Đề tài Phương pháp giải nhanh một số dạng bài tập hóa học hữu cơ thường gặp ở trường THPT
Trong chương trình THPT, Hoá học là bộ môn khoa học tự nhiên có vai trò quan trọng trong nhà trường phổ thông. Môn hoá học cung cấp cho học sinh một hệ thống kiến thức phổ thông, cơ bản và thiết thực đầu tiên về hoá học, rèn cho học sinh óc tư duy sáng tạo và khả năng trực quan nhanh nhạy. Vì vậy giáo viên bộ môn hoá học cần hình thành ở các em một kỹ năng cơ bản, thói quen học tập và làm việc khoa học làm nền tảng để các em phát triển khả năng nhận thức và năng lực hành động. Hình thành cho các em những phẩm chất cần thiết như cẩn thận, kiên trì, trung thực, tỉ mỉ, chính xác, yêu thích khoa học.
Nhằm đạt được mục tiêu đào tạo ra thế hệ những người lao động đáp ứng nhu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, ngành giáo dục đào tạo phải tiến hành đổi mới trên mọi mặt: nội dung, phương pháp, hình thức, phương tiện, Trong đó, trọng tâm là đổi mới phương pháp, đổi mới phương tiện là quan trọng. Công cuộc đổi mới PPDH và phương tiện dạy học (PTDH) đã được Nghị quyết Trung ương 2 khóa VIII chỉ rõ: “Đổi mới PPDH – đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo cho người học, từng bước áp dụng phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào dạy học, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh”
Trong đổi mới hoạt động dạy học hóa học, vai trò của BTHH đặc biệt quan trọng nhằm thực hiện tốt các nhiệm vụ của bộ môn hóa học, đi tới mục tiêu nâng cao một bước cơ bản chất lượng học tập cho học sinh (HS), tạo ra một môi trường giáo dục mang tính tương tác cao chứ không đơn thuần chỉ là “thầy đọc, trò chép” như kiểu truyền thống, HS được khuyến khích và tạo điều kiện để chủ động tìm kiếm tri thức, sắp xếp hợp lý quá trình tự học tập, tự rèn luyện của bản thân mình.
Hóa học là môn khoa học thực nghiệm, do đó dạy và học hóa học không chỉ dừng lại ở việc truyền đạt và lĩnh hội kiến thức khoa học mà còn phải nâng cao tính thực tiễn của môn học: rèn luyện các kỹ năng, kỹ xảo thực hành, nâng cao khả năng vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn sản xuất. Trong dạy học hóa học, bài tập hóa học (BTHH) là nguồn quan trọng để HS thu nhận kiến thức, củng cố khắc sâu những lí thuyết đã học phát triển tư duy sáng tạo của học sinh, nâng cao năng lực nhận thức. Tuy nhiên việc bố trí thời lượng trong làm bài cho phần kiến thức, bài tập hóa học rất ít đặc biệt với các bài tập trắc nghiệm. Do vậy đa số học sinh THPT hiện nay gặp rất nhiều khó khăn trong việc phân loại và tìm ra phương pháp giải phù hợp theo yêu cầu của ngành giáo dục về “Đổi mới phương thức kiểm tra đánh giá chất lượng học sinh trong dạy học hóa học ở trương THPT” theo đó các bài tập được ra theo hướng tăng cường bản chất hóa học hạn chế những tính toán quá phức tạp trong một bài tập, vì vậy học sinh cần nắm được bản chất hóa học của đề bài để từ đó đưa ra phương pháp giải tối ưu nhất.
Với những lý do trên, tôi đã chọn nghiên cứu đề tài: “ Phương pháp giải nhanh một số dạng bài tập hóa học hữu cơ thường gặp ở trường THPT ”.
́ng nên số mol H2O thu được thêm cũng là 0,2 mol , do đó số mol H2O thu được là 0,4 mol Dựa và cách tính số nguyên tử C và số nguyên tử C trung bình hoặc khối lượng mol trung bình + Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp: + Số nguyên tử C: + Số nguyên tử C trung bình: ; Trong đó: n1, n2 là số nguyên tử C của chất 1, chất 2 a, b là số mol của chất 1, chất 2 + Khi số nguyên tử C trung bình bằng trung bình cộng của 2 số nguyên tử C thì 2 chất có số mol bằng nhau. Ví dụ 1: Hỗn hợp 2 ankan là đồng đẳng liên tiếp có khối lượng là 24,8g. Thể tích tương ứng của hỗn hợp là 11,2 lít (đktc). Công thức phân tử ankan là: A. CH4, C2H6 B. C2H6, C3H8 P B. C3H8, C4H10 D. C4H10, C5H12 Suy luận: ; 2 hidrocacbon là C3H8 và C4H10. Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp 2 hidrocacbon mạch hở, liên tiếp trong dãy đồng đẳng thu được 22,4 lít CO2 (đktc) và 25,2g H2O. Công thức phân tử 2 hidrocacbon là: A. CH4, C2H6 PB. C2H6, C3H8 C. C3H8, C4H10 D. C4H10, C5H12 Ví dụ 3: Cho 14g hỗn hợp 2 anken là đồng đẳng liên tiếp đi qua dung dịch nước Br2 thấy làm mất màu vừa đủ dd chứa 64g Br2. Công thức phân tử của các anken là: PA. C2H4, C3H6 B. C3H8, C4H10 C. C4H10, C5H12 D. C5H10, C6H12 2. Tỷ lệ số mol 2 anken trong hỗn hợp là: A. 1:2 B. 2:1 C. 2:3 PD. 1:1 Suy luận: 1. ; Đó là : C2H4 và C3H6 Thí dụ 4: Cho 10,2g hỗn hợp khí A gồm CH4 và anken đồng đẳng liên tiếp đi qua dd nước brom dư, thấy khối lượng bình tăng 7g, đồng thời thể tích hỗn hợp giảm đi một nửa. Công thức phân tử các anken là: PA. C2H4, C3H6 B. C3H6, C4H10 C. C4H8, C5H10 D. C5H10, C6H12 2. Phần trăm thể tích các anken là: A. 15%, 35% B. 20%, 30% PC. 25%, 25% D. 40%. 10% Suy luận: 1. ; ; . Hai anken là C2H4 và C3H6. Vì trung bình cộng nên số mol 2 anken bằng nhau. Vì ở cùng điều kiện %n = %V. → %V = 25%. Thí dụ 5: Đốt cháy 2 hidrocacbon thể khí kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng thu được 48,4g CO2 và 28,8g H2O. Phần trăm thể tích mỗi hidrocacbon là: A. 110%, 10% B. 85%. 15% PC. 80%, 20% D. 75%. 25% Thí dụ 6: A, B là 2 ancol no đơn chức kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Cho hỗn hợp gồm 1,6g A và 2,3g B tác dụng hết với Na thu được 1,12 lít H2 (đktc). Công thức phân tử 2 ancol là: PA. CH3OH, C2H5OH B. C2H5OH, C3H7OH C. C3H7OH, C4H11OH D. C4H11OH, C5H11OH 10. Dựa trên phản ứng tách nước của ancol no đơn chức thành anken → nancol và sô nguyên tử C không thay đổi. Vì vậy đốt ancol và đốt anken tương ứng cho số mol CO2 như nhau. Thí dụ: Chia a gam ancol etylic thành 2 phần đều nhau. Phần 1: mang đốt cháy hoàn toàn → 2,24 lít CO2 (đktc) Phần 2: mang tách nước hoàn toàn thành etylen, Đốt cháy hoàn toàn lượng etylen → m gam H2O. m có giá trị là: A. 1,6g PB. 1,8g C. 1,4g D. 1,5g Suy luận: Đốt cháy ancol etylic được 0,1 mol CO2 thì đốt cháy tương ứng phần etylen cũng được 0,1 mol CO2. Nhưng đốt anken cho mol CO2 bằng mol H2O. Vậy m = 0,1.18 = 1,8. 11. Đốt 2 chất hữu cơ, phân tử có cùng số nguyên tử C, được cùng số mol CO2 thì 2 chất hữu cơ mang đốt cháy cùng số mol. Thí dụ: Đốt cháy a gam C2H5OH được 0,2 mol CO2. Đốt cháy 6g C2H5COOH được 0,2 mol CO2. Cho a gam C2H5OH tác dụng với 6g CH3COOH (có H2SO4đ xt, t0 Giả sử H = 100%) được c gam este. C có giá trị là: A. 4,4g PB. 8,8g 13,2g D. 17,6g Suy luận: = 0,1 mol. 12. Dựa trên phản ứng đốt cháy anđehit no, đơn chức cho số mol CO2 = số mol H2O. Anđehit ancol cũng cho số mol CO2 bằng số mol CO2 khi đốt anđehit còn số mol H2O của ancol thì nhiều hơn. Số mol H2O trội hơn bằng số mol H2 đã cộng vào anddeehit. Thí dụ: Đốt cháy hỗn hợp 2 anđehit no, đơn chức thu được 0,4 mol CO2. Hidro hóa hoàn toàn 2 anđehit này cần 0,2 mol H2 thu được hỗn hợp 2 ancol no đơn chức. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp 2 ancol thì số mol H2O thu được là: A. 0,4 mol PB. 0,6mol C. 0,8 mol D. 0,3 mol Suy luận: Đốt cháy hỗn hợp 2 anđehit được 0,4 mol CO2 thì cũng được 0,4 mol H2O. Hidro hóa anđehit đã nhận thêm 0,2 mol H2 thì số mol của ancol trội hơn của anđehit là 0,2 mol. Vậy số mol H2O tạo ra khi đốt cháy ancol là 0,4 + 0,2 = 0,6 mol. 13. Dựa và phản ứng tráng bạc: cho tỉ lệ nHCHO : nAg = 1 : 4 nR-CHO : nAg = 1 : 2. Thí dụ: Cho hỗn hợp HCHO và H2 đi qua ống đựng bột nung nóng. Dẫn toàn bộ hỗn hợp thu đượu sau phản ứng vào bình nước lạnh để ngưng tụ hơi chất lỏng và hoa tan các chất có thể tan được , thấy khối lượng bình tăng 11,8g. Lấy dd trong bình cho tác dụng với dd AgNO3/NH3 thu được 21,6g Ag. Khối lượng CH3OH tạo ra trong phản ứng hợp H2 của HCHO là: A. 8,3g B. 11,3g PC. 10,3g D. 1,03g Suy luận: H-CHO + H2 CH3OH () chưa phản ứng là 11,8g. HCHO + 2Ag2O CO2 + H2O + 4 Ag . MHCHO = 0,05.30 = 1,5g ; Thí dụ 2: Cho hỗn hợp gồm 0,1 mol HCOOH và 0,2 mol HCHO tác dụng hết với dd AgNO3/NH3 thì khối lượng Ag thu được là: PA. 108g B. 10,8g C. 216g D. 21,6g Suy luận: 0,1 mol HCOOH → 0,2 mol Ag 0,2 mol HCHO → 0,8 mol Ag → Đáp án A. Thí dụ 3: Chất hữu cơ X thành phần gồm C, H, O trong đó %O: 53,3 khối lượng. Khi thực hiện phản ứng trang bạc, từ 1 mol X → 4 mol Ag. CTPT X là: PA. HCHO B. (CHO)2 C. CH2(CHO)2 D. C2H4(CHO)2 14. Dựa vào công thức tính số ete tao ra từ hỗn hợp ancol hoặc dựa vào ĐLBTKL. Thí dụ 1: Đun hỗn hợp 5 ancol no đơn chức với H2SO4đ , 1400C thì số ete thu được là: A. 10 B. 12 PC. 15 D. 17 Suy luận: Áp dụng công thức : ete → thu được 15 ete. Thí dụ 2: Đun 132,8 hỗn hợp gồm 3 ancol đơn chức với H2SO4 đặc, 1400C → hỗn hợp các ete có số mol bằng nhau và có khối lượng là 111,2g. Số mol ete là: A. 0,1 mol PB. 0,2 mol C. 0,3 mol D. 0,4 mol Suy luận: Đun hỗn hợp 3 ancol tạo ra 6 ete. Theo ĐLBTKL: mancol = mete + → = 132,8 – 111,2 = 21,6g Do nmỗi ete = . 15. Dựa vào phương pháp tăng giảm khối lượng: Nguyên tắc: Dựa vào sự tăng giảm khối lượng khi chuyển từ chất này sang chất khác để xác định khối lượng 1 hỗn hợp hay 1 chất. Cụ thể: Dựa vào pt tìm sự thay đổi về khối lượng của 1 mol A → 1mol B hoặc chuyển từ x mol A → y mol B (với x, y là tỉ lệ cân bằng phản ứng). Tìm sự thay đỏi khối lượng (A→B) theo bài ở z mol các chất tham gia phản ứng chuyển thành sản phẩm. Từ đó tính được số mol các chất tham gia phản ứng và ngược lại. P Đối với ancol: Xét phản ứng của ancol với K: Hoặc ROH + K → ROK + H2 Theo pt ta thấy: cứ 1 mol ancol tác dụng với K tạo ra 1 mol muối ancolat thì khối lượng tăng: 311 – 1 = 38g. Vậy nếu đề cho khối lượng của ancol và khối lượng của muối ancolat thì ta có thể tính được số mol của ancol, H2 và từ đó xác định CTPT rươụ. P Đối với anđehit: xét phản ứng tráng bạc của anđehit R – CHO + Ag2O R – COOH + 2Ag Theo pt ta thấy: cứ 1mol anđehit đem tráng bạc → 1 mol axit m = 45 – 211 = 16g. Vậy nếu đề cho manđehit, maxit → nanđehit, nAg → CTPT anđehit. P Đối với axit: Xét phản ứng với kiềm R(COOH)x + xNaOH → R(COONa)x + xH2O Hoặc RCOOH + NaOH → RCOONa + H2O 1 mol → 1 mol → m = 22g P Đối với este: xét phản ứng xà phòng hóa RCOOR’ + NaOH → RCOONa + R’OH 1 mol → 1 mol → m = 23 – MR’ P Đối với aminoaxit: xét phản ứng với HCl HOOC-R-NH2 + HCl → HOOC-R-NH3Cl 1 mol → 1mol → m = 36,5g Thí dụ 1: Cho 20,15g hỗn hợp 2 axit no đơn chức tác dụng vừa đủ với dd Na2CO3 thì thu được V lít CO2 (đktc) và dd muối.Cô cạn dd thì thu được 28,116g muối. Giá trị của V là: A. 4,84 lít PB. 4,48 lít C. 2,24 lít D. 2,42 lít E. Kết quả khác. Suy luận: Gọi công thức trung bình của 2 axit là: Ptpu: 2 + Na2CO3 → 2 + CO2 + H2O Theo pt: 2 mol → 2 mol 1 mol m = 2.(23 - 11) = 44g Theo đề bài: Khối lượng tăng 28,116 – 20,15 = 8,81g. → Số mol CO2 = → Thể tích CO2: V = 0,2.22,4 = 4,48 lít Thí dụ 2: Cho 10g hỗn hợp 2 ancol no đơn chức kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng tác dụng vừa đủ với Na kim loại tạo ra 14,4g chất rắn và V lít khí H2 (đktc). V có giá trị là: A. 1,12 lít PB. 2,24 lít C. 3,36 lít D. 4,48 lít Suy luận: Theo ptpư: R – OH + Na R - ONa + ½ H2 1 mol ancol phản ứng → 1mol ancolat + 0,5 mol H2 thì khối lượng tăng: 23 -1 = 22g Vậy theo đầu bài: x mol muối ancolat và y mol H2 bay ra thì tăng 14,4 – 10 = 4,4g. → Số mol H2 = → Thể tích H2: V = 0,1.22,4= 2,24 lít. Thí dụ 3: Khi thủy phân hoàn toàn 0,05 mol este của 1 axit đơn chức với 1 ancol đơn chức tiêu tốn hết 5,6g KOH. Mặt khác, khi thủy phân 5,475g este đó thì tiêu tốn hết 4,2g KOH và thu được 6,225g muối. Vậy CTCT este là: PA. (COOC2H5)2 B. (COOCH3)2 C. (COOCH2CH2CH3)2 D. Kết quả khác Suy luận: Vì nKOH = 2neste → este 2 chức tạo ra từ axit 2 chức và ancol đơn chức. Đặt công thức tổng quát của este là R(COOR’)2 : R(COOR’)2 + 2KOH → R(COOK)2 + 2R’OH 1 mol 2 mol → 1 mol thì m = (311,2 – 2R’)g 0,0375 mol 0.075 mol → 0,0375 mol thì m = 6,225 – 5,475 = 0,75g. → 0,0375(78 – 2R’) = 0,75 → R’ = 211 → R’ = C2H5- Meste = → MR + (44 + 211)2 = 146 → MR = 0 Vậy công thức đúng của este là: (COOC2H5)2 16. Dựa vào ĐLBTNT và ĐLBTKL: - Trong các phản ứng hóa học, tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng của các sản phẩm tạo thành. A + B → C + D Thì mA + mB = mC + m D Gọi mT là tổng khối lượng các chất trước phản ứng MS là tổng khối lượng các chất sau phản ứng Dù phản ứng vừa đủ hay còn chất dư ta vẫn có: mT = mS - Sử dụng bảo toàn nguyên tố trong phản ứng cháy: Khi đốt cháy
File đính kèm:
De tai NCKH.doc
