Hướng dẫn học sinh giải nhanh một số dạng bài tập hoá học liên quan đến hợp chất hữu cơ có liên kết pi - Pdf 24

Liên hệ: Nguyễn Văn Hùng ĐT:0946734736; Mail:
A. ĐẶT VẤN ĐỀ
I. LỜI MỞ ĐẦU
Công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước là vấn đề cấp bách. Giáo dục
đóng vai trò quan trọng trong sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá và thúc
đẩy xã hội phát triển phồn vinh… Để nâng cao chất lượng giáo dục thì chất
lượng mỗi môn học phải được nâng cao.
Cũng như các môn khoa học khác, Hoá học là môn khoa học mang đầy
tính tư duy, trừu tượng. Bình thường việc nhận thức và lĩnh hội nó đã khó, nếu
không có phương pháp dạy học có hiệu quả của giáo viên và phương pháp học
tập tốt của học sinh thì việc lĩnh hội và nhận thức nó càng khó hơn.
Với sự đổi mới trong việc thi trắc nghiệm như hiện nay thì việc đổi mới
phương pháp dạy của giáo viên và phương pháp học của học sinh là hết sức cần
thiết, kinh nghiệm của thầy truyền cho trò cũng đóng vai trò đặc biệt quan trọng.
II. THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Các bài tập liên quan đến hợp chất hữu cơ có liên kết pi (
π
) trong phân tử
rất đa dạng và phong phú, trong khi chương trình phổ thông chỉ có một vài tiết
luyện tập ở phần hiđrocacbon của hoá học lớp 11 đề cập đến. Như vậy kĩ năng
tính số liên kết pi trong phân tử hợp chất hữu cơ để giải nhanh các bài tập hoá
học liên quan của học sinh thường rất mơ hồ, học sinh chỉ có thể có được kĩ
năng đó nhờ việc đọc nhiều sách tham khảo và đặc biệt là nhờ kinh nghiệm
truyền đạt của người thầy.
Ví dụ: Cho hỗn hợp X gồm CH
4
, C
2
H
2
, C

( 1 )
2 2 2 2 2 2
2
n a
C H O nCO n a H O
n n a
+ −
+ → + + −
+ −
0,1 0,1
n
0,1
( 1 )n a
+ −
(mol)
0,1 0,25 2,5
0,1( 1 ) 0,225 1,25
n n
n a a

 
= =
 

 
+ − = =
 
 
Phản ứng:
2 2 2 2 2 2 2 2

I. CÁC GIẢI PHÁP THỰC HIỆN
3
Liên hệ: Nguyễn Văn Hùng ĐT:0946734736; Mail:
Để góp phần nâng cao chất lượng học Hoá học cho học sinh đặc biệt là
phần giải nhanh một số dạng bài tập hoá học liên quan đến hợp chất hữu cơ có
liên kết pi đồng thời nâng cao năng lực chuyên môn của bản thân, sau khi tìm
hiểu thực trạng vì sao học sinh thường lúng túng khi gặp dạng bài tập này tôi đã
đi dến một số giải pháp như sau:
+ Tiến hành nghiên cứu, tìm tòi, để đúc rút kinh nghiệm tìm ra phương
pháp giải mới có hiệu quả.
+ Tìm hiểu kĩ sách giáo khoa, sách tham khảo, đọc tài liệu, sách báo, các
đề thi đại học và cao đẳng để chắt lọc các bài tập liên quan.
+ Trao đổi kinh nghiệm với đồng nghiệp về phương pháp làm dạng bài
tập này.
+ Ngoài ra, tôi còn khảo sát chất lượng, phân loại từng đối tượng học
sinh, đồng thời theo dõi phát hiện để tìm ra những nguyên nhân không nắm bắt
được vấn đề của học sinh từ đó tìm ra giải pháp chung nhất cho từng đối tượng
học sinh:
- Với học sinh yếu: Trước hết giảng bài mẫu đối với từng dạng cụ thể sau
đó đưa ra các bài tập cùng dạng và yêu cầu học sinh làm đi làm lại nhiều bài
cùng dạng.
- Đối với học sinh trung bình: Giảng bài mẫu sau đó đưa ra các bài tập từ
dễ đến khó, yêu cầu học sinh so sánh bản chất hoá học giữa các bài tập đó và
giải quyết từng bài một.
- Đối với học sinh khá và giỏi: Nếu chỉ dừng lại ở việc hướng dẫn bài tập
mẫu rồi yêu cầu học sinh giải các bài tập cùng dạng thì rất tầm thường. Với đối
tượng học sinh này trong khi giảng dạy cần tạo lập tình huống có vấn đề để đòi
hỏi sự sáng tạo của học sinh. Có thể đưa ra một loạt bài tập để học sinh khá giỏi
tự phân loại các bài tập nào cùng dạng, để giải quyết được những bài tập đó các
bước tiến hành như thế nào, có thể phát triển bài đó thành bài khác được không.

+ −
(mol)
(
n
hh
là số mol hỗn hợp đem đốt cháy)
Ta có:
. ( 1 ).
2
2
n n n n n a n
CO
hh
H O hh
− = − + −
Hay
( 1).
2
2
n n a n
CO
H O hh
− = −
Suy ra:
2 2
1
n n
CO H O
a
n

2. Bài toán liên quan đến phản ứng cộng vào liên kết pi
Một liên kết pi có thể bị phá vỡ khi cộng vào đó 1 phân tử H
2
hoặc 1 phân
tử Br
2
, 1 phân thử HX…Như vậy, khi một chất chứa liên kết pi được thực hiện
5
Liên hệ: Nguyễn Văn Hùng ĐT:0946734736; Mail:
phản ứng qua nhiều giai đoạn: giai đoạn phản ứng với H
2
, giai đoạn phản ứng
với Br
2
… thì:
Số mol liên kết pi phản ứng =

2 2
n n
H Br
+ +
3. Khi thực hiện phản ứng hiđro hoá thì số mol hỗn hợp sau phản ứng sẽ
giảm so với hỗn hợp trước phản ứng, số mol hỗn hợp giảm bằng số mol H
2
đã
tham gia phản ứng:
2
n
H
phản ứng = n

: Số liên kết
π
trung bình của hỗn hợp các chất đem đốt cháy.
n
hh
: Số mol hỗn hợp các chất đem đốt cháy.
2
n
CO
: Số mol CO
2
sinh ra từ phản ứng đốt cháy.
2
n
H O
: Số mol H
2
O sinh ra từ phản ứng đốt cháy.
1.1 Bài toán liên quan đến este, chất béo.
Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn 0,01 mol chất béo Y thu được 0,57 mol CO
2
và 0,52 mol H
2
O. Hỏi cần bao nhiêu mol H
2
để hiđro hoá hoàn toàn 17,68 gam
Y?
Nhận xét:
6
Liên hệ: Nguyễn Văn Hùng ĐT:0946734736; Mail:

17,68 gam Y ứng với 0,02 mol Y

17,68 gam Y sẽ
phản ứng với tối đa 0,02.3 = 0,06 mol H
2
.
Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn m gam chất béo X cần dùng vừa đủ 0,79 mol O
2
.
Toàn bộ sản phẩm cháy được hấp thụ hết vào dung dịch nước vôi trong dư thu
được 57 gam kết tủa và khối lượng dung dịch giảm 22,92 gam so với dung dịch
nước vôi trong ban đầu. Hỏi m gam hỗn hợp X phản ứng cộng vừa đủ với bao
nhiêu mol I
2
?
Nhận xét:
Đây là bài tập tương đối khó với học sinh, học sinh phải tính được tổng số
liên kết pi trong phân tử chất béo và chỉ những liên kết pi ngoài gốc mới phản
ứng cộng với I
2
(3 liên kết pi trong 3 nhóm chức -COO- của chất béo không
phản ứng cộng với I
2
)
Hướng dẫn giải:

57
0,57
100
2 3

X
n mol
X
+ = +
⇒ =
Áp dụng công thức:

( 1).
2
2
0,57 0,5 ( 1).0,01 8
n n a n
CO
H O X
a a
− = −
− = − ⇒ =
Trong chất béo X có 8 liên kết pi mà trong 3 nhóm chức este (-COO-) có
3 liên kết pi, do đó X còn 5 liên kết pi ở ngoài gốc.
Vậy m gam X (0,01 mol) sẽ phản ứng với tối đa 0,05 mol I
2
.
Ví dụ 3: Hỗn hợp X gồm: vinyl axetat, metyl axetat, etyl fomat, etyl
axetat và propyl fomat. Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp X thu được 15,84
gam CO
2
và 6,12 gam H
2
O. Tính phần trăm khối lượng vinyl axetat trong hỗn
hợp X?

1 liên kết pi. Riêng đốt cháy vinyl axetat thu được n
vinyl axetat
=
2 2
n n
CO H O

, đốt
các chất còn lại thu được
2 2
n n
CO H O
=
Vậy n
vinyl axetat
=
0,36 0,34 0,02
2 2
n n mol
CO H O
− = − =
8
Liên hệ: Nguyễn Văn Hùng ĐT:0946734736; Mail:
m
hhX
= m
C
+ m
H
+ m

Hướng dẫn giải:
Tổng số liên kết pi trong mỗi phân tử axit cacboxylic là 3 và mỗi phân tử
axit cacboxylic có 4 nguyên tử oxi.
Áp dụng công thức:
( 1).
2
2
n n a n
CO
H O hh
− = −
Thay số:
2. ( ) 4 ( 2 )
11,2
22,4 44,8 2
V V
V
y n n mol n n y mol
hh hh
O hh
y
− = ⇒ = − ⇒ = = −
Mặt khác:

22,4
2
2 2
2
V
n n mol

2
. Tìm tên của E?
9
Liên hệ: Nguyễn Văn Hùng ĐT:0946734736; Mail:
Nhận xét:
Đây là bài tập hay, bài tập này có thể làm theo phương pháp suy luận.
Hướng dẫn giải:
Áp dụng công thức:
( 1).
2
2
n n a n
CO
H O E
− = −
Thay số: y - z = (a - 1).x
Do y = x + z

y - z = x
Như vậy x = (a - 1).x

a = 2

E là axit cacboxylic có tổng 2 liên kết pi
trong phân tử.
Mặt khác:
x mol E + NaHCO
3



2
, viết phương trình
đốt cháy để tìm y theo x rồi giải tiếp. Làm theo cách này mất nhiều thời gian
hơn.
Hướng dẫn giải:
Áp dụng công thức:
( 1).
2
2
n n a n
CO
H O
− = −
Với a là số liên kết pi trong phân tử X
n là số mol của X.
Thay số ta có: q - t = (a - 1).p
Mà q - t = 2p (theo đề cho)
10
Liên hệ: Nguyễn Văn Hùng ĐT:0946734736; Mail:
Suy ra a = 3. Vậy trong phân tử X có tổng 3 liên kết pi.
Mặt khác p mol X tạo ra 4p mol Ag khi phản ứng với dung dịch AgNO
3
dư trong NH
3
nên X là anđehit 2 chức. Như vậy ngoài gốc của X có 1 liên kết pi.
Tóm lại X là C
n
H
2n-2
(CHO)

2
và số mol H
2
O. Từ đó
sẽ tìm nhanh được kết quả bài toán.
Hướng dẫn giải:
a mol X phản ứng với 3a mol H
2
suy ra trong X gồm các anđehit đều có 3
liên kết pi trong phân tử.
a mol X tác dụng với dung dịch AgNO
3
dư trong NH
3
thu được 2a mol Ag
suy ra các anđehit trong X đơn chức.
Áp dụng công thức:
( 1).
2
2
n n a n
CO
H O hh
− = −
Thay số:
2 ( )
22,4 18 44,8 36
V x V x
n n
hh hh

Liên hệ: Nguyễn Văn Hùng ĐT:0946734736; Mail:
Vậy

.12 ( ).16
22,4 9 44,8 36
10
( )
11,2 3
V x V x
m gam
V x
m gam
= + + −
= −
1.4 Bài toán liên quan đến hiđrocacbon.
Ví dụ 1: Hỗn hợp X gồm một ankan, một anken, một ankin và một
ankađien. Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp X thu được 0,4 mol CO
2
và 0,38
mol H
2
O. Hỏi khi cho 0,01 mol hỗn hợp X tác dụng với dung dịch Br
2
dư thì có
bao nhiêu mol Br
2
tham gia phản ứng?
Nhận xét:
Gặp bài tập này đa số học sinh thường lúng túng trong việc đi tìm phương
pháp giải. Số ít học sinh giải được theo cách gọi công thức chung của các

Ví dụ 2: Hỗn hợp X gồm etilen, xiclopropan, propen, propan và axetilen.
Đốt cháy hoàn toàn 0,5 mol hỗn hợp X thu được 1,3 mol CO
2
và 1,3 mol H
2
O.
Hỏi 0,1 mol hỗn hợp X có thể phản ứng với tối đa bao nhiêu mol H
2
?
Nhận xét:
Xiclopropan có mạch vòng nhưng tham gia phản ứng cộng mở vòng được
với H
2
, dung dịch Br
2
, HX nên vẫn áp dụng được công thức trên.
Hướng dẫn giải
12
Liên hệ: Nguyễn Văn Hùng ĐT:0946734736; Mail:
Áp dụng công thức:
2 2
1
n n
CO H O
a
n
hh

= +
Ta được

2
=C(CH
3
)COOCH
2
-CH=CH
2
, tristearin: (C
17
H
35
COO)
3
C
3
H
5
.
Cả 4 chất trên đều có 3 liên kết pi trong phân tử
Áp dụng công thức:
( 1).
2
2
n n a n
CO
H O hh
− = −

2 0,08 (*)
2 2


o
t
→
CaCO
3
+ H
2
O + CO
2
(3)

2 0,1 2.0,37 0,84
2 3(1) 3(3)
n n n mol
CO CaCO CaCO
= + = + =
Thay số mol CO
2
vào (*) ta tính được số mol H
2
O bằng 0,76 mol
13
Liên hệ: Nguyễn Văn Hùng ĐT:0946734736; Mail:
Vậy khối lượng dung dịch Y tăng bằng:
0,84.44 0,76.18 10 40,64
2 3(1)
2
m m m gam
CO

17
H
33
COOH.
Cả 4 chất trên đều có 2 liên kết pi trong phân tử và đều phản ứng với Br
2
theo tỉ lệ mol 1:1

0,18
2 3
n n mol
CO CaCO
= =
Gọi số mol hỗn hợp X là x mol, số mol H
2
O là y mol.
Áp dụng công thức:
( 1).
2
2
n n a n
CO
H O hhX
− = −

0,18 (1)y x⇒ − =
Mặt khác ta lại có: m
C
+ m
H

dịch nước vôi trong ban đầu.
3,42 gam hỗn hợp X (0,03 mol) tác dụng với tối đa 0,03 mol Br
2
.
Dạng 2: Bài toán cộng H
2
hoặc cộng Br
2
vào liên kết pi.
Ví dụ 1: Hỗn hợp X gồm 0,1 mol vinyl axetilen, 0,15 mol axetilen và 0,5
mol H
2
. Nung nóng hỗn hợp X (xt: Ni, t
o
) một thời gian thu được hỗn hợp Y có
tỉ khối so với H
2
bằng 10,1. Nếu dẫn hỗn hợp Y qua bình đựng dung dịch Br
2

thì sau phản ứng hoàn toàn có bao nhiêu mol Br
2
đã tham gia phản ứng?
Nhận xét:
Việc xác định tổng số mol liên kết pi trong mỗi chất rồi áp dụng công thức
2 2
n n n
Br H
lk
pu pu

phản ứng.
Ta có:
2 2
n n n
Br H
lk
pu pu
π
= +

(0,1.3 0,15.2) 0,25 0,35
2
2
n n n mol
H
lk
Br
pu
pu
π
⇒ = − = + − =
Ví dụ 2: Hỗn hợp X gồm C
2
H
2
và H
2
lấy cùng số mol. Cho một lượng hỗn
hợp X qua xúc tác Ni đun nóng thu được hỗn hợp Y gồm 4 chất. Cho Y qua
dung dịch Br

H
= =
mol

26x + 2x = 14

x = 0,5 mol.
n
lk
π

= 0,5.2 = 1mol
Bây giờ đi tìm số mol H
2
phản ứng sẽ tính ra số mol Br
2
phản ứng (
2 2
n n n
Br H
lk
pu pu
π
= +
)
Trong 0,2 mol hỗn hợp Z gọi:
,
2
2 6
n amol n bmol

2
tham gia phản ứng.Tính giá trị của a?
Nhận xét:
Phản ứng giữa anđehit propionic với dung dịch nước brom không phải là
phản ứng cộng tuy nhiên vẫn theo tỉ lệ mol 1:1.
16
hhXhhY
Hh Z thoát ra
Bình tăng 10,8 gam
Dd Br
2

Liên hệ: Nguyễn Văn Hùng ĐT:0946734736; Mail:
Hướng dẫn giải:
Hỗn hợp X gồm các chất đều có 3 nguyên tử cacbon trong phân tử, các
chất này phản ứng với H
2
và Br
2
theo tỉ lệ mol 1:1.


0,1
2 2
n n n mol
Br H
hhX
pu pu
+ = =


Nhận xét:
C
4
H
10
tách H
2
ra để cộng Br
2
vào nên số mol Br
2
cộng vào bằng số mol H
2
tách ra.
Hướng dẫn giải:
C
4
H
10
,
o
xt t
→
C
4
H
8
+ H
2
C

4
H
10
(58 gam) thì số mol hỗn hợp X là
58
2,5
58.0,4
mol=

tăng 1,5mol

2,5 mol hỗn hợp X phản ứng cộng được với tối
đa 1,5 mol Br
2
.
Vậy 0,6 mol hỗn hợp X cộng với tối đa
0,6.1,5
0,36
2,5
=
mol
Dạng 3: phản ứng cộng hiđro vào hiđrocacbon không no và anđehit.
17
Liên hệ: Nguyễn Văn Hùng ĐT:0946734736; Mail:
Nhận xét chung: Trong phản ứng hiđro hoá thì số mol hỗn hợp sau phản
ứng sẽ giảm so với hỗn hợp trước phản ứng, số mol hỗn hợp giảm bằng số mol
H
2
đã tham gia phản ứng:
2

(28) 13
15
4
2
2
n n
H
C H
⇒ =
H
2
(2) 13
Giả sử ban đầu có 1 mol hỗn hợp X. Khi đó số mol C
2
H
4
= số mol H
2
=
0,5 mol

Hiệu suất phản ứng tính theo C
2
H
4
hay H
2
đều được.
Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có
m

Giả sử có 1 mol hỗn hợp X, khi đó

0,5
2
2
n n mol
H
C H
n n
= =
18
Liên hệ: Nguyễn Văn Hùng ĐT:0946734736; Mail:

75
0,5. 0,375
100
2
n mol
H
pu
= =
n
hhY
=1 - 0,375 = 0,625 mol
Theo định luật bảo toàn khối lượng:
m
hhY
= m
hhX
= 14n.0,5 + 2.0,5 = (7n + 1) gam

0,8
27,5.2
n mol
hhY
⇒ = =
Số mol anđehit phản ứng bằng số mol H
2
phản ứng = số mol hỗn hợp
giảm = 0,2 mol.


Số mol anđehit ban đầu bằng 0,6 mol.
Trong 1 mol hỗn hợp ban đầu có

: 0,6
2 1
0,6.(14 30) 0,4.2 44 3
: 0,4
2
C H CHO mol
n
n
n n
H mol
+
⇒ + + = ⇒ =



Công thức của ankanal là: C

2
bằng số mol Z phản ứng

Z là
ancol 2 chức

X là anđehit 2 chức.
Vậy X là anđehit no 2 chức mạch hở. Công thức cho dãy đồng đẳng của X
là: C
n
H
2n
(CHO)
2
(n

0) hay CTPT là: C
m
H
2m-2
O
2
(m

2).
C. KẾT LUẬN
20
Liên hệ: Nguyễn Văn Hùng ĐT:0946734736; Mail:
Qua quá trình thực hiện trên lớp thông qua 4 tiết tổ chức dạy ôn tôi đã
phân loại, hướng dẫn các bài tập mẫu, yêu cầu học sinh làm các bài tập cùng

Như vậy để giải nhanh một số dạng bài tập Hoá học liên quan đến hợp
chất hữu cơ có liên kết pi thì thầy cũng như trò phải phát huy tối đa năng lực của
mình, tuy nhiên sự hứng thú, lòng đam mê, khả năng tư duy của trò là quyết
định.
Do thời gian chuẩn bị cho đề tài có hạn, mặt khác kinh nghiệm của bản
thân chưa được phong phú nên sự khiếm khuyết, thiếu sót trong đề tài là không
tránh khỏi. Vì vậy, tôi rất mong được sự góp ý chân thành của hội đồng khoa
21
Liên hệ: Nguyễn Văn Hùng ĐT:0946734736; Mail:
học các cấp, sự góp ý chân thành từ các đồng nghiệp để đề tài sáng kiến kinh
nghiệm trên được hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn.
XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ
Thanh Hoá, ngày 01/05/2013
Tôi xin cam đoan đây là SKKN của
mình viết, không sao chép nội dung
của người khác
Người viết
Nguyễn Văn Nam
MỤC LỤC
Tiêu đề T Trang
A. Đặt vấn đề 1
I. Lời mở đầu 1
II. Thực trạng của vấn đề nghiên cứu. 1
B. Giải quyết vấn đề 3
I. Các giải pháp thực hiện 3
II. Các biện pháp tổ chức thực hiện 3
Phần 1. Cơ sở lí thuyết 3
Phần 2. Hướng dẫn học sinh giải nhanh các dạng bài tập liên quan
đến hợp chất có liên kết pi. 4
Dạng 1 4


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

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