PHÒNG GD-ĐT THĂNG BÌNH
TRƯỜNG THCS LÝ THƯỜNG KIỆT
*************

Đề tài:
PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP LẬP CÔNG THỨC
PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ DÀNH
CHO HỌC SINH TRUNG HỌC CƠ SỞ

Người thực hiện : Vương Thị Hồng Phượng
Chức vụ : Giáo viên
Tổ : Hoá - Sinh - Nhạc
Năm học : 2009-2010
Tháng 01 năm 2010
I. ĐẶT VẤN ĐỀ:
Trong thời đại khoa học thông tin ngày nay đòi hỏi con người phải có một
trình độ khoa học nhất định. Vì vậy mục tiêu của giáo dục đào tạo là bồi dưỡng
con người trở thành lao động có tư duy sáng tạo và xử lí thông tin một cách
nhanh chóng, chính xác và khoa học. Để đạt được điều đó hơn bao giờ hết chúng
ta cần phải chú ý nâng cao chất lượng học tập của học sinh ở trường phổ thông.
Môn Hoá Học ở trường phổ thông có một vị trí và ý nghĩa rất quan trọng
đối với việc giáo dục thế hệ trẻ. Bước đầu hình thành cho học sinh những khái
niệm về hoá học và sự biến đổi về tính chất của các chất. Giúp cho học sinh hiểu
được hoá học có ý nghĩa rất quan trọng trong đời sống xã hội, từ đó có cái nhìn
và thái độ đúng đắn đối với môn học.
Với xu hướng phát triển của giáo dục hiện nay đối với nhiều bộ môn nói
chung và bộ môn hoá học nói riêng là tăng cường việc kiểm tra trắc nghiệm trong
việc đánh giá kết quả học sinh. Vì vậy việc định dạng bài tập để chọn ra cách giải
nhanh các bài tập để chọn ra cách giải nhanh các bài tập hoá học là hết sức cần
thiết.
Với đặc điểm của học sinh lớp 9, mới bắt đầu tiếp xúc với phân môn Hoá

thức phân tử hợp chất hữu cơ. Do đó việc nhận dạng, định hướng và tìm ra
phương pháp giải là một vấn đề hết sức khó khăn đối với học sinh nhất là học
sinh có sức học trung bình, yếu, kém. Xuất phát từ thực tế đó qua kinh nghiệm
giảng dạy tôi đã rút ra những kinh nghiệm và viết nên đề tài với mong muốn giải
quyết được những khó khăn đối với học sinh, kích thích học sinh có lòng yêu
thích môn học hơn nữa.
Tuỳ vào điều kiện thời gian và mức độ nhận thức của học sinh giáo viên có
thể chọn những nội dung phù hợp nhất để truyền đạt đến học sinh. Đề tài này có
thể được vận dụng trong các tiết luyện tập, tiết học tự chọn hay bồi dưỡng học
sinh giỏi.
IV. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU:
Thông qua kinh nghiệm của quá trình giảng dạy và nghiên cứu tài liệu tôi
có thể chia các bài tập lập công thức phân tử của hợp chất hữu cơ thành ba dạng
lớn.
Dạng 1: Lập công thức phân tử theo phương pháp khối lượng.
Dạng 2: Lập công thức phân tử theo phương pháp thể tích.
Dạng 3: Lập công thức phân tử theo phương pháp biện luận.
Tuỳ vào từng đối tượng học sinh giáo viên có thể lựa chọn từng trường
hợp cụ thể giảng dạy cho phù hợp.
A. Dạng 1: Lập công thức phân tử của hợp chất hữu cơ theo phương
pháp khối lượng.
Đây là dạng toán cơ bản nhất mà yêu cầu tất cả các đối tượng học sinh phải
nắm bắt được. Giáo viên có thể cung cấp nội dung của phương pháp này trong
tiết luyện tập, nếu trường nào có điều kiện giáo viên có thể truyền đạt đến học
sinh trong tiết học tự chọn hay tiết phụ đạo thì hiệu quả sẽ cao hơn.
Nội dung của phương pháp này có thể được tóm tắt như sau:
3
1. Giả thiết bài toán:
Đốt cháy a (gam) hợp chất hữu cơ A thu được
2

3
2
CO
m
hoặc m
C
=
2
CO
n
.12
- Tìm hidro: Dựa vào H
2
O.
m
H
=
18
2
2
OH
m
=
9
2
OH
m
hoặc m
H
= 2.

- Dựa vào tỉ khối hơi.
d
A/B
=
B
A
M
M
-> m
A
= d
A/B.
M
B
Nếu B là không khí thì M
B
= 29.
- Dựa vào số mol và khối lượng
M
A
=
A
A
n
m
- Dựa vào khối lượng riêng của chất khí
D
o
=
4,22

y
=
o
m
z16
=
N
m
t14
=
A
A
m
M
Hoặc nếu bài toán cho phần trăm khối lượng của các %C chất thì giáo viên
hướng dẫn cho học sinh sử dụng công thức:
C
x
%
12
=
H
y
%
=
O
z
%
16
=

N
m
Hoặc C : H : O : N =
12
%C
:
1
%H
:
16
%O
:
14
%N
= a : b : c : d (là tỉ lệ số nguyên, tối giản)
Suy ra công thức thực nghiệm (C
a
H
b
O
c
N
d
)
n
Trong đó n ≥ 1 (là số nguyên): gọi là hệ số thực nghiệm.
Dựa vào M
A
hoặc giả thiết của đề cho suy ra n, thay vào công thức thực
nghiệm suy ra công thức phân tử cần lập.

2
t
N
2
M
A
44x 9y 14t
a
2
CO
m

OH
m
2

2
N
m
5
-> x, y, t
Sau đó dựa vào M
A
= 12x + y + 16z + 14t
-> Z
* Lưu ý: Đối với cách thứ 3 này ta không cần tính bước 1 định lượng các
nguyên tố trong A.
Bài tập vận dụng.
1. Đốt chát hoàn toàn 7,4g hợp chất hữu cơ A. Sau khi phản ứng kết thúc
thu được 13,2 (g) CO

=
9
4,5
= 0,6 (g)
m
O
= m
A
– (m
C
+ m
H
) = 7,4 – (3,6 + 0,6) = 3,2 (g)
Vậy A có chứa 3 nguyên tố C, H và O.
Bước 2: Tính M
A
=
2
/ HA
d
.
2
H
m
= 37.2 = 74 (g)
Bước 3: Lập công thức phân tử của A.
Giáo viên có thể hướng dẫn học sinh lập theo cả 3 cách:
Cách 1: Đặt công thức tổng quát C
x
H

6,3.10
= 3
y = 10.m
H
= 10.0,6 = 6
z =
16
10
O
m
=
16
2,3.10
= 2
6
Vậy công thức phân tử A là C
3
H
6
O
2
Cách 2:
C : H : O =
12
c
m
:
1
H
m

O
2
Cách 3:
C
x
H
y
O
z
+ (x +
4
y
-
2
Z
)O
2

→
to
xCO
2
+
2
y
H
2
O
74 44x 9y
7,4 13,2 5,4

2,25.
3. Các trường hợp biến dạng:
Để giải một bài tập theo phương pháp khối lượng không phải bao giờ cũng
chỉ dừng lại ở dạng cơ bản mà nó còn đi sâu vào các trường hợp biến dạng đòi
hỏi học sinh phải có tư duy để giải. Đối với những trường hợp này không yêu cầu
đối với các học sinh có mức độ trung bình, yếu, kém mà các truờng hợp này chủ
yếu giành cho học sinh khá, giỏi. Giáo viên có thể đưa vào chương trình bồi
dưỡng học sinh giỏi hoặc có thể hướng dẫn mở rộng thêm cho học sinh trong các
7
giờ luyện tập nếu có thời gian. Với phạm vi đề tài nghiên cứu này tôi xin đưa ra
các trường hợp biến dạng như sau:
1. Trường hợp 1: Đề toán không cho biết khối lượng của hợp chất hữu cơ
ban đầu mà cho biết lượng O
2
cần dùng để đốt cháy hợp chất hữu cơ.
Đối với dạng bài tập này ta sẽ giải quyết như sau:
Dựa vào phương trình: A + O
2

→
to
CO
2
+ H
2
O + N
2
Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có:
m
A

-
2
O
m

Hoặc có thể dựa vào định luật bảo toàn khối lượng cho nguyên tố ôxi.
m
O(A)
+ m
O
cháy =
)
(
2
CO
O
m
+
)
(
2
OH
O
m
-> m
O(A)
=
)
(
2

và H
2
O ta tính được oxi trong CO
2
và trong H
2
O
=> m
A
= m
C
+ m
H
+ m
N
+ m
O
Sau đó đưa bài toán về dạng cơ bản để giải.
Bài tập vận dụng:
Đốt cháy hoàn toàn hợp chất hữu cơ A cần dùng 6,72 lít O
2
(đktc). Sau khi
phản ứng kết thúc thu được 13,2g CO
2
và 5,4g H
2
O. Xác định công thức phân tử
của A biết d
A
/

=
2
CO
m
+
OH
m
2
-
2
O
m
= 13,2 + 5,4 – 9,6 = 9 (g)
8
-> Bài toán đã được đưa về dạng cơ bản, giáo viên cho học sinh tự giải
tiếp.
2. Trường hợp 2: Bài toán không cho trực tiếp lượng CO
2
và H
2
O mà cho
các giả thiết như sau:
a. Giả thiết 1: Đốt cháy hoàn toàn hợp chất hữu cơ rồi dẫn sản phẩm cháy
lần lượt qua bình một đựng H
2
SO
4
đặc (hoặc P
2
O

2
O bị
giữ lại trong bình. Do đó:
2
CO
m
+
OH
m
2
= m bình tăng (*)
Và CO
2
tạo kết tủa với Ba(OH)
2
hoặc Ca(OH)
2
Từ khối lượng kết tủa -> Số mol kết tủa => dựa vào phương trình suy ra số
mol CO
2
=> Khối lượng CO
2
.
Thay vào * suy ra
OH
m
2
Sau đó đưa bài toán về dạng cơ bản để giải.
* Lưu ý: Trong giả thiết này khi cho sản phẩm cháy gồm CO
2

9
bình 2 tăng 0,54g. Biết tỉ khối của khí A so với không khí bằng 1,58. Xác định
công thức phân tử của A.
Hướng giải quyết bài toán này nằm trong giả thiết 1.
OH
m
2
= m
bình
P
2
O
5
tăng = 0,54 (g)
2
CO
m
= m
bình
KOH tăng = 0,88 (g)
M
A
= 1,58 . 29 = 46 (g)
Bài toán được đưa vào dạng cơ bản.
2. Đốt cháy hoàn toàn 10,4g chất hữu cơ A rồi cho sản phẩm cháy hấp thụ
hết vào bình chứa dung dịch Ca(OH)
2
dư thấy khối lượng của bình tăng 16,8 (g)
đồng thời trong bình có xuất hiện 30 gam kết tủa.
Biết khối lượng của 0,05 mol A là 5,2g. Xác định công thức phân tử của A.

CaCO
m
=
100
30
= 0,3 (mol)
2
CO
m
= 0,3 . 44 = 13,2 (g)
->
OH
m
2
= 16,8 - 13,2 = 3,6 (g)
M
A
=
A
A
m
m
=
05,0
2,5
= 104 (g)
Bài toán được đưa về dạng cơ bản.
3. Trường hợp 3: Bài toán không cho biết khối lượng sản phẩm cháy CO
2
,

đktc. Hỗn hợp sản phẩm cháy gồm CO
2
và H
2
O theo tỉ lệ thể tích
2
CO
V
:
OH
V
2
= 3 : 2. Xác định công thức phân tử của A biết
2
/ HA
d
= 36.
Giáo viên hướng dẫn học sinh giải quyết bài toán để đưa về dạng cơ bản.
2
O
n
=
4,22
8,16
= 0,75 (mol)
2
O
m
= n.M = 0,75 . 32 = 24 (g)
Ta có: A + O

n
2
-> 44a + 18b = 42 (1)
OH
CO
V
V
2
2
=
OH
CO
n
n
2
2
=
b
a
=
2
3
-> 2a - 3b = 0 (2)
Giải hệ 2 phương trình (1) và (2) suy ra a = 0,75
b = 0,5
2
CO
m
= 0,75 . 44 = 33 (g)
OH


→
to
xCO
2
+
2
y
H
2
O
C
x
H
y
O
z
+ (x +
4
y
-
2
Z
)O
2

→
to
xCO
2

O +
2
t
N
2
Đưa thể tích các khí đã xác định được ở bước 1 vào phương trình phản ứng
cháy.
Bước 3: Lập tỉ lệ mol và tỉ lệ thể tích tương ứng với các chất. Sau đó giải
hệ các phương trình đã lập được để tìm ra kết quả.
* Lưu ý: Các nghiệm số tìm được là các số nguyên dương.
Bài tập vận dụng:
1. Đốt cháy hoàn toàn 15cm
3
hiđrocacbon trong 98 cm
3
O
2
(lấy dư). Sau đó
làm lạnh hỗn hợp thì thu được 68cm
3
khí, cho qua dung dịch KOH thì còn lại
8cm
3
khí. Thể tích các khí đo trong cùng một điều kiện về nhiệt độ, áp suất. Xác
định công thức phân tử của hiđrocacbon.
12
Đối với phương pháp thể tích giáo viên nên cho học sinh lập sơ đồ để dễ
dàng tìm thể tích của các chất.
C
x

8cm
3
Bước 1: Từ sơ đồ trên giáo viên hướng dẫn học sinh rút ra thể tích các
chất.
V
CxHy
= 15 cm
3
V
2
O
ban đầu = 98cm
3
-> V
2
O
cháy = 98 – 8 = 90 cm
3
V
2
O
dư = 8cm
3
V
2
CO
= 68 – 8 = 60 (cm
3
)
Bước 2: Viết phương trình cháy:

=
1
x
=
15
60
-> x = 4
yx
HC
O
V
V
2
=
1
4
y
x +
=
15
90
= 6
-> y = 4(6 – 4) = 8
-> Công thức phân tử cần lập là C
4
H
8
.
13
O

Bài tập vận dụng: Cho lượng oxi dư vào 300cm
3
hỗn hợp gồm hidrocacbon
và NH
3
rồi đốt cháy. Sau khi đốt cháy hoàn toàn thể tích hỗn hợp khí thu được là
1250cm
3
. Cho hơi nước ngưng tụ, thể tích còn lại là 550cm
3
. Sau khi cho qua
dung dịch KOH thể tích còn lại 250cm
3
, trong đó có 100cm
3
thể tích N
2
. Thể tích
các khí đo trong cùng một điều kiện như nhau. Xác định công thức phân tử của
hidrocacbon.
Cũng tương tự những bài tập trên, giáo viên hướng dẫn học sinh lập sơ đồ
cho bài toán.
C
x
H
y
300cm
3

đốt

dư
O
2
dư
1250cm
3

550cm
3

250cm
3
Giáo viên hướng dẫn học sinh cách giải bài toán biến dạng để đưa về dạng
cơ bản.
14
2NH
3
+
2
3
O
2

→
to
N
2
+ 3H
2
O

= 700 – 300 = 400cm
3
V
2
CO
= 550 – 250 = 300cm
3
Lập phương trình cháy:
C
x
H
y
+ (x +
4
y
) O
2

→
to
xCO
2
+
2
y
H
2
O
(cm
3

3
H
8
2. Trường hợp 2: Đốt cháy một hỗn hợp trong đó có một chất cần xác
định công thức phân tử và một chất khác không cháy được.
Bài tập: Cho 0,5l hỗn hợp CxHy và khí CO
2
và 2,5l O
2
lấy dư rồi đốt cháy.
Kết thúc phản ứng được một hỗn hợp mới có thể tích bằng 3,4l. Sau khi cho nước
ngưng tụ còn 1,8l và sau khi cho qua dung dịch KOH chỉ còn 0,5l. Thể tích các
khí đo trong cùng một điều kiện. Xác định công thức phân tử của CxHy.
15
C
x
H
y
0,5l
đốt

CO
2 làm lạnh
CO
2

dd KOH
CO
2
H

2
ban đầu.
Bài tập này giáo viên cho học sinh phân tích quá trình cháy của từng
nguyên tố trong hợp chất hữu cơ.
4H + O
2

→
to
2H
2
O
0,8l 1,6l
C + O
2

→
to
CO
2
(2-0,8) (l) 1,2 (l)
-> V
2
CO
(CxHy)
= 1,2 (l) -> V
2
CO
ban đầu = 1,3 – 1,2 = 0,1 (l)
V

2
=
1
x
=
4,0
2,1
= 3 -> x = 3
yx
HC
OH
V
V
2
=
1
2
y
=
4,0
6,1
= 4 -> y = 8
Vậy công thức phân tử hợp chất hữu cơ cần lập là C
3
H
8
.
16
O
2

12x + y = 60 – 16 = 44
-> y = 44 – 12x
Giáo viên hướng dẫn học sinh lập bảng biện luận.
Điều kiện x, y là số nguyên dương.
y ≤ 2x + 2
x 1 2 3 4
y 32 20 8 -4
Công thức phân tử của A là C
3
H
8
O.
- Nếu Z = 2 -> M
A
= 12x + y + 16 . 2 = 60
17
12x + y = 28
y = 28 – 12x
Tương tự điều kiện ở trường hợp trên.
X 1 2 3
Y 16 4 -8
Công thức phân tử A là C
2
H
4
O
2
- Nếu Z = 3 -> M
A
= 12x + y + 16.3 = 60

2) CxHyOz
x, y, z ≥ 1, nguyên
y ≤ 2x + 2, y chẵn
3) CxHyNt
x, y, t ≥ 1, nguyên
y ≤ 2x + 2 + t
- t lẻ -> y lẻ
- t chẵn -> y chẵn
4) CxHyOzNt
x, y, z, t ≥ 1, nguyên
18
y ≤ 2x + 2 + t
- t lẻ -> y lẻ
- t chẵn -> y chẵn
Bài tập ứng dụng:
1. Đốt cháy hoàn toàn 4,5g hợp chất hữu cơ A thu được 4,48l CO
2
(đktc)
và 4,5g H
2
O. Xác định công thức phân tử của A.
Giáo viên hướng dẫn học sinh lập công thức thực nghiệm như ở dạng 1.
2
CO
n
=
4,22
48,4
= 0,2 (mol)
m

5,0
:
16
6,1
= 0,2 : 0,5 : 0,1 = 2 : 5 : 1
-> Công thức thực nghiệm (C
2
H
5
O)
n
Giáo viên hướng dẫn học sinh dựa vào bảng điều kiện để biện luận:
5n ≤ 2.2n + 2
-> n ≤ 2 -> n = 1 hoặc 2
- Nếu n = 1 -> Công thức phân tử C
2
H
5
O (loại vì số nguyên tử hiđrô lẻ).
- Nếu n = 2 -> Công thức phân tử C
4
H
10
O
2
(phù hợp).
Bài tập tương tự.
2. Đốt cháy hoàn toàn 1,5g hidrocacbon A thu được 2,24l CO
2
(đktc). Tìm

dành cho học sinh trung bình và yếu và nâng cao dành cho học sinh khá, giỏi thì
đề tài sẽ đạt được hiệu quả cao hơn. Đề tài này cũng có thể áp dụng trong việc
bồi dưỡng học sinh giỏi. Đề tài này được viết và được áp dụng cho nhiều đối
tượng học sinh nên khi áp dụng đề tài tuỳ vào đối tượng học sinh giáo viên chọn
lọc các trường hợp để giảng dạy cho phù hợp.
Do thời gian giảng dạy chưa nhiều, tư liệu còn thiếu thốn cho nên đề tài
không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong bạn đọc góp ý để đề tài ngày một
hoàn thiện hơn.
VII. TÀI LIỆU THAM KHẢO:
20
1. Tài liệu bồi dưỡng thường xuyên cho giáo viên THCS chu kỳ III (2004-
2007) môn Hoá học – Nhà xuất bản Giáo dục.
2. Phương pháp giải bài tập hoá học 11 – Tác giả: Võ Tường Huy – Nhà
xuất bản trẻ 1997.
3. Phương pháp giải nhanh bài tập hoá hữu cơ – Tác giả: Đỗ Xuân Hưng –
Nhà xuất bản Đại học quốc gia Hà Nội 2008.
4. Hoá học 9 – Tác giả: Lê Xuân Trọng – Cao Thị Thặng – Ngô Văn Vụ -
Nhà xuất bản Giáo dục 2005.
21
VIII. MỤC LỤC
TT Nội dung Trang
1 Đặt vấn đề 1
2 Cơ sở lí luận 1
3 Cơ sở thực tiễn 2
4 Nội dung nghiên cứu 2
5 Kết quả nghiên cứu 19
6 Kết luận 19
7 Tài liệu tham khảo 20
8 Mục lục 21
22