Rèn luyện kĩ năng giúp học sinh lớp 9 giải thành thạo dạng bài tập lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ”

RÈN LUYỆN KĨ NĂNG GIÚP HỌC SINH LỚP 9 GIẢI THÀNH THẠO DẠNG
BÀI TẬP LẬP CÔNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ
PHẦN A : ĐẶT VẤN ĐỀ
Cũng như các bộ môn khoa học, hóa học là một môn khoa học có vị trí hết sức
quan trọng trong nhà trường phổ thông. Môn hóa học đòi hỏi người học sinh phải
có trình độ hiểu biết ở mức độ tương đối cao . Do đó đến lớp 8 bộ môn hóa học mới
được đưa vào chương trình học của học sinh và chương trình dạy của giáo viên.
Mục đích đưa môn hóa học vào dạy ở lớp 8 và lớp 9 góp phần làm cho các em
phát triển tri thức một cách toàn diện, có cách nhìn duy vật về thế giới vật chất từ vĩ
mô đến vi mô, nắm được những khái niệm, những nguyên tắc chung nhất về hóa
học, có những hiểu biết nhất định về một số ngành sản xuất hóa học, có kĩ năng kĩ
xảo thực hành làm cơ sở quan trọng cho các em học lên, đi sâu, đi xa vào thế giới
khoa học hóa học và các môn khoa học khác cũng như đi vào đời sống thực tiễn.
Môn hoá là bộ môn học mới và khó đối với học sinh bậc THCS. Số tiết phân bố
trong chương trình ít ( 2tiết/ tuần) nhưng lượng kiến thức lại quá nhiều và rộng,
lượng bài tập phong phú đa dạng song sách giáo khoa và sách bài tập lại chưa phân
dạng từng loại bài tập cũng như chưa nêu lên cách thiết lập phương pháp giải cụ thể
cho từng dạng toán. Đó chính là cái khó cho người học và cũng là nội dung mà mỗi
giáo viên dạy hoá phải trăn trở tìm tòi, biên soạn nội dung giảng dạy làm thế nào để
học sinh rèn luyện kỹ năng giải tốt các dạng bài tập theo yêu cầu của chương trình.
Trong quá trình giảng dạy và theo dõi chuyên môn tôi nhận thấy : Đối với học sinh
cấp trung học cơ sở môn hóa học đặc biệt là hóa học hữu cơ thật là mới mẻ và khó
khăn. Học sinh tiếp cận với hóa hữu cơ thật không dễ dàng gì, nhất là bài toán về lập
công thức hóa học của hợp chất hữu cơ.Vì vậy tôi chọn đề tài: “ Rèn luyện kĩ năng
giúp học sinh lớp 9 giải thành thạo dạng bài tập lập công thức phân tử hợp chất hữu
cơ” với ước nguyện cùng với giáo viên bộ môn hóa học của trường THCS Nga Mỹ Nga Sơn giúp các em học sinh lớp 9 tiếp cận tốt với loại bài toán này trong quá trình
học tập.

1

B- GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
I- CƠ SỞ LÝ LUẬN:
1- Đặc điểm tâm sinh lý học sinh bậc THCS:
Ở bậc THCS là thời kì quá độ chuyển giao từ trẻ con sang người lớn nên cần tạo cho
các em một nhân cách đa dạng phong phú thể hiện ở một số điểm sau:
- Hứng thú của các em phát triển ở mức độ cao và dần đậm nét , đây là thuận
lợi giúp các em từ tò mò dẫn đến say mê trong bộ môn
- Học sinh đã có ý thức tự lập và khả năng tìm tòi đi sâu vào khám phá khoa
học.Tuy nhiên việc đi sâu vào bản chất khái niệm, khả năng phân tích tổng hợp, so
sánh của các em chưa hoàn toàn rõ nét.
- Bên cạnh những ưu điểm trên các em còn bộc lộ những nhược điểm như: Rụt
rè, e ngại hay nản chí, mất lòng tin khi gặp công việc khó khăn. Vì vậy giáo viên cần
tôn trọng nhân cách học sinh, tin tưởng vào các em và giúp đỡ các em hoàn thành
công việc cũng như hoàn thành nhân cách.
2- Những thuận lợi và khó khăn của việc giảng dạy bộ môn hóa ở trường
THCS.
a. Thuận lợi:
-Hóa học là khoa học thực nghiệm, khoa học nghiên cứu nên dễ gây hứng thú
học tập cho học sinh. Những hiện tượng hóa học xảy ra hàng ngày của các em đều có
thể vận dụng kiến thức đã học hoặc sẽ học để giải thích và làm rõ. Đây là một thuận
lợi hết sức to lớn. Mỗi một hiện tượng, mỗi một chất các em được biết được tiếp xúc
cũng có thể khiến các em tò mò đặt ra những câu hỏi: Đây là chất gì? Công thức của
nó ra sao? Tính chất của nó như thế nào? Nó có ứng dụng gì?... và các em mong mỏi
được khám phá để giải đáp.
- Hóa học là môn khoa học tự nhiên với sự chính xác cao của tri thức, tính hợp
lý của kiến thức, tính suy luận và logic chặt chẽ càng gây tính tò mò hứng thú cho các
em.
b. Khó khăn:
- Phân phối chương trình hạn chế về mặt thời gian, trong khi yêu cầu về kiến
thức lại cao

- Sách giáo khoa, sách bài tập chưa có phân chia dạng bài tập hoặc cách giải cụ
thể cho từng dạng. Mặt khác bộ môn hóa học ở một mức độ nào đó vẫn bị coi như là
một môn phụ. Hầu hết học sinh tập trung vào các môn Văn, Toán, Tiếng Anh nên
thời gian để học môn hóa ít.
II. THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU:
1. Thực trạng:
Dạng bài toán lập công thức phân tử các hợp chất hữu cơ đây là dạng toán mới và
khó đối với HS lớp 9 hơn nữa sách bài tập lại không thiết lập cách giải cho từng dạng
cụ thể do vậy nhiều học sinh còn mơ hồ, chưa hiểu thấu đáo rõ ràng về cách phân loại
cũng như cách giải loại toán này. Trong quá trình khảo sát cuối năm tôi nhận thấy
nhiều học sinh lớp 9 còn yếu về dạng toán này. Trong thực tế trường THCS Nga Mỹ
2


Nga sơn cũng còn nhiều học sinh chưa có kĩ năng, đa số học sinh còn lúng túng khi
giải các bài toán lập công thức phân tử các hợp chất hữu cơ.
2. Kết quả, hiệu quả của thực trạng:
* Khảo sát chất lượng lần 1đối với học sinh lớp 9
- Kiểm tra bài 1 tiết với kiến thức là bài toán lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ
Kết quả như bảng tổng hợp sau:
Số học
sinh

SL
%

50

Giỏi

Kh

TB

Yếu

Kém

2
4

10
20

23
46

10
20

5
10

Có 30% HS làm chưa thành thạo hoặc không làm được bài tập dạng xác định công
thức hợp chất hữu cơ. Điều này làm chúng tôi ( Phó hiệu trưởng phụ trách chuyên
môn và giáo viên dạy bộ môn hóa học) vô cùng trăn trở.
Từ những nguyên nhân trên tôi bắt tay vào việc tiến hành nghiên cứu phân loại
dạng bài tập lập công thức phân tử HCHC, bằng kinh nghiệm giảng dạy nhiều năm
của bản thân kết hợp với các đồng nghiệp về kiến thức từ các sách tham khảo tôi tiến
hành xây dựng nội dung, phương pháp thích hợp và chọn nội dung phù hợp đề nghị

giáo viên bộ môn đưa vào giảng dạy, tôi tiến hành khảo sát thăm dò nguyện vọng của
HS kết quả như sau:
* 20% thích học môn hoá, dễ hiểu
* 15% không thích học vì quá khó, không hiểu bài
* 25% HS không biết thiết lập cách giải
* 20% HS cho là môn Hoá quá khó, mau quên.
* 20% HS không phân loại được bài toán đẫn đến không định dạng
được cách giải.
- Qua kết quả trên cho thấy học sinh không làm bài được chủ yếu do không hiểu
bài, không phân được các loại bài tập trong dạng cũng như không biết thiết lập cách
giải cụ thể cho từng loại bài tập, Giáo viên hướng dẫn giải bài tập theo sách, Giáo
viên không đưa ra cách giải cụ thể cho từng dạng bài tập.
III. CÁC GIẢI PHÁP TỔ CHỨC THỰC HIỆN:
1. Bài toán cơ bản
1.1- Phương pháp chung:
* Dạng toán xác định công.thức phân tử hợp chất hữu cơ (HCHC) là dạng bài tập
rất phong phú của bộ môn hoá học, có rất nhiều phương pháp để xác định công thức
phân tử hợp chất hữu cơ, ở đây tôi chỉ đề cập đến việc xác định công thức phân tử
hợp chất hữu cơ bằng việc đi xác định các chỉ số x,y,z.. trong công thức phân tử
CxHyOz tùy theo dữ kiện đề bài cho để có cách giải phù hợp.
3


* Cách 1: Tính trực tiếp x,y,z dựa vào thành phần phân trăm, khối lượng các
nguyên tố và khối lượng mol hợp chất ( MA)
áp dụng biểu thức:
12 x
y
16 z
MA

=
=
=
%C
%H
%O 100%
MA.%C
MA.% H
MA.%O
⇒x =
;y =
;z =
12 x100%
100%
16 x100%

Hoặc:

12 x
y
16 z MA
=
=
=
mC mH mO mA

Chú ý: nếu đề bài chưa cho sẵn mc, mH,mO có thể tính dựa vào:
+ mC dựa vào m CO2
+ mH dựa vào m H2O
+ mO = mA- ( mC + mH)

* Cách 2:Xác định công thức đơn giản( công thức nguyên)
áp dụng biểu thức:
%C % H %O
:
:
12
1
16
mC mH mO
:
:
Hoặc: x : y : z =
12
1
16

x:y:z =

Từ công thức đơn giản nếu biết MA ⇒ công thức phân tử
Trtường hợp chưa biết MA có thể biện luận theo điều kiện:
y ≤ 2 x + 2; y chẵn
* Cách 3:Dụa vào phương trình phản ứng cháy


CxHyOz +  x + −  O2 ⇒ xCO2+


1mol

y

4

z
2

x mol

y
H2O
2
y
mol
2

* Trong quá trình tính toán nếu:
- Số ẩn bằng số phương trình ta có thể xác định ngay công thức phân tử
- Nếu só ẩn ít hơn số phương trình ta có thể tìm tỉ lệ x:y:z rồi từ đó xác định
công thức phân tử dựa vào dữ kiện khác của đề bài hoặc vào một trong số
các điều kiện sau:
Nếu là hợp chất CxHyOz thì x,y,z Nguyên dương; y ≤ 2 x + 2 ; y chẵn
1.2- áp dụng:
Bài 1:
Đốt chất hoàn toàn 3 gam hợp chất hữu cơ (A) chứa các nguyên tố : C, H, O,
kết quả thu được 6,6 gam CO2 và 3,6 gam H2O . Xác định công thức phân tử của
hợp chất hữu cơ (A) . Biết MA = 60
* Cách 1:
Giải
Theo đề dạng công thức phân tử hợp chất hữu cơ (A) : CxHyOz ( x,y,z nguyên dương)
- Khối lượng các nguyên tố có trong (A)
4

mC =

12
12
.mCO2 = .6,6 = 1,8( g )
44
44

;

mH =

2
2
.m H 2O = .3,6 = 0,4( g )
18
18

=> mO = mA - ( mC + mH ) = 3 - ( 1,8 + 0,4 ) = 0,8 (g)
- Khối lượng mol của (A) :
12 x
y
16 z M A
=
=
=
m C m H mO
mA

12 x
y 16 z 60
=
=
=
= 20
1,8 0,4 0,8
3

⇔

=> x = 3 , y = 8 , z = 1
Vậy công thức phân tử của (A) là :

C3H8O

* Cách 2 : Cũng tính tương tự ra mC, mH, mO
Áp dụng biểu thức: x : y : z =

mC mH mO
1,8 0,4 0,8
:
:
:
:
=
= 3:8:1
12
1

16
12 1 16

Vậy công thức đơn giản của A là C3H8O
Ta có MA = 60 ⇒ M( C3H8O)n= 60 ⇒ n= 1
Công thức phân tử của hợp chất hữu cơ A là C3H8O
*Cách 3:
- Phương trình phản ứng cháy tổng quát của (A)
+ (x+

CxHyOz
Theo pt pứng :
Theo đề :
Ta có tỉ lệ :

y
z
y
t0
- )O2 → x CO2 + H 2O
4 2
2

MA (60g)
mA (3g)

44x
9y
mCO2 (6,6g) mH2 O(3,6g)

M
44 x
9y
=
= A
mCO2 m H 2O
mA

⇔

44 x 9 y 60
=
=
= 20
6,6 3,6 3

mà MA = 12x + y + 16z => z =

=> x = 3; y = 8

60 − (12.3. + 8)
M A − (12 x + y ) ⇔
=1
z=
16
16

Vậy công thức phân tử của (A) là: C3H8O
Bài 2 : Xác định công thức phân tử của Hydrôcacbon (A) . Khi phân tích hợp
chất này có thành phần % khối lượng các nguyên tố như sau : 75%C và 25%H . Biết

rằng 3,2 gam chất (A) ở đktc có thể tích là 4,48 lít .
Giải
- Dạng công thức phân tử của Hydrôcacbon (A) : CxHy
- Khối lượng mol của(A) :
- Ta có tỷ lệ :

M
12 x
y
=
= A
%C % H 100

22,4.m

22,4.3,2

A
MA = V (lit ) = 4,48 = 16( g )
A

⇔

12 x
y
16
=
=
75 25 100

=> x = 1 , y = 4

Vậy công thức của Hydrôcacbon (A) là: CH4
Bài 3 : Đốt cháy hoàn toàn 100ml hơi chất hữu cơ (A) chứa 3 nguyên tố: C, H,
O, cần 250 ml khí O2 , thu được 200ml CO2 và 200ml H2O (các khí đo ở cùng điều
kiện nhiệt độ và áp suất ) . Xác định công thức phân tử của hợp chất hữu cơ (A) .
Giải
- Phương trình phản ứng cháy tổng quát của (A) :
5


y z

y

t
CxHyOz + ( x + - )O2 →
x CO2 +
H2O
4 2
2

Theo ptpứng :
Theo đề :

x+

1(ml)
100(ml)

0

y z
- (ml)
4 2

250(ml)

x(ml)

y
(ml)
2

200(ml)

200(ml)

y z
1
x
200
x+ −
1
x
y
⇔
=
⇒x=
=2

Ta có :
4
2
=
=
=
100 200
100
100 200 2.200
250
1
y
2.200
=
⇒y=
=4
100 2.200
100
y z
x+ −
1
4 2 ⇒ 250 = 2 + 4 − y = 2 + 1 − z ⇒ z = 1
=
100
250
100
4 2
2

Vậy công thức phân tử của hợp chất hữu cơ (A) là : C2H4O

2- Bài toán khó:
Từ những bài tập xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ cơ bản đơn giản
tôi nâng dần lên những bài toán xác định công thức phân tử các chất phức tạp hơn và
nhất là một số bài toán biến dạng giành cho đối tượng học sinh khá giỏi. Các bài toán
khó thường là các bài toán về phản ứng cháy và thường là phải dựa vào lượng sản
phẩm CO2 , H2O để xác định công thức phân tử.
Phương trình tổng quát các phản ứng cháy của hợp chất hữu cơ (HCHC) gồm
hiđrôcacbon và dẫn xuất hiđrôcacbon (hợp chất hữu cơ có chứa ôxy và nitơ ) trong
phạm vi chương trình hoá học lớp 9 như sau :
a) Hiđrôcacbon :
* Họ Ankan ( họ metan):
* Họ Anken( họ etilen):
* Họ Ankin( họ axetilen):
* Họ Aren( họ ben zen):

CnH2n +2 + (

3n + 1
t0
)O2 →
n CO2 + (n + 1) H2O
2

3n
t0
O2 →
n CO2 + n H2O
2
3n − 1
t0

CnH2n -2 + (
)O2 →
n CO2 + (n - 1) H2O
2
3n − 3
t0
CnH2n -6 + (
)O2 →
n CO2 + (n - 3) H2O
2

CnH2n +

+ Phương trình phản ứng cháy tổng quát của các loại hiđrôcacbon (A)
y

y

t
CxHy + ( x + ) O2 →
xCO2 + H2O
4
2
- Dựa vào số mol CO2 và số mol H2O trong sản phẩm cháy suy ra loại hiđrôcacbon
(A) đem đốt :
0

Nếu nCO2 〈 nH2O hay x 〈

y

2

Nếu nCO2 = nH2O hay x =
Nếu nCO2 〉 nH2O hay x 〉

y
2

⇒
y
2

A là Ankan

⇒ A

là Anken

⇒ A là Ankin hoặc Aren

6


b) Dẫn xuất hiđrôcacbon :
* Rượu đơn chức no( họ etylic) :
CnH2n + 1OH +

3n
t0
O2 →

n CO2 + (n +1) H2O
2

* Axit đơn chức no( họ axit axetic) :
CnH2n + 1COOH + (

3n + 1
t0
)O2 →
(n + 1) CO2 + (n +1) H2O
2

+ Phương trình phản ứng cháy tổng quát của các loại dẫn xuất hiđrôcacbon (A) :

- Hợp chất hữu cơ có chứa ôxy :
CxHyOz + ( x +

y z
y
t0
− ) O2 →
x CO2 +
H2O
4 2
2

- Dựa vào số mol CO2 và số mol H2O trong sản phẩm cháy suy ra loại dẫn xuất

hiđrôcacbon (A) đem đốt :
y

⇒ A có thể là rượu
2
y
⇒ A là axit đơn chức no
Nếu nCO2 = nH2O hay x =
2

Nếu nCO2 〈 nH2O hay x 〈

- Hợp chất hữu cơ có chứa ôxi và nitơ :
y z

y

t

t
CxHyOzNt + ( x + - )O2 →
x CO2 +
H2O + N2
4 2
2
2
2.1. Dạng 1:
a) Đặc điểm bài toán : Đề không cho dữ kiện tính M A, yêu cầu xác định công
thức phân tử hợp chất hữu cơ (A)
0

b) Phương pháp giải :
Bước1 : Đặt công thức (A) dạng tổng quát : CxHyOzNt

Sau đó dựa vào dữ kiện bài toán thiết lập tỷ lệ :
x:y:z:t=

mC m H mO m N
:
:
:
=> công thức đơn giản nhất ( CTĐGN )
12 1 16 14

và công thức thực nghiệm ( CTTN ) của chất (A) .
Bước 2 : Biện luận từ công thức thực nghiệm ( CTTN ) để suy ra công thức
phân tử đúng của (A)
Bảng biện luận một số trường hợp thường gặp
CTTQ
CxHy
CxHyOz
CxHyNt
CxHyOzNt

Điều kiện
y ≤ 2x + 2
x , y 〉 0, nguyên
y luôn chẳn
y ≤ 2x + 2+ t
x , y , t 〉 0 , nguyên
y lẻ nếu t lẻ
y chẳn nếu t chẳn

Ví dụ minh hoạ

CTTN (A) : (CH3O)n => CnH3nOn
3n ≤ 2n + 2 => 1 ≤ n ≤ 2 , n nguyên
=> n = 1 , CTPT (A) : CH3O (loại , y lẻ)
n = 2 , CTPT(A) : C2H6O2 (nhận)
CTTN(A) : (CH4N)n => CnH4nNn
4n ≤ 2n + 2 + n ⇒ 1 ≤ n ≤ 2 , nguyên
=> n = 1 => CH4N (loại)
n = 2 => C2H8N2 (nhận)

c) Bài tập minh hoạ:
7


- Đốt cháy hoàn toàn 2,64 gam một Hydrôcacbon (A) thu được 4,032 lít khí CO2 ở
đktc . Xác định công thức phân tử của (A) ?
Giải
- Khối lượng các nguyên tố có trong (A):
mC =

VCO2
22,4

.12 =

4,032
.12 = 2,16( g )
22,4

vì (A) là Hydrôcacbon =>

m H = m A - mC
= 2,64 - 2,16 = 0,48(g)

- Dạng công thức của(A) : CxHy
- Ta có tỷ lệ :

x:y=

mC m H 2,16 0,48
:
=
:
= 0,18 : 0,48
12 1
12
1

=> x : y = 3 : 8
CTĐGN của (A) là: C3H8 => CTTN của (A): (C3H8)n hay C3nH8n
Điều kiện : 8n ≤ 2.3n + 2 ⇒ n ≤ 1, vì n nguyên , > 0, buộc n = 1 .
- Vậy công thức phân tử của (A) là: C3H8
2.Dạng 2:
a) Đặc điểm bài toán :
- Đề không cho biết lượng chất hữu cơ (A) đem đốt mà lại cho lượng ôxy cần để
đốt cháy hoàn toàn (A) .
b) Phương pháp giải :
- Trước hết áp dụng định luật bảo toàn khối lượng cho sơ đồ phản ứng cháy của(A)
t
(A) + O2 →
CO2 + H2O

=> lượng chất (A) đem đốt : mA = ( mCO2 + mH2O ) - mO2
- Sau đó đưa bài toán về dạng toán cơ bản để giải .
* Lưu ý:
- Nếu biết (A) là Hydrôcacbon, dựa vào phương trình phản ứng cháy tổng quát
0

y

y

t
CxHy + ( x + ) O2 →
x CO2 +
H2O
4
2
- Ta luôn có phương trình toán học :

của (A) :

0

nO2 (phản ứng cháy) = nCO2 +

1
nH2O
2

- Các khí và hơi đo ở cùng điều kiện, ta cũng có :
VO2 (phản ứng cháy) = VCO2 +

1
VH2O (hơi)
2

c) Bài tập minh họa:
- Đốt cháy hoàn toàn chất hữu cơ (A) cần vừa đủ 6,72 lít khí O 2 ở đktc thu được 13,2 (g) CO2 và
5,4(g) H2O . Xác định công thức phân tử của (A) ? Biết tỷ khối hơi của (A) đối với Heli là 7,5 .
Giải
- Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng cho sơ đồ phản ứng của (A) :
t
(A) + O2 →
CO2 + H2O
- Ta có: mA = ( mCO2 + mH2O ) - mO2 (phản ứng)
0

6,72

= ( 13,2 + 5,4 ) - ( 22,4 .32 ) = 9 (g)
- Khối lượng mol của chất (A) MA = MHe. dA/He = 4. 7,5 = 30(g)
- Khối lượng các nguyên tố có trong (A):
8


mC =

mCO2
44

.12 =

13,2
.12 = 3,6( g )
44

;

mH =

m H 2O
18

.2 =

5,4
.2 = 0,6( g )
18

- Tổng: mC + mH = 3,6 + 0,6 = 4,2(g) < mA đem đốt 9(g)
=> chất (A) có chứa ôxi : mO = 9 - 4,2 = 4,8(g)
- Dạng công thức của (A) là CxHyOz
12 x
y
16 z M A
=
=
=
m C m H mO
mA

- Ta có tỉ lệ :

⇔

12 x
y 16 z 30
=
=
=
3,6 0,6 4,8
9

=> x = 1 ; y = 2 ; z = 1
- Vậy công thức phân tử của (A) là CH2O
2.3. Dạng 3:
a) Đặc điểm bài toán : Thường gặp 2 kiểu đề bài sau :
* Kiểu đề1:
HCHC + O
CO2 Bình(1)H2SO4(đ)
mB1 (tăng lên)
t
Bình(2)
(A)
H2O
mB2 (tăng lên)
2
0

2

d kiềm dư

+ Yêu cầu : Xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ (A)
- Cách giải : Tư mB1 (tăng lên) = mH2O ; mB2 (tăng lên) = mCO2 .
Sau đó đưa bài toán về dạng cơ bản để giải .
* Kiểu đề2:
HCHC + O
CO2 Bình d2 Ca(OH)2 hay Ba(OH)2
mBình (tăng lên)
t
hấp
thụ
toàn
bộ
CO
2 và H2O
(A)
H2O
m muối trung hoà
m muối axit
+ Yêu cầu : Xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ (A) .
- Cách giải : Viết phương trình phản ứng CO2 tác dụng với dung dịch kiềm .
- Từ lượng muối trung hoà và muối axit thu được ( dữ kiện đề bài ) dự vào phương
trình phản ứng tính lượng CO2 .
- Vì độ tăng khối lượng bình chứa : mB2 (tăng lên) = mCO2 + mH2O
=> mH2O = mB2 (tăng lên) - mCO2
- Tính được mCO2 và mH2O sinh ra do chất hữu cơ (A) cháy ; đưa bài toán về dạng cơ
bản để giải .
c) Bài tập minh hoạ:
Bài 1: Đốt cháy hoàn toàn 10,4(g) chất hữu cơ (A) rồi cho sản phẩm lần lượt qua bình (1) chứa H2SO4

đậm đặc và bình (2) chứa nước vôi trong có dư ; thấy khối lượng bình (1) tăng 3,6 (g) ; ở bình (2) thu được 30 (g)
kết tủa . Biết tỉ khối hơi của chất (A) đối với khí O2 là 3,25 . Xác định công thức phân tử của (A) ?
Giải
- Theo đề , chất hữu cơ (A) đốt cháy chắc chắn cho sản phẩn CO2 và H2O ; H2O bị
H2SO4 đậm đặc giữ lại ; CO2 phản ứng với Ca(OH)2
Ca(OH)2 + CO2 
→ CaCO3 + H2O
0

2

Vậy mH2O = mB1 (tăng lên) = 3,6(g) ;

nCO2 = nCaCO3 =

30
= 0;3(mol )
100

- Khối lượng các nguyên tố có trong (A):
mH =

m H 2O
18

.2 =

3,6
.2 = 0,4( g )
18

;

mC = mCO2 .12 = 0,3.12 = 3,6( g )

- Tổng: mC + mH = 3,6 + 0,4 = 4(g) < mA ( đem đốt )
=> Chất hữu cơ (A) có chứa ôxi : mO = 10,4 - 4 = 6,4(g)
9


- Khối lượng mol của chất (A): MA = dA/O2 .MO2 = 3,25 .32 = 104(g)
- Dạng công thức phân tử của (A) là: CxHyOz
- Ta có tỉ lệ :

12 x
y
16 z M A
12 x
y 16 z 104
=
=
=
=
=
=
⇔
m C m H mO
mA
3,6 0,4 6,4 10,4

Giải ra ta được kết quả : x = 3 ; y = 4 ; z = 4
Vậy công thức phân tử của (A) là :
C3H4O4
Bài 2 : Đốt cháy hoàn toàn 1,08(g) chất hữu cơ (A) rồi cho toàn bộ sản phẩm
vào dung dịch Ba(OH)2 ; thấy bình nặng thêm 4,6(g) ; đồng thời tạo thành 6,475(g)
muối axit và 5,91(g) muối trung hoà . Tỉ khối hơi của (A) đối với Heli là 13,5 . Xác
định công thức phân tử của (A) ?
Giải
- Chất hữu cơ (A) cháy cho ra CO2 và H2O , CO2 phản ứng với dung dịch Ba(OH)2
tạo ra 2 muối theo phương trình phản ứng sau :
→ BaCO3 + H2O
CO2 + Ba(OH)2 
(1)
2CO2 + Ba(OH)2 
→ Ba(HCO3)2
(2)
Từ (1) ; (2) và đề bài cho : tổng nCO2 = nBaCO3 + 2nBa(HCO3)2
=

5,91
6,475
+2
= 0,03 + 0,05 = 0,08(mol )
197
259

Vì độ tăng khối lượng bình chứa bằng tổng khối lượng CO2 và H2O nên :
mH2O = 4,6 - mCO2 = 4,6 - 0,08 . 44 = 4,6 - 3,52 = 1,08(g)
- Khối lượng các nguyên tố có trong chất hữu cơ (A) :
mC = 12 . nCO2 = 12 . 0,08 = 0,96(g

mH = 2

m H 2O
18

=2

1,08
= 0,12( g )
18

- Tổng : mC + mH = 0,96 + 0,12 = 1,08(g) đúng bằng lượng chất (A) đem đốt ⇒
chất (A) không chưa ôxy
- MA = MHe. dA/He = 4 . 13,5 = 54(g)
- Dạng công thức chất (A) : CxHy ; ta có tỉ lệ :
M
12 x
y
=
= A
mC m H
mA

⇔

12 x
y
54
=
=

0,96 0,12 1,08

giải ra : x = 4 ; y = 6

Vậy công thức phân tử của (A) là : C4H6
2.Dạng 4 :
a) Đặc điểm bài toán : - Đề không cho biết lượng sản phẩm cháy CO2 và H2O
cụ thể riêng biệt khi đốt cháy chất (A) mà lại cho lượng hỗn hợp các sản phẩm này
và tỉ lệ về lượng hay thể tích giữa chúng .
* Yêu cầu : Xác định công thưc phân tử của (A) .
b) Phương pháp giải :
- Thông thường đặt số mol CO2 và H2O làm ẩn số ; rồi lập phương trình toán học để
tính lượng CO2 và lượng H2O cụ thể . Sau đó đưa bài toán về dạng cơ bản để giải
- Để chuyển từ tỉ lệ số mol CO2 và H2O (hay tỉ lệ thể tích đo ở cùng điều kiện) về tỉ
lệ khối lượng như sau :
VCO2
V H 2O

=

nCO2
n H 2O

=

mCO2
nCO2 .M CO2
a
44a
⇒

=
=
b
m H 2O n H 2O .M H 2O 18b

10


c) Bài tập minh hoạ :
- Đốt cháy hồn tồn 18(g) chất hữu cơ (A) cần vừa đủ 16,8(lit) khí O2 ở đktc , hỗn
hợp sản phẩm cháy gồm CO2 và hơi H2O có tỉ lệ thể tích : VCO2 : VH2O(hơi) = 3: 2
Xác định cơng thức phân tử của (A) . Biết tỉ khối hơi của (A) đối với khí H2 là 36 .
Giải
- Từ tỉ lệ thể tích VCO2 : VH2O(hơi) = 3 : 2 . Ta có tỉ lệ khối lượng :
mCO2
m H 2O

=

VCO2 .M CO2
V H 2O ( hơi ) .M H 2O

=

3,44 11
=
2.18 3

16,8.32

mO2( phản ứng ) = 22,4 = 24( g )
- Theo định luật bảo tồn khối lượng ta có :
mCO2 + mH2O = mA + mO2 (phản ứng) = 18 + 24 = 42(g)
⇒ mCO2 =

11.42
= 33( g ) và mH2O = 42 - 33 = 9(g)
11 + 3

( Vận dụng phương pháp giải dạng cơ bản )
- Khối lượng các ngun tố có trong (A) :
2
.9 = 1( g )
18
Tổng: mC + mH = 9 + 1 = 10(g) < mA(đem đốt) ⇒ chất (A) chứa cả ơxy ;

mC =

12
.33 = 9( g )
44

;

mH =

mO = mA - ( mC + mH ) = 18 - 10 = 8(g)
- MA = dA/H2 . MH2 = 36 . 2 = 72(g)
- Dạng cơng thức của (A) là : CxHyOz
Ta có tỉ lệ :

12 x
y
16 z M A
12 x y 16 z 72
=
=
=
⇔
= =
=
m C m H mO
mA
9
1
8
18
⇒ x=3 ; y=4 ; z=2

- Vậy cơng thức phân tử của chất (A) là :

C3H4O2

IV.KẾT QUẢ KIỂM NGHIỆM:
* Khảo sát chất lượng lần 2:
- Kiểm tra bài 1 tiết với kiến thức là bài tốn lập cơng thức phân tử hợp chất hữu cơ
Sau khi áp dụng đề tài sáng kiến kinh nghiệm vào thực tế giảng dạy của nhà
trường kết quả đạt được như sau:
Số học sinh
SL

50
%

Giỏi
8
16

Khá
16
32

TB
21
42

Yếu
5
10

Kém
0
0

- So sánh với kết quả khảo sát thực trạng ban đầu, chúng tơi nhận thấy kết quả học tập
của các em tăng lên rõ rệt, đặc biệt đối với học sinh giỏi, khá các em tiếp thu rất nhanh
các loại hình biến dạng của dạng tốn lập cơng thức phân tử HCHC và giải rất thành thạo

11

C- KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
1. Toán hoá đa dạng và phong phú song SGK cũng như sách bài tập không
phân dạng, không hướng dẫn học sinh thiết lập phương pháp giải cho từng dạng dẫn
đến HS lúng túng khi có sự biến dạng, do vậy trong quá trình giảng dạy muốn học
sinh hiểu bài vận dụng tốt kiến thức vào việc giải bài tập hoá .
- Giáo viên phải nghiên cứu, phân dạng bài tập,thiết lập cách giải cho từng
dạng để hướng dẫn học sinh.
2. Trong chương trình hoá học các tiết luyện tập, bài tập quá ít, vì vậy trong
quá trình giảng dạy Giáo viên phải tận dụng tốt thời gian các bước dặn dò và bài tập
của tiết dạy để hướng dẫn học sinh giải bài tập .
3. Muốn thành công trong công tác giảng dạy trứơc hết yêu cầu người thầy
phải có tâm huyết với công việc, phải đam mê tìm tòi học hỏi, tổng hợp các kinh
nghiệm áp dụng vào bài giảng .
4. Trong quá trình giảng dạy phải coi trọng việc hướng dẫn học sinh con đường
tìm ra kiến thức mới, khơi dậy óc tò mò, tư duy sáng tạo của học sinh, tạo hứng thú
trong học tập, dẫn dắt học sinh từ chỗ chưa biết đến biết, từ dễ đến khó .
Trên đây là nội dung của đề tài sáng kiến kinh nghiệm mà tôi đã nghiên cứu và
áp dụng thành công ở đơn vị trường sở tại . Song chắc chắn rằng sẽ không tránh
khỏi thiếu sót , rất mong sự góp ý của đồng nghiệp để đề tài đạt được hiệu quả cao
hơn . Xin chân thành cảm ơn . /.

XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ

Nga Sơn, ngày 6 tháng 4 năm 2015
Tôi xin cam đoan đây là SKKN của mình viết,
không sao chép nội dung của người khác.
Người viết

Vũ Thu Hà

12