PP giải bài tạp hóa hữu cơ

Kỹ năng lập công thức hợp chất hoá học hữu cơ lớp 9 – Trường THCS Lao Bảo –Hướng Hoá
KỸ NĂNG LẬP CÔNG THỨC HOÁ HỌC HP CHẤT HỮU CƠ HOÁ 9
I. LÝ 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 trứơc 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, 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 chúng 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 đònh công thức hợp chất hữu cơ, đó cũng chính là
lý do mà chúng tôi chọn nội dung đề tài mới :
" RÈN LUYỆN KỸ NĂNG GIẢI BÀI TẬP DẠNG LẬP CÔNG THỨC HP
CHẤT HỮU CƠ ”
II. CƠ SỞ THỰC NGHIỆM :
1. Khảo sát chất lượng lần 1 vào cuối tháng 1
* Nội dung : thực hiện các bài tập lập công thức các hợp chất hưũ cơ.
* Thời gian : 45 phút kết quả như sau:
SLHS
GIỎI KHÁ T.BÌNH YẾU KÉM
SL 31 0 10 21 0 0
36 22 13 1 0 0
% 67 32.8 34.4 32.8 0 0

- Từ những nguyên nhân trên năm học này 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 hờp với kiến thức từ các sách tham khảo chúng 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: 16%
 HS không biết làm toán lập công thức HCHC: 84%
Người thực hiện: Lê Văn Hoàng
1
Kỹ năng lập công thức hợp chất hoá học hữu cơ lớp 9 – Trường THCS Lao Bảo –Hướng Hoá
Trong đó:
- 16% thích học môn hoá, dễ hiểu
- 12% không thích học vì quá khó
- 17% Không hiểu bài
- 35% HS không biết thiết lập cách giải
- 20% HS cho là môn Hoá quá khó, mau quên.
- Qua kết quả trên cho thấy HS 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, GV hướng dẫn giải bài tập theo sách GV không đưa ra
cách giải cụ thể cho từng dạng bài tập. Đó cũng chính là nguyên nhân chúng tôi tiến
hành biên soạn và thực hiện đề tài .
III. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN :
- Kết thúc năm học qua kết quả chất lượng cuối năm và qua kết quả khảo sát như
trên, phần lớn quý thầy cô và bản thân tôi không thoả mãn với kết quả đã đạt của bộ
môn hoá học, vì vậyt tôi đi sâu vào việc tìm các biện pháp giải quyết nhằm hạ thấp
được tỉ lệ học sinh không hiểu cách giải dạng bài tập lập CTHH đối với hợp chất
hữu cơ.
1. Thời gian thực hiện:
Tháng 11/ 200912/ 2009 -Nghiên cứu và biên soạn nội dung trên cơ sở tài liệu

Tháng 01/ 2010 02/ 2010 -Tổng hợp nội dung nghiên cứu
Tháng 05/ 2010 - Báo cáo đề tài trước tổ chuyên môn
* Tiến hành khảo sát chất lượng 02 đối tượng:
Tháng 01 / 2010 Lần1 khảo sát chất lượng ban đầu HS lớp 9A,G
Tháng 04 / 2010 Lần 2 khảo sát chất lượng HS lớp 9A,G sau khi áp dụng đề tài
Tháng 05/ 2010 - Tổng hợp kết quả áp dụng, tổng kết kinh nghiệm
2. Phối hợp với GVCN các lớp thực nghiệm để có thời gian thực hiện công việc khảo
sát chất lượng và bố trí thời gian phụ đạo đồng thời thông qua các tiết dạy trên lớp.
3. Phối hợp với bộ phận chuyên môn nhà trường nhằm thực hiện tốt đề tài .
4. Bố trí thời gian thực hiện nội dung đề tài :
a. Sử dụng tốt thời gian dặn dò, bài tập của tiết dạy để hướng dẫn thiết lập
cách giải từng dạng.
b. Biên soạn vào nội dung chuyên đề môn tự chọn để giảng dạy các nội dung
của đề tài .
c. Thông qua hệ lớp phụ đạo, luyện thi cho HS khối 9
5. Phân đối tượng thực hiện : HS khối 9
IV. NỘI DUNG ĐỀ TÀI
* Dạng toán xác đònh 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
chúng tôi chỉ giới hạn ở phạm vi : " Rèn luyện kó năng giải bài tập dạng lập công
Người thực hiện: Lê Văn Hoàng
2
Kỹ năng lập công thức hợp chất hoá học hữu cơ lớp 9 – Trường THCS Lao Bảo –Hướng Hoá
thức 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 chúng tôi trang bò cho
HS nắm vững các kiến thưc cơ bản về lý thuyết và phng pháp giải sau:
IV.1. Những kiến thức cơ bản về lý thuyết cần trang bò cho học sinh :
1. Công thức tổng quát của các loại HCHC nhằm giúp HS xác đònh được số nguyên
tử của từng nguyên tố trong hợp chất khi gặp dạng cụ thể và để xác đònh công thức

hợp chất khi biết dạng tổng quát cũng như xác đònh tên hợp chất đã tìm được.
Bảng phân loại các hợp chất hữu cơ : ( Chương trình hoá học lớp 9 )
Hợp
chất
hữu
cơ
(HCHC)
Hydrocacbon
( Phân tử chỉ có2
nguyên tố C và
H )
CTTQ: C
X
H
Y
Hydrocácbon no (Họ ANKAN: C
n
H
2n + 2
với
n
1
≥
)
Hydrocacbon không no (Họ ANKEN: C
n
H
2n
với n
2

≥
)
Hydrocacbon không no(Họ ANKIN:C
n
H
2n - 2
với n
2
≥
)
Hydrocacbon thơm ( Họ AREN: C
n
H
2n - 6
với
n
6
≥

)
Dẫn xuất
hydrocacbon
( Ngoài C và H
còn có nguyên tố
khác như: O, N...)
CTTQ: C
X
H
Y
O

Z
..
Rượu đơn chức no: C
n
H
2n+1
OH (với n
1
≥
)
Axit đơn chức no: C
n
H
2n+1
COOH (với n
0
≥
)
Chất béo: (R-COO)
3
C
3
H
5
(với R là gốc
hydrocacbon )
Glucôzơ: C
6
H
12

O
6
Saccarozơ: C
12
H
22
O
11
Tinh bột và xenlulozơ: ( -C
6
H
10
O
5
-)
n

với : n = 1200
→
6000 : Tinh bột
n = 10000
→
14000 : Xenlulôzơ
2. 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: C
n
H

2n +2
+ (
2
13
+
n
)O
2

 →
0
t
n CO
2
+ (n + 1) H
2
O
* Họ Anken: C
n
H
2n
+
2
3n
O
2

 →
0
t

n CO
2
+ n H
2
O
* Họ Ankin: C
n
H
2n -2
+ (
2
13
−
n
)O
2

 →
0
t
n CO
2
+ (n - 1) H
2
O
* Họ Aren: C
n
H
2n -6
+ (

2
33
−
n
)O
2

 →
0
t
n CO
2
+ (n - 3) H
2
O
+ Phương trình phản ứng cháy tổng quát của các loại hiđrôcacbon (A)
C
x
H
y
+ (
4
y
x
+
) O
2

 →
0

t
xCO
2
+
2
y
H
2
O
- Dựa vào số mol CO
2
và số mol H
2
O trong sản phẩm cháy suy ra loại hiđrôcacbon
(A) đem đốt :
Người thực hiện: Lê Văn Hoàng
3
Kỹ năng lập công thức hợp chất hoá học hữu cơ lớp 9 – Trường THCS Lao Bảo –Hướng Hoá
Nếu nCO
2

〈
nH
2
O hay x
〈
2
y

⇒

A là Ankan
Nếu nCO
2
= nH
2
O hay x =
2
y

⇒
A là Anken
Nếu nCO
2

〉
nH
2
O hay x
〉

2
y

⇒
A là Ankin hoặc Aren
b) Dẫn xuất hiđrôcacbon :
* Rượu đơn chức no :
C
n
H

2n + 1
OH +
2
3n
O
2

 →
0
t
n CO
2
+ (n +1) H
2
O
* Axit đơn chức no :
C
n
H
2n + 1
COOH + (
2
13
+
n
)O
2

 →
0

t
(n + 1) CO
2
+ (n +1) H
2
O
+ Phương trình phản ứng cháy tổng quát của các loại dẫn xuất hiđrôcacbon (A) :
- Hợp chất hữu cơ có chứa ôxy :
C
x
H
y
O
z
+ (
4
y
x
+
2
z
−
) O
2

 →
0
t
x CO
2

+
2
y
H
2
O
- Dựa vào số mol CO
2
và số mol H
2
O trong sản phẩm cháy suy ra loại dẫn xuất
hiđrôcacbon (A) đem đốt :
Nếu nCO
2

〈
nH
2
O hay x
〈
2
y

⇒
A có thể là Ankanol (Rượu)
Nếu nCO
2
= nH
2
O hay x =

2
y

⇒
A là Ankanoic (Axit ) đơn chức no
- Hợp chất hữu cơ có chứa ôxi và nitơ :
C
x
H
y
O
z
N
t
+ (
4
y
x
+
-
2
z
)O
2

 →
0
t
x CO
2

+
2
y
H
2
O +
2
t
N
2

IV.2 Phân loại và phương pháp giải dạng toán xác đònh công thức phân tử hợp
chất hữu cơ dựa vào kết quả phản ứng đốt cháy :
1. Bài toán dạng cơ bản: ( áp dụng cho mọi đối tượng học sinh )
a) Sơ đồ phân tích đề bài toán:
m (g) + O
2
m
CO2
(g) ( hay n
CO2
(mol) , V
CO2
(lít) ở đktc )
HCHC m
CO2
(g) hay n
H2O
(mol)
(A) V

N2
(lít) ở đktc ( hay n
N2
(mol) )
* Yêu cầu : Xác đònh công thức phân tử hợp chất hữu cơ (A)
b) Phương pháp giải :
Bước1: Xác đònh thành phần nguyên tố trong hợp chất hữu cơ (A) đem đốt (hay
phân tích )
m
C
( trong A ) = m
C
(trong CO
2
) =
44
12

2
CO
m
= 12.
4,22
2
Vco
= 12.
2
CO
n
m

H
( trong A ) = m
H
(trong H
2
O) =
18
2
.
OH
m
2
=
OH
n
2
2

m
N
( trong A ) =
4,22
.28
2
N
V
=
2
.28
N

n
* Tính tổng khối lượng : ( m
C
+ m
H
+ m
N
) rồi so sánh
- Nếu ( m
C
+ m
H
+ m
N
) = m
A
( đem đốt ) => A không chứa ôxy
Người thực hiện: Lê Văn Hoàng
4
đốt cháy
hoàn toàn
Kỹ năng lập công thức hợp chất hoá học hữu cơ lớp 9 – Trường THCS Lao Bảo –Hướng Hoá
- Nếu (m
C
+ m
H
+ m
N
)
〈

m
A
(đem đốt) => A có chứa ôxy
=> m
O
( trong A ) = m
A
- ( m
C
+m
H
+ m
N
)
* Cách xác đònh thành phần % các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ (A)
%C =
A
C
m
m 100.
; %H =
A
H
m
m 100.
; %N =
A
N
m
m 100.

%O =
A
O
m
m 100.
= 100% - ( %C + %H + %N )
Bước 2 : Xác đònh khối lượng mol phân tử hợp chất hữu cơ (M
A
)
* Dựa vào khối lượng riêng của chất hữu cơ (A) ở đktc (D
A
)

* Dựa vào tỷ khối hơi của chất hữu cơ (A) đối với khí B (d
A/B
) hay không khí (d
A/KK
)


* Dựa vào khối lượng (m
A
(g) ) của một thể tích (V
A
(lít) ) khí A ở đktc
m
A
(g) khí A chiếm thể tích V
A
(lít) ở đktc

M
A
(g)................................. 22,4 (lít).........
)(
.4,22
lítV
m
M
A
A
A
=

Bước 3 : Xác đònh công thức phân tử hợp chất hữu cơ (A)
Cách 1 : Dựa trên công thức tổng quát hợp chất hữu cơ (A) : C
x
H
y
O
z
N
t

A
A
NOHC
m
M
m
t

m
z
m
y
m
x
====
141612

hay
100%
14
%
16
%%
12
A
M
N
t
O
z
H
y
C
x
====

- 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:

C
x
H
y
O
z
N
t
+ (
4
y
x
+
-
2
z
)O
2

 →
0
t
x CO
2
+
2
y
H

2
O +
2
t
N
2

M
A
(g) 44x (g) 9y (g) 14t (g)
m
A
(g) m
CO2
m
H2O
m
N2
=> Tỉ lệ :
A
A
NOHCO
m
M
m
t
m
y
m
x

===
222
14944
=> x , y , t
Từ M
A
= 12x + y + 16z + 14t => z =
16
)1412( tyxM
A
++−
=> Xác đònh 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 ) .
- 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 .
c) Bài tập minh hoạ :
Người thực hiện: Lê Văn Hoàng
5
M
A
= 22,4. D
A
M
A
= M
B
. d
A/B

M
A
= 29. d
A/KK