạo của nhau ứng với công thức phân tử C5H13N ? A. 3. B. 2 C. 5 D. 4 3. Cho 12 gam amin đơn chức bậc (I) X phản ứng hoàn toàn với HCl (dư), thu được 18 gam muối. Số đồng phân cấu tạo của X là: A. 5. B. 4 C. 6 -9- D.8 Tiểu luận học phần Phương pháp nghiên cứu khoa học – SVTH: Nguyễn Thị Doàn 4. Ứng với công thức phân tử C4H11N, có x đồng phân amin bậc nhất, y đồng phân amin bậc hai và z đồng phân amin bậc ba. Các giá trị x, y và z lần lượt bằng: A. 4, 3 và 1 B. 4, 2 và 1 C. 3, 3 và 0 D. 3, 2 và 1 5. Số đồng phân amin no, đơn chức bậc I có chứa 16,09% Nitơ về khối lượng là: A.4. B.7. C.8. D.9 3.1.1.4: Đáp án 1.Gọi công thức của 2 amin nó đơn chức là CnH2n+3N namin = nH 2O−nCO 2 0,1−0,07  1,5 1,5 = 0,02 (mol) → n = 0,07 : 0,02 = 3,5 mà 2 amin no đơn chức kế tiếp → 2 amin là C4H11N và C3H9N Số đồng phân amin bậc 2 của hai amin là Với C4H11N có : CH3-NH-CH2-CH2-CH3, CH3-NH-CH(CH3)2, C2H5-NH-C2H5 Với C3H9N có : CH3-NH-C2H5 => Đáp án B. 2.Các amin bậc thỏa mãn gồm : (CH3)2N CH2-CH2-CH3 (CH3)2N CH (CH3)2 C2H5-N (CH3) -C2H5 => Đáp án A. 3. Bảo toàn khối lượng → mHCl = 18 -12 = 6 gam Vì X là amin đơn chức → nX = nHCl = → MX = 12 : 6 36.5 6 36.5 mol = 73 (C4H9NH2) Các đông phân cấu tạo của X là : CH3-CH2-CH2-CH2-NH2, CH3-CH2-CH(NH2)CH3, CH3-CH(CH3)-CH2-NH2, CH3-C(NH2)(CH3)-CH3 => Đáp án B. - 10 - Tiểu luận học phần Phương pháp nghiên cứu khoa học – SVTH: Nguyễn Thị Doàn 4. Đồng phân bậc nhất : CH3CH2CH2CH2NH2 ; CH3CH2CH(NH2)CH3 ; (CH3)2CHCH2NH2; (CH3)3C(NH2). Đồng phân bậc hai : CH3CH2CH2NHCH3 ; CH3CH2NHCH2CH3 ; (CH3)2CHNHCH3 Đồng phân bậc ba : (CH3)2NCH2CH3 Do đó, x = 4 ; y = 3; z = 1 => Đáp án A 5. Amin no đơn chức có CTTQ là CnH2n+3N. 14 Ta có %N= 14n + 17 ×100% = 16,09% → n = 5 Số đồng phân amin no, đơn chức bậc I có CTPT là C5H13N gồm: CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-NH2 ; CH3-CH2-CH(NH2)-CH2-CH3 ; CH3-CH2-CH2CH(CH3)-NH2 ; CH3- CH(CH3)-CH2- CH2-NH2;CH3-CH(NH2)-CH(CH3)2 ; CH3CH2-CH(NH2)(CH3)2,CH3-CH2-CH(CH3)-CH2-NH2 ; (CH3)3C-CH2-NH2. => Đáp án C. 2.1.2: Dạng 2: So sánh tính bazơ của các amin 3.1.2.1: Lý thuyết liên quan và công thức giải toán Amin còn dư đôi e chưa liên kết trên nguyên từ Nitơ nên thể hiện tính bazơ => đặc trưng cho khả năng nhận proton H+ +Nhóm ankyl có ảnh hưởng làm tăng mật độ e ở nguyên tử Nitơ =>làm tăng tính bazơ. >NH3 +Nhóm phenyl (C6H5-) làm giảm mật độ e trên nguyên tử Nitơ =>làm giảm tính bazơ.< NH3 +Lực bazơ : (Rthơm)3N < (Rthơm)2NH < RthơmNH2 < NH3 < Rno NH2 < (Rno)2NH < (Rno)3N +Giải thích: Do amin bậc 2 (R-NH-R’) có hai gốc HC nên mật độ đẩy e vào nguyên tử N trung tâm lớn hơn amin bậc 1 (R-NH2). Amin càng có nhiều gốc ankyl, gốc ankyl càng lớn => tính bazơ càng mạnh. gốc phenyl => tính bazơ càng yếu. Chú ý rằng với gốc Rno càng cồng kềnh thì ảnh hưởng không gian của nó càng lớn làm cản trở quá trình H+ tiến lại gần nguyên tử N nên (Rno)2NH < (Rno)3N sẽ không - 11 - Tiểu luận học phần Phương pháp nghiên cứu khoa học – SVTH: Nguyễn Thị Doàn còn đúng nữa. 3.1.2.2: Bài tập ví dụ Ví dụ 1: Cho các chất: (1) amoniac. (2) metylamin. (3) anilin. (4) đimetylamin. Tính bazơ tăng dần theo thứ tự nào sau đây? A. (1) < (3) < (2) < (4). B. (3) < (1) < (2) < (4). C. (1) < (2) < (3) < (4). D. (3) < (1) < (4) < (2). Hướng dẫn giải: Amoniac : NH3 ; metyamin : CH3NH2 ; anilin : C6H5NH2 ; đimetyl amin : CH3-NHCH3 Dựa vào tính chất trên : anilin có vòng benzen(gốc phenyl) => Tính bazơ yếu nhất NH3 ở mức trung gian > C6H5NH2 Amin bậc I (CH3NH2) < Amin bậc 2 (NH3– NH –NH3) => Thư tự : C6H5NH2 < NH3 < CH3NH2<(CH3)2NH  Đáp án B Ví dụ 2: Cho các chất: amoniac (1); anilin (2); p-nitroanilin (3); p-metylanilin (4); metylamin (5); đimetylamin (6). Hãy chọn sự sắp xếp các chất trên theo thứ tự lực bazơ tăng dần. A. (3) < (1) < (4) < (2) < (5) < (6) B. (2) > (3) > (4) > (1) > (5) > (6) C. (2) < (3) < (4) < (1) < (5) < (6) D. (3) < (2) < (4) < (1) < (5) < (6) Hướng dẫn giải: Các nhóm đẩy electron (ankyl) làm tăng mật độ electron làm tăng tính bazơ. → (6) > (5) > (1) và (4) > (2), (3) Các nhóm hút electron ( C6H5, NO2) làm giảm tính bazo so với NH3 → (2) , (3), (4) < (1) và (3) < (2) ( càng nhiều nhóm hút e càng làm giảm tính bazo) Vậy tính bazo (3) < (2) < (4) < (1) < (5) < (6).=> Đáp án D. - 12 - Tiểu luận học phần Phương pháp nghiên cứu khoa học – SVTH: Nguyễn Thị Doàn Ví dụ 3: Dung dịch các muối NH4Cl (1), C6H5NH3Cl (2), (CH3)2NH2Cl (3), CH3NH3Cl (4) có giá trị pH sắp xếp theo chiều tăng dần là: A. (1), (2), (3), (4). B. (3), (2), (4), (1). C. (2), (1), (4), (3). D. (4), (1), (3), (2). Hướng dẫn giải: Các nhóm đẩy electron ( ankyl) làm tăng mật độ electron trên nguyên tử N → làm tăng tính bazơ so với NH3 → Tính bazơ (CH3)2NH > CH3NH2 > NH3 Các nhóm hút electron (C6H5) làm giảm mật độ electron làm giảm tính bazơ so với NH3 → C6H5NH2 < NH3 Vậy tính bazơ C6H5NH2 < NH3 < CH3NH2 < (CH3)2NH Axit liên hợp tương ứng có tính axit đảo lại : C6H5NH2 > NH3 > CH3NH2 > (CH3)2NH Axit càng mạnh thì pH càng nhỏ → giá trị của pH (2)< (1) < (4) < (3). =>Đáp án C. 3.1.2.3: Bài tập vận dụng 1. . Cho các chất: p-NO2–C6H4–NH2 (1); NH3 (2); (CH3)2NH (3); C6H5–NH2 (4); CH3–NH2 (5); NaOH (6); p-CH3–C6H4–NH2 (7). Chiều tăng dần lực bazơ của các chất trên là: A. (7) < (1) < (4) < (5) < (3) < (2) < (6). B. (4) < (1) < (7) < (5) < (3) < (2) < (6). C. (7) < (4) < (1) < (2) < (5) < (3) < (6). D. (1) < (4) < (7) < (2) < (5) < (3) < (6). 2. Hợp chất nào sau đây có tính bazơ mạnh nhất ? A. B. - 13 - Tiểu luận học phần Phương pháp nghiên cứu khoa học – SVTH: Nguyễn Thị Doàn C. D. 3. Chiều tăng dần tính bazơ của dãy chất sau C6H5OH, C6H5NH2, CH3NH2, NaOH là: A. C6H5NH2, CH3NH2, C6H5OH, NaOH. B. CH3NH2, C6H5NH2, C6H5OH, NaOH. C. C6H5OH, CH3NH2, C6H5NH2, NaOH. D. C6H5OH, C6H5NH2, CH3NH2, NaOH. 4. Dãy nào sau đây được sắp xếp theo chiều tăng tính bazơ ? A. C6H5NH2, CH3C6H4NH2, NH3, CH3NH2, NaOH, C2H5ONa. B. NH3, C6H5NH2, CH3C6H4NH2, CH3NH2, C2H5ONa, NaOH C. C6H5NH2, CH3C6H4NH3, CH3NH2, C2H5ONa, NaOH. D. C2H5ONa, NaOH, NH3, C6H5NH2, CH3C6H4NH2, CH3NH2 5. Các dung dịch sau đây có cùng nồng độ mol (với dung môi là nước và xét ở cùng điều kiện về nhiệt độ, áp suất): natri hiđroxit (1); anilin (2); amoniac (3); metylamin (4); điphenylamin (5); đimetylamin (6). Dãy các chất được sắp xếp theo chiều tăng dần pH là A. (5), (3), (2), (4), (6), (1). B. (1), (6), (3), (4), (2), (5). C. (1), (4), (2), (5), (3), (6). D. (5), (2), (3), (4), (6), (1). 3.1.2.4: Đáp án 1. Nhóm –NO2 hút e, nhóm –CH3 đẩy e nên tính bazơ: (1) < (4) < (7) Nên ta có tính bazơ tăng dần:(1) < (4) < (7) < (2) < (5) < (3) < (6) =>Chọn D 2. Có 2 nhóm thế hút e là -NO2 -Cl sẽ làm giảm tính bazơ của anilin 2 nhóm thế đẩy e là –CH3, -OCH3 sẽ làm tăng tính bazơ của anilin, trong đó –OCH3 đẩy e mạnh hơn nên p-H3COC6H4NH2 có tính bazơ mạnh nhất. =>Chọn D - 14 - Tiểu luận học phần Phương pháp nghiên cứu khoa học – SVTH: Nguyễn Thị Doàn 3. Nhận thấy các nhóm hút e sẽ làm giảm tính bazơ, các nhóm đẩy e làm tăng tính bazơ, mật độ e trên O lớn hơn trên nguyên tử N nên tính bazơ tăng dần từ C6H5OH < C6H5NH2 < CH3NH2 < NaOH.  Đáp án D 4. Chú ý giữa NaOH và C2H5ONa , do tính axit của H2O lớn hơn C2H5OH nên bazơ tương ứng NaOH có tính bazơ yếu hơn C2H5ONa CH3C6H4NH2 có nhóm –CH3 đẩy e nên tính bazơ lớn hơn anilin =>Chọn A 5. Ta chắc chắn 1 điều rằng NaOH là chất có tính bazơ mạnh nhất trong các chất trên. So sánh tính bazơ của các amin còn lại. +Đối với chất dạng R-NH2. Gốc R đẩy e càng mạnh thì chất có tính bazơ càng lớn. Ta thấy, ở đây, sắp xếp theo chiều tăng dần tính đẩy e: điphenylamin, anilin, amoniac, metylamin, đimetylamin. Đây cũng là dãy tăng dần tính bazơ, hay dãy tăng dần pH. Như vậy, sắp xếp đúng là (5); (2); (3); (4); (6); (1) => Đáp án D 2.1.3: Dạng 3: Phản ứng đốt cháy amin 2.1.3.1: Lý thuyết liên quan và công thức giải toán 1) Phương trình đốt cháy một amin ở dạng tổng quát : CnH2n+2-2a+kNk + 6 n  2−2 a  k 4 O2  nCO2 + - 15 - 2 n  2−2 a  k 2 H2 O + k 2 N2 Tiểu luận học phần Phương pháp nghiên cứu khoa học – SVTH: Nguyễn Thị Doàn 2) Amin đơn chức 3) Amin bất kì Phương pháp giải bài tập đốt cháy amin : Sử dụng định luật bảo toàn nguyên tố để tìm công thức của amin sẽ nhanh hơn so với việc lập tỉ lệ mol nC: nH: nN. Đối với bài toán đốt cháy hỗn hợp các amin thì sửdụng công thức trung bình. Đối với bài tập đốt cháy amin bằng hỗn hợp O2và O3thì nên quy đổi hỗn hợp thành O 2.1.3.2: Bài tập ví dụ Ví dụ 1: Khi đốt cháy hoàn toàn một amin đơn chức X, thu được 16,80 lít khí CO2; 2,80 lít N2(các thể tích đo ởđktc) và 20,25 gam H2O. CTPT của X là : A.C4H9N. C.C2H7N. B.C3H7N. - 16 - D.C3H9N. Tiểu luận học phần Phương pháp nghiên cứu khoa học – SVTH: Nguyễn Thị Doàn Hướng dẫn giải: Cách 1 : Theo giả thiết ta có : nC = nCO2 = 16,8 22,4 = 0,75 (mol) , nH = 2nH2O = 2. 2.8 nN = 2nN2 = 2. 22,4 20,25 18 = 2,25 (mol), = 0,25 (mol) => nC : nH : nN = 0,75 : 2,25 : 0,25 = 3 : 9 : 1 =>Vậy CTPT của X là C3H9N. Cách 2 : Đối với các amin đơn chức thì phân tử có một nguyên tử N. nX = nN = 2nN2 = 0,25 (mol) => Số C trong amin = nCO 2 2 nX 2 nH 2 O nX Số H trong amin = 0,75 0,25 = = =3 2,25 0,25 =9 =>Vậy CTPT của X là C3H9N. =>Đáp án D nCO 2 Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn các amin no, đơn và x = nH 2O , x nằm trong khoảng nào? A. 0,4 ≤ x < 1 C. 0,1 ≤ x < 1 B. 0,1 ≤ x < 0,4 D.0,4 ≤ x < 4 Hướng dẫn giải: 2CnH2n+3N + 6 n3 2 O2  2nCO2 + (2n+3)H2O + N2 Từ phản ứng đốt cháy: x = nCO 2 nH 2O = 2n 2n3 2 = Nếu n = 1  x = 0,4 Nếu n = 0  x = 1 - 17 - 2 3 n Tiểu luận học phần Phương pháp nghiên cứu khoa học – SVTH: Nguyễn Thị Doàn Vậy 0,4 ≤ x < 1=> Đáp án A. Ví dụ 3: Hỗn hợp khí X gồm O2 và O3 có tỉ khối so với H2 là 22. Hỗn hợp khí Y gồm metylamin và etylamin có tỉ khối so với H2 là 17,833. Để đốt cháy hoàn toàn V1 lít Y cần vừa đủ V2 lít X ( biết sản phẩm cháy gồm CO2, H2O và N2; các chất khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất). Tỉ lệ V1:V2 là: A. 3:5 B. 5:3 C. 2:1 D. 1:2 Hướng dẫn giải: Gọi công thức chung của amin là CnH2n+3N Mamin = 17,833.2 = 35,666 = 14n +17 => n = 4:3 % nO2 = 48−44 48−32 = 0,25 nO2 = x (mol) ; nO3 = 3x (mol) nO = 2x + 3.3x = 11x (mol)  n(O2 +O3) = 4x (mol) C4/3H 17/3 N + VO = 11 2 11 2 O 4 17 3 CO2 + 6 11 V1 ;  V( O2+O3) = V2 = 2 . 4 11 H2O + 1 2 N2 V1 = 2V1  V1:V2 = 1:2 => Đáp án D Ví dụ 4: Đốt cháy hoàn toàn 8,85 gam chất hữu cơ X, sau phản ứng thu được 26,88 lít hỗn hợp khí CO2, N2 và hơi H2O. Dẫn hỗn hợp sản phẩm cháy qua bình đựng dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 88,65 gam kết tủa và có 1,68 lít khí thoát ra khỏi bình. Dung dịch sau phản ứng có khối lượng giảm 56,7 gam so với dung dịch Ba(OH)2 ban đầu. Biết X có một nguyên tử nitơ, các thể tích khí đo ở đktc. Số đồng phân cấu tạo của X là: A. 9. C. 3. B. 4. D. 7. Hướng dẫn giải: - 18 - Tiểu luận học phần Phương pháp nghiên cứu khoa học – SVTH: Nguyễn Thị Doàn X + O2  CO2 + H2 O + N 2 CO2 + Ba(OH)2  BaCO3 + H2O Theo giả thiết: => nN2 = 1,68 : 22,4 = 0,075 (mol) => nX = 0,15 (mol) ( do X có một nguyên tử Nitơ) nCO2 = nBaCO3 = 88,65 : 197 = 0,45 (mol) mCO2 + mH2O = 88,65 – 56,7 => nH2O = 0,675 (mol) => mO(X) = 8,85 – 0,45.12 – 0,075.28 – 0,675.2 = 0 Bảo toàn C,H : x = 0,45 : 0,15 = 3; y = ( 0,675.2) : 0,15 = 9 => CTPT của X là C3H9N Các công thức cấu tạo của X là: CH3-CH2-CH2– NH2; CH3-CH(NH2) – CH3; CH3-NH-CH2-CH3; (CH3)3N Đáp án B. 2.1.3.3: Bài tập vận dụng 1. Đốt cháy hoàn toàn 6,2 gam một amin no, đơn chức phải dùng hết 10,08 lít khí oxi (đktc). Công thức của amin đó là: A. C2H5NH2. C. C4H9NH2. B. CH3NH2. D. C3H7NH2. 2. Đốt cháy hoàn toàn m gam một amin mạch hở đơn chức, sau phản ứng thu được 5,376 lít CO2; 1,344 lít N2 và 7,56 gam H2O ( các thể tích đo ở đktc). Amin trên có công thức phân tử là: A. C3H7N. C. CH5N. B. C2H5N. D. C2H7N. 3. Đốt cháy hoàn toàn 1,416 gam một amin no đơn chức, mạch hở dẫn toàn bộ sản phẩm cháy vào dd Ca(OH)2dư thấy sinh ra 7,2 gam kết tủa.CTPT của Y là: A. CH5N C.C3H9N - 19 - Tiểu luận học phần Phương pháp nghiên cứu khoa học – SVTH: Nguyễn Thị Doàn B. C2H7N D. C4H11N 4. Đốt cháy hoàn toàn một amin đơn chức X trong khí oxi dư, thu được khí N2; 13,44 lít khí CO2 ( đktc) và 18,9 gam H2O. Số công thức cấu tạo của X là: A. 2. C. 1. B. 4. D. 3. 5. Đốt cháy hoàn toàn amin no, đơn chức, mạch hở thu được nCO2 : nH2O = 4 : 7. Công thức của amin là: A. C2H5NH2. C. C3H7NH2. B. CH3NH2. D. C4H9NH2. 6. Đốt cháy hoàn toàn một amin no, đơn chức, mạch hở X bằng một lượng không khí vừa đủ thu được 1,76 gam CO2, 1,26 gam H2O và V lít N2 (đktc).Giả thiết không khí gồm N2 và O2, trong đó oxi chiếm 20% thể tích không khí. Công thức của X và giá trị của V lần lượt là: A. C2H5NH2 B. C3H7NH2 C. C2H5NH2 D. C2H5NH2 7. Đốt cháy hỗn hợp 2 amin no, đơn chức, mạch hở thu được 28,6 gam CO2 và 18,45 gam H2O. Giá trị m là: A. 12,24. C. 13,35. B. 13,46. D. 14,68. 8. Đốt cháy hoàn toàn V lít hơi một amin X bằng một lượng oxi vừa đủ tạo ra 8V lít hỗn hợp gồm khí cacbonic, khí nitơ và hơi nước ( các thể tích khí và hơi đều đo ở cùng điều kiện). Amin X tác dụng với axit nitro ở nhiệt độ thường, giải phóng khí nito. Chất X là: A. CH3-CH2-CH2-NH2. C. CH3-CH2-CH2-NH2. B. CH2=CH-CH2-NH2. D. CH2=CH-NH-CH3. - 20 -