SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI Đơn vị: TRƯỜNG THPT THANH BÌNH - - Mã số: (Do HĐKH Sở GD&ĐT ghi) PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TẬP THỦY PHÂN PEPTIT-PROTEIN Người thực : TRẦN ANH NHẬT TRƯỜNG Lĩnh vực nghiên cứu : – Quản lý giáo dục ……………………  – Phương pháp dạy học môn Hóa Học  – Lĩnh vực khác………………………  Có đính kèm :  Mô hình  Đĩa CD - VCD  Phim ảnh  Hiện vật khác Năm học : 2016 - 2017 Gv thực hiện: Trần Anh Nhật Trường SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC I THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN Họ tên : TRẦN ANH NHẬT TRƯỜNG Ngày sinh : 06-02-1973 Nam , nữ : nam Địa : Ấp Phú trung – Xã Phú Bình – Huyện Tân Phú – Tỉnh Đồng Nai Điện thoại CQ: 0613.858.146 ;; DĐ: 0918.806.873 Fax : ; E-mail : trancongtruong2000@gmail.com Chức vụ : Tổ Trưởng Tổ Hóa Học Đơn vị công tác : Trường THPT Thanh Bình Huyện Tân Phú, Tỉnh Đồng Nai II TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO - Học vị cao : Cử Nhân - Năm nhận : năm 1995 - Chuyên ngành đào tạo : Hoá học III KINH NGHIỆM GIÁO DỤC - Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm : - Số năm có kinh nghiệm :15 - Các sáng kiến kinh nghiệm có năm gần : “Phương pháp giải toán phản ứng cộng hiđrocacbon không no” ‘’ Sử dụng công thức tính nhanh tập pH ’’ “ Chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi: nhiệt hóa học ” Gv thực hiện: Trần Anh Nhật Trường I LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI " Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác chủ động sáng tạo học sinh phù hợp với đặc điểm lớp học, môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kỹ vận dụng kiến thức vào thực tiễn tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui hứng thú học tập cho học sinh"- (Trích luật giáo dục- điều 24.5) Ta thấy đổi phương pháp phải giúp học sinh tiếp cận kiến thức cách chủ động tích cực, phải phát huy tính sáng tạo học sinh chống thói quen áp đặt giáo viên, người giáo viên phải hình thành cho học sinh phương pháp phù hợp có hiệu Trong học tập hoá học, việc giải tập có ý nghĩa quan trọng Ngoài việc rèn luyện kỹ vận dụng, đào sâu mở rộng kiến thức học cách sinh động; tập hoá học dùng để ôn tập, rèn luyện số kỹ hoá học Thông qua giải tập, giúp học sinh rèn luyện tính tích cực, trí thông minh, sáng tạo, bồi dưỡng hứng thú học tập Việc lựa chọn phương pháp thích hợp để giải tập lại có ý nghĩa quan trọng Mỗi tập có nhiều phương pháp giải khác Nếu biết lựa chọn phương pháp hợp lý, giúp học sinh nắm vững chất tượng hoá học Trong môn hoá học tập hoá học có vai trò quan trọng Nó nguồn cung cấp kiến thức mới, vận dụng kiến thức lí thuyết, giải thích tượng trình hoá học, giúp tính toán đại lượng: Khối lượng, thể tích, số mol Việc giải tập giúp học sinh củng cố kiến thức lí thuyết học vận dụng linh hoạt kiến thức vào làm Để giải tập đòi hỏi học sinh không nắm vững tính chất hoá học đơn chất hợp chất học, nắm vững công thức tính toán, mà biết cách tính theo phương trình hóa học công thức hoá học Đối với tập đơn giản học sinh thường theo mô hình đơn giản: viết phương trình hoá học, dựa vào đại lượng để tính số mol chất sau theo phương trình hoá học để tính số mol chất lại từ tính đại lượng theo yêu cầu Nhưng nhiều Gv thực hiện: Trần Anh Nhật Trường dạng tập học sinh không nắm chất phản ứng việc giải toán học sinh gặp nhiều khó khăn thường giải sai dạng tập thủy phân peptit protein Toán thủy phân peptit protein loại toán lạ khó, vài năm gần dạng toán thường xuất kỳ thi đại học cao đẳng gây nhiều khó khăn trở ngại cho học sinh Chính xin mạnh dạn trình bày "Phương pháp giải nhanh tập thủy phân peptit protein" làm sáng kiến kinh nghiệm cho Thông qua muốn giới thiệu với thầy cô giáo học sinh phương pháp giải tập hoá học có hiệu Vận dụng phương pháp giúp cho trình giảng dạy học tập môn hoá học thuận lợi nhiều, nhanh chóng có kết để trả lời câu hỏi TNKQ II TỔ CHỨC THỰC HIỆN ĐỀ TÀI Cơ sở lý luận: 1.1 Peptit: a Các khái niệm: - Liên kết peptit liên kết nhóm -CO- -NH- => -CO-HN- , liên kết bền môi trường axit, môi trường kiềm nhiệt độ - Peptit hợp chất có từ 2- 50 gốc α - aminoaxit liên kết với liên kết peptit Như vậy: Peptit phân tử có liên kết peptit: -CO-HN- Sự tạo thành peptit trùng ngưng α - aminoaxit * Lưu ý: Một liên kết peptit hình thành tách phân tử H2O b Phân loại: Gồm hai loại a Oligopeptit: Là peptit phân tử có chứa từ 2-10 gốc α - aminoaxit b Polipeptit: Là peptit phân tử có chứa từ 11- 50 gốc α - aminoaxit Gv thực hiện: Trần Anh Nhật Trường c Danh pháp: c.1 Cấu tạo đồng nhân: - Phân tử peptit hợp thành từ gốc α-amino axit nối với liên kết peptit theo trật tự định: amino axit đầu N nhóm -NH 2, amino axit đầu C nhóm -COOH - Nếu phân tử peptit chứa n gốc α-amino axit khác số đồng phân loại n peptit n! - Nếu phân tử peptit có i cặp gốc α-amino axit giống số đồng phân n!/2i - Nếu có n amino axit cấu tạo thành peptit số liên kết peptit tạo thành n – - Nếu có n amino axit số peptit loại n tạo thành n2 c.2 Danh pháp: Tên peptit hình thành cách ghép tên gốc axyl α-amino axit đầu N, kết thúc tên axit đầu C (được giữ nguyên) Ví dụ: H2N-CH2-CONH-CH(CH3)-CONH-CH2-COOH: Glyxylalanylglyxin Tên thu gọn: Gly-Ala-Gly d Tính chất hóa học: d.1: Phản ứng thủy phân: Khi thủy phân peptit thu sản phẩm hỗn hỗn hợp peptit mạch ngắn Nếu thủy phân hoàn toàn thu hỗn hợp α-aminoaxit Thí dụ: Gly - Gly - Gly-Gly + H2O → Gly + Gly - Gly-Gly Gly - Gly - Gly-Gly + 3H2O→ 4Gly Phương trình tổng quát để làm tập: peptit + (n-1) H2O → n α-amioaxit Từ phương trình áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta giải số dạng tập quan trọng( trình bày phần sau) d.2: Phản ứng màu biure: - peptit + Cu(OH)2/OH- tạo phức màu xanh tím đặc trưng Gv thực hiện: Trần Anh Nhật Trường * aminoaxit đipeptit không tham gia phản ứng biure 1.2 Protein: a Tính chất vật lí: a.1 Hình dạng: - Dạng sợi: karetin(tóc, móng sừng ), miozin(bắp thịt ), fibroin(tơ tằm ) - Dạng hình cầu: anbumin( lòng trắng trứng ), hemoglobin( máu ) a.2 Tính tan nước: - protein hình sợi không tan nước - protein hình cầu tan nước b Tính chất hóa học: (tương tự peptit) - Thủy phân protein thu chuỗi polipeptit, thủy phân đến thu hỗn hợp α-amioaxit - protein tạo phức màu xanh tím với đặc trưng với Cu(OH) 2/OH- (phản ứng màu biure) Nội dung, biện pháp thực giải pháp đề tài 2.1 Nội dung: Dạng 1: Xác định loại peptit đề cho khối lượng phân tử M: (đipeptit, tripeptit, tetrapeptit, pentapeptit…) + Từ phương trình tổng quát: n.aminoaxit → (peptit) + (n-1)H2O (phản ứng trùng ngưng) + Áp dụng bảo tào khối lượng phân tử cho phương trình ta có: n.M a.a = Mp + (n-1)18 Tùy theo đề cho aminoaxit mà ta thay vào phương trình tìm n chọn đáp án Thí dụ 1: Cho peptit X n gốc glyxin tạo nên có khối lượng phân tử 303 đvC Peptit X thuộc loại ? A tripeptit B đipeptit C tetrapeptit D pentapepit Giải: n.Gly → (X) + (n-1)H2O Gv thực hiện: Trần Anh Nhật Trường áp dụng định luật bảo toàn khối lượng phân tử ta có: 75.n = 303 + (n-1)18 => n = Vậy (X) pentapeptit Chọn đáp án D Thí dụ 2: Cho peptit X m gốc alanin tạo nên có khối lượng phân tử 231 đvC Peptit X thuộc loại ? A tripeptit B đipeptit C tetrapeptit D pentapeptit Giải: n.Ala → (X) + (m-1)H2O áp dụng định luật bảo toàn khối lượng phân tử ta có: 89.m = 231 + (m-1)18 => m = Vậy X tripeptit Chọn đáp án A Thí dụ 3: Cho (X) peptit tạo nên n gốc glyxin m gốc alanin có khối lượng phân tử 274 đvC Peptit (X) thuộc loại ? A tripeptit B đipeptit C tetrapeptit D pentapeptit Giải: n.Gly + m.Ala → (X) + (n + m-1)H2O áp dụng định luật bảo toàn khối lượng phân tử ta có: 75.n + 89.m = 274 + (n + m-1)18 => 57.n + 71.m = 256 Lập bảng biện luận: n m Chỉ có cặp n=2, m=2 thõa mãn Vậy X tetrapeptit Chọn đáp án C Bài tập vận dụng: Câu 1: Cho (X) peptit tạo nên n gốc glyxin có khối lượng phân tử 189 đvC Peptit (X) thuộc loại ? A tripeptit B đipeptit C tetrapeptit D pentapeptit Câu 2: Cho (X) peptit tạo nên n gốc glyxin có khối lượng phân tử 303 đvC Peptit (X) thuộc loại ? Gv thực hiện: Trần Anh Nhật Trường A tripeptit B đipeptit C tetrapeptit D pentapeptit Câu 3: Cho (X) peptit tạo nên n gốc alanin có khối lượng phân tử 160 đvC Peptit (X) thuộc loại ? A tripeptit B đipeptit C tetrapeptit D pentapeptit Câu 4: Cho (X) peptit tạo nên n gốc alanin có khối lượng phân tử 302 đvC Peptit (X) thuộc loại ? A tripeptit B đipeptit C tetrapeptit D pentapeptit Câu 5: Cho (X) peptit tạo nên n gốc valin có khối lượng phân tử 315 đvC Peptit (X) thuộc loại ? A tripeptit B đipeptit C tetrapeptit D pentapeptit Câu 6: Cho (X) peptit tạo nên n gốc valin có khối lượng phân tử 711 đvC Peptit (X) thuộc loại ? A tripeptit B đipeptit C tetrapeptit D heptapeptit Câu 7: Cho (X) peptit tạo nên n gốc alanin m gốc glyxin có khối lượng phân tử 306 đvC Peptit (X) thuộc loại ? A tripeptit B đipeptit C tetrapeptit D pentapeptit Câu 8: Cho (X) peptit tạo nên n gốc alanin m gốc glyxin có khối lượng phân tử 339 đvC Peptit (X) thuộc loại ? A tripeptit B đipeptit C tetrapeptit D pentapeptit Câu 9: Cho (X) peptit tạo nên n gốc alanin m gốc glyxin có khối lượng phân tử 217 đvC Trong peptit (X) có ? A gốc glyxin gốc alanin B gốc glyxin gốc alanin C gốc glyxin gốc alanin D gốc glyxin gốc alanin Câu 10: Cho (X) peptit tạo nên n gốc alanin m gốc glyxin có khối lượng phân tử 345 đvC Trong peptit (X) có ? A gốc glyxin gốc alanin B gốc glyxin gốc alanin C gốc glyxin gốc alanin D gốc glyxin gốc alanin Câu 11: Khối lượng phân tử glyxylalanylglixin( Gly-Ala-Gly) ? A 203 đvC B 211 đvC Gv thực hiện: Trần Anh Nhật Trường C 239 đvC D 185 đvC Đáp án: 1A 9B 2D 10D 3A 11A 4C 12 5A 13 6D 14 7C 15 8D Dạng 2: Xác định loại peptit đề cho khối lượng aminoaxit, peptit Từ phương trình tổng quát: (phản ứng thủy phân) Peptit (X) + (n-1)H2O → n Aminoaxit theo phương trình: n-1(mol) n (mol) theo đề .? ….? Theo đề cho ta tìm số mol aminoaxit áp dụng định luật bảo toàn khối lượng tam tính số mol H2O Lí luận vào phương trình ta tìm số gốc aminoaxit Các thí dụ minh họa: Thí dụ 1: Cho 9,84 gam peptit (X) n gốc glyxyl tạo thành, thủy phân hoàn toàn môi trường axit loãng thu 12 gam glyxin( aminoaxit nhất) (X) thuộc loại ? A đipeptit B tripeptit C tetrapeptit D pentapeptit Giải: Số mol glyxin : 12/75 = 0,16 (mol) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ( tìm số mol H2O) mX + mH2O = mglixin => nH2O = (mglixin - mX) :18 = = (12 - 9,48) : 18 = 0,12 mol phương trình: Peptit (X) + (n-1)H2O → n.glyxin theo phương trình: theo đề n-1 (mol) n (mol) 0,12 mol 0,16 mol Giải n = Vậy có gốc glyxyl (X) Hay (X) tetrapetit Chọn đáp án C Thí dụ 2: Cho 20,79 gam peptit (X) n gốc alanyl tạo thành, thủy phân hoàn toàn môi trường axit loãng thu 24,03gam alanine (là aminoaxit nhất) (X) thuộc loại ? Gv thực hiện: Trần Anh Nhật Trường A đipeptit B tripeptit C tetrapeptit D pentapeptit Giải: Số mol alanin: 24,03/89 = 0,27 (mol) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ( tìm số mol H2O) mX + mH2O = mglixin => nH2O = (malanin - mX) :18 = = (24,03 – 20,79) :18 = 0,18 mol phương trình: Peptit (X) + (n-1)H2O → n.glyxin theo phương trình: n-1 (mol) n (mol) theo đề 0,18 mol 0,27 mol Giải n = Vậy có gốc glyxyl (X) Hay (X) tripeptit Chọn đáp án B Thí dụ 3: Khi thủy phân hoàn toàn 20,3 gam oligopeptit (X) thu 8,9 gam alanin 15 gam glyxin (X) ? A tripeptit B tetrapeptit C pentapeptit D đipeptit Giải: Số mol alanin: 8,9/89 = 0,1 (mol) Số mol glyxin: 15/75 = 0,2 (mol) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ( tìm số mol H2O) mX + mH2O = mglixin => nH2O = (malanin + malanin - mX) :18 = = (8,9 + 15 – 20,3) :18 = 0,2 mol phương trình: Peptit (X) + (n + m -1)H2O → n.glyxin + m.alanin theo phương trình: n + m -1 (mol) n (mol) .m (mol) theo đề 0,2 mol 0,2 (mol) 0,1 (mol) Giải n = 2, m = Vậy có gốc glyxyl gốc alanyl (X) Hay (X) tripetit Chọn đáp án A Bài tập vận dụng: Gv thực hiện: Trần Anh Nhật Trường 10 Bài tập vận dụng: Câu 1: Khi thủy phân 40 gam protein (X) thu 10,5 gam glyxin Nếu khối lượng phân tử protein 50000 đvC số mắc xích alanin (X) ? A 191 B 200 C 175 D 180 Câu 2: Khi thủy phân 20 gam protein (X) thu 10,68 gam alanin Nếu khối lượng phân tử protein 40000 đvC số mắc xích alanin (X) ? A 191 B 240 C 250 D 180 Câu 3: Protein (X) có 0,5 % kẽm, biết phân tử (X) chứa nguyên tử kẽm Khi thủy phân 26 gam protein (X) thu 15 gam glyxin số mắc xích glyxin phân tử (X) ? A 200 B 240 C 250 D 180 Câu 4: Khi thủy phân 50 gam protein (X) thu 26,7 gam alanin Nếu khối lượng phân tử protein 26000 đvC số mắc xích alanin (X) ? A 191 B 200 C 250 D 156 Đáp án 1C 2B 3A 10 4D 11 12 13 14 Dạng 5:Bài tập thủy phân không hoàn toàn peptit: “Phương pháp bảo toàn số mol gốc aa” Thí dụ 1: (ĐH 2011-Khối A): Thủy phân hết m gam tetrapeptit Ala-Ala-Ala-Ala (mạch hở) thu hỗn hợp gồm 28,48 gam Ala, 32 gam Ala-Ala 27,72 gam Ala-Ala-Ala Giá trị m A 90,6 B 111,74 C 81,54 D 66,44 Giải: Gv thực hiện: Trần Anh Nhật Trường 16 Lần lượt tính số mol sản phẩm: nAla = 28,48/89 = 0,32 mol; n Ala-Ala = 32/160 = 0,2 mol; nAla-Ala-Ala = 27,72/231 = 0,12 mol Chú ý: Số mol gốc Ala trước sau phản ứng Gọi số mol Ala-Ala-Ala-Ala a (mol) Trước phản ứng: ngốc (Ala) = 4.a Sau phản ứng: ngốc (Ala) = nAla + n Ala-Ala + nAla-Ala-Ala Ta có: 4a = 0,32 + 0,2 + 0,12 → a = 0,27 mol Vậy m = 302 0,27 = 81,54 gam Chọn đáp án C Chú ý: Với toán loại cho giá trị m sau yêu cầu tìm khối lượng sản phẩm Thí dụ 2: Thủy phân 101,17 gam tetrapeptit mạch hở: Ala-Ala-Ala-Ala thu hỗn hợp gồm 42,72 gam Ala; m gam Ala-Ala; 27,72 gam Ala-Ala-Ala Giá trị m là: A 40,0 B 59,2 C 24,0 D 48,0 Giải: nAla = 42,72/89 = 0,48 mol; nAla-Ala-Ala = 27,72/231 = 0,12 mol n Ala-Ala-Ala-Ala = 101,17/302 = 0,335 mol; n Ala-Ala = a mol Ta có số mol gốc Ala trước sau phản ứng nên: 4.0,335 = 0,48 + 2.a + 0,12 → a = 0,25 mol m = 160 0,25 = 40 gam Chọn đáp án A Thí dụ 3: Thủy phân lượng tetrapeptit X (mạch hở) thu 14,6 gam Ala-Gly; 7,3 gam Gly-Ala; 6,125 gam Gly-Ala-Val; 1,875 gam Gly; 8,775 gam Val; m gam hỗn hợp gồm Ala-Val Ala Giá trị m A 29,006 B 38,675 C 34,375 D 29,925 Giải: Số mol sản phẩm: nAla-Gly = 0,1 mol; nGly-Ala = 0,05 mol; nGly-Ala-Val = 0,025 mol; Gv thực hiện: Trần Anh Nhật Trường 17 nGly = 0,025 mol; nVal = 0,075 mol Gọi số mol Ala-Val Ala a, b Từ hỗn hợp sản phẩm dễ dàng ghép mạch peptit ban đầu là: Ala-Gly-Ala-Val (x mol) Chú ý bảo toàn gốc Gly ta có: x.1 = 0,025.1 + 0,025.1 + 0,05.1 + 0,1.1 → x = 0,2 mol Xét bảo toàn với gốc Val ta có: 0,2.1 = 0,025.1 + 0,075.1 + a.1 → a = 0,1 mol Xét bảo toàn với gốc Ala ta có: 0,2.2 = 0,1.1 + 0.05.1 + 0.025.1 + a.1 + b.1 → b = 0,125 mol Vậy m = 0,125.89 + 0,1 188 = 29,925 gam Chọn đáp án D Thí dụ 4: Cho biết X tetrapeptit (mạch hở) tạo thành từ amino axit (A) no, mạch hở (phân tử chứa nhóm –NH2 nhóm –COOH) Biết phân tử A chứa 15,73%N theo khối lượng Thủy phân m gam X môi trường axit thu 41,58 gam tripeptit; 25,6 gam đipeptit 92,56 gam A Giá trị m là: A 149 gam B 161 gam C 143,45 gam D 159,25 gam Giải: A có CTPT H2N-CnH2n-COOH Từ % khối lượng N → n = Vậy A Alanin X: Ala-Ala-Ala-Ala Giải tương tự thí dụ 1: tìm m = 143,45 gam) Bài tập vận dụng: Câu 1: Thủy phân m gam pentapeptit A tạo phân tử amino axit (glyxin) thu 0,3 gam Glyxin; 0,792 gam đipeptit Gly-Gly; 1,701 gam tripeptit Gly-GlyGly; 0,738 gam tetrapeptit Gly-Gly-Gly-Gly 0,303 gam A Giá trị m là: A 4,545 gam B 3,636 gam C 3,843 gam D 3,672 gam (Đáp án: B 3,636 gam) Câu 2: A hexapeptit mạch hở tạo thành từ α-amino axit X no, mạch hở (phân tử chứa nhóm –NH2 nhóm –COOH) Biết phần trăm khối lượng Gv thực hiện: Trần Anh Nhật Trường 18 oxi X 42,667% Thủy phân m gam A thu hỗn hợp gồm 90,9 gam pentapeptit; 147,6 gam tetrapeptit; 37,8 gam tripeptit; 39,6 gam đipeptit 45 gam X Giá trị m là: A 342 gam B 409,5 gam C 360,9 gam D 427,5 gam (Đáp án: A 342 gam) Câu 2: Thủy phân hết lượng pentapeptit X môi trường axit thu 32,88 gam Ala–Gly–Ala–Gly; 10,85 gam Ala–Gly–Ala; 16,24 gam Ala–Gly–Gly; 26,28 gam Ala–Gly; 8,9 gam Alanin lại Gly–Gly Glyxin Tỉ lệ số mol Gly– Gly:Gly 10:1 Tổng khối lượng Gly–Gly Glyxin hỗn hợp sản phẩm là: A 27,9 gam B 28,8 gam C 29,7 gam D 13,95 gam (Đáp án: A 27,9 gam) Câu 3: Thủy phân hoàn toàn tetrapeptit X thu aminoaxit Y (no, mạch hở, phân tử chứa nhóm NH2 nhóm COOH) Trong Y nguyên tố N chiếm 18,67% theo khối lượng Khi thủy phân không hoàn toàn 25,83 gam X thu 11,34 gam tripeptit; m gam đipeptit 10,5 gam Y Giá trị m là: A 2,64 gam B 6,6 gam C 3,3 gam D 10,5 gam (Đáp án: B 6,6 gam) Câu 4: Tripeptit M Tetrapeptit Q tạo từ aminoacid X mạch hở ( phân tử chứa nhóm NH2 ) Phần trăm khối lượng Nito X 18,667% Thủy phân không hoàn toàn m gam hỗn hợp M,Q (có tỉ lệ số mol 1:1) môi trường Axit thu 0,945 gam M; 4,62 gam đipeptit 3,75 gam X Giá trị m là: A.4,1945 B.8,389 C.12,58 D.25,167 (Đáp án: B.8,389 ) Câu 5: Thủy phân hết m gam tripeptit : Gly-Gly-Gly ( mạch hở) thu hỗn hỡp gồm 20,25 gam Gly; 23,76 gam Gly-Gly Giá trị m ? A 39,69 B 26,24 C 44,01 D 39,15 (Đáp án: A 39,69) Câu 6: Thủy phân hết m gam tripeptit : Gly-Gly-Gly ( mạch hở) thu hỗn hợp gồm gam Gly; 3,96 gam Gly-Gly Giá trị m ? Gv thực hiện: Trần Anh Nhật Trường 19 A 11,88 B 12,6 C 12,96 D 11,34 (Đáp án: D 11,34.) Dạng 6: Phản ứng thủy phân peptit môi trường axit Giả thiết: Thủy phân hoàn toàn peptit thu sản phẩm aminoaxit( amino axit có nhóm amino nhóm cacboxyl phân tử) Kết luận: Cho sản phẩm tác dụng với HCl đủ thu gam muối Các phản ứng xảy ra: Peptit + (n - 1)H2O → hỗn hợp aminoaxit Hỗn hợp aminoaxit + nHCl → hỗn hợp muối Cộng vế theo vế: peptit + (n-1) H2O + nHCl → hỗn hợp muối Lúc áp dụng định luật bảo toàn khối lượng để tính khối lượng muối thu Thí dụ 1: Thủy phân hoàn toàn 27,52 gam hỗn hợp đipeptit thu 31,12 gam hỗn hợp X gồm aminoaxit (các amino axit có nhóm amino nhóm cacboxyl phân tử) Nếu cho lượng hỗn hợp X tác dụng với dung dung dịch HCl dư, cô cạn cẩn thận dung dịch, lượng muối khan thu ? A 45,72 gam B 58,64 gam C 31,12 gam D 42,12 gam Giải: Đipetit + 1H2O→ 2.aminoaxit (X) (1) 2.aminoaxit + 2HCl→ hỗn hợp muối (2) Đipetit + 1H2O + 2HCl→ hỗn hợp muối (3) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng cho phản ứng (1): Số mol H2O = (ma.a - mp) : 18 = ( 31,12 - 27,52) : 18 = 0,2 (mol) => số mol HCl = 0,2x2 = 0,4 (mol) Vậy áp dụng định luật bảo toàn khối lượng cho phản ứng (3) mmuối = mp+ mH2O + mHCl = 27,52 + 0,2x18 + 0,4x36,5 = 45,72 gam Gv thực hiện: Trần Anh Nhật Trường 20 Vậy áp dụng định luật bảo toàn khối lượng cho phản ứng (2) Hoặc mmuối = ma.a + mHCl = 31,12 + 0,4x35,5= 45,72 gam Chọn đáp án A Thí dụ 2: Thủy phân hoàn toàn 12,18 gam hỗn hợp tripeptit thu 14,34 gam hỗn hợp X gồm aminoaxit (các amino axit có nhóm amino nhóm cacboxyl phân tử) Nếu lấy 1/2 cho lượng hỗn hợp X tác dụng với dung dung dịch HCl dư, cô cạn cẩn thận dung dịch, lượng muối khan thu ? A 12,65 gam B 10,455 gam C 10,48 gam D 26,28 gam Giải: tripetit + 2H2O + 3HCl→ hỗn hợp muối (1) Số mol H2O: (14,34 – 12,18) : 18 = 0,12 (mol) Số mol HCl: 0,12x3 : = 0,18 (mol) Nếu lấy ½ hỗn hợp X số khối lượng, số mol giảm ½ Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: mmuối = ½ ( 12,18 + 0,12x18 + 0,18x36,5) = 10,455 gam Thí dụ 3: Thủy phân hoàn toàn 60 gam hỗn hợp hai đipetit thu 63,6 gam hỗn hợp X gồm amino axit (các amino axit có nhóm amino nhóm cacboxyl phân tử) Nếu cho 1/10 hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl (dư), cô cạn cẩn thận dung dịch, lượng muối khan thu : A 7,09 gam B 16,30 gam C 8,15 gam D 7,82 gam ( ĐH khối A-2011) Số mol H2O = (63,6 - 60) : 18 = 0,2 (mol) Số mol HCl = 2x0,2 = 0,4 (mol) Vì lấy 1/10 hỗn hợp X khối lượng số mol giảm 1/10 Gv thực hiện: Trần Anh Nhật Trường 21 Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có mmuối = 1/10 (60+ 0,2x18 + 0,4x36,5) = 7,82 gam mmuối= 1/10 ( 63,6 + 0,4x36,5) = 7,82 gam Chọn đáp án D Bài tập vận dụng: Câu 1:Thủy phân hoàn toàn 60(g) hỗn hợp hai Đipeptit thu 63,6(g) hỗn hợp X gồm Aminoacid no mạch hở (H2NRCOOOH) Nếu lấy 1/5 hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl dư thu m(g) muối Giá trị m là? A 15,64 B 17,44 C 14,18 D.16,3 Câu 2:Thủy phân hoàn toàn 75,6 gam hỗn hợp hai tripeptit thu 82,08 gam hỗn hợp a.a (các amino axit có nhóm amino nhóm cacboxyl phân tử) Nếu cho 1/2 hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl (dư), cô cạn cẩn thận dung dịch, lượng muối khan thu : A 50,895 gam B 54,18 gam C 47,61 gam D 45,42 gam Đáp án 1A 2A 10 11 12 Dạng 7: Bài toán thủy phân hoàn toàn peptit môi trường kiềm Xét phản ứng peptit mạch hở X chứa n gốc amino axit (n-peptit) với dung dịch NaOH (đun nóng) Ta có phương trình phản ứng tổng quát sau: TH1: Nếu X tạo thành từ amino axit có nhóm COOH Xn + nNaOH → nMuối + H2O TH2: Nếu phân tử X chứa x gốc amino axit có hai nhóm –COOH (Glu), lại amino axit có nhóm COOH Xn + (n+x)NaOH → nMuối + (1 + x)H2O Trong ý bảo toàn khối lượng: mpeptit + mkiềm p/ư = mmuối + mnước Thí dụ 1: Gv thực hiện: Trần Anh Nhật Trường 22 (CĐ 2012): Thủy phân hoàn toàn m gam đipeptit Gly-Ala (mạch hở) dung dịch KOH vừa đủ, thu dung dịch X Cô cạn toàn dung dịch X thu 2,4 gam muối khan Giá trị m A 1,46 B 1,36 C 1,64 D 1,22 Giải: Vì Glyxin Alanin chứa nhóm –COOH phân tử nên ta có: Gly-Ala + 2KOH → muối + H2O a mol 2a mol a mol Gọi số mol Gly-Ala a (mol), ta có: 146.a + 2a.56 = 2,4 + 18.a → a = 0,01 mol Vậy m = 146.0,01 = 1,46 gam Chọn đáp án A Thí dụ 2: Thủy phân hoàn toàn 32,55 gam tripeptit mạch hở (Ala-Gly-Ala) dung dịch NaOH (vừa đủ), sau phản ứng thu dung dịch X Cô cạn X thu m gam muối khan Giá trị m là: A 47,85 gam B 42,45 gam C 35,85 gam D 44,45 gam Giải: nAla-Gly-Ala = 0,15 mol Vì Glyxin Alanin chứa nhóm –COOH phân tử nên ta có: Ala-Gly-Ala + 3NaOH → muối + H2O 0,15 mol 0,15.3 mol 0,15 mol Ta có: 32,55 + 0,45.40 = mmuối + 0,15.18 → mmuối = 47,85 gam Chọn đáp án A Thí dụ 3: (ĐH 2012-Khối B): Đun nóng m gam hỗn hợp gồm a mol tetrapeptit mạch hở X 2a mol tripeptit mạch hở Y với 600 ml dung dịch NaOH 1M (vừa đủ) Sau phản ứng kết thúc, cô cạn dung dịch thu 72,48 gam muối khan amino axit có nhóm –COOH nhóm –NH2 phân tử Giá trị m A 54,30 B 66,00 C 44,48 D 51,72 Giải: Gv thực hiện: Trần Anh Nhật Trường 23 Do X, Y tạo thành từ amino axit có nhóm -COOH nhóm -NH2, nên: X + a mol Y + 2a mol 4NaOH → muối + 4a mol H2O a mol 3NaOH → muối 6a mol + H2O 2a mol Ta có: 10.a = 0,6 → a = 0,06 mol Áp dụng BTKL ta có: m + 0,6.40 = 72,48 + 18.3.0,06 → m = 51,72 gam Chọn đáp án D Thí dụ 4: Đun nóng 32,9 gam peptit mạch hở X với 200 gam dung dịch NaOH 10% (vừa đủ) Sau phản ứng thu dung dịch Y Cô cạn dung dịch Y thu 52 gam muối khan Biết X tạo thành từ α-amino axit mà phân tử chứa nhóm NH nhóm COOH Số liên kết peptit X là: A 10 B C D Giải: mNaOH = 20 gam; Gọi số gốc amino axit X n Do X tạo thành từ amino axit có nhóm -COOH nhóm -NH2, nên: X + nNaOH → muối 0,5 mol + H2O 0,05 mol Ta có: mX + mNaOH = mmuối + mnước → mH2O = 32,9 + 20 – 52 = 0,9 gam → nH2O = 0,05 mol Ta có: 0,05.n = 0,5 → n = 10 Chú ý: X peptit mạch hở tạo thành từ n gốc amino axit số liên kết peptit n – Vậy trường hợp số liên kết peptit X liên kết Chọn đáp án B Thí dụ 5: Thủy phân hoàn toàn 21,8 gam đipeptit mạch hở Glu-Ala NaOH (vừa đủ) thu dung dịch X Cô cạn dung dịch X thu m gam muối khan Giá trị m là: A 28,0 B 24,0 C 30,2 D 26,2 Giải: Gv thực hiện: Trần Anh Nhật Trường 24 Do phân tử axit glutamic có chứa nhóm -COOH nên: Glu-Ala + 3NaOH → muối 0,1 mol + 2H2O 0,3 mol 0,2 mol Áp dụng BTKL ta có: 21,8 + 0,3.40 = m muối + 0,2.18 → mmuối = 30,2 gam Chọn đáp án C Bài tập vận dụng: Câu 1: Thủy phân hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm 2a mol tripeptit mạch hở X a mol tetrapeptit mạch hở Y (biết X, Y tạo thành từ α-amino axit có nhóm –NH2 nhóm –COOH) cần vừa đủ 560 gam dung dịch KOH 7% Sau phản ứng thu dung dịch chứa 104,6 gam muối Giá trị m là: A 69,18 gam B 67,2 gam C 82,0 gam D 76,2 gam (Đáp án: A 69,18 gam) Câu 2: Cho X đipeptit mạch hở Gly-Ala; Y tripeptit mạch hở Ala-Ala-Gly Đun nóng 36,3 gam hỗn hợp gồm hai peptit X Y (tỉ lệ mol 1:1) với lượng dung dịch NaOH vừa đủ Sau phản ứng thu dung dịch chứa m gam muối khan Giá trị m là: A 43,6 gam B 52,7 gam C 40,7 gam D 41,1 gam (Đáp án: B 52,7 gam) 2.2 Biện pháp thực Tiến hành dạy thực nghiệm số lớp 12  Chọn số tập tương tự cho học sinh áp dụng Câu 1: Khối lượng phân tử glyxylalanylvalin (Gly-Ala-Val) ? A 203 đvC B 211 đvC C 245 đvC D 185 đvC Câu 2: Khối lượng phân tử Gly-Ala-Gly-Ala-Val ? A 445 đvC B 373 đvC C 391 đvC D 427 đvC Câu 3: Peptit có khối lượng phân tử 358 đvC ? A Gly-Ala-Gly-Ala B Gly-Ala-Ala-Val C Val-Ala-Ala-Val D Gly-Val-Val-Ala Câu 4: Peptit có khối lượng phân tử 217 đvC ? Gv thực hiện: Trần Anh Nhật Trường 25 A Ala-Gly-Ala B Ala-Ala-Val C Val-Ala-Ala-Val D Gly-Val-Ala Câu 5: Cho 14,472 gam peptit (X) n gốc glyxyl m gốc alanyl tạo thành, thủy phân hoàn toàn môi trường axit loãng thu 8,1 glyxin 9,612 gam alanin( không aminoaxit khác X thuộc oligopeptit) Trong (X) có … ? A gốc gly gốc ala B gốc gly gốc ala C gốc gly gốc ala D gốc gly gốc ala Câu 6: Thuỷ phân hoàn toàn 500 gam oligopeptit X (chứa từ đến 10 gốc αamino axit) thu 178 gam amino axit Y 412 gam amino axit Z Biết phân tử khối Y 89 đvC Khối lượng phân tử Z ? A 103 đvC B 75 đvC C 117 đvC D 147 đvC Câu 7: Đốt cháy hoàn toàn 11,2 gam đipeptit alanin cho sản phẩm qua nước vôi dư Tính khối lượng bình tăng ? A 56 gam B 48 gam C 26,64 gam D 40 gam Câu 8: Đipeptit mạch hở X tripeptit mạch hở Y tạo nên từ aminoaxit (no, mạch hở, phân tử chứa nhóm -NH2 nhóm -COOH) Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol Y, thu tổng khối lượng CO H2O 54,9 gam Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol X, sản phẩm thu cho lội từ từ qua nước vôi dư, tạo m gam kết tủa Giá trị m ( ĐH khối B-2010) A 45 B 60 C 120 D 30 Câu 9: Biết phân tử X chứa nguyên tử đồng Protein X có 0,25 % đồng, Khi thủy phân 25,6 gam protein (X) thu 12,828 gam glyxin Tính số mắt xích loại X ? A 200 B 260 C 256 D 171 Câu 10: Thủy phân hết m gam tripeptit : Ala-Ala-Ala( mạch hở) thu hỗn hợp gồm 8,01 gam Ala; 4,8 gam Ala-Ala Giá trị m ? A 11,88 B 9,45 C 12,81 D 11,34 Câu 11: Thủy phân hết m gam tetrapeptit Ala-Ala-Ala-Ala (mạch hở) thu hỗn hợp gồm 0,24 mol Ala, 0,16 mol Ala-Ala 0,1mol Ala-Ala-Ala Giá trị m Gv thực hiện: Trần Anh Nhật Trường 26 A 27,784 B 72,48 C 81,54 D 132,88 Câu 12:Thủy phân hoàn toàn 143,45 gam hỗn hợp A gồm hai tetrapeptit thu 159,74 gam hỗn hợp X gồm Aminoacid (các amino axit có nhóm amino nhóm cacboxyl phân tử) Cho toàn hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl dư,sau cô cạn dung dịch nhận m(gam) muối khan Tính khối lượng nước phản ứng giá trị m bằng? A 8,145(g) 203,78(g) B 32,58(g) 10,15(g) C 16,2(g) 203,78(g) D 16,29(g) 203,78(g) Câu 13: X tetrapeptit mạch hở: Ala-Gly-Val-Ala; Y tripeptit mạch hở: Val-GlyVal Đun nóng m (gam) hỗn hợp chứa X Y có tỉ lệ số mol tương ứng 1:3 với dung dịch NaOH vừa đủ Sau phản ứng hoàn toàn thu dung dịch T Cô cạn cẩn thận dung dịch T thu 23,745 gam chất rắn khan Giá trị m A 68,1 B 17,025 C 19,455 D 78,4 III HIỆU QUẢ CỦA ĐỀ TÀI Qua năm giảng dạy trường phổ thông, thân nhận thấy chất lượng dạy học môn hoá học trường sau thời gian áp dụng vào khối 11 có chuyển biến theo hướng tích cực Sau số kết cụ thể: Năm 2015- 2016 chưa áp dụng: Lớp Sĩ số 12A2 12A7 T.hợp chung 40 39 79 Đạt yêu cầu Số lượng Tỉ lệ % 22 55 18 46,15 40 50,63 Chưa đạt Số lượng 18 21 39 Đạt yêu cầu Số lượng Tỉ lệ % 32 80 30 78,95 Chưa đạt yêu cầu Số lượng Tỉ lệ % 20 21,05 Tỉ lệ % 45 53,83 49,37 Năm học 2016 - 2017: áp dụng Lớp Sĩ số 12A6 12A8 40 38 Gv thực hiện: Trần Anh Nhật Trường 27 T/hợp chung 78 62 79,49 16 20,51 IV ĐỀ XUẤT, KHUYẾN NGHỊ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG Quá trình giảng dạy năm học vừa qua, đặc biệt việc kiểm tra, đánh giá học sinh chuyển sang hình thức kiểm tra TNKQ, nhận thấy: - Kiến thức học sinh ngày củng cố phát triển sau hiểu nắm vững chất trình hoá học - Trong trình tự học, học sinh tự tìm tòi, phát nhiều phương pháp khác giải tập hoá học - Niềm hứng thú, say mê học tập học sinh phát huy biết sử dụng kiến thức toán học - Học sinh nhanh chóng có kết để trả lời câu hỏi TNKQ Do lực thời gian có hạn, đề tài chưa bao quát hết loại dạng phương pháp Các ví dụ đưa đề tài chưa thực điển hình lợi ích thiết thực phương pháp công tác giảng dạy học tập nên mạnh dạn viết, giới thiệu với thầy cô học sinh Rất mong đóng góp ý kiến bổ sung cho đề tài để thực góp phần giúp học sinh học tập ngày tốt Xin chân thành cảm ơn V TÀI LIỆU THAM KHẢO Sách giáo khoa hóa học 12, NXB Giáo dục Tài liệu giáo khoa chuyên hóa học (Hóa học hữu cơ) Trần Quốc Sơn Đề thi tuyển sinh vào trường Đại học Cao đẳng Sách luyện thi đại học Nguyễn Đình Độ NGƯỜI THỰC HIỆN (Ký tên ghi rõ họ tên) Gv thực hiện: Trần Anh Nhật Trường 28 Trần Anh Nhật Trường Gv thực hiện: Trần Anh Nhật Trường 29 Gv thực hiện: Trần Anh Nhật Trường 30 ... "Phương pháp giải nhanh tập thủy phân peptit protein" làm sáng kiến kinh nghiệm cho Thông qua muốn giới thiệu với thầy cô giáo học sinh phương pháp giải tập hoá học có hiệu Vận dụng phương pháp. .. Trường dạng tập học sinh không nắm chất phản ứng việc giải toán học sinh gặp nhiều khó khăn thường giải sai dạng tập thủy phân peptit protein Toán thủy phân peptit protein loại toán lạ khó, vài năm... ? A tripeptit B đipeptit C tetrapeptit D pentapeptit Câu 3: Thủy phân 73,8 gam peptit thu 90 gam glyxin( axit aminoaxetic ) Peptit ban đầu ? A đipeptit B tripeptit C tetrapeptit D pentapeptit