CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ BÀI TẬP HÓA HỌC

Luận văn tốt nghiệp GVHD :Cô Vũ Thị Thơ
CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ BÀI TẬP HÓA
HỌC
I.1.1 KHÁI NIỆM BÀI TẬP HÓA HỌC :
Bài tập hóa học là một dạng bài làm gồm những bài toán, những câu hỏi hay đồng thời
cả bài toán và câu hỏi thuộc về hóa học mà trong khi hoàn thành chúng, học sinh nắm được
một tri thức hay kĩ năng nhất định.
Câu hỏi là những bài làm mà trong quá trình hoàn thành chúng, học sinh phải tiến hành
một hoạt động tái hiện. Trong các câu hỏi, giáo viên thường yêu cầu học sinh phải nhớ lại nội
dung của các định luật, quy tắc, khái niệm, trình bày lại một mục trong sách giáo khoa,…còn
bài toán là những bài làm mà khi hoàn thành chúng, học sinh phải tiến hành một hoạt động
sáng tạo gồm nhiều thao tác và nhiều bước.
Ví dụ : Thế nào là phản ứng thế? Những loại hydrocacbon nào đã học tham gia được
phản ứng thế? Mỗi loại cho một ví dụ?
Để làm được bài này, học sinh phải nhớ lại được định nghĩa phản ứng thế tức tái tạo lại
kiến thức. Ngoài ra các em còn hệ thống hóa lại được CTTQ, định nghĩa các hydrocacbon,
tính chất hóa học đặc trưng của mỗi hydrocacbon đó.
Như vậy, chính các bài tập Hóa học gồm bài toán hay câu hỏi, là phương tiện cực kỳ
quan trọng để phát triển tư duy học sinh. Người ta thường lựa chọn những bài toán và câu hỏi
đưa vào một bài tập là có tính toán đến một mục đích dạy học nhất định, là nắm hay hoàn
thiện một dạng tri thức hay kỹ năng nào đó. Việc hoàn thành và phát triển kỹ năng giải các
bài toán Hóa học cho phép thực hiện những mối liên hệ qua lại mới giữa các tri thức thuộc
cùng một trình độ của cùng một năm học và thuộc những trình độ khác nhau của những năm
học khác nhau cũng như giữa tri thức và kỹ năng.
I.1.2 TẦM QUAN TRỌNG CỦA BÀI TẬP HÓA HỌC :
Bài tập Hóa học giữ vai trò rất quan trọng trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo chung
và mục tiêu riêng của môn Hóa học.
Bài tập Hóa học vừa là mục đích, vừa là nội dung, lại vừa là phương pháp dạy học hiệu
nghiệm. Lý luận dạy học coi bài tập là một phương pháp dạy học cụ thể, đưuợc áp dụng phổ
biến và thường xuyên ở các cấp học và các loại trường khác nhau, được sử dụng ở tất cả các
khâu của quá trình dạy học : nghiên cứu tài liệu mới, củng cố, vận dụng, khái quát hóa – hệ

thống hóa và kiểm tra, đánh giá kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo của học sinh. Nó cung cấp cho
học sinh cả kiến thức, cả con đường dành lấy kiến thức, mà còn mang lại niềm vui sướng của
sự phát hiện, của việc tìm ra đáp số.
Bài tập Hóa học có nhiều ứng dụng trong dạy học với tư cách là một phương pháp dạy
học phổ biến, quan trọng và hiệu nghiệm. Như vậy, bài tập Hóa học có công dụng rộng rãi,
có hiệu quả sâu sắc trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo, trong việc hình thành phương pháp
chung của việc tự học hợp lý, trong việc rèn luyện kỹ năng tự lực, sáng tạo.
Bài tập Hóa học là phương tiện cơ bản để dạy học sinh tập vận dụng các kiến thức đã
học vào thực tế đời sống, sản xuất và tập nghiên cứu khoa học. Kiến thức học sinh tiếp thu
1
SVTH : Phan Thị Thùy
1
Luận văn tốt nghiệp GVHD :Cô Vũ Thị Thơ
được chỉ có ích khi sử dụng nó. Phương pháp luyện tập thông qua việc sử dụng bài tập là một
trong các phương pháp quan trọng nhất để nâng cao chất lượng dạy học bộ môn. Đối với học
sinh, việc giải bài tập là một phương pháp dạy học tích cực.
I.1.3 TÁC DỤNG CỦA BÀI TẬP HÓA HỌC :
1) Bài tập Hóa học có tác dụng làm cho học sinh hiểu sâu hơn và làm chính xác
hóa các khái niệm đã học.
Học sinh có thể học thuộc lòng các định nghĩa của các khái niệm, học thuộc lòng các
định luật, nhưng nếu không qua việc giải bài tập, học sinh chưa thể nào nắm vững những caí
mà học sinh đã thuộc lòng. Bài tập Hóa học sẽ rèn luyện cho học sinh kỹ năng vận dụng
được các kiến thức đã học, biến những kiến thức tiếp thu được qua các bài giảng của thầy
thành kiến thức của chính mình. Khi vận dụng được một kiến thức nào đó, kiến thức đó sẽ
được nhớ lâu.
Ví dụ : Các hợp chất sau, chất nào là rượu?
CH
3
– CH
2

– OH, C
6
H
5
– OH, NaOH, C
6
H
5
– CH
2
– OH, HO – CH
2
– CH
2
– OH
Khi làm được bài tập này, học sinh đã nhớ được định nghĩa rượu, CTPT của rượu và
cách phân biệt các hợp chất có chứa nhóm -OH tức các em đã chính xác hóa các khái niệm
và không bị lẫn lộn giữa các chất gần giống nhau về hình thức.
2) Bài tập Hóa học đào sâu mở rộng sự hiểu biết một cách sinh động phong phú
không làm nặng nề khối lượng kiến thức của học sinh
Ví dụ : Trong tinh dầu chanh có chất limonen.
a)Hãy viết phương trình phản ứng khi hidro hóa limonen được metan và CTCT
metan.
b)Limonen thuộc dãy đồng đẳng nào trong chương trình hóa học đã học biết limonen:

CH
3
CH
3
CH

2
Khi cho học sinh làm bài này, các em rất thích thú vì biết được một chất trong chanh.
Việc viết phương trình phản ứng không phải là khó đối với các em. Tuy nhiên, qua ví dụ này
học sinh biết ankadien có nhiều loại mạch khác nhau. Nhờ vậy mà kiến thức hoá học gắn liền
với thực tế cuộc sống có thể đi vào trí nhớ của các em một cách dễ dàng, .
Hoặc một ví dụ khác là các phần bài tập về độ rượu, các bài tập tính hiệu suất, điều
chế… cũng rất gần gũi với cuộc sống. Những bài tập này cũng góp phần đáng kể trong việc
gắn kiến thức hóa học với cuộc sống làm cho các em thêm yêu thích môn hóa, không làm
nặng nề kiến thức của học sinh, từ đó các em cảm thấy hóa học không phải là những khái
niệm khó nhớ, khó hiểu mà rất thiết thực, gần gũi đối với các em
3) Bài tập Hóa học củng cố kiến thức cũ một cách thường xuyên và hệ thống hóa
các kiến thức đã học :
Kiến thức cũ nếu chỉ đơn thuần là nhắc lại sẽ làm cho học sinh chán vì không có gì mới
và hấp dẫn. Bài tập Hóa học sẽ ôn tập, củng cố và hệ thống hóa kiến thức một cách thuận lợi
nhất. Một số đáng kể bài tập đòi hỏi học sinh phải vận dụng tổng hợp kiến thức của nhiều nội
dung, nhiều chương, nhiều bài khác nhau. Qua việc giải các bài tập Hóa học này, học sinh sẽ
2
SVTH : Phan Thị Thùy
2
Luận văn tốt nghiệp GVHD :Cô Vũ Thị Thơ
tìm ra mối liên hệ giữa các nội dung của nhiều bài, chương khác nhau từ đó sẽ hệ thống hóa
kiến thức đã học.
Ví dụ : Chất A có CTPT là C
5
H
12
, khi tác dụng với Cl
2
(có chiếu sáng) thì tạo ra một sản
phẩm duy nhất tìm CTCT của A? A có mấy đồng phân? Đọc tên các đồng phân?

Chỉ với một ví dụ nhỏ như thế, học sinh đã được ôn về thuyết cấu tạo hóa học, cách
viết các đồng phân, phản ứng thế và cách xác định chất thỏa đề bài, được ôn về danh pháp.
Như vậy các em đã được cũng cố kiến thức cụ, hệ thống hóa các kiến thức đã học. Các dạng
bài tập về phân biệt, tách chất, điều chế hoặc bài toán hóa học cũng có ý nghĩa lớn đối với tác
dụng này.
4) Bài tập Hóa học thúc đẩy thường xuyên sự rèn luyện các kỹ năng kỹ xảo về
hóa học :
Các kĩ năng, kĩ xảo về hóa học như kĩ năng sử dụng ngôn ngữ hóa học, lập công thức,
cân bằng phương trình hóa học; các tính toán đại số: qui tắc tam suất, giải phương trình và hệ
phương trình; kĩ năng nhận biết các hóa chất, …
Ví dụ : Một hỗn hợp gồm 2 chất đồng đẳng ankan kế tiếp có khối lượng 24,8g. Thể
tích tương ứng là 11,2lít.
a) Hãy xác định CTPT của ankan
b) Tính % thể tích của 2 ankan.
Để làm bài tập này học sinh phải hiểu các khái niệm đồng đẳng, ankan, ankan kế tiếp,
CTTQ, viết được hệ phương trình về khối lượng và số mol, biết quy đổi thể tích ra số mol.
Biết công thức tính % theo thể tích 2 chất đó.
Qua việc thường xuyên giải các bài tập hỗn hợp, lâu dần học sinh sẽ thuộc các kí hiệu
hóa học, nhớ hóa trị, số oxi hóa của các nguyên tố, …
5) Bài tập hóa học tạo điều kiện để tư duy học sinh phát triển:
Bài tập hóa học phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện trí thông minh cho học sinh.
Khi giải một bài tập, học sinh được rèn luyện các thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp, so
sánh, diễn dịch, qui nạp. Một bài toán có thể có nhiều cách giải khác nhau: có cách giải thông
thường, theo các bước quen thuộc, nhưng cũng có cách giải ngắn gọn mà lại chính xác. Qua
việc giải nhiều cách khác nhau, học sinh sẽ tìm ra được cách giải ngắn mà hay, điều đó sẽ rèn
luyện được trí thông minh cho các em.
Vd : Đề bài ví dụ trên:
Một hỗn hợp gồm 2 chất đồng đẳng ankan kế tiếp có khối lượng 24,8g. Thể tích tương ứng
là 11,2lít.
a) Hãy xác định CTPT của ankan

b) Tính % thể tích của 2 ankan.
Với bài này có 2 cách giải:
- Cách 1: Dựa vào khối lượng và thể tích đề bài cho đưa về phương trình 2 ẩn số (giữa số C
của một ankan (lớn hoặc bé) với số mol của hỗn hợp) và biện luận.
3
SVTH : Phan Thị Thùy
3
Luận văn tốt nghiệp GVHD :Cô Vũ Thị Thơ
- Cách 2: dùng phương pháp trung bình tìm được số C trung bình(
n
) ta sẽ suy được 2 giá trị
(n, m) ứng với 2 ankan đồng đẳng kế tiếp.
Ở cách 2 giải nhanh, chính xác hơn cách 1vì ít tính toán hơn cách 1.
Cách giải 2 : Đặt CTPT trung bình của 2 ankan :
2
n2n
HC
+
, đặt phương trình tính khối
lượng của hỗn hợp [(14
n
+2).11,2/22,4=24,8] ⇒
n
=3,4⇒ 2 ankan là C
3
H
8
và C
4
H

10
Từ nhiều cách giải như vậy học sinh sẽ chọn ra cho mình một phương pháp giải thích
hợp nhất nhờ vậy mà tư duy các em phát triển.
6) Tác dụng giáo dục tư tưởng:
Khi giải bài tập hóa học, học sinh được rèn luyện về tính kiên nhẫn, tính trung thực
trong lao động học tập, tính độc lập, sáng tạo khi xử trí các vấn đề xảy ra. Mặt khác, việc tự
mình giải các bài tập hóa học còn giúp cho học sinh rèn luyện tinh thần kỉ luật, biết tự kiềm
chế, có cách suy nghĩ và trình bày chính xác, khoa học, nâng cao lòng yêu thích bộ môn hóa
học.
Tác dụng này được thể hiện rõ trong tất cả các bài tập hóa học. Bài toán hóa học gồm
nhiều bước để đi đến đáp số cuối cùng. Nếu các em sai ở bất kì một khâu nào sẽ làm cho hệ
thống bài toán bị sai.
Vd: C
4
H
10
O có bao nhiêu đồng phân ?
Đây là một bài tập rất đơn giản, dễ đối với học sinh nhưng không phải học sinh nào
cũng làm đúng hoàn toàn vì các em không cẩn thận, chủ quan khi làm bài.
Tuy nhiên, tác dụng giáo dục tư tưởng của bài tập có được phát huy hay không, điều
này còn phụ thuộc vào cách dạy của giáo viên.
Bài tập hóa học có nội dung thực nghiệm còn có tác dụng rèn luyện tính cẩn thận, tuân
thủ triệt để qui định khoa học, chống tác phong luộm thuộm dựa vào kinh nghiệm lặt vặt
chưa khái quát vi phạm những nguyên tắc của khoa học.
Vd : Trong phòng thí nghiệm hóa học nào đều có nội qui phòng thí nghiệm, các chai
lọ đều có nhãn và để ở những vị trí cố định…
7) Giáo dục kĩ thuật tổng hợp :
Bộ môn hóa học có nhiệm vụ giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho học sinh, bài tập hóa học
tạo điều kiện tốt cho giáo viên làm nhiệm vụ này.
Những vấn đề của kĩ thuật của nền sản xuất yêu cầu được biến thành nội dung của các

bài tập hóa học, lôi cuốn học sinh suy nghĩ về các vấn đề của kĩ thuật.
Bài tập hóa học còn cung cấp cho học sinh những số liệu lý thú của kĩ thuật, những số
liệu mới về phát minh, về năng suất lao động, về sản lượng ngành sản xuất hỗn hợp đạt được
giúp học sinh hòa nhịp với sự phát triển của khoa học, kĩ thuật thời đại mình đang sống.
Vd1: Tính lượng Crôm có thể điều chế được từ 1 tạ crômit cổ định (FeCr
2
O
4
) Thanh
Hóa.
Vd2: Cho biết thành phần chính của khí thiên nhiên, khí cracking, khí than đá và khí
lò cao (khí miệng lò). Muốn điều chế mỗi chất ở dưới đây ta có thể đi từ loại khí nào nói
trên: CCl
4
, C
2
H
5
OH, CH
3
NH
2
?
4
SVTH : Phan Thị Thùy
4
Luận văn tốt nghiệp GVHD :Cô Vũ Thị Thơ
I.1.4 PHÂN LOẠI BÀI TẬP HÓA HỌC:
Hiện nay có nhiều cách phân loại bài tập khác nhau trong các tài liệu giáo khoa. Vì vậy,
cần có cách nhìn tổng quát về các dạng bài tập dựa vào việc nắm chắc các cơ sở phân loại.

1. Phân loại dựa vào nội dung toán học của bài tập:
• Bài tập định tính (không có tính toán)
• Bài tập định lượng (có tính toán)
2. Phân loại dựa vào hoạt động của học sinh khi giải bài tập:
• Bài tập lý thuyết (không có tiến hành thí nghiệm)
• Bài tập thực nghiệm (có tiến hành thí nghiệm)
3. Phân loại dựa vào nội dung hóa học của bài tập:
• Bài tập hóa đại cương
- Bài tập về chất khí
- Bài tập về dung dịch
- Bài tập về điện phân …
• Bài tập hóa vô cơ
- Bài tập về các kim loại
- Bài tập về các phi kim
- Bài tập về các loại hợp chất oxit, axit, bazơ, muối, …
• Bài tập hóa hữu cơ
- Bài tập về hydrocacbon
- Bài tập về rượu, phenol, amin
- Bài tập về andehyt, axit cacboxylic, este, …
4. Dựa vào nhiệm vụ và yêu cầu của bài tập:
• Bài tập cân bằng phương trình phản ứng
• Bài tập viết chuỗi phản ứng
• Bài tập điều chế
• Bài tập nhận biết
• Bài tập tách các chất ra khỏi hỗn hợp
• Bài tập xác định thành phần hỗn hợp
• Bài tập lập CTPT.
• Bài tập tìm nguyên tố chưa biết
5. Dựa vào khối lượng kiến thức, mức độ đơn giản hay phức tạp của bài tập:
• Bài tập dạng cơ bản

• Bài tập tổng hợp
6. Dựa vào cách thức tiến hành kiểm tra:
• Bài tập trắc nghiệm
• Bài tập tự luận
7. Dựa vào phương pháp giải bài tập:
• Bài tập tính theo công thức và phương trình.
• Bài tập biện luận
• Bài tập dùng các giá trị trung bình…
8. Dựa vào mục đích sử dụng:
• Bài tập dùng kiểm tra đầu giờ
• Bài tập dùng củng cố kiến thức
• Bài tập dùng ôn tập, ôn luyện, tổng kết
5
SVTH : Phan Thị Thùy
5
Luận văn tốt nghiệp GVHD :Cô Vũ Thị Thơ
• Bài tập dùng bồi dưỡng học sinh giỏi
• Bài tập dùng phụ đạo học sinh yếu,…
Mỗi cách phân loại có những ưu và nhược điểm riêng của nó, tùy mỗi trường hợp cụ
thể mà giáo viên sử dụng hệ thống phân loại này hay hệ thống phân loại khác hay kết hợp các
cách phân loại nhằm phát huy hết ưu điểm của nó.
Thường giáo viên sử dụng bài tập theo hướng phân loại sau:
Bài tập giáo khoa:
Thường dưới dạng câu hỏi và không tính toán nhằm làm chính xác khái niệm; củng
cố, hệ thống hóa kiến thức; vận dụng kiến thức vào thực tiễn.
Các dạng hay gặp: viết phương trình phản ứng, hoàn thành chuỗi phản ứng, nhận biết,
điều chế, tách chất, giải thích hiện tượng, bài tập về tính chất hóa học các chất, …
Có thể phân thành 2 loại :
+ Bài tập lý thuyết (củng cố lý thuyết đã học)
+ Bài tập thực nghiệm : vừa củng cố lý thuyết vừa rèn luyện các kĩ năng, kĩ xảo thực

hành, có ý nghĩa lớn trong việc gắn liền lý thuyết với thực hành.
Bài tập toán:
Là những bài tập gắn liền với tính toán, thao tác trên các số liệu để tìm được số liệu
khác, bao hàm 2 tính chất toán học và hóa học trong bài.
Tính chất hóa học: dùng ngôn ngữ hóa học & kiến thức hóa học mới giải được (như
vừa đủ, hoàn toàn, khan, hidrocacbon no, không no, …) và các phương trình phản ứng xảy
ra.
Tính chất toán học: dùng phép tính đại số , qui tắc tam suất, giải hệ phương trình, …
Hóa học là một môn khoa học tự nhiên, tất yếu không tránh khỏi việc liên môi với
toán, lý, đặc điểm này cũng góp phần phát triển tư duy logic cho học sinh. Hiện nay, hầu hết
các bài tập tóa hóa đánh nhấn việc rèn luyện tư duy hóa học cho học sinh, giảm dần thuật
toán.
I.1.5 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP:
1- Tính theo công thức và phương trình phản ứng
2- Phương pháp bảo toàn khối lượng
3- Phương pháp tăng giảm khối lượng
4- Phương pháp bảo toàn electron
5- Phương pháp dùng các giá trị trung bình
• Khối lượng mol trung bình
• Hóa trị trung bình
• Số nguyên tử C, H, … trung bình
• Số liên kết π trung bình
• Gố hydrocacbon trung bình
• Số nhóm chức trung bình, …
6- Phương pháp ghép ẩn số
7- Phương pháp tự chọn lượng chất
8- Phương pháp biện luận …
6
SVTH : Phan Thị Thùy
6

Luận văn tốt nghiệp GVHD :Cô Vũ Thị Thơ
I.1.6 ĐIỀU KIỆN ĐỂ HOC SINH GIẢI BÀI TẬP ĐƯỢC TỐT:
1. Nắm chắc lý thuyết: các định luật, qui tắc, các quá trình hóa học, tính chất lý hóa học
của các chất.
2. Nắm được các dạng bài tập cơ bản, nhanh chóng xác định bài tập cần giải thuộc dạng
bài tập nào.
3. Nắm được một số phương pháp giải thích hợp với từng dạng bài tập
4. Nắm được các bước giải một bài toán hỗn hợp nói chung và với từng dạng bài nói
riêng
5. Biết được một số thủ thuật và phép biến đổi toán học, cách giải phương trình và hệ
phương trình bậc 1,2, …
I.1.7 CÁC BƯỚC GIẢI BÀI TẬP TRÊN LỚP:
1. Tóm tắt đầu bài một cách ngắn gọn trên bảng. Bài tập về các quá trình hóa học có thể
dùng sơ đồ.
2. Xử lý các số liệu dạng thô thành dạng căn bản (có thể bước này trước khi tóm tắt đầu
bài)
3. Viết các phương trình phản ứng xảy ra (nếu có)
4. Gợi ý và hướng dẫn học sinh suy nghĩ tìm lời giải:
- Phân tích dữ kiện của đề bài xem từ đó cho ta biết được những gì
- Liên hệ với các dạng bài tập cơ bản đã giải
- Suy luận ngược từ yêu cầu của bài toán
5. Trình bày lời giải
6. Tóm tắt, hệ thống những vấn đề cần thiết, quan trọng rút ra từ bài tập (về kiến thức, kĩ
năng, phương pháp)
I.1.8 CƠ SỞ THỰC TIỄN:
Thực tế nhiều trường phổ thông, số tiết hóa trong tuần ít, phần lớn dùng vào việc giảng
bài mới và củng cố các bài tập cơ bản trong sách giáo khoa. Bài tập giáo khoa mở rộng và
các bài tập toán chỉ được đề cập ở mức thấp. Khi đọc đề bài tập hóa nhiều học sinh bị lúng
túng không định hướng được cách giải, nghĩa là chưa hiểu rõ bài hay chưa xác định được
mối liên hệ giữa giả thiết và cái cần tìm.

Các nguyên nhân làm học sinh lúng túng và sai lầm khi giải bài tập hóa học:
• Chưa hiểu một cách chính xác các khái niệm, ngôn ngữ hóa học (ví dụ như : nồng độ
mol, dd loãng, đặc, vừa đủ, … )
• Chưa thuộc hay hiểu để có thể viết đúng các phương trình phản ứng, chưa nắm được
các định luật cơ bản của hóa học
• Chưa thành thạo những kĩ năng cơ bản về hóa học, toán học (cân bằng phản ứng, đổi
số mol, V, nồng độ, lập tỉ lệ, …)
• Không nhìn ra được mối tương quan giữa các giả thiết, giả thiết với kết luận để có thể
lựa chọn và sử dụng phương pháp thích hợp đối với từng bài cụ thể.
7
SVTH : Phan Thị Thùy
7
Luận văn tốt nghiệp GVHD :Cô Vũ Thị Thơ
I.2 – CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHUYÊN
NGÀNH
I.2.1 THUYẾT CẤU TẠO HÓA HỌC :
Nội dung :
1. Trong phân tử chất hữu cơ, các nguyên tử liên kết với nhau theo đúng hóa trị và theo một
thứ tự nhất định. Thứ tự liên kết đó gọi là cấu tạo hóa học. Sự thay đổi thứ tự sẽ đó tạo nên
chất mới.
2. Trong phân tử hợp chất hữu cơ, cacbon có hóa trị IV. Những nguyên tử cacbon có thể kết
hợp không những với những nguyên tử của các nguyên tố khác mà còn kết hợp trực tiếp với
nhau thành những mạch cacbon khác nhau (mạch không nhánh, có nhánh, mạch vòng).
3. Tính chất của các hợp chất phụ thuộc vào thành phần phân tử (bản chất và số lượng các
nguyên tử) và cấu tạo hóa học (thứ tự liên kết các nguyên tử)
I.2.2 ĐỒNG ĐẲNG – ĐỒNG PHÂN :
1. Đồng đẳng :
- Đồng đẳng là hiện tượng các chất có cấu tạo và tính chất tương tự nhau, nhưng về thành
phần phân tử khác nhau một hay nhiều nhóm CH
2

. Những chất đó được gọi là những chất
đồng đẳng với nhau, chúng hợp thành một dãy đồng đẳng.
2. Đồng phân :
- Đồng phân là hiện tượng các chất có cùng CTPT, nhưng có cấu tạo khác nhau nên có tính
chất hóa học khác nhau. Các chất đó được gọi là những chất đồng phân.
I.2.3 CÁC LOẠI CÔNG THỨC HÓA HỮU CƠ
Việc nắm vững ý nghĩa của mỗi loại công thức hóa hữu cơ có vai trò rất quan trọng.
Điều này cho phép nhanh chóng định hướng phương pháp giải bài toán lập CTPT, dạng toán
cơ bản và phổ biến nhất của bài tập hữu cơ. Các bài toán lập CTPT chất hữu cơ nhìn chung
chỉ có 2 dạng :
- Dạng 1 : Lập CTPT của một chất
- Dạng 2 : Lập CTPT của nhiều chất.
Với kiểu 1, có nhiều phương pháp khác nhau để giải như : tìm qua CTĐG, tìm trực tiếp
CTPT…Kiểu 2 chủ yếu dùng phương pháp trị số trung bình (xem phần trị số trung bình).
Nhưng dù dùng phương pháp nào chăng nữa thì công việc đầu tiên là đặt công thức tổng quát
của chất đó, hoặc công thức tương đương cho hỗn hợp một cách thích hợp nhất ,việc đặt
công thức đúng đã chiếm 50% yếu tố thành công.
8
SVTH : Phan Thị Thùy
8
Luận văn tốt nghiệp GVHD :Cô Vũ Thị Thơ
1. Công thức thực nghiệm : cho biết thành phần định tính, tỉ lệ về số lượng các nguyên tử trong
phân tử.
Ví dụ : (CH
2
O)
n
(n ≥ 1, nguyên dương nhưng chưa xác định )
2. Công thức đơn giản : có ý nghĩa như công thức thực nghiệm nhưng giá trị n = 1
3. Công thức phân tử : cho biết số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phân tử, tức là cho

biết giá trị n
4. Công thức cấu tạo : ngoài việc cho biết số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phân tử
còn cho biết trật tự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử.
• Có nhiều loại CTCT khác nhau, chẳng hạn CTCT đầy đủ, CTCT vắn tắt, CTCT bán khai
triển…Nguyên tắc chung để viết CTCT bán khai triển là có thể bớt các liên kết đơn giữa các
nguyên tử các nguyên tố, các liên kết bội trong nhóm chức (nếu thấy không cần thiết) nhưng
nhất thiết không được bỏ liên kết bội giữa các C-C.
• Các loại công thức CTTN, CTĐG, CTPT trùng hau khi giá trị n = 1.
• Công thức tổng quát : cho biết thành phần định tính chất được cấu tạo nên từ những nguyên
tố nào, đối với CTTQ của một dãy đồng đẳng cụ thể thì còn cho biết thêm tỉ lệ nguyên tử tối
giản hoặc mối liên hệ giữa các thành phần cấu tạo đó.
Ví dụ : CTTQ của hydrocacbon là C
x
H
y
hoặc C
n
H
2n+2-2k
nhưng với hydrocacbon cụ thể là
ankan thì CTTQ là : C
n
H
2n+2
, anken là : C
n
H
2n
,…
I.2.4 TÓM TẮT HÓA TÍNH CÁC HYDROCACBON

• ANKAN :
- Hydrocacbon no, mạch hở, trong phân tử chỉ có liên kết đơn giữa C-C và C-H
- CTTQ : C
n
H
2n +2
, n≥1, nguyên
a) Tính chất hoá học :
1. Phản ứng oxihóa :
+ Phản ứng oxy hóa hoàn toàn :
C
n
H
2n +2
+ (3n +1)/2 O
2
→
Ct
o
n CO
2
+ (n+1)H
2
O
Nếu thiếu oxi :
C
n
H
2n +2
+ (n +1)/2 O

2
→
Ct
o
n C + (n+1)H
2
O
+ Phản ứng oxy hóa không hoàn toàn : nếu có xúc tác thì ankan sẽ bị oxi hóa tạo nhiều sản
phẩm : andehyt, axit
CH
4
+ O
2

 →
COV
o
300,
52
HCHO + H
2
O
(andehyt fomic)
n-C
4
H
10
+ 5/2 O
2

→
2CH
3
COOH + H
2
O
2. Phản ứng phân hủy
+ Bởi nhiệt :
C
n
H
2n +2


 →
C
o
1000
n C + (n+1)H
2
↑
+ Bởi Clo :
C
n
H
2n +2
+ (n +1)Cl
2
 →
', cuctimást

o
n C + 2(n+1)HCl
9
SVTH : Phan Thị Thùy
9
Luận văn tốt nghiệp GVHD :Cô Vũ Thị Thơ
3. Phản ứng thế với các halogen :
C
n
H
2n +2
+ mX
2
 →
kt',ást
o
C
n
H
2n+2-m
X
m
+ mHX↑
4. Phản ứng đềhidro hóa (tách hydro) : tạo sản phẩm có thể có một hay nhiều nối đôi hoặc khép
vòng.
C
n
H
2n +2
 →

CNiFe
o
600,,
C
n
H
2n
+ H
2
↑ (n ≥ 2)
Ví dụ :
CH
3
─CH
3
 →
Ctxt
o
,
CH
2
═CH
2
+ H
2
↑
n-hexan
 →
Ctxt
o

,
xiclohexan + H
2
(C
6
H
14
) (C
6
H
12
)
5. Phản ứng cracking (bẽ gãy mạch cacbon)
C
n
H
2n +2
 →
cracking
C
m
H
2m
+ C
x
H
2x+2
Điều kiện : n ≥ 3, m ≥ 2, nguyên
x ≥ 1
n=m+x

Tổng quát :
Ankan (≥3C)
 →
o
txt,
Ankan + anken
C
3
H
8
 →
o
txt,
CH
4
+ C
2
H
4

• XICLOANKAN
- Là hydrocacbon no, mạch vòng, trong phân tử chỉ tồn tại liên kết đơn.
- CTTQ : C
n
H
2n
, n≥3 nguyên
Xicloankan có đầy đủ tính chất của một hydrocacbon no (vòng C
5
trở lên ), ngoài ra còn có

tính chất của vòng:các vòng nhỏ có sức căng lơn, kém bền, dễ tham gia phản ứng cộng mở
vòng (vòng C
3
, C
4
) :
CH
2
CH
2
CH
2
Br Br
+
Br
2
• ANKEN :
- Là những hydrocacbon mạch hở có một nối đôi trong phân tử
- CTTQ : C
n
H
2n
,n ≥2, nguyên
1. Phản ứng cộng
C
n
H
2n
+ H
2

 →
o
txt,
C
n
H
2n+2
C
n
H
2n
+ Br
2
 →
o
txt,
C
n
H
2n
Br
2
10
SVTH : Phan Thị Thùy
10
Luận văn tốt nghiệp GVHD :Cô Vũ Thị Thơ
C
n
H
2n

+ HA
 →
o
txt,
C
n
H
2n+1
A
(với HA là các axit như HCl, HBr, H
2
SO
4
)
C
n
H
2n
+ H
2
O
 →
o
txt,
C
n
H
2n +1
OH
- Phản ứng cộng của anken tuân thủ quy tắc Maccopnhicop : nguyên tử H (hay phần mang

điện tích dương) cộng vào nguyên tử Cacbon có nhiều H hơn, còn phần âm của tác nhân
(nguyên tử X)gắn vào C của nối đôi mang điện dương (C ít H hơn).
2. Phản ứng oxihóa :
+ oxihóa hoàn toàn :
C
n
H
2n
+ 3n/2 O
2
→ nCO
2
+ nH
2
O
+ oxi hóa không hoàn toàn bởi ddKMnO
4
:
C
n
H
2n
+ [O] + H
2
O
 →
4
ddKMnO
C
n

H
2n
(OH)
2
CH
2
═CH
2
+ [O] + H
2
O
 →
4
ddKMnO
HO–CH
2
–CH
2
– OH
3. Phản ứng trùng hợp
CH
2
═CH
2
 →
P,txt,
o
[─ CH
2
─CH

2
─]
n
(Poly etilen) (nhựa PE)
CH
3
CH=CH
2
xt,t
o
,p
CH CH
2
CH
3
n
n
Polypropylen(nhöïa PP)
Tổng quát :
nRCH CHR' CH
R
CH
R'
xt,t
o
,P
n
• ANKADIEN :
- Là hydrocacbon không no, mạch hở, trong phân tử có 2 nối đôi C=C.
- CTTQ : C

n
H
2n-2
, n ≥ 2 nguyên
1. Phản ứng cộng :
CH
2
=CH CH=CH
2
+ Br
2
1:1
coäng 1,2
CH
2
=CH CHBr CH
2
Br
coäng 1,4
CH
2
CH=CH CH
2
BrBr
1CH
2
═CH

─CH═CH
2

+ 2Br
2

→
BrCH
2
─CHBr

─CHBr ─CH
2
Br
11
SVTH : Phan Thị Thùy
11
Luận văn tốt nghiệp GVHD :Cô Vũ Thị Thơ
coäng 1,4
CH
2
=CH CHCl CH
3
coäng 1,2
1:1
CH
2
=CH CH=CH
2
+
HCl
CH
2

=CH CH
2
CH
2
Cl
(spc)
(spp)
CH
3
CH=CH CH
2
Cl
(sp duy nhaát)
2. Phản ứng trùng hợp :
nCH
2
═CH

─CH═CH
2

 →
PC,tNa,
o
[─CH
2
─CH═CH─CH
2
─]
n

nCH
2
═C

─CH═CH
2

 →
xtP,,thop, trùng
o
[─CH
2
─C═CH─CH
2
─]
n

│ │
CH
3
CH
3

3. Phản ứng oxi hóa :
+ Oxi hóa hoàn toàn :
C
n
H
2n-2

+(3n-1)/2O
2
→
Ct
o
nCO
2
+ (n-1)H
2
O
+ Oxi hóa không hoàn toàn :
3CH
2
═CH

─CH═CH
2
+ 4KMnO
4
+ 8H
2
O
→

CH
2
OH─CHOH─CHOH─CH
2
OH + 4MnO
2

+ 4KOH
• ANKIN
- Là những hydrocacbon không no, mạch hở có một nối ba trong phân tử
- CTPTTQ : C
n
H
2n-2
, n ≥ 2 , nguyên
1. Phản ứng cộng :
C
n
H
2n-2
+ H
2
 →
C
O
tPd,
C
n
H
2n
C
n
H
2n-2
+ 2H
2
 →

C
O
tNi,
C
n
H
2n+2
C
n
H
2n-2
+ X
2

→
C
n
H
2n
X
2
→
+
2
X
C
n
H
2n
X

4
Với X : halogen
HC
≡
CH + X
2
→
XHC=CHX
→
+
2
X
X
2
HC-CHX
2
C
n
H
2n-2
+ HA
 →
Ct
o
Xt,
C
n
H
2n-1
A

Với HA : các axit như : HCl, HCN, H
2
SO
4
…
HC
≡
CH + H
2
O

 →
CHgSO
O
80,
4

CH
3
CHO
Lưu ý : trong phản ứng cộng giữa ankin bất đối và tác nhân bất đối, sản phẩm chính được
xác định theo quy tắc Maccopnhicop.
2. Phản ứng oxi hóa :
C
n
H
2n-2
+(3n-1)/2O
2
→

Ct
o
nCO
2
+ (n-1)H
2
O
12
SVTH : Phan Thị Thùy
12
Luận văn tốt nghiệp GVHD :Cô Vũ Thị Thơ
3C
2
H
2
+ 8KMnO
4
 →
−
OH
3K
2
C
2
O
4
+8MnO
2
+ 2KOH + 2H
2

O
C
2
H
2
+ 2KMnO
4
+ 3H
2
SO
4

→
2CO
2
+ 2MnSO
4
+ K
2
SO
4
+ 4 H
2
O
5CH
3
─C
≡
CH +8KMnO
4

+ 12H
2
SO
4
→
5CH
3
COOH + 5CO
2
+ 8MnSO
4
+ 4K
2
SO
4
+
12H
2
O (Hiện tượng màu tím dung dịch nhạt dần hoặc mất hẳn)
3. Phản ứng trùng hợp
2HC
≡
CH
 →
CClNHCuCl
o
100,/
4
CH
2

═CH

─C
≡
CH (Trùng hợp)
(Vinylaxetyl hay vinylaxetilen)
3HC
≡
CH
 →
C
o
600 hoat tinh, C
C
6
H
6
(benzen) (Tam hợp)
nHC
≡
CH
 →
CCu
o
280,
(─CH═CH─) (Cupren)
4. Phản ứng bởi kim loại của Ankin-1 :
H─C
≡
C─H + 2AgNO

3
+ 2NH
3
→
Ag─C
≡
C─Ag↓ + 2NH
4
NO
3

R─C
≡
C─H + AgNO
3
+ NH
3

→
R─C
≡
C─Ag↓ + NH
4
NO
3

Viết tắt :
H─C
≡
C─H + Ag

2
O
 →
33
/NHddAgNO
Ag─C
≡
C─Ag↓ + H
2
O
2R─C
≡
C─H + Ag
2
O
 →
33
/NHddAgNO
2R─C
≡
C─Ag↓ + H
2
O
⇒
Trong dãy đồng đẳng ankin, chỉ có axetilen có thể thế hai lần với ion kim loại
HC
≡
CH + 2Na
→
NaC

≡
CNa + H
2
↑
• HYDROCACBON TH Ơ M :
Aren hay hydrocacbon thơm là loại hydrocacbon được đặc trưng trong phân tử bởi sự
có mặt một hay nhiều vòng benzen
1. Phản ứng thế
Với Halogen :
H
Br
2
Br
+
Fe
+ HBr
(Brombenzen)
Với axit nitric (xúc tác H
2
SO
4
đ, t
o
C) (phản ứng nitro hóa)
H
HO
NO
2
H
2

SO
4
NO
2
+
d, t
o
C
+
H
2
O
Nitrobenzen
13
SVTH : Phan Thị Thùy
13
Luận văn tốt nghiệp GVHD :Cô Vũ Thị Thơ
NO
2
HO
NO
2
H
2
SO
4
NO
2
NO
2

+
d, t
o
C
+
H
2
O
du
(1,3-dinitrobenzen)
Với axit H
2
SO
4
đ, bão hòa SO
3
(phản ứng sunfo hóa)
H
HO
SO
3
H
SO
3
H
SO
3
+
+
H

2
O
axit benzensunfonic
Đồng đẳng của benzen cũng cho phản ứng thế ở C mạch nhánh với Halogen trong điều
kiện chiếu sáng :
CH
3
Br
2
CH
2
Br
+
+ HBr
a's'kt
Brombenzyl
2. Phản ứng cộng :
+ 3
H
2
Ni,t
O
C
xiclohexan
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl

a's'
hexacloxiclohenxan
+ 3
Cl
2
(C
6
H
6
Cl
6
)
(666)
3. Phản ứng oxi hóa :
C
n
H
2n-6
+ (3n-3)/2O
2
→
nCO
2
+ (n-3)H
2
O


C
6

H
5
─CH
3
+ 2KMnO
4

→
Ct
o
C
6
H
5
─COOK + 2MnO
2
↓ + KOH +H
2
O
Toluen Kalibenzoat
* Benzen bền, không bị oxihóa bởi ddKMnO
4
, chỉ có mạch nhánh của vòng benzen mới bị
oxihóa

⇒ phản ứng dùng để phân biệt benzen và các đồng đẳng của nó.


II.5 ĐIỀU CHẾ CÁC HYDROCACBON
1. Điều chế ankan :

• Nguyên liệu lấy từ thiên thiên như khí than đá, khí dầu mỏ…
• Tổng hợp từ các dẫn xuất halogen hoặc các muối của các axit hữu cơ
14
SVTH : Phan Thị Thùy
14
Luận văn tốt nghiệp GVHD :Cô Vũ Thị Thơ
R─X + 2Na + X─R’
→
R─R’ + 2NaX
C
2
H
5
─Cl + 2Na + Cl─CH
3

→
C
2
H
5
─CH
3
+ 2NaCl
R
1
(COONa)
m
+ mNaOH
(r)

 →
C
O
tCaO,
R
1
H
m
+ mNa
2
CO
3
Điều chế Metan :
C + 2H
2
 →
C
O
tNi,
CH
4
↑
CO + 3H
2
→
C
O
t
CH
4

↑+ H
2
O
CH
3
COONa + NaOH
r
 →
C
O
tCaO,
CH
4
↑ + Na
2
CO
3
Al
4
C
3
+ 12 H
2
O
→
4Al(OH)
3
↓ + 3CH
4
↑

2. Điều chế anken :
+ Phản ứng cracking và phản ứng đề hydro hóa :
CH
3
─CH
2
─OH
 →
Cđ
o
180,SOH
42
CH
2
═CH
2
+ H
2
O
R─CHX─CH
2
─R’
 →
ruou KOH, Dd
R─CH═CH─R’ + HX
R─CHX─CHX─R’ + Zn
→
R─CH═CH─R’ + ZnX
2

R─CHOH─CH
2
─R’
 →
CO
O
350,AlMgO,
32
R─CH═CH─R’ + H
2
O
R─C
≡
C─R’ + H
2
 →
C
O
tPd,
R─CH═CH─R’
C
n
H
2n+2

→
Ct
o
C
m

H
2m
+ C
x
H
2x+2

C
n
H
2n+2

→
Ct
o
C
m
H
2m
+ (n + 1 - m)H
2

3. Điều chế Ankin, Ankadien :
R─CHX─CHX─R’
 →
ruou KOH, 2
R─C
≡
C─R’ + 2HX
R─CHX

2
─CHX
2
─R’ +2Zn
→
R─C
≡
C─R’
R─C
≡
C─H + Na
→
R─C
≡
C─Na +1/2H
2
R─C
≡
C─Na + X-R’
→
R─C
≡
C─R’ (Phản ứng tăng mạch C)
CaC
2
+ 2H
2
O
→
Ca(OH)

2
+ C
2
H
2
2CH
4

 →
llnC,1500
o
C
2
H
2
+ 3H
2
15
SVTH : Phan Thị Thùy
15
Luận văn tốt nghiệp GVHD :Cô Vũ Thị Thơ
2C + H
2
 →
C
O
3000
C
2
H

2
4. Điều chế ankadien
2CH
3
─CH
2
─OH
 →
− C
o
500400OAl
32
CH
2
═CH

─CH═CH
2
+ 2H
2
O
2H─C
≡
C─H
 →
CClNHCuCl
o
100,/
4
CH

≡
C─CH═CH
2

CH
≡
C─CH═CH
2
+ H
2
 →
C
O
tPd,
CH
2
═CH

─CH═CH
2

CH
2
─CHOH─CHOH─CH
3
 →
Cđ
o
180,SOH
42

CH
2
═CH

─CH═CH
2
+2H
2
O
CH
2
─CH

─CH
2
─CH
3
 →
hidrôhóa De
CH
2
═C─

CH═CH
2
│ │
CH
3
CH
3

(Isopren)
CH
≡
C─CH═CH
2
+ HCl
→
CH
2
═C─

CH═CH
2
│
Cl (Cloropren)
5. Điều chế hydrocacbon thơm và các hydrocacbon khác :
3C
2
H
2
 →
hoat tinh CC,600
o
C
6
H
6
C
6
H

12
(xicloankan)
 →
C
O
tPd,
C
6
H
6
+ 3H
2
C
6
H
14
 →
C
O
tPd,
C
6
H
6
+ 4H
2
C
6
H
5

COOH + 2NaOH
→
C
O
t
C
6
H
6
+ Na
2
CO
3
+ H
2
O
C
6
H
5
–X +2Na +X-CH
3

→

C
6
H
5
CH

3
+ 2NaX
C
6
H
6
+ CH
3
X
 →
3
AlCl
C
6
H
5
CH
3
+ HX
Nhận xét :
• Hydrocacbon no (ankan), phản ứng đặc trưng là phản ứng thế, không có phản ứng cộng
và khó bị oxihóa bởi dd KMnO
4
• Hydrocacbon không no (anken, ankadien, ankin) phản ứng đặc trưng là phản ứng cộng.
(anken có phản ứng thế ở nhiệt độ cao, thế
α
H
)
• Phản ứng cộng Hidro :
+ xt Ni/t

o
C thì xicloankan (C
3
, C
4
), anken và ankin, ankadien cộng H
2
được ankan; aren
cộng H
2
được xicloankan
+ xt Pd/t
o
C thì ankin, ankadien cộng H
2
được anken
16
SVTH : Phan Thị Thùy
16
Luận văn tốt nghiệp GVHD :Cô Vũ Thị Thơ
• Phản ứng cộng HX vào anken, ankadien, ankin phải chú ý sản phẩm chính phụ và số
lượng sản phẩm.
• Đốt cháy C
x
H
y
: đặt
2
2
CO mol So

OH mol So
T =
thì :
T>1 => C
x
H
y
là ankan, CTTQ : C
n
H
2n+2

T = 2 ⇒ C
x
H
y
là CH
4
T=1 => C
x
H
y
là anken, xicloankan CTTQ : C
n
H
2n
T<1 => C
x
H
y

là ankadien, ankin, CTTQ : C
n
H
2n-2
hoặc là aren, CTTQ : C
n
H
2n-6
T = 0,5 ⇒ C
x
H
y
là C
2
H
2
hoặc C
6
H
6
.
17
SVTH : Phan Thị Thùy
CHƯƠNG 2 :
PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP
GIẢI MỘT SỐ BÀI TẬP VỀ
HYDROCACBON TRONG
CHƯƠNG TRÌNH THPT
CHƯƠNG 2 :
PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP

GIẢI MỘT SỐ BÀI TẬP VỀ
HYDROCACBON TRONG
CHƯƠNG TRÌNH THPT
17