SKKN: Thiết lập CTPT của hợp chất hữu cơ - Pdf 15

Kinh nghiệm rèn luyện kỹ năng lập công thức hợp chất hữu cơ cho học sinh lớp 9 THCS
PHÒNG GIÁO DỤC THĂNG BÌNH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG THCS LÊ QUÝ ĐÔN Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
 
Tên đề tài:
KINH NGHIỆM RÈN LUYỆN KỸ NĂNG LẬP
CÔNG THỨC HP CHẤT HỮU CƠ CHO HỌC
SINH LỚP 9 THCS

Nhóm tác giả: * TRƯƠNG QUANG HIỀN : Hiệu trưởng
* VÕ HƯNG TIẾN : Giáo viên
Đơn vò công tác: Trường THCS Lê Quý Đôn huyện Thăng Bình
Ký hiệu đề tài: H
 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: HS lớp 9 trường THCS Lê Quý Đôn
( 9.1, 9.3, 9.5, 9.6, 9.10 )
 Thời gian nghiên cứu và thực hiện : Năm học 2004-2005 & 2005-2006
 Tài liệu nghiên cứu áp dụng
1* Phân loại và phương pháp giải toán hoá học hữu cơ. Tác giả: Quan Hán Thành
2* Phương pháp giải toán hoá học hữu cơ. Tác giả: Nguyễn Thanh Khuyến.
3* Hướng dẫn giải nhanh bài tập hoá học hữu cơ: Tác giả: Cao Cựu Giác
4* Giải bài tập hoá 9 : Tác giả: Lê Thanh Xuân
5* Tuyển tập 108 bài tập nâng cao hoá học lớp 9. Tác giả: Hoàng Vũ
6* Sách giáo khoa lớp 9 chương trình thay sách Tác giả: Lê Xuân Trọng
7* Sách bài tập hoá học lớp 9 chương trình thay sách Tác giả: Lê Xuân Trọng
Kết hợp với kinh nghiệm giảng dạy của bản thân hai chúng tôi .
 Phối hợp nghiên cứu và áp dụng :
Tổ Hoá-Sinh của trường & giáo viên chủ nhiệm các lớp thử nghiệm.
 Phân công công việc và hoạch đònh thời gian thực hiện :
Người
thực hiện
Nội dung công việc Thời gian

- Tham gia tổng hợp nội dung nghiên cứu của 02
người
- Tham gia báo cáo đề tài trước tổ chuyên môn(tổ
Hoá sinh)
- Chòu trách nhiệm khảo sát chất lượng 02 đối
tượng HS:
Lần1 khảo sát chất lượng ban đầu HS lớp 9
toàn trường
Lần 2 khảo sát chất lượng HS lớp 9 sau khi áp
dụng đề tài
- Áp dụng thực nghiệm các lớp 9/5, 9/6, 9/10 .
-Tổng hợp kết quả áp dụng, tổng kết kinh nghiệm.
Tháng04/0506/05
Tháng07/0508/05
Tháng 09/2005
Tháng 04/2005
Tháng 04/2006
Năm học 05-06
Tháng09/0610/06
A. TÓM TẮT ĐỀ TÀI
I. Lý do chọn đề tài.
II. Cơ sở thực nghiệm - Thực trạng ban đầu.
III. Phương pháp thực hiện.
IV. Nội dung đề tài.
1. Những kiến thức cơ bản về lý thuyết cần trang bò cho HS.
2. Phân dạng bài tập và thiết lập phương pháp giải.
V. Kết quả thực hiện.
VI. Bài học kinh nghiệm.
B. NỘI DUNG CỤ THỂ
I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI :

SL 362 18 29 91 138 152 72
% 4, 97% 8, 01% 25, 13% 38, 12% 41, 98% 19, 88%
- Từ những nguyên nhân trên năm hoc 2004-2005 chúng tôi bắt tay vào việc tiến
hành nghiên cứu phân loại dạng bài tập lập công thức phân tử HCHC, bằng kinh
nghiệm và kiến thức của bản thân kết hờp với kiến thức từ các sách tham khảo
chúng tôi tiến hành biên soạn nội dung, nhằm tìm ra biện pháp thích hợp và chọn
nội dung phù hợp trong việc giảng dạy nội dung biên soạn chúng tôi tiến hành khảo
sát thăm dò nguyện vọng của HS kết quả như sau:
 HS biết làm toán lập công thức HCHC: 16%
 HS không biết làm toán lập công thức HCHC: 84%
Trong đó: * 16% thích học môn hoá, dễ hiểu
* 12% không thích học vì quá khó
* 17% Không hiểu bài
* 35% HS không biết thiết lập cách giải
* 20% HS cho là môn Hoá quá khó, mau quên.
- Qua kết quả trên cho thấy HS không làm bài được chủ yếu do không hiểu bài,
không phân được các loại bài tập trong dạng cũng như không biết thiết lập cách giải
cụ thể cho từng loại bài tập, GV hướng dẫn giải bài tập theo sách GV không đưa ra
Trương Quang Hiền - Võ Hưng Tiến. Trường THCS Lê Quý Đôn - Năm học: 2006-2007 Trang 3 / 16
Kinh nghiệm rèn luyện kỹ năng lập công thức hợp chất hữu cơ cho học sinh lớp 9 THCS
cách giải cụ thể cho từng dạng bài tập. Đó cũng chính là nguyên nhân chúng tôi tiến
hành biên soạn và thực hiện đề tài .
III. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN :
- Kết thúc năm học 2004-2005 qua kết quả chất lượng cuối năm và qua kết quả
khảo sát như trên, không mấy ai trong tổ cũng như trong nhóm hoá thoả mãn với kết
quả đã đạt của bộ môn hoá học, toàn tổ đi sâu vào bàn tìm biện pháp giải quyết.
Riêng 02 cá nhân chúng tôi tham khảo ý kiến đồng nghiệp và bắt tay vào nghiên
cứu, tìm biện pháp thực hiện.
1. Hoạch đònh về thời gian thực hiện:
Tháng 04/ 0506/ 05-Nghiên cứu và biên soạn nội dung trên cơ sở tài liệu 1, 2, 6,7

Kinh nghiệm rèn luyện kỹ năng lập công thức hợp chất hữu cơ cho học sinh lớp 9 THCS
thức hợp chất hữu cơ dựa vào kết quả phản ứng đốt cháy " Vì vậy, để HS có cơ sở
luyện giải dạng bài tập cơ bản này đạt kết quả tốt, trước hết chúng tôi trang bò cho
HS nắm vững các kiến thưc cơ bản về lý thuyết và phng pháp giải sau:
IV.1. Những kiến thức cơ bản về lý thuyết cần trang bò cho học sinh :
1. Công thức tổng quát của các loại HCHC nhằm giúp HS xác đònh được số nguyên
tử của từng nguyên tố trong hợp chất khi gặp dạng cụ thể và để xác đònh công thức
hợp chất khi biết dạng tổng quát cũng như xác đònh tên hợp chất đã tìm được.
Bảng phân loại các hợp chất hữu cơ : ( Chương trình hoá học lớp 9 )
Hợp
chất
hữu

(HCHC)
Hydrocacbon
( Phân tử chỉ có2
nguyên tố C và
H )
CTTQ: C
X
H
Y
Hydrocácbon no (Họ ANKAN: C
n
H
2n + 2
với
n
1≥
)

X
H
Y
O
Z

Rượu đơn chức no: C
n
H
2n+1
OH (với n
1≥
)
Axit đơn chức no: C
n
H
2n+1
COOH (với n
0

)
Chất béo: (R-COO)
3
C
3
H
5
(với R là gốc
hydrocacbon )
Glucôzơ: C

* Họ Ankan: C
n
H
2n +2
+ (
2
13 +n
)O
2

→
0
t
n CO
2
+ (n + 1) H
2
O
* Họ Anken: C
n
H
2n
+
2
3n
O
2

→
0

33 −n
)O
2

→
0
t
n CO
2
+ (n - 3) H
2
O
+ Phương trình phản ứng cháy tổng quát của các loại hiđrôcacbon (A)
C
x
H
y
+ (
4
y
x +
) O
2

→
0
t
xCO
2
+

O hay x =
2
y


A là Anken
Nếu nCO
2


nH
2
O hay x


2
y


A là Ankin hoặc Aren
b) Dẫn xuất hiđrôcacbon :
* Rượu đơn chức no :
C
n
H
2n + 1
OH +
2
3n
O

- Hợp chất hữu cơ có chứa ôxy :
C
x
H
y
O
z
+ (
4
y
x +
2
z

) O
2

→
0
t
x CO
2
+
2
y
H
2
O
- Dựa vào số mol CO
2

H
y
O
z
N
t
+ (
4
y
x +
-
2
z
)O
2

→
0
t
x CO
2
+
2
y
H
2
O +
2
t
N

C
( trong A ) = m
C
(trong CO
2
) =
44
12

2
CO
m
= 12.
4,22
2
Vco
= 12.
2
CO
n
m
H
( trong A ) = m
H
(trong H
2
O) =
18
2
.

+ m
N
) rồi so sánh
- Nếu ( m
C
+ m
H
+ m
N
) = m
A
( đem đốt ) => A không chứa ôxy
- Nếu (m
C
+ m
H
+ m
N
)

m
A
(đem đốt) => A có chứa ôxy
=> m
O
( trong A ) = m
A
- ( m
C
+m

A
)

* Dựa vào tỷ khối hơi của chất hữu cơ (A) đối với khí B (d
A/B
) hay không khí (d
A/KK
)* Dựa vào khối lượng (m
A
(g) ) của một thể tích (V
A
(lít) ) khí A ở đktc
m
A
(g) khí A chiếm thể tích V
A
(lít) ở đktc
M
A
(g) 22,4 (lít)
)(
.4,22
lítV
m
M
A
A

100%
14
%
16
%%
12
A
M
N
t
O
z
H
y
C
x
====

- Tính trực tiếp x , y , z , t từ tỷ lệ trên => công thức phân tử hợp chất (A)
Cách 2 : Tính trực tiếp từ phương trình phản ứng cháy của hợp chất hữu cơ (A)
* Trường hợp 1 : Đề cho biết khối lượng của các chất trong phản ứng cháy:

C
x
H
y
O
z
N
t

A
(g) m
CO2
m
H2O
m
N2
=> Tỉ lệ :
A
A
NOHCO
m
M
m
t
m
y
m
x
===
222
14944
=> x , y , t
Từ M
A
= 12x + y + 16z + 14t => z =
16
)1412( tyxM
A
++−

2
là 30 . Xác đònh công thức phân tử của hợp chất hữu cơ (A) ?
Giải
Theo đề dạng công thức phân tử hợp chất hữu cơ (A) : C
x
H
y
O
z

Cách 1 :
- Khối lượng các nguyên tố có trong (A)
m
C
=
)(8,16,6.
44
12
.
44
12
2
gm
CO
==
; m
H
=
)(4,06,3.
18

m
M
m
z
m
y
m
x
===
1612



20
3
60
8,0
16
4,08,1
12
====
zyx
=> x = 3 , y = 8 , z = 1
Vậy công thức phân tử của (A) là : C
3
H
8
O
Cách 2 :
- Phương trình phản ứng cháy tổng quát của (A)

Theo đề : m
A
(3g) m
CO2
(6,6g) m
H2O
(3,6g)
Ta có tỉ lệ :
A
A
OHCO
m
M
m
y
m
x
==
22
944

20
3
60
6,3
9
6,6
44
===⇔
yx

A
=
)(16
48,4
2,3.4,22
)(
.4,22
g
litV
m
A
A
==
- Ta có tỷ lệ :
100%%
12
A
M
H
y
C
x
==
100
16
2575
12
==⇔
yx
=> x = 1 , y = 4


→
0
t
x CO
2
+
2
y
H
2
O
Theo ptpứng : 1(ml)
4
y
x +
-
2
z
(ml) x(ml)
2
y
(ml)
Theo đề : 100(ml) 250(ml) 200(ml) 200(ml)
Ta có :
250
24
200.2200100
1
zy

250
24
100
1
=⇒−+=−+=⇒
−+
= z
zy
zy
x
Vậy công thức phân tử của hợp chất hữu cơ (A) là : C
2
H
4
O
Bài 4 : Đốt cháy hoàn toàn 7,4(g) hợp chất axit đơn chức no, thu được 6,72lít CO
2

(ở đktc). Xác đònh công thức phân tử của axit đó ?
Giải
- Số mol CO
2
:
2
CO
n
=
)(3,0
4,22
72,6

(
+n
O
2

→
0
t
(n +1)CO
2
+ (n +1)H
2
O
1 (n +1)

4614
4,7
+n
0,3
- Theo phương trình phản ứng, ta có tỉ lệ:

1
3,0
4614
4,7
+
=
+ nn
( Giải ra ta được kết quả: n = 2 )
- Vậy công thức của axit là: C

12
NO
H
C
mm
m
m
=> công thức đơn giản nhất ( CTĐGN )
và công thức thực nghiệm ( CTTN ) của chất (A) .
Bước 2 : Biện luận từ công thức thực nghiệm ( CTTN ) để suy ra công thức phân tử
đúng của (A)
Bảng biện luận một số trường hợp thường gặp
CTTQ Điều kiện Ví dụ minh hoạ
C
x
H
y
C
x
H
y
O
z
y

2x + 2
x , y

0, nguyên
y luôn chẳn

H
y
N
t
C
x
H
y
O
z
N
t
y

2x + 2+ t
x , y , t

0 , nguyên
y lẻ nếu t lẻ
y chẳn nếu t chẳn
CTTN(A) : (CH
4
N)
n
=> C
n
H
4n
N
n

2
g
V
CO
==

vì (A) là Hydrôcacbon => m
H
= m
A
- m
C

= 2,64 - 2,16 = 0,48(g)
- Dạng công thức của(A) : C
x
H
y

- Ta có tỷ lệ : x : y =
48,0:18,0
1
48,0
:
12
16,2
1
:
12
==

a) Đặc điểm bài toán :
- Đề không cho biết lượng chất hữu cơ (A) đem đốt mà lại cho lượng ôxy cần để
đốt cháy hoàn toàn (A) .
b) Phương pháp giải :
Trương Quang Hiền - Võ Hưng Tiến. Trường THCS Lê Quý Đôn - Năm học: 2006-2007 Trang 10 / 16
Kinh nghiệm rèn luyện kỹ năng lập công thức hợp chất hữu cơ cho học sinh lớp 9 THCS
- Trước hết áp dụng đònh luật bảo toàn khối lượng cho sơ đồ phản ứng cháy của(A)
(A) + O
2

→
0
t
CO
2
+ H
2
O
=> lượng chất (A) đem đốt : m
A
= ( m
CO2
+ m
H2O
) - m
O2
- Sau đó đưa bài toán về dạng toán cơ bản để giải .
* Lưu ý:
- Nếu biết (A) là Hydrôcacbon, dựa vào phương trình phản ứng cháy tổng quát
của (A) : C

H2O
- Các khí và hơi đo ở cùng điều kiện, ta cũng có :
V
O2
(phản ứng cháy) = V
CO2
+
2
1
VH2O
(hơi)
c) Bài tập minh họa:
- Đốt cháy hoàn toàn chất hữu cơ (A) cần vừa đủ 6,72 lít khí O
2
ở đktc thu được
13,2 (g) CO
2
và 5,4(g) H
2
O . Xác đònh công thức phân tử của (A) ? Biết tỷ khối hơi
của (A) đối với Heli là 7,5 .
Giải
- Áp dụng đònh luật bảo toàn khối lượng cho sơ đồ phản ứng của (A) :
(A) + O
2

→
0
t
CO

)(6,312.
44
2,13
12.
44
2
g
m
CO
==
; m
H
=
)(6,02.
18
4,5
2.
18
2
g
m
OH
==
- Tổng: m
C
+ m
H
= 3,6 + 0,6 = 4,2(g) < m
A
đem đốt 9(g)

16
6,06,3
12
===
zyx
=> x = 1 ; y = 2 ; z = 1
- Vậy công thức phân tử của (A) là CH
2
O
3. Biến dạng 3:
a) Đặc điểm bài toán : Thường gặp 2 kiểu đề bài sau :
* Kiểu đề1:
HCHC CO
2
m
B1
(tăng lên)
(A) H
2
O m
B2
(tăng lên)
Trương Quang Hiền - Võ Hưng Tiến. Trường THCS Lê Quý Đôn - Năm học: 2006-2007 Trang 11 / 16
+ O
2

t
0
Bình(1)H
2

muối axit
+ Yêu cầu : Xác đònh công thức phân tử hợp chất hữu cơ (A) .
- Cách giải : Viết phương trình phản ứng CO
2
tác dụng với dung dòch kiềm .
- Từ lượng muối trung hoà và muối axit thu được ( dữ kiện đề bài ) dự vào phương
trình phản ứng tính lượng CO
2
.
- Vì độ tăng khối lượng bình chứa : m
B2
(tăng lên) = m
CO2
+ m
H2O
=> m
H2O
= m
B2
(tăng lên) - m
CO2
- Tính được m
CO2
và m
H2O
sinh ra do chất hữu cơ (A) cháy ; đưa bài toán về dạng cơ
bản để giải .
c) Bài tập minh hoạ:
Bài 1: Đốt cháy hoàn toàn 10,4(g) chất hữu cơ (A) rồi cho sản phẩm lần lượt qua
bình (1) chứa H

→
CaCO
3
+ H
2
O
Vậy m
H2O
= m
B1
(tăng lên) = 3,6(g) ; n
CO2
= n
CaCO3
=
)(3;0
100
30
mol=
( Vận dụng phương pháp giải dạng cơ bản )
- Khối lượng các nguyên tố có trong (A):
m
H
=
)(4,02.
18
6,3
2.
18
2

x
H
y
O
z

- Ta có tỉ lệ :
A
A
OHC
m
M
m
z
m
y
m
x
===
1612



4,10
104
4,6
16
4,06,3
12
===

Kinh nghiệm rèn luyện kỹ năng lập công thức hợp chất hữu cơ cho học sinh lớp 9 THCS
axit và 5,91(g) muối trung hoà . Tỉ khối hơi của (A) đối với Heli là 13,5 . Xác đònh
công thức phân tử của (A) ?
Giải
- Chất hữu cơ (A) cháy cho ra CO
2
và H
2
O , CO
2
phản ứng với dung dòch Ba(OH)
2

tạo ra 2 muối theo phương trình phản ứng sau :
CO
2
+ Ba(OH)
2
→

BaCO
3
+ H
2
O (1)
2CO
2
+ Ba(OH)
2


= 4,6 - m
CO2
= 4,6 - 0,08 . 44 = 4,6 - 3,52 = 1,08(g)
( Vận dụng phương pháp giải dạng cơ bản )
- Khối lượng các nguyên tố có trong chất hữu cơ (A) :
m
C
= 12 . n
CO2
= 12 . 0,08 = 0,96(g) ; m
H
= 2
)(12,0
18
08,1
2
18
2
g
m
OH
==
- Tổng : m
C
+ m
H
= 0,96 + 0,12 = 1,08(g) đúng bằng lượng chất (A) đem đốt

chất (A) không chưa ôxy
- M

==
yx
giải ra : x = 4 ; y = 6
Vậy công thức phân tử của (A) là : C
4
H
6

4. Biến dạng 4 :
a) Đặc điểm bài toán : - Đề không cho biết lượng sản phẩm cháy CO
2
và H
2
O cụ
thể ; riêng biệt khi đốt cháy chất (A) mà lại cho lượng hỗn hợp các sản phẩm này và
tỉ lệ về lượng hay thể tích giữa chúng .
* Yêu cầu : Xác đònh công thưc phân tử của (A) .
b) Phương pháp giải :
- Thông thường đặt số mol CO
2
và H
2
O làm ẩn số ; rồi lập phương trình toán học
để tính lượng CO
2
và lượng H
2
O cụ thể . Sau đó đưa bài toán về dạng cơ bản để giải
- Để chuyển từ tỉ lệ số mol CO
2

22
2
2
2
2
2
2
==⇒==
c) Bài tập minh hoạ :
- Đốt cháy hoàn toàn 18(g) chất hữu cơ (A) cần vừa đủ 16,8(lit) khí O
2
ở đktc , hỗn
hợp sản phẩm cháy gồm CO
2
và hơi H
2
O có tỉ lệ thể tích : V
CO2
: V
H2O(hơi)
= 3 : 2
Xác đònh công thức phân tử của (A) . Biết tỉ khối hơi của (A) đối với khí H
2
là 36 .
Giải
- Từ tỉ lệ thể tích V
CO2
: V
H2O(hơi)
= 3 : 2 . Ta có tỉ lệ khối lượng :

- Theo đònh luật bảo toàn khối lượng ta có :
m
CO2
+ m
H2O
= m
A
+ m
O2
(phản ứng) = 18 + 24 = 42(g)


m
CO2
=
)(33
311
42.11
g=
+
và m
H2O
= 42 - 33 = 9(g)
( Vận dụng phương pháp giải dạng cơ bản )
- Khối lượng các nguyên tố có trong (A) :
m
C
=
)(933.
44

A/H2
. M
H2
= 36 . 2 = 72(g)
- Dạng công thức của (A) là : C
x
H
y
O
z
Ta có tỉ lệ :
A
A
OHC
m
M
m
z
m
y
m
x
===
1612



18
72
8

GIỎI KHÁ TB
TRÊN
TB
YẾU KÉM
CÁC LỚP
THỰC
NGHIỆM
211
Số lượng 53 64 65 182 21 08
% 25,11 30,33 30,8 86,25 9,95 3,79
CÁC LỚP
ĐỐI
240
Số lượng 14 22 67 103 77 36
% 5,83 9,16 27,9 42,9 32,08 15,0
Trương Quang Hiền - Võ Hưng Tiến. Trường THCS Lê Quý Đôn - Năm học: 2006-2007 Trang 14 / 16
Kinh nghiệm rèn luyện kỹ năng lập công thức hợp chất hữu cơ cho học sinh lớp 9 THCS
CHỨNG
- So sánh kết quả khảo sát thực trạng ban đầu cũng như kết quả khảo sát sau khi
áp dụng giữa 2 nhóm thực nghiệm và đối chứng chúng tôi nhận thấy HS nhóm thực
nghiệm có kết quả cao hơn, đặc biệt đối với HS giỏi, khá các em tiếp thu rất nhanh
các loại hình biến dạng của dạng toán lập công thức phân tử HCHC và giải rất thành
thạo .
VI. BÀI HỌC KINH NGHIỆM:
1. Toán hoá đa dạng và phong phú song SGK cũng như sách bài tập không phân
dạng, không hướng dẫn HS thiết lập phương pháp giải cho từng dạng dẫn đến HS
lúng túng khi có sự biến dạng, do vậy trong quá trình giảng dạy muốn HS hiểu bài
vận dụng tốt kiến thức vào việc giải bài tập hoá .
- GV phải nghiên cứu, phân dạng bài tập,thiết lập cách giải cho từng dạng để hướng
dẫn HS.


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status