Tải bản đầy đủ (.doc) (21 trang)

Rèn kỹ năng lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ cho học sinh lớp 9 THCS

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (197.04 KB, 21 trang )

MỤC LỤC
PHẦN I: MỞ ĐẦU
1.Lý do chọn đề tài.
2.Mục đích nghiên cứu
3.Đối tượng nghiên cứu
4.Phương pháp nghiên cứu

Trang: 2

PHẦN II: NỘI DUNG
Trang: 3 - 15
1. Cơ sở lí thuyết - Thực tiễn của đề tài
2. Thực trạng
3. Các giải pháp.
3.1 Những kiến thức cơ bản về lý thuyết cần trang bị cho HS.
3.2 Phân dạng bài tập và thiết lập phương pháp giải.
4. Kết quả thực hiện.
PHẦN III: KẾT LUẬN , KIẾN NGHỊ
Trang: 16

1


PHẦN I: MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài:
Là một GV dạy môn hoá học chắc hẳn ai cũng hiểu bộ môn Hoá là bộ
môn mới và khó đối với HS bậc THCS. Số tiết phân bố trong chương trình còn ít
song yêu cầu lượng kiến thức lại quá nhiều và rộng, lượng bài tập phong phú đa
dạng song SGK 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 GV dạy hoá phải


trăn trở tìm tòi, biên soạn nội dung giảng dạy làm thế nào để HS rèn luyện kỹ
năng giải tốt các dạng bài tập theo yêu cầu của chương trình.
Trong những năm học trước tôi tiến hành biên soạn các dạng bài tập hoá
vô cơ đã áp dụng vào giảng dạy tại trường bước đầu đã đem lại kết quả khả
quan, một số đề tài đã được hội đồng khoa học phòng GD&ĐT công nhận và
xếp loại A cấp Huyện, trong các dạng bài tập của hoá vô cơ và hoá học hữu cơ
bậc THCS có điểm chung gần giống nhau chỉ khác nhau ở dạng toán lập công
thức phân tử các HCHC 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 trong quá
trình khảo sát cuối năm tôi nhận thấy hầu hết HS lớp 9 còn yếu về các dạng
toán này, do vậy qua khảo sát cuối năm gần 60% HS không làm được bài tập
dạng xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ, đó cũng chính là lý do mà tôi
chọn nội dung đề tài “Cách giải bài tập lập công thức phân tử hợp chất hữu
cơ cho học sinh lớp 9 THCS”.
2. Mục đích nghiên cứu:
Với đề tài này, có thể làm tài liệu tham khảo cung cấp kiến thức cơ bản về
các phương pháp giải bài toán hóa học lập công thức hóa học của hợp chất hữu
cơ cho học sinh đang học, đặc biệt là các em học sinh khối 9 và giáo viên đang
dạy bộ môn Hóa học.
Cung cấp một số kĩ năng khi giải một một số bài toán hóa học có tính
khoa học, logic và sáng tạo.
Giúp học sinh nhận dạng, giải thành thạo một số dạng toán thường gặp
trong thi cử, thi tuyển sinh vv. Từ đó tạo cho học sinh tự tin, hứng thú và say mê
khi học môn Hóa học.
3. Đối tượng nghiên cứu:
Nghiên cứu, tổng kết một số kinh nghiệm hướng dẫn cách giải bài tập lập
công thức phân tử hợp chất hữu cơ cho học sinh lớp 9 THCS. Trong đó, bài toán
xác định công thức phân tử của hợp chất hữu cơ dựa vào phản ứng cháy áp dụng
cho hợp chất Hiddrocacbon và hợp chất Dẫn xuất hiddrocacbon với hai dạng là:
+ Dạng bài cơ bản (áp dụng cho HS đại trà)

+ Dạng bài biến dạng ( áp dụng cho HS khá, giỏi )
2


4. Phương pháp nghiên cứu:
4.1. Phương pháp nghiên cứu xây dựng cơ sở lý thuyết: nghiên cứu một
số tài liệu về phương pháp giải các bài toán có liên quan đến phạm vi nghiên
cứu, các quy luật giải các bài tập về HCHC; trao đổi kinh nghiệm, học hỏi từ
đồng nghiệp, các kiến thức có liên quan đến việc nghiên cứu và tích lũy qua các
tiết dự giờ của đồng nghiệp.
4.2. Phương pháp điều tra khảo sát thực tế, thu thập thông tin:
4.3. Phương pháp thống kê, thực nghiệm và sử lý số liệu..

PHẦN II: NỘI DUNG
1. Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm:
Trong những năm gần đây, chất lượng học sinh có chiều hướng giảm, đặc
biệt là môn hóa học. Rất nhiều em không giải được những bài toán cơ bản về
HCHC, thậm chí không viết được phương trình về các HCHC và cả cách tính
toán, điều này khiến cho những giáo viên giảng dạy môn Hóa rất đau lòng, một
vài em cảm thấy rất sợ khi vào tiết học môn Hóa.
Để ngày càng nâng cao về chất lượng dạy học môn Hóa, nhằm giúp học
sinh có kiến thức để chủ động hơn trong việc tự học ở nhà nên việc kiểm tra
đánh giá học sinh có sự lồng ghép của bài tập tự luận và trắc nghiệm khách
quan. Qua nhiều năm công tác tôi nhận thấy được phần lớn học sinh đại trà còn
lúng túng với việc giải bài tập hóa học nhất là phần bài tập lập công thức phân tử
của HCHC Hóa 9, nguyên nhân là các em chưa hiểu được cách giải và phương
pháp giải hợp lí.Từ đó dẫn đến chất lượng đại trà bộ môn thấp so với chỉ tiêu đề
ra của toàn huyện:
2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm:
2.1. Khảo sát chất lượng lần 1 vào cuối tháng 3/2015

* Nội dung: thực hiện các bài tập lập công thức phân tử các hợp chất hưũ
cơ.
* Thời gian : 45 phút kết quả như sau:
Kết quả
Số
HS
68

Giỏi

Khá

TB

Yếu

Kém

SL

%

SL

%

SL

%


SL

%

SL

%

5

7,35

10

14,7

23

33,8

20

29,4

10

14,7

2.2. Từ những nguyên nhân trên năm học 2014-2015 tôi bắt tay vào việc
tiến hành nghiên cứu phân loại dạng bài tập lập công thức phân tử HCHC, bằng

kinh nghiệm và kiến thức của bản thân kết hợp với kiến thức từ các sách tham

3


khảo tôi tiến hành biên soạn nội dung, nhằm tìm ra biện pháp thích hợp và chọn
nội dung phù hợp trong việc giảng dạy nội dung biên soạn tôi tiến hành khảo sát
thăm dò nguyện vọng của HS kết quả như sau:
 HS biết làm toán lập công thức HCHC: 22%
 HS không biết làm toán lập công thức HCHC: 78%
Trong đó:
* 22% thích học môn hoá, dễ hiểu
* 30% không thích học vì quá khó
* 10% Không hiểu bài
* 28% HS không biết thiết lập cách giải
*

10% HS cho là môn Hoá quá khó, mau quên.

Qua kết quả trên cho thấy hoc sinh không làm bài được chủ yếu do không
hiểu bài, không phân loại được các loại bài tập trong dạng cũng như không biết
thiết lập cách giải cụ thể cho từng loại bài tập, giao viên hướng dẫn giải bài tập
theo sách giáo viên không đưa ra cách giải cụ thể cho từng dạng bài tập. Đó
cũng chính là nguyên nhân Tôi tiến hành biên soạn và thực hiện đề tài .
3. Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề:
3.1. Đối với Giáo viên
Phải hệ thống hóa kiến thức trọng tâm cho học sinh một cách khoa học.
Nắm vững các phương pháp giải bài tập và xây dựng hệ thống bài tập phải thật
sự đa dạng, nhưng vẫn đảm bảo trọng tâm của chương trình phù hợp với đối
tượng học sinh.Tận dụng mọi thời gian để có thể hướng dẫn giải được lượng bài

tập là nhiều nhất, có hiệu quả nhất cho học và học sinh dễ hiểu nhất.Luôn quan
tâm và có biện pháp giúp đỡ các em học sinh có học lực trung bình, yếu. Không
ngừng tạo tình huống có vấn đề đối với các em học sinh khá giỏi …
3.2. Đối với Học sinh
- Về kiến thức
Là phương tiện để ôn tập củng cố, hệ thống hoá kiến thức một cách tốt
nhất. Rèn khả năng vận dụng kiến thức đã học, kiến thức tiếp thu được qua bài
giảng thành kiến thức của mình, kiến thức được nhớ lâu khi được vận dụng thường
xuyên. Đào sâu, mở rộng kiến thức đã học một cách sinh động, phong phú, hấp dẫn.
- Về kĩ năng
Phải tích cực rèn kỹ năng hệ thống hóa kiến thức sau mỗi bài, mỗi
chương. Phân loại bài tập hóa học và lập hướng giải cho từng dạng toán.

4


Bài tập hoá học là một trong những cách hình thành kiến thức kỹ năng mới cho
học sinh.Rèn kỹ năng hoá học cho học sinh khả năng tính toán một cách khoa
học.Phát triển năng lực nhận thức rèn trí thông minh cho học sinh.
- Về thái độ
Làm cho các em yêu thích, đam mê học môn hóa học khi đã hiểu rỏ vấn
đề. Phát hiện và giải quyết vấn đề một cách khách quan, trung thực trên cơ sở
phân tích khoa học.
3. 3. Dạng toán của đề tài nghiên cứu
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, đối với chương trình hoá học Hữu cơ
lớp 9 dạng bài tập này trong SGK hầu hết tập trung vào phản ứng cháy. Do đó,
đề tài này Tôi chỉ giới hạn ở phạm vi : "Cách giải bài tập lập công thức phân
tử hợp chất hữu cơ dựa vào kết quả phản ứng đốt cháy " Vì vậy, để HS có cơ
sở luyện giải dạng bài tập cơ bản này đạt kết quả tốt, trước hết Tôi trang bị cho

HS nắm vững các kiến thưc cơ bản về lý thuyết và phuơng pháp giải sau:
3.3.1. Những kiến thức cơ bản về lý thuyết cần trang bị cho học sinh :
Công thức tổng quát của các loại HCHC nhằm giúp HS xác định được số
nguyên tử của từng nguyên tố trong hợp chất khi gặp dạng cụ thể và để xác định
công thức hợp chất khi biết dạng tổng quát cũng như xác định tên hợp chất đã
tìm được.
Bảng phân loại các hợp chất hữu cơ : ( Chương trình hoá học lớp 9 )

Hợp chất
hữu

(HCHC)

Hydrocacbon
( Phân tử chỉ có2
nguyên tố C và
H)
CTTQ: CXHY

Hydrocácbon no (Họ ANKAN: CnH2n + 2 với
n ≥ 1)
Hydrocacbon không no (Họ ANKEN: CnH2n
với n ≥ 2 )
Hydrocacbon không no(Họ ANKIN:CnH2n - 2
với n ≥ 2 )
Hydrocacbon thơm ( Họ AREN: C nH2n - 6 với
n≥ 6 )

Dẫn xuất
hydrocacbon

( Ngoài C và H
còn có nguyên tố
khác như: O,
N...)
CTTQ: CXHYOZ..

Rượu đơn chức no: CnH2n+1 OH (với n ≥ 1 )
Axit đơn chức no: Cn H2n+1 COOH (với n ≥ 0
)
Chất béo: (R-COO)3C3H5 (với R là gốc
hydrocacbon )
Glucôzơ: C6H12O6
Saccarozơ: C12H22O11
Tinh bột và xenlulozơ: ( -C6H10O5-)n
với : n = 1200 → 6000 : Tinh bột
n = 10000 → 14000 : Xenlulôzơ

5


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 :
3.3.1.1. Hiđrôcacbon :
* Họ Ankan:

CnH2n +2 + (

* Họ Anken:


CnH2n +

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

3n
t0
O2 →
n CO2 + n H2O
2

* Họ Ankin:

CnH2n -2 + (

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

* Họ Aren:

CnH2n -6 + (

3n − 3
t0

)O2 →
n CO2 + (n - 3) H2O
2

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

y

t
CxHy + ( x + ) O2 →
xCO2 + H2O
4
2
0

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

hiđrôcacbon
(A) đem đốt :
Nếu nCO2 〈 nH2O hay x 〈

y
2

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

⇒ A là Ankan
y

2

⇒ A

y
2

là Anken

⇒ A là Ankin hoặc Aren

3.3.1.2. Dẫn xuất hiđrôcacbon :
* Rượu đơn chức no :
CnH2n + 1OH +

3n
t0
O2 →
n CO2 + (n +1) H2O
2

* Axit đơn chức no :
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

6


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

dẫn xuất hiđrôcacbon (A) đem đốt :
Nếu nCO2 〈 nH2O hay x 〈

y
2

⇒ A có thể là Ankanol (Rượu)

Nếu nCO2 = nH2O hay x =


y
2

⇒ A là Ankanoic (Axit ) đơn chức no

- 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
0

3.3.2. Phân loại và phương pháp giải dạng toán xác định công thức
phân tử hợp chất hữu cơ dựa vào kết quả phản ứng đốt cháy :
* Bài toán dạng cơ bản: ( áp dụng cho mọi đối tượng học sinh )
- Sơ đồ phân tích đề bài toán:
m (g)
HCHC

+ O2


mCO2 (g) ( hay nCO2(mol) , VCO2(lít) ở đktc )

đốt cháy
hoàn toàn

mCO2(g)

(A)

hay nH2O(mol)

VN2(lít) ở đktc ( hay nN2(mol) )

* Yêu cầu : Xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ (A)
- Phương pháp giải :
Bước 1: Xác định thành phần nguyên tố trong hợp chất hữu cơ (A) đem
đốt (hay phân tích )
mC ( trong A ) = mC (trong CO2) =

Vco2
12
mCO2 = 12.
= 12. nCO2
22,4
44

mH ( trong A ) = mH (trong H2O) =

2

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

mN ( trong A ) =

28.V N 2
22,4

= 28.n N

2

* Tính tổng khối lượng : ( mC + mH + mN ) rồi so sánh
- Nếu ( mC + mH + mN ) = mA ( đem đốt ) => A không chứa ôxy
- Nếu (mC + mH + mN ) 〈 mA (đem đốt) => A có chứa ôxy
=> mO ( trong A ) = mA - ( mC +mH + mN )
* Cách xác định thành phần % các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ (A)
mC .100

%C = m
A

;

m H .100

%H = m
A

7


;

%N =

m N .100
mA


%O =

mO .100
= 100% - ( %C + %H + %N )
mA

Bước 2 : Xác định khối lượng mol phân tử hợp chất hữu cơ (MA)
* Dựa vào khối lượng riêng của chất hữu cơ (A) ở đktc (DA)
MA = 22,4. DA
* Dựa vào tỷ khối hơi của chất hữu cơ (A) đối với khí B (dA/B ) hay không khí
(dA/KK)
* Dựa M
vào
) khí A ở đktc
A (lít)
MB lượng
. dA/B (mA (g) ) của một thể tích
MA (V
= 29.
dA/KK
A =khối

mA (g) khí A chiếm thể tích VA (lít) ở đktc
MA =

MA (g)................................. 22,4 (lít).........

22,4.m A
V A (lít )

Bước 3 : Xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ (A)
Cách 1 : Dựa trên công thức tổng quát hợp chất hữu cơ (A) :
12 x
y
16 z 14t M A
=
=
=
=
m C m H mO m N
mA

CxHyOzNt

M
12 x
y
16 z 14t
=
=
=
= A

%C % H %O % N 100

hay

- Tính trực tiếp x , y , z , t từ tỷ lệ trên => công thức phân tử hợp chất
(A)
Cách 2 : Tính trực tiếp từ phương trình phản ứng cháy của hợp chất hữu
cơ (A)
* Trường hợp 1 : Đề cho biết khối lượng của các chất trong phản ứng
cháy:
y z

y

t

t
CxHyOzNt + ( x + - )O2 →
x CO2 +
H2O + N2
4 2
2
2
0

MA (g)

44x (g)

9y (g)


14t (g)

mA (g)

mCO2

mH2O

mN2

44 x

9y

14t

2

2

2

M

A
=> Tỉ lệ : m = m = m = m
CO
H O
N

A

Từ MA = 12x + y + 16z + 14t

=> z =

=> x , y , t

M A − (12 x + y + 14t )
16

=> Xác định công thức phân tử của hợp chất hữu cơ A
* Trường hợp 2 : Đề cho biết thể tích và hơi của các chất trong phản ứng
cháy (ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất ) .

8


- Trường hợp này ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất, tỷ lệ thể tích của
chất khí và hơi cũng chính là tỷ lệ số mol . Do đó khi giải nên áp dụng các thể
tích trên trực tiếp vào phương trình phản ứng cháy tổng quát .
* Bài tập minh hoạ :
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 CO 2 và 3,6 gam H2O . Biết tỷ khối hơi
của hợp chất này đối với khí H 2 là 30 . Xác định công thức phân tử của hợp
chất hữu cơ (A) ?
Giải
Theo đề dạng công thức phân tử hợp chất hữu cơ (A) : CxHyOz
Cách 1 :
- Khối lượng các nguyên tố có trong (A)

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)
M A = d A / H 2 .M H 2 = 30.2 = 60( g )

- Khối lượng mol của (A) :
12 x
y
16 z M A
=
=
=
m C m H mO
mA


=>

x=3 ,

y=8

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



,

z=1

Vậy công thức phân tử của (A) là :

C3H8O

Cách 2 :
- Phương trình phản ứng cháy tổng quát của (A)
CxHyOz + ( x +
Theo pt pứng :

Theo đề :

y
z
y
t0
- )O2 →
x CO2 +
H2O
4 2
2

MA (60g)

44x

mA (3g)

44 x

9y

2

2

M

A
Ta có tỉ lệ : m = m = m

CO
H O
A

9y

mCO2 (6,6g) mH2O(3,6g)


mà MA = 12x + y + 16z => z =

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

x =3 , y = 8

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


9


Giải
- Dạng công thức phân tử của Hydrôcacbon (A) :
22,4.m

22,4.3,2

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

- Khối lượng mol của(A) :
- Ta có tỷ lệ :

CxHy

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



12 x
y

16
=
=
75 25 100

Vậy công thức của Hydrôcacbon (A) là:

=>

x=1 , y=4

CH4

Bài 3 : Đốt cháy hoàn toàn 100ml hơi chất hữu cơ (A) chứa 3 nguyên tố:
C, H, O, cần 250 ml khí O 2 , thu được 200ml CO 2 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) :
y z

y

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


Theo ptpứng :

1(ml)

Theo đề :

100(ml)

Ta có :

x+

1
x
y
=
=
=
100 200 2.200

0

y z
- (ml)
4 2

x(ml)

y
(ml)

2

250(ml)

200(ml)

200(ml)

y z

4 2
250

x+



1
x
200
=
⇒x=
=2
100 200
100

1
y
2.200
=

⇒y=
=4
100 2.200
100
1
=
100

y z

4 2 ⇒ 250 = 2 + 4 − y = 2 + 1 − z ⇒ z = 1
250
100
4 2
2

x+

Vậy công thức phân tử của hợp chất hữu cơ (A) là : C2H4O
Bài 4 : Đốt cháy hoàn toàn 7,4(g) hợp chất axit đơn chức no, thu được
6,72lít CO2 (ở đktc). Xác định công thức phân tử của axit đó ?
Giải
- Số mol CO2 : nCO =
2

VCO2
22,4

- Số mol CnH2n+1COOH :


=

6,72
= 0,3(mol )
22,4

nCn H 2 n +1COOH =

7,4
14n + 46

- Phương trình phản ứng đốt cháy axit đơn chức no:
10


CnH2n+1COOH + (

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

1

(n +1)

7,4
14n + 46


0,3

- Theo phương trình phản ứng, ta có tỉ lệ:
7,4
0,3
=
14n + 46 n + 1

( Giải ra ta được kết quả: n = 2 )

- Vậy công thức của axit là: C2H5 - COOH
3.3.3. Các bài toán dạng phân hoá thường gặp (biến dạng) : áp dụng
cho đối tượng học sinh khá, giỏi
3.3.3.1. Biến dạng 1:
- 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)
- 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

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)
y ≤ 2x + 2+ t
CTTN(A) : (CH4N)n => CnH4nNn

x , y , t
0 , 4n ≤ 2n + 2 + n ⇒ 1 ≤ n ≤ 2 , nguyên
nguyên
=> n = 1 => CH4N (loại)

y lẻ nếu t lẻ
n = 2 => C2H8N2 (nhận)
y chẳn nếu t chẳn

- Bài tập minh hoạ:
- 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) ?

11


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 = mA - 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,
- Vậy công thức phân tử của (A) là:

buộc n = 1 .

C3H8

3.3.3.2. Biến dạng 2:
- 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) .
- Phương pháp giải :
- Trước hết áp dụng định luật bảo toàn khối lượng cho sơ đồ phản ứng
cháy của(A)
(A)


+

t
O2 →
CO2 +

H2 O

0

=> 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 của (A) :

y

y

t
CxHy + ( x + ) O2 →
x CO2 +
H2O
4
2
0

- Ta luôn có phương trình toán học :

1
2

nO2 (phản ứng cháy) = nCO2 + nH2O
- Các khí và hơi đo ở cùng điều kiện, ta cũng có :
VO2 (phản ứng cháy) = VCO2 +
- Bài tập minh họa:
12

1
VH2O (hơi)
2


- 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
0

- Ta có: mA = ( mCO2 + mH2O ) - mO2 (phản ứng)
6,72

= ( 13,2 + 5,4 ) - ( 22,4 .32 ) = 9 (g)
( Vận dụng phương pháp giải dạng cơ bản )
- Khối lượng mol của chất (A)


MA = MHe. dA/He = 4. 7,5 = 30(g)

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

mCO2
44

.12 =

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

;

mH =

m H 2O
18

.2 =

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

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 :

=> x = 1 ;

y=2 ;



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

z=1


- Vậy công thức phân tử của (A) là CH2O
3.3.3.3. Biến dạng 3:
- Đặc điểm bài toán : Thường gặp 2 kiểu đề bài sau :
* Kiểu đề1:
HCHC
(A)

CO2

+ O2
t0

mB1 (tăng lên)

Bình(1)H2SO4(đ)

Bình(2)
d2 kiềm dư

H2 O

mB2 (tăng lên)

+ 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
(A)

+ O2
t0

CO2
H2 O

Bình d2 Ca(OH)2 hay Ba(OH)2
hấp thụ toàn bộ CO2 và H2O

13

mBình ( tăng lên)
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 ) dựa
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 .
- 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 O 2 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
Vậy mH2O = mB1 (tăng lên) = 3,6(g) ;

nCO2 = nCaCO3 =

30
= 0;3(mol )
100

( Vận dụng phương pháp giải dạng cơ bản )
- Khối lượng các nguyên tố có trong (A):
mH =

m H 2O

- Tổng:


18

.2 =

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

;

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

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

CxHyOz

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 :

14

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)
( Vận dụng phương pháp giải dạng cơ bản )
- Khối lượng các nguyên tố có trong chất hữu cơ (A) :
mC = 12 . nCO2 = 12 . 0,08 = 0,96(g)

;

- Tổng : mC + mH = 0,96 + 0,12 = 1,08(g)
đem đốt ⇒ chất (A) không chưa ôxy

mH = 2

m H 2O
18

=2


1,08
= 0,12( g )
18

đúng bằng lượng chất (A)

- MA = MHe. dA/He = 4 . 13,5 = 54(g)
- Dạng công thức chất (A) :
M
12 x
y
=
= A
mC m H
mA



CxHy ;

ta có tỉ lệ :

12 x
y
54
=
=
0,96 0,12 1,08

Vậy công thức phân tử của (A) là :


giải ra : x = 4 ; y = 6

C4H6

3.3.3.4. Biến dạng 4 :
- Đặc điểm bài toán : - Đề không cho biết lượng sản phẩm cháy CO 2 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 ,hoặc lồng ghép với cách giải
hợp chất vô cơ
* Yêu cầu : Xác định công thưc phân tử của (A) .
- Phương pháp giải :

15


- Thông thường đặt số mol CO 2 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

- Bài tập minh hoạ :
Bài 1: Đốt cháy hoàn toàn 18(g) chất hữu cơ (A) cần vừa đủ 16,8(lit) khí
O2 ở đktc , hỗn hợp sản phẩm cháy gồm CO 2 và hơi H2O có tỉ lệ thể tích : V CO2 :
VH2O(hơi) = 3 : 2. Xác định công 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 ( hôi ) .M H 2O

=

3,44 11
=

2.18 3

16,8.32

mO2( phản ứng ) = 22,4 = 24( g )
- Theo định luật bảo toàn 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 nguyên tố có trong (A) :
mC =

12
.33 = 9( g )
44

;

mH =

2
.9 = 1( g )
18

Tổng: mC + mH = 9 + 1 = 10(g) < mA(đem đốt) ⇒ chất (A) chứa cả ôxy ;

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

CxHyOz

12 x
y
16 z M A
=
=
=
m C m H mO
mA




12 x y 16 z 72
= =
=
9
1
8
18

x=3 ; y=4 ; z=2

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


16

C3H4O2


Bài 2: Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol một hợp chất hữu cơ A có công thức
phân tử dạng CnH2n, toàn bộ sản phẩm cháy được hấp thụ hết vào 295,2 gam
dung dịch NaOH 20%. Sau khi hấp thụ xong, nồng độ của NaOH còn lại trong
dung dịch là 8,45%. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Xác định công thức phân
tử của A.
Giải
Phương trình hóa học ( Vận dụng phương pháp giải theo PTHH )
CnH2n + 1,5n O2

t
n CO2
→
0

0,2mol

+

0,2n mol

n H2 O
0,2n mol

2NaOH → Na2CO3 + H2O


CO2 +
0,2n mol

0,4n mol

Khối lượng NaOH phản ứng: 0,4n . 40 = 16n g
Khối lượng NaOH ban đầu: 259,2 . 20% = 59,04 gam
Nồng độ NaOH trong dung dịch sau phản ứng:
(59,04 – 16n).100 : (259,2 + 0,2n . 44+ 0,2n . 18) = 8,45
Giải ra n = 2. Vậy A là C2H4
4. Kết quả của sáng kiến kinh nghiệm :
4.1. Khảo sát chất lượng lần 2:
- Thời gian khảo sát: Cuối tháng 4 năm 2015.
- Nội dung khảo sát: Các dạng bài tập về lập công thức phân tử HCHC
- Kết quả khảo sát: Trong quá trình áp dụng kinh nghiệm vào giảng dạy
năm học: 2014-2015 Tôi chia HS khối 9 làm 02 nhóm
Nhóm 1: gồm lớp: 9A = 36 HS là lớp áp dụng đề tài ( Lớp thực nghiệm )
 Nhóm 2: gồm lớp: 9B = 32 HS là lớp không áp dụng đề tài ( Lớp đối chứng )
sau khi áp dụng kinh nghiệm Tôi tiến hành khảo sát cả 02 đối tượng kết quả như
sau:
GIỎI

KHÁ

TB

TRÊN
TB


YẾU

KÉM

Số lượng

12

16

6

34

2

0

%

33,33

44,44

16,66

95,38

5,55


Số lượng

4

7

10

21

9

%

12,5

21,875

Số HS tham gia khảo sát

Lớp TN

LỚP ĐỐI
CHỨNG

36

32

31,25 65,625 28,125


2
6,25

4. 2 - So sánh kết quả khảo sát thực trạng ban đầu cũng như kết quả khảo
sát sau khi áp dụng giữa 2 nhóm thực nghiệm và đối chứng Tôi nhận thấy HS

17


nhóm thực nghiệm có kết quả cao hơn, đặc biệt đối với HS khá, giỏi các em tiếp
thu rất nhanh các loại bài tập biến dạng của dạng toán lập công thức phân tử
HCHC và giải rất thành thạo, kết quả học sinh thi học kì II ,thi học sinh giỏi cấp
huyện, cấp tỉnh đã khả thi hơn năm học trước, điều quan trọng hơn nữa là học
sinh không còn sợ học môn Hóa nữa . Cụ thể số học sinh giỏi thi cấp huyện đạt
4 em, học sinh giỏi tỉnh đạt 1em .
PHẦN III: KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ
1. Kết luận:
Toán Hoá đa dạng và phong phú song SGK cũng như sách bài tập không
phân dạng, không hướng dẫn HS 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
HS hiểu bài vận dụng tốt kiến thức vào việc giải bài tập hoá .GV phải nghiên
cứu, phân dạng bài tập,thiết lập cách giải cho từng dạng để hướng dẫn HS.
Trong chương trình hoá học các tiết luyện tập, bài tập quá ít, vì vậy trong
quá trình giảng dạy GV phải tận dụng tốt thời gian các bước dặn dò và bài tập
của tiết dạy để hướng dẫn HS giải bài tập .
2. Kiến nghị:
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 .

Trong quá trình giảng dạy phải coi trọng việc hướng dẫn HS 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

Cẩm Thủy, ngày 30 tháng 5 năm 2016
Tôi xin cam đoan đây là SKKN của mình viết,
không sao chép nội dung của người khác.
Giáo viên thực hiện
Nguyễn Thị Thơ

TÀI LIỆU THAM KHẢO.

18


1. Phân loại và phương pháp giải toán hoá học hữu cơ.Tác giả: Quan Hán Thành
2. Phương pháp giải toán hoá học hữu cơ.

Tác giả: Nguyễn Thanh Khuyến.

3. Hướng dẫn giải nhanh bài tập hoá học hữu cơ:

Tác giả: Cao Cựu Giác


4. Giải bài tập hoá 9 :

Tác giả: Lê Thanh Xuân

5. Tuyển tập 108 bài tập nâng cao hoá học lớp 9.

Tác giả: Hoàng Vũ

6. Sách giáo khoa lớp 9 chương trình thay sách

Tác giả: Lê Xuân Trọng

7. Sách bài tập hoá học lớp 9 chương trình thay sách .Tác giả: Lê Xuân Trọng

ĐÁNH GIÁ XẾP LOẠI CỦA HĐKH TRƯỜNG

19


ĐÁNH GIÁ XẾP LOẠI CỦA HĐKH PHÒNG GIÁO DỤC HUYỆN
20


ĐÁNH GIÁ XẾP LOẠI CỦA HĐKH SỞ GDĐT
21


22




×