PHÒNG GIÁO DỤC THĂNG BÌNH
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG THCS LÊ QUÝ ĐÔN
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
------
Tên đề tài:
KINH NGHIỆM RÈN LUYỆN KỸ NĂNG LẬP
CÔNG THỨC HỢP CHẤT HỮU CƠ CHO HỌC
SINH LỚP 9 THCS
------
Nhóm tác giả:
Đơn vị công tác:
* TRƯƠNG QUANG HIỀN
: Hiệu trưởng
* VÕ HƯNG TIẾN
: Giáo viên
Trường THCS Lê Quý Đôn huyện Thăng Bình
Ký hiệu đề tài:
H
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: HS lớp 9 trường THCS Lê Quý Đôn
( 9.1, 9.3, 9.5, 9.6, 9.10 )
Thời gian nghiên cứu và thực hiện : Năm học 2004-2005 & 2005-2006
Tài liệu nghiên cứu áp dụng
1* Phân loại và phương pháp giải toán hoá học hữu cơ.
Tác giả: Quan Hán Thành
2* Phương pháp giải toán hoá học hữu cơ.
Tác giả: Nguyễn Thanh Khuyến.
3* Hướng dẫn giải nhanh bài tập hoá học hữu cơ: Tác giả: Cao Cựu Giác
4* Giải bài tập hoá 9 :
5* Tuyển tập 108 bài tập nâng cao hoá học lớp 9.
Tác giả: Lê Thanh Xuân
Tác giả: Hoàng Vũ
Tröông Quang Hieàn - Voõ Höng Tieán. Tröôøng THCS Leâ Quyù Ñoân - Naêm hoïc: 2006-2007
Trang 1 / 27
6* Sách giáo khoa lớp 9 chương trình thay sách
Tác giả: Lê Xuân Trọng
7* Sách bài tập hoá học lớp 9 chương trình thay sách
Tác giả: Lê Xuân Trọng
Kết hợp với kinh nghiệm giảng dạy của bản thân hai chúng tôi .
Phối hợp nghiên cứu và áp dụng :
Tổ Hoá-Sinh của trường & giáo viên chủ nhiệm các lớp thử nghiệm.
Phân công công việc và hoạch định thời gian thực hiện :
Người
Nội dung công việc
Thời gian
thực hiện
1.
- Nghiên cứu và biên soạn nội dung trên cơ sở tài Tháng04/0506/05
Trương liệu 1, 2, 6, 7.
Quang
Hiền
- Tổng hợp nội dung nghiên cứu của 02 người
Tháng07/0508/05
- Báo cáo đề tài trước tổ chuyên môn(tổ Hoá sinh)
Tháng 09/2005
- Tham gia khảo sát chất lượng 02 đối tượng:
Lần1 khảo sát chất lượng ban đầu HS lớp 9 toàn Tháng 04 /2005
trường .
Lần 2 khảo sát chất lượng HS lớp 9 sau khi áp Tháng 04 /2006
dụng đề tài .
2.
- Áp dụng thực nghiệm các lớp: 9/1, 9/3 .
Năm học 05-06
- Tổng hợp kết quả áp dụng, tổng kết kinh nghiệm
Tháng04/0506/05
Tháng09/0610/06
Võ
Hưng
Tháng07/0508/05
Tiến
Tröông Quang Hieàn - Voõ Höng Tieán. Tröôøng THCS Leâ Quyù Ñoân - Naêm hoïc: 2006-2007
Trang 2 / 27
- Nghiên Tháng 09/2005
cứu
và
biên soạn
nội dung
trên
cơ Tháng 04/2005
sở
tài
liệu: 3, 4, Tháng 04/2006
5, 6, 7.
- Tham Năm học 05-06
gia tổng Tháng09/0610/06
hợp
nội
dung
nghiên
cứu
của
02 người
- Tham
gia
báo
cáo đề tài
trước tổ
chuyên
môn(tổ
Hoá
sinh)
Tröông Quang Hieàn - Voõ Höng Tieán. Tröôøng THCS Leâ Quyù Ñoân - Naêm hoïc: 2006-2007
Trang 3 / 27
- Chịu
trách
nhiệm
khảo sát
chất
lượng 02
đối tượng
HS:
Lần1
khảo sát
chất
lượng
ban đầu
HS lớp 9
toàn
trường
Lần 2
khảo sát
chất
lượng
HS lớp 9
sau
khi
áp dụng
Tröông Quang Hieàn - Voõ Höng Tieán. Tröôøng THCS Leâ Quyù Ñoân - Naêm hoïc: 2006-2007
Trang 4 / 27
đề tài
-
Áp
dụng
thực
nghiệm
các
lớp
9/5, 9/6,
9/10 .
-Tổng
hợp
kết
quả
áp
dụng,
tổng kết
kinh
nghiệm.
A. TÓM TẮT ĐỀ TÀI
I. Lý do chọn đề tài.
II. Cơ sở thực nghiệm - Thực trạng ban đầu.
III. Phương pháp thực hiện.
IV. Nội dung đề tài.
1. Những kiến thức cơ bản về lý thuyết cần trang bị cho HS.
2. Phân dạng bài tập và thiết lập phương pháp giải.
Tröông Quang Hieàn - Voõ Höng Tieán. Tröôøng THCS Leâ Quyù Ñoân - Naêm hoïc: 2006-2007
Trang 5 / 27
V. Kết quả thực hiện.
VI. Bài học kinh nghiệm.
B. NỘI DUNG CỤ THỂ
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 nhóm hoá trường chúng tôi tiến hành biên soạn các
dạng bài tập hoá vô cơ đã áp dụng vào giảng dạy tại trường bước đầu đã đem lại kết quả
khả quan, một số đề tài đã được hội đồng khoa học Sở GD&ĐT công nhận và xếp loại
C, B cấp tỉnh, trong các dạng bài tập của hoá vô cơ và hoá học hữu cơ bậc THCS có
điểm chung gần giống nhau chỉ khác nhau ở dạng toán lập công thức phân tử các HCHC
đây là dạng toán mới và khó đối với HS lớp 9 hơn nữa sách bài tập lại không thiết lập
cách giải cho từng dạng cụ thể do vậy trong quá trình khảo sát cuối năm chúng tôi nhận
thấy hầu hết HS lớp 9 còn yếu về các dạng toán này, do vậy qua khảo sát cuối năm gần
80% HS không làm được bài tập dạng xác định công thức hợp chất hữu cơ, đó cũng
chính là lý do mà chúng tôi chọn nội dung đề tài mới :
Tröông Quang Hieàn - Voõ Höng Tieán. Tröôøng THCS Leâ Quyù Ñoân - Naêm hoïc: 2006-2007
Trang 6 / 27
" RÈN LUYỆN KỸ NĂNG GIẢI BÀI TẬP DẠNG LẬP CÔNG THỨC HỢP
CHẤT HỮU CƠ ” và đã áp dụng thành công vào giảng dạy, được hội đồng khoa học
nhà trường kiểm tra và công nhận.vào cuối năm 2005-2006 .
II. CƠ SỞ THỰC NGHIỆM :
1. Khảo sát chất lượng lần 1 vào cuối tháng 4/2005
* 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
TRÊN TB
YẾU
KÉM
18
4, 97%
29
8, 01%
91
25, 13%
138
38, 12%
152
41, 98%
72
19, 88%
THAM GIA
SL
%
362
- Từ những nguyên nhân trên năm hoc 2004-2005 chúng 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 chúng 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%
Trong đó: *
16% thích học môn hoá, dễ hiểu
*
12% không thích học vì quá khó
*
17% Không hiểu bài
Tröông Quang Hieàn - Voõ Höng Tieán. Tröôøng THCS Leâ Quyù Ñoân - Naêm hoïc: 2006-2007
Trang 7 / 27
*
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 2004-2005 qua kết quả chất lượng cuối năm và qua kết quả khảo
sát như trên, không mấy ai trong tổ cũng như trong nhóm hoá thoả mãn với kết quả đã
đạt của bộ môn hoá học, toàn tổ đi sâu vào bàn tìm biện pháp giải quyết. Riêng 02 cá
nhân chúng tôi tham khảo ý kiến đồng nghiệp và bắt tay vào nghiên cứu, tìm biện pháp
thực hiện.
1. Hoạch định về thời gian thực hiện:
Tháng 04/ 0506/ 05-Nghiên cứu và biên soạn nội dung trên cơ sở tài liệu 1, 2, 6,7
Tháng 07/ 0508/ 05-Tổng hợp nội dung nghiên cứu của 02 người
Tháng 09/ 2005 - Báo cáo đề tài trước tổ chuyên môn (tổ Hoá sinh)
* Tiến hành khảo sát chất lượng 02 đối tượng:
Tháng 04 / 2005 Lần1 khảo sát chất lượng ban đầu HS lớp 9 toàn trường
Tháng 04 / 2006 Lần 2 khảo sát chất lượng HS lớp 9 sau khi áp dụng đề tài
Năm học 05-06 - Áp dụng thực nghiệm các lớp : 9/1, 9/3, 9/5, 9/6, 9/10 .
Tháng 09/ 0610/ 06 - Tổng hợp kết quả áp dụng, tổng kết kinh nghiệm
Tröông Quang Hieàn - Voõ Höng Tieán. Tröôøng THCS Leâ Quyù Ñoân - Naêm hoïc: 2006-2007
Trang 8 / 27
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 GVCN yêu cầu cha me
học sinh mua sắm sách vỡ theo yêu cầu .
3. Phối hợp với bộ phận chuyên môn nhà trường nhằm tranh thủ sự hổ trợ của các phó
hiệu trưởng trong việc thực hiện 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 do CMHS tổ chức để tải
nội dung đề tài đến HS .
5. Phân đối tượng thực hiện : chúng tôi chia khối 9 làm 02 nhóm.
Nhóm1: gồm các lớp: 9/1, 9/3, 9/5, 9/6, 9/10 = 211 HS là những lớp áp dụng
đề tài .
Nhóm2: gồm các lớp: 9/2, 9/4, 9/7, 9/8, 9/9, 9/11 = 240 HS là những lớp
không áp dụng đề tài .
IV. NỘI DUNG ĐỀ TÀI
* Dạng toán xác định công.thức phân tử hợp chất hữu cơ (HCHC) là dạng bài tập rất
phong phú của bộ môn hoá học, đối với chương trình hoá học Hữu cơ lớp 9 dạng bài tập
này trong SGK hầu hết tập trung vào phản ứng cháy. Do đó, đề tài này chúng tôi chỉ
giới hạn ở phạm vi : " Rèn luyện kĩ năng giải bài tập dạng lập công thức hợp chất
Tröông Quang Hieàn - Voõ Höng Tieán. Tröôøng THCS Leâ Quyù Ñoân - Naêm hoïc: 2006-2007
Trang 9 / 27
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 bị cho
HS nắm vững các kiến thưc cơ bản về lý thuyết và phuơng pháp giải sau:
IV.1. Những kiến thức cơ bản về lý thuyết cần trang bị cho học sinh :
1. Công thức tổng quát của các loại HCHC nhằm giúp HS xác định được số nguyên tử
của từng nguyên tố trong hợp chất khi gặp dạng cụ thể và để xác định công thức hợp
chất khi biết dạng tổng quát cũng như xác định tên hợp chất đã tìm được.
Bảng phân loại các hợp chất hữu cơ : ( Chương trình hoá học lớp 9 )
Hydrocacbon
Hydrocácbon no (Họ ANKAN: CnH2n + 2 với
( Phân tử chỉ có2
n 1 )
Hydrocacbon không no (Họ ANKEN: CnH2n
nguyên tố C và
với n 2 )
Hydrocacbon không no(Họ ANKIN:CnH2n - 2
H)
CTTQ: CXHY
Hợp chất
hữu
Dẫn xuất
với n 2 )
Rượu đơn chức no: CnH2n+1 OH (với n 1 )
Axit đơn chức no: Cn H2n+1 COOH (với n 0 )
hydrocacbon
cơ
( Ngoài C và H
(HCHC)
còn có nguyên tố
khác như: O, N...)
Glucôzơ: C6H12O6
Saccarozơ: C12H22O11
Tinh bột và xenlulozơ: ( -C6H10O5-)n
với : n = 1200 6000 : Tinh bột
n = 10000 14000 : Xenlulôzơ
CTTQ: CXHYOZ..
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 :
Tröông Quang Hieàn - Voõ Höng Tieán. Tröôøng THCS Leâ Quyù Ñoân - Naêm hoïc: 2006-2007
Trang 10 / 27
a) Hiđrôcacbon :
3n 1
)O2 t n
2
* Họ Ankan:
CnH2n +2 + (
CO2 + (n + 1) H2O
* Họ Anken:
CnH2n +
* Họ Ankin:
CnH2n -2 + (
3n 1
)O2 t n
2
CO2 + (n - 1) H2O
* Họ Aren:
CnH2n -6 + (
3n 3
)O2 t n
2
CO2 + (n - 3) H2O
0
3n
2
O2
0
t
n CO2 + n H2O
0
0
+ Phương trình phản ứng cháy tổng quát của các loại hiđrôcacbon (A)
y
CxHy + ( x 4 ) O2
0
t
xCO2 +
y
2
H2O
- Dựa vào số mol CO2 và số mol H2O trong sản phẩm cháy suy ra loại hiđrôcacbon
(A) đem đốt :
y
2
Nếu nCO2 = nH2O hay x =
y
2
A
Nếu nCO2
y
2
A là Ankin hoặc Aren
Nếu nCO2
nH O hay
2
x
nH2O hay x
A là Ankan
là Anken
b) Dẫn xuất hiđrôcacbon :
* Rượu đơn chức no :
CnH2n + 1OH +
3n
2
O2
0
t
n CO2 + (n +1) H2O
* Axit đơn chức no :
CnH2n + 1COOH + (
3n 1
)O2 t (n + 1) CO2
2
0
+ (n +1) H2O
+ Phương trình phản ứng cháy tổng quát của các loại dẫn xuất hiđrôcacbon (A) :
- Hợp chất hữu cơ có chứa ôxy :
Tröông Quang Hieàn - Voõ Höng Tieán. Tröôøng THCS Leâ Quyù Ñoân - Naêm hoïc: 2006-2007
Trang 11 / 27
y
CxHyOz + ( x 4
z
2
) O2
0
t
y
2
x CO2 +
H2O
- Dựa vào số mol CO2 và số mol H2O trong sản phẩm cháy suy ra loại dẫn xuất
hiđrôcacbon (A) đem đốt :
nH O hay x
Nếu nCO2
y
2
2
Nếu nCO2 = nH2O hay x =
y
2
A có thể là Ankanol (Rượu)
A là Ankanoic (Axit ) đơn chức no
- Hợp chất hữu cơ có chứa ôxi và nitơ :
y
z
CxHyOzNt + ( x 4 - 2 )O2
0
t
x CO2 +
y
2
H2O +
t
2
N2
IV.2 Phân loại và phương pháp giải dạng toán xác định công thức phân tử hợp
chất hữu cơ dựa vào kết quả phản ứng đốt cháy :
1. Bài toán dạng cơ bản:
( áp dụng cho mọi đối tượng học sinh )
a) Sơ đồ phân tích đề bài toán:
m (g)
HCHC
+ O2
đốt cháy
hoàn toàn
(A)
mCO2 (g) ( hay nCO2(mol) , VCO2(lít) ở đktc )
mCO2(g)
hay nH2O(mol)
VN2(lít) ở đktc ( hay nN2(mol) )
* Yêu cầu : Xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ (A)
b) Phương pháp giải :
Bước1: Xác định thành phần nguyên tố trong hợp chất hữu cơ (A) đem đốt (hay phân
tích )
mC ( trong A ) = mC (trong CO2) =
12
mCO2
44
= 12.
Vco2
22,4
2
mH ( trong A ) = mH (trong H2O) = 18 . m H O = 2n H
2
= 12. nCO
2
2O
Tröông Quang Hieàn - Voõ Höng Tieán. Tröôøng THCS Leâ Quyù Ñoân - Naêm hoïc: 2006-2007
Trang 12 / 27
mN ( trong A ) =
28.V N 2
22,4
= 28.n N
2
* Tính tổng khối lượng : ( mC + mH + mN ) rồi so sánh
- Nếu ( mC + mH + mN ) = mA ( đem đốt ) => A không chứa ôxy
- Nếu (mC + mH + mN )
m
A
(đem đốt) => A có chứa ôxy
=> mO ( trong A ) = mA - ( mC +mH + mN )
* Cách xác định thành phần % các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ (A)
%C =
%O =
Bước 2 :
mC .100
mA
mO .100
mA
;
%H =
m H .100
mA
;
%N =
m N .100
mA
= 100% - ( %C + %H + %N )
Xác định khối lượng mol phân tử hợp chất hữu cơ (MA)
* Dựa vào khối lượng riêng của chất hữu cơ (A) ở đktc (DA)
MA = 22,4. DA
* Dựa vào tỷ khối hơi của chất hữu cơ (A) đối với khí B (dA/B ) hay không khí (dA/KK)
MA = 29. dA/KK
MA = MB . dA/B
* Dựa vào khối lượng (mA (g) ) của một thể tích (VA (lít) ) khí A ở đktc
mA (g) khí A chiếm thể tích VA (lít) ở đktc
MA (g)................................. 22,4 (lít).........
Bước 3 :
MA
22,4.m A
V A (lít )
Xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ (A)
Cách 1 : Dựa trên công thức tổng quát hợp chất hữu cơ (A) :
12 x
y
16 z 14t M A
mC
mH
mO m N
mA
hay
CxHyOzNt
M
12 x
y
16 z 14t
A
%C % H %O % N 100
Tröông Quang Hieàn - Voõ Höng Tieán. Tröôøng THCS Leâ Quyù Ñoân - Naêm hoïc: 2006-2007
Trang 13 / 27
- Tính trực tiếp x , y , z , t từ tỷ lệ trên => công thức phân tử hợp chất (A)
Cách 2 : Tính trực tiếp từ phương trình phản ứng cháy của hợp chất hữu cơ (A)
* Trường hợp 1 : Đề cho biết khối lượng của các chất trong phản ứng cháy:
y
z
CxHyOzNt + ( x 4 - 2 )O2
0
t
x CO2 +
y
2
H2O +
t
2
N2
MA (g)
44x (g)
9y (g)
14t (g)
mA (g)
mCO2
mH2O
mN2
44 x
9y
14t
2
2
2
M
A
=> Tỉ lệ : m m m m
CO
H O
N
A
Từ MA = 12x + y + 16z + 14t
=> z =
=> x , y , t
M A (12 x y 14t )
16
=> Xác định công thức phân tử của hợp chất hữu cơ A
* Trường hợp 2 : Đề cho biết thể tích và hơi của các chất trong phản ứng cháy (ở cùng
điều kiện nhiệt độ và áp suất ) .
- 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 :
Bài 1 : Đốt chất hoàn toàn 3 gam hợp chất hữu cơ (A) chứa các nguyên tố : C, H, O,
kết quả thu được 6,6 gam CO2 và 3,6 gam H2O . Biết tỷ khối hơi của hợp chất này đối
với khí H2 là 30 . Xác định công thức phân tử của hợp chất hữu cơ (A) ?
Giải
Theo đề dạng công thức phân tử hợp chất hữu cơ (A) : CxHyOz
Cách 1 :
- Khối lượng các nguyên tố có trong (A)
Tröông Quang Hieàn - Voõ Höng Tieán. Tröôøng THCS Leâ Quyù Ñoân - Naêm hoïc: 2006-2007
Trang 14 / 27
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)
M A d A / H .M H 2 30.2 60( g )
- Khối lượng mol của (A) :
12 x
y
16 z M A
mC
mH
mO
mA
=>
x=3 ,
y=8
2
12 x
y
16 z 60
20
1,8
0,4
0,8
3
,
z=1
Vậy công thức phân tử của (A) là :
C3H8O
Cách 2 :
- Phương trình phản ứng cháy tổng quát của (A)
y
CxHyOz + ( x 4 Theo pt pứng :
Theo đề :
Ta có tỉ lệ :
z
2
)O2
0
t
x CO2 +
MA (60g)
y
2
44x
mA (3g)
H2O
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
M A (12 x y )
16
mà MA = 12x + y + 16z => z =
=>
x =3 , y = 8
z=
60 (12.3. 8)
1
16
Vậy công thức phân tử của (A) là: C3H8O
Bài 2 : Xác định công thức phân tử của Hydrôcacbon (A) . Khi phân tích hợp chất này
có thành phần % khối lượng các nguyên tố như sau : 75%C và 25%H . Biết rằng 3,2
gam chất (A) ở đktc có thể tích là 4,48 lít .
Giải
- Dạng công thức phân tử của Hydrôcacbon (A) :
- Khối lượng mol của(A) :
22,4.m
CxHy
22,4.3,2
A
MA = V (lit ) 4,48
A
16( g )
Tröông Quang Hieàn - Voõ Höng Tieán. Tröôøng THCS Leâ Quyù Ñoân - Naêm hoïc: 2006-2007
Trang 15 / 27
- Ta có tỷ lệ :
M
12 x
y
16
12 x
y
A
75
25
100
%C % H 100
Vậy công thức của Hydrôcacbon (A) là:
=>
x=1 , y=4
CH4
Bài 3 : Đốt cháy hoàn toàn 100ml hơi chất hữu cơ (A) chứa 3 nguyên tố: C, H, O, cần
250 ml khí O2 , thu được 200ml CO2 và 200ml H2O (các khí đo ở cùng điều kiện nhiệt
độ và áp suất ) . Xác định công thức phân tử của hợp chất hữu cơ (A) .
Giải
- Phương trình phản ứng cháy tổng quát của (A) :
y
z
CxHyOz + ( x 4 - 2 )O2
Theo ptpứng :
1(ml)
Theo đề :
Ta có :
x
100(ml)
1
x
y
100 200 2.200
y
4
0
t
z
- 2 (ml)
250(ml)
y z
4 2
250
x
x CO2 +
y
2
x(ml)
200(ml)
H2O
y
2
(ml)
200(ml)
1
x
200
x
2
100 200
100
1
y
2.200
y
4
100 2.200
100
1
100
y z
4 2 250 2 4 y 2 1 z z 1
250
100
4 2
2
x
Vậy công thức phân tử của hợp chất hữu cơ (A) là : C2H4O
Bài 4 : Đốt cháy hoàn toàn 7,4(g) hợp chất axit đơn chức no, thu được 6,72lít CO2
(ở đktc). Xác định công thức phân tử của axit đó ?
Giải
- Số mol CO2 : nCO
VCO2
2
22,4 622,72,4 0,3(mol )
Tröông Quang Hieàn - Voõ Höng Tieán. Tröôøng THCS Leâ Quyù Ñoân - Naêm hoïc: 2006-2007
Trang 16 / 27
- Số mol CnH2n+1COOH :
7, 4
nCn H 2 n 1COOH
14n 46
- Phương trình phản ứng đốt cháy axit đơn chức 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 phương trình phản ứng, ta có tỉ lệ:
7, 4
0,3
14n 46 n 1
( Giải ra ta được kết quả: n = 2 )
- Vậy công thức của axit là: C2H5 - COOH
IV.3 Các bài toán dạng phân hoá thường gặp (biến dạng) : áp dụng cho đối tượng
học sinh khá, giỏi
1. Biến dạng 1:
a) Đặc điểm bài toán : Đề không cho dữ kiện tính MA, yêu cầu xác định công thức
phân tử hợp chất hữu cơ (A)
b) Phương pháp giải :
Bước1 :
Đặt công thức (A) dạng tổng quát : CxHyOzNt
Sau đó dựa vào dữ kiện bài toán thiết lập tỷ lệ :
x:y:z:t=
mC m H mO m N
:
:
:
12 1 16 14
=> công thức đơn giản nhất ( CTĐGN )
và công thức thực nghiệm ( CTTN ) của chất (A) .
Bước 2 : Biện luận từ công thức thực nghiệm ( CTTN ) để suy ra công thức phân tử
đúng của (A)
Bảng biện luận một số trường hợp thường gặp
Tröông Quang Hieàn - Voõ Höng Tieán. Tröôøng THCS Leâ Quyù Ñoân - Naêm hoïc: 2006-2007
Trang 17 / 27
CTTQ
CxHy
Điều kiện
y 2x + 2
Ví dụ minh hoạ
CTTN (A) : (CH3O)n => CnH3nOn
CxHyOz
x,y
3n 2n + 2 => 1 n 2 , n nguyên
0, nguyên
y luôn chẳn
=> n = 1 , CTPT (A) : CH3O (loại , y lẻ)
n = 2 , CTPT(A) : C2H6O2 (nhận)
CxHyNt
y 2x + 2+ t
CxHyOzNt
x,y,t
CTTN(A) : (CH4N)n => CnH4nNn
0 , nguyên
4n 2n 2 n 1 n 2 , nguyên
y lẻ nếu t lẻ
=> n = 1 =>
y chẳn nếu t chẳn
n = 2 =>
CH4N
(loại)
C2H8N2 (nhận)
c) Bài tập minh hoạ:
- Đốt cháy hoàn toàn 2,64 gam một Hydrôcacbon (A) thu được 4,032 lít khí CO2 ở
đktc . Xác định công thức phân tử của (A) ?
Giải
- Khối lượng các nguyên tố có trong (A):
mC =
VCO2
22,4
.12
4,032
.12 2,16( g )
22,4
vì (A) là Hydrôcacbon =>
m H = m A - mC
= 2,64 - 2,16 = 0,48(g)
- Dạng công thức của(A) : CxHy
- Ta có tỷ lệ :
x:y=
mC m H
2,16 0,48
:
:
0,18 : 0,48
12
1
12
1
=> x : y = 3 : 8
CTĐGN của (A) là: C3H8
=>
CTTN của (A): (C3H8)n
hay C3nH8n
Tröông Quang Hieàn - Voõ Höng Tieán. Tröôøng THCS Leâ Quyù Ñoân - Naêm hoïc: 2006-2007
Trang 18 / 27
Điều kiện : 8n 2.3n 2
vì n nguyên , > 0,
n 1,
- Vậy công thức phân tử của (A) là:
buộc n = 1 .
C3H8
2. Biến dạng 2:
a) Đặc điểm bài toán :
- Đề không cho biết lượng chất hữu cơ (A) đem đốt mà lại cho lượng ôxy cần để
đốt cháy hoàn toàn (A) .
b) Phương pháp giải :
- Trước hết áp dụng định luật bảo toàn khối lượng cho sơ đồ phản ứng cháy của(A)
(A)
+
O2
0
t
CO2 +
H2O
=> lượng chất (A) đem đốt : mA = ( mCO2 + mH2O ) - mO2
- Sau đó đưa bài toán về dạng toán cơ bản để giải .
* Lưu ý:
- Nếu biết (A) là Hydrôcacbon, dựa vào phương trình phản ứng cháy tổng quát
của (A) :
y
CxHy + ( x 4 ) O2
0
t
x CO2 +
y
2
H2O
- Ta luôn có phương trình toán học :
nO2 (phản ứng cháy) = nCO2 +
1
2
nH2O
- Các khí và hơi đo ở cùng điều kiện, ta cũng có :
VO2 (phản ứng cháy) = VCO2 +
1
2
VH2O
(hơi)
c) Bài tập minh họa:
- Đốt cháy hoàn toàn chất hữu cơ (A) cần vừa đủ 6,72 lít khí O 2 ở đktc thu được 13,2
(g) CO2 và 5,4(g) H2O . Xác định công thức phân tử của (A) ? Biết tỷ khối hơi của (A)
đối với Heli là 7,5 .
Tröông Quang Hieàn - Voõ Höng Tieán. Tröôøng THCS Leâ Quyù Ñoân - Naêm hoïc: 2006-2007
Trang 19 / 27
Giải
- Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng cho sơ đồ phản ứng của (A) :
(A) + O2
0
t
CO2 + H2O
- Ta có: mA = ( mCO2 + mH2O ) - mO2 (phản ứng)
= ( 13,2 + 5,4 ) - (
6,72
.32
22,4
) = 9 (g)
( Vận dụng phương pháp giải dạng cơ bản )
- Khối lượng mol của chất (A)
MA = MHe. dA/He = 4. 7,5 = 30(g)
- Khối lượng các nguyên tố có trong (A):
mC =
- Tổng:
mCO2
13,2
.12
.12 3,6( g )
44
44
;
mH =
m H 2O
18
.2
5,4
.2 0,6( g )
18
mC + mH = 3,6 + 0,6 = 4,2(g) < mA đem đốt 9(g)
=> chất (A) có chứa ôxi : mO = 9 - 4,2 = 4,8(g)
- Dạng công thức của (A) là CxHyOz
- Ta có tỉ lệ :
12 x
y
16 z M A
mC
mH
mO
mA
=> x = 1 ;
y=2 ;
12 x
y
16 z 30
3,6
0,6
4,8
9
z=1
- Vậy công thức phân tử của (A) là CH2O
3. Biến dạng 3:
a) Đặc điểm bài toán : Thường gặp 2 kiểu đề bài sau :
* Kiểu đề1:
HCHC
(A)
+ O2
t0
CO2
H2O
Bình(1)H2SO4(đ)
mB1 (tăng lên)
Bình(2)
d2 kiềm dư
mB2 (tăng lên)
+ Yêu cầu : Xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ (A)
Tröông Quang Hieàn - Voõ Höng Tieán. Tröôøng THCS Leâ Quyù Ñoân - Naêm hoïc: 2006-2007
Trang 20 / 27
- Xem thêm -