Tải bản đầy đủ (.pdf) (77 trang)

Nghiên cứu một số phương pháp giải nhanh bài tập chương este – lipit nhằm phát triển tư duy cho học sinh trung học phổ thông

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.04 MB, 77 trang )

GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan Anh

Trang 1

SVTH: Huỳnh Đức Long


GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan Anh

MỞ ĐẦU
1.LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI:
Giáo dục là nền tảng cho việc đào tạo nguồn nhân lực. Một nền giáo dục
lạc hậu sẽ có ảnh hưởng rất lớn đến sự phát triển của đất nước. Vì vậy việc cải
cách giáo dục là điều hết sức quan trọng với nước hiện nay và trong tương lai mà
chúng ta không thể xem thường được. Nếu thực hiện cải cách giáo dục tốt sẽ làm
cho đất nước phát triển nhanh chóng ngược lại cải cách khơng tốt sẽ duy trì tình
trạng lạc hậu, kéo lùi sự phát triển mọi mặt của nền kinh tế.
Mặt khác hiện nay đất nước đang trong giai đoạn giao , hội nhập và phát
triển, đẩy mạnh giao lưu kinh tế văn hóa xã hội với các nước trên thế giới. Nó vừa
là cơ hội vừa là thách thức đối với chúng ta. Nếu chúng ta không biết nắm bắt thời
cơ vượt qua thách thức, thì chúng ta sẽ khơng xây dựng được đất nước giàu mạnh.
Để thực hiện đều này đòi hỏi chúng ta phải xây dựng một nền giáo dục hiện đại,
có đủ khả năng tiếp thu những tri thức khoa học tiên tiến của nhân loại. Do vậy
Đảng và nhà nước ta rất coi trọng sự nghiệp giáo dục và đào tạo. Từ đại hội Đảng
lần thứ VII đến nay đã đề ra những quan điểm đổi mới trong giáo dục và nhất là
đại hội X vừa qua là “ đại hội của tri thức”. Nhiệm vụ của giáo dục hiện nay là
đào tạo ra những con người năng động, sáng tạo để đủ sức tiếp thu những tri thức
của nhân loại nhằm đưa đất nước ta phát triển nhanh chóng.
Muốn thực hiện được nhiệm vụ trên, nền giáo dục đang đổi mới toàn diện
từ nội dung đến phương pháp dạy học. Kiểm tra một cách có tổ chức các kết quả
học tập của học sinh là điều kiện không thể thiếu để cải tiến phương pháp dạy học.


Vì mục tiêu dạy học và phương pháp dạy học thay đổi nên phương pháp kiểm tra
đánh giá kết quả học tập cũng thay đổi cho phù hợp với yêu cầu nhiệm vụ mới. Do
vậy bộ giáo dục đã chủ trương thay đổi phương thức thi cử, từ phương thức tự
luận sang trắc nghiệm.
Việc sử dụng hình thức trắc nghiệm khách quan rất phổ biến trên thế giới.
Nhưng ở nước ta hiện nay việc sử dụng trắc nghiệm khách quan để đánh giá kiến
thức chỉ ở một số môn học. Từ năm 2007 đến nay bộ giáo dục đào tạo đã chuyển
từ hình thức tự luận sang hình thức trắc nghiệm khách quan để đánh giá kết quả

Trang 2

SVTH: Huỳnh Đức Long


GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan Anh

học tập cho bộ môn hóa trong các kì thi tuyển sinh đại học cao đẳng và kì thi tốt
nghiệp trung học phổ thơng.
Hình thức trắc nghiệm khách quan giúp học sinh luyện tập một khả năng tư
duy sắc bén, đánh giá kiến thức bao quát. Nhằm giúp các em có một tư liệu tham
khảo cũng như một khả năng tính tốn kết hợp tốt tất cả các phương pháp để hoàn
thành một câu trả lời trắc nghiệm trong một thời gian ngắn nhất. Chúng tôi quyết
định chọn đề tài “ Nghiên cứu một số phương pháp giải nhanh bài tập chương este
– lipit nhằm phát triển tư duy cho học sinh trung học phổ thông”.
2. KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
2.1 Khách thể nghiên cứu:
Kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh trong q trình dạy và
học mơn hóa phổ thơng.
2.2 Đối tượng nghiên cứu:
Hệ thống những bài tập về chương Este – Lipit có hệ thống câu hỏi

nhiều lựa chọn khách quan.
3. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
 Hướng dẫn cách sử dụng thành thạo các loại máy tính bỏ túi thông dụng
kết hợp với các phương pháp khác để giải nhanh các bài toán Este-Lipit
 Phát triển cho học sinh một phương pháp tư duy nhanh chóng để nhớ
được tất các khối lượng của các ancol, este, axit, amin, anđêhit và các dạng toán
được xây dựa trên phương pháp này.
 Bên cạnh đó chúng tơi cịn xây dựng và sắp xếp các bài tập từ lí thuyết
đến tự luận nhằm phát triển tư duy cho học sinh trung học phổ thông.
4. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU:
Nghiên cứu các tài liệu đánh giá kết quả học sinh THPT như các đề thi thử
đại học của các trường, các tài liệu khác như sách bài tập, sách giáo khoa, đề thi
học kì, đề thi đại học và đề thi tốt nghiệp trung học phổ thơng từ đó áp dụng chức
năng SOLVE và các phương pháp khác để giải nhanh bài tập chương Este- Lipit.
5. ĐIỂM MỚI CỦA ĐỀ TÀI:

Trang 3

SVTH: Huỳnh Đức Long


GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan Anh

Xây dựng cơ sơ lí thuyết và phương pháp nhớ khối lượng của các ancol,
este, axit, amin, anđêhit và các dạng toán được mới được xây dựa trên phương
pháp này.
Xây dựng một hệ thống bài tập có dữ kiện độc đáo nhằm rèn luyện khả
năng tư duy cho học sinh trung học phổ thông.

Trang 4


SVTH: Huỳnh Đức Long


GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan Anh

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN LÍ THUYẾT
1.1 Tư duy và phát triển tư duy cho học sinh phổ thơng:
Tư duy: Là một q trình tâm lí phản ánh những thuộc tính bản chất, những mối
liên hệ và quan hệ bên trong có tính quy luật của sự vật, hiện tượng trong hiện
thực khách quan mà trước đó ta chưa biết.
+ Nét nổi bật của tư duy là tính “ có vấn đề ” tức là trong hồn cảnh có vấn
đề mới nảy sinh tư duy.
+ Tư duy là khâu cơ bản của quá trình nhận thức. Nắm bắt được q trình đó,
GV sẽ hướng dẫn HS tư duy khoa học trong suốt quá trình học tập.
1.1.1. Những phẩm chất của tư duy[2]
- Hành động tư duy được thúc đẩy dựa vào kết quả của hoạt động nhận thức
và phải sử dụng các tài liệu thu được trong các lĩnh vực tri thức liên quan. Tư duy
có những phẩm chất sau:
+ Tính định hướng: Được thể hiện ở ý thức nhanh chóng và chính xác đối
tượng cần lĩnh hội, mục đích cần đạt được và con đường tối ưu để đạt mục đích
đó.
+ Bề rộng: Được thể hiện ở chỗ có khả năng vận dụng nghiên cứu các đối
tượng khác.
+ Độ sâu: Được thể hiện ở khả năng nắm vững ngày càng sâu sắc bản chất
của sự vật hiện tượng.
+ Tính linh hoạt: Được thể hiện ở sự nhạy bén trong việc vận dụng những
tri thức và cách thức hành động các tình huống khác nhau một cách sáng tạo.
+ Tính độc lập: Được thể hiện ở chỗ tự mình phát hiện được vấn đề, đề xuất

giải quyết và tự giải quyết vấn đề.
+ Tính mềm dẻo: Được thể hiện ở hoạt động tư duy được tiến hành theo các
hướng xuôi và ngược.

Trang 5

SVTH: Huỳnh Đức Long


GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan Anh

+ Tính khái quát: Được thể hiện ở chỗ khi giải quyết mỗi loại nhiệm vụ sẽ
đưa ra mơ hình khái qt. Từ mơ hình khái quát này có thể vận dụng để giải quyết
các nhiệm vụ cùng loại.
1.1.2. Những hình thức cơ bản của tư duy
1.1.2.1. Khái niệm:
- Là hình thức của tư duy phản ánh các dấu hiệu bản chất khác biệt của sự vật
hiện tượng. Nó là điểm đi tới của quá trình cũng là điểm xuất phát của quá trình.
Logic học chia khái niệm thành ba loại : khái niệm đơn, khái niệm chung, khái
niệm tập hợp.
1.1.2.2. Phán đoán:
- Là sự tìm hiểu về tri thức về mối quan hệ giữa các khái niệm, sự phối hợp giữa
các khái niệm, thực hiện theo một quy tắc, quy luật bên trong.
- Phán đốn là hình thức mở rộng của khái niệm nó đi sâu vào tri thức. Phán đoán
được biểu diễn dưới dạng một câu ngữ pháp. Nó có thể là phán đốn đơn hay phán
đốn phức.
1.1.2.3. Suy lí:
- Là hình thức suy nghĩ liên hệ giữa các phán đoán với nhau để tạo thành một
phán đốn mới. Suy lí được cấu tạo từ hai bộ phận:
+ Các phán đốn có trước gọi là tiền đề.

+ Các phán đốn có sau gọi là kết luận, dựa vào tính chất của tiền đề mà kết
luận.
1.1.3. Các thao tác của tư duy: [2]


Phân tích: Là q trình dùng trí óc để tách một sự vật hoặc hiện tượng

với các dấu hiệu và thuộc tính của chúng thành các yếu tố các bộ phận rồi
nghiên cứu chúng đầy đủ, sâu sắc trọn vẹn hơn theo một hướng xác định.


Tổng hợp: Là phương pháp tư duy kết hợp các bộ phận, yếu tố đã được

phân tích để nhận thức, để nắm được cái toàn bộ của sự vật hiện tượng nguyên
vẹn.

Trang 6

SVTH: Huỳnh Đức Long


GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan Anh

Phân tích và tổng hợp không phải là hai phạm trù riêng rẽ của tư duy. Đây là hai
q trình có liên hệ biện chứng. Phân tích để tổng hợp có cơ sở và tổng hợp để
phân tích đạt chiều sâu bản chất sự vật hiện tượng.


So sánh: Là thiết lập sự giống nhau và khác nhau giữa các sự vật, hiện


tượng và giữa những khái niệm phản ánh chúng.
Muốn thực hiện được so sánh phải kèm theo phân tích tổng hợp
Trong các thao tác tư duy hóa học so sánh giữ một vai trị hết sức quan trọng. So
sánh không những giúp phân biệt khái niệm mà cịn chính xác hóa khái niệm và
cịn giúp phân biệt được chúng.
+ So sánh tuần tự là so sánh kiến thức mới với kiến thức đã có nhưng khơng đối
lập nhau (tính chất của đối tượng mới với đối tượng đã nghiên cứu thuộc cùng
loại, tính chất của đối tượng này chỉ khác nhau về mức độ).
+ So sánh đối chiếu là so sánh kiến thức mới với kiến thức đã có nhưng có tính
chất đối lập nhau.


Khái qt hóa:Khái qt là tìm ra cái chung cái bản chất trong tập hợp

các dấu hiệu và thuộc tính của sự vật nghiên cứu.
Có ba mức độ khái quát hóa.
+ Khái qt hóa tình cảm: Diễn ra trong hồn cảnh trực quan, nêu lên những dấu
hiệu cụ thể, thuộc về bề ngồi hoặc khái qt hóa bằng kinh nghiệm.
+ Khái qt hóa hình tượng : Là nêu lên những dấu hiệu bản chất lẫn với những
dấu hiệu không bản chất.
+ Khái quát hóa khái niệm ( Khái quát hóa khoa học): Là nêu lên những dấu hiệu
chung, bản chất và qui nạp chúng thành nội dung khái niệm.
Các điều kiện cần thiết để khái quát hóa đúng đắn:
Điều kiện 1: Làm biến thiên những dấu hiệu không bản chất của, sự vật hiện
tượng đồng thời giữ nguyên dấu hiệu bản chất.
Điều kiện 2: Lựa chọn đầy đủ các khái niệm biến thiên một cách hợp lí nhằm nêu
bậc dấu hiệu bản chất và không bản chất.
Điều kiện 3: Sử dụng những dạng khác nhau của cùng một biến thiên.

Trang 7


SVTH: Huỳnh Đức Long


GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan Anh

Điều kiện 4: Cho học sinh phát biểu thành lời cách tìm dấu hiệu bản chất , dấu
hiệu không bản chất và cách thức biến thiên.
1.2 Tóm tắc lí thuyết về este- lipit ở lớp 12 nâng cao:
1.2.1 Este:
1.2.1.1 Công thức phân tử của este :[6]
- Khi thay thế nhóm – OH của nhóm Cacboxyl

C

OR’

O

OH

bởi gốc -

ta được sản phẩm là Este có cơng thức cấu tạo đơn giản là
R

C

O R'


( Trong đó R là gốc hidrocacbon hoặc H ; R’ : gốc hidrocacbon)

O

+ Các este tạo thành do phản ứng este hóa giữa axit cacboxylic và ancol, đó là:
Este đơn chức tạo bới axit đơn chức RCOOH và ancol đơn chức R’OH
H2SO4
RCOOH + R'OH

Ví dụ:

RCOOR' + H2O

t

H2SO4
CH3COOH +

C2H5OH

t

o

CH3COOC2H5

o

+ H2O


Este đa chức tạo bởi axit đơn chức RCOOH và ancol đa chức R’(OH)n
H2SO4
nRCOOH + R'(OH)n

(RCOO)nR' + nH2O

t

Ví dụ:

o

H2SO4
3CH3COOH + C3H5(OH)3

(CH3COO)3C3H5 + 3H2O
o

t
- Chú ý trong chương trình phổ thơng ancol đa chức hay gặp là glixerol và

etilenglicol.
+ Este đa chức tạo bởi axit đa chức R(COOH) m và ancol đơn chức R’OH
H2SO4
R(COOH)m + m R'OH

Ví dụ:

(RCOO)mR' + m H2O


t

o

CH2(COOH)2 + 2 C2H5OH

H2SO4
t

Trang 8

o

CH2(COOC2H5)2 +

2 H2O

SVTH: Huỳnh Đức Long


GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan Anh

+ Este đa chức tạo ra từ axit đa chức R(COOH) n và ancol đa chức
R’(OH)m

m R(COOH)n+ n R'(OH)m

H2SO4
(R)n(COO)nm(R')m


to

Ví dụ:

+ nm 2H
O

H2SO4

3 (COOH)2 + 2 C3H5(OH)3

t

(COO)6(C3H5)2 + 6 H2O

o

+ Este tạo bởi axit no đơn chức và ancol no đơn chức có dạng C nH2nO2
(n  2) . Đây là este thường gặp trong chương trình hóa học phổ thơng.
1.2.1.2. Một số este đặc biệt[6]
+ Este đơn chức mạch vịng
Ví dụ:

H2C

C

H2C

O


R

C

O

O

O

+ Este sinh ra từ phản ứng cộng axit và ankin.
Ví dụ:
HC

CH

+

xt
CH3COOH

H3C

COO CH

CH2

+


H2O

+ Este tạo ra do phenol phản ứng với anhdrit axit, clorua axit.
C6H5 OH + (CH3CO)2 O

CH3 COOC6 H5

+ CH3COOH

Tổng quát:
C6H5 OH + (RCO) 2O

CH3COOR

+ RCOOH

Hoặc:
C6H5 OH + RCOCl

C6H5 COOR

+ HCl

1.2.1.3. Tên gọi este.
- Tên este RCOOR’ = Tên gốc hidrocacbon ( R’) + Tên anion gốc axit
(đi “at”)
Ví dụ: CH3COOC2H5 ( Etyl fomat), CH3COOCH=CH2 (Vinyl axetat)

Trang 9


SVTH: Huỳnh Đức Long


GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan Anh

- Để học tốt phần này học sinh cần nắm vững tên những gốc hidrocacbon,
những gốc axit hay gặp.
- Tên các gốc ankyl (CnH2n + 1 -) hóa trị 1lần lượt là.
CH3 – ( Mêtyl ).
C2H5 - ( Êtyl)
H3C

C3H7 - trong này có 2 gốc

CH

Isopropyl

CH3

n - propyl

H3C CH2 CH2

H3C CH2 CH2 CH2

C4H9 - trong này có 4 gốc

H3C


CH

n- butyl
Iso butyl

CH2

CH3

CH3

Secbutyl

H3C C
CH3
H3C

CH2 CH

Tertbutyl

CH3

C5H11 - chú ý những gốc sau

H3C CH

CH2 CH2

Isopentyl


CH3

CH3
H3C

C

CH2

Neopentyl

CH3
CH3
H3C

CH2 C

Tertpentyl

CH3

Những gốc không no hay gặp
H2C

CH

H2C

CH


Trang 10

Vinyl
CH2

Anlyl

SVTH: Huỳnh Đức Long


GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan Anh

H2C

Benzyl

Phenyl

Tên những axit đơn chức thường gặp.
- Axit fomic HCOOH, Axit axêtic CH3COOH, Axit propionic C2H5COOH
- Axit acrilic CH2=CHCOOH, axit metacrilic CH2 = C(CH3)COOH, Axit
butiric CH3CH2CH2COOH, (CH3)2CHCOOH Isobutilic.
- Axit benzoic C6H5 COOH.
Tên những axit đa chức thường gặp.
- HOOC-COOH Axit oxalic, HOOC-CH2-COOH axit malonic,
- (CH2)3(COOH)2 Axit glutamic, HOOC-CH2CH2-COOH Axit sucxinic,
Axit ađipic HOOC-[CH2 ]4 -COOH.
1.2.1.4. Tính chất vật lí
-


Este có nhiệt độ sơi thấp hơn ancol và axit cacboxylic có cùng số ngun tử
cacbon.

-

Este, rất ít tan trong nước nhưng tan nhiều trong các dung môi hữu cơ.

-

Este có mùi thơm dễ chịu.

1.2.1.5. Tính chất hóa học
1.2.1.5.1 Phản ứng thủy phân
- Phản ứng thủy phân trong môi trường axit là phản ứng nghịch của phản
ứng este hóa.
H2SO4
RCOOR'

Ví dụ:

+

RCOOH + R'OH

HOH

to

to

CH 3COOC 2H5 + H 2O
H2SO4

Trang 11

CH 3COOH + C 2H5OH

SVTH: Huỳnh Đức Long


GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan Anh

- Phản ứng thủy phân trong mơi trường kiềm là phản ứng một chiều, cịn
gọi là phản ứng xà phịng hóa.
Ví dụ:

H2SO4
CH3COOC2H5 + NaOH

CH3COONa + C2H5OH

to

1.2.1.5.2. Phản ứng khử :
- Este bị khử bởi LiAlH4 Liti nhơm hidrua chuyển nhóm

C

OH


O

thành ancol bậc 1.
Tổng qt
Ví dụ:

LiAlH4

+

RCH2OH

RCOOR'

LiAlH4

R'OH

2 CH3CH2OH

CH3COOC2H5

1.2.1.5.3. Phản ứng ở gốc hidrocacbon
-

Nếu gốc hidrocacbon R, R’ chưa no: thì nó tham gia được phản ứng cộng,
phản ứng trùng hợp… (phản ứng giống hidrocacbon khơng no).

Ví dụ:


Ni

CH3COOCH=CH2 + H2

CH3COOC2H5

to

COOCH3

P,xt,to
H2C

C

COO CH3

CH2 C

CH3

CH3
H

- Chú ý este sinh ra từ axit fomic

C

n


OR'

O

cho phản ứng oxi hóa như

phản ứng tráng gương, phản ứng làm mất màu dung dịch nước brom.
AgNO3/NH3
H

C

OR'

2Ag

O

Trang 12

SVTH: Huỳnh Đức Long


GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan Anh

1.2.1.5.4. Phản ứng xà phòng hóa một số este đặc biệt[6]
-

Hầu hết các este khi xà phịng hóa đều cho muối và ancol.


-

Một số este đặc biệt khi xà phịng hóa cho muối và chất hữu cơ như
anđêhit, xeton hoặc muối và H2O. Sau đây là một số este đặc biệt đó.
+

R

+

COO CH

R

CH

COO C

+

R'

CH

R'

+

RCOONa


+

R'CH2CHO

RCOONa

+

R''COCH2R'

NaOH

to
NaOH

R''
R'

+ R COO HC

+

R

NaOH

+

COONa


R'

Cl
R'

CH

OH

CH

OH

Cl

+

NaOH

NaCl

+

R'

CH

Cl

OH


OH

+

R'CHO

H2O

R'
R

+

COO HC

2 NaOH

NaCl

+

+

R'CHO

H2O

Cl
Cl


+

R COO C

Cl
R'

+

NaOH

R

COONa

+

R'

Cl

C

OH
OH

+ NaOH

2 NaCl


+

R'

C

Cl

R'COOH

+

OH

Cl

Cl
R'

C

OH

OH

NaOH

R'COONa


+

+ H2O

R'COOH

H2O

Cl
R COO C

R'

+

4 NaOH

RCOONa

+

R'COONa

+

2 NaCl

+

H2O


Cl

1.2.2.Lipit
1.2.2.1. Định nghĩa:

Trang 13

SVTH: Huỳnh Đức Long


GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan Anh

- Lipit ( chất béo, sáp, stearit, photpholipit )là những chất hữu cơ có trong cơ thể
sống, không tan trong nước nhưng tan được trong dung môi hữu cơ như ete, dầu
hỏa….
- Chất béo là trieste của glixerol và các axit béo
H2C

- Công thức cấu tạo của chất béo:

COO R1

CH COO R2
H2C

COO R3

- Công thức trung bình: (RCOO) 3C3H5
R1, R2, R3 là các gốc hidrocacbon no chất béo ở trạng thái rắn (mỡ).

R1, R2, R3 chưa no chất béo lỏng (dầu)
Những axit béo hay gặp trong chương trình hóa phổ thơng.
+ C16H32O2: C15 H31 COOH : Axit panmitic.
+ C18H36O2: C17H35 COOH : Axit stearic
+ C18H34O2 : C17H33COOH : Axit oleic
+ C18H32O2 : C17H31COOH : Axit linoleic
1.2.2.2. Tính chất hóa học:

-

Thủy phân trong mơi trường axit
(RCOO)3C3H5

+

H2O

H2SO4
3 RCOOH

t

-

+ C3H5(OH)3

Xà phịng hóa.
(RCOO)3C3H5

-


o

+

+ C3H5(OH)3

3 NaOH

3 RCOONa

Hidro hóa chất béo khơng no ở dạng lỏng thành chất béo no.

Ví dụ:
(C17H33COO)3C3H5

Trang 14

+

3 H2

Ni
to

(C17H35COO)3C3H5

SVTH: Huỳnh Đức Long



GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan Anh

-

Oxi hóa : Chất béo chưa no có liên kết đơi C=C bị oxi hóa chậm bởi oxi có
trong khơng khí thành peoxit và chất này phân hủy thành anđêhit có mùi
khó chịu ( hiện tượng dầu, mỡ để lâu bị ôi).

1.2.2.3. Vai của chất béo:
- Chất béo ( thực phẩm)

+ H2O
to

glixerol + các axit béo

tổng hợp

chất béo mới trong cơ thể.
+ Một phần chất béo bị oxi hóa chậm thành CO2 và H2 O: cung cấp năng
lượng.
+ Một phần chất béo được tích lũy trong mô mỡ: dự trữ năng lượng.
1.2.2.4. Các chỉ số đặc trưng của chất béo:
- Chỉ số axit: Là số mg KOH cần để trung hòa axit béo tự do có trong 1 gam
chất béo.
- Chỉ số xà phịng hóa: Là số mg KOH cần để xà phong hóa hồn tồn 1 gam
chất béo ( bao gồm cả trung hịa hết các axit béo tự do có trong 1 gam chất béo
đó).
- Chỉ số este: là số mg KOH cần dùng để xà phịng hóa hồn tồn các glixerit
có trong 1 gam chất béo. Chỉ số này là hiệu của chỉ số xà phịng hóa và chỉ số

axit.
- Chỉ số iot : Là số gam iot có thể cộng vào liên kết bội trong mạch cacbon của
100 gam chất béo.
1.2.2.5. Chất giặt rửa:
1.2.2.5.1.Các khái niệm:[7]
- Chất giặt rửa: là những chất khi dùng với nước thì có tác dụng làm
sạch các chất bám trên vật rắn mà không gây phản ứng hóa học với chất đó. Có
hai loại chất giặt rửa: xà phòng và chất giặt rửa tổng hợp.
- Chất tẩy màu: là chất tẩy sạch màu bẩn nhờ phản ứng hóa học. Nước
Javen, nước clo, khí SO2, ….là chất tẩy màu.

Trang 15

SVTH: Huỳnh Đức Long


GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan Anh

- Chất kị nước: Không tan trong nước như hidrocacbon, dẫn xuất
halogen. Chất kị nước lại ưa dầu, mỡ.
1.2.2.6. Xà phòng
Là muối Na, K của các axit béo RCOONa, RCOOK.
Ví dụ: Xà phịng C17 H33 COONa ( Natristearat)
Điều chế:
Xà phòng được điều chế từ:
+ Xà phịng hóa chất béo

+ 3 NaOH

(RCOO)3C3H5


to
3 RCOONa

+

C3H5(OH)3

+ Oxi hóa parafin
C32H66 +

5
O2
2

C15H31COOH

+

Mn 2+
to

2 C15H31COOH

+

H2O

+


NaOH

C15H31COONa

H2O

Tính chất
-Xà phịng có tác dụng tẩy rửa cấu trúc của xà phịng R
đầu ưa nước đi kị nước ưa dầu mỡ và các vết bẩn.

-

+

COO Na

Đuôi ưa dầu mỡ thâm nhập vào các vết bẩn ; còn nhóm – COO-Na+ ưa
nước có xu hương kéo dạt về phía các phân tử nước. Kết quả làm cho các
phân tử chất bẩn phân thành các hạt nhỏ và được giữ chặt trong các phân
tử RCOONa không bám vào mặt vật rắn nữa mà phân tán vào nước rồi bị
trôi đi.
Ưu điểm: Xà phòng dung trong tắm gội PH = 7, không làm hại cho da,
không gây ô nhiễm môi trường, vì dễ bị vi sinh vật phân hủy.
Nhược điểm: Xà phòng mất tác dụng tẩy rửa trong nước cứng do :
2+

2 RCOONa

+ Mg


2 RCOONa

+

Trang 16

+

2 Na

(RCOO)2Ca

+

2 Na

2+

Ca

+

(RCOO)2Mg

+

SVTH: Huỳnh Đức Long


GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan Anh


1.2.2.7. Chất giặt rửa tổng hợp:
- Chất giặt rửa tổng hợp là muối natri của các axit khác với axit cacboxylic.
cơng thức chung RCH2OSO3Na.
Ví dụ:

-

+

H3C [CH2]10CH2 O SO3 Na

Điều chế : Từ dầu mỏ oxi hóa parafin được axit cacboxylic, hidro hóa axit thu
được ancol, cho ancol phản ứng với H2 SO4 rồi trung hòa thì thu được chất giặt
rửa loại ankyl sunfat.
Khử
RCOOH

H2SO4
RCH2OH

NaOH
RCH2OSO3H

-

+

RCH2OSO3 Na


Thành phần cấu tạo ưu nhược điểm:
-

Có tác dụng giặt rửa như xà phịng đó là đầu kị nước đi ưa nước.

-

Ưu điểm: Tẩy rửa được ngay trong nước cứng vì muối ( RSO3 )2Ca,
( RSO3)2 Mg tan được trong nước.

-

Nhược điểm : Gây ơ nhiễm mơi trường vì gốc hidrocacbon phân nhánh rất
khó bị các vi sinh vật phân hủy gây ô nhiệm môi trường.

Trang 17

SVTH: Huỳnh Đức Long


GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan Anh

CHƯƠNG 2
PHÁT TRIỂN TƯ DUY CHO HỌC SINH PHỔ THÔNG BẰNG
PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TẬP CHƯƠNG ESTE - LIPIT
2.1. Bài tập lí thuyết phát triển tư duy cho học sinh:
2.1.1. Bài tập về viết đồng phân este:
- Để làm tốt dạng bài tập viết đồng phân este này ta làm theo cách sau viết
theo thứ tự của anion gốc axit bắt đầu từ axit HCOO-(fomat) rồi đến
CH3COO-(axetat) ….., đồng thới giảm dần số C bên ancol sao cho tổng số

nguyên tử cacbon của este là không đổi.
+ Ưu điểm : Không bị sai, rèn luyện tốt khả năng tư duy cho học sinh.
+ Nhược điểm: Học sinh khơng chú ý có thể bi thiếu đồng phân.
- Tốn nhiều thời gian.
- Hoặc dùng công thức tính số đồng phân este no đơn chức, mạch hở
CnH2n O2 là 2 n-2 ( 1< n < 5).
+ Ưu điểm: Của cơng thức là tính nhanh được số đồng phân este no đơn
chức mạch hở có số nguyên tử cacbon ( 1< C < 5).
-

Phương pháp đếm đồng phân cơ sở của phương pháp này là dựa trên

phương pháp viết đồng phân như trên nhưng học sinh thuộc được số đồng
phân ứng với các gốc như C3H7 - có hai đồng phân, gốc C4 H9- có 4 đồng phân.
Ưu điểm: Giúp học sinh rút ngắn được giai đoạn khi viết đồng phân, có thể
dùng cho những trường hợp phức tạp, có nối đơi trên gốc hidrocacbon thì cho
nối đơi chạy trên các gốc này, giúp rèn luyện tốt khả năng tư duy cho học sinh,
phương pháp này tỏ ra khá hiệu quả không chỉ viết đồng phân cho este mà còn
cả những chất khác nữa.
Nhược điểm: Học sinh vẫn phải học thuộc số đồng phân của từng gốc nên
dễ nhầm lẫn, qua lại giữa các gốc.
Câu 1: Số đồng phân este ứng với công thức C4H8 O2 là:
A. 5
B. 4
C. 3
D. 1
Giải :
Cách 1: Dùng cách viết thông thường:

Trang 18


SVTH: Huỳnh Đức Long


GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan Anh

Đầu tiên ta viết cho trường hợp anion của axit fomic. HCOOCH2CH2CH3,
HCOOCH(CH3)2 sau đó viết cho anion của gốc axit axetic CH3COOCH2CH3,
tiếp theo ta viết anion của gốc axit propionic CH 3CH2COOCH3.
Như vậy số đồng phân este ứng với công thức C4H8O2.
Cách 2: Ta dùng cơng thức để tính nhanh số đồng phân ứng với n = 4.
ta có 2 4-2 = 4 đồng phân.
Cách 3: Tương tự như cách 1 nhưng nó sẽ đơn giản hơn đầu tiên ta viết cho
anion của axit fomic HCOOC3H7 sau đó ta đếm đồng phân cho gốc C3H7- có
hai đồng phân, sau đó ta viết cho anion của gốc axit axetic CH 3COOC2H5 sau
đó ta sử dụng phương pháp đếm đồng phân cho gốc - C2H5, tiếp theo ta viết
đồng phân anion gốc axit propionic sau đó ta sử dụng phương pháp đếm đồng
phân cho gốc - CH3 ta có gốc này chỉ có 1 đồng phân.
Câu 2: Số hợp chất đơn chức, đồng phân cấu tạo của nhau có cơng thức phân
tử C4 H8O2 chỉ tác dụng với NaOH nhưng không tác dụng với Na là:
A. 4

B. 5

C. 6

D. 3

Câu này có nội dung tương tự như trên nhưng cách hỏi khác nhau nên ta dựa
vào tính chất hóa học của este ta dễ dàng suy ra đề đang hỏi ứng với cơng thức

C4H8 O2 có bao nhiêu đơng phân este.
Đáp án là: A có 4 đồng phân.
Câu 3 : Số hợp chất đơn chức, đồng phân cấu tạo của nhau có cơng thức phân
tử C4 H8O2 đều tác dụng với dung dịch NaOH là:
A. 5

B. 6

C. 3

D. 4

Để làm được câu này yêu cầu học sinh biết nắm được tính chất hố
học của chất đơn chức ứng với công thức phân tử C4H8O2 đều tác dụng được
với dung dịch NaOH. Gồm có axit no đơn chức và este no đơn chức. Vì chất
đầu bài cho có dạng CnH2nO2.
Cách 1: Ta sử dụng phương pháp viết đồng phân thông thường cho
axit ứng với công thức phân tử C4H8O2 ta có CH3CH2CH2COOH,
(CH3 )2CHCOOH, hai đồng phân axit.

Trang 19

SVTH: Huỳnh Đức Long


GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan Anh

Còn số đồng phân este thì như trên 4 đồng phân cho este có cơng thức
C4H8 O2.
Như vậy tổng số đồng phân đơn chức ứng với công thức phân tử C 4H8O2 tác

dụng được với NaOH là 6.
Cách 2: Ta sử dụng cơng thức tính số đồng phân axit ứng với công
thức phân tử C4H8O2 có số đồng phân axit ứng với cơng thức tính là 2 n – 3 với (
2 < n < 7). Do đó với n = 4 ta có số đồng phân axit là: 2.
Sử dụng cơng thức tính số đồng phân este như trên ta tính được số
đồng phân este ứng với công thức phân tử C4H8O2 là 4.
Như vậy tổng số đồng phân đơn chức ứng với công thức phân tử C4H8O2 tác
dụng được với NaOH là 6.
Cách 3: Ta sử dụng phương pháp đếm đồng phân cho trường hợp của
gốc axit đầu tiên ta có ứng với cơng thức C4H8 O2 là axit no đơn chức thì nhóm
phải có nhóm - COOH nên nó mất đi 1 C, 2 O và 1 H. Do đó ta có số nguyên
tử cacbon và hidro còn lại là C3 H7-=> Cơng thức của axit là C3H7COOH trong
gốc C3H7- có 2 đồng phân nên axit này có 2 đồng phân.
Như vậy tổng số đồng phân đơn chức ứng với công thức phân tử C 4H8O2 tác
dụng được với NaOH là 6.
Câu 4: Ứng với cơng thức phân tử C4H6O2 có bao nhiêu este mạch hở đồng
phân của nhau ?
A. 4

B. 3

C. 5

D. 6

Giải:
Dùng cách 1 ta viết được các đồng phân sau:
Este thuộc loại khơng no, đơn chức có các đồng phân (cấu tạo và hình học)
HCOOCH=CHCH3 (Cis và trans) ; HCOOCH2 CH=CH2; HCOOC(CH3)=CH2 ;
CH3COOCH=CH2; CH2 =CHCOOCH3.

Đáp án đúng là D vì câu này học sinh phải chú ý thêm đồng phân hình học.
2.1.2. Bài tập về phản ứng thủy phân este.
Câu 1: Có bao nhiêu đồng phân este mạch hở có cơng thức phân tử C5H8 O2 xà
phịng hóa thu được muối natri và anđêhit ?

Trang 20

SVTH: Huỳnh Đức Long


GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan Anh

A. 2

B. 3

C. 4

D. 5

Giải:
Khi xà phịng hóa este thu được muối Natri và anđêhit nên este phải có dạng
RCOOCH=CHR’ + H2O

RCOONa + H2O

Áp dụng phương pháp viết đồng phân như trên ta viết được những đồng phân
sau có cơng thức như sau.
HCOOCH=CHCH2CH3, HCOOCH=C(CH3 )CH3
CH3COOCH=CH2CH3, CH3CH2COOCH=CH2

Đáp án C.
Câu 2: Cho hợp chất hữu cơ X mạch hở công thức phân tử C4 H6O2 tác dụng với
dung dịch NaOH thu được sản phẩm cho phản ứng tráng gương với khối lượng
bạc thu được lớn nhất. Công thức cấu tạo phù hợp của X.
A. CH3COOCH=CH2

B. HCOOCH2CH=CH2

C. HCOOCH=CHCH3

D. HCOOC(CH3 ) =CH2

Đối với bài tập này thì chất tham gia phản ứng phải có dạng HCOOCH=CHR
Phản ứng xày ra như sau
HCOOCH=CHR + NaOH

HCOONa + RCH2CHO ( Trong đó R là gốc

hidrocacbon)
Đáp án C
Câu 3: Trường hợp nào sau đây sau phản ứng luôn thu được sản phẩm là hai muối
khi cho CO2 tác dụng với dung dịch NaOH, khi cho SO2 tác dụng với dung dịch
Ca(OH)2 dư, khi cho NO2 tác dụng với dung dịch KOH, khi cho NaOH tác dụng
với CH3 COOC6 H5.
A. 4

B. 3

C. 2


D. 1

Giải:
Đáp án của bài này là C.
Ta có cách giải như sau khi cho CO2 và SO2 vào dung dịch NaOH dung dịch
Ca(OH)2 tùy trường hợp tì lệ giữa các chất mà cho ra 1 hay 2 muối nên loại hai
trường hợp này.

Trang 21

SVTH: Huỳnh Đức Long


GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan Anh

Chỉ có NO2 tác dụng với dung dịch KOH luôn thu được hỗn hợp muối là KNO2 và
KNO3
PTPƯ: 2 NO2 + 2KOH

KNO3 + KNO2 + H2O

Khi cho NaOH ta dụng với CH3COOC6H5 ta luôn thu được hai muối là
CH3COOC6H5 + 2 NaOH

CH3COONa + C6H5ONa + H2O

CH3 COONa và C6H5ONa.
PTPƯ:
Ta lưu ý khi cho este có dang RCOOC6 H4R’ thủy phân trong môi trường bazơ ta
luôn thu được hai muối.

2.1.3. Bài tập do tính chất hóa học của gốc hidocacbon trên este gây ra.
Câu 1: Polivinyl axetat được điều chế từ phản ứng trùng hợp từ chất nào dưới
đây?
A. C2H5COOCH=CH2

B. CH2=CHCOOC2H5

C. CH3 COOCH=CH2

D. CH2=CH-COOCH3

Giải: Đáp án C
Ta có phương trình phản ứng:
to
n H3C COO CH

CH2

CH

xt, P

CH2

COOCH 3

n

Câu 2: Cho triolein lần lươt vào mỗi ống nghiệm chứa riêng biêt.: Na, Cu(OH)2,
CH3OH, dung dịch brom, dung dịch NaOH. Trong điều kiện thích hợp số phản

ứng xảy ra là
A. 2

B. 3

C. 4

D. 5

Giải:
Ta có cơng thức của triolein là (C17 H33 COO)3C3H5 gốc C17 H33 - là gốc khơng no có
1 nối đơi nên nó tác dụng được với dung dịch Br 2.
Do triolein là este nên nó tác dụng được với dung dịch NaOH
Đáp án là A.

Trang 22

SVTH: Huỳnh Đức Long


GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan Anh

(C17H33COO)3C3H5

+

3 NaOH

(C17H33COO)3C3H5


+

3 Br2

+

3 C17H33COONa

C3H5(OH)3

(C17H33 Br2)3C3H5

2.2. Một số phương pháp giải nhanh bài tập phát triển tư duy cho học sinh:
2.2.1. Dựa vào định luật bảo toàn khối lượng và định luật bảo toàn
nguyên tố:[1]
2.2.1.1. Nguyên tắc:
- Trong phản ứng hóa học, tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng
bằng tổng khối lượng các chất tạo thành.
Cho phản ứng:

A + B

C + D

Theo định luật bảo toàn khối lượng :

mA

+


mB = mC + mD

- Mở rộng, tổng khối lượng của một nguyên tố trong các chất tham gia
phản ứng bằng tổng khối lượng của nguyên tố đó trong các chất tạo thành.
Định luật bảo tồn nguyên tố giả sử trong các chất A, B, C, D đều chứa nguyên tố
X
m X/A

+

m X/B

=

m X/ C

+

m X/D

2.2.1.2. Ưu điểm và nhược điểm của phương pháp:
* Ưu điểm:
+ Giải nhanh nhiều bài tốn trắc nghiệm
+ Khơng cần cân bằng phản ứng
+ Đơn giản dễ hiểu phổ biến.
+ Nếu phản ứng có dư vẫn có thể áp dụng định luật bảo tồn khối lượng.
* Nhược điểm:
+ Khơng tạo cho học sinh kĩ năng cân bằng phương trình phản ứng
+ Khơng hiểu bản chất các q trình hóa học.
Ví dụ:

2.2.1.3. Một số ví dụ
Ví dụ 1: Thủy phân 8,8 gam este X có cơng thức phân tử C4H8O2 bằng dung
dịch NaOH vừa đủ thu được 4,6 g ancol Y và

Trang 23

SVTH: Huỳnh Đức Long


GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan Anh

A. 4,1 g muối

B. 4,2 g muối

C. 8,2 g muối

D. 3,4 g muối

Giải :
Ta có số mol este là: n =

m 8,8

 0,1mol
M 88

Vì este đơn chức tác dụng với NaOH theo tỉ lệ 1 : 1 nên ta có số mol NaOH
bằng số mol của este do đó suy ra khối lượng của NaOH là:
m NaOH = 0,1.40 = 4 gam

Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng ta có:
m este + m NaOH = m muối + m ancol
=> m muối = (m este + m NaOH) - m ancol
M muối = 8,8 + 4 – 4,6 = 8,2 gam
Ví dụ 2: A là este của axit glutamic , không tác dụng với Na . Thủy phân hịan tồn
một lượng chất A trong 100ml dung dịch NaOH 1M rồi cô cạn , thu được một rượu B và
chất rắn khan C . Đun nóng lượng rượu B trên với H2 SO4 đặc ở 1700 C thu được 0,672 lít
ơlêfin (đkc) với hiệu suất phản ứng là 75% . Cho toàn bộ chất rắn C tác dụng với dung
dịch HCl dư rồi cô cạn , thu được chất rắn khan D. Khối lượng chất rắn D là :
A . 10,85gam

B . 7,34 gam

C . 9,52 gam

D .5,88gam

Giải : Ta có số mol của olêfin ứng với hiệu suất 75% là :

n=

V
0,672

 0,03mol
22,4 22,4
H2SO4

CnH2n + 1OH


to

CnH2n + H2O

Từ phương trình phản ứng ta suy ra số mol của ancol ban đầu ứng với hiệu suất
100% là:
nancol =

0,03.100
 0,04mol
75

Do este của axit glutamic không tác dụng với Na nên nó là este hai chức.
NH2C3H5(COOR)2 + 2 NaOH

NH2C3H5(COONa)2 + 2 ROH

Dựa vào phương trình phản ứng chúng ta suy ra số mol của este là.
0,04/2 = 0,02 mol

Trang 24

SVTH: Huỳnh Đức Long


GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan Anh

Số mol của NaOH tham gia phản ứng là: 0,04 mol
Khi cho toàn bộ chất rắn C tác dụng với HCl dư thu được muối khan D. Như vậy
trong chất rắn C gồm có NaOH dư, muối NH2C3H5(COONa)2.

Ta có phương trình phản ứng:
NH3ClC3H5(COOH)2

NH2C3H5(COONa)2 + 3 HCl
NaOH + HCl

NaCl + H2O

Do đó áp dụng định luật bảo tồn khối lượng ta có: m muối = 0,06.40 + 0.04.58,5 +
0,02.( 147 + 36,5) = 9,52 g
Ví dụ 3 : Hỗn hợp X gồm axit axetic, etyl axetat và metyl axetat. Cho m gam hỗn
hợp X tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch NaOH 1M. Mặt khác, đốt cháy hoàn
toàn m gam hỗn hợp X cần V lít O2(đktc) sau đó cho tồn bộ sản phẩm cháy vào
dung dịch NaOH dư thấy khối lượng dung dịch tăng 40,3 gam. Xác định V?
A. 19,04 lít

B. 17,36 lít

C. 19,60 lít

D. 15,12 lít

Giải :
PTPƯ :

CH3COOH + NaOH
CH 3COOCH

3


CH3COONa

+ NaOH

CH 3COOC 2H5 + NaOH

CH 3COONa

+ CH 3OH

CH 3COONa

+ C 2H5OH

Ta có khi dẫn tồn bộ sản phẩm cháy qua dung dịch NaOH dư thì CO 2 và H2O
bị hấp thụ do đó khối lượng dung dịch tăng lên đúng bằng khối lượng nước cộng
khối lượng CO2 .
mH2O + mCO2 = 40,3. Mà khi đốt cháy este no đơn chức hay axit no đơn chức
ta ln có nCO2 = nH2O => số mol của nCO2 = nH2O =

40,3
 0,65 mol
62

Dựa vào phương trình phản ứng ta có số mol của hỗn hợp axit axetic, etyl
axetat và metyl axetat. nhh = nNaOH= 0,2 mol
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố oxi ta có tổng số mol nguyên tử trong
este cộng với tổng số mol nguyên tử oxi trong đem đốt bằng tổng số mol nguyên
tử oxi trong nước và khí cacbonic


Trang 25

SVTH: Huỳnh Đức Long


×