Giáo án Hóa học 12 Cánh diều bài 6: Amino acid

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Tìm hiểu về khái niệm amino acid

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

- GV viết một số công thức của amino acid:

- GV yêu cầu HS: 

+Quan sát các công thức trên và cho biết đặc điểm cấu tạo chung của các hợp chất này là gì? (đều có nhóm NH₂ và COOH) 

+ Từ đó, hãy rút ra định nghĩa về amino acid từ các nhận xét trên và cho ví dụ minh họa. 

- GV yêu cầu HS trả lời CH1 SGK trang 42:

Trong các hợp chất sau, hợp chất nào là amino acid?

- GV cung cấp kiến thức về cấu tạo phân tử amino acid:  Các nhóm chức trong amino acid tương tác tạo thành ion lưỡng cực.

- GV giới thiệu thêm: Amino acid có thể có sẵn trong tự nhiên hoặc được tổng hợp quá các quá trình hóa học. Có khoảng 20 amino acid cấu thành nên phần lớn protein trong cơ thể. Trong đó, có 9 amino acid thiết yếu mà cơ thể không tự tổng hợp được, chúng cần được cung cấp cho cơ thể qua thức ăn. 

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

- HS suy nghĩ trả lời câu hỏi của GV, CH1 SGK trang 42.  

- GV hướng dẫn, theo dõi, hỗ trợ HS nếu cần thiết. 

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời 1 – 2 HS trả lời câu hỏi của GV.

- GV mời 1 HS trả lời CH1 SGK trang 42:

Hợp chất (D) là amino acid vì phân tử chứa đồng thời nhóm amino và nhóm carboxyl.

- Các HS khác lắng nghe để nhận xét, bổ sung. 

Bước 4: Kết luận, nhận định

GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức về khái niệm amino acid. 

I. Khái niệm và danh pháp  

1. Khái niệm

 - Amino acid là hợp chất hữu cơ tạp chức, phân tử chứa đồng thời nhóm amino (-NH₂) và nhóm carboxyl (-COOH). 

Ví dụ:

- Các nhóm -COOH và nhóm -NH₂ tương tác với nhau làm cho phân tử amino acid tồn tại chủ yếu ở dạng ion lưỡng cực:

Tìm hiểu về danh pháp amino acid

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

- GV yêu cầu HS nhắc lại cách đọc tên thay thế của carboxylic acid đã học ở lớp 11. 

(Tên hydrocarbon (bỏ e) oic acid)

- GV hướng dẫn HS cách đọc danh pháp thay thế của amino acid: Giả sử gắn thêm nhóm -NH₂ (nhóm amino) làm nhánh. Em hãy đọc tên của amino acid như của carboxylic acid với nhóm NH₂ làm nhánh. 

- GV lấy ví dụ:

- GV hướng dẫn HS cách đọc tên thay thế của amino acid: Thay các vị trí 2, 3, 4,… của nhóm amino bằng các chữ cái Hy Lạp tương ứng      

- GV lấy ví dụ:

- GV yêu cầu HS trả lời CH2 SGK trang 43:

Cho biết các chất dưới đây là   hay   amino acid và gọi tên các amino acid này bằng tên thay thế:

- GV hướng dẫn HS cách ghi nhớ tên thông thường của một số -amino acid qua bảng 6.1 SGK trang 43.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

- HS suy nghĩ trả lời câu hỏi của GV, CH2 SGK trang 42. 

- GV hướng dẫn, theo dõi, hỗ trợ HS nếu cần thiết. 

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện 1 – 2 HS trả lời câu hỏi của GV. – GV mời 2 – 3 HS trả lời CH2 SGK trang 4:

+ (1):  amino acid; 2-aminopropanoic acid.

+ (2):  amino acid; 3-amino-2-methylpropanoic acid. 

+ (3):  amino acid; 4-amino-2-butanoic acid.

- Các HS khác lắng nghe, nhận xét, bổ sung. 

Bước 4: Kết luận, nhận định

GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức về danh pháp amino acid.

2. Danh pháp 

 - Danh pháp thay thế:

Vị trí của nhóm amino–amino tên của carboxylic acid tương ứng 

 Trong đó, vị trí của nhóm amino (biểu diễn bằng số 2, 3, 4,…) là vị trí của nguyên tử carbon trong mạch carbon của carboxylic acid liên kết trực tiếp với nhóm này, tính từ nguyên tử carbon của nhóm carbonyl. 

- Tên bán hệ thống: Thay các vị trí 2, 3, 4,… của nhóm amino bằng các chữ cái Hy Lạp tương ứng 

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

- GV yêu cầu HS từ đặc điểm cấu tạo phân tử của amino acid, thảo luận và cho biết:

+ Ở điều kiện thường, các amino acid ở dạng nào? 

+ Các amino acid có nhiệt độ nóng chảy và độ tan trong nước như thế nào?

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

- HS thảo luận theo nhóm, suy nghĩ nêu các tính chất vật lí của amino acid.

- GV hướng dẫn, theo dõi, hỗ trợ HS nếu cần thiết. 

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

GV mời 1 – 2 HS trình bày câu trả lời. Các HS khác lắng nghe để nhận xét, bổ sung. 

Bước 4: Kết luận, nhận định

GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức về tính chất vật lí của amino acid. 

II. Tính chất vật lí

- Ở điều kiện thường, các amino acid là những chất rắn. Khi ở trạng thái tinh thể, chúng không có màu.

Ví dụ:

- Các amino acid đều có nhiệt độ nóng chảy cao, thường dễ tan trong nước. 

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Tìm hiểu tính acid- base và tính điện di

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

- GV yêu cầu HS: Từ đặc điểm cấu tạo phân tử amino acid, em hãy dự đoán tính chất hóa học của amino acid? 

- GV cho HS xem video thí nghiệm dung dịch glycine với chất chỉ thị để kiểm chứng nhận định. 

- GV yêu cầu HS: Quan sát video và nêu hiện tượng, giải thích. 

- GV đặt câu hỏi: Hiện tượng gì sẽ xảy ra khi làm thí nghiệm tương tự với dung dịch glutamic acid và dung dịch lysine? Hãy giải thích vì sao? 

- GV chốt lại kiến thức: 

……………………..

III. Tính chất hóa học

1. Tính acid – base và tính điện di 

- Amino acid là những hợp chất lưỡng tính: tác dụng với cả acid và base. 

H₂NCH₂COOH + HCl  ClH₃NCH₂COOH

H₂NCH₂COOH + NaOH  H₂NCH₂COONa + H₂O

- Phân tử amino acid có thể tồn tại ở dạng cation, ion lưỡng cực hay anion tùy thuộc vào giá trị pH của môi trường và cấu tạo của mỗi amino acid. 

- Tính điện di của amino acid: di chuyển (về phía cực dương hoặc cực âm) dưới tác dụng của điện trường. 

…………………….