SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM PHÂN DẠNG BÀI TOÁN HÓA HỌC VỀ HỢP CHẤT HỮU CƠ CÓ CHỨA NITƠ - Pdf 29

TRƯỜNG THPT VĨNH CỬU *** Phân dạng bài toán hóa học về hợp chất hữu cơ có chứa ni tơ
SƠ YẾU LÝ LỊCH KHOA HỌC
I. THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN:
- Họ và Tên: Võ Thị Hiệp
- Ngày, tháng, năm sinh: 28/9/1967
- Nam, Nữ: Nữ
- Địa chỉ thường trú: Số 145A, tổ 4, ấp 1, xã Bình Lợi, huyện Vĩnh Cửu, tỉnh Đồng Nai
- Điện thoại: 0613.865022 (CQ) – 0613.971818 (NR) – 0919571975 (DĐ)
- Fax: Email:
- Chức vụ: Giáo viên
- Đơn vị công tác: Trường Trung học phổ thông Vĩnh Cửu
II. TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO:
- Học vị (hoặc trình độ đào tạo cao nhất): Cử nhân
- Năm nhận bằng: 1990
- Chuyên ngành đào tạo: Hóa-Sinh
III. KINH NGHIỆM KHOA HỌC:
- Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm: Hóa học
- Thời gian công tác: 25 năm
- Các sáng kiến đã có trong những năm gần đây:
+ Biện pháp nâng cao tư duy cho học sinh trong giải bài tập về kim loại tác dụng với axit;
+ Phương pháp giải toán về lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ;
+ Phương pháp giải toán về lập công thức phân tử hợp chất vô cơ;
+ Phương pháp giải toán hóa học có liên quan đến hiệu suất phản ứng.
GV thực hiện: VÕ THỊ HIỆP -1-
TRƯỜNG THPT VĨNH CỬU *** Phân dạng bài toán hóa học về hợp chất hữu cơ có chứa ni tơ
SỞ GD VÀ ĐT ĐỒNG NAI
TRƯỜNG THPT VĨNH CỬU
CÔNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
Đồng Nai, ngày tháng năm 2015
PHIẾU NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

TRƯỜNG THPT VĨNH CỬU *** Phân dạng bài toán hóa học về hợp chất hữu cơ có chứa ni tơ
NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM:
PHÂN DẠNG BÀI TOÁN HÓA HỌC
VỀ HỢP CHẤT HỮU CƠ CÓ CHỨA NITƠ
I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI:
Trong chương trình hóa học, phần hóa học hữu cơ có nhiều dạng bài tập khác nhau: phân
tích định tính, phân tích định lượng, thiết lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ, giải bài
tập về tính chất hợp chất hữu cơ Đặc biệt là hợp chất hữu cơ có nhóm chức là các dạng
bài tập phổ biến và xuyên suốt trong chương trình của môn học này.
Để giải tốt loại toán này, giáo viên cần lưu ý cho học sinh nắm vững kiến thức về nguyên
tố, phân tích định tính, định lượng, khối lượng mol nguyên tử, khối lượng mol phân tử
trung bình của hỗn hợp khí, thể tích của hỗn hợp khí (đo ở điều kiện nào?), tính chất của
hợp chất hữu cơ có nhóm chức – và trong đề tài này là hợp chất hữu cơ có chứa nitơ.
Trong đó sự gợi ý của giáo viên, phân dạng bài tập là rất cần thiết để học sinh tư duy, tự
phân tích đề bài, chọn phương pháp giải phù hợp với từng bài toán của hợp chất hữu cơ có
chứa nitơ.
Mặt khác, trên cơ sở dạy học theo định hướng phát triển năng lực, tăng cường các phẩm
chất và năng lực đã hình thành thông qua môn hóa học, học sinh có được hệ thống kiến
thức hóa học cơ bản, hiện đại và thiết thực hơn, từ đơn giản đến phức tạp, gồm kiến thức
hóa học chung: hóa học vô cơ, hóa học hữu cơ. Đồng thời hình thành và phát triển các tiềm
năng, các năng lực sẵn có và các năng lực chuyên biệt của môn hóa học như: năng lực sử
dụng ngôn ngữ hóa học, năng lực thực hành hóa học, năng lực phát triển và giải quyết vấn
đề thông qua môn hóa học, năng lực tính toán, năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào
cuộc sống. Bài toán hóa học là một phần của chương trình dạy học định hướng phát triển
năng lực cho học sinh.
Sau khi kết thúc cấp học, học sinh có thể tiếp ở các bậc cao hơn, học nghề hoặc vào cuộc
sống lao động.
II. THỰC TRẠNG TRƯỚC KHI THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP CỦA ĐỀ TÀI
1. Thuận lợi:
- Bài toán hóa học là một trong những nội dung được học sinh yêu thích trong môn hóa

- Các bài toán hóa học về hợp chất hữu cơ có chứa nitơ trong chương trình là những dạng
cơ bản, đã được học sinh giải qua các chương trình đại cương, vô cơ, hữu cơ nhưng chưa áp
dụng tư duy phù hợp;
- Giáo viên đề cập vấn đề này để học sinh giải nhanh và chính xác, tìm ra đáp số;
- Mỗi bài toán cần phân tích các dữ kiện của đề bài hoặc viết sơ đồ tóm tắt nội dung của đề
bài, hoặc viết sơ đồ tóm tắt nội dung của đề bài. Qua đó, học sinh sẽ tìm ra ẩn ý được mô tả
trong đề bài, từ đó tìm được hướng giải khi phân tích đề. Dựa vào dữ kiện đề bài các em
phải tự đặt các câu hỏi: Muốn tìm…, ta phải…; Nếu dùng công thức…thì lại phải tìm…cuối
cùng tìm được đáp số;
- Viết phương trình phản ứng là một khâu quan trọng trong việc giải bài toán hóa học.
Muốn viết được phương trình phản ứng thì học sinh phải học kỹ tính chất hóa học của các
chất, viết đúng ký hiệu từng nguyên tố;
- Thực hiện phép tính: thông qua các phương trình phản ứng thiết lập được mối tương quan
toán học giữa các dữ kiện (gọi là phương trình hoặc hệ phương trình). Sử dụng các thủ thuật
toán học để giải phương trình hoặc hệ phương trình đó. Sau cùng đưa kết quả toán học đó
về kết quả hóa học với: khối lượng, thể tích là số dương; nguyên tử khối phù hợp với hóa trị
của kim loại hoặc phi kim. Hiệu suất phải ≤ 100%
* Kết luận: trong việc giải một bài toán hóa học, thông thường ta cần phải tuân theo một
trình tự sau:
- Phân tích đề bài (tư duy): tìm được mối quan hệ trong các dữ kiện bài toán;
- Viết phương trình phản ứng hóa học;
- Xây dựng các phương trình toán học dựa vào phương trình hóa học;
- Giải các phương trình toán học để tìm được kết quả bài toán hóa học.
* Với bài toán về hợp chất hữu cơ có chứa nitơ, có thể phân dạng như sau:
- Bài tập về lập công thức phân tử dựa vào thành phần đốt cháy;
- Bài tập tìm công thức phân tử theo phần trăm khối lượng nguyên tố;
- Bài tập về hỗn hợp 2 chất đồng đẳng;
- Bài tập về tính theo phương trình hóa học (tính chất của hợp chất);
Bài tập có liên quan đến hiệu suất và một số bài tổng hợp.
GV thực hiện: VÕ THỊ HIỆP -4-

→
2
CO
- Tinh thể CuSO
4
hóa xanh:
CuSO
4
+ 5H
2
O → CuSO
4
.5H
2
O (xanh)

có H
2
O: chất hữu cơ có H.
- Nước vôi trong hóa đục:
CO
2
+ Ca(OH)
2
→ CaCO
3
↓ + H
2
O


B.2. Phân tích định lượng:
Xác định phần trăm khối lượng mỗi nguyên tố trong chất hữu cơ.
B.2.1. Tính %C và %H:

 →
0
,tCuO

→
2
CO
(Bình 1) (Bình 2)
Khối lượng bình 1 tăng
OH
mm
2
1
=∆
GV thực hiện: VÕ THỊ HIỆP -5-
Chất
hữu cơ
OHCO
22
,
Bông tẩm CuSO
4
khan không màu
Dung dịch
Ca(OH)
2

mm
m
%H =
a
m
OH
%100
.
9
2

⇒==
11
3
44
12
22
COCO
C
mm
m
%C =
a
m
CO
%100
.
11
3
2

B.2.3. Tính %C:
Thường được xác định sau khi đã tìm được hết phần trăm khối lượng các nguyên tố:
m
O
= a – (m
C
+ m
H
+ m
N
+ . . . . .)

%O = m
O
.
a
%100
C. Công thức phân tử hợp chất hữu cơ.
C.1. Công thức đơn giản nhất (CTĐGN):
Công thức biểu thị tỉ lệ tối giản về số nguyên tử các nguyên tố trong phân tử.
Đặt công thức phân tử của hợp chất hữu cơ là C
x
H
y
O
z
N
t
Ta có x : y : z : t =
14

c
N
d
C.2. Công thức phân tử:
Công thức biểu thị số nguyên tử mỗi nguyên tố trong phân tử.
* Chú ý :
- Chất hữu cơ có CTĐGN là C
a
H
b
O
c
N
d
và công thức phân tử là C
x
H
y
O
z
N
t
thì:
x = na ; y = nb ; z = nc ; t = nd với n ≥ 1 nguyên
Nếu n = 1 thì CTĐGN và công thức phân tử trùng nhau.
Một chất hữu cơ xác định chỉ có một CTĐGN, nhưng có thể ứng với nhiều chất hữu cơ
khác nhau.
C.3. Thiết lập công thức phân tử :
Có nhiều phương pháp thiết lập công thức phân tử của hợp chất hữu cơ :
C.3.1. Dựa vào % khối lượng hoặc khối lượng các nguyên tố.

12 M
N
t
O
z
H
y
C
x
====


x, y, z, t (nguyên, dương)
C.3.2. Dựa vào CTĐGN:
GV thực hiện: VÕ THỊ HIỆP -6-
TRƯỜNG THPT VĨNH CỬU *** Phân dạng bài toán hóa học về hợp chất hữu cơ có chứa ni tơ
Sau khi lập CTĐGN, ta dựa vào giá trị khối lượng mol phân tử M (hoặc khoảng giá trị của
M) để suy ra hệ số n trong công thức (C
a
H
b
O
c
N
d
)
n
Ví dụ: CTĐGN của chất hữu cơ là CH
2
O có M = 60

24
zy
x −+
)O
2
→ xCO
2
+
2
y
H
2
O +
2
t
N
2
M 44x 9y 14t (g)
a
2
CO
m

OH
m
2

2
N
m

; t =
14
.
2
N
m
a
M
Sau khi có x, y, t và từ M = 12x + y + 16z + 14t

z
* Lưu ý :
Các biện pháp tính khối lượng mol phân tử M :
- Từ tỉ khối hơi A so với B (
BA
d
/
)

BABA
B
A
BA
dMM
M
M
d
//
.=⇒=
(Với B thường là không khí hoặc hidro)

M
M
m
k
M
m
nknVkV
B
B
A
A
B
B
A
A
BABA
=⇒=⇒=⇒=
+ Xác định CTPT từ CTĐGN.
Với hợp chất hữu cơ có công thức tổng quát C
x
H
y
O
z
N
t
X
u
(X là nhóm halogen hoặc nhóm
nguyên tử hóa trị 1) thì:

Đốt cháy hoàn toàn V lít chất hữu cơ A (C
x
H
y
O
z
N
t
) cần V
1
lít O
2
và tạo ra V
2
lít CO
2
, V
3
lít H
2
O (các thể tích đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất)
C
x
H
y
O
z
N
t
+ (

t
V

Từ các giá trị thể tích (bằng số) của CO
2
, H
2
O, N
2
sinh ra; O
2
, chất hữu cơ tham gia phản
ứng, ta có thể lập các phương trình đại số cho phép xác địng x, y, z , t. Từ đó suy ra CTPT.
- Hóa chất giữ nước: H
2
SO
4
đặc, CaCl
2
khan, P
2
O
5
- Làm lạnh hoặc ngưng tụ: nước không còn ở thể khí
- Hóa chất giữ CO
2
: NaOH, KOH, Ca(OH)
2
, Ba(OH)
2

% x H
2
% x H
3
% x …
- Một số phản ứng sau đây trong đa số trường hợp được xem có hiệu suất 100%:
+ Phản ứng giữa chất lỏng với chất lỏng;
+ Phản ứng giữa chất khí và chất lỏng;
+ Phản ứng giữa chất rắn với chất lỏng;
+ Phản ứng giữa chất khí với chất khí và tạo thành chất rắn hoặc chất lỏng.
- Một số phản ứng sau đây thường phải xét để biết hiệu suất phản ứng bằng bao nhiêu, nếu
đề bài không cho thì phải xét tổng quát với hiệu suất nhỏ hơn 100%:
+ Phản ứng giữa chất rắn với chất rắn;
+ Phản ứng giữa chất rắn với chất khí.
D.2. Một số vấn đề chung có liên quan đến bài toán về hiệu suất phản ứng.
D.2.1. Mol (n)
Mol là lượng chất chứa 6,02.10
23
hạt vi mô
Biểu thức tính:
Mnm
n
m
M
M
m
n .; ==⇒=
Nếu áp dụng các công thức trên cho hỗn hợp có số mol là
2
h

1
21
=+++
n
xxx
GV thực hiện: VÕ THỊ HIỆP -8-
Lượng chất đầu cần lấy (theo phương trình phản ứng)
Lượng chất đầu thực tế đã lấy
H% =
x 100
Lượng sản phẩm thực tế thu được
Lượng sản phẩm LT(theo p.trình phản ứng) thu được
H% =
x 100
m
ctg(LT)
m
ctg(TT)
H%=
x 100
m
sp(TT)
m
sp(LT)
H%=
x 100
Phản ứng xảy ra trong dung dịch
TRƯỜNG THPT VĨNH CỬU *** Phân dạng bài toán hóa học về hợp chất hữu cơ có chứa ni tơ
Thể tích mol phân tử là thể tích chiếm bởi một mol phân tử khí, hay chiếm bởi 6,02.10
23

R: hằng số:
273
4,22
=R
(khi áp suất đo bằng at)

273
10.760.4,22
3
=R
(khi p đo bằng mmHg, V đo bằng ml)
D.2.3. Tỉ khối chất khí:
Tỉ khối của chất khí A so với khí B là tỉ số khối lượng của một thể tích khí A chia cho
khối lượng của cùng một thể tích khí B ở cùng nhiệt độ, áp suất.
- Biểu thức:

B
A
BA
m
m
d =
/
Ý nghĩa: Tỉ khối cho biết khí A nặng hay nhẹ hơn khí B bao nhiêu lần
- Hệ quả:

B
A
BA
M

lítV
moln
AC
dd
A
M
==
- Biểu thức liên hệ:

A
M
M
DC
CA
% 10
][ ==

A
M
: phân tử khối của chất A
GV thực hiện: VÕ THỊ HIỆP -9-
TRƯỜNG THPT VĨNH CỬU *** Phân dạng bài toán hóa học về hợp chất hữu cơ có chứa ni tơ
E. Hợp chất hữu cơ có chứa nitơ.
E.1. Amin-Amino axit:
E.1.1. Khái niệm và phân loại
a) Khái niệm:
Amin Amino axit
Amin là hợp chất hữu cơ được tạo ra khi
thay thế một hoặc nhiều nguyên tử hidro
trong phân tử NH

- Theo danh pháp thay thế :
ankan + vị trí + amin
- Tên thông thường (chỉ một số amin)
- Axit + vị trí nhóm −NH
2
(chữ Hi Lạp α, β, hoặc 1, 2, ) + amino +
tên axit cacboxylic tương ứng.
b) Đồng phân: Amin có các loại đồng phân: Đồng phân về mạch cacbon, đồng phân về vị
trí nhóm chức, đồng phân về mạch amin.
Cách viết công thức cấu tạo đồng phân amin no, đơn chức (theo thứ tự amin bậc 1, bậc 2,
bậc 3, các đồng phân gốc hidrocacbon). Các bước:
- Bước 1: Viết các dạng mạch cacbon có thể có;
- Bước 2:
+ Với đồng phân amin bậc 1 (R−NH
2
) ta xen nhóm −NH
2
vào mạch cacbon, rồi thay đổi
vị trí gắn trên mạch;
+ Với đồng phân amin bậc 2 (R−NH−R’) ta xen nhóm −NH− vào mạch cacbon, rồi thay
đổi vị trí xen trên mạch; R’
+ Với đồng phân amin bậc 3 (R−N ) ta chia 3 số cacbon hiện có (thành 3 gốc cacbon)
R
1
rồi gắn vào 3 hóa trị của nitơ (−N ).
- Bước 3: Bão hòa hóa trị cacbon cho đủ 4 bằng các nguyên tử hidro.
E.1.3. Một số tính chất vật lý:
Amin Amino axit
- CH
3

2
H
5
OH, C
6
H
6
.
Các amino axit là các chất rắn không màu,
vị hơi ngọt, nhiệt độ nóng chảy cao, dễ tan
trong nước. Amino axit thiên nhiên hầu hết
là α – amino axit
E.1.4. Một số tính chất hóa học:
GV thực hiện: VÕ THỊ HIỆP -10-
TRƯỜNG THPT VĨNH CỬU *** Phân dạng bài toán hóa học về hợp chất hữu cơ có chứa ni tơ
a) Amin và Amino axit đều có tính chất của nhóm −NH
2
- Tính bazơ (do nguyên tử N trong phân tử còn đôi electron chưa liên kết).
+
−C−NH
2
+ H
+
→ −C−NH
3

* Phản ứng với HNO
2
:


6
H
5
N
2
Cl + 2H
2
O
Benzen điazoni clorua
* Phản ứng ankyl hóa:
−C−NH
2
+ R−X → −C−NH−R + HX

b) Amino axit có tính chất của nhóm −COOH
* Tính axit :
H
2
N−R−COOH + NaOH → H
2
N−R−COONa + H
2
O
+
(hoặc: H
3
N−R−COO

+ NaOH → H
2

׀+׀
H
3
N NH
2

* Phản ứng trùng ngưng của các ε – và ω – amino axit tạo polime:
nH
2
N−[CH
2
]
5
−COOH
→
0
t
−NH−[CH
2
]
5
−CO−
n
+ nH
2
O
(axit ε-amino caproic) (policaproamit)
E.2. Peptit và Protein.
E.2.1. Khái niệm và phân loại:
a) Liên kết peptit: là liên kết của nhóm CO với nhóm NH giữa 2 đơn vị α – amino axit. Ví

1
R
2
R
3
R
n
H
2
N−CH−COOH + H
2
N−CH−COOH + H
2
N−CH−COOH + + H
2
N−CH−COOH
׀ ׀ ׀ ׀
R
1
R
2
R
3
R
n
b) Phản ứng màu:
- Protein phản ứng với HNO
3
đặc cho kết tủa vàng;
- Protein phản ứng với Cu(OH)

N B. C
3
H
9
N C. C
2
H
7
N D. CH
5
N
b) Tổng số đồng phân amin có thể có của X:
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
c) Giá trị của b là:
A. 1,4g B. 2,8g C. 4,2g D. 5,6g
Gợi ý: Bài giải:
- Thành phần định tính của X?
amin đơn chức : C, H, N
- Thành phần định lượng? m
C,H,N
- Lập tỉ lệ x : y
- Kết luận
- Xác định số lượng C → viết đồng phân
theo bậc amin: bậc 1, bậc 2
a) CTPT của X:
Đặt CTPT của X là: C
x
H
y
N

= 0,4 : 1,4
= 2 : 7
CTPT của X: C
2
H
7
N (đáp án C)
b) Tổng số đồng phân:
CH
3
−CH
2
−NH
2
CH
3
−NH−CH
3
GV thực hiện: VÕ THỊ HIỆP -12-
H
+
,t
0
(enzim)
TRƯỜNG THPT VĨNH CỬU *** Phân dạng bài toán hóa học về hợp chất hữu cơ có chứa ni tơ
Gợi ý: Bài giải:
- Kết luận
- Dựa vào số liệu câu a.
Có 2 đồng phân (đáp án A)
c) Tính b:

- Kết luận
- Xác định số lượng C → viết đồng phân
theo bậc amin: bậc 1, bậc 2, bậc 3
- Dựa vào số liệu câu a.
a) CTPT của X
Đặt CTPT của X là: C
x
H
y
N
(x ≥ 1; y ≤ 2x + 3)

molnn
COC
375,0
4,22
4,8
2
===

molnn
OHH
125,1
18
125,10
.2.2
2
===

moln

+ m
N
= 0,375.12 + 1,125.1 + 0,125.14
= 7,375g
Bài tập vận dụng:
3. Đốt cháy hoàn toàn p gam amin X bằng một lượng không khí vừa đủ, thu được 12,6g
H
2
O; 8,96 lít CO
2
và 69,44 lít N
2
. Giả thiết không khí chỉ gồm O
2
và N
2
, trong đó oxi chiếm
20% về thể tích (các khí đều đo ở đktc). Công thức phân tử của X là:
A. CH
3
NH
2
B. C
2
H
5
NH
2
C. C
3

N D. C
4
H
9
N
5. Amin thơm đơn chức X cháy hết cho 30,8g CO
2
và 8,1g H
2
O (biết ni tơ không cháy). X
có phân tử khối nhỏ hơn 120đ.v.C. Vậy CTPT và tổng số đồng phân amin thơm đơn chức
có thể có của X là:
A. C
8
H
11
N và 9 đồng phân B. C
8
H
11
N và 7 đồng phân
GV thực hiện: VÕ THỊ HIỆP -13-
TRƯỜNG THPT VĨNH CỬU *** Phân dạng bài toán hóa học về hợp chất hữu cơ có chứa ni tơ
C. C
7
H
9
N và 4 đồng phân D. C
7
H

2
(các thể tích khí đều đo ở đktc). Tỉ khối của X so
với không khí là 3,069. CTCT thu gọn của X là:
A. CH
3
−CH(NH
2
)−COOH B. H
2
N−CH=CH−COOH
C. CH
2
=C(NH
2
)−COOH D. CH
2
=CH−COONH
4
8. Este A được điều chế từ amino axit B (chỉ chứa C, H, O, N) và ancol metylic. Tỉ khối hơi
của A so với H
2
là 44,5. Đốt cháy hoàn toàn 8,9g este A thu được 13,2g CO
2
; 6,3g H
2
O và
1,12 lít N
2
. Xác định CTPT và CTCT của A và B.
A. CH

3
và H
2
N−CH
2
−CH
2
−COOH
D. CH
3
−CH
2
−COONH
4
và CH
3
−CH
2
−COOH
9. x mol amino axit X cháy hoàn toàn cho 2x mol CO
2
và 0,5x (mol) khí N
2
. Công thức cấu
tạo của X là công thức nào trong các công thức sau.
A. H
2
N−CH
2
−COOH B. H

2
−COOH
C. CH
3
−CH(NH
2
)−COOH D. H
2
N−CH
2
−COOH
Dạng 2. Bài tập về tính chất hóa học của hợp chất hữu cơ chứa ni tơ
Các bước thực hiện:
- Xác định tính chất của hợp chất trong đầu bài có (phản ứng gì?);
- Viết phương trình hóa học – Cân bằng phương trình hóa học;
- Xác định chất cần tìm (về lượng: khối lượng, thể tích, số mol, );
- Tính theo phương trình đã viết để tìm đáp số.
Ví dụ 1: Cho lượng dư anilin phản ứng hoàn toàn với 100ml dung dịch H
2
SO
4
loãng 0,5M,
thu được m gam muối. Giá trị của m là:
A. 9,464g B. 14,2g C. 17,04g D. 21,3g
Gợi ý: Bài giải:
- Tính chất của anilin là gì?
- Phản ứng với H
2
SO
4

SONHHC
2,1405,0.284
42356
)(
==
GV thực hiện: VÕ THỊ HIỆP -14-
TRƯỜNG THPT VĨNH CỬU *** Phân dạng bài toán hóa học về hợp chất hữu cơ có chứa ni tơ
Gợi ý: Bài giải:
- Kết luận (đáp án B)
Ví dụ 2: Cần vừa đủ 150ml dung dịch HCl 1M để trung hòa 37,5g dung dịch amin đơn chức
X, nồng độ 12,4%. Công thức phân tử của amin X là:
A. CH
5
N B. C
2
H
7
N C. C
3
H
7
N D. C
3
H
9
N
Gợi ý: Bài giải:
- Amin đơn chức
Tính chất của amin → Viết phương trình
- Tính theo phương trình;

100
5,37.4,12
==

31
15,0
65,4
==
x
M


12x + y + 14 = 31

x = 1
y = 5
Vậy CTPT của X là: CH
5
N (đáp án A)
Ví dụ 3: 0,01 mol một α – amino axit X tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH dư thu được
1,11g muối natri. CTCT của X là:
A. CH
3
−CH(NH
2
)−COOH B. H
2
N−CH
2
−COOH

R(COOH)
x
+xNaOH → R(COONa)
x
+ xH
2
O
0,01mol 0,01mol

M
muối
=
01,0
11,1
= 111 (g/mol)


R + 67x = 111

x = 1
R = 44


R có công thức là: H
2
N−CH−CH
3
׀
Vậy CTCT của X là:
CH

2
tác dụng hết với dung
dịch HCl thu được 169,5g muối. Cũng 1mol X tác dụng với dung dịch NaOH lại cho 177g
muối. CTPT của X là:
A. C
3
H
7
O
4
N B. C
4
H
6
N
2
O
2
C. C
4
H
7
O
4
N D. C
5
H
7
O
2

3
D. C
8
H
5
NO
2
9. 17,7g một ankyl amin tác dụng với dung dịch FeCl
3
dư thu được 10,7g kết tủa. Công thức
của ankyl amin là:
A. C
2
H
5
NH
2
B. C
4
H
9
NH
2
C. C
3
H
9
N D. CH
5
N

C
, m
H
, m
O
, m
N
hoặc %C, %H, %O, %N;
- Phân tử khối (nếu có);
- Lập tỉ lệ, tìm công thức đơn giản nhất.
Ví dụ 1: Một α - amino axit X có phần trăm khối lượng các nguyên tố C, H, N lần lượt là
40,45%, 7,86%, 15,73%, còn lại là oxi. X có CTPT trùng với CTĐGN. Tìm CTCT và tên
của X:
Gợi ý: Bài giải:
- Thành phần định tính của X;
- Thành phần định lượng;
- Lập tỉ lệ để thiết lập CTĐGN;
- Vì CTPT trùng với CTĐGN
CTPT của X: C
x
H
y
O
z
N
t
%O = 100-(40,45+7,86+15,73) = 35,96
x : y : z : t =
14
73,15

4
H
11
N D. C
4
H
9
N
Gợi ý: Bài giải:
- Thành phần định tính: C, H, N;
amin đơn chức
- Thành phần định lượng;
- Dựa vào phương trình trên, lập biểu thức
để tính x, y
- Thay giá trị x, y vào CTPT trên ta được:
CTPT của amin: CxHyN
(x ≥ 1, y ≤ 2x + 3)
%N =
x
M
14
73
178,19
100.14
%
14
===⇒
N
M
x

O
z
N
t100
89
7,15
14
36
16
9,74,40
12
====
tzyx


x = 3
y = 7
z = 2
t = 1
CTPT của A: C
3
H
7
O
2
N
Bài tập vận dụng:

13
N C. C
8
H
12
N
2
D. C
18
H
26
N
2
8. Chất hữu cơ X có chứa 15,7303%N; 35,9551%O về khối lượng và còn các nguyên tố C,
H. Biết X lưỡng tính và khi tác dụng với dung dịch HCl chỉ xảy ra một phản ứng. Công thức
cấu tạo thu gọn của X là:
A. H
2
N−COO−CH
2
−CH
3
B. H
2
N−CH
2
−CH(CH
3
)−COOH
C. H

2
N−[CH
2
]
3
−COOH
10. Hợp chất X có CTPT trùng với CTĐGN; X vừa tác dụng với dung dịch axit vừa tác
dụng với dung dịch kiềm thích hợp. Trong phân tử X, thành phần phần trăm khối lượng các
nguyên tố C, H, N lần lượt bằng 46,6%; 8,74%; 13,6%; còn lại là oxi. Khi cho 5,15g X
phản ứng hoàn toàn với một lượng dung dịch NaOH vừa đủ thu được 4,85g muối khan.
Công thức cấu tạo của X là:
A. H
2
N−CH
2
−COO−CH
2
−CH
3
B. H
2
N−CH
2
−CH
2
−COOCH
3
C. H
2
N−CH

ứng cháy, tính giá trị
n
- Dựa vào điều kiện trên xác định
CTPT 2 amin
- Áp dụng công thức tính:

375,1==
hh
C
n
n
n


x, y
- Tính % theo khối lượng;
- Kết luận:
X:
NHC
nn 32 +

(
mnn <<
;
1+= nm
)
2222
32
2
1

+
+

n

2
32 +n

23
11
2
32
2
2
=
+
=
n
n
n
n
OH
CO


375,1=n
CTPT 2 amin là: CH
5
N (x mol)
C

7
N = 100-53,45 = 46,55%
(đáp án A)
Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp 2 amin no, đơn chức X, Y thu được 3,36 lít CO
2
(đktc)
và 5,4g H
2
O. Công thức có thể có của X, Y là:
A. CH
5
N và C
2
H
7
N B. C
2
H
7
N và C
3
H
9
N C. C
3
H
9
N và C
4
H

1
2
32
4
36
NOH
n
COnO
n
NHC
nn
+








+
+→









n
= 1,5
Vậy CT của 2 amin là: CH
5
N và C
2
H
7
N
(đáp án A)
Bài tập vận dụng:
GV thực hiện: VÕ THỊ HIỆP -18-
TRƯỜNG THPT VĨNH CỬU *** Phân dạng bài toán hóa học về hợp chất hữu cơ có chứa ni tơ
3. Cho m gam hỗn hợp 2 amin no, đơn chức là đồng đẳng liên tiếp. Đốt cháy hết cho CO
2

H
2
O với tỉ lệ mol tương ứng 1 : 2. Thành phần phần trăm theo số mol trong hỗn hợp 2 amin
là.
A. 33,33% và 66,67% B. 50% và 50% C. 40% và 60%

D. 30% và 70%
4. Cho 2,28g hỗn hợp 2 amin no, đơn chức, mạch hở X, Y là đồng đẳng liên tiếp, tác dụng
vừa đủ với dung dịch HCl thu được 4,47g muối. Công thức hợp lý của X, Y là.
A. C
2
H
5
NH

2
và C
2
H
5
NH
2
5. Cho 20g hỗn hợp gồm 3 amin đơn cức, no, đồng đẳng liên tiếp nhau tác dụng vừa đủ với
V ml dung dịch HCl 0,5M. Cô cạn dung dịch thu được 25,84g hỗn hợp muối.
a) Giá trị đúng của V (ml) là:
A. 32ml B. 100ml C. 160ml D. 320ml
b) Nếu 3 amin trên được trộn theo tỉ lệ số mol 1 : 10 : 5 theo thứ tự phân tử khối tăng dần,
thì CTPT tương ứng của chúng là:
A. CH
5
N; C
2
H
7
N; C
3
H
9
N B. C
2
H
7
N; C
3
H

N
6. Cho 9,1g hỗn hợp X gồm 3 amin đơn chức, đồng đẳng liên tiếp nhau X
1
, X
2
, X
3
tác dụng
hoàn toàn với dung dịch HCl dư rồi cô cạn dung dịch thu được 14,21g muối khan. Nếu biết
trong X tỉ lệ số mol X
1
, X
2
, X
3
theo thứ tự lần lượt là 1 : 2 : 4 thì công thức của X
1
, X
2
, X
3
lần lượt là:
A. C
3
H
9
N; C
4
H
11

5
N; C
2
H
7
N; C
3
H
9
N
7. Cho 0,5 tấn benzen phản ứng với hỗn hợp gồm HNO
3
đặc và H
2
SO
4
đặc. Lượng nitro
benzen tạo thành được khử thành m tấn anilin. Biết hiệu suất của 2 phản ứng thuộc quá trình
điều chế đều là 78%, thì giá trị của m là:
A. 0,3628 tấn B. 0,465 tấn C. 0,596 tấn D. 0,615 tấn
Hướng dẫn giải:
Sơ đồ: C
6
H
6
C
6
H
5
NO

muối khan. Biết hiệu suất phản ứng là 80% thì giá trị của a là:
A. 11,625g B. 11,16g C. 9,3g D. 8,928g
9. Amino axit X có công thức dạng R(NH
2
)
x
COOH. Cho 150g X tác dụng với C
2
H
5
OH (có
xúc tác HCl) thu được 123,6g chất hữu cơ Y với hiệu suất 60%. CTCT có thể có của X là:
A. H
2
N−CH
2
−COOH B. H
2
N−CH
2
−CH
2
−COOH
C. H
2
N−CH
2
−CH(NH
2
)−COOH D. CH

Ví dụ: Nicotin và một số chất gây nghiện (hợp chất có chứa nitơ có trong thuốc lá)
- Amin, nhất là trimetyl amin (mùi tanh của cá)
Khi chế biến các món ăn của cá, đặc biệt là món canh, người ta thường sử dụng các chất có
vị chua như chanh, dưa chua, giấm, mẻ, me, để làm tăng hương vị món ăn và hạn chế
được mùi tanh của cá;
Mùi tanh của các có chứa một lượng hỗn hợp amin (CH
3
)
2
NH và (CH
3
)
3
N, các amin này có
tính bazơ, còn các chất dùng để nấu cá đều có vị chua: axit lactic có trong dưa chua, axit
citric có trong chanh, axit axetic có trong giấm ăn, Thực tế đây là phản ứng trung hòa đã
xảy ra làm giảm mùi tanh của cá.
CH
3
COOH + (CH
3
)
3
N → CH
3
COOHN(CH
3
)
3
- Amino axit là chất cơ sở để tạo nên protein cho cơ thể sống. Một số amino axit được dùng

CH−COOH
O N
C CH
3
H
CH
2
NH
2
H−N−H
H−N N−H
H H
TRƯỜNG THPT VĨNH CỬU *** Phân dạng bài toán hóa học về hợp chất hữu cơ có chứa ni tơ
- Tạo sự say mê nghiên cứu khoa học.
1. Phân tử nào sau đây không phải là một amino axit?
H
O
H H O C H H
H H
A. N−C−C−SH B. N−C−C−C−H
H H
C H H H
O O H−C−H
H
H
H H
H H
H−C−H H C H
H O H
C. H−C−C−C D. N−C−CH−C−H

melanin có thể dẫn đến tổn thương đường tiêu hóa, sỏi
bàng quang, sỏi thận, thậm chí dẫn đến tử vong. Năm
2008, người ta phát hiện melanin đã bị cho vào sản
phẩm sữa bất hợp pháp nhằm làm tăng hàm lượng
protein. Vậy melenin không bị phát hiện có trong sữa
bởi vì việc xác định hàm lượng protein chỉ dựa vào
hàm lượng nguyên tố:
A. cacbon B. hidro C. oxi D. nitơ
4. Melanin có thể được điều chế từ ure dựa theo phương trình sau:
. . . (NH
2
)
2
CO → . . . C
3
N
6
H
6
+ . . .NH
3
+ . . .CO
2
Các hệ số cân bằng tương ứng của phương trình trên là
(NH
2
)
2
CO C
3

B. 3 2 3 2
C. 6 1 6 3
D. 6 2 3 2
5. Methadon (thuốc chữa cai nghiện), công thức hóa học
biểu diễn hình bên, thường được sử dụng để xử lý các
cơn đau kinh niên khốc liệt và nó được xem như là chất
thay thế cho heroin để giảm sự lệ thuộc vào heroin. Các
nhóm chức trong phân tử methadon được phân ra thành
2 loại nhóm chức là:
A. ankan và amin B. amin và xeton
C. este và amit D. ankan và xeton
6. Paracetamol được sử dụng rộng rãi cho việc giảm đau
và sốt. Nó cũng không gây ra các tác dụng phụ thường thấy ở aspirin. Ký hiệu hóa học cho
cả 2 loại thuốc trên và vòng benzen được biểu diễn ở hình dưới đây.
NHCOCH
3
COOH
OCOCH
3
OH
Paracetamol Aspirin Benzen
a) Công thức cấu tạo đầy đủ nào sau đây là của paracetamol O
A. O B.
H C H H O C H
H N C−H H N C−H
H H
H−O− −H
O H

H H H H

2
O, CO
2
và 1,12 lít khí N
2
(đktc). Giá trị của m là:
A. 9,0g B. 4,5g C. 13,5g D. 18g
3. Cho hỗn hợp X gồm hai chất hữu cơ có cùng công thức C
2
H
7
NO
2
tác dụng vừa đủ với
dung dịch NaOH và đun nóng, thu được dung dịch Y và 4,48 lít hỗn hợp Z (đktc) gồm 2 khí
(đều làm xanh giấy quỳ ẩm). Tỉ khối hơi của Z đối với H
2
bằng 13,75. Cô cạn dung dịch Y
thu được khối lượng muối khan là:
A. 16,5g B. 14,3g C. 8,9g D. 15,7g
4. Người ta điều chế anilin bằng sơ đồ sau:

Benzen nitrobenzen anilin

(1) (2)
Biết hiệu suất giai đoạn (1) là 60% và giai đoạn (2) là 50%. Khối lượng anilin thu được
khi điều chế từ 156g benzen là:
A. 186,0g B. 55,8g C. 93,0g D. 11,6g
5. Cho 8,9g alanin phản ứng hết với dung dịch NaOH. Khối lượng muối thu được là:
A. 30,9g B. 31,9g C. 11,1g D. 11,2g

D. C
4
H
7
N
2
O
4
9. Cho 7,5g một amino axit A tác dụng đủ dung dịch HCl thu được 11,15g muối. Công thức
phân tử của amino axit này là
A. C
3
H
7
NO
2
B. C
2
H
7
NO
2
C. C
2
H
5
NO
2
D. C
4

2
NCH(CH
3
)COOC
2
H
5
B. H
2
NCHCOOC
2
H
5

C. H
2
NCH=CHCOOC
2
H
5
D. (H
2
N)
2
CCOOC
2
H
5
12. Cho 8,9g hợp chất hữu cơ X (C
3

đặc
H
2
SO
4
đặc
Fe + HCl
t
0
TRƯỜNG THPT VĨNH CỬU *** Phân dạng bài toán hóa học về hợp chất hữu cơ có chứa ni tơ
13. A là amino axit mạch hở không nhánh, cho 0,1mol A phản ứng đủ với 100ml HCl 1M
tạo 18,35g muối. A có thể là
A. H
2
NCH
2
CH
2
CH(NH
2
)COOH B. HOOCCH
2
CH
2
CH(NH
2
)COOH
C. HOOCCH
2
CH

COONH
4
C. H
2
N(CH
2
)
2
COOH D. H
2
N(CH
2
)
3
COOH
16. Một dung dịch chứa 6,75g một amin no đơn chức bậc I tác dụng với dung dịch AlCl
3

thu được 3,9g kết tủa. Amin đó là
A. CH
3
NH
2
B. (CH
3
)
2
NH C. C
3
H

H
5
COONH
4
C. C
2
H
5
COONH
3
CH
3
D. A, B, C đều sai
18. Đốt cháy hết a mol một amino axit A thu được 2a mol CO
2
và 2,5a mol H
2
O. A có công
thức phân tử l2
A. C
2
H
5
NO
4
B. C
2
H
5
N

5
N; C
3
H
9
N C. C
2
H
7
N; C
3
H
9
N D. CH
5
N
2
; C
2
H
7
N
20. Cho 0,01 mol amino axit X tác dụng đủ 80ml dung dịch HCl 0,125M. Mặt khác, để tác
dụng hết với 0,01 mol X cần đủ 25g dung dịch NaOH 3,2%. X là
A. H
2
NC
3
H
5

tập, ôn tập tại lớp, bài tập về nhà, kiểm tra, thi học kỳ,…được áp dụng cho từng đối tượng
học sinh thì kết quả thu được rất khả quan.
Các lớp khảo sát, tác động là: 12A
3
; 12A
11
; 12A
7
.
GV thực hiện: VÕ THỊ HIỆP -24-
TRƯỜNG THPT VĨNH CỬU *** Phân dạng bài toán hóa học về hợp chất hữu cơ có chứa ni tơ
Khảo sát và tác động dưới 2 hình thức:
- Khảo sát về thái độ (Phiếu khảo sát);
- Khảo sát về kiến thức (Thông qua bài kiểm tra).
Kết quả:
- Thống kê về thái độ:
Lớp Sĩ số
Hứng thú Ít hứng thú
Số lượng % Số lượng %
12A
3
37 30 81,08 7 18,92
12A
7
44 35 79,55 9 20,45
12A
11
39 30 76,92 9 23,08
- Thống kê về kiến thức:
+ Trước khi chưa được hướng dẫn: học sinh giải được bài tập ít, chậm và mất nhiều thời

V. ĐỀ XUẤT VÀ KHUYẾN NGHỊ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG
Bài tập về hợp chất hữu cơ có chứa nitơ là một loại bài tập quan trọng của chương trình
lớp12. Trong loại bài tập này, củng có đầy đủ các dạng bài tập về lập công thức hóa học,
tính theo phương trình hóa học, tính theo hiệu suất phản ứng,….; giáo viên nên cho học sinh
làm nhiều dạng để học sinh quen dần, lý luận chặt chẽ hơn, phát triển các năng lực chuyên
biệt của môn hóa học nhằm làm cho học sinh quen thuộc và có phương pháp giải nhanh
chóng các bài toán để tìm ra kết quả.
- Trong loại bài tập này, chúng ta cần lưu ý:
+ Yêu cầu học sinh nắm vững tính chất hóa học của các chất;
+ Viết được phương trình phản ứng hoặc chuỗi biến hóa;
+ Xác định được yêu cầu của mỗi loại bài.
- Trong mỗi tiết dạy cần tận dụng thời gian để củng cố kiến thức, cho học sinh làm hết bài
tập trong sách giáo khoa và một số bài tập tương tự;
- Tăng cường số lượng bài tập trên lớp, phân tích đề bài và phân hóa bài tập theo từng đối
tượng học sinh (giỏi, khá, trung bình);
GV thực hiện: VÕ THỊ HIỆP -25-


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

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