Sáng kiến kinh nghiệm Hóa học Lớp 12 - Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài toán mức độ vận dụng cao về peptit để bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học THPT
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Sáng kiến kinh nghiệm Hóa học Lớp 12 - Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài toán mức độ vận dụng cao về peptit để bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học THPT", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Sáng kiến kinh nghiệm Hóa học Lớp 12 - Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài toán mức độ vận dụng cao về peptit để bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học THPT
I. ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Lí do chọn đề tài ..............................................................................................2 2. Mục đích nghiên cứu .......................................................................................2 3. Nhiệm vụ nghiên cứu ......................................................................................2 4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu.................................................................3 5. Phạm vi nghiên cứu .........................................................................................3 6. Giả thuyết khoa học.........................................................................................3 7. Những đóng góp của đề tài..............................................................................4 8. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................4 II. NỘI DUNG 5 II.1. TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 5 II.1.1. Cơ sở lí luận 5 II.1.2. Cơ sở thực tiễn 6 II.2. TUYỂN CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TOÁN MỨC ĐỘ VẬN DỤNGCAO VỀ PEPTIT ĐỂ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HOÁ HỌC 12 TRƯỜNG THPT 6 II.2.1. Cơ sở xây dựng hệ thống bài toán chủ đề “Bài toán mức độ vận dụng cao vềPeptit” hóa học lớp 12 THPT 6 II.2.2. Hệ thống bài toán chủ đề “Bài toán mức độ vận dụng cao về Peptit” hóa học lớp12 THPT 9 II.2.3. Sử dụng hệ thống bài tập mới xây dựng để rèn luyện các con đường tư duy choHS 17 II.2.4.Bài tập rèn luyện 21 III. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 21 IV.KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGH .......................................................................22 TÀI LIỆU THAM KHẢO 24 DANH MỤC VIẾT TẮT 25 PHỤ LỤC 25 I. ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Lí do chọn đề tài Luật giáo dục 2005 của nước ta đã khẳng định: “ Phát triển giáo dục là quốc sách hàng đầu nhằm nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực và bồi dưỡng nhân tài”. Như vậy, vấn đề bồi dưỡng nhân tài nói chung và đào tạo học sinh giỏi nói riêng đang được nhà - TNSP đánh giá tính hiệu quả của những nội dung mang tính phương pháp luận và hệ thống bài tập đã xây dựng nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi. Đối chiếu kết quả TN với kết quả điều tra ban đầu, rút ra kết luận về khả năng ứng dụng những nội dung và biện pháp đã nêu vào quá trình dạy học hóa học ở trường THPT. 4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu - Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy bồi dưỡng học sinh giỏi cấp tỉnh và ôn thi THPT quốc gia môn hóa học ở trường THPT; - Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống BTHH chủ đề “ Bài toán mức độ vận dụng cao về Peptit”, hóa học 12 trường THPT có tác dụng bồi dưỡng học sinh giỏi cấp tỉnh và ôn thi điểm9 - 10 trong kì thi THPT quốc gia. 5. Phạm vi nghiên cứu - Nội dung: Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập chủ đề “Bài toán mức độ vận dụng cao về Peptit”, hóa học 12 trường THPT có tác dụng bồi dưỡng học sinh giỏi cấp tỉnh và ôn thi điểm 9 - 10 trong kì thi THPT quốc gia; - Địa bàn: Trường THPT ở Hà Tĩnh; - Thời gian: Từ 09/2016 đến 09/2018. 6. Giả thuyết khoa học Nếu tuyển chọn, xây dựng được hệ thống bài tập của chủ đề “Bài toán mức độ vận dụng cao về Peptit”, hóa học 12 trường THPT đảm bảo được yêu cầu, chất lượng, có tác dụng bồi dưỡng học sinh giỏi cấp tỉnh và ôn thi điểm 9 – 10 trong kì thi THPT quốc gia và sử dụng chúng một cách hợp lí, có hiệu quả thì sẽ nâng cao được kết quẩ trong các kì thi và đặc biệt là sẽ rèn luyện được tư duy, sáng tạo cho học sinh. 7. Những đóng góp của đề tài - Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập chủ đề “Bài toán mức độ vận dụng cao về Peptit”, hóa học 12 trường THPT để hình thành, rèn luyện, phát triển tư duy, phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo cho HS; - Giúp HS THPT có phương pháp rèn luyện các kĩ năng giải BTHH khó, góp phần nâng cao chất lượng dạy học hóa học trong giai đoạn hiện nay; - Đề tài sẽ là nguồn tài liệu hữu ích để GV, HS tham khảo trong quá trình đổi mới phương pháp giảng dạy và học tập. - Những phẩm chất và năng lực cần có của một học sinh giỏi hóa học + Có kiến thức hóa học cơ bản vững vàng, sâu sắc, hệ thống. + Có trình độ tư duy hóa học phát triển. Tức là biết phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa, có khả năng sử dụng phương pháp đoán mới: qui nạp, diễn dịch, loại suy. + Có khả năng quan sát, nhận thức, nhận xét các hiện tượng tự nhiên. + Có khả năng vận dụng linh hoạt, mềm dẻo, sáng tạo kiến thức, kỹ năng đã có để giải quyết các vấn đề, các tình huống.Đây là phẩm chất cao nhất cần có ở một học sinh giỏi. - Những năng lực giáo viên cần có khi bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học Một giáo viên khi dạy bồi dưỡng HSG HH đòi hỏi phải có khá nhiều các kỹ năng và năng lực quan trọng như năng lực chuyên môn, năng lực sư phạm, khả năng xây dựng bài tập, kỹ năng thực hành, khả năng quan sát phát hiện,Tuy nhiên, tựu trung lại chúng tôi nhận thấy giáo viên cần có các năng lực sau : + Yêucầu đầu tiên và đặt lên hàng đầu đó chính là năng lực trí tuệ, bởi muốn có trò giỏi thì người thầy trước tiên phải giỏi; + Năng lực trình độ chuyên môn, khi người thầy có chuyên môn sâu và vững thì mới có thể truyền đạt đến trò một cách chính xác và cặn kẽ; + Cách dạy và hướng dẫn học trò học, cũng như cách xây dựng bài tập giảng dạy bồi dưỡng; + Đặc biệt, giáo viên dạy bồi dưỡng học sinh giỏi muốn đạt kết quả cao thì nhất thiết phải có phẩm chất đạo đức như học hỏi ở đồng nghiệp, sách vở và cả ở học sinh; phải có tình cảm với học sinh, biết hi sinh công sức cho mục tiêu giáo dục chung cũng như dám dũng cảm thừa nhận mình dốt, II.1.2. Cơ sở thực tiễn Điểm nhấn của các trường là chất lượng giáo dục. Việc bồi dưỡng học sinh giỏi được duy trì thường xuyên, liên tục và có chất lượng và làm nhiệm vụ phát hiện, bồi dưỡng tài năng trẻ, đáp ứng yêu cầu phát triển đất nước trong thời kỳ đổi mới và hội nhập”. Tuy nhiên công tác bồi dưỡng HSG của hệ thống các trường THPT vẫn có những hạn chế, khó khăn nhất định, cụ thể: - Hầu như trong thư viện các trường đều có rất ít tài liệu dạy bồi dưỡng HSG; + Tư duy dồn biến giải bài toán peptit tạo bởi các α – aminoaxit chứa 1 nhóm – NH2, và một nhóm - COOH (Gly, Ala, Val); + Tư duy giải bài toán hỗn hợp chứa các peptit và hợp chất hữu cơ; + Tư duy giải bài toán liên quan tới sự biện luận số liên kết peptit; + Tư duy giải bài toán liên quan tới kết peptit được tạo bởi Glu, Lys, Tyr, Phe. 4 dạng toán cơ bản: gồm 9 ví dụ và 40 bài tập rèn luyện. + Dạng 1: Bài toán thủy phân peptit; + Dạng 2: Bài toán đốt cháy peptit; + Dạng 3:Bài toán peptit sử dụng kỹ thuật dồn biến để giải; + Dạng 4: Bài toán biện luận peptit sử dụng một số kỹ thuật cao để giải. b. Quy trình xây dựng hệ thống bài tập Buớc 1: Xác định mục đích của hệ thống bài tập: Mục đích xây dựng hệ thống bài toán chủ đề “Bài toán mức độ vận dụng cao về Peptit” nhằm phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện kỹ năng hóa học cho học sinh giỏi hóa học. Bước 2: Xác định nội dung hệ thống bài tập: nội dung của hệ thống bài tập phải bao quát được kiến thức phần peptit mức độ vận dụng cao trong chương trình hoá 12 Buớc 3: Xác định loại bài tập, các kiểu bài tập: với chủ đề “Bài toán mức độ vận dụng cao về Peptit” tôi chỉ đưa loại bài tập định lượng và với hình thức bài tập trắc nghiệm. Tuỳ thuộc vào đặc điểm của từng bài tập cụ thể mà chúng được giải theo nhiều cách khác nhau, các phương pháp hay gặp là: phương pháp sử dụng định luật bảo toàn (bảo toàn nguyên tố và bảo toàn khối lượng), phương pháp sử dụng kỹ thuật dồn biến Buớc 4: Thu thập thông tin để soạn hệ thống bài tập: gồm các bước cụ thể sau - Nghiên cứu các tài liệu hướng dẫn nội dung thi chọn HSG cấp tỉnh của Sở GD – ĐT và thi THPT quốc gia của Bộ GD – ĐT; - Sưu tầm, phân tích các đề thi chọn HSG của các tỉnh/thành phố môn hóa học từ năm 2003 đến 2017; đề thi THPT quốc gia từ năm 2007 đến 2018; - Thu thập các sách bài tập, các tài liệu liên quan đến hệ thống bài tập cần xây dựng.; - Tham khảo sách, báo, tạp chí có liên quan; Bước 7: Thực nghiệm, chỉnh sửa và bổ sung. II.2.2. Hệthống bài toán chủ đề “Bài toán mức độ vận dụng cao về Peptit” hóa học lớp 12 THPT a. Dạng 1: Bài toán thủy phân peptit Để làm tốt và nhanh các bài toán về peptit các bạn cần phải nhớ các aminoaxit quan trọng để tạo nên các peptit bao gồm: Gly : NH2CH2COOHcó M = 75 Ala : NH2CH(CH3)COOH có M = 89 Val : CH3CH(CH3)CH(NH2)COOH có M = 117 Lys : NH2(CH2)4CH(NH2)COOH có M = 146 Glu : HOOC(CH2)2CH(NH2)COOH có M = 147 Để giải quyết tốt các bài toán về liên kết peptit thuần túy các bạn chỉ cần tư duy đơn giản như sau : - Đầu tiên 1 phân tử peptit có n liên kết peptit (–CO – NH – ) sẽ kết hợp với n phân tử nước để biến thành (n+1) phân tử aminoaxit; - Sau đó mới xảy ra quá trình phản ứng giữa các aminoaxit với KOH, NaOH hoặc HCl; - Cần hết sức chú ý nếu peptit được tạo bởi Glu hoặc Lys; - Với các bài toán thủy phân không hoàn toàn chúng ta thường sử dụng bảo toàn số mol mắt xích (aminoaxit) tạo lên peptit hoặc dùng bảo toàn khối lượng. Ví dụ 1: Khi thủy phân hoàn toàn 0,04 mol peptit X mạch hở (X tạo bởi các amino axit có một nhóm amino và 1 nhóm cacboxyl) bằng lượng dung dịch NaOH vừa đủ, cô cạn dung dịch thu được hỗn hợp chất rắn tăng so với khối lượng của X là 8,88 gam. Số liên kết peptit trong X là A. 7. B. 6. C. 5. D. 8. Định hướng tư duy giải Gọi số liên kết peptit có trong X là n, khối lượng peptit X là m BTKL m 0,04 n .18 (n 1).0,04.40 m 8,88 (n 1).0,04.18 a min oaxit NaOH n 5 → đáp án C CO2 : 0,3n C n H2n 1NO : 0,3 2n 1 H2O : 0,1 H2O : 0,1 .0,3 Ta có: 2 2n 1 BTKL 44.0,3n 18(0,1 0,3 ) 36,3 n 2 2 Cách 2: Chuyển đốt peptit thành đốt aminoaxit Để biến X thành các aminoaxit ta phải thêm vào X 0,2 mol H2O Chay CO2 : a BTKL nY 0,3 39,9 a 0,6 n 2 H2O : a 0,15 Ví dụ 2: Thủy phân hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm peptit X và peptit Y bằng dung dịch chứa a mol KOH (vừa đủ) thu được 87,08 gam hỗn hợp các muối K của Gly, Ala, Val. Mặt khác đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X, Y ở trên cần dùng 54,432 lít khí O2 (đktc) thu được 86,68 gam CO2. Giá trị của a là A. 0,9.B. 0,7.C. 0,6. D. 0,8. Định hướng tư duy giải Chú ý khi đốt muối và đốt peptit thì số mol O 2 cần là như nhau. Nên ta sẽ quy từ đốt cháy peptit ra đốt cháy muối. n a(mol) BTNT.C na n 1,97 Đặt CnH2 nNOONa CO2 BTNT.Na K CO : 0,5a 2 3 BTNT.C CO :1,97 0,5a BTNT 2 BTNT.H H2O :1,97 BTNT.N N : 0,5a Muối cháy 2 BTKL 87,08 2,43.32 138.0,5a 44(1,97 0,5a) 1,97.18 0,5a.28 a 0,7 c. Dạng 3: Bài toán peptit sử dụng kỹ thuật dồn biến để giải Ta nhận thấy các peptit đều được cấu tạo từ các aminoaxit với Gly, Ala, Val chúng đều có công thức chung dạng C nH2n+1NO2 nếu chúng ta tách bớt 1 phân tử H 2O trong các aminoaxit này ta sẽ có các mắt xích aminoaxit để hình thành nên peptit. Do đó với các peptit được hình thành từ Gly, Ala, Val chúng ta có thể dồn hỗn hợp peptit theo các cách sau: Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong - 2015 Định hướng tư duy giải Nhìn thấy có số mol hỗn hợp peptit và số mol KOH. CO2 : 3,9nx CnH2n 1NO : 3,9x(mol) ch¸y 66,075 2n 1 H2 O : 0,7x(mol) H2O : 0,7x 3,9x Dồn A về 2 33 BTKL 3,9x(14n 29) 0,7x.18 66,075 n 13 3,9x(62n 9) 0,7x.18 147,825 x 0,25 BTKL m 3,9(14n 47 38) 470,1(gam) Ví dụ 2: Thủy phân m gam hỗn hợp hai peptit mạch hở Gly3Ala3 và Ala2Val5 với số mol tương ứng là 1:2 thu được hỗn hợp X gồm Ala; Ala-Gly; Gly-Ala và Gly-Ala-Gly, Val, Ala-Ala-Val. Đốt cháy hoàn toàn X cần vừa đủ 3,015 mol O 2. Giá trị của m là A. 51,36. B. 53,47. C. 48,72. D. 56,18. Định hướng tư duy giải Gly3Ala3 : a BTNT.N Cn H2n 1NO : 20a Ala Val : 2a H O :3a Ta sẽ dồn peptit về: 2 5 2 Cn H2n 3N : 20a H O : 24a Dồn tiếp về: 2 BTNT.C a(3.2 3.3) 2a(3.2 5.5) 20na n 3,85 CO2 : 20a.3,85 O2 C3,85H4,7 4,7 H O : 20a. 2 2 47a BTNT.O 20.3,85a 3,015 a 0,03(mol) m 51,36 2 d. Dạng 4: Bài toán biện luận peptit sử dụng một số kỹ thuật cao để giải - Biện luận số liên kết peptit dựa vào tư duy dồn biến 53 BTNT.C 0,03(4.2 k ) 0,02(5.2 k ) 0,22. 1 2 22 k1 1 0,03(75.4 18.3 14) 3k1 2k2 9 %X 53,06% k2 3 14,7 - Biện luận số liên kết peptit khi đề cho biết tổng số liên kết peptit Ví dụ 2: Peptit X và peptit Y có tổng liên kết peptit bằng 8 và tỷ lệ mol tương ứng là 1:3. Nếu thủy phân hoàn toàn m gam hỗn hợp chứa peptit X và Y thu được 6,75 gam Gly và 4,45 gam Ala. Giá trị của m là A. 9,2. B. 9,4. C. 9,6. D. 9,8. Phân tích tư duy giải BTNT.N 0,14 X : a a(n1 3n2 ) 0,14 n1 3n2 7k a Y :3a n n 8 Ta có: 1 2 k 2 BTKL n1 5 a 0,01 m 6,75 4,45 0,1.18 9,4(gam) n2 3 Chú ý: Để tìm được n và a chúng ta phải biện luận. Để biện luận thuận lợi các bạn n phải biến biểu thức tổng quát k n mat xich nk (n là số nguyên tố nhỏ nhất). Tôi i i a 0,14 14 sẽ giải thích qua ví dụ trên. Ta có n 3n vì n1 + 3n2 phải là số nguyên 1 2 a 100a nên 14 phải chia hết cho 100a hay 100a 7 hoặc 100a = 14. Tổng quát hóa nên ta sẽ được biểu thức toán học như trên. - Bài toán biện luận tổng hợp Ví dụ 3: X, Y, Z (MX< MY< MZ) là ba peptit mạch hở, được tạo từ các α-aminoaxit như glyxin, alanin, valin; trong đó 3(M X + MZ) = 7MY. Hỗn hợp T chứa X, Y, Z với tỉ lệ mol tương ứng là 6:2:1. Đốt cháy hết 56,56 gam T trong oxi vừa đủ, thu được nCO2:nH2O=48:47. Mặt khác, đun nóng hoàn toàn 56,56gam T trong 400ml dung dịch KOH 2M (vừa đủ), thu được 3 muối. Thủy phân hoàn toàn Z trong dung dịch NaOH, kết thúc phản ứng thu được a gam muối A và b gam muối B (M A< MB). Tỉ lệ a : b là A. 0,843.B. 0,874.C. 0,698. D. 0,799. Chúng ta cần hiểu thực tế hơn, đơn giản hơn để có những suy luận tốt hơn. Peptit là một hỗn hợp các α– aminoaxit bị mất đi một ít nước. Ví dụ 1: Hỗn hợp M gồm một peptit mạch hở X và một peptit mạch hở Y (mỗi peptit được cấu tạo từ một loại α-aminoaxit, tổng số nhóm –CO–NH– trong 2 phân tử X, Y là 5) với tỉ lệ số mol nX : nY = 1 : 3. Khi thủy phân hoàn toàn m gam M thu được 81 gam glyxin và 42,72 gam alanin. Giá trị của m là A. 104,28.B. 116,28.C. 109,5. D. 110,28. Trích đề thi chọn HSG Thái Bình - 2015 Định hướng tư duy giải 81 n 1,08(mol) Gly 75 42,72 1,08 0,48 nAla 0,48(mol) : 0,36 : 0,12 3:1 Ta có : 89 Nhận thấy 3 4 X : Ala Ala Ala Ala : 0,12 Dễ dàng tìm ra ngay Y : Gly Gly Gly : 0,36 BTLK.peptit n 0,12.3 0,36.2 1,08(mol) H2O BTKL m 81 42,72 1,08.18 104,28(gam) b. Tư duy dồn biến giải bài toán peptit tạo bởi các α – aminoaxit chứa một nhóm – NH2, và một nhóm - COOH (Gly, Ala, Val) (1). Các α- aminoaxit (Gly, Ala, Val) hơn kém nhau một hay nhiều nhóm -CH2 - (2). Khi đốt cháy hỗn hợp các α- aminoaxit, muối natri, muối kali tương ứng hay đốt cháy hỗn hợp peptit thì số mol O2 cần là như nhau. (3). Peptit thì có hai đầu phải không ? – Vậy nếu một đầu ta xén đi – OH còn một đầu CnH2n 1ON H O ta xén đi – H thì peptit sẽ biến thành gì ? – Đương nhiên là 2 (*). Các bài toán về peptit chỉ xoay quanh hai vấn đề là thủy phân trong môi trường kiềm và đốt cháy. Và cách thức thường thấy của người ra đề là phần mang đi đốt cháy và phần thủy phân không bằng nhau. (4). Cần phải luyện tập để lời giải hiện ra từ câu hỏi của bài toán. 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 25 m 0,09(14. 1 14 16) 0,06.18 7,19(gam) Vậy 9 d. Tư duy giải bài toán liên quan tới sự biện luận số liên kết peptit Ví dụ 4: Hỗn hợp gồm ba peptit X đều mạch hở có tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 1 : 3. Thủy phân hoàn toàn m gam X, thu được hỗn hợp sản phẩm gồm 14,24 gam alanin, và 8,19 gam valin. Biết tổng số liên kết peptit trong phân tử của ba peptit nhỏ hơn 13. Giá trị của m là A. 18,47 B. 18,83 C. 18,29 D. 19,19 Trích đề thi khối B – 2014 – Bộ Giáo Dục Định hướng tư duy giải nA a(mol) nAla 0,16(mol) CnH2n 1NO:0,23 n a(mol) X B n 0,07(mol) H O:5a(mol) n 3a(mol) Ta có Val 2 với C 83 BTNT.C 0,23n 0,16.3 0,07.5 n Tìm n: Có ngay 23 BTKL + Nếu a = 0,01 m 0,01.5.18 0,23(14n 29) 19,19(gam) Như phân tích 0,07:a phải là số nguyên. Do đó n n n 13 3 16 A B C 0, 23 n A n B 3n C 46 + Cho a = 0,005 0,005 Với nA, nB, nClà số mắt xích trong A, B, C max Nhận thấy nC 11 nA nB 3nC 4 3.11 37 Do đó, chỉ có trường hợp a = 0,01 là thỏa mãn bài toán. e. Tư duy giải bài toán liên quan tới kết peptit được tạo bởi Glu, lys, tyr, phe Tư tưởng để giải quyết bài toán dạng này cũng trên nền tảng của sự dồn biến (tổng thể). Tuy nhiên, trong quá trình dồn biến cần phải dùng thêm kỹ thuật tách ghép tinh tế. Ví dụ 5 : X là peptit mạch hở tạo bởi Glu và Gly. Để tác dụng vừa đủ với 0,15 mol X cần vừa đủ dung dịch chứa 0,6 mol KOH. Đốt cháy hoàn toàn 15,66 gam X thu được a mol CO2. Giá trị của a là b. Tiến hành thực nghiệm: Tổ chức TN tại 2 lớp đều giỏi nhất trường thuộc ban khoa học tự nhiên của khối 12 năm học 2016 -2017 và năm học 2017 -2018 của một trường THPT ở Hà Tĩnh c. Nội dung TNSP: Dùng hệ thống BTHH để dạy bồi dưỡng học sinh giỏi cấp tỉnh và ôn thi THPT quốc gia cho lớp đối tượng có học sinh có thể đạt điểm 9-10. d. Kết quả TNSP: Sau khi dùng sáng kiến kinh nghiệm này để dạy bồi dưỡng học sinh giỏi cấp tỉnh cho 2 khóa học sinh trong năm học 2016-2017, 2017-2018 và ôn thi THPT quốc gia cho 2 lớp đều giỏi nhất trường thuộc ban khoa học tự nhiên của khối 12 năm học 2016 -2017 và năm học 2017 -2018 của một trường THPT ở Hà Tĩnh, tôi nhận thấy hiệu quả tăng lên vượt bậc so với những năm trước đây. Cụ thể năm học 2016 -2017 và năm học 2017 -2018 này trường chúng tôi đã đạt được những thành tích như: Năm học 2016 -2017: 100% học sinh đậu học sinh giỏi tỉnh, có nhiều em đạt điểm >= 9.0 trong kỳ thi THPT quốc gia. Năm học 2017 -2018: 100% học sinh đậu học sinh giỏi tỉnh, trong đó 1 giải nhất và 2 giải nhì, có một em đạt điểm >= 9.0 trong kỳ thi THPT quốc gia. IV. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ IV.1. Kết luận Sau quá trình tìm hiểu, nghiên cứu và hoàn thành đề tài, bước đầu tôi đã thu được một số kết quả sau: a. Nghiên cứu các nội dung làm cơ sở lý luận của đề tài Điều tra được thực trạng và sự cần thiết của việc sử dụng hệ thống bài toán mức dộ vận dụng cao về peptit trong công tác bồi dưỡng học sinh giỏi hóa THPT. b. Nghiên cứu xây dựng hệ thống bài toán mức dộ vận dụng cao về peptit dùng cho việc bồi dưỡng học sinh giỏi lớp 12 trường THPT - Đề xuất và phân tích cơ sở xây dựng hệ thống bài toán mức dộ vận dụng cao về peptit bồi dưỡng học sinh giỏi lớp 12 trường THPT là rèn luyện năng lực nhận thức, kỹ năng cho học sinh, một cơ sở xây dựng còn khá mới mẻ nhưng rất quan trọng và hiệu quả; - Xây dựng (sưu tầm, chọn lọc, biên soạn) được hệ thống bài toán mức dộ vận dụng cao về peptit dùng cho việc bồi dưỡng học sinh giỏi lớp 12 trường THPT,bao TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Trịnh Văn Biều (2005), Phương pháp thực hiện đề tài nghiên cứu khoa học, ĐHSP TP Hồ Chí Minh. 2. Trần Thị Thùy Dung (2011), xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập bồi dưỡng học sinh giỏi phần kim loại lớp 12 THPT chuyên, Luận văn thạc sĩ giáo dục học, ĐH Sư phạm Tp. HCM. 3. Võ Văn Mai (2007), Sử dụng bài tập hóa học để góp phần hình thành một số phẩm chất và năng lực cho học sinh giỏi môn hóa học ở bậc phổ thông, ĐH Vinh. 4. Lê Anh Phong ( 2016), rèn luyện và phát triển tư duy hóa học giải bài toán điểm 8,9,10 NXB ĐH Quốc gia Hà Nội. 5. Trần Quốc Sơn, Nguyễn Duy Ái (2003), Tài liệu giáo khoa chuyên hóa học 12, NXB Giáo dục. 6. Lê Xuân Trọng, Nguyễn Hữu Đĩnh, Từ Vọng Nghi, Đỗ Đình Rãng, Cao Thị Thặng (2007), Sách giáo khoa Hóa học 12 Nâng cao, NXB Giáo dục 7. Nguyễn Xuân Trường, ThS Phạm Thị Anh (2011), Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi môn hóa học trung học phổ thông, NXB ĐH Quốc gia Hà Nội. 8. Nguyễn Xuân Trường (2007), Cách biên soạn và trả lời câu hỏi trắc nghiệm môn hóa học ở trường phổ thông, NXB GD. 9. Đề thi THPT quốc gia môn hóa học từ năm 2007 đến năm 2018. 10. Đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh môn hóa học từ năm 2003 đến năm 2017. 11. 12. 13. 14. Câu 4: Cho 7,46 gam 1 peptit có công thức: Ala-Gly-Val-Lys vào 200 ml HCl 0,45M đun nóng đến phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch X. Cô cạn X thu được a gam chất rắn khan Y. Giá trị của a là A. 11,717. B. 11,825. C. 10,745. D. 10,971. Câu 5: Thủy phân không hoàn toàn a gam tetrapeptit Gly -Ala-Gly-Val trong môi trường axit thu được 0,2 mol Gly-Ala, 0,3 mol Gly-Val, 0,3 mol Ala và m gam hỗn hợp 2 aminoaxit Gly và Val. Xác định giá trị của m A. 57,2. B. 82,1. C. 60,9. D. 65,2 Câu 6: Cho 9,282 gam peptit X có công thức: Val-Gly-Val vào 200 ml NaOH 0,33M đun nóng đến phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch Y. Cô cạn Y thu được m gam chất rắn khan Z. Giá trị của m là A. 11,3286. B. 11,514. C. 11,937. D. 11,958. Câu 7: X là một tetra peptit (không chứa Glu và Tyr). Một lượng X tác dụng vừa hết 200 gam dung dịch NaOH 4% được 22,9 gam muối. Phân tử khối của X có giá trị là : A. 316. B. 302.C. 344. D. 274. Câu 8: X là tetrapeptit có công thức Gly – Ala – Val – Gly. Y là tripeptit có công thức Gly – Val – Ala. Đun m gam hỗn hợp A gồm X, Y có tỉ lệ mol tương ứng là 4:3 với dung dịch KOH vừa đủ sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn cô cạn dung dịch thu được 257,36g chất rắn khan. Giá trị của m là A. 150,88. B. 155,44. C. 167,38. D. 212,12. Câu 9: X là một tetrapeptit cấu tạo từ một amino axit (A) no, mạch hở có 1 nhóm –COOH; 1 nhóm –NH2. Trong A %N = 15,73% (về khối lượng). Thủy phân m gam X trong môi trường axit thu được 41,58 gam tripeptit; 25,6 gam đipeptit và 92,56 gam A. Giá trị của m là A. 161 gam. B. 159 gam. C. 143,45 gam. D. 149 gam. Câu 10: X là tetrapeptit Ala-Gly-Val-Ala, Y là tripeptit Val-Gly-Val. Đun nóng m (gam) hỗn hợp chứa X và Y có tỉ lệ số mol của X và Y tương ứng là 1:3 với dung dịch NaOH vừa đủ. Phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch T. Cô cạn cẩn thận dung dịch T thu được 23,745 gam chất rắn khan. Giá trị của m là A. 17,025. B. 68,1. C. 19,455. D. 78,4. Dạng 2: Bài toán đốt cháy peptit Câu 1: Thủy phân hoàn toàn một lượng tripeptit X trong dung dịch chứa KOH vừa đủ thu được 39,5 gam hỗn hợp Y chứa 3 muối của Ala, Gly, Val. Lấy toàn bộ lượng muối trên đem đốt cháy hoàn toàn thì cần V lít khí O2 (đktc). Giá trị của V là A. 28,56.B. 26,88.C. 31,808. D. 32,48. Câu 2:X và Y lần lượt là các tripeptit và tetrapeptit được tạo thành từ cùng một amino axit no mạch hở, có một nhóm -COOH và một nhóm -NH2. Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol Y thu được sản phẩm gồm CO2, H2O, N2, trong đó tổng khối lượng của CO2 và H2O là 47,8 gam. Nếu đốt cháy hoàn toàn 0,3 mol X cần bao nhiêu mol O2? A. 2,8 mol.B. 2,025 mol.C. 3,375 mol. D. 1,875 mol. Câu 10: Đipeptit mạch hở X và tripeptit mạch hở Y đều được tạo nên từ một aminoaxit (no, mạch hở, trong phân tử chứa một nhóm -NH 2 và một nhóm -COOH). Đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol Y, thu được tổng khối lượng CO 2 và H2O bằng 82,35 gam. Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X, sản phẩm thu được cho lội từ từ qua nước vôi trong dư, tạo ra m gam kết tủa. Giá trị của m là A. 40. B. 80. C. 60. D. 30. Dạng 3: Bài toán peptit sử dụng kỹ thuật dồn biến để giải Câu1: Thủy phân không hoàn toàn m gam hexapeptit mạch hở Gly-Ala-Gly-Ala-Gly-Ala thu được hỗn hợp X gồm Ala; Ala-Gly; Gly-Ala và Gly-Ala-Gly. Đốt cháy hoàn toàn X cần vừa đủ 0,72 mol O2. Giá trị của m là: A. 16,08. B. 24,12. C. 19,296. D. 40,2. Câu 2: Thủy phân không hoàn toàn m gam peptit Gly2Ala3Val2 thu được hỗn hợp X chứa Gly, Ala, Val và nhiều peptit. Đốt cháy hoàn toàn X cần 2,34 mol O2. Giá trị của m là: A. 32,58.B. 43,44.C. 38,01. D. 48,87. Câu 3: Thủy phân không hoàn toàn m gam hỗn hợp hai peptit Gly2Ala3Val2 và GlyAla2Val5 tỷ lệ mol tương ứng là 2:1 thu được hỗn hợp X chứa Gly, Ala, Val và nhiều peptit. Đốt cháy hoàn toàn X cần 2,04 mol O2. Giá trị của m là A. 28,18.B. 33,24.C. 35,96. D. 34,82. Câu 4: Thủy phân không hoàn toàn m gam hỗn hợp ba peptit Gly2Ala3Val2, GlyAla2Val5 và GlyAla2Val3 tỷ lệ mol tương ứng là 4:2:3 thu được hỗn hợp X chứa Gly, Ala, Val và nhiều peptit. Đốt cháy hoàn toàn X cần 2,94 mol O2. Giá trị của m là A. 58,18.B. 53,24.C. 55,96.D. 51,38. Câu 5: Hỗn hợp X gồm Gly – Gly – Ala, Gly – Ala – Gly – Ala, Gly – Ala – Ala – Gly – Ala, Gly – Gly. Đốt 35,42 gam 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. Câu 6: Đốt cháy hoàn toàn 19,28 gam hỗn hợp peptit gồm Gly2Ala3, Gly2Ala2 và Gly2Ala cần vừa đủ 0,87 mol O2. Mặt khác, thủy phân hoàn toàn lượng peptit trên bằng KOH (vừa đủ). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam muối khan. Giá trị của m là A. 33,88.B. 36,82.C. 32,18.D. 35,56. Câu 7: X là một peptit có 16 mắt xích (được tạo từ các α-amino axit no, hở, có 1 nhóm -NH2 và 1 nhóm –COOH). Để đốt cháy m gam X cần dùng 45,696 lít O 2. Nếu lấy m gam X cho tác dụng với lượng vừa đủ dung dịch NaOH rồi cô cạn cẩn thận thì thu được hỗn hợp chất rắn Y. Đốt cháy hoàn toàn Y trong bình chứa 12,5 mol không khí, toàn bộ khí sau phản ứng cháy được ngưng tụ hơi nước thì còn lại 271,936 lít hỗn hợp khí Z. Biết các phản ứng xẩy ra hoàn toàn, các khí đo ở đktc, trong không khí có 1/5 thể tích O2 còn lại là N2. Giá trị gần nhất của m là? A. 55,23%.B. 42,16%.C. 48,24%. D. 52,18%. Phát triển theo đề thi của Bộ - 2015 Câu 4: Hỗn hợp E gồm ba peptit mạch hở: đipeptit X, tripeptit Y, tetrapeptit Z có tỉ lệ mol tương ứng là 2 : 1 : 1. Cho một lượng E phản ứng hoàn toàn với dung dịch NaOH dư, thu được 0,25 mol muối của glyxin, 0,2 mol muối của alanin và 0,1 mol muối của valin. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn m gam E, thu được tổng khối lượng CO 2 và H2O là 39,14. Giá trị của m là A. 16,78. B. 25,08. C. 20,17. D. 22,64. Trích đề thi THPT Quốc Gia – 2017– Bộ Giáo Dục Câu 5:Cho X, Y, Z là ba peptit mạch hở (phân tử có số nguyên tử cacbon tương ứng là 8, 9, 11; Z có nhiều hơn Y một liên kết peptit); T là este no, đơn chức, mạch hở. Chia 249,56 gam hỗn hợp E gồm X, Y, Z, T thành hai phần bằng nhau. Đốt cháy hoàn toàn phần một, thu được a mol CO và (a – 0,11) mol 2 H O. 2 Thủy phân hoàn toàn phần hai bằng dung dịch NaOH vừa đủ, thu được ancol etylic và 133,18 gam hỗn hợp G (gồm bốn muối của Gly, Ala, Val và axit cacboxylic). Đốt cháy hoàn toàn G, cần vừa đủ 3,385 mol O . Phần trăm khối lượng của Y trong E là A. 1,61%. B. 4,17%. C. 2,08%. D. 3,21%. Trích đề thi THPT Quốc Gia – 2018– Bộ Giáo Dục Câu 6: Hỗn hợp T gồm 0,11mol pentapeptit X (a mol) và heptanpeptit Y (b mol) (đều mạch hở và đều được cấu tạo từ Gly và Ala). Đốt cháy hoàn toàn a mol X hoặc b mol Y thì số mol CO2 thu được từ Y gấp đôi số mol CO 2 thu được từ X. Mặt khác, T tác dụng vừa đủ với 0,67 mol KOH. Phần trăm khối lượng của X có trong T là A. 32,15%.B. 35,51%.C. 36,78%.D. 38,12%. Câu 7: T là hỗn hợp chứa GlyAla, tripeptit X và tetrapeptit Y trong đó tổng số mol của X và Y gấp hai lần số mol của GlyAla. Thủy phân hoàn toàn 0,3 mol hỗn hợp T trong NaOH (dư) thì thấy có 0,85 mol NaOH tham gia phản ứng, sau phản ứng thu được hỗn hợp muối của Gly, Ala và Val. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 54,84 gam T thu được tổng khối lượng của CO2 và H2O là 134,6 gam. Biết rằng cả X và Y đều chứa Ala và Val. Khối lượng của Y trong T có thể là A. 18,2.B. 16,9.C. 15,1.D. 14,4. Câu 8: Hợp chất hữu cơ X chưa C, H, O, N. Đốt cháy hoàn toàn 0,01 mol X bằng lượng vừa đủ 0,0875 mol O 2. Sau phản ứng cháy, sục toàn bộ sản phẩm vào nước vôi trong dư. Sau các phản ứng hoàn toàn, thấy tách ra 7 gam kết tủa và khối lượng dung dịch thu được giảm 2,39 gam so với khối lượng nước vôi trong ban đầu, đồng thời có 0,336 lít khí thoát ra (đktc). Khi lấy 4,46 gam X tác dụng vừa đủ với 60 ml dung dịch NaOH 1M, đun nóng sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y chứa m gam 3 chất tan gồm một muối của axit hữu cơ đơn chức và hai muối của hai amino axit (đều chưa 1 nhóm –COOH và 1 nhóm - NH 2, phân tử khối hơn kém nhau 14 đvC). Giá trị của m là A. 5,80 gam.B. 5,44 gam.C.6,14 gam.D. 6,50 gam. 3,8 mol NaOH phản ứng và thu được dung dịch chứa m gam muối. Mặt khác, nếu đốt cháy hoàn toàn x mol X hoặc y mol Y thì đều thu được cùng số mol CO 2. Biết tổng số nguyên tử oxi trong hai phân tử X và Y là 13, trong X và Y đều có số liên kết peptit không nhỏ hơn 4. Giá trị của m là A. 396,6.B. 340,8.C. 409,2.D. 399,4. Trích đề thi THPT Quốc Gia 2015 – Bộ Giáo Dục Câu 6: 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 O 2 vừa đủ thu được hỗn hợp CO 2, H2O và N2, trong đó tổng khối lượng của CO 2 và nước là 69,31 gam. Giá trị b : a gần nhất với A. 0,730.B. 0,810.C. 0,756.D. 0,962. Trích đề minh họa BGD năm 2015 Câu 7: Đun nóng 0,14 mol hỗn hợp A gồm hai peptit X (CxHyOzN4) và Y (CnHmO7Nt) với dung dịch NaOH vừa đủ chỉ thu được dung dịch chứa 0,28 mol muối của glyxin và 0,4 mol muối của alanin. Mặt khác đốt cháy m gam A trong O2 vừa đủ thu được hỗn hợp CO2, H2O và N2, trong đó tổng khối lượng của CO2 và nước là 63,312 gam. Giá trị m gần nhất là A. 28. B. 34. C. 32. D. 18. Câu 8: Cho a gam hỗn hợp X gồm glyxin, alanin và valin phản ứng với 200 ml dung dịch HCl 0,1M, thu được dung dịch Y. Để phản ứng hết với các chất trong dung dịch Y cần 100 ml dung dịch KOH 0,55M. Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp X, thu được hỗn hỗn hợp Z gồm CO2, H2O và N2. Cho Z vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2 dư, thấy khối lượng bình tăng 7,445 gam. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của a là A. 3,255.B. 2,135.C. 2,695. D. 2,765. Trích đề thi thử THPT Chuyên Vĩnh Phúc – Lần 4 – 2015 Câu 9: Peptit E bị thủy phân theo phương trình hóa học sau: E + 5NaOH → X + 2Y + Z + 2H2O (Trong đó X, Y, Z là các muối của các aminoaxit). Thủy phân hoàn toàn 6,64 gam E thu được m gam X. Đốt cháy hoàn toàn m gam X cần vừa đủ 2,352 lít khí O 2 (đktc), thu được 2,12 gam Na 2CO3, 3,52 gam CO2, 1,26 gam H2O và 224 ml khí N2 ở đktc. Biết X có công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất. Công thức cấu tạo của Z là A. (CH3)2CH-CH(NH2)-COONa.B. H 2N-CH2-COONa . C. H2NCH(CH3)-COONa.D. CH 3-CH2-CH(NH2)-COONa. Trích đề thi thử THPT Chuyên Lê Hồng Phong – Nam Định – 2015 Câu 10: Thủy phân hoàn toàn 4,34 gam tripeptit mạch hở X (được tạo nên từ 2 α-amino axit) có cùng công thức dạng H 2NCxHyCOOH) bằng dung dịch NaOH dư, thu được 6,38 gam muối. Mặt khác thủy phân hoàn toàn 4,34 gam X bằng dung dịch HCl dư, thu được m gam muối. Giá trị của m là
File đính kèm:
- sang_kien_kinh_nghiem_hoa_hoc_lop_12_tuyen_chon_xay_dung_va.docx