Kinh nghiệm sử dụng kỹ thuật “tư duy dồn biến” để giải nhanh một số dạng bài tập về peptit hay và khó dành cho học sinh giỏi
Trong cuộc sống, chúng ta có thể đặt ra câu hỏi: Một bác sĩ phẩu thuật giỏi có cần biết phản ứng oxi hóa khử là như thế nào không? Một giám đốc ngân hàng có cần biết liên kết peptit là gì không? Ca sĩ nổi tiếng như Mỹ Linh có cần biết đến ankan là gì không?. Câu trả lời có lẽ là “không”. Nhưng như vậy chúng ta không cần phải học sao? Câu trả lời vẫn là “không”. Dù cho có làm nghề gì đi nữa, dù là bác sĩ, kĩ sư, . hay một người nông dân cấy lúa thuần túy cũng phải suy nghĩ tính toán cho mỗi vụ mùa đạt năng suất cao. Việc học sẽ giúp học sinh tư duy và rèn luyện kĩ năng tư duy. Thế nhưng, hiện nay đa số học sinh học theo kiểu “con vẹt”, cứ nhìn thấy dạng quen thuộc lập tức ốp những công thức và phương pháp đã dập khuôn từ trước, còn khi gặp bài toán “lạ” thì không tư duy, tìm tòi, suy nghĩ cách làm.
Với xu thế ra đề tránh học tủ, học lệch và phát triển năng lực của học sinh, trong các đề thi nói chung và hóa học nói riêng, người ra đề luôn cố gắng để có những câu hỏi hay tránh những dạng quen thuộc nhằm phát hiện và phát triển năng lực tư duy của học sinh, đặc biệt là những học sinh khá, giỏi. Với hóa học hữu cơ, để che giấu bản chất quen thuộc, người ta thường hay quy những chất đơn giản thành những hỗn hợp phức tạp nhằm đánh lạc hướng tư duy của học sinh.
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT TRIỆU SƠN 4 SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM KINH NGHIỆM SỬ DỤNG KỸ THUẬT “TƯ DUY DỒN BIẾN” ĐỂ GIẢI NHANH MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP VỀ PEPTIT HAY VÀ KHÓ DÀNH CHO HỌC SINH GIỎI Người thực hiện: Khương Thị Vân Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc môn: Hóa học THANH HOÁ, NĂM 2016 MỤC LỤC Trang Phần 1 Mở đầu 1 1. Lí do chọn đề tài 1 2. Mục đích nghiên cứu 1 3. Đối tượng nghiên cứu 2 4. Phương pháp nghiên cứu 2 Phần 2 Nội dung 3 1. Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm 3 2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm 3 3. Giải pháp giải quyết vấn đề 5 4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục, với bản thân, đồng nghiệp và nhà trường 16 Phần 3 Kết luận, kiến nghị 18 1. Kết luận 18 2. Kiến nghị 18 Tài liệu tham khảo 19 Phần 1. Mở đầu 1. Lí do chọn đề tài Trong cuộc sống, chúng ta có thể đặt ra câu hỏi: Một bác sĩ phẩu thuật giỏi có cần biết phản ứng oxi hóa khử là như thế nào không? Một giám đốc ngân hàng có cần biết liên kết peptit là gì không? Ca sĩ nổi tiếng như Mỹ Linh có cần biết đến ankan là gì không?.... Câu trả lời có lẽ là “không”. Nhưng như vậy chúng ta không cần phải học sao? Câu trả lời vẫn là “không”. Dù cho có làm nghề gì đi nữa, dù là bác sĩ, kĩ sư, ... hay một người nông dân cấy lúa thuần túy cũng phải suy nghĩ tính toán cho mỗi vụ mùa đạt năng suất cao. Việc học sẽ giúp học sinh tư duy và rèn luyện kĩ năng tư duy. Thế nhưng, hiện nay đa số học sinh học theo kiểu “con vẹt”, cứ nhìn thấy dạng quen thuộc lập tức ốp những công thức và phương pháp đã dập khuôn từ trước, còn khi gặp bài toán “lạ” thì không tư duy, tìm tòi, suy nghĩ cách làm. Với xu thế ra đề tránh học tủ, học lệch và phát triển năng lực của học sinh, trong các đề thi nói chung và hóa học nói riêng, người ra đề luôn cố gắng để có những câu hỏi hay tránh những dạng quen thuộc nhằm phát hiện và phát triển năng lực tư duy của học sinh, đặc biệt là những học sinh khá, giỏi. Với hóa học hữu cơ, để che giấu bản chất quen thuộc, người ta thường hay quy những chất đơn giản thành những hỗn hợp phức tạp nhằm đánh lạc hướng tư duy của học sinh. Với kinh nghiệm của bản thân, tôi nhận thấy có nhiều bài tập về peptit hay, khó mà nhiều học sinh giỏi cũng thấy khó khăn khi giải bài tập. Bên cạnh đó tài liệu nghiên cứu sâu về phần này lại không nhiều và chính bản thân một số giáo viên cũng cho rằng đây là phần bài tập khó, còn lúng túng trong việc tìm cách giải hay, nhanh. Bản thân tôi đã nghiên cứu ở nhiều tài liệu và học hỏi ở đồng nghiệp để tìm ra phương pháp giải tối ưu cho những bài tập phần peptit. Chính vì thế mà tôi mạnh dạn chọn đề tài: “Kinh nghiệm sử dụng kĩ thuật “tư duy dồn biến” để giải nhanh một số dạng bài tập về peptit hay và khó dành cho học sinh giỏi” làm sáng kiến kinh nghiệm của mình trong năm học 2015 -2016. Với hy vọng đề tài này sẽ là tài liệu tham khảo phục vụ tốt cho công tác giảng dạy của các bạn đồng nghiệp. 2. Mục đích nghiên cứu - Việc nghiên cứu đề tài trước hết giúp bản thân tôi hiểu sâu hơn về bản chất của những bài toán về peptit, phân dạng bài toán và tìm được con đường tư duy để giải nhanh những bài toán này. - Việc nghiên cứu đề tài thành công, đạt kết quả tốt sẽ nâng cao chất lượng dạy học và là tài liệu tham khảo hữu ích cho đồng nghiệp cũng như các em học sinh. 3. Đối tượng nghiên cứu Trong đề tài này, tôi sẽ nghiên cứu và tổng kết những vấn đề sau: - Kĩ thuật “tư duy dồn biến” trong các bài toán hóa học hữu cơ: Nội dung, phạm vi áp dụng. - Phân dạng các bài toán về peptit hay, khó. - Cách áp dụng kĩ thuật “tư duy dồn biến” trong mỗi dạng thông qua các ví dụ cụ thể. 4. Phương pháp nghiên cứu Các phương pháp nghiên cứu mà tôi sử dụng trong đề tài: - Phương pháp nghiên cứu xây dựng cơ sở lý thuyết: Tôi đã nghiên cứu nhiều tài liệu như: “Rèn luyện và phát triển tư duy hóa học, tập 2 – Nguyễn Anh Phong, Lê Kiều Hưng”; “Khám phá tư duy giải nhanh thần tốc hóa học – Nguyễn Anh Phong”; “Làm chủ môn Hóa trong 30 ngày, tập 1 – Lê Đăng Khương” và các trang web khác. - Phương pháp điều tra khảo sát thu thập thông tin: Trước khi tiến hành nghiên cứu đề tài tôi đã điều tra 20 học sinh lớp 12C1 (những học sinh học tốt nhất ở bộ môn Hóa) dưới hình thức: Làm 5 bài tập về peptit để khảo sát học sinh về phương pháp giải bài tập peptit. Sau khi giảng dạy theo kĩ thuật “tư duy dồn biến” tôi lại khảo sát học sinh theo hình thức trên. - Phương pháp thống kê, xử lí số liệu: Tôi đã sử dụng các biểu đồ để so sánh các số liệu và rút ra kết luận. Phần 2. Nội dung I. Cơ sở lí luận. Trong quá trình học sinh làm bài tập, không phải bài tập nào cũng viết các phương trình hóa học và tính toán theo phương trình thì sẽ cho ta kết quả. Để phát triển năng lực của mình, trong quá trình làm bài tập học sinh còn phải suy nghĩ, tư duy, tìm tòi cách giải hay, nhanh, không cần viết phương trình. Muốn làm được điều đó đòi hỏi học sinh phải nắm vững bản chất, tránh sự đánh lạc hướng của người ra đề. Theo Từ điển Bách khoa toàn thư Việt Nam, tập 4 (Nhà xuất bản Từ điển bách khoa. Hà Nội. 2005): Tư duy là sản phẩm cao nhất của vật chất được tổ chức một cách đặc biệt - Bộ não người. Tư duy phản ánh tích cực hiện thực khách quan dưới dạng các khái niệm, sự phán đoán, lý luận.v.v... Tư tưởng dồn biến trong hóa học hữu cơ nói chung đó là dồn hỗn hợp nhiều chất phức tạp về các thành phần đơn giản và bản chất – Rèn luyện và phát triển tư duy Hóa học - Nguyễn Anh Phong, Lê Kiều Hưng – NXB ĐHQG Hà Nội. Đối với bài toán thủy phân hay đốt cháy peptit đơn giản, chúng ta chỉ cần viết phương trình phản ứng, sử dụng định luật bảo toàn khối lượng thì đều có thể giải bài toán mà không gặp khó khăn gì. Nhưng vấn đề là người ra đề luôn muốn tìm ra cách che giấu bản chất đơn giản đó. Vì vậy đòi hỏi người giải đề phải đầu tư, suy nghĩ tìm ra bản chất của bài toán và dồn hỗn hợp phức tạp đó thành những thành phần đơn giản mà không sai lệch bản chất. Kĩ thuật “tư duy dồn biến” thường áp dụng cho những bài toán peptit chứa hỗn hợp peptit phức tạp, việc viết phương trình tạo cho bài toán nhiều ẩn, mất nhiều thời gian, rối bài. Nhiệm vụ của người giáo viên không những phải phân tích cho học sinh thấy bản chất của phản ứng mà còn phải hướng dẫn học sinh con đường tư duy phân tích đề và định hướng cách giải. Để học sinh chinh phục được những bài tập khó như bài tập về peptit thì việc hiểu bản chất và kĩ thuật tư duy như “tư duy dồn biến” lại càng cấp thiết hơn. 2. Thực trạng của vấn đề Trong chương trình sách giáo khoa 12, nội dung học về phần peptit ít, không có phương trình phản ứng thủy phân peptit khi có môi trường cụ thể, việc nhớ công thức của một số amino axit cũng còn gặp khó khăn như: Tyr, Phe, Val, Lys, Glu... Nhiều học sinh không biết cách giải bài toán dạng này và nhiều học sinh thì lười tư duy, thấy bài toán phức tạp khó hiểu là bỏ luôn. Đa số học sinh khá giỏi cũng chưa tìm được phương pháp chung, tối ưu để giải những bài toán hỗn hợp peptit khó. Trên thực tế đã có không ít các sáng kiến kinh nghiệm của các giáo viên Hóa học đề cập đến phương pháp giải bài tập đốt cháy hay thủy phân peptit nhưng những sáng kiến kinh nghiệm đó mới chỉ dừng ở việc giải bài toán về peptit ở mức độ vận dụng thấp, chưa thật sự chuyên sâu. Trong đề tài này tôi muốn đề cập đến những bài tập về peptit khó, trong đề thi THPT Quốc gia nó ở mức độ câu hỏi lấy điểm 9, 10 của học sinh. Tôi chọn 20 học sinh học tốt nhất môn Hóa của lớp 12C1 trường THPT Triệu Sơn 4 để tham gia vào đề tài nghiên cứu này. Hình thức khảo sát trước khi thực nghiệm đề tài: Cho học sinh làm một bài kiểm tra tự luận với 5 bài tập về peptit ở các mức độ khác nhau trong thời gian 15 phút. Nội dung bài tập như sau: Câu 1. Tripeptit X có công thức sau : H2N–CH2–CO–NH–CH(CH3)–CO–NH–CH(CH3)–COOH Thủy phân hoàn toàn 0,1 mol X trong 400 ml dung dịch NaOH 1M. Khối lượng chất rắn thu được khi cô cạn dung dịch sau phản ứng là bao nhiêu? Câu 2. Khi thủy phân hoàn toàn 65 gam một oligopeptit X thu được 22,25 gam alalin và 56,25 gam glyxin. Trong X có bao nhiêu liên kết peptit? Câu 3: Tripeptit mạch hở X và Tetrapeptit mạch hở Y đều được tạo ra từ một amino axit no, mạch hở có 1 nhóm –COOH và 1 nhóm –NH2. Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X thu được sản phẩm gồm H2O, CO2 và N2 trong đó tổng khối lượng CO2 và H2O bằng 36,3 gam .Nếu đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol Y thì số mol O2 cần phản ứng là bao nhiêu? Câu 4. Thủy phân hoàn toàn m gam hỗn hợp E gồm hai peptit X, Y bằng dung dịch NaOH thu được 9,02 gam hỗn hợp các muối natri của gly, ala, val. Mặt khác nếu đốt cháy hoàn toàn m gam E cần 7,056 lit O2 (đktc) thu được 4,32 gam nước. Tính m? Câu 5. X là peptit mạch hở cấu tạo từ axit glutamic và 1 α-amino axit Y no, mạch hở chứa 1 nhóm NH2, 1 nhóm COOH. Để tác dụng vừa đủ với 0,01 mol X cần 0,09 mol NaOH tạo thành hỗn hợp muối trung hòa. Mặt khác nếu đốt cháy hoàn toàn 0,01 mol X cần 0,27 mol O2. Sản phẩm cháy thu được hấp thụ vào dung dịch chứa Ba(OH)2 dư thấy xuất hiện 47,28 gam kết tủa. Tính khối lượng tương ứng với 0,01 mol X? * Kết quả bài kiểm tra: Điểm 0 ≤ Điểm < 5 5 ≤ Điểm < 6,5 6,5 ≤ Điểm < 8 8 ≤ Điểm ≤ 10 Số lượng Tỉ lệ % Số lượng Tỉ lệ % Số lượng Tỉ lệ % Số lượng Tỉ lệ % 02 10% 14 70% 04 20% 0 0% Nhận xét: Qua kết quả trên cho thấy chưa có học sinh nào có thể đạt điểm giỏi, hai bài 4, 5 chưa có học sinh nào có thể làm được. Chủ yếu học sinh khá giỏi của lớp cũng chỉ mới đạt mức trung bình khi làm bài tập phần này. 3. Giải pháp giải quyết vấn đề Tôi đã sưu tầm các bài tập dạng này trong các đề thi học sinh giỏi, đề thi đại học - cao đẳng của bộ và đề thi thử của các trường THPT rồi giải và rút ra phương pháp giải nhanh. Tôi cũng đã áp dụng vào thực hành giảng dạy cho các học sinh khá, giỏi, nhận thấy các em tiếp thu tốt và giải nhanh được các bài tập tương tự. Sau đây tôi xin trình bày các cách dồn biến peptit, hỗn hợp peptit theo amino axit cấu thành peptit thông qua các ví dụ cụ thể. Trong chương trình học và thi môn Hóa học ở phần peptit mức độ khó, chủ yếu đề cập tới bài toán peptit được tạo ra từ các α-amino axit no có một nhóm COOH, 1 nhóm NH2 như gly, ala, val. Vì vậy trong đề tài này tôi tập trung nghiên cứu kĩ hơn về dạng bài toán này. Các α-amino axit cần nhớ: Gly: H2N-CH2-COOH có M = 75 đvC Ala: H2N-CH(CH3)-COOH có M = 89 đvC Val: CH3-CH(CH3)-CH(NH2)-COOH có M = 117 đvC Lys: H2N-[CH2]4-CH(NH2)-COOH có M = 146 đvC Glu: HOOC-[CH2]2-CH(NH2)-COOH có M = 147 đvC Tyr: HO-C6H4-CH2-CH(NH2)-COOH có M = 181 đvC Phe: C6H5-CH2-CH(NH2)-COOH có M = 165 đvC Khi thủy phân peptit bất kì trong môi trường axit hoặc bazơ thì đầu tiên 1 phân tử peptit có n liên kết peptit sẽ kết hợp với n phân tử H2O tạo ra (n + 1) phân tử α-amino axit. Sau đó các α-amino axit mới phản ứng với dung dịch axit hoặc bazơ. Khi việc tính toán theo phương trình trở nên khó khăn trong bài toán hỗn hợp chất, chúng ta cần sử dụng kĩ thuật tư duy để giải toán như “tư duy dồn biến”. PTHH: (A)n + nNaOH → Muối + H2O (A)n + nHCl + (n-1) H2O → Muối (với peptit được tạo ra từ amino axit chứa 1 nhóm COOH, 1 nhóm NH2) Kỹ thuật “tư duy dồn biến” trong bài toán peptit vận dụng ở mức độ cao có thể áp dụng trong các dạng như sau: Dạng Bài toán peptit tạo bởi các α-amino axit no, chứa 1 nhóm NH2, 1 nhóm COOH Bài toán liên quan tới sự biện luận số liên kết peptit Bài toán liên quan đến liên kết peptit được tạo bởi Glu, Lys, Tyr, Phe Dạng 1: Bài toán peptit tạo bởi các α-amino axit no, mạch hở chứa 1 nhóm NH2, 1 nhóm COOH Cách 1: Dồn hỗn hợp về với Vì: α-amino axit no, mạch hở chứa 1 nhóm NH2, 1 nhóm COOH có công thức chung: CnH2n+1O2N, nếu mỗi phân tử peptit ta tách lấy 1 phân tử H2O, sau đó chặt rời từng mắt xích thì sẽ được hỗn hợp như trên. Ví dụ 1 (Bài toán cơ bản). Thủy phân hoàn toàn m gam hỗn hợp E gồm hai peptit X, Y bằng dung dịch NaOH thu được 9,02 gam hỗn hợp các muối natri của gly, ala, val. Mặt khác nếu đốt cháy hoàn toàn m gam E cần 7,056 lit O2 (đktc) thu được 4,32 gam nước. Tính m? (Đề thi HSG tỉnh Thanh Hóa năm học 2015-2016). Hướng dẫn: Dồn hỗn hợp E về Khi đó muối có CT: CnH2nO2NNa: a mol Pt cháy: CnH2n-1ON + (1,5n-0,75)O2 → nCO2 + (n-0,5)H2O Theo PTHH ta có hệ PT sau: Vậy m = a.(14n+29) + 18b = 6,36 gam. + Những vướng mắc của học sinh khi giải bài tập này: - Học sinh không biết phương hướng giải cho bài toán. - Học sinh không tìm được công thức chung nhất của peptit để có thể tham gia phản ứng với dung dịch NaOH và phản ứng đốt cháy. - Bài toán cho 2 peptit gây rối loạn cho học sinh, học sinh không biết có phải tách riêng 2 peptit X, Y hay gọi chung công thức. - Học sinh không thể sử dụng ĐLBT Khối lượng do dữ kiện không đủ cho mỗi phản ứng. + Kết luận: Để giải được bài tập trên chỉ cần hiểu rõ bản chất của peptit được tạo bởi ala, gly, val. Việc sử dụng kĩ thuật tư duy ở trên là cần thiết, khi đó việc giải bài toán trở nên đơn giản. + Dạy học sinh tiếp thu được kĩ thuật dồn biến và phương pháp giải dạng bài toán cơ bản như thế nào? - Bước 1: Giáo viên lấy ví dụ về peptit đơn giản như ala-gly-gly,...,yêu cầu học sinh viết công thức cấu tạo và nhận xét đặc điểm cấu tạo của peptit. Việc làm này giúp chỉ ra peptit trên được cấu tạo bởi các mắt xích có công thức chung CnH2n - 1ON và 1 phân tử H2O được tạo ra do nguyên tử H ở đầu N và nhóm OH ở đuôi C. Suy ra Số mol H2O = Số mol pepit - Bước 2: Yêu cầu học sinh viết phương trình đốt cháy peptit; viết các công thức ĐLBT khối lượng, ĐLBT nguyên tố C, H, O, N cho phản ứng đốt cháy. - Bước 3: Yêu cầu học sinh viết công thức của muối Na hoặc K được tạo ra từ peptit với lưu ý: Muối được tạo thành do phản ứng thế nguyên tử H trong nhóm COOH bằng nguyên tử Na của amino axit. Từ đó kết luận số mol mỗi mắt xích CnH2n - 1ON bằng số mol NaOH (KOH). - Bước 4: Đặt số mol, đặt ẩn và tính toán theo số liệu đề đã cho. - Bước 5: Ra thêm bài tập tương tự từ dễ đến khó để học sinh tự luyện (chẳng hạn ví dụ 2 dưới đây). Ví dụ 2: Hỗn hợp X gồm nhiều peptit mạch hở chỉ được tạo bởi Ala và Gly. Người ta lấy 0,2 mol X cho vào dung dịch chứa NaOH dư thì thấy có 0,55 mol NaOH tham gia phản ứng, đồng thời dung dịch có chứa m gam muối. Mặt khác lấy 53,83 gam X rồi đốt cháy thì thu được 1,89 mol khí CO2. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính giá trị của m? Hướng dẫn: Dồn hỗn hợp E về Khi đó muối: CnH2nO2NNa: 0,55 (mol) Trong 53,83g hỗn hợp X có ĐLBT nguyên tố C: 0,55k.n = 1,89 (1) ĐLBTKL: (14n + 29).0,55k + 18.0,2k =53,83 (2) Giải (1), (2) ta có: k = 1,4 và n =27/11. Vậy mmuối = (14n +69). 0,55 = 56,85 gam. Nhận xét: Bài toán này vận dụng kiến thức từ bài toán cơ bản trên nhưng do ở 2 thí nghiệm khối lượng hỗn hợp X không đồng nhất nên mX (2) = k.mX (1). Ví dụ 3: Hỗn hợp X gồm hai peptit (được tạo bởi Gly, Ala, Val), metyl amin và axit glutamic. Đốt cháy hoàn toàn m gam X (trong đó số mol của metyl amin và axit glutamic bằng nhau) thu được 0,25 mol CO2, 0,045 mol N2, 0,265 mol H2O. Tìm giá trị của m? Hướng dẫn: Dồn X về: Áp dụng định luật bảo toàn các nguyên tố C, H, N ta có hệ PT: Nhận xét: Với bài toán này học sinh sẽ thấy “lạ” so với bài toán cơ bản vì có sự xuất hiện của metyl amin và axit glutamic. Nhưng điểm đặc biệt của bài toán mà GV cần phân tích cho HS thấy đó là số mol của 2 chất này bằng nhau và metyl amin chứa 1 nhóm NH2, còn axit glutamic chứa 2 nhóm COOH, 1 nhóm NH2 nên ta có thể quy dồn chúng về 1 hợp chất no, mạch hở, chứa số nhóm COOH bằng số nhóm NH2. Như vậy từ bài toán hỗn hợp nhiều chất khác nhau và phức tạp nhưng nếu ta hiểu bản chất hóa học thì có thể quy dồn hỗn hợp để bài toán trở nên đơn giản hơn. Cách 2: Nếu trong hỗn hợp các peptit mà chứa cùng một số mắt xích thuộc một loại amino axit nào đó thì ta cũng có thể dồn lại thành một peptit. Có thể dồn hỗn hợp thành:Sở dĩ dồn được như vậy vì amino axit nhỏ nhất là Gly (C2H5NO2) còn các amino axit khác là đồng đẳng sẽ hơn Gly một hoặc một vài nhóm CH2. Ví dụ 1: Hỗn hợp X gồm Gly-gly-ala, gly-ala-gly-ala, gly-ala-ala-gly-ala, gly-gly. Đốt 35,42g hỗn hợp X cần vừa đủ khí O2 thu được tổng khối lượng CO2 và H2O là 76,14 gam. Cho t mol hỗn hợp X tác dụng với dung dịch KOH vừa đủ thì thu được 74,208 gam muối khan. Giá trị của t là A. 0,16 B. 0,18 C. 0,20 D. 0,24 Hướng dẫn: Nhận thấy mỗi peptit đều có 2 mắt xích gly và có mắt xích ala, nên ta dồn X về: (ala)x-(gly)2: a (mol) → Cứ 0,15 mol X tạo ra 61,84g muối (ax mol C3H6O2NK + 2a mol C2H4O2NK) Vậy t mol X tạo ra 74,208g muối → t = 0,18 mol. Nhận xét: Nếu ở bài toán này ta vẫn sử dụng kĩ thuật dồn biến theo cách 1 như các ví dụ trên thì bài toán này không giải được vì khi đó ta có tới 3 ẩn trong khi đó số dữ kiện chỉ có 2. Khi sử dụng quy dồn theo cách 2 sẽ sử dụng triệt để được dữ kiện thứ 3 đó là : Trong mỗi peptit đều có x ala và 2 gly. Tương tự như vậy , ta có thể giải các bài tập tương tự, chẳng hạn như ví dụ 2 dưới đây. Ví dụ 2: Hỗn hợp X gồm gly-ala-ala; gly-ala-gly-ala; gly-ala-ala-gly-gly; ala-ala. Đốt m gam hỗn hợp X cần vừa đủ khí O2 thu được 0,285 mol H2O và 0,9 mol CO2. Lấy toàn bộ m gam X trên tác dụng với lượng vừa đủ V lit dung dịch chứa NaOH 1M và KOH 1 M. Sau phản ứng cô cạn dung dịch thu được m’ gam chất rắn. Giá trị của m + m’ gần nhất với: A. 63 B. 64 C. 65 D. 66 Hướng dẫn: Dồn X về: (ala)2-(gly)x: a (mol) → Số mol OH- pư = 2V = 2a + ax = 0,35 → V = 0,175 (l) ĐLBTKL: m’ = 24,55 + 0,175.40 + 0,175.56 – 0,1.18 = 39,55g. Vậy m + m’ = 64,1 gam Bài tập tự luyện: Câu 1. Đun nóng 0,16 mol hỗn hợp E gồm hai peptit X (CxHyOzN6) và Y (CnHmO6Nt) cần dùng 600ml dung dịch NaOH 1,5M chỉ thu được dung dịch chứa a mol muối của alanin và b mol muối của glyxin. Mặt khác đốt cháy 30,73 gam E trong O2 vừa đủ thu được hỗn hợp CO2, H2O, N2, trong đó tổng khối lượng CO2 và H2O là 69,31 gam. Giá trị b:a gần nhất với: A. 0,73 B. 0,81 C. 0,756 D. 0,962 (Trích đề minh họa BGD năm 2015) Câu 2: X và Y lần lượt là các tripeptit và hexapeptit được tạo thành từ cùng một amino axit no, mạch hở, có 1 nhóm COOH và 1 nhóm NH2. Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X bằng O2 vừa đủ thu được sản phẩm gồm CO2, H2O và N2 có tổng khối lượng là 40,5 gam. Nếu cho 0,15 mol Y tác dụng hoàn toàn với NaOH (lấy dư 20% so với lượng cần thiết), sau phản ứng cô cạn dung dịch thu được bao nhiêu gam chất rắn? A. 94,5 gam B. 107,1 gam C. 9,99 gam D. 87,3 gam Câu 3: Hỗn hợp T gồm tetrapeptit X và petapeptit Y (đều mạch hở tạo bởi glyxin và alanin). Đun nóng m gam T trong dung dịch NaOH vừa đủ thu được (m + 7,9) gam muối Z. Đốt cháy hoàn toàn Z thu được Na2CO3 và hỗn hợp Q gồm CO2, H2O, N2. Dẫn toàn bộ Q vào dung dịch Ca(OH)2 dư thu được 78 gam kết tủa và còn lại 2,464 lit (đktc) một chất khí duy nhất. Giá trị của m là A. 17,82 B. 23,12 C. 16,24 D. 19,88 Câu 4: Hỗn hợp X gồm 4 peptit mạch hở chỉ được tạo bởi Gly, Ala, Val. Người ta lấy 0,13 mol X cho vào dung dịch chứa NaOH dư thì thấy có 0,5 mol NaOH tham gia phản ứng. Đồng thời dung dịch có chứa m gam muối. Mặt khác lấy 58,268 gam X rồi đem đốt cháy thì thu được 2,31 mol H2O. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là: 46,85 B. 65,82 C. 46,84 D. 59,28 Câu 5: Thủy phân hoàn toàn m gam hỗn hợp các peptit trong dung dịch NaOH vừa đủ thu được 85,79 gam hỗn hợp các muối của gly, ala, val. Mặt khác đốt cháy hoàn toàn lượng peptit trên cần vừa đủ 72,744 lit O2 (đktc) thu được 41,67 gam H2O. Giá trị gần nhất của m là: 50,8 B. 59,3 C. 54,6 D. 55,8 Câu 6: Hỗn hợp X gồm gly-ala-ala; gly-ala-gly-ala; gly-ala-ala-gly-gly; ala-ala. Đốt 49,1 gam hỗn hợp X cần vừa đủ V lit O2 (đktc) thu được 1,65 mol H2O. Cho 88,38 gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch chứa 1,4 mol NaOH. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, cô cạn dung dịch thu được m gam chất rắn. Giá trị gần nhất của m là: 138 B. 140 C. 144 D. 145 Câu 7: Hỗn hợp X gồm peptit A mạch hở có công thức CxHyN5O6 và hợp chất B có công thức phân tử là C4H9NO2. Lấy 0,09 mol X tác dụng vừa đủ với 0,21 mol NaOH chỉ thu được sản phẩm là dung dịch gồm ancol etylic; a mol muối của gly và b mol muối của alanin. Nếu đốt cháy hoàn toàn 41,325 gam hỗn hợp X bằng lượng O2 vừa đủ thì thu được N2 và 96,
Tài liệu đính kèm:
- kinh_nghiem_su_dung_ky_thuat_tu_duy_don_bien_de_giai_nhanh_m.docx