SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
ĐỀ TÀI:
" XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP DANH PHÁP VÀ
HÓA LẬP THỂ CỦA HIDROCACBON VÒNG NO
DÙNG BỒI DƯỠNG ÑỘI TUYỂN THI HỌC SINH GIỎI
QUỐC GIA, MÔN HÓA HỌC"
Thực trạng A. MỞ ĐẦU
I. ĐẶT
VẤN ĐỀ
Hiện nay nội dung thi học sinh giỏi (HSG) cấp Quốc gia phần Hóa hữu
cơ rất phong phú và phức tạp, tài liệu giảng dạy và học tập các chuyên ñề
chuyên sâu Hóa Hữu cơ cũng không nhiều dẫn ñến giáo viên và học sinh
rất khó khăn và mất nhiều thời gian trong việc bồi dưỡng cũng như tự
học. Để ñạt kết quả cao trong kỳ thi HSG cấp Quốc gia, ñòi hỏi các em
phải có kĩ năng giải bài tập Hóa Hữu cơ, một trong những mảng bài tập
này là Danh pháp và Hóa lập thể của Hidrocacbon vòng no. Đây là
mảng kiến thức trọng tâm, cũng là cơ sở ñể nghiên cứu những nội dung
khác, như cơ chế phản ứng hóa hữu cơ, hợp chất tự nhiên, polime, …
0
chính vì lý do này, tôi chọn ñề tài “Xây dựng hệ thống bài tập Danh
pháp và Hóa lập thể của Hidrocacbon vòng no dùng bồi dưỡng ñội
tuyển thi học sinh giỏi Quốc gia, môn Hóa học”.
Ý nghĩa và tác dụng của giải pháp
2.
Cơ sở lý luận và thực tiễn
Để bồi dưỡng cho học sinh kiến thức về Danh pháp và Hóa lập thể
của Hidrocacbon vòng no chuẩn bị thi HSG cấp Quốc gia, môn Hóa học,
tôi ñã nghiên cứu và xây dựng hệ thống các bài tập về Danh pháp và
Hóa lập thể của Hidrocacbon vòng no từ ñơn giản ñến phức tạp.
Hệ thống bài tập có hướng dẫn giải tạo ñiều kiên cho GV giúp học
sinh ôn tập, hệ thống hóa kiến thức nhanh chóng và ñịnh hướng, phát triển
năng lực tự học của học sinh.
.2. Biện pháp tiến hành, thời gian tạo ra giải pháp
2.1. Các biện pháp tiến hành
Nghiên cứu tài liệu giáo khoa chuyên Hóa học, lớp 11, 12.
Nghiên cứu các ñề thi HSG Quốc Gia môn Hóa học
Xác ñịnh nội dung: “Xây dựng Hệ thống bài tập Danh pháp và Hóa
lập thể của hidrocacbon vòng no”
Nghiên cứu, dịch các tài liệu liên quan ñể xây dựng nội dung ñã xác
ñịnh.
.2.2. Thời gian tạo ra giải pháp
Năm học 2012-2013
0
B. NỘI DUNG
MỤCTIÊU
I.
Xây dựng hệ thống bài tập Danh pháp và Hóa lập thể của Hidrocacbon
vòng no dùng bồi dưỡng ñội tuyển thi học sinh giỏi Quốc gia, môn Hóa
phân hình học
-
Đồng phân hình học hay còn gọi ñồng phân cis-trans là một ñồng
phân không gian ñược sinh ra do sự phân bố khác nhau của các nguyên
tử hoặc nhóm nguyên tử xung quanh một bộ phận “cứng nhắc” như nối
ñôi hay vòng no.
-
Điều kiện ñể có ñồng phân hình học:
4
+ Điều kiện cần: Phân tử phải có liên kết ñôi (một liên kết ñôi hoặc một
số lẻ liên kết ñôi liên tiếp) hoặc vòng no (thường là vòng nhỏ) trong phân
tử. Coi ñó là bộ phận cứng nhắc cản trở sự quay tự do của nguyên tử
(hay nhóm nguyên tử) ở bộ phận ñó.
+ Điều kiện ñủ: Ở mỗi nguyên tử C của liên kết ñôi và ít nhất hai nguyên
tử C của vòng no phải có hai nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử khác nhau.
-
Những dạng có hai nhóm thế ñược phân bố cùng một phía ñối với mặt
phẳng của nối ñôi hoặc vòng no thì gọi là cis, nếu khác phía gọi là trans.
Ví dụ: But-2-en có hai ñồng phân hình học:
hoặc 1,2-dimetylxiclopropan có hai ñồng phân hình học
OH
H
2 CH OH
2
HO
CH2OH
R-glixerandehit
* Cấu
S-glixerandehit
dạng
-
Cấu dạng là những dạng cấu trúc không gian khác nhau sinh ra do sự
quay xung quanh liên kết ñơn hoặc xoay chuyển các nguyên tử trong
vòng (flipping of rings).
-
Cấu dạng có năng lượng thấp nhất gọi là dạng xen kẽ, cấu dạng có
năng lượng cao nhất gọi là cấu dạng che khuất.
-
Thuật ngữ dùng ñể chỉ cấu dạng có năng lượng khác nhau gọi là ñồng
phân cấu dạng (comforomer). Khi tăng nhiệt ñộ, cấu dạng che khuất tăng
ngoài biên phân tử (tạo với trục ñối xứng một góc 1090 ñược gọi là liên
kết biên, kí hiệu là e (equatorial).
Kết quả khảo sát lý thuyết cũng như thực nghiệm e-metylxiclohexan bền
hơn a-metylxiclohexan. Ở nhiệt ñộ thường e-metylxiclohexan chiếm
95% còn a- metylxiclohexan chiếm 5%. a-metylxiclohexan kém bền vì
có ñến hai tương tác syn, trong kho ñó e-metylxiclohexan không có
tương tác syn nào cả.
e-metylxiclohexan
1.2. Danh
a-metylxiclohexan
pháp
1.2.1. Monoxicloankan
• Monoxicloankan
không có nhóm thế:
xiclo + tên ankan tương
ứng
Ví dụ:
• Monoxicloankan
có một nhóm thế: ankylxicloankan
• Hai
vòng có chung cầu nối, kiểu bixiclo
Mạch cacbon ñược ñánh số bắt ñầu từ một nguyên tử chung (ở một ñỉnh),
ñến các nguyên tử của cầu nối dài nhất, tiếp ñến các cầu nối ngắn hơn.
Tên của hiñrocacbon kiểu này gồm các bộ phận hợp thành theo thứ tự sau:
Bixiclo + [số nguyên tử C ở các cầu nối (ghi từ số lớn ñến số nhỏ)] +
ankan.
Ví dụ:
PHẦN 2: BÀI TẬP CƠ BẢN
2.1. Danh
pháp
Bài 1. Cho biết tên của các xicloankan sau:
(a) Xiclopropan
(b) Xiclobutan
(c) Xiclopentan
(d) Xiclohexen
(c) 1,1-dimetylxiclopentan
(d) 1,1-dimetylxiclohexan
Bài 5. Cho biết tên của các xicloankan sau:
(a) 1-etyl-2-metylxiclopropan
(b) 1-etyl-2-metylxiclobutan
(c) 1-etyl-3-metylxiclopentan
(d) 1-etyl-4-metylxiclohexan
Bài 6. Cho biết tên của các xicloankan sau:
(a) 2-etyl-1,1-dimetylxiclopropan
(b) 2-etyl-1,3-dimetylxiclobutan
(c) 4-etyl-1,2-metylxiclopentan
(d) 4-etyl-1,1-dimetylxiclohexan
Bài 7. Gọi tên các hợp chất có công thức cấu tạo sau ñây:
CH 3
CH 3
9
8
H
5
6
(b)
4
6
CH 3
2,64
dimetylspiro[4.5]decan 3
5
1,4-dimetylspiro[2.2]pentan
7 8
9
2 1 10
(a) 3-isopropyl-1,1-dimetylxiclohexan
(b) 1-brom-2-cloxiclohexan
(c) 1-xiclopropyl-2-metylxiclopentan
Bài 11. Cho biết tên của các chất cho dưới ñây:
(a) 1,3-dibrom-2-cloxiclohexan
(b) 2,6-dibromspiro[3.3]heptan
(c) 1-metyl-2-methylenxiclopropan
Bài 12. Cho biết công thức cấu tạo của các chất có tên sau:
(a) Xiclopentan
(b) Xiclohexan
(c) Xicloheptan
(d) Xiclooctan
Bài 15. Viết các công thức cấu tạo của bixicloankan có công thức C6H10
mà không có nhánh ankyl. Đọc tên.
1
8
Bài 16. Cho biết công thức cấu tạo của các chất có tên sau:
(a) bixiclo[3,1,0]hexan
(b) bixiclo[4,3,0]nonan
(c) bixiclo[1,1,0]butan
(d) bixiclo[4,4,0]hexan
Bài 19. Cho biết công thức cấu tạo của các chất có tên sau:
(a) spiro[2.3]hexan
(c) spiro[3.4]octan
(b) spiro[3.3]heptan
(d) spiro[4.5]decan
20
Bài 20. Cho biết công thức cấu tạo của các chất có tên sau:
(a) 1-metylspiro[2.2]pentan
(c) 1-metylspiro[3.4]octan
(b) 2-metylspiro[3.3]heptan
(d) 2,6-dimetylspiro[4.5]decan
Bài 22. Cho biết công thức cấu tạo của các chất có tên sau:
(a) 2,2-dimetylbixiclo[1.1.1]pentan
(b) 5-methylbixiclo[2.1.1]hexan
(c) 2-metylbixiclo[2.2.2]octan
(d) 2-metylbixiclo[3.2.1]octan
Bài 23. Hãy gọi tên cho các hợp chất sau
(a)
(b)
(f)
(b)
bixiclo[1.1.1]pentan
bixiclo[2.1.1]hexan
(c)
(d)
bixiclo[2.2.1]heptan
bixiclo[2.2.2]octan
(e)
(f )
bixiclo[4.1.1]octan
bixiclo[3.1.1]heptan
Bài 25. Gọi tên các hợp chất sau:
(a)
(b)