I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
" Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác chủ
động sáng tạo của học sinh phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, từng môn
học, bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào
thực tiễn tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui hứng thú học tập cho học
sinh"- (Trích luật giáo dục- điều 24.5). Ta thấy đổi mới phương pháp phải giúp
học sinh tiếp cận kiến thức một cách chủ động tích cực, phải phát huy tính sáng
tạo của học sinh chống thói quen áp đặt của giáo viên, do vậy người giáo viên
phải hình thành cho học sinh một phương pháp phù hợp có hiệu quả.
Trong học tập hoá học, việc giải bài tập có một ý nghĩa rất quan trọng. Ngoài
việc rèn luyện kỹ năng vận dụng, đào sâu và mở rộng kiến thức đã học một cách
sinh động; bài tập hoá học còn được dùng để ôn tập, rèn luyện một số kỹ năng
về hoá học. Thông qua giải bài tập, giúp học sinh rèn luyện tính tích cực, trí
thông minh, sáng tạo, bồi dưỡng hứng thú trong học tập.
Việc lựa chọn phương pháp thích hợp để giải bài tập lại càng có ý nghĩa
quan trọng hơn. Mỗi bài tập có thể có nhiều phương pháp giải khác nhau. Nếu
biết lựa chọn phương pháp hợp lý, sẽ giúp học sinh nắm vững hơn bản chất của
các hiện tượng hoá học.
Từ thực tế giảng dạy nhiều năm,tôi thấykhả năng giải toán Hóa học của các
em học sinh còn hạn chế, đặc biệt là giải toán Hóa học Hữu cơ vì những phản
ứng trong hoá học hữu cơ thường xảy ra không theo một hướng nhất định và
không hoàn toàn. Trong đó dạng bài tập về phản ứng cộng của hiđrocacbon là
một ví dụ. Đây là một trong những dạng bài tập mà học sinh hay gặp trong các
kỳ thi mà đặc biệt là thi Đại Học.Khi giải các bài tập dạng này học sinh thường
gặp những khó khăn dẫn đến thường giải rất dài dòng, nặng nề về mặt toán học
không cần thiết thậm chí không giải được vì quá nhiều ẩn số. Nguyên nhân là
học sinh chưa tìm hiểu rõ, vững các định luật hoá học và các hệ số cân bằng
trong phản ứng hoá học để đưa ra phương pháp giải hợp lý.
GV:Trần Anh Nhật Trường Trang1
Chớnh vỡ vy tụi ó chn ti vi ni dung:PHNG PHP GII TON
PHN NG CNG CA HIROCACBON KHễNG NO. Thụng qua ú tụi
2
)
Hỗn hợp khí Y gồm
Hđrocacbon no C
n
H
2n+2
hiđrocacbon không no d
và hiđro d
xúc tác, t
0
Phng trỡnh hoỏ hc ca phn ng tng quỏt
C
n
H
2n+2-2k
+ kH
2
0
xuc tac
t
C
n
H
2n+2
( I ) (k l s liờn kt
trong phõn t)
x kx x
M M
n n
X
X
X X Y Y
X/Y X Y
Y
Y
X Y X
Y
= = = × = > >
m
n m n n
M
d 1 do n n
m
n m n
M
n
( )
Viết gọn lại :
X
Y
X/Y
Y
X
M n
d = =
n
M
2n+2
C
n
H
2n
d
H
2
d
xóc t¸c, t
0
Đặt
n 2n 2
C H H
n = a; n = b
Phương trình hoá học của phản ứng:
C
n
H
2n
+ H
2
→
0
xuc tac
t
C
n
H
2n+2
H
2n+2
(IV)
C
n
H
2n-2
+ H
2
0
xuc tac
t
C
n
H
2n
(V)
Nu phn ng khụng hon ton, hn hp thu c gm 4 cht: anken, ankan,
ankin d v hiro d.
Ta cú s :
Hỗn hợp khí X gồm
C
n
H
2n -2
H
2
Hỗn hợp Y gồm
C
(4)
m
X
= m
Y
. (5)
1.2 Phn ng cng Br
2
:
Cho hirocacbon khụng noA qua bỡnh ng dung dch brom:
Phng trỡnh hoỏ hc ca phn ng tng quỏt
C
n
H
2n+2-2k
+ kBr
2
0
xuc tac
t
C
n
H
2n+2-2k
Br
2k
(VI) (k l s liờn kt
)
X{hiđrocacbon không no,H } Y
Br
+
→ →
2 2
H (Pu) Br (Pu)
kx = n + n
(7)
(K: số liên kết
π
;
x: là số mol của hiđrocacbon không no)
2. Nội dung, biện pháp thực hiện các giải pháp của đề tài
2.1. Nội dung:
DẠNG 1: ANKEN PHẢN ỨNG VỚI H
2
Ví dụ 1:(Đề TSĐH KA năm
2013)HỗnhợpXgồmH
2
,C
2
H
4
vàC
3
H
6
cótỉkhốisovớiH
2
là9,25.Cho22,4lítX(đktc)và
2
và C
2
H
4
có tỉ khối so
với He là 3,75. Dẫn X qua Ni nung nóng, thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so
với He là 5. Hiệu suất của phản ứng hiđro hoá là
A. 25% B. 20% C. 50% D. 40%
Bài giải:
X
M
= 3,75.4 = 15;
Y
M
= 5.4 = 20
GV:Trần Anh Nhật Trường Trang5
Tự chọn lượng chất, xem hỗn hợp X là 1 mol (n
X
= 1 mol)
Dựa vào (2)ta có:
Y
Y
15 n 15
= n = = 0,75mol
20 1 20
⇒
;
Áp dụng sơ đồ đường chéo :
a mol C
0,5
. Chọn C
Ví dụ 3:Hỗn hợp khí X gồm H
2
và propen có tỉ khối so với hiđro là 13. Dẫn
X qua Ni nung nóng, thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với hiđro là 16,25.
Hiệu suất của phản ứng hiđro hoá là
A 33,33%. B 50%. C 25%.D 40%.
Bài giải:
X
M
= 13.2 = 26;
Y
M
= 16,25.2 = 32,5
Tự chọn lượng chất, xem hỗn hợp X là 1 mol (n
X
= 1 mol)
Dựa vào (2)ta có:
Y
Y
26 n
= n = mol
1
⇒ 0,8
32,5
Áp dụng sơ đồ đường chéo :
a mol C
3
H
A. C
2
H
4
B. C
3
H
6
C. C
4
H
8
D. C
4
H
6
Bài giải:
X
M
= 9.2 = 18;
Y
M
= 15.2 = 30
Vì hỗn hợp Y không làm mất màu nước Br
2
nên trong Y không có anken
Tự chọn lượng chất, xem hỗn hợp X là 1 mol (n
X
= 1 mol)
Dựa vào (2)ta có:
H
2
và 0,04 mol H
2
với xúc tác Ni, sau một thời gian thu được hỗn hợp khí Y.
Dẫn toàn bộ hỗn hợp Y lội từ từ qua bình đựng dung dịch brom (dư) thì còn lại
0,448 lít hỗn hợp khí Z (ở đktc) có tỉ khối so với O
2
là 0,5. Khối lượng bình
dung dịch brom tăng là:
A. 1,04 gam. B. 1,20 gam. C. 1,64 gam. D. 1,32 gam.
Bài giải:
Có thể tóm tắt bài toán theo sơ đồ sau:
X
0,06 mol C
2
H
2
0,04 mol H
2
Ni, t
0
Y
Br
2
(d )
Z (C
2
H
6
C
2
H
4
Theo định luật bảo toàn khối lượng: m
X
= m
Y
=
tang Z
Δm + m
GV:Trần Anh Nhật Trường Trang7
Z
Z Z
0,448
M = 0,5×32 = 16;n = = 0,02 m = 0,02×16 = 0,32gam
22,4
⇒
Ta có: 0,06.26 + 0,04.2=
Δm
+0,32
⇒
Δm
=1,64 – 0,32=1,32 gam.
Chọn D
Ví dụ 2:(Đề TSĐH KA năm 2011)Hỗn hợp X gồm C
2
H
2
và H
2 6 2
2 2 2
2 2 2 4
2 2 2 4
Ni,t
H C H
2 6 2
C H ,H
C H ,H
C H ,C H
C H ,C H
X Y
n
C H ,H
10,8
0,2;M 16
Br
n
m gam
n
+
→ → +
=
=
O
2H
2
+ O
2
→
2H
2
O
=>
2
o
n =2,5a+0,5a=3a=3.0,5=1,5mol
; => Vo
2
= 33,6 lit. Chọn D
DẠNG 3:HIĐROCACBON KHÔNG NO + DUNG DỊCH Br
2
Ví dụ 1:Dẫn 3,36 lít (đktc) hỗn hợp X gồm 2 anken là đồng đẳng kế tiếp
vào bình nước brom dư, thấy khối lượng bình tăng thêm 7,7 gam. Thành phần
phần % về thể tích của hai anken là:
A. 25% và 75%. B. 33,33% và 66,67%.
C. 40% và 60%. D. 35% và 65%.
Bài giải:
Đặt công thức phân tử trung bình của 2 anken :
n 2n
C H
GV:Trần Anh Nhật Trường Trang8
n
X
n=
3
b mol C
4
H
6
(4)
2
3
a 1
=
b 2
=>
3 6
C H
1
%V = .100=33,33%
3
4 8
C H
%V =100% - 33,33%=66,67%
Chọn B
Ví dụ 2:Một hỗn hợp X gồm etilen và axetilen có thể tích 6,72 lít (đktc). Cho
hỗn hợp đó qua dung dịch brom dư để phản ứng xảy ra hoàn toàn, lượng brom
phản ứng là 64 gam. Phần % về thể tích etilen và axetilen lần lượt là
A. 50,00% và 50,00% B. 60,00% và 40,00%.
C. 66,67% và 33,33%. D. 33,33%. và66,67%
Bài giải:
X
n =0,3
4
Gọi a,b lần lượt là số mol của etilen và axetilen:
Ta có hệ phương trình:
GV:Trần Anh Nhật Trường Trang9
a + b =0,3 a=0,2
=>
a + 2b =0,4 b=0,1
2 4
C H
0,2
%V = .100=66,67%
0,3
2 2
C H
; %V =100% - 66,67%=33,33%
Chọn C
DẠNG 4:HIĐROCACBON KHÔNG NO + H
2
,DUNG DỊCH Br
2
Ví dụ 1:(Đề TSCĐ năm 2009)Hỗn hợp khí X gồm 0,3 mol H
2
và 0,1 mol
vinylaxetilen. Nung X một thời gian với xúc tác Ni thu được hỗn hợp khí Y có tỉ
khối so với không khí là 1. Nếu cho toàn bộ Y sục từ từ vào dung dịch brom
(dư) thì có m gam brom tham gia phản ứng. Giá trị của m là
A. 32,0 B. 8,0 C. 3,2 D. 16,0
Dựa vào (7)ta có:
2
Br (Pu)
0,1.3= 0,2+ n
2
Br (Pu)
n =0,1 mol
2
Br
m = 0,1×160 =16 gam
⇒
. Chọn D
Ví dụ 2:(Đề TSĐH KB năm 2012)HỗnhợpXgồm
0,15molvinylaxetilenvà0,6molH
2
. NungnónghỗnhợpX(xúctácNi)
mộtthờigian,thu được
hỗnhợpYcótỉkhốisovớiH
2
bằng10.DẫnhỗnhợpYquadungdịchbrom dư, sau khi
phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng bromtham gia phản ứng là
A. 0 gam. B. 24 gam. C. 8 gam. D. 16 gam.
GV:Trần Anh Nhật Trường Trang10
Bài giải:
n
X
=0,15 + 0,6 = 0,75; m
X
= 52.0,15 + 2.0,6=9 gam
=>
Ví dụ 3:(Đề TSĐH KA năm 2014)Hỗn hợp khí X gồm 0,1 mol C
2
H
2
; 0,2 mol
C
2
H
4
và 0,3 mol H
2
. Đun nóng X với xúc tác Ni, sau một thời gian thu được hỗn
hợp khí Y có tỉ khối so với H
2
bằng 11. Hỗn hợp Y phản ứng tối đa với a mol
Br
2
trong dung dịch. Giá trị của a là
A. 0,1. B. 0,2. C. 0,4 D. 0,3.
Bài giải:
n
X
=0,1 + 0,2+0,3 = 0,6; m
X
= 26.0,1 + 28.0,2+ 2.0,3 = 8,8 gam
X
8,8 44
M = = =14,667
0,6 3
;
2
H
4
có tỉ khối so với
H
2
là 7,5. Dẫn X qua Ni nung nóng, thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với H
2
là
12,5. Hiệu suất của phản ứng hiđro hóa là
A. 70% B. 60% C. 50% D. 80%
Bài 2: (Đề TSĐH KB năm 2009)Hỗn hợp khí X gồm H
2
và một anken có khả
năng cộng HBr cho sản phẩm hữu cơ duy nhất. Tỉ khối của X so với H
2
bằng
9,1. Đun nóng X có xúc tác Ni, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn
hợp khí Y không làm mất màu nước brom; tỉ khối của Y so với H
2
bằng 13.
Công thức cấu tạo của anken là
A. CH
3
-CH=CH-CH
3
. B. CH
2
=CH-CH
2
được hỗn hợp khí Y có tỉ khối đối với H
2
là 73/6. Cho hỗn hợp khí Y di chậm
qua bình nước Brom dư ta thấy có 10,08 lít (đktc) khí Z thoát ra có tỉ khối đối
với H
2
bằng 12 thì khối lượng bình đựng Brom đã tăng thêm
A. 3,8 gam B. 2,0 gam
C. 7,2 gam D. 1,9 gam
Bài 4: Cho 22,4 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm CH
4
, C
2
H
4
, C
2
H
2
và H
2
có tỉ
khối đối với H
2
là 7,3 đi chậm qua ống sứ đựng bột Niken nung nóng ta thu
được hỗn hợp khí Y có tỉ khối đối với H
2
là 73/6. Khối lượng hỗn hợp khí Y là
A. 1,46 gam B. 14,6 gam
C. 7,3 gam D. 3,65 gam
3
H
6
; 70% B. C
3
H
6
và C
4
H
8
; 30%
C. C
2
H
4
và C
3
H
6
; 30% D. C
3
H
6
và C
4
H
8
; 70%
Bài 7: Hỗn hợp X gồm 3 khí C
2
H
2
B. C
3
H
4
C. C
3
H
6
D. C
2
H
4
Bài 9: Đun nóng hỗn hợp khí X gồm 0,06 mol C
2
H
2
, 0,05 mol C
3
H
6
và 0,07
mol H
2
với xúc tác Ni, sau một thời gian thu được hỗn hợp khí Y gồm C
2
H
6
, C
2
H
2
và H
2
có tỉ
khối đối với H
2
là 7,3 đi chậm qua ống sứ đựng bột Niken nung nóng ta thu
được hỗn hợp khí Y có tỉ khối đối với H
2
là 73/6. Số mol H
2
đã tham gia phản
ứng là
GV:Trần Anh Nhật Trường Trang13
A. 0,5 mol B. 0,4 mol
C. 0,2 mol D. 0,6 mol
Bài 11: Hỗn hợp khí X chứa H
2
và một ankin. Tỉ khối của X đối với H
2
là 4,8.
Đun nóng nhẹ X có mặt xúc tác Ni thì nó biến thành hỗn hợp Y không làm mất
màu nước brom và có tỉ khối đối với H
2
là 8. Công thức phân tử của ankin là
A. C
2
đếnphảnứnghoàntoàn,thuđượchỗnhợpkhíYvà24gamkếttủa.Hỗnhợpkhí
Yphản ứng vừa đủvới bao nhiêu mol Br
2
trong dung dịch?
A. 0,20mol B. 0,10mol.
C. 0,25mol. D. 0,15mol.
III. HIỆU QUẢ CỦA ĐỀ TÀI
Sau khi học sinh lĩnh hội đề tài“phương pháp giải toán phản ứng cộng
của hiđrocacbon không no”.Tôi nhận thấy học sinh tiến bộ vượt bậc:
- Học sinh dễ hiểu bài, tiếp thu bài tốt, kết quả học tập được nâng cao.
- Học sinh giải nhanh hơn các bài tập trắc nghiệm Hóa học.
- Kỹ năng phân lọai và nhận dạng bài tập Hóa học của các em học sinh tiến
bộ vượt bậc.
- Học sinh cảm thấy yêu thích bộ môn Hóa học hơn, hăng say giải bài tập trắc
nghiệm Hóa học để nâng cao trình độ của bản thân.
- Số học sinh khá giỏi bộ môn Hóa học tăng, số học sinh yếu, kém giảm rõ
rệt.
- Giờ đây khi các em học sinh làm các bài kiểm tra, các bài thi học kì vàđặc
biệt là kỳ thi quốc gia sắp tới, các em sẽ tự tin hơn và chắc chắn trình độ của học
GV:Trần Anh Nhật Trường Trang14
sinh sẽ nâng cao đáng kễ. Đây cũng chính là nguồn cổ vũ lớn lao động viên tôi
hoàn thành các chuyên đề tiếp theo với mong ước nâng cao chất lượng dạy học.
-Việc lựa chọn phương pháp tối ưu là điều rất quan trọng khi giải bài tập trắc
nghiệm hoá học. Sau khi nắm vững một số phương pháp, cùng với sự nắm vững
kiến thức sách giáo khoa sẽ đem lại kết quả thật cao trong các kỳ thi. Sau đây là
một số kết quả cụ thểtrong 2 năm học giảng dạy vừa qua :
Năm 2013- 2014 chưa áp dụng:
Lớp Sĩ số
Đạt yêu cầu Chưa đạt
Số
11A
3
42 33 78,57 9 21,43
T/hợp chung 82 71 85,59 11 13,41
IV. ĐỀ XUẤT, KHUYẾN NGHỊ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG
Trong quá trình thực hiện đề tài này tôi nhận thấy, vận dụng được phương
pháp này đối với bài toán cộng hiđro vào liên kết pi nói chung sẽ giúp cho quá
trình giảng dạy và học tập môn hoá học được thuận lợi hơn rất nhiều bởi trong
quá trình giải toán ta không cần phải lập các phương trình toán học (vốn là điểm
GV:Trần Anh Nhật Trường Trang15
yếu của học sinh)mà vẫn nhanh chóng tìm ra kết quả đúng, đặc biệt là dạng câu
hỏi TNKQ mà dạng toán này đặt ra.
Ngoài việc vận dụng phương pháp giải trên học sinh cần có những tư duy
hoá học cần thiết khác như vận dụng nhuần nhuyễn các định luật hoá học, biết
phân tích hệ số cân bằng của các phản ứng và ứng dụng nó trong việc giải nhanh
các bài toán hoá học thì mơí giúp ta dễ dàng đi đến kết quả một cách ngắn nhất.
Khi việc kiểm tra, đánh giá học sinh chuyển sang hình thức kiểm tra
TNKQ, tôi nhận thấy, trong quá trình tự học, học sinh tự tìm tòi, phát hiện được
nhiều phương pháp khác nhau trong giải bài tập hoá học. Giúp cho niềm hứng
thú, say mê trong học tập của học sinh càng được phát huy.
Trên đây là toàn bộ nội dung của đề tài. Tôi đã có nhiều cố gắng trong
việc nghiên cứu và viết đề tài này, tuy nhiên, bài viết vẫn còn những hạn chế và
thiếu sót nhất định chưa trình bày hết được trong phạm vi của đề tài.Rất các bạn
đọc các đồng nghiệp góp ý, xây dựng để đề tài lần sau viết được hoàn thiện hơn.
Xin chân thành cảm ơn!
V. TÀI LIỆU THAM KHẢO
(1). Phương pháp giải bài tập Hoá học Hữu cơ
PGS.TS Nguyễn Thanh Khuyến – NXB ĐHQG Hà Nội, năm 2006
(2). Phương pháp giải bài tập Hoá học 11, Tập 2
TS. Cao Cự Giác - NXB ĐHQG Hà Nội 2008
5
2. Nội dung, biện pháp thực hiện các giải pháp của đề tài 5
2.1 Nội dung: 5
Dạng 1 Anken phản ứng với H
2
5
Dạng 2 Ankin phản ứng với H
2
7
Dạng 3 Hiđrocacbon không no + dung dịch Br
2
8
Dạng 4 Hiđrocacbon không no + H
2
,dung dịch Br
2
10
2.2. Biện pháp thực hiện 11
III.
Hiệu quả của đề tài 14
IV Đề xuất, khuyến nghị khả năng áp dụng 15
V. Tài liệu tham khảo 16
GV:Trần Anh Nhật Trường Trang17