Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Xây dựng và sử dụng một số dạng bài tập amino axit để bồi dưỡng năng...

Tài liệu Xây dựng và sử dụng một số dạng bài tập amino axit để bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh lớp 12 tại trường thpt thường xuân 2

.DOC
30
25
135

Mô tả:

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT THƯỜNG XUÂN 2 SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP AMINO AXIT ĐỂ BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH LỚP 12 TẠI TRƯỜNG THPT THƯỜNG XUÂN 2 Người thực hiện: Lê Thị Minh Huệ Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc lĩnh mực (môn): Hóa Học THANH HOÁ, NĂM 2020 1 MỤC LỤC Trang I. MỞ ĐẦU ....................................................................................................................... 3 1. Lý do chọn đề tài ........................................................................................................3 2. Mục đích nghiên cứu ..................................................................................................3 3. Đối tượng nghiên cứu .................................................................................................3 4. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................................3 II. NỘI DUNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1 Bài tập hóa học .........................................................................................................4 1.1.1. Khái niệm ............................................................................................................ 4 1.1.2. Tác dụng của bài tập hóa học ..............................................................................4 1.1.3. Hoạt động của học sinh trong quá trình giải bài tập hóa học ...............................4 1.1.4. Xu hướng phát triển của bài tập hóa học .............................................................4 1.2. Tình hình sử dụng hệ thống bài tập hỗ trợ học sinh tự học hiện nay .......................5 1.2.1. Mục đích điều tra ................................................................................................5 1.2.2. Đối tượng, phương pháp điều tra ........................................................................5 1.2.3. Khó khăn ............................................................................................................. 5 1.2.4. Thuận lợi .............................................................................................................5 2. CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ AMINO AXIT ĐƯỢC SỬ DỤNG ĐỂ BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH LỚP 12 2.1. Nguyên tắc tuyển chọn, xây dựng và sử dụng bài tập bồi dưỡng năng lực tự học ...5 2.1.1. Nguyên tắc tuyển chọn bài tập bồi dưỡng năng lực tự học ..................................6 2.1.2. Một số phương pháp xây dựng bài tập mới bồi dưỡng năng lực tự học .........................6 2.2. Một số dạng bài tập về amino axit nhằm định hướng năng lực tự học ....................6 2.3. Hệ thống bài tập hóa học hỗ trợ học sinh tự học ...................................................12 Phần phụ lục ................................................................................................................. 12 2.4. Sử dụng hệ thống bài tập hỗ trợ tự học ..................................................................12 2.4.1. Hướng dẫn học sinh sử dụng hệ thống bài tập hỗ trợ tự học .............................12 2.4.2. Những lưu ý đối với học sinh khi sử dụng hệ thống bài tập ..............................12 2.4.3. Những lưu ý đối với giáo viên khi sử dụng hệ thống bài tập .........................…13 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ....................................................................................13 3.1. Mục đích thực nghiệm ...........................................................................................13 3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm ..........................................................................................13 3.3. Đối tượng thực nghiệm ..........................................................................................13 3.4. Tiến trình và nội dung thực nghiệm sư phạm ........................................................13 3.4.1. Chọn lớp thực nghiệm và lớp đối chứng ...........................................................13 3.4.2. Trao đổi với giáo viên dạy thực nghiệm ............................................................13 3.4.3. Tiến hành thực nghiê ̣m ......................................................................................13 3.4.4. Nội dung thực nghiệm sư phạm ........................................................................13 3.5. Xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm ......................................................................13 III. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................................14 1. Kết luận .................................................................................................................... 14 2. Kiến nghị .................................................................................................................. 14 TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................16 PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1: Bài tập có hướng dẫn giải PHỤ LỤC 2: Bài tập không có hướng dẫn giải chỉ có đáp án 1 PHỤ LUC 3: Bài kiểm tra khảo sát kết quả thực nghiệm. BẢNG CHỮ VIẾẾT TẮẾT GD - ĐT THPT DHHH SGK SBT GV HS TN ĐC HTBT BTHH BT ĐKTC CTCT CTTQ ĐLBT PTHH : : : : : : : : : : : : : : : : : Giáo dục – Đào tạo Trung học phổ thông Dạy học hóa học Sách giáo khoa Sách bài tập Giáo viên Học sinh Thực nghiệm Đối chứng Hệ thống bài tập Bài tập hóa học Bài tập Điều kiện tiêu chuẩn Công thức cấu tạo Công thức tổng quát Định luật bảo toàn Phương trình hóa học 2 I. MỞ ĐẦU. 1. Lý do chọn đề tài. Tự học là một xu thế tất yếu, bởi vì quá trình giáo dục thực chất là quá trình biến người học từ khách thể giáo dục thành chủ thể giáo dục (tự giáo dục). Tự học giúp nâng cao kết quả học tập của HS và chất lượng giáo dục của nhà trường, là biểu hiện cụ thể của việc đổi mới phương pháp dạy học ở các trường phổ thông. Một trong những phương pháp bồi dưỡng năng lực tự học môn Hóa học cho HS là sử dụng hệ thống bài tập. Bài tập hóa học đóng vai trò vừa là nội dung, vừa là phương tiện để truyền tải kiến thức, phát triển tư duy và kĩ năng thức hành bộ môn một cách hiệu quả nhất. Bài tập hóa học không chỉ củng cố, nâng cao kiến thức, vận dụng kiến thức mà còn là phương tiện để tìm tòi, hình thành kiến thức mới. Do thời gian dạy học trên lớp hạn hẹp nên thời gian để GV tổ chức cho HS ôn tập, hệ thống hóa kiến thức và giải bài tập chưa được nhiều, mà không phải HS nào cũng hiểu bài, ghi nhớ và vận dụng được những kiến thức mà GV đã truyền đạt trên lớp. Vì vậy, việc GV xây dựng được hệ thống bài tập để HS có thể tự học ở nhà là rất cần thiết và quan trọng. Với mong muốn tìm hiểu và sử dụng hiệu quả các BTHH nhằm nâng cao chất lượng dạy học Hóa học ở trường THPT tôi đã chọn lựa đề tài: “Xây dựng và sử dụng một số dạng bài tập phần amino axit để bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh lớp 12 tại trường THPT Thường Xuân 2 ”. 2. Mục đích nghiên cứu Xây dựng và sử dụng một số dạng bài tập phần amino axit để bồi dưỡng năng lực tự học và nâng cao kết quả học tập cho học sinh lớp 12 tại trường THPT Thường Xuân 2. 3. Đối tượng nghiên cứu + Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học hóa học ở trường THPT. + Đối tượng nghiên cứu: HTBT hóa học lớp 12 phần Amino axit. 4. Phương pháp nghiên cứu 4.1. Các phương pháp nguyên cứu lí luận: - Nguyên cứu các tài liệu có liên quan đến đề tài. - Nguyên cứu lí luận về đổi mới phương pháp và phương tiện dạy học. - Phân tích và tổng hợp các tài liệu đã thu thập được. - Phân loại và hệ thống hóa các tài liệu đã thu thập được. 4.2. Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn a. Điều tra cơ bản - Điều tra tình hình sử dụng bài tập trong dạy hóa học ở trường THPT. - Trao đổi kinh nghiệm với GV khác về cách sử dụng HTBT để nâng cao năng lực tự học cho HS. b. Thực nghiệm sư phạm - Đánh giá chất lượng của HTBT đã tuyển chọn và xây dựng. - Đánh giá hiệu quả từ việc đem lại từ việc sử dụng HTBT để phát triển năng lực tự học cho HS. 4.3. Các phương pháp toán học - Dùng thống kê toán học để xử lí số liệu. 5. Những đóng góp mới của đề tài - Góp phần làm sáng tỏ ý nghĩa, tác dụng của HTBT trong quá trình phát triển năng lực tự học cho hS. - Đề cập đến nội dung và phương pháp phát triển năng lực tự học cho HS trong quá trình dạy học hóa học thông qua một số dạng bài tập phần amino axit. 3 II. NỘI DUNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1 Bài tập hóa học 1.1.1. Khái niệm BTHH là một khái niệm bao hàm tất cả, giải BTHH học sinh không chỉ đơn thuần vận dụng kiến thức cũ mà cả tìm kiếm kiến thức mới và vận dụng kiến thức cũ trong tình huống mới. 1.1.2. Tác dụng của bài tập hóa học - Giúp cho HS hiểu được một cách chính xác các khái niệm hóa học, bản chất của từng khái niệm đã học. - Có điều kiện để rèn luyện, củng cố và khắc sâu các kiến thức hóa học cơ bản, hiểu được mối quan hệ giữa các nội dung kiến thức cơ bản. - Góp phần hình thành những kĩ năng, kĩ xảo cần thiết về bộ môn hóa học cho HS, giúp HS sử dụng ngôn ngữ hóa học đúng, chuẩn xác. - Mở rộng sự hiểu biết một cách sinh động, phong phú và không làm nặng nề khối lượng kiến thức của HS. - Có khả năng phát triển tư duy sáng tạo của HS. - Có tác dụng giáo dục tư tưởng vì khi giải bài tập HS sẽ tự rèn luyện cho mình những phẩm chất tốt của con người như: cẩn thận, chính xác, khoa học, ... - Có khả năng gắn kết các nội dung học tập ở trường với thực tiễn đa dạng, phong phú của đời sống xã hội hoặc trong sản xuất hóa học.[7] Tuy nhiên cần phải khẳng định “bản thân BTHH chưa có tác dụng gì cả”. Để phát huy hết vai trò của BTHH thì GV sử dụng có mục đích rõ ràng, phù hợp với từng đối tượng HS, biết cách khai thác hết khía cạnh của một BTHH, hướng dẫn HS tự tìm ra lời giải thì khi đó BTHH mới có tác dụng tích cực. 1.1.3. Hoạt động của học sinh trong quá trình giải bài tập hóa học Các giai đoạn của quá trình giải bài tập hóa học Bao gồm 4 giai đoạn cơ bản như sau: a) Nghiên cứu đầu bài + Đọc kỹ đầu bài. + Phân tích các điều kiện và yêu cầu của đề bài (nên tóm tắt nội dung đề bài ở dạng sơ đồ sẽ dễ nhìn được bản chất của vấn đề). + Chuyển các giả thiết đã cho về các giả thiết cơ bản. + Viết PTHH của phản ứng có thể xảy ra. b) Xác định hướng giải. c) Thực hiện tiến trình giải. d) Đánh giá kết quả của tiến trình giải. 1.1.4. Xu hướng phát triển của bài tập hóa học hiện nay: - Nội dung ngắn gọn, súc tích, không nặng về tính toán mà tập trung vào rèn luyện và phát triển các kĩ năng, các năng lực tư duy của HS. - Chú ý tới việc rèn luyện các kĩ năng, thao tác thực hành thí nghiệm. - Tăng cường sử dụng bài tập thực nghiệm. - Các BTHH định lượng được xây dựng trên cơ sở không phức tạp hóa bởi các thuật toán mà chú trọng tới các phép tính được sử dụng nhiều trong hóa học. - Tăng cường sử dụng bài tập trắc nghiệm, khách quan. - Xây dựng bài tập mới về bảo vệ môi trường và phòng chống ma túy. - Đa dạng hoá các loại BT như: BT bằng hình vẽ, BT vẽ đồ thị, sơ đồ, lắp dụng cụ thí nghiệm. 4 Như vậy xu hướng phát triển của BTHH hiện nay là tăng cường khả năng tư duy của HS ở cả 3 phương diện: lí thuyết, thực hành và ứng dụng. 1.2. Tình hình sử dụng hệ thống bài tập hỗ trợ học sinh tự học hiện nay 1.2.1. Mục đich điều tra - Tìm hiểu, đánh giá thực trạng việc học tập môn hóa hiện nay của một số trường phổ thông. - Tìm hiểu những thuận lợi, khó khăn khi dạy hoá học trong bối cảnh hiện nay. 1.2.2. Đối tưưng, phương pháp điều tra - Đối tượng điều tra: Việc dạy và học các tiết có sử dụng BT ở trường THPT Thường Xuân 2. - Phương pháp điều tra: Phát phiếu điều tra cho các GV dạy hóa học ở trường THPT Thường Xuân 2. - Các PPDH được GV sử dụng khi dạy các tiết có sử dụng BTHH. 1.2.3. Khó khăn - Về phía giáo viên + Chưa có nhiều kinh nghiệm trong việc biên soạn HTBT phù hợp với từng đối tượng học sinh, phần lớn các BTHH được sử dụng chủ yếu là bài tập trong SGK, SBT hoặc từ mạng internet mà chưa được biên soạn lại. + Phương pháp dạy học chủ yếu vẫn là phương pháp truyền thụ một chiều, ít cho học sinh tham gia thảo luận và làm việc theo nhóm phù hợp với từng đối tượng nên phần lớn học sinh vẫn chưa có sự tư duy độc lập khi giải quyết một BTHH. - Về phía học sinh + HS tiếp thu kiến thức ở trên lớp còn thụ động, ít suy nghĩ về bài học, thuộc bài một cách máy móc nên còn phải lúng túng khi phải độc lập vận dụng kiến thức của mình khi làm bài. + Nhiều em HS chưa chăm học, chưa có hứng thú học tập, học qua loa, đại khái, chưa có kĩ năng cần thiết để giải quyết những nhiệm vụ học tập; chưa biết phân bố thời gian học các môn một cách hợp lí. 1.2.4. Thuận lưi - Các PPDH hiện đại trên thế giới đang nhanh chóng được cập nhật và triển khai ở Việt Nam. - Xã hội ngày càng phát triển nên giáo dục đã được Đảng, Nhà nước và người dân quan tâm nhiều hơn. - Việc biên soạn SGK mới theo hướng kế thừa, khoa học, hiện đại, nội dung logic tạo thuận lợi cho việc đổi mới PPDH. - GV được tham gia nhiều lớp tập huấn về kiến thức và PPDH do Bộ GD&ĐT, Sở GD&ĐT mở. - Số lượng SGK, tài liệu tham khảo khá nhiều, phong phú về nội dung và hình thức cho cả giáo viên và học sinh. 2. CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ AMINO AXIT ĐƯỢC SỬ DỤNG ĐỂ BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH LỚP 12 2.1. Nguyên tắc tuyển chọn, xây dựng và sử dụng bài tập bồi dưỡng năng lực tự học 2.1.1. Nguyên tắc tuyển chọn bài tập bồi dưỡng năng lực tự học Nguyên tắc 1: Đảm bảo tính chính xác, khoa học. Nguyên tắc 2: Phong phú, đa dạng, xuyên suốt chương trình nhưng không được nằm ngoài chương trình, không mang tính đánh đố. Nguyên tắc 3: Khai thác được đặc trưng và bản chất hóa học, không phải tính toán nặng nề bằng các phương trình toán học phức tạp. Nguyên tắc 4: Phát triển tư duy, phát huy tính tích cực, tạo hứng thú cho học sinh. 5 Nguyên tắc 5: Tạo điều kiện cho học sinh tự học: Để làm được điều này thì GV cần cung cấp cho học sinh những kiến thức cơ bản nhất, sau đó cho HS giải các bài tập theo từng cấp độ, từng phân dạng mà GV đã sắp xếp. 2.1.2. Một số phương pháp xây dựng bài tập mới bồi dưỡng năng lực tự học 2.1.2.1. Phương pháp tương tự: Với dạng BT điển hình thường có nhiều tác dụng đối với HS, GV có thể dựa vào BT đó để tạo ra những BT khác bằng phương pháp tương tự. 2.1.2.2. Phương pháp đảo cách hỏi: Từ một dạng toán gốc, bằng phương pháp đảo cách hỏi giá trị của các đại lượng đã cho như khối lượng, số mol, thể tích, nồng độ, … (cho trong BT), GV có thể tạo ra được nhiều BT có mức độ khó tương đương. 2.1.2.3. Phương pháp tổng quát: Thay đổi các số liệu bằng chữ để tính tổng quát. BT tổng quát thường mang tính trừu tượng nên sẽ khó hơn so với các BT có số liệu cụ thể. 2.1.2.4. Phương pháp phối hợp: Phối hợp nhiều PP giải trong một BT hoặc cũng có thể chọn các chi tiết hay ở các BT (cùng dạng) để kết hợp lại và tạo ra BT mới. 2.2. Một số dạng bài tập về amino axit nhằm hình thành năng lực tự học cho học sinh. Một số dạng BTHH về amino axit nhằm định hướng năng lực tự học cho HS được biên soạn theo cấu trúc chung gồm 2 phần: BT điển hình để định hướng năng lực học, hướng dẫn giải chi tiết, phương pháp giải chung. 2.2.1. Tóm tắt nội dung kiến thức cơ bản 1. Định nghĩa - Danh pháp - Phân loại - Amino axit là loại hợp chất hữu cơ tạp chức mà phân tử chứa đồng thời nhóm amino (NH2) và nhóm cacboxyl (COOH). - Công thức tổng quát: (H2N)a - R - (COOH)b (a 1; y 1) [4] 2. Cấu tạo phân tử - Trong phân tử amino axit, nhóm -NH 2 và nhóm -COOH tương tác với nhau nên ở trạng thái kết tinh amino axit tồn tại ở dạng ion lưỡng cực. - Trong dung dịch, dạng ion lưỡng cực chuyển một phần nhỏ thành dạng phân tử dạng phân tử dạng ion lưỡng cực [4] 3. Danh pháp - Tên thay thế: axit + vị trí + amino + tên axit cacboxylic tương ứng. Ví dụ: H2N-CH2-COOH: axit aminoetanoic; HOOC-(CH2)2-CH (NH2)-COOH: axit 2-aminopentanđioic - Tên bán hệ thống: axit + vị trí chữ cái Hi Lạp (α, β, γ, δ, ε, ω) + amino + tên thông thường của axit cacboxylic tương ứng. Ví dụ: CH3-CH (NH2)-COOH: axit α-aminopropionic H2N-(CH2)5-COOH: axit ε-aminocaproic H2N-(CH2)6-COOH: axit ω-aminoenantoic - Tên thông thường: Các amino axit thiên nhiên (α-amino axit) đều được IUPAC dùng cùng với kí hiệu. Ví dụ: H2N-CH2-COOH có tên thường là Glyxin (Kí hiệu: Gly). CH3-CH (NH2)-COOH: Alanin (Kí hiệu: Ala). [5] 3. Tính chất vật lí 6 Amino axit là các chất rắn, kết tinh, không màu, vị hơi ngọt, nhiệt độ nóng chảy cao (vì là hợp chất ion), dễ tan trong nước (do tồn tại ở dạng ion lưỡng cực). 4. Tính chất hóa học a. Tính chất lưỡng tính: - Tác dụng với bazơ mạnh (tính chất của nhóm -COOH) Ví dụ: H2N - CH2COOH + NaOH → H2NCH2COONa + H2O - Tác dụng với axit vô cơ mạnh (tính chất của nhóm -NH2)  Ví dụ: HOOC  CH 2 NH 2  HCl  HOOC  CH 2 N H 3Cl  [2] b) Tính axit - bazơ của dung dịch amino axit Tác dụng lên thuốc thử màu của dung dịch amino axit (H2N)x - R - (COOH)y. Khi: - x = y thì dung dịch amino axit có môi trường trung tính → không làm đổi màu quỳ tím. - x > y thì dung dịch amino axit có môi trường bazơ → làm quỳ tím hóa xanh - x < y thì dung dịch amino axit có môi trường axit → làm quỳ tím hóa đỏ b) Phản ứng riêng của nhóm - COOH: phản ứng este hóa  xt,t    H2NCH2COOC2H5 + H2O [2] Ví dụ: H2NCH2COOH + C2H5OH   c) Phản ứng riêng của nhóm -NH2:phản ứng với HNO2 Ví dụ: HOOC – CH2 – NH2 + HNO2 → HOOC – CH2 – OH + N2 + H2O Axit hiđroxiaxetic [3] d) Phản ứng trùng ngưng Khi đun nóng, các   các   amino axit tham gia phản ứng trừng ngưng tạo ra polime thuộc poliamit. Ví dụ: nH2N – [CH2]5 – COOH  t ( NH – [CH2]5 – CO )n + nH2O axit   aminocaproic policaproamit [2] 5. Ứng dụng - Amino axit thiên nhiên (hầu hết là α-amino axit) là cơ sở để kiến tạo nên các loại protein của cơ thể sống. - Muối mononatri của axit glutamic được dùng làm mì chính (hay bột ngọt). - Axit ε-aminocaproic và axit ω-aminoenantoic là nguyên liệu sản xuất tơ tổng hợp (nilon - 6 và nilon - 7). - Axit glutamic là thuốc hỗ trợ thần kinh, methionin (CH 3-S-CH2-CH2-CH (NH2)-COOH) là thuốc bổ gan. [2] 2.2.2. Phân dạng bài tập và phương pháp giải Dạng 1: Xác định môi trường dung dịch amino axit Phương pháp chung Xét môi trường của amino axit có công thức (H2N)x - R - (COOH)y trong dung môi nước: - Nếu x = y thì dung dịch amino axit có môi trường trung tính → pH = 7, quỳ tím không đổi màu. - Nếu x > y thì dung dịch amino axit có môi trường bazơ → pH > 7, quỳ tím hóa xanh - Nếu x < y thì dung dịch amino axit có môi trường axit → pH < 7, quỳ tím hóa đỏ. Chú ý: Môi trường dung dịch muối - Muối được tạo ra từ axit mạnh và bazơ yếu → môi trường axit yếu (pH < 7). - Muối được tạo ra từ axit yếu và bazơ mạnh → môi trường kiềm yếu (pH > 7). - Muối được tạo ra từ axit mạnh và bazơ mạnh → môi trường trung tính (pH = 7). - Muối được tạo ra từ axit yếu và bazơ yếu → môi trường muối do axit hay mạnh bazơ mạnh hơn quyết định ( pH <7 hoặc pH >7). 0 0 7 Ví dụ 1: Có ba amino axit sau: (1) CH3CH(NH2)COOH, (2) HOOC(CH2)2CH (NH2)COOH, (3) H2N(CH2)4CH(NH2)COOH. Để nhận ra dung dịch của các amino axit trên, chỉ cần dùng thuốc thử nào sau đây ? A. NaOH. B. HCl. C. CH3OH/HCl. D. Quỳ tím. Phân tích: Thông qua ví dụ này GV có thể định hướng để phát triển năng lực tự học cho HS vềề bài tập xác định sự biềến đổi màu của chấết ch ỉ th ị màu trong môi tr ường dung d ịch aminoaxit theo 4 bước sau: Bước 1: Phân tích để hiểu rõ dữ kiện đầu bài: - Biết CTCT: thu gọn của ba amino axit. - Yêu cầu: Tìm thuốc thử thích hợp để phân biệt ba amino axit. Bước 2: Giải quyết Bước 3: Rút ra kết luận bài Bước 4: Rút vấn đề: tập: ra kết luận chung của - Dựa vào đáp án: Loại + (1) : số nhóm -NH2 = số dạng bài tập. đáp án A, B, C vì cả ba nhóm -COOH → dung amino axit đều có phản dịch có môi trường trung ứng. tính (pH = 7), không làm - Dựa vào CTCT : đổi màu quỳ tím. + Ba aminoaxit đều là + (2): số nhóm COOH > số aminoaxit no, mạch hở. nhóm NH2 → dung dịch có + (1) có 1 nhóm -NH2 môi trường axit (pH < 7), và 1 nhóm -COOH; làm quỳ tím chuyển sang + (2) có 2 nhóm màu đỏ. COOH và 1 nhóm + (3): số nhóm NH2 > số NH2; nhóm COOH → dung dịch + (3) có 2 nhóm NH2 amino axit có môi trường và 1 nhóm COOH. bazơ (pH > 7), làm quỳ tím → D (quỳ tím). chuyển sang màu xanh. Chú ý: - Ở cả 4 bước HS có thể gặp khó khăn về tư duy nên GV cần đưa ra câu hỏi phụ để định hướng giải quyết vấn đề cho HS. - HS có thể gặp khó khăn ở bước 3 khi đưa ra mối quan hệ giữa số nhóm –NH 2 và số nhóm –COOH với môi trường của dung dịch amino axit. Hướng dẫn giải chi tiết: - Chọn thuốc thử là quỳ tím + CH3CH (NH2)COOH: Không làm đổi màu quỳ tím. + HOOC (CH2)2CH (NH2)COOH: Làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ. + H2N (CH2)4CH (NH2)COOH: Làm xanh quỳ tím.  đáp án D. Ví dụ 2: Có các dung dịch riêng biệt sau đây: C6H5NH3Cl (phenyl amoni clorua), H2N-CH2-CH2-CH(NH2)-COOH, ClH3N-CH2-COOH, HOOC-CH2-CH2-CH (NH2)COOH, H2N-CH2-COONa. Số dung dịch có pH < 7 là A.2. B.5. C.4. D.3. Phân tích: - Để hướng dẫn học sinh hình thành năng lực tự học về bài tập xác định giá trị pH của dung dịch muối của amino axit GV có thể cho HS tiến hành theo 4 bước như ví dụ 1. - Để HS làm tốt bài toán này GV nên nhắc lại kiến thức môi trường của dung dịch muối ở chương 1: Sự điện li (Hóa học 11) Hướng dẫn giải chi tiết: - C6H5NH3Cl: muối được tạo ra từ bazơ yếu (C 6H5NH2) và axit mạnh HCl → môi trường axit yếu, pH < 7. 8 - ClH3N-CH2-COOH: muối tạo ra từ bazơ yếu (HOOC-CH 2-NH2) và axit mạnh (HCl), mặt khác trong phân tử H2N-CH2-COOH còn có nhóm –COOH thể hiện tính axit → môi trường axit yếu, pH < 7. - H2N-CH2-COONa: muối tạo ra từ axit yếu (H2N-CH2-COOH) và bazơ mạnh (NaOH) → môi trường kiềm yếu, pH > 7. - H2N-CH2-CH2-CH(NH2)-COOH: α– amino axit có số lượng nhóm –NH2 > số lượng nhóm – COOH → Môi trường kiềm yếu, pH > 7. - HOOC-CH2-CH2-CH (NH2)-COOH: α– amino axit có số lượng nhóm –NH 2 < số lượng nhóm – COOH → Môi trường axit yếu, pH < 7. → Đáp án D. Dạng 2: Tinh lưỡng tinh của amino axit Phương pháp giải Bài toán 1: Amino axit tác dụng với dung dịch axit hoặc dung dịch bazơ. - Công thức chung của amino axit: (H2N)a - R - (COOH)b. + Phản ứng với dung dịch axit mạnh: (HOOC)b – R – (NH2)a + aHCl → (HOOC)b – R – (NH3Cl)b (1) + Phản ứng với dung dịch bazơ mạnh: (H2N)a – R – (COOH)b + bNaOH → (H2N)a – R – (COONa)b + bH2O (2) - Dựa vào phản ứng (1) để xác định a, dựa vào phản ứng (2) để xác định b. nHCl n a = số nhóm chức -NH2 ; NaOH b = số nhóm chức – COOH. nX nX - Sử dụng phương pháp tăng giảm khối lượng, bảo toàn khối lượng. Bài toán 2: Amino axit tác dụng với dung dịch axit, sau đó lấy hỗn hưp tác dụng với dung dịch bazơ và ngưưc lại. + dung dịch HCl - Giả sử ta có sơ đồ bài toán: R(NH2)a(COOH)b dung dịch A + dung dịch NaOH dung dịch B  R ( NH 2 ) a (COOH )b  NaOH  HCl Khi đó ta xem dung dịch A gồm  PTHH: R(NH2)a(COOH)b + b NaOH → R(NH2)a(COONa)b HCl + NaOH → NaCl + H 2O - Nếu sơ đồ bài toán là: R(NH2)a(COOH)b + dung dịch + b H2O dung dịch A + dung dịch HCl dung dịch B ( H 2 N ) a R(COOH )b  HCl  NaOH Xem dung dịch A gồm  PTHH: (HOOC)b-R-(NH2)a + aHCl →(HOOC)b-R-(NH3Cl)a NaOH + HCl → NaCl + H 2O [4] Vi dụ 1. Cho 0,02 mol aminoaxit X tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch HCl 0,1 M thu được 3,67 gam muối khan. Mặt khác 0,02 mol X tác dụng vừa đủ với 40 gam dung dịch NaOH 4%. CTCT của X là A. (H2N)2C3H5COOH. B. H2NC2H3(COOH)2. C. H2NC3H6COOH. D. H2NC3H5(COOH)2. 9 Phân tích: Đây là ví dụ điển hình về bài toán amino axit tác dụng với dung dịch axit hoặc dung dịch bazơ. Trong bài tập này, đề bài chưa cho biết số nhóm NH 2 và sôế nhóm COOH của amino axit. GV có thể hướng dấẫn HS hình thành năng l ực t ự h ọc theo 4 b ước: Bước 1: Phân tích dữ kiện đầu bài: + Biết: na.a; nHCl; nNaOH. + Yêu cầu: xác định CTCT của amino axit. Bước 2: Định hướng giải. -Dựa vào na.a; nHCl; nNaOH → số nhóm NH2 và COOH. - Dựa vào Mmuối → xác định được gốc R→ CTCT của X. Bước 3: Thực hiện tiến trình giải. - Xác định được công thức của X: H2NR(COOH)2. - Mmuối → R là C3H5 →X là H2NC3H5(COOH)2 Bước 4: Kết luận chung về phương pháp giải quyết bài toán. Chú ý: - Trong quá trình giải một số HS có học lực trung bình hoặc yếu có thể gặp khó khăn ở bước 1, GV phải có sự hướng dẫn nếu cần thiết. - Ở bước 2 HS sẽ gặp khó khăn khi đưa ra được mối liên hệ giữa n a.a; nHCl; nNaOH với số nhóm NH2 và COOH → GV nên viết PTHH và đưa ra câu hỏi phụ để định hướng cho HS. Hướng dẫn giải chi tiết: - nHCl = 0,02 mol, nNaOH = 0,04 mol. - Gọi công thức của X là: (H2N)x –R – (COOH)x (x,y  1; a,b là số nguyên). Ta có: x nHCl na.a và y nNaOH 2 na.a → X có dạng: H2N–R – (COOH)2 → muối: ClH3N-R(COOH)2 Mmuối = 52,5 + R + 90 = 3,67 → R = 41 → R là C3H5 → X là H2NC3H5(COOH)2 → đáp án D. Vi dụ 2: Cho 20,15 gam hỗn hợp X gồm Glyxin và Alanin phản ứng với 200 ml dun dịch HCl 1M, thu được dung dịch Y. Dung dịch Y phản ứng vừa đủ với 450 ml dung dịch NaOH 1M. Thành phần phần trăm về khối lượng của Glyxin trong hỗn hợp X là A. 55,83%. B. 53,58%. C. 44,17%. D. 47,41%. Phân tích: - Đây là một ví dụ minh họa cho bài toán amino axit tác dụng với dung dịch axit, sau đó lấy hỗn hợp tác dụng với bazơ và ngược lại. - Để HS có thể định hướng năng lực giải quyết bài toàn này GV nên hướng dẫn HS chuyển đề bài của bài toán về dạng sơ đồ, khi đó HS sẽ dễ dàng nhìn rõ bản chất của bài toán hơn. - GV cũng tiến hành định hướng năng lực tự học cho HS theo 4 bước giống ví dụ 1 của dạng này. Hướng dẫn giải chi tiết: Xem hỗn hợp gồm Gly, Ala và HCl tác dụng với dung dịch NaOH Gly + NaOH → Gly.Na + H2O (1) Ala + NaOH → Ala.Na + H2O (2) HCl + NaOH → NaCl + H2O (3) 75 x  89 y 20,15  x 0,15   Gọi số mol Gly va Ala lần lượt là x và y. Ta có:   x  y  0, 2 0, 45  y 0,1 %mAla  75.0,15 .100% 55,83% → đáp án A. 20,15 Dạng 3: Dẫn xuất của amino axit: Este của amino axit 10 Phương pháp chung - Công thức tổng quát: (NH2)a-R- (COO)b.-R’, trong đó R’ là gốc ancol. - Dạng đơn giản và hay gặp nhất: H2N- R - COOR’ - Este của amino axit: vừa tác dụng với axit mạnh và vừa tác dụng với bazơ mạnh. H2N- R - COOR’ + NaOH → H2N - R - COONa + R’OH H2N - R - COOR’ + HCl → ClH3N - R - COOR’ - Sử dụng định luật bảo toàn khối lượng để giải các bài toán dạng này. Ví dụ 1. X là este tạo bởi α - aminoaxit Y (chứa 1 nhóm -COOH và 1 nhóm -NH2) với ancol đơn chức Z. Thủy phân hoàn toàn 0,1 mol X trong 200 ml dung dịch NaOH 1M, cô cạn dung dịch thu được 13,7 gam chất rắn và 4,6 gam ancol Z. Công thức cấu tạo của X là A. CH3–CH(NH2)–COOC2H5. B. CH3–CH(NH2)–COOCH3. C. H2N–CH2–COOC2H5. D. H2N–CH2–COOCH2–CH = CH2. Phân tích: - Este của amino axit được tạo thành từ phản ứng este hóa của nhóm COOH (của amino axit) phản ứng với ancol (xúc tác: HCl khí). - Đây là một dạng bài tập cũng hay gặp trong đề thi THPT Quốc gia, HS thường gặp khó khăn khi không đưa ra được CTTQ. - GV cũng có thể hình thành năng lực t ự h ọc cho hS ở d ạng bài toán này theo 4 b ước. Bước 1: Phân tích dữ Bước 2: Định hướng giải. Bước 3: Thực hiện Bước 4: kiện đầu bài: - CTTQ của Y: tiến trình giải. Kết luận - Biết: H2N-R-COOH - Dựa vào định hướng chung về + α-amino axit Y có 1 → CTTQ của X. giải đã vạch ra để tiến phương nhóm NH2 và 1 nhóm H2NRCOOR’ (R, R’# H) hành theo từng thao pháp giải COOH. quyết bài - Viết PTHH của phản tác. + X là este của Y với ứng. - Xác định được toán. ancol đơn chức. CTCT của X: - MZ → R’ + nX, nNaOH, mc.rắn, - Xác định thành phần H2N-CH2-COO-C2H5 mancol. chất rắn khan → mmuối → - Yêu cầu: Viết R CTCT của X - Viết CTCT của X. Chú ý: - Đây chỉ là một ví dụ minh họa cho dạng bài toán này. - HS có thể gặp khó khăn ở bước 2 khi đưa ra CTTQ của X nên GV có thể đưa ra câu hỏi phụ phù hợp để hướng dẫn HS. Hướng dẫn: nNaOH = 0,2 mol PTHH: H2N-R-COOR’+ NaOH → H2N-R-COONa + R’OH 0,1 mol 0,2 mol → 0,1 mol 0,1 mol 4,6 MZ = = 46 = R'+ 17  R'= 29(-C2 H5 ) 0,1 Trong 13,7 g chất rắn có 0,1 mol NaOH dư và 0,1 mol H2N- R-COONa 0,1.40 + 0,1.(16 + R + 44 + 23) = 17,3 → R=14 ( -CH2-) Vậy CTCT của X là H2N-CH2-COO-C2H5 → đáp án C. Ví dụ 2. Amino axit X chứa một nhóm -NH2 và một nhóm -COOH trong phân tử. Y là este của X với ancol đơn chức, MY = 89. Công thức của X, Y lần lượt là A. H2N-[CH2]2-COOH, H2N-[CH2]2-COOCH3. B. H2N-[CH2]2-COOH, H2N-[CH2]2-COOC2H5. 11 C. H2N-CH2-COOH, H2N-CH2-COOC2H5. D. H2N-CH2-COOH, H2N-CH2-COOCH3. Phân tích: Đây là một bài toán đơn giản hơn so với ví dụ 1. Nên HS có thể tiến hành giải theo 3 bước đầu hoặc có thể nhẩm nhanh. Hướng dẫn: Công thức của X: H2N-R-COOH → Công thức của Y: H2N-R-COOR'. MY = 16 + R + 44 + R’ = 89 → R + R’ = 29 → R’ = 15 (CH3 - ); R = 14 (- CH2-) Vậy Y là H2N-CH2-COOCH3, X là H2N-CH2-COOH → Đáp án D. 2.3. Hệ thống bài tập hóa học hỗ trợ học sinh tự học Phần phụ lục 2.4. Sử dụng hệ thống bài tập hỗ trợ tự học 2.4.1. Hướng dẫn học sinh sử dụng hệ thống bài tập hỗ trư tự học phần amino axit Để việc tự học hiệu quả, HS cần tiến hành tự học theo 6 bước sau đây: Bước 1: Nắm chắc kiến thức cơ bản của bài amino axit: Khái niệm, danh pháp (HS nên nhớ CTCT, tên thông thường, kí hiệu và khối lượng mol phân tử của 5 α – amino axit thường gặp (bảng 3.2 – tr45 . SGK 12 cơ bản)), đặc điểm cấu tạo phân tử, tính chất vật lí, tính chất hóa học. Bước 2: HS đọc phương pháp chung từng dạng BT. Bước 3: HS chọn BT tương tự BT mẫu để giải, sau đó đọc các bài giải mẫu của dạng tập này xem mình có vận dụng được phương pháp hay không sau đó rút ra kinh nghiệm cho bản thân (nên giải trước, xem bài giải sau). Bước 4: HS làm tiếp các BT điển hình, là các BT bắt buộc HS phải làm để đáp ứng yêu cầu của chuẩn kiến thức kỹ năng, rèn kĩ năng tính toán nhanh. Bước 5: HS làm BT nâng cao (*), là các BT đòi hỏi HS phải có khả năng tư duy cao, vận dụng kiến thức đã học một cách linh hoạt. Các BT này giúp cho HS khá giỏi rèn luyện khả năng tư duy, óc phán đoán. Bước 6: HS làm phần BT tổng hợp để hệ thống hóa toàn bộ kiến thức phần lí thuyết và những dạng BT đó. 2.4.2. Những lưu ý đối với học sinh khi sử dụng hệ thống bài tập - HS học từng dạng của phần BT và hướng dẫn giải theo trình tự biên soạn phần hệ thống BT tự học không được chia dạng cụ thể nữa, để HS tự định dạng và tìm phương pháp giải; giúp HS kiểm tra kiến thức, kỹ năng giải BT và củng cố kiến thức đã học ở từng bài. - Trong mỗi dạng, các BT được sắp xếp từ dễ đến khó. Nếu thấy câu hỏi đó tương đối dễ thì chỉ cần nhẩm nhanh và kiểm tra đáp số. HS nên tập trung vào các bài vừa sức đối với bản thân, sau đó nâng dần. - Để thành công trong quá trình tự học, HS phải tự tin, kiên nhẫn, phải nỗ lực hết mình và làm việc có phương pháp. - HS phải có kế hoạch học tập rõ ràng, có sự phân bố thời gian hợp lí giữa các môn học để việc tự học môn hóa học không ảnh hưởng đến kết quả học tập của bộ môn khác. 2.4.3. Những lưu ý đối với giáo viên khi sử dụng hệ thống bài tập tự học phần amino axit - GV có thể sử dụng HTBT để hỗ trợ HS tự học theo đúng mục đích chính của SKKN. - Để có thể sử dụng HTBT để hỗ trợ HS tự học một cách hiệu quả GV nên dành thời gian trên lớp để hình thành năng lực tự học cho HS ở mỗi dạng bài toán. - GV nên chia nhóm HS theo từng nhóm năng lực học tập (yếu, trung bình, khá, giỏi) để sử dụng HTBT hỗ trợ tự học phù hợp với đối tượng HS. 12 - Với nội dung lí thuyết trình bày ngắn gọn, GV có thể sử dụng để củng cố bài học, luyện tập, ôn tập. - Với PP giải chung cho từng dạng BT và các bài giải mẫu, GV có thể sử dụng làm tư liệu để dạy học khi giải BT tại lớp, dạy theo chuyên đề hay theo chương. - Với hệ thống BT theo có chia dạng và sắp xếp từ dễ đến khó, GV có thể lựa chọn, phân loại để luyện tập cho HS theo yêu cầu của mỗi kì thi, theo trình độ của HS. 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1. Mục đích thực nghiệm - Đánh giá việc sử dụng HTBT trong quá trình giảng dạy cũng như tính phù hợp và hiệu quả của HTBT đã lựa chọn và sử dụng. - Những khó khăn và thuận lợi khi áp dụng rộng rãi đề tài này. 3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm - Lựa chọn nội dung và đối tượng thực nghiệm sư phạm. - Biên soạn tài liệu TN sư phạm theo nội dung của sáng kiến. - Kiểm tra, đánh giá hiệu quả của tài liệu TN. - Xử lí, phân tích kết quả TN (chấm điểm, thu thập số liệu) từ đó rút ra kết luận. 3.3. Đối tượng thực nghiệm Tổ chức TN tại 2 lớp 12A1(TN) và 12A2(ĐC) của trường THPT Thường Xuân 2 năm học 2019 - 2020 3.4. Tiến trình và nội dung thực nghiệm sư phạm 3.4.1. Chọn lớp thực nghiệm và lớp đối chứng Chọn lớp TN và ĐC tương đương nhau về các mặt sau: số lượng HS, chất lượng học tập bộ môn, cùng một GV giảng dạy. 3.4.2. Khảo sát thực trạng tại lớp thực nghiệm Mục đích: - Nắm tình hình học tập và khả năng tự học của HS trong lớp TN. - Mức độ nắm vững kiến thức cơ bản của HS. - Tình hình học bài, chuẩn bị bài và làm bài tập của HS trước khi đến lớp. 3.4.3. Tiên hành thực nghiêm ̣ 3.4.3.1. Tiên hành giảng dạy - Lớp ĐC dạy theo phương pháp bình thường. - Lớp TN dạy theo phương pháp phát triển định hướng năng lực tự học cho HS. 3.4.3.2. Tô chức kiểm tra Sau khi kết thúc tiến trình dạy thực nghiệm, tôi tiến hành kiểm tra để đánh giá chất lượng, đánh giá khả năng tiếp thu, vâṇ dụng kiến thức của HS các lớp TN và ĐC. 3.4.4. Nội dung thực nghiệm sư phạm Dùng một số ví dụ cụ thể để giúp HS xây dựng tiến trình luận giải, rèn luyện năng lực tư duy độc lập, giúp HS tìm ra phương pháp giải toán cho một số dạng bài tập, từ đó HS vận dụng để giải quyết một số BTHH tương tự, rèn luyện tư duy để giải những bài tập khó hơn. 3.5. Xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm Để phân loại chất lượng học tập của tiết dạy, tôi lập bảng phân loại theo nguyên tắc: - Loại khá, giỏi: HS đạt điểm từ 8 trở lên. - Loại trung bình: HS đạt điểm từ 5 đến 7. - Loại yếu kém: HS đạt điểm từ 4 trở xuống. Kết quả thu được từ các bài kiểm sau khi dạy TN được xử lý và trình bày cụ thể như sau: BẢNG TỔNG HỢP KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 13 Lớp (Sỉ số) 12A1 38 Đối Bài Điểm xi tượng KT lần 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 0 0 0 1 3 7 11 10 5 1 TN 2 0 0 0 0 4 5 11 11 6 1 3 0 0 0 0 3 7 7 13 7 1 12A2 ĐC 1 0 0 1 3 8 8 10 5 3 0 38 2 0 0 1 2 9 8 9 6 3 0 3 0 0 1 3 6 11 8 6 3 0 Nhận xét về tỉ lệ HS yếu, kém, trung bình, khá và giỏi Qua kết quả TN sư phạm được trình bày ở bảng cho thấy chất lượng học tập của HS lớp TN cao hơn HS khối lớp ĐC, thể hiện: - Số lượng HS yếu kém, trung bình của lớp TN luôn thấp hơn của lớp ĐC - Số lượng HS khá giỏi của lớp TN luôn cao hơn của lớp ĐC III. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1. Kết luận Sau khi thực hiện đề tài, tôi nhận thấy nội dung của đề tài đã khẳng định một số vấn đề sau: + Hệ thống bài tập đưa ra đảm bảo việc phát triển năng lực tự học và bồi dưỡng khả năng sáng tạo cho HS. + HTBT lựa chọn một số dạng bài tập phần amino axit (hóa học lớp 12) rất hợp lí, góp phần nâng cao hiệu quả dạy và học hóa học ở trường THPT theo tinh thần đổi mới phương pháp dạy học . + Việc định hướng cho HS đi vào con đường tự lực tìm tòi, phát hiện kiến thức thông qua việc giải bài tập như đề tài đã đưa ra có tác dụng phát triển trí lực, góp phần phát triển năng lực tư duy và sáng tạo cho HS, đồng thời thúc đẩy tính tích cực hóa hoạt động nhận thức. 2. Kiến nghị Qua quá trình nghiên cứu đề tài, tôi xin có một số kiến nghị sau: + Đối với cấp lãnh đạo: - Chỉ đạo GV hướng dẫn HS hình thành năng lực tự học từ THCS. Xây dựng được năng lực tự học cho HS THCS là tạo nền tảng cho HS phát triển năng lực tự học ở mức độ cao hơn ở THPT và xa hơn nữa là đào tạo được những con người có khả năng tự học, tự nghiên cứu trong một xã hội học tập suốt đời. + Đối với nhà trường: - Tự học là hoạt động gắn liền với động cơ và thái độ học tập của HS. Vì vậy, GV dạy Hóa học nên quan tâm tới việc giáo dục động cơ và thái độ học tập của HS thông qua những tiết thực hành thí nghiệm, thông qua những hoạt động trải nghiệm sáng tạo. - GV nên bắt đầu chuyển từ dạy - học sang dạy - tự học nghĩa là dạy sao cho HS quen dần với việc tự học. - GV nên tự xây dựng HTBT có chất lượng tốt, ưu tiên các bài tập có nhiều cách giải để kích thích sự phát triển tư duy và trí thông minh, sáng tạo cho HS. XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN Thanh Hóa, ngày 02 tháng 07 năm 2020. VỊ Tôi xin cam đoan đây là SKKN của mình viêt, không sao chép nội dung của người khác. Lê Thị Minh Huệ 14 TÀI LIỆU THAM KHẢO A. TIẾNG VIỆT [2]. Ôn tập Hóa học chuẩn bị cho kì thi THPT Quốc gia – NXB Giáo dục. [3]. Sách giáo khoa Hóa học 12 (ban cơ bản) – NXB Giáo dục. [4]. Các chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học 12 – NXB ĐHQG Hà Nội. [5]. Danh pháp hợp chất hữu cơ – NXB Giáo dục. [6]. Đề thi tuyển sinh Đại học, cao đẳng từ năm 2007 – 2015 – NXB Giáo dục. [7]. Sử dụng bài tập trong DHHH ở trường phổ thông - NXB Đại học Sư Phạm. [8] Sách bài tập hóa học 12 (ban cơ bản) – NSB Giáo dục. [9] Luyện đề thi THPT Quốc gia năm 2018 – môn Hóa học – NXB ĐHQG Hà Nội. [10] Luyện thi THPT quốc gia năm 2017 ban KHTN (tập 1, tập 2) – NXB Giáo dục. B. WEBSITES 1. http://www.moon.vn 2. http://hoatap.dvtienich.com 3. http://hoahoc247.com 4. http://hoahoc.org. 5. http://www.elip.vn 6. http://dethi.violet.vn 7. http://baomoi.com 8. http.//123doc.org 9. http://www.youtube.com 15 PHỤ LỤC 1 Câu 1.Dung dịch chất nào sau đây làm quỳ tím chuyển thành màu hồng? A. axit α-aminoglutaric. B. axit α,-điaminocaproic. C. axit α-aminopropionic. D. axit aminoaxetic. (Trích đề thi tuyển sinh ĐH-2011, khốiA). Hướng dẫn: Nhận xét: Với bài này có thể gây trở ngại khi không nhớ được công thức cấu tạo ứng với các amino axit có tên gọi thông thường axit α-aminoglutaric, axit α,-điaminocaproic. Tuy nhiên chúng ta sẽ giải bài này mà không cần nhớ công thức cấu tạo của các chất đó! - Nhìn vào tên của amino axit ở đáp án C và D → trong phân tử amino axit có 1 nhóm – NH2 và 1 nhóm – COOH → dung dịch amino axit có môi trường trung tính, không làm đổi màu quỳ tím . - Ở đáp án B có tiền tố “đi”: axit α,-điaminocaproic, nghĩa là thuộc loại đi amino và mono axit → môi trường bazơ yếu → quỳ tím chuyển màu xanh. Vậy dùng phương pháp loại trừ ta có đáp án A. Câu 2: Cho các chất sau: (1)H2NCH2COOCH3; (2) H2NCH2COOH; (3) HOOCCH2CH(NH2)COOH; (4) ClH3NCH2COOH. Những chất vừa có khả năng tác dụng với dung dịch HCl vừa có khả năng phản ứng với dung dịch NaOH là A. (2), (3), (4). B. (1), (2), (4). C. (1), (3), (4). D. (1), (2), (3). [10] Hướng dẫn: - Chất (2) , (3) là amino axit có tính lưỡng tính vừa tác dụng với dung dịch axit (HCl), vừa tác dụng với dung dịch kiềm (NaOH). - Chất (1) là este của amino axit nên có phản ứng thủy phân trong môi trường axit (HCl) và môi trường kiềm (NaOH), và nhóm – NH2 cũng tác dụng được với dung dịch HCl. - Chất (4) là muối amoni của amio axit (ClH3NCH2COOH) tác dụng được với dung dịch kiềm (NaOH) và nhóm – COOH cũng tác dụng được với dung dịch NaOH. → các chất vừa tác dụng được với dung dịch HCl, vừa tác dụng với dung dịch NaOH gồm: (1), (2), (3). → đáp án D. Câu 3: Trong các dung dịch riêng biệt: C 6H5NH2 (phenyl amin), (CH3)NH, H2NCH(CH3)COOH, H2NCH2CH(NH2)COOH, HOOCCH2CH(NH2)COOH, số dung dịch làm xanh quỳ tím là A. 4. B. 3. C. 1. D. 2. [10] Hướng dẫn: - H2NCH(CH3)COOH → có số nhóm – NH2 bằng số nhóm – COOH → dung dịch có môi trường trung tính, không làm đổi màu quỳ tím. - H2NCH2CH(NH2)COOH →có số nhóm – NH2 lớn hơn số nhóm – COOH → dung dịch có môi trường bazơ, làm quỳ tím chuyển sang màu xanh. - HOOCCH2CH(NH2)COOH → có số nhóm – COOH nhiều hơn số nhóm – NH2 → dung dịch có môi trường axit, làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ. - Dung dịch các amin làm quỳ tím chuyển sang màu xanh (trừ dung dịch C 6H5NH2) → số chất làm quỳ tím chuyển sang màu xanh là 2 → đáp án D. Câu 4: Amino axit X trong phân tử có một nhóm -NH2 và một nhóm -COOH. Cho 26,7 gam X phản ứng với lượng dư dung dịch HCl, thu được dung dịch chứa 37,65 gam muối. Công thức của X là A. H2N-[CH2]4-COOH. B. H2N-[CH2]2-COOH. C. H2N-[CH2]3-COOH. D. H2N-CH2-COOH. 1 (Trích đề thi THPT Quốc gia 2015). Hướng dẫn: Nhận xét: Đây là bài đơn giản nhất của dạng toán amino axit tác dụng với dung dịch axit hoặc bazơ. Số lượng các nhóm chức đã biết. Để giải bài này có thể áp dụng phương pháp tăng giảm khối lượng hoặc BTKL. Đặt CTTQ của amino axit là H2N-R-COOH PTHH: HOOC – R –NH2 + HCl → HOOC – R – NH3Cl 1 mol 1 mol →∆mtăng = 36,5 (g) 37, 65  26, 7 0,3( mol ) → MX = 45 + R + 16 = 89 → R = 28 → nX  36,5 → CTCT của X: H2N – (CH2)2 – COOH → đáp án B. Câu 5: X là một α – amino axit có chứa một nhóm – COOH trong phân tử. Cho 15,0g X tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 19,4g muối khan. Xác định công thức cấu tạo của X là A. H2N-CH2-COOH. B. H2N-[CH2]2-COOH. C. CH3CH(NH2)COOH. D. CH3CH2CH(NH2)COOH. Hướng dẫn: Nhận xét: Đề ra cho amino axit có 1 nhóm –COOH, chưa cho số nhóm –NH 2; kết hợp với 4 đáp án →amino axit có 1 nhóm – NH 2 → amino axit có CTTQ dạng NH2 -RCOOH. Sử dụng phương pháp tăng giảm khối lượng để giải. Phương trình phản ứng: (H2N)a – R – COOH + NaOH → (H2N)a – R – COONa + H2O 1 mol 1 mol →  mtăng= 22 g 19,5  15 0, 2( mol ) →MX= 45 + R + 16 = 75 →X: H2NCH2COOH → đáp án A. → nX  22 Câu 6: Cho 1 mol α-amino axit X tác dụng vừa đủ với 1 mol HCl tạo ra 125,5 gam muối. Công thức của X là A. H2N–CH2–CH2–COOH. B. HOOC–CH2–CH2–CH(NH2)–COOH. C. H2N–CH2–COOH. D. H2N–CH(CH3)–COOH. [10] Hướng dẫn: nX : nHCl = 1 : 1 → trong phân tử X có 1 nhóm – NH2. Đặt CTTQ của X là (HOOC)a – R – NH2. PTHH: (HOOC)a – R – NH2 + HCl → (HOOC)a – R – NH3Cl 1 mol 1 mol Mmuối = 45a + R + 16 + 36,5 = 125,5 → 45a + R = 73, thỏa mãn a = 1, R=28 - X là α-amino axit có CTCT: H2N – CH(CH3) – COOH → đáp án D. Câu 7: Cho m gam hỗn hợp gồm glyxin và alanin tác dụng vừa đủ với 250 ml dung dịch NaOH 1M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 26,35 gam muối khan. Giá trị của m là A. 20,60. B. 20,85. C. 25,80. D. 22,45. Hướng dẫn PTHH: Gly + NaOH → GlyNa + H2O; Ala + NaOH → AlaNa + H2O  nH 2O nNaOH 0, 25mol Áp dụng ĐLBT khối lượng: m = 26,35+0,25.18–0,25.40 = 20,85 gam →đáp án B. Câu 8: Hỗn hợp X gồm alanin và axit glutamic. Cho m gam X tác dụng hoàn toàn với dung dịch NaOH (dư), thu được dung dịch Y chứa (m+30,8) gam muối. Mặt khác, Nếu 2 cho m gam X tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl, thu được dung dịch Z chứa (m+36,5) gam muối. Giá trị của m là A. 112,2. B. 171,0. C. 165,6. D. 123,8. Hướng dẫn: Nhận xét: Đây là bài toán điển hình áp dụng phương pháp tăng giảm khối lượng. - Các phản ứng hóa học xảy ra: Ala + NaOH → Ala.Na + H2O (1); Glu + 2NaOH → Glu.2Na + 2H2O (2) Ala + HCl → Ala.HCl (3) ; Glu + HCl → Glu.HCl (4) - Nhận thấy: +) Cứ 1 mol nhóm chức -COOH sau khi tác dụng với NaOH thì khối lượng tăng 22g. +) Cứ 1 mol -NH2 sau khi tác dụng với HCl thì khối lượng tăng 36,5 g. Gọi số mol của alanin là a, số mol của axit glutamic là b. Ta có: 30,8  a  2b  22   a  b  36,5  36,5 a 0, 6  b 0, 4 → m = 89.0,6 + 147.0,4 = 112,2 g → đáp án A. Câu 9: Chia m gam hỗn hợp X gồm 2 α-amino axit là valin và lysin thành hai phần bằng nhau: cho phần một tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl dư, thu được dung dịch Y m + 23,725) gam muối; cho phần hai tác dụng hoàn toàn với dung dịch NaOH dư, 2 m thu được dung dịch Z chứa ( + 8,8) gam muối. Phần trăm khối lượng của valin trong 2 chứa ( hỗn hợp X là A. 67,53%. B. 32,47%. C. 42,81%. D. 57,19%. Hướng dẫn: PTHH: Phần (1): Val + HCl → Val.HCl ; Lys + 2HCl →Lys.2HCl. Phần (2): Val + NaOH → ValNa + H2O ; Lys + NaOH → LysNa + H2O. Gọi số mol valin và lysin trong hỗn hợp là x và y. 8,8   x  y  22  x 0,15   Theo bài ra ta có:   x  2 y  23, 725  y 0, 25  36,5 0,15.117 % mvalin  .100% 32, 47% 0,15.117  0, 25.146 → đáp án B. Câu 10: Cho 0,15 mol hỗn hợp X gồm H 2NC3H5(COOH)2 (axit glutamic) và (H2N)2C5H9COOH (Lysin) vào 200 ml dung dịch HCl 1M, thu được dung dịch Y. Y phản ứng vừa hết vơi 400 ml dung dịch NaOH. Số mol lysin trong X là A. 0,1. B. 0,05. C. 0,75. D. 0,8. Hướng dẫn Glu + 2 NaOH → Glu.2Na + 2H2O (1); Lys + NaOH → Lys.Na + H2O (2) HCl + NaOH → NaCl + H2O (3). nglu  nlys 0,15  2 n  n  0, 2  0, 4  glu lys Theo bài ra ta có:  nglu 0, 05 → đáp án A.  n  0,1  gly 3 Câu 11: Hợp chất hữu cơ X (C 5H11O2N) tác dụng với dung dịch NaOH dư, đun nóng thu được muối natri của α-amino axit và ancol. Số công thức cấu tạo của X là A. 6. B. 2. C. 5. D. 3. Hướng dẫn: CTCT của X: (1) CH3-CH2-CH(NH2)-COOCH3; (2) (CH3)2C(NH2)-COOCH3; (3) CH3–CH(NH2)–COOC2H5; (4) H2N-CH2COOCH2-CH2-CH3; (5) H2N–CH2–COOCH(CH3)2. → đáp án C. Câu 12: Cho hai hợp chất hữu cơ X, Y có cùng công thức phân tử C 3H7NO2. Khi phản ứng với dung dịch NaOH, X tạo ra H 2NCH2COONa và chất hữu cơ Z; còn Y tạo ra CH2=CHCOONa và khí T. Các chất Z và T lần lượt là A. CH3OH và CH3NH2. B. C2H5OH và N2. C. CH3OH và NH3. D. CH3NH2 và NH3. Hướng dẫn: +) X + NaOH →H2NCH2COONa + chất hữu cơ Z → X là este của amino axit H2NCH2COOCH3. PTHH: H2NCH2COOCH3 + NaOH → H2NCH2COONa + CH3OH +) Y + NaOH → CH2=CHCOONa + khí T → Y là muối CH2=CHCOONH4 PTHH: CH2=CHCOONH4 + NaOH →CH2=CHCOONa + NH3↑ + H2O → Z là CH3OH; T là NH3 → đáp án C. Câu 13: X là hợp chất hữu cơ có công thức phân tử C5H11O2N. Đun X với dung dịch NaOH thu được một chất có công thức phân tử C2H4O2NNa và chất hữu cơ Y. Cho hơi Y đi qua CuO (t0) thu được chất hữu cơ Z có khả năng tham gia phản ứng tráng gương. X có công thức cấu tạo là A. CH3(CH2)4NO2. B. H2NCH2CH2COOC2H5. C. H2NCH2COOCH(CH3)2. D. NH2CH2COOCH2CH2CH3. Hướng dẫn X + NaOH → C2H4O2NNa + Y → muối C2H4O2NNa là H2NCH2COONa. → X là H2NCH2COOC3H7. Y + CuO (t0) → Z có khả năng tham gia phản ứng tráng gương → Z là anđehit và Y là ancol bậc I → CTCT của X: H2NCH2COOCH2CH2CH3 → đáp án D. Câu 14: A là este của axit glutamic, không tác dụng với Na. Thủy phân hoàn toàn một lượng chất A trong 100 ml dung dịch NaOH 1M rồi cô cạn, thu được một ancol B và chất rắn khan C. Đun nóng lượng ancol B trên với H2SO4 đặc ở 170oC thu được 0,672 lít anken (đktc) với hiệu suất phản ứng là 75%. Cho toàn bộ chất rắn C tác dụng với dung dịch HCl dư rồi cô cạn, thu được chất rắn khan D. Khối lượng chất rắn D thu được là A. 10,85 gam. B. 7,34 gam. C. 9,52 gam. D. 5,88 gam. Hướng dẫn: Nhận xét: A là este của axit glutamic, không tác dụng với Na → A không còn nhóm -COOH, hay A là một este 2 chức. Thủy phân A chỉ thu được một ancol B, vậy CTCT của A có dạng: ROOCH (NH2)CH2CH2COOR. Chú ý rằng khi muối natri của este này phản ứng với dung dịch HCl thì vừa tái tạo nhóm chức axit vừa có phản ứng tạo muối amoni của nhóm chức amino. Gọi CTTQ của A là RCOOCH (NH 2)CH2CH2COOR. nNaOH = 0,1 mol; nanken = 0,672: 22,4 = 0,03 mol. Các PTHH: ROOC(CH2)2CH(NH2)COOR + 2NaOH→ NaOOC(CH2)2CH(NH2)COONa + 2ROH(1)  0,02 mol 0,04 mol 0,02 mol 0,04 mol H SO ,170 C  H   anken + H2O (2) ROH 75% 2 4 0 4
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan

Tài liệu xem nhiều nhất