Skkn kỹ năng lập công thức hóa học hợp chất hữu cơ hóa 9

  • Số trang: 13 |
  • Loại file: DOC |
  • Lượt xem: 14 |
  • Lượt tải: 0
hoanggiang80

Đã đăng 24000 tài liệu

Mô tả:

Kyõ naê n g laä p coâ n g thöù c hôï p chaá t hoaù hoï c höõ u cô lôù p 9 – Tröôø n g THCS Lao Baû o –Höôù n g Hoaù KYÕ NAÊNG LAÄP COÂNG THÖÙC HOAÙ HOÏC HÔÏP CHAÁT HÖÕU CÔ HOAÙ 9 I. LYÙ DO CHOÏN ÑEÀ TAØI : Laø moät GV daïy moân hoaù hoïc chaéc haún ai cuõng hieåu boä moân hoaù laø boä moân môùi vaø khoù ñoái vôùi HS baäc THCS. Soá tieát phaân boá trong chöông trình coøn ít song yeâu caàu löôïng kieán thöùc laïi quaù nhieàu vaø roäng, löôïng baøi taäp phong phuù ña daïng song SGK vaø saùch baøi taäp laïi chöa phaân daïng töøng loaïi baøi taäp cuõng nhö chöa neâu leân caùch thieát laäp phöông phaùp giaûi cuï theå cho töøng daïng toaùn. Ñoù chính laø caùi khoù cho ngöôøi hoïc vaø cuõng laø noäi dung maø moãi GV daïy hoaù phaûi traên trôû tìm toøi, bieân soaïn noäi dung giaûng daïy laøm theá naøo ñeå HS reøn luyeän kyõ naêng giaûi toát caùc daïng baøi taäp theo yeâu caàu cuûa chöông trình . Trong nhöõng naêm hoïc tröùôc toâi tieán haønh bieân soaïn caùc daïng baøi taäp hoaù voâ cô ñaõ aùp duïng vaøo giaûng daïy taïi tröôøng böôùc ñaàu ñaõ ñem laïi keát quaû khaû quan, caùc daïng baøi taäp cuûa hoaù voâ cô vaø hoaù hoïc höõu cô baäc THCS coù ñieåm chung gaàn gioáng nhau chæ khaùc nhau ôû daïng toaùn laäp coâng thöùc phaân töû caùc HCHC ñaây laø daïng toaùn môùi vaø khoù ñoái vôùi HS lôùp 9 hôn nöõa saùch baøi taäp laïi khoâng thieát laäp caùch giaûi cho töøng daïng cuï theå do vaäy trong quaù trình khaûo saùt cuoái naêm chuùng toâi nhaän thaáy haàu heát HS lôùp 9 coøn yeáu veà caùc daïng toaùn naøy, do vaäy qua khaûo saùt cuoái naêm gaàn 60% HS khoâng laøm ñöôïc baøi taäp daïng xaùc ñònh coâng thöùc hôïp chaát höõu cô, ñoù cuõng chính laø lyù do maø chuùng toâi choïn noäi dung ñeà taøi môùi : " REØN LUYEÄN KYÕ NAÊNG GIAÛI BAØI TAÄP DAÏNG LAÄP COÂNG THÖÙC HÔÏP CHAÁT HÖÕU CÔ ” II. CÔ SÔÛ THÖÏC NGHIEÄM : 1. Khaûo saùt chaát löôïng laàn 1 vaøo cuoái thaùng 1 * Noäi dung : thöïc hieän caùc baøi taäp laäp coâng thöùc caùc hôïp chaát höuõ cô. * Thôøi gian : 45 phuùt keát quaû nhö sau: SLHS GIOÛI KHAÙ T.BÌNH YEÁU KEÙM SL 31 0 10 21 0 0 36 22 13 1 0 0 % 67 32.8 34.4 32.8 0 0 - Töø nhöõng nguyeân nhaân treân naêm hoïc naøy toâi baét tay vaøo vieäc tieán haønh nghieân cöùu phaân loaïi daïng baøi taäp laäp coâng thöùc phaân töû HCHC, baèng kinh nghieäm vaø kieán thöùc cuûa baûn thaân keát hôøp vôùi kieán thöùc töø caùc saùch tham khaûo chuùng toâi tieán haønh bieân soaïn noäi dung, nhaèm tìm ra bieän phaùp thích hôïp vaø choïn noäi dung phuø hôïp trong vieäc giaûng daïy noäi dung bieân soaïn toâi tieán haønh khaûo saùt thaêm doø nguyeän voïng cuûa HS keát quaû nhö sau:  HS bieát laøm toaùn laäp coâng thöùc HCHC: 16%  HS khoâng bieát laøm toaùn laäp coâng thöùc HCHC: 84% Ngöôøi thöïc hieän: Leâ Vaên Hoaøng 1 Kyõ naê n g laä p coâ n g thöù c hôï p chaá t hoaù hoï c höõ u cô lôù p 9 – Tröôø n g THCS Lao Baû o –Höôù n g Hoaù Trong ñoù: - 16% thích hoïc moân hoaù, deã hieåu - 12% khoâng thích hoïc vì quaù khoù - 17% Khoâng hieåu baøi - 35% HS khoâng bieát thieát laäp caùch giaûi - 20% HS cho laø moân Hoaù quaù khoù, mau queân. - Qua keát quaû treân cho thaáy HS khoâng laøm baøi ñöôïc chuû yeáu do khoâng hieåu baøi, khoâng phaân ñöôïc caùc loaïi baøi taäp trong daïng cuõng nhö khoâng bieát thieát laäp caùch giaûi cuï theå cho töøng loaïi baøi taäp, GV höôùng daãn giaûi baøi taäp theo saùch GV khoâng ñöa ra caùch giaûi cuï theå cho töøng daïng baøi taäp. Ñoù cuõng chính laø nguyeân nhaân chuùng toâi tieán haønh bieân soaïn vaø thöïc hieän ñeà taøi . III. PHÖÔNG PHAÙP THÖÏC HIEÄN : - Keát thuùc naêm hoïc qua keát quaû chaát löôïng cuoái naêm vaø qua keát quaû khaûo saùt nhö treân, phaàn lôùn quyù thaày coâ vaø baûn thaân toâi khoâng thoaû maõn vôùi keát quaû ñaõ ñaït cuûa boä moân hoaù hoïc, vì vaäyt toâi ñi saâu vaøo vieäc tìm caùc bieän phaùp giaûi quyeát nhaèm haï thaáp ñöôïc tæ leä hoïc sinh khoâng hieåu caùch giaûi daïng baøi taäp laäp CTHH ñoái vôùi hôïp chaát höõu cô. 1. Thôøi gian thöïc hieän: Thaùng 11/ 200912/ 2009 -Nghieân cöùu vaø bieân soaïn noäi dung treân cô sôû taøi lieäu Thaùng 01/ 2010 02/ 2010 -Toång hôïp noäi dung nghieân cöùu Thaùng 05/ 2010 - Baùo caùo ñeà taøi tröôùc toå chuyeân moân * Tieán haønh khaûo saùt chaát löôïng 02 ñoái töôïng: Thaùng 01 / 2010 Laàn1 khaûo saùt chaát löôïng ban ñaàu HS lôùp 9A,G Thaùng 04 / 2010 Laàn 2 khaûo saùt chaát löôïng HS lôùp 9A,G sau khi aùp duïng ñeà taøi Thaùng 05/ 2010 - Toång hôïp keát quaû aùp duïng, toång keát kinh nghieäm 2. Phoái hôïp vôùi GVCN caùc lôùp thöïc nghieäm ñeå coù thôøi gian thöïc hieän coâng vieäc khaûo saùt chaát löôïng vaø boá trí thôøi gian phuï ñaïo ñoàng thôøi thoâng qua caùc tieát daïy treân lôùp. 3. Phoái hôïp vôùi boä phaän chuyeân moân nhaø tröôøng nhaèm thöïc hieän toát ñeà taøi . 4. Boá trí thôøi gian thöïc hieän noäi dung ñeà taøi : a. Söû duïng toát thôøi gian daën doø, baøi taäp cuûa tieát daïy ñeå höôùng daãn thieát laäp caùch giaûi töøng daïng. b. Bieân soaïn vaøo noäi dung chuyeân ñeà moân töï choïn ñeå giaûng daïy caùc noäi dung cuûa ñeà taøi . c. Thoâng qua heä lôùp phuï ñaïo, luyeän thi cho HS khoái 9 5. Phaân ñoái töôïng thöïc hieän : HS khoái 9 IV. NOÄI DUNG ÑEÀ TAØI * Daïng toaùn xaùc ñònh coâng.thöùc phaân töû hôïp chaát höõu cô (HCHC) laø daïng baøi taäp raát phong phuù cuûa boä moân hoaù hoïc, ñoái vôùi chöông trình hoaù hoïc höõu cô lôùp 9 daïng baøi taäp naøy trong SGK haàu heát taäp trung vaøo phaûn öùng chaùy. Do ñoù, ñeà taøi naøy chuùng toâi chæ giôùi haïn ôû phaïm vi : " Reøn luyeän kó naêng giaûi baøi taäp daïng laäp coâng Ngöôøi thöïc hieän: Leâ Vaên Hoaøng 2 Kyõ naê n g laä p coâ n g thöù c hôï p chaá t hoaù hoï c höõ u cô lôù p 9 – Tröôø n g THCS Lao Baû o –Höôù n g Hoaù thöùc hôïp chaát höõu cô döïa vaøo keát quaû phaûn öùng ñoát chaùy " Vì vaäy, ñeå HS coù cô sôû luyeän giaûi daïng baøi taäp cô baûn naøy ñaït keát quaû toát, tröôùc heát chuùng toâi trang bò cho HS naém vöõng caùc kieán thöc cô baûn veà lyù thuyeát vaø phuông phaùp giaûi sau: IV.1. Nhöõng kieán thöùc cô baûn veà lyù thuyeát caàn trang bò cho hoïc sinh : 1. Coâng thöùc toång quaùt cuûa caùc loaïi HCHC nhaèm giuùp HS xaùc ñònh ñöôïc soá nguyeân töû cuûa töøng nguyeân toá trong hôïp chaát khi gaëp daïng cuï theå vaø ñeå xaùc ñònh coâng thöùc hôïp chaát khi bieát daïng toång quaùt cuõng nhö xaùc ñònh teân hôïp chaát ñaõ tìm ñöôïc. Baûng phaân loaïi caùc hôïp chaát höõu cô : ( Chöông trình hoaù hoïc lôùp 9 ) Hydrocacbon Hydrocaùcbon no (Hoï ANKAN: CnH2n + 2 vôùi ( Phaân töû chæ coù2 n 1 ) nguyeân toá C vaø Hydrocacbon khoâng no (Hoï ANKEN: CnH2n H) vôùi n 2 ) CTTQ: CXHY Hydrocacbon khoâng no(Hoï ANKIN:CnH2n - 2 vôùi n 2 ) Hôïp Hydrocacbon thôm ( Hoï AREN: CnH2n - 6 vôùi chaát n 6 ) höõu Daãn xuaát Röôïu ñôn chöùc no: CnH2n+1 OH (vôùi n 1 ) cô hydrocacbon Axit ñôn chöùc no: Cn H2n+1 COOH (vôùi n 0 ) (HCHC) ( Ngoaøi C vaø H Chaát beùo: (R-COO) C H (vôùi R laø goác 3 coøn coù nguyeân toá khaùc nhö: O, N...) CTTQ: CXHYOZ.. 3 5 hydrocacbon ) Glucoâzô: C6H12O6 Saccarozô: C12H22O11 Tinh boät vaø xenlulozô: ( -C6H10O5-)n vôùi : n = 1200  6000 : Tinh boät n = 10000  14000 : Xenluloâzô 2. Phöông trình toång quaùt caùc phaûn öùng chaùy cuûa hôïp chaát höõu cô (HCHC) goàm hiñroâcacbon vaø daãn xuaát hiñroâcacbon (hôïp chaát höõu cô coù chöùa oâxy vaø nitô ) trong phaïm vi chöông trình hoaù hoïc lôùp 9 nhö sau : a) Hiñroâcacbon : * Hoï Ankan: CnH2n +2 + ( * Hoï Anken: CnH2n + * Hoï Ankin: CnH2n -2 * Hoï Aren: CnH2n -6 3n  1 )O2 t n 2 0 CO2 + (n + 1) H2O 3n O2 t n CO2 + n H2O 2 3n  1 + ( 2 )O2 t n CO2 + (n - 1) H2O 3n  3 + ( 2 )O2 t n CO2 + (n - 3) H2O 0 0 0 + Phöông trình phaûn öùng chaùy toång quaùt cuûa caùc loaïi hiñroâcacbon (A) y CxHy + ( x  4 ) O2 0 t  xCO2 + y 2 H2 O - Döïa vaøo soá mol CO2 vaø soá mol H2O trong saûn phaåm chaùy suy ra loaïi hiñroâcacbon (A) ñem ñoát : Ngöôøi thöïc hieän: Leâ Vaên Hoaøng 3 Kyõ naê n g laä p coâ n g thöù c hôï p chaá t hoaù hoï c höõ u cô lôù p 9 – Tröôø n g THCS Lao Baû o –Höôù n g Hoaù Neáu nCO2  nH O hay  x 2 y 2 y 2 y 2 Neáu nCO2 = nH2O hay x = Neáu nCO2  nH2O hay x  b) Daãn xuaát hiñroâcacbon : * Röôïu ñôn chöùc no : CnH2n + 1OH + 3n 2 O2  A laø Ankan  A laø Anken  A laø Ankin hoaëc Aren n CO2 + (n +1) H2O 0 t  * Axit ñôn chöùc no : CnH2n + 1COOH + ( 3n  1 )O2 t (n + 1) CO2 2 0 + (n +1) H2O + Phöông trình phaûn öùng chaùy toång quaùt cuûa caùc loaïi daãn xuaát hiñroâcacbon (A) : - Hôïp chaát höõu cô coù chöùa oâxy : y CxHyOz + ( x  4 z 2  ) O2 0 t  y x CO2 + 2 H2O - Döïa vaøo soá mol CO2 vaø soá mol H2O trong saûn phaåm chaùy suy ra loaïi daãn xuaát hiñroâcacbon (A) ñem ñoát : Neáu nCO2  nH O hay x  y 2 2 Neáu nCO2 = nH2O hay x = y 2  A coù theå laø Ankanol (Röôïu)  A laø Ankanoic (Axit ) ñôn chöùc no - Hôïp chaát höõu cô coù chöùa oâxi vaø nitô : y z CxHyOzNt + ( x  4 - 2 )O2 0 t  y t x CO2 + 2 H2O + 2 N2 IV.2 Phaân loaïi vaø phöông phaùp giaûi daïng toaùn xaùc ñònh coâng thöùc phaân töû hôïp chaát höõu cô döïa vaøo keát quaû phaûn öùng ñoát chaùy : 1. Baøi toaùn daïng cô baûn: ( aùp duïng cho moïi ñoái töôïng hoïc sinh ) a) Sô ñoà phaân tích ñeà baøi toaùn: m (g) ñoát+chaùO mCO2 (g) ( hay nCO2(mol) , VCO2(lít) ôû ñktc ) 2 y HCHC hoaøn toaøn mCO2(g) hay nH2O(mol) (A) VN2(lít) ôû ñktc ( hay nN2(mol) ) * Yeâu caàu : Xaùc ñònh coâng thöùc phaân töû hôïp chaát höõu cô (A) b) Phöông phaùp giaûi : Böôùc1: Xaùc ñònh thaønh phaàn nguyeân toá trong hôïp chaát höõu cô (A) ñem ñoát (hay phaân tích ) Vco2 12 mCO2 = 12. 22,4 44 2 = 18 . m H 2O = 2n H 2O mC ( trong A ) = mC (trong CO2) = mH ( trong A ) = mH (trong H2O) = 12. nCO 2 28.V N 2 mN ( trong A ) = 22,4 = 28.n N * Tính toång khoái löôïng : ( mC + mH + mN ) roài so saùnh - Neáu ( mC + mH + mN ) = mA ( ñem ñoát ) => A khoâng chöùa oâxy 2 Ngöôøi thöïc hieän: Leâ Vaên Hoaøng 4 Kyõ naê n g laä p coâ n g thöù c hôï p chaá t hoaù hoï c höõ u cô lôù p 9 – Tröôø n g THCS Lao Baû o –Höôù n g Hoaù - Neáu (mC + mH + mN ) m A (ñem ñoát) => A coù chöùa oâxy => mO ( trong A ) = mA - ( mC +mH + mN ) * Caùch xaùc ñònh thaønh phaàn % caùc nguyeân toá trong hôïp chaát höõu cô (A) mC .100 mA mO .100 = m A m H .100 mA ; m N .100 mA %C = ; %H = %N = %O = 100% - ( %C + %H + %N ) Böôùc 2 : Xaùc ñònh khoái löôïng mol phaân töû hôïp chaát höõu cô (MA) * Döïa vaøo khoái löôïng rieâng cuûa chaát höõu cô (A) ôû ñktc (DA) MA = 22,4. DA * Döïa vaøo tyû khoái hôi cuûa chaát höõu cô (A) ñoái vôùi khí B (dA/B ) hay khoâng khí (dA/KK) M = 29. dA/KK A = MB . dA/B * Döïa vaøo khoáM i löôï ng (mA (g) ) cuûa moät theå tích (VAA(lít) ) khí A ôû ñktc mA (g) khí A chieám theå tích VA (lít) ôû ñktc MA (g)................................. 22,4 (lít)......... MA  22,4.m A V A (lít ) Böôùc 3 : Xaùc ñònh coâng thöùc phaân töû hôïp chaát höõu cô (A) Caùch 1 : Döïa treân coâng thöùc toång quaùt hôïp chaát höõu cô (A) : CxHyOzNt 12 x y 16 z 14t M A     mC mH mO m N mA M 12 x y 16 z 14t     A %C % H %O % N 100 hay - Tính tröïc tieáp x , y , z , t töø tyû leä treân => coâng thöùc phaân töû hôïp chaát (A) Caùch 2 : Tính tröïc tieáp töø phöông trình phaûn öùng chaùy cuûa hôïp chaát höõu cô (A) * Tröôøng hôïp 1 : Ñeà cho bieát khoái löôïng cuûa caùc chaát trong phaûn öùng chaùy: y z CxHyOzNt + ( x  4 - 2 )O2 0 t  y MA (g) mA (g) 44x (g) mCO2 44 x 9y 14t 2 2 2 M A => Tæ leä : m  m  m  m CO H O N A Töø MA = 12x + y + 16z + 14t => z = t x CO2 + 2 H2O + 2 N2 9y (g) mH2O 14t (g) mN2 => x , y , t M A  (12 x  y  14t ) 16 => Xaùc ñònh coâng thöùc phaân töû cuûa hôïp chaát höõu cô A * Tröôøng hôïp 2 : Ñeà cho bieát theå tích vaø hôi cuûa caùc chaát trong phaûn öùng chaùy (ôû cuøng ñieàu kieän nhieät ñoä vaø aùp suaát ) . - Tröôøng hôïp naøy ôû cuøng ñieàu kieän nhieät ñoä vaø aùp suaát, tyû leä theå tích cuûa chaát khí vaø hôi cuõng chính laø tyû leä soá mol . Do ñoù khi giaûi neân aùp duïng caùc theå tích treân tröïc tieáp vaøo phöông trình phaûn öùng chaùy toång quaùt . c) Baøi taäp minh hoaï : Ngöôøi thöïc hieän: Leâ Vaên Hoaøng 5 Kyõ naê n g laä p coâ n g thöù c hôï p chaá t hoaù hoï c höõ u cô lôù p 9 – Tröôø n g THCS Lao Baû o –Höôù n g Hoaù Baøi 1 : Ñoát chaát hoaøn toaøn 3 gam hôïp chaát höõu cô (A) chöùa caùc nguyeân toá : C, H, O, keát quaû thu ñöôïc 6,6 gam CO2 vaø 3,6 gam H2O . Bieát tyû khoái hôi cuûa hôïp chaát naøy ñoái vôùi khí H2 laø 30 . Xaùc ñònh coâng thöùc phaân töû cuûa hôïp chaát höõu cô (A) ? Giaûi Theo ñeà daïng coâng thöùc phaân töû hôïp chaát höõu cô (A) : CxHyOz Caùch 1 : - Khoái löôïng caùc nguyeân toá coù trong (A) mC = 12 12 .mCO2  .6,6 1,8( g ) 44 44 2 ; mH = 18 .m H O 2 2  .3,6 0,4( g ) 18 => mO = mA - ( mC + mH ) = 3 - ( 1,8 + 0,4 ) = 0,8 (g) - Khoái löôïng mol cuûa (A) : 12 x y 16 z M A    mC mH mO mA M A d A / H .M H 2 30.2 60( g ) 2 12 x y 16 z 60    20 1,8 0,4 0,8 3  => x = 3 , y = 8 , z = 1 Vaäy coâng thöùc phaân töû cuûa (A) laø : C3H8O Caùch 2 : - Phöông trình phaûn öùng chaùy toång quaùt cuûa (A) y CxHyOz + ( x  4 Theo pt pöùng : Theo ñeà : Ta coù tæ leä : z 2 )O2 0 t  MA (60g) mA (3g) y x CO2 + 2 H2O 44x 9y mCO2 (6,6g) mH2O(3,6g) M 44 x 9y   A mCO2 m H 2O mA 44 x 9 y 60   20 6,6 3,6 3  maø MA = 12x + y + 16z => z = M A  (12 x  y ) 16 =>  z= x =3 , y = 8 60  (12.3.  8) 1 16 Vaäy coâng thöùc phaân töû cuûa (A) laø: C3H8O Baøi 2 : Xaùc ñònh coâng thöùc phaân töû cuûa Hydroâcacbon (A) . Khi phaân tích hôïp chaát naøy coù thaønh phaàn % khoái löôïng caùc nguyeân toá nhö sau : 75%C vaø 25%H . Bieát raèng 3,2 gam chaát (A) ôû ñktc coù theå tích laø 4,48 lít . Giaûi - Daïng coâng thöùc phaân töû cuûa Hydroâcacbon (A) : CxHy - Khoái löôïng mol cuûa(A) : - Ta coù tyû leä : 22,4.m 22,4.3,2 A MA = V (lit )  4,48 A M 12 x y 16 12 x y     A  75 25 100 %C % H 100 16( g ) => x = 1 , y = 4 Vaäy coâng thöùc cuûa Hydroâcacbon (A) laø: CH4 Baøi 3 : Ñoát chaùy hoaøn toaøn 100ml hôi chaát höõu cô (A) chöùa 3 nguyeân toá: C, H, O, caàn 250 ml khí O2 , thu ñöôïc 200ml CO2 vaø 200ml H2O (caùc khí ño ôû cuøng ñieàu kieän nhieät ñoä vaø aùp suaát ) . Xaùc ñònh coâng thöùc phaân töû cuûa hôïp chaát höõu cô (A) . Giaûi Ngöôøi thöïc hieän: Leâ Vaên Hoaøng 6 Kyõ naê n g laä p coâ n g thöù c hôï p chaá t hoaù hoï c höõ u cô lôù p 9 – Tröôø n g THCS Lao Baû o –Höôù n g Hoaù - Phöông trình phaûn öùng chaùy toång quaùt cuûa (A) : y z CxHyOz + ( x  4 - 2 )O2 Theo ptpöùng : 1(ml) Theo ñeà : Ta coù : x 100(ml) y 4 0 t  y x CO2 + 2 H2O z - 2 (ml) x(ml) 250(ml) 200(ml) y 2 (ml) 200(ml) y z 1 x 200 x  1 x y    x 2 4 2    100 200 100 100 200 2.200 250 1 y 2.200   y 4 100 2.200 100 y z x  1 4 2  250 2  4  y 2  1  z  z 1  100 250 100 4 2 2 Vaäy coâng thöùc phaân töû cuûa hôïp chaát höõu cô (A) laø : C2H4O Baøi 4 : Ñoát chaùy hoaøn toaøn 7,4(g) hôïp chaát axit ñôn chöùc no, thu ñöôïc 6,72lít CO2 (ôû ñktc). Xaùc ñònh coâng thöùc phaân töû cuûa axit ñoù ? Giaûi - Soá mol CO2 : nCO VCO2 2  22,4  622,72,4 0,3(mol ) - Soá mol CnH2n+1COOH : 7, 4 nCn H 2 n 1COOH  14n  46 - Phöông trình phaûn öùng ñoát chaùy axit ñôn chöùc no: CnH2n+1COOH + ( 3n  1 t ) O2  2 0 (n +1)CO2 + (n +1)H2O 1 (n +1) 7,4 14n  46 0,3 - Theo phöông trình phaûn öùng, ta coù tæ leä: 7, 4 0,3  14n  46 n  1 ( Giaûi ra ta ñöôïc keát quaû: n = 2 ) - Vaäy coâng thöùc cuûa axit laø: C2H5 - COOH IV.3 Caùc baøi toaùn daïng phaân hoaù thöôøng gaëp (bieán daïng) : aùp duïng cho ñoái töôïng hoïc sinh khaù, gioûi 1. Bieán daïng 1: a) Ñaëc ñieåm baøi toaùn : Ñeà khoâng cho döõ kieän tính MA, yeâu caàu xaùc ñònh coâng thöùc phaân töû hôïp chaát höõu cô (A) b) Phöông phaùp giaûi : Böôùc1 : Ñaët coâng thöùc (A) daïng toång quaùt : CxHyOzNt Sau ñoù döïa vaøo döõ kieän baøi toaùn thieát laäp tyû leä : x:y:z:t= mC m H mO m N : : : 12 1 16 14 => coâng thöùc ñôn giaûn nhaát ( CTÑGN ) vaø coâng thöùc thöïc nghieäm ( CTTN ) cuûa chaát (A) . Böôùc 2 : Bieän luaän töø coâng thöùc thöïc nghieäm ( CTTN ) ñeå suy ra coâng thöùc phaân töû ñuùng cuûa (A) Ngöôøi thöïc hieän: Leâ Vaên Hoaøng 7 Kyõ naê n g laä p coâ n g thöù c hôï p chaá t hoaù hoï c höõ u cô lôù p 9 – Tröôø n g THCS Lao Baû o –Höôù n g Hoaù Baûng bieän luaän moät soá tröôøng hôïp thöôøng gaëp CTTQ CxHy CxHyOz CxHyNt CxHyOzNt Ñieàu kieän y  2x + 2 x , y  0, nguyeân y luoân chaún Ví duï minh hoaï CTTN (A) : (CH3O)n => CnH3nOn 3n 2n + 2 => 1 n 2 , n nguyeân => n = 1 , CTPT (A) : CH3O (loaïi , y leû) n = 2 , CTPT(A) : C2H6O2 (nhaän) y  2x + 2+ t x , y , t  0 , nguyeân y leû neáu t leû y chaún neáu t chaún CTTN(A) : (CH4N)n => CnH4nNn 4n 2n  2  n  1 n 2 , nguyeân => n = 1 => CH4N (loaïi) n = 2 => C2H8N2 (nhaän) c) Baøi taäp minh hoaï: - Ñoát chaùy hoaøn toaøn 2,64 gam moät Hydroâcacbon (A) thu ñöôïc 4,032 lít khí CO2 ôû ñktc . Xaùc ñònh coâng thöùc phaân töû cuûa (A) ? Giaûi - Khoái löôïng caùc nguyeân toá coù trong (A): VCO2 4,032 mC = 22,4 .12  22,4 .12 2,16( g ) vì (A) laø Hydroâcacbon => mH = mA - mC = 2,64 - 2,16 = 0,48(g) - Daïng coâng thöùc cuûa(A) : CxHy - Ta coù tyû leä : x:y= mC m H 2,16 0,48 :  : 0,18 : 0,48 12 1 12 1 => x : y = 3 : 8 CTÑGN cuûa (A) laø: C3H8 => CTTN cuûa (A): (C3H8)n hay C3nH8n Ñieàu kieän : 8n 2.3n  2  n 1, vì n nguyeân , > 0, buoäc n = 1 . - Vaäy coâng thöùc phaân töû cuûa (A) laø: C3H8 2. Bieán daïng 2: a) Ñaëc ñieåm baøi toaùn : - Ñeà khoâng cho bieát löôïng chaát höõu cô (A) ñem ñoát maø laïi cho löôïng oâxy caàn ñeå ñoát chaùy hoaøn toaøn (A) . b) Phöông phaùp giaûi : - Tröôùc heát aùp duïng ñònh luaät baûo toaøn khoái löôïng cho sô ñoà phaûn öùng chaùy cuûa(A) (A) + O2  CO2 + H2O => löôïng chaát (A) ñem ñoát : mA = ( mCO2 + mH2O ) - mO2 - Sau ñoù ñöa baøi toaùn veà daïng toaùn cô baûn ñeå giaûi . * Löu yù: - Neáu bieát (A) laø Hydroâcacbon, döïa vaøo phöông trình phaûn öùng chaùy toång quaùt t0 Ngöôøi thöïc hieän: Leâ Vaên Hoaøng 8 Kyõ naê n g laä p coâ n g thöù c hôï p chaá t hoaù hoï c höõ u cô lôù p 9 – Tröôø n g THCS Lao Baû o –Höôù n g Hoaù y cuûa (A) : CxHy + ( x  4 ) O2 0 t  y x CO2 + 2 H2O - Ta luoân coù phöông trình toaùn hoïc : nO2 (phaûn öùng chaùy) = nCO2 + 1 2 nH2O - Caùc khí vaø hôi ño ôû cuøng ñieàu kieän, ta cuõng coù : VO2 (phaûn öùng chaùy) = VCO2 + 1 2 VH2O (hôi) c) Baøi taäp minh hoïa: - Ñoát chaùy hoaøn toaøn chaát höõu cô (A) caàn vöøa ñuû 6,72 lít khí O 2 ôû ñktc thu ñöôïc 13,2 (g) CO2 vaø 5,4(g) H2O . Xaùc ñònh coâng thöùc phaân töû cuûa (A) ? Bieát tyû khoái hôi cuûa (A) ñoái vôùi Heli laø 7,5 . Giaûi - AÙp duïng ñònh luaät baûo toaøn khoái löôïng cho sô ñoà phaûn öùng cuûa (A) : (A) + O2  CO2 + H2O - Ta coù: mA = ( mCO2 + mH2O ) - mO2 (phaûn öùng) t0 = ( 13,2 + 5,4 ) - ( 6,72 .32 22,4 ) = 9 (g) ( Vaän duïng phöông phaùp giaûi daïng cô baûn ) - Khoái löôïng mol cuûa chaát (A) MA = MHe. dA/He = 4. 7,5 = 30(g) - Khoái löôïng caùc nguyeân toá coù trong (A): mC = mCO2 13,2 .12  .12 3,6( g ) 44 44 ; mH = m H 2O 18 .2  5,4 .2 0,6( g ) 18 - Toång: mC + mH = 3,6 + 0,6 = 4,2(g) < mA ñem ñoát 9(g) => chaát (A) coù chöùa oâxi : mO = 9 - 4,2 = 4,8(g) - Daïng coâng thöùc cuûa (A) laø CxHyOz - Ta coù tæ leä : 12 x y 16 z M A    mC mH mO mA  12 x y 16 z 30    3,6 0,6 4,8 9 => x = 1 ; y = 2 ; z = 1 - Vaäy coâng thöùc phaân töû cuûa (A) laø CH2O 3. Bieán daïng 3: a) Ñaëc ñieåm baøi toaùn : Thöôøng gaëp 2 kieåu ñeà baøi sau : * Kieåu ñeà1: HCHC + O CO2 Bình(1)H2SO4(ñ) mB1 (taêng leân) t Bình(2) (A) H2 O mB2 (taêng leân) 2 0 2 d kieàm dö + Yeâu caàu : Xaùc ñònh coâng thöùc phaân töû hôïp chaát höõu cô (A) b)Phöông phaùp giaûi : Tö ø mB1 (taêng leân) = mH2O ; mB2 (taêng leân) = mCO2 . Sau ñoù ñöa baøi toaùn veà daïng cô baûn ñeå giaûi . * Kieåu ñeà2: HCHC + O CO2 Bình d2 Ca(OH)2 hay Ba(OH)2 mBình (taêng leân) t haáp thuï toaøn boä CO2 vaø H2O (A) H2 O m muoái trung hoaø m muoái axit Ngöôøi thöïc hieän: Leâ Vaên Hoaøng 9 2 0 Kyõ naê n g laä p coâ n g thöù c hôï p chaá t hoaù hoï c höõ u cô lôù p 9 – Tröôø n g THCS Lao Baû o –Höôù n g Hoaù + Yeâu caàu : Xaùc ñònh coâng thöùc phaân töû hôïp chaát höõu cô (A) . - Caùch giaûi : Vieát phöông trình phaûn öùng CO2 taùc duïng vôùi dung dòch kieàm . - Töø löôïng muoái trung hoaø vaø muoái axit thu ñöôïc ( döõ kieän ñeà baøi ) döï vaøo phöông trình phaûn öùng tính löôïng CO2 . - Vì ñoä taêng khoái löôïng bình chöùa : mB2 (taêng leân) = mCO2 + mH2O => mH2O = mB2 (taêng leân) - mCO2 - Tính ñöôïc mCO2 vaø mH2O sinh ra do chaát höõu cô (A) chaùy ; ñöa baøi toaùn veà daïng cô baûn ñeå giaûi . c) Baøi taäp minh hoaï: Baøi 1: Ñoát chaùy hoaøn toaøn 10,4(g) chaát höõu cô (A) roài cho saûn phaåm laàn löôït qua bình (1) chöùa H2SO4 ñaäm ñaëc vaø bình (2) chöùa nöôùc voâi trong coù dö ; thaáy khoái löôïng bình (1) taêng 3,6 (g) ; ôû bình (2) thu ñöôïc 30 (g) keát tuûa . Bieát tæ khoái hôi cuûa chaát (A) ñoái vôùi khí O2 laø 3,25 . Xaùc ñònh coâng thöùc phaân töû cuûa (A) ? Giaûi - Theo ñeà , chaát höõu cô (A) ñoát chaùy chaéc chaén cho saûn phaån CO2 vaø H2O ; H2O bò H2SO4 ñaäm ñaëc giöõ laïi ; CO2 phaûn öùng vôùi Ca(OH)2 Ca(OH)2 + CO2  CaCO3 + H2O Vaäy mH2O = mB1 (taêng leân) = 3,6(g) ; 30 nCO2 = nCaCO3 = 100 0;3( mol ) ( Vaän duïng phöông phaùp giaûi daïng cô baûn ) - Khoái löôïng caùc nguyeân toá coù trong (A): mH = m H 2O 18 .2  3,6 .2 0,4( g ) 18 ; mC = mCO2 .12 0,3.12 3,6( g ) - Toång: mC + mH = 3,6 + 0,4 = 4(g) < mA ( ñem ñoát ) => Chaát höõu cô (A) coù chöùa oâxi : mO = 10,4 - 4 = 6,4(g) - Khoái löôïng mol cuûa chaát (A): MA = dA/O2 .MO2 = 3,25 .32 = 104(g) - Daïng coâng thöùc phaân töû cuûa (A) laø: CxHyOz - Ta coù tæ leä : 12 x y 16 z M A     mC mH mO mA 12 x y 16 z 104    3,6 0,4 6,4 10,4 Giaûi ra ta ñöôïc keát quaû : x = 3 ; y = 4 ; z = 4 Vaäy coâng thöùc phaân töû cuûa (A) laø : C3H4O4 Baøi 2 : Ñoát chaùy hoaøn toaøn 1,08(g) chaát höõu cô (A) roài cho toaøn boä saûn phaåm vaøo dung dòch Ba(OH)2 ; thaáy bình naëng theâm 4,6(g) ; ñoàng thôøi taïo thaønh 6,475(g) muoái axit vaø 5,91(g) muoái trung hoaø . Tæ khoái hôi cuûa (A) ñoái vôùi Heli laø 13,5 . Xaùc ñònh coâng thöùc phaân töû cuûa (A) ? Giaûi - Chaát höõu cô (A) chaùy cho ra CO2 vaø H2O , CO2 phaûn öùng vôùi dung dòch Ba(OH)2 taïo ra 2 muoái theo phöông trình phaûn öùng sau : CO2 + Ba(OH)2  BaCO3 + H2O (1) 2CO2 + Ba(OH)2  Ba(HCO3)2 (2) Töø (1) ; (2) vaø ñeà baøi cho : toång nCO2 = nBaCO3 + 2nBa(HCO3)2 Ngöôøi thöïc hieän: Leâ Vaên Hoaøng 10 Kyõ naê n g laä p coâ n g thöù c hôï p chaá t hoaù hoï c höõ u cô lôù p 9 – Tröôø n g THCS Lao Baû o –Höôù n g Hoaù 5,91 = 197 2 6,475 0,03  0,05 0,08(mol ) 259 Vì ñoä taêng khoái löôïng bình chöùa baèng toång khoái löôïng CO2 vaø H2O neân : mH2O = 4,6 - mCO2 = 4,6 - 0,08 . 44 = 4,6 - 3,52 = 1,08(g) ( Vaän duïng phöông phaùp giaûi daïng cô baûn ) - Khoái löôïng caùc nguyeân toá coù trong chaát höõu cô (A) : mC = 12 . nCO2 = 12 . 0,08 = 0,96(g) ; mH = 2 m H 2O 18 2 1,08 0,12( g ) 18 - Toång : mC + mH = 0,96 + 0,12 = 1,08(g) ñuùng baèng löôïng chaát (A) ñem ñoát  chaát (A) khoâng chöa oâxy - MA = MHe. dA/He = 4 . 13,5 = 54(g) - Daïng coâng thöùc chaát (A) : CxHy ; ta coù tæ leä : M 12 x y   A mC mH mA  12 x y 54   0,96 0,12 1,08 giaûi ra : x = 4 ; y = 6 Vaäy coâng thöùc phaân töû cuûa (A) laø : C4H6 4. Bieán daïng 4 : a) Ñaëc ñieåm baøi toaùn : - Ñeà khoâng cho bieát löôïng saûn phaåm chaùy CO2 vaø H2O cuï theå ; rieâng bieät khi ñoát chaùy chaát (A) maø laïi cho löôïng hoãn hôïp caùc saûn phaåm naøy vaø tæ leä veà löôïng hay theå tích giöõa chuùng . * Yeâu caàu : Xaùc ñònh coâng thöc phaân töû cuûa (A) . b) Phöông phaùp giaûi : - Thoâng thöôøng ñaët soá mol CO2 vaø H2O laøm aån soá ; roài laäp phöông trình toaùn hoïc ñeå tính löôïng CO2 vaø löôïng H2O cuï theå . Sau ñoù ñöa baøi toaùn veà daïng cô baûn ñeå giaûi - Ñeå chuyeån töø tæ leä soá mol CO2 vaø H2O (hay tæ leä theå tích ño ôû cuøng ñieàu kieän) veà tæ leä khoái löôïng nhö sau : VCO2 V H 2O  nCO2 n H 2O mCO2 nCO .M CO2 a 44a    2  b m H 2O n H 2O .M H 2O 18b c) Baøi taäp minh hoaï : - Ñoát chaùy hoaøn toaøn 18(g) chaát höõu cô (A) caàn vöøa ñuû 16,8(lit) khí O2 ôû ñktc , hoãn hôïp saûn phaåm chaùy goàm CO2 vaø hôi H2O coù tæ leä theå tích : VCO2 : VH2O(hôi) = 3 : 2 Xaùc ñònh coâng thöùc phaân töû cuûa (A) . Bieát tæ khoái hôi cuûa (A) ñoái vôùi khí H2 laø 36 . Giaûi - Töø tæ leä theå tích VCO2 : VH2O(hôi) = 3 : 2 . Ta coù tæ leä khoái löôïng : mCO2 m H 2O  mO2( phaûn öùng ) = VCO2 .M CO2 V H 2O ( hôi ) .M H 2O  3,44 11  2.18 3 16,8.32 24( g ) 22,4 - Theo ñònh luaät baûo toaøn khoái löôïng ta coù : mCO2 + mH2O = mA + mO2 (phaûn öùng) = 18 + 24 = 42(g) 11.42 33( g ) vaø mH2O = 42 - 33 = 9(g)  mCO2 = 11  3 ( Vaän duïng phöông phaùp giaûi daïng cô baûn ) Ngöôøi thöïc hieän: Leâ Vaên Hoaøng 11 Kyõ naê n g laä p coâ n g thöù c hôï p chaá t hoaù hoï c höõ u cô lôù p 9 – Tröôø n g THCS Lao Baû o –Höôù n g Hoaù - Khoái löôïng caùc nguyeân toá coù trong (A) : mC = 12 .33 9( g ) 44 ; mH = 2 .9 1( g ) 18 Toång: mC + mH = 9 + 1 = 10(g) < mA(ñem ñoát)  chaát (A) chöùa caû oâxy ; mO = mA - ( mC + mH ) = 18 - 10 = 8(g) - MA = dA/H2 . MH2 = 36 . 2 = 72(g) - Daïng coâng thöùc cuûa (A) laø : CxHyOz Ta coù tæ leä : 12 x y 16 z M A    mC mH mO mA  12 x y 16 z 72    9 1 8 18 x=3 ; y=4 ; z=2 - Vaäy coâng thöùc phaân töû cuûa chaát (A) laø : C3H4O2 V. KEÁT QUAÛ THÖÏC HIEÄN : 1. Khaûo saùt chaát löôïng laàn 2: -Thôøi gian khaûo saùt: thaùng 4 naêm 2006. - Noäi dung khaûo saùt: Caùc daïng baøi taäp veà laäp coâng thöùc phaân töû HCHC - Keát quaû khaûo saùt: Trong quaù trình aùp duïng kinh nghieäm vaøo giaûng daïy naêm hoïc: 2005-2006 chuùng toâi chia HS khoái 9 laøm 02 nhoùm Nhoùm1: goàm caùc lôùp: 9A = 31 HS laø nhöõng lôùp aùp duïng ñeà taøi ( Caùc lôùp thöïc nghieäm )  Nhoùm2: goàm caùc lôùp: 9G = 36 HS laø nhöõng lôùp khoâng aùp duïng ñeà taøi ( Caùc lôùp ñoái chöùng ) sau khi aùp duïng kinh nghieäm chuùng toâi tieán haønh khaûo saùt caû 02 ñoái töôïng keát quaû nhö sau:  SLHS GIOÛI KHAÙ T.BÌNH YEÁU KEÙM SL 31 3 3 25 0 0 36 15 16 6 0 0 % 67 26.9 28.3 48.8 0 0 - So saùnh keát quaû khaûo saùt thöïc traïng ban ñaàu cuõng nhö keát quaû khaûo saùt sau khi aùp duïng giöõa 2 nhoùm thöïc nghieäm vaø ñoái chöùng chuùng toâi nhaän thaáy HS nhoùm thöïc nghieäm coù keát quaû cao hôn, ñaëc bieät ñoái vôùi HS gioûi, khaù caùc em tieáp thu raát nhanh caùc loaïi hình bieán daïng cuûa daïng toaùn laäp coâng thöùc phaân töû HCHC vaø giaûi raát thaønh thaïo . VI. BAØI HOÏC KINH NGHIEÄM: 1. Toaùn hoaù ña daïng vaø phong phuù song SGK cuõng nhö saùch baøi taäp khoâng phaân daïng, khoâng höôùng daãn HS thieát laäp phöông phaùp giaûi cho töøng daïng daãn ñeán HS luùng tuùng khi coù söï bieán daïng, do vaäy trong quaù trình giaûng daïy muoán HS hieåu baøi vaän duïng toát kieán thöùc vaøo vieäc giaûi baøi taäp hoaù . Ngöôøi thöïc hieän: Leâ Vaên Hoaøng 12 Kyõ naê n g laä p coâ n g thöù c hôï p chaá t hoaù hoï c höõ u cô lôù p 9 – Tröôø n g THCS Lao Baû o –Höôù n g Hoaù - GV phaûi nghieân cöùu, phaân daïng baøi taäp,thieát laäp caùch giaûi cho töøng daïng ñeå höôùng daãn HS. 2. Trong chöông trình hoaù hoïc caùc tieát luyeän taäp, baøi taäp quaù ít, vì vaäy trong quaù trình giaûng daïy GV phaûi taän duïng toát thôøi gian caùc böôùc daën doø vaø baøi taäp cuûa tieát daïy ñeå höôùng daãn HS giaûi baøi taäp . 3. Muoán thaønh coâng trong coâng taùc giaûng daïy tröùôc heát yeâu caàu ngöôøi thaày phaûi coù taâm huyeát vôùi coâng vieäc, phaûi ñam meâ tìm toøi hoïc hoûi, toång hôïp caùc kinh nghieäm aùp duïng vaøo baøi giaûng . 4. Trong quaù trình giaûng daïy phaûi coi troïng vieäc höôùng daãn HS con ñöôøng tìm ra kieán thöùc môùi, khôi daäy oùc toø moø, tö duy saùng taïo cuûa hoïc sinh, taïo höùng thuù trong hoïc taäp, daãn daét hoïc sinh töø choã chöa bieát ñeán bieát, töø deã ñeán khoù . * Treân ñaây laø noäi dung cuûa ñeà taøi saùng kieán kinh nghieäm maø toâi ñaõ nghieân cöùu vaø aùp duïng thaønh coâng ôû ñôn vò tröôøng sôû taïi . Song chaéc chaén raèng seõ khoâng traùnh khoûi thieáu soùt , raát mong söï goùp yù cuûa ñoàng nghieäp ñeå ñeà taøi ñaït ñöôïc hieäu quaû cao hôn . Xin chaân thaønh caûm ôn . Lao Bảo, tháng 5 năm 2010 Người thực hiện Lê Văn Hoàng Ngöôøi thöïc hieän: Leâ Vaên Hoaøng 13
- Xem thêm -