Giúp học sinh giải nhanh tập peptit - protein PHẦN I: MỞ ĐẦU I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Trong q trình giảng dạy mơn Hóa học trường THPT, đặc biệt q trình ơn luyện cho học sinh thi học sinh giỏi cấp kì thi Đại học, chuyên đề peptit - protein chuyên đề hay quan trọng nên tập peptit - protein thường có mặt kì thi lớn quốc gia Với hình thức thi trắc nghiệm việc giải nhanh tốn Hóa học u cầu hàng đầu người học; yêu cầu tìm phương pháp giải toán cách nhanh nhất, đường ngắn giúp người học tiết kiệm thời gian làm mà rèn luyện tư lực phát vấn đề người học Trong thực tế tài liệu viết tập peptit - protien cịn nên nguồn tư liệu để giáo viên nghiên cứu cịn hạn chế nội dung kiến thức kĩ giải tập peptit - protein cung cấp cho học sinh chưa nhiều Vì vậy, gặp tốn peptit - protein em thường lúng túng việc tìm phương pháp giải phù hợp Qua trình tìm tịi, nghiên cứu nhiều năm tơi hệ thống hóa dạng tập peptit - protein phương pháp giải dạng tập cho học sinh cách dễ hiểu, dễ vận dụng, tránh lúng túng, sai lầm nâng cao kết kỳ thi Trên sở đó, tơi mạnh dạn chọn đề tài “ Giúp học sinh giải nhanh tập peptit - protein” làm sáng kiến kinh nghiệm cho Với hy vọng đề tài tài liệu tham khảo phục vụ cho việc học tập em học sinh 12 cho công tác giảng dạy bạn đồng nghiệp Trang Giúp học sinh giải nhanh tập peptit - protein II GIỚI THIỆU Để góp phần nâng cao chất lượng dạy học, phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo học sinh địi hỏi giáo viên phải không ngừng học hỏi, trao dồi kiến thức, bồi dưỡng chun mơn nghiệp vụ, tìm phương pháp tốt nhất, hiệu để truyền thụ kiến thức cho học sinh Tại trường THPT Huỳnh Thúc Kháng nói riêng, trường THPT nói chung tập peptit –protein trọng, phần lớn em học sinh không nắm phương pháp giải dạng tập Để thay đổi trạng trên, tơi định nghiên cứu tìm phương pháp giải nhanh tập peptit – protein nhằm giúp em học sinh lớp 12 giải tập cách dễ dàng nhanh gọn Giải pháp thay thế: Tổng hợp kiến thức cung cấp phương pháp giải nhanh toán peptit – protein nhằm giúp em có vốn kiến thức tốt Từ em đam mê, thích thú giải tập Vấn đề nghiên cứu: Việc tổng hợp cung cấp phương pháp giải tốn peptit - protein có nâng cao kết học tập học sinh hay không? Giả thuyết nghiên cứu: Việc tổng hợp cung cấp phương pháp giải toán peptit - protein nâng cao kết học tập, phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo học sinh, đồng thời giúp em vững tin kì thi cuối cấp III PHƯƠNG PHÁP a Khách thể nghiên cứu Tôi lựa chọn trường THPT Huỳnh Thúc Kháng cho việc nghiên cứu ứng dụng * Giáo viên: Trang Giúp học sinh giải nhanh tập peptit - protein - Để có số liệu khách quan xác, tơi chọn dạy lớp 12C 12 12C14 năm học 2013 - 2014 Lớp thực nghiệm (TN) lớp 12C 12 lớp đối chứng (ĐC) lớp 12C14 * Học sinh: Hai lớp chọn tham gia nghiên cứu có: + Trình độ tương đương + Số lượng học sinh, độ tuổi, nam , nữ tương đương Cụ thể sau: Bảng Giới tính thành phần dân tộc HS lớp 12C12 12C14 trường THPT Huỳnh Thúc Kháng Số HS lớp Dân tộc Tổng số Nam Nữ Kinh Lớp 12C12 40 20 20 40 Lớp 10C14 41 20 21 41 Về ý thức học tập: Đa số em học sinh hai lớp ngoan, ý thức học tập tương đối tốt Về điểm thi đầu vào hai lớp tương đương điểm số Thiết kế Tôi tiến hành kiểm tra trước tác động hai lớp 12C12 lớp thực nghiệm 12C14 lớp đối chứng Bảng Đặc điểm kết học tập năm học 2013 – 2014 lớp chọn sau: Trang Giúp học sinh giải nhanh tập peptit - protein Đặc Lớp Lớp điểm TN ĐC Sĩ số 40 41 Học lực Lớp TBcmcn TN ĐC Nữ 20 20 0% Yếu 59,9 % 5% 6% Mơn hố % 60,0 Học lực Giỏi Lớp TN 10,0 Lớp ĐC 9,76% % Khá 32,5 29,27% % T.Bình 57,5 60,97 % Yếu 21 T.Bình 34,1 % 20 35,0 % Nam Khá Lớp % 0% Kết quả: Tơi thấy chênh lệch điểm số trung bình hai lớp TN ĐC không lớn, hai lớp coi tương đương b Quy trình nghiên cứu * Chuẩn bị giáo viên: - Tôi thiết kế kế hoạch dạy học không tổng hợp cung cấp phương pháp giải toán peptit - protein cho lớp đối chứng 12C14 - Tôi thiết kế kế hoạch dạy học tổng hợp cung cấp phương pháp giải toán peptit - protein cho lớp thực nghiệm 12C12 * Tiến hành dạy thực nghiệm: Thời gian tiến hành thực nghiệm tuân theo kế hoạch dạy học nhà trường theo thời khóa biểu để đảm bảo tính khách quan c Đo lường Bài kiểm tra trước tác động kiểm tra em vừa học xong lí thuyết peptit - protein, tổ Hóa học đề Trang Giúp học sinh giải nhanh tập peptit - protein Bài kiểm tra sau tác động kiểm tra sau tổng hợp cung cấp phương pháp giải toán peptit – protein cho lớp thực nghiệm 12C14, tổ Hóa học đề * Tiến hành kiểm tra chấm PHÂN TÍCH DỮ LIỆU VÀ KẾT QUẢ So sánh điểm trung bình kiểm tra sau tác động Để xác định hiệu quả, tính khả thi phương pháp Việc kiểm tra, đánh giá chất lượng nắm bắt kiến thức học sinh lớp thực nghiệm lớp đối chứng tiến hành kiểm tra, kết kiểm tra thống kê sau : Kết Lớp thực nghiệm 12C12 Lớp đối chứng 12C14 Học sinh đạt điểm 9,10 27,50% 19,50% Học sinh đạt điểm 7,8 57,50% 42,5% Học sinh đạt điểm 5,6 15,0% 29,27% Học sinh đạt điểm ≤ 0% 8,73% Từ kết kiểm tra cho thấy: - Lớp tổng hợp cung cấp phương pháp giải toán peptit protein, số học sinh hoàn thành câu hỏi mức độ khá, giỏi nhiều lớp không sử dụng thí nghiệm khơng có học sinh yếu BÀN LUẬN Kết kiểm tra sau tác động nhóm thực nghiệm cao nhiều so với lớp đối chứng Điều cho thấy điểm TB hai lớp đối chứng thực nghiệm có khác biệt rõ rệt, lớp tác động có điểm TB cao lớp đối chứng Trang Giúp học sinh giải nhanh tập peptit - protein * Hạn chế: Nghiên cứu giải pháp tốt để thực có hiệu quả, người giáo viên cần phải thường xun tìm tịi nghiên cứu, học hỏi đồng nghiệp Phương pháp áp dụng cho phần chương Amino axit – peptit – protein lớp 12 IV NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI * Tổng hợp cung cấp phương pháp giải tập peptit – protein: - Xác định loại peptit đề cho khối lượng phân tử M - Tính khối lượng peptit - Xác định KLPT Protein (M) - Tính số mắt xích (số gốc) amino axit protein - Thủy phân peptit mơi trường axit - Thủy phân hồn tồn peptit môi trường kiềm V PHẠM VI ÁP DỤNG Đề tài áp dụng chương amin – amino axit – protein lớp 12 PHẦN II: NỘI DUNG I CƠ SỞ CỦA PHƯƠNG PHÁP Các khái niệm a Peptit: Trang Giúp học sinh giải nhanh tập peptit - protein - Liên kết nhóm CO với nhóm NH hai đơn vị α-amino axit loại liên kết peptit - Peptit hợp chất chứa từ đến 50 gốc α-amino axit liên kết với liên kết petit + Oligopeptit: gồm peptit có từ đến 10 gốc α-amino axit gọi tương ứng đipeptit, tripeptit… + Polipeptit: gồm peptit có từ 11 đến 50 gốc α-amino axit Polipeptit sở tạo nên protein b Protein Protein polipeptit cao phân tử có phân tử khối từ vài chục nghìn đến vài triệu Protein phân thành loại: - Protein đơn giản: tạo thành từ α-amino axit - Protein phức tạp: tạo thành từ protein đơn giản kết hợp với phân tử protein (phi protein) axit nucleic, lipit, cacbohiđrat… Đồng phân: Số peptit đồng phân tạo thành từ n đơn vị α – amino axit khác n! (cùng CTPT) Một số lưu ý a Cứ đơn vị α – amino axit tách phân tử H2O Vậy n đơn vị α – amino axit tách (n - 1) phân tử H2O Trang Giúp học sinh giải nhanh tập peptit - protein b Một phân tử đipepit thủy phân cần phân tử H2O Vậy 1peptit có n đơn vị α – amino axit cần (n-1) phân tử H2O c Một phân tử dipepit thủy phân cần phân tử NaOH tạo phân tử H2O Vậy 1peptit có n đơn vị α – amino axit cần n phân tử NaOH tạo phân tử H2O d Một phân tử dipepit thủy phân cần phân tử HCl phân tử H2O tạo sản phẩm muối Vậy 1peptit có n đơn vị α – amino axit cần n phân tử HCl (n-1) phân tử H2O tạo sản phẩm muối II MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP VỀ PEPTIT – PROTEIN Dạng 1: XÁC ĐỊNH LOẠI PEPTIT NẾU ĐỀ CHO KHỐI LƯỢNG PHÂN TỬ (M) (đipeptit, tripetit, tetrapetit, pentapeptit…) + Từ phương trình tổng quát: n.α-aminoaxit → (peptit) + (n-1)H2O ( phản ứng trùng ngưng ) + Áp dụng bảo tào khối lượng phân tử cho phương trình ta có: n.Ma.a = Mp + (n-1)18 Tùy theo đề cho aminoaxit mà ta thay vào phương trình tìm n chọn đáp án Ví dụ 1: Cho peptit X n gốc glyxin tạo nên có khối lượng phân tử 303 đvC Peptit X thuộc loại ? A tripetit B đipetit C tetrapeptit D pentapepit Giải n.Gly → (X) + (n-1)H2O 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 Trang Giúp học sinh giải nhanh tập peptit - protein Ví dụ 2: Cho peptit X m gốc alanin tạo nên có khối lượng phân tử 231 đvC Peptit X thuộc loại ? A tripetit B đipetit C tetrapeptit D pentapepit Giải n.Ala → (X) + (m-1)H2O Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng phân tử ta có: 89.m = 231 + (m-1)18 => m = Vậy X tripeptit Chọn đáp án A Ví 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 tripetit B đipetit C tetrapeptit D pentapepit 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 thỏa mãn Vậy X tetrapeptit Chọn đáp án C Ví dụ 4: Cho (X) peptit tạo nên n gốc glyxin m gốc alanin có khối lượng phân tử 345 đvC Peptit (X) thuộc loại ? A tripetit B đipetit C tetrapeptit D pentapepit Giải n.Gly + m.Ala → (X) + (n + m-1)H2O áp dụng định luật bảo tồn khối lượng phân tử ta có: 75.n + 89.m = 345 + (n + m-1)18 => 57.n + 71.m =327 Trang Giúp học sinh giải nhanh tập peptit - protein Lập bảng biện luận: n m Chỉ có cặp n = 2, m = thỏa mãn Vậy X pentapeptit 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 tripetit B đipetit C tetrapeptit D pentapepit Câu 2: Cho (X) peptit tạo nên n gốc glyxin có khối lượng phân tử 303 đvC Peptit (X) thuộc loại ? A tripetit B đipetit C tetrapeptit D pentapepit Câu 3: Cho (X) peptit tạo nên n gốc alanin có khối lượng phân tử 160 đvC Peptit (X) thuộc loại ? A tripetit B đipetit C tetrapeptit D pentapepit Câu 4: Cho (X) peptit tạo nên n gốc alanin có khối lượng phân tử 302 đvC Peptit (X) thuộc loại ? A tripetit B đipetit C tetrapeptit D pentapepit Câu 5: Cho (X) peptit tạo nên n gốc valin có khối lượng phân tử 315 đvC Peptit (X) thuộc loại ? A tripetit B đipetit C tetrapeptit D pentapepit Câu 6: Cho (X) peptit tạo nên n gốc valin có khối lượng phân tử 711 đvC Peptit (X) thuộc loại ? A tripetit B đipetit 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 tripetit B đipetit C tetrapeptit D pentapepit Câu 8: Cho (X) peptit tạo nên n gốc alanin m gốc glyxin có khối lượng phân tử 339 đvC Peptit (X) thuộc loại ? Trang 10 Giúp học sinh giải nhanh tập peptit - protein m = 0,14x(75x3-18x2)= 26,46 gam * Có thể áp dụng cơng thức tính nhanh số mol peptit ban đầu: npeptit ban đầu = (i.npeptit sản phẩm ) : n = ( 1x0,18+2x0,12) : 3= 0,14 (mol) mpeptit ban đầu= 0,14x(75x3-18x2) = 26,24 gam Ví dụ 2: 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 Tính số mol peptit sản phẩm Ala: 24,48/89= 0,32 mol Ala-Ala: 32/160 = 0,2 mol Ala-Ala-Ala: 27,72 : 231 = 0,2 mol Phương trình thủy phân thu gọn: Ala-Ala-Ala-Ala→ Ala 0,08 mol < 0,32 mol Ala-Ala-Ala-Ala→ Ala 0,1 mol < 0,2 mol 3Ala-Ala-Ala-Ala→ 4Ala-Ala-Ala 0,09< 0,12 mol Tổng số mol tetrapeptit Ala-Ala-Ala-Ala 0,08 + 0,1+ 0,09=0,27 mol Vậy khối lượng tetra peptit là: m=0,27x(89x4 - 18x3) = 81,54 gam Chọn đáp án C * Có thể áp dụng cơng thức tính nhanh số mol peptit ban đầu: npeptit ban đầu = (i.npeptit sản phẩm ) : n Áp dụng cho ntetra= [1x0,32 + 2x0,2 + 3x0,12]: = 0,27 mol Trang 12 Giúp học sinh giải nhanh tập peptit - protein Ví dụ 3: Thủy phân hết m gam tetrapeptit: Gly-Gly-Gly-Gly (mạch hở) thu hỗn hợp gồm 30 gam Gly; 21,12 gam Gly-Gly 15,12 gam Gly-Gly-Gly Giá trị m A.66,24 B 59,04 C 66,06 D 66,44 Giải Tính số mol peptit sản phẩm Gly: 30/75= 0,4 mol Gly - Gly: 21,12/132 = 0,16 mol Gly - Gly - Gly: 15,12 : 189 = 0,08 mol Phương trình thủy phân thu gọn: Gly-Gly-Gly-Gly → Gly 0,1 mol < 0,4 mol Gly-Gly-Gly-Gly → Gly 0,08 mol < 0,16 mol Gly-Gly-Gly-Gly → 4Gly-Gly-Gly 0,06 mol < 0,08 mol Tổng số mol tetrapeptit Gly-Gly-Gly-Gly: 0,1 + 0,08+ 0,06=0,24 mol Vậy khối lượng tetra peptit ? m=0,24x(75x4 - 18x3) = 59,04 gam Chọn đáp án B * Có thể áp dụng cơng thức tính nhanh số mol peptit ban đầu: npeptit ban đầu = (i.npeptit sản phẩm ) : n Áp dụng cho ntetra= [1x0,4 + 2x0,16 + 3x0,08]: = 0,24 mol Bài tập vận dụng: Câu 1: 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 Câu 2: 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 ? A 11,88 B 12,6 C 12,96 Trang 13 D 11,34 Giúp học sinh giải nhanh tập peptit - protein Câu 3: 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 4: 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 A 27,784 B 72,48 C 81,54 D 132,88 Dạng 3: XÁC ĐỊNH KLPT CỦA PROTEIN (M) Thông qua giả thiết % ngyên tố vi lượng Protein ta tìm khối lượng phân tử M Lí luận sau : - 100 gam protein có %A gam ngun tố vi lượng - phân tử có Mp có MA gam nguyên tố vi lượng Vậy : M p = MA 100 %A Trong : Mp khối lượng phân tử cần tính protein MA khối lượngnguyên tử nguyên tố vi lượng có protein Như HS cần nhớ công thức để làm tập Ví dụ 1: Một protein có chứa 0,312 % kali Biết phân tử protein có chứa nguyên tử kali Xác định khối lượng phân tử protein ? A 14000 đvC B 12500 C 13500 đvC D 15400 đvC Giải Áp dụng công thức : M p = MA 100 = 39x100: 0,312=12500 đvC %A Chọn đáp án B Ví dụ 2: Một protein có chứa 0,1 % nitơ Biết phân tử protein có chứa nguyên tử nitơ Xác định khối lượng phân tử protein ? Trang 14 Giúp học sinh giải nhanh tập peptit - protein A 14000 đvC B 12500 Áp dụng công thức : M p = C 13500 đvC D 15400 đvC MA 100 = 14x100: 0,1=14000 đvC Chọn đáp án A %A Bài tập vận dụng : Câu 1: Xác định khối lượng phân tử gần Protein X có 0,16 % lưu huỳnh, biết phân tử X chứa nguyên tử lưu huỳnh A 20000 đvC B 26000 đvC C 13500 đvC D 15400 đvC Câu 2: Xác định khối lượng phân tử gần Protein X có 0,4 % sắt, biết phân tử X chứa nguyên tử sắt A 12000 đvC B 13000 đvC C 12500 đvC D 14000 đvC Câu 3: Một protein có chứa 0,312% kali Biết phân tử protein có chứa nguyên tử kali Xác định khối lượng phân tử protein ? A 14000 đvC B 12500 C 13500 đvC D 15400 đvC Câu 4:Protein X có 0,5 % kẽm, biết phân tử X chứa nguyên tử kẽm A 20000 đvC B 26000 đvC C 13000 đvC D 14000 đvC Câu 5: Xác định khối lượng phân tử gần Protein X có 0,25 % đồng, biết phân tử X chứa nguyên tử đồng A 20000 đvC B 26000 đvC C 25600 đvC D 14000 đvC Câu 6: Xác định khối lượng phân tử gần Protein X có 0,2 % Photpho, biết phân tử X chứa nguyên tử Photpho A 15500 đvC B 26000 đvC C 13000 đvC D 14000 đvC Dạng 4: TINH SỐ MẮT XICH (SỐ GỐC) AMINO AXIT TRONG PROTEIN - Cứ thủy phân mp gam loại protein thu ma.a gam aminoaxit - Nếu protien có khối lượng phân tử Mp số mắt xích aminoaxit Trang 15 Giúp học sinh giải nhanh tập peptit - protein protein ? Số mắt xích aminoaxit = m a a M P M a a m P Ví dụ 1: Khi thủy phân 500 gam protein (X) thu 170 gam alanin Nếu khối lượng phân tử protein 500000 đvC số mắc xích alanin (X) ? A 191 B 200 C 250 D 181 Giải Áp dụng cơng thức: Số mắt xích aminoaxit = m a a M P = (170x500000) : ( 89x500) ≈ 191 M a a m P Đáp án A Ví dụ 2: Khi thủy phân 500 gam protein (X) thu 16,2 gam alanin Nếu khối lượng phân tử protein 500000 đvC số mắc xích alanin (X) ? A 191 B 200 C 250 D 180 Giải Áp dụng cơng thức: m a a M P Số mắt xích aminoaxit = M m = (16,02x500000) : ( 89x500) =180 P a a Đáp án D 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 Trang 16 D 180 Giúp học sinh giải nhanh tập peptit - protein 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 Câu 5: 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 Dạng 5: THỦY PHÂN PEPTIT TRONG MƠI TRƯỜNG AXIT Giả thiết: Thủy phân hồn tồn 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 tồn khối lượng để tính khối lượng muối thu Trang 17 Giúp học sinh giải nhanh tập peptit - protein Ví dụ 1: Thủy phân hồn tồn 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, 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 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 Ví dụ 2: Thủy phân hồn tồn 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, 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) Trang 18 Giúp học sinh giải nhanh tập peptit - protein 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 tồn khối lượng: mmuối = ½ ( 12,18 + 0,12x18 + 0,18x36,5) = 10,455 gam Chọn đáp án B Ví 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), 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 Giải 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 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 Ví dụ 4: 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 Giải mmuối= ½ (75,6 + (82,08 – 75,6) + 3/2(82,08 – 75,6) :18)x36,5 = 50,895 gam Chọn đáp án A Bài tập vận dụng Trang 19 Giúp học sinh giải nhanh tập peptit - protein Câu 1: Cho 24,36 gam tripeptit mạch hở Gly-Ala-Gly tác dụng với lượng dung dịch HCl vừa đủ, sau phản ứng thu dung dịch Y chứa m gam muối Giá trị m là: A 37,50 gam B 41,82 gam C 38,45 gam D 40,42 gam Câu 2: Thuỷ phân hoàn toàn 0,1 mol peptit X (mạch hở, tạo α - amino axit có nhóm -NH nhóm -COOH) dung dịch HCl vừa đủ thu dung dịch Y Cô cạn dung dịch Y thu chất rắn có khối lượng lớn khối lượng X 52,7 gam Số liên kết peptit X A 14 B C 11 D 13 Dạng 6: BÀI TỐN THỦY PHÂN HỒN TỒN PEPTIT TRONG MƠI 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 X + nNaOH → muối + H2O TH2: Nếu phân tử X chứa x gốc amino axit có hai nhóm –COOH (Glu), cịn lại amino axit có nhóm COOH X + (n+x)NaOH → muối + (1 + x)H2O Trong ý bảo tồn khối lượng: mpeptit + mkiềm p/ư = mmuối + mnước Câu 1: 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 Trang 20 Giúp học sinh giải nhanh tập peptit - protein 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 Câu 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 Câu 3: 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 –NH phân tử Giá trị m A 54,30 B 66,00 C 44,48 D 51,72 Giải Do X, Y tạo thành từ amino axit có nhóm -COOH nhóm -NH2, nên: X + a mol Y + 2a mol 4NaOH → muối + 4a mol H 2O 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 Trang 21 Giúp học sinh giải nhanh tập peptit - protein Câu 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 NH2 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 H 2O 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–1 Vậy trường hợp số liên kết peptit X liên kết Chọn đáp án B Câu 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 Do phân tử axit glutamic có chứa nhóm -COOH nên: Glu-Ala + 3NaOH → muối + 0,1 mol 0,3 mol 2H2O 0,2 mol Áp dụng BTKL ta có: 21,8 + 0,3.40 = mmuối + 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 αTrang 22 Giúp học sinh giải nhanh tập peptit - protein 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 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 Câu 3: X tetrapeptit mạch hở: Ala-Gly-Val-Ala; Y tripeptit mạch hở: ValGly-Val 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 PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ * Kết luận: Trang 23 Giúp học sinh giải nhanh tập peptit - protein Việc tổng hợp cung cấp phương pháp giải tập hố học giữ vai trị quan trọng trình nhận thức, phát triển giáo dục Khi nắm vững kiến thức phương pháp giải, học sinh dễ dàng giải tập tìm đáp án cách nhanh từ đam mê thích thú học tập Đặc biệt em học tập cách tính tích cực, chủ động, sáng tạo Do đó, giáo viên cần trọng đến việc ôn tập, tổng hợp kiến thức cung cấp phương pháp giải tập cho học sinh Tuy nhiên, tuỳ thuộc thời gian học tập trình độ học sinh mà giáo viên lựa chọn lượng kiến thức cách phù hợp Mặt khác, giáo viên cần phân loại đối tượng học sinh lớp để tránh nhàm chán em khá, giỏi * Khuyến nghị Đối với cấp lãnh đạo: cần tạo điều kiện thuận lợi thời gian để giáo viên ơn tập, tổng hợp cung cấp phương pháp giải tập cho học sinh Đối với giáo viên: không ngừng tự học, tự bồi dưỡng để hiểu biết chuyên môn nghiệp vụ, trình dạy học cần phân loại học sinh yếu, để có kế hoạch bồi dưỡng thêm cho em Với kết đề tài này, mong bạn đồng nghiệp quan tâm, chia sẻ đặc biệt giáo viên đứng lớp để tiết dạy học sinh lĩnh hội kiến thức cách chủ động Nội dung sáng kiến kinh nghiệm kiểm nghiệm qua thực tế giảng dạy trường THPT Huỳnh Thúc Kháng cho thấy phù hợp với đối tượng học sinh trường đem lại kết tương đối tốt Mặc dù có nhiều cố gắng, song cịn thiếu sót, mong nhận đóng góp quý cấp đồng nghiệp để sáng kiến kinh nghiệm tơi hồn thiện Xin trân trọng cảm ơn! Trang 24 Giúp học sinh giải nhanh tập peptit - protein Quảng Ngãi, ngày 25 tháng 01 năm 2015 Người viết Nguyễn Hoài Bảo TÀI LIỆU THAM KHẢO Hóa học 12 – Nhà xuất Giáo dục Việt Nam Hóa học 12 nâng cao – Nhà xuất Giáo dục Việt Nam Trang 25 Giúp học sinh giải nhanh tập peptit - protein Đề thi ĐH- CĐ năm 2006 đến 2014 Trang 26 ... tìm phương pháp giải nhanh tập peptit – protein nhằm giúp em học sinh lớp 12 giải tập cách dễ dàng nhanh gọn Giải pháp thay thế: Tổng hợp kiến thức cung cấp phương pháp giải nhanh toán peptit... pháp giải, học sinh dễ dàng giải tập tìm đáp án cách nhanh từ đam mê thích thú học tập Đặc biệt em học tập cách tính tích cực, chủ động, sáng tạo Do đó, giáo viên cần trọng đến việc ôn tập, tổng... lớp đối chứng Bảng Đặc điểm kết học tập năm học 2013 – 2014 lớp chọn sau: Trang Giúp học sinh giải nhanh tập peptit - protein Đặc Lớp Lớp điểm TN ĐC Sĩ số 40 41 Học lực Lớp TBcmcn TN ĐC Nữ 20