(SKKN mới NHẤT) một số kinh nghiệm về phương pháp giải bài tập ankan trong hóa học hữu cơ cấp THPT

1 Mở đầu 1.1 Lí chọn đề tài Xã hội đã có nhiều thay đổi, nền giáo dục Việt Nam cũng có nhiều những đổi mới Và nữa hoá học cũng cần phải có những thay đổi cả về tư duy, hình thức lẫn nội dung cốt lõi Hoá học ngày theo xu hướng vận động đã, và sẽ mãi là môn khoa học tự nhiên đóng góp nhiều thành tựu quan trọng cho cuộc sống người Để có vậy người học hoá cần có những cách tiếp cận với những vấn đề, những đề tài của ṣc sớng mợt cách nhanh chóng và thông suốt tạo nên một luồng hệ thống tư Trong hóa học để hiểu nội dung học học sinh phải làm tập vận dụng Đặc biệt hóa học hữu thường có biến đổi chất dài nhiều kiến thức nên học sinh thường thấy khó nhớ, khó vận dụng nguyên nhân phần chưa phân dạng tập cụ thể phần học Đặc biệt ankan đầu hóa học hữu có nhiều kiến thức trọng tâm cho phần phân dạng, phương pháp giải chưa nhiều Do để học sinh dễ nhớ, vận dụng giải tập ankan cách dễ dàng đưa sáng kiến kinh nghiệm với đề tài ‘‘Một số kinh nghiệm phương pháp giải tập ankan hóa học hữu cấp THPT’’ Đề tài đưa với mục đích góp phần cho học sinh nhìn nhận dạng tập ankan áp dụng giải tập cách dễ dàng hứng thú, tạo nên luồng tư mạch lạc, có cái nhìn sâu về hoá học – môn khoa học tự nhiên đã, và sẽ mãi có những đóng góp quan trọng cho c̣c sớng người 1.2 Mục đích nghiên cứu Với đề tài sáng kiến kinh nghiêm ‘‘Một số kinh nghiệm phương pháp giải tập ankan hóa học hữu cấp THPT’’ triển khai với mong muốn: - Đáp ứng nhu cầu học tập phương pháp giải tập ankan em học sinh trung học phổ thông, cho học sinh mảng kiến thức phần có kiến thức tương tự, học sinh nhìn dạng tập giải vấn đề cách nhanh chóng - Chỉ học cần có phân dạng, tìm mấu chốt mảng kiến thức chủ đạo để khai triển vận dụng giải tập tương tự phát triển cao 1.3 Đối tượng nghiên cứu - Bài học ankan gồm 33, 34, 35 sách giáo khoa hóa học 11 nâng cao - Các kiến thức bảo toàn khối lượng, bảo tồn ngun tố phản ứng hóa học - Áp dụng kiến thức học với mức độ nhận thức tiếp thu học sinh trung học phổ thông 1.4 Phương pháp nghiên cứu - Thông qua phân dạng tập cụ thể cho phần kiến thức ankan TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com - Đi từ kiến thức cần nắm vững phân dạng, có áp dụng cho trường hợp riêng trường hợp tổng quát - Có thí dụ phân tích hướng dẫn giải cụ thể cho phân dạng - Có tập vận dụng, đáp án chung cho phân dạng học ankan Nội dung sáng kiến kinh nghiệm 2.1 Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm 2.1.1 Đặc điểm cấu tạo ankan Ankan có đặc điểm cấu tạo: - Phân tử chứa liên kết đơn (б) - Mạch hở - Công thức chung CnH2n+2 (n ¿ 1), tạo thành đồng đẳng metan Còn gọi parafin 2.1.2 Đồng phân ankan - Từ C4H10 bắt đầu có đồng phân mạch cacbon - Thí dụ: C4H10 có đồng phân (1) CH3-CH2-CH2-CH3 (2) CH3-CH(CH3)-CH3 2.1.3 Danh pháp ankan * Tên ankan không nhánh[1] * Tên gốc ankyl[1] (phần lại ankan H) : thay an → yl * Tên ankan có nhánh: Theo IUPAC, tên ankan phân nhánh gọi theo kiểu tên thay thế: Số vị trí nhánh - Tên nhánh Tên mạch an - Mạch mạch dài nhất,có nhiều nhánh - Đánh số nguyên tử cacbon thuộc mạch phía phân nhánh sớm - Gọi tên mạch nhánh (tên nhóm ankyl) theo thứ tự vần chữ Số vị trí nhánh đăt trước gạch nối với tên nhánh Thí dụ : CH3 - CH - CH3 CH3 - metylpropan CH3 - CH - CH - CH2 - CH3 CH3 CH3 2,3 - đimetylpentan * Một số ankan có tên thông thường: CH3-CH-CH3 isobutan CH3 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com CH3-CH-CH2-CH3 isopentan CH3 CH3 CH3-C -CH3 neopentan CH3 2.1.4 Bậc cacbon ankan Bậc nguyên tử cacbon hiđrocacbon no số liên kết với nguyên tử cacbon khác 2.1.5 Tính chất vật lí ankan - Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sơi khối lượng riêng ankan nói chung tăng theo khối lượng phân tử Ankan nhẹ nước - Trạng thái: Ở điều kiện thường, ankan sau: + Từ C1 đến C4 trạng thái khí khơng mùi + Từ C5 đến khoảng C10 có mùi xăng, từ C10 đến C16 có mùi dầu hỏa + Các ankan rắn bay nên khơng mùi - Ankan khơng tan nước, khơng màu 2.1.6 Tính chất hóa học ankan 2.1.6.1 Phản ứng Ankan có phản ứng halogen gồm Cl2, Br2 tác dụng ánh sáng nhiệt độ CH4 + Cl2 as   CH3Cl CH3Cl + Cl2 + HCl Metyl clorua (Clometan) as   CH2Cl2 + HCl Metylen cloorua (Điclometan) as     CHCl3 + HCl CH2Cl2 + Cl2 Clorofom (Triclometan) as  CCl4 + HCl CHCl3 + Cl2  Cacbon tetraclorua (Tetraclometan) CH3-CH2CH2Cl + HCl C3H8 + Cl2 43% CH3CHClCH3 + HCl 57% - Clo H cacbon bậc khác Brom H cacbon bậc cao 2.1.6.2 Phản ứng tách Dưới tác dụng nhiệt xúc tác (Cr2O3, Fe, Pt,…) ankan bị tách hiđro tạo thành hiđrocacbon khơng no mà cịn bị gãy liên kết C - C tạo thành phân tử nhỏ - Phản ứng tách hiđro gọi phản ứng đề hiđro hóa TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Thí dụ: ⃗ xt ,t CH3-CH3 CH2=CH2 + H2 - Phản ứng bẻ gãy liên kết C - C ankan gọi phản ứng crackinh Thí dụ: CH4 + CH3-CH=CH2 n-C4H10 Crackinh CH3 –CH3 + CH2=CH2 2.1.6.3 Phản ứng oxi hóa hồn tồn Thí dụ: t CH4 + 2O2 ⃗ CO2 + 2H2O Tổng quát ta có: t CnH2n+2 + (\f(3n+1,2)O2 ⃗ nCO2 + (n+1)H2O → Số mol CO2 nhỏ số mol H2O 2.1.7 Điều chế * Trong phịng thí nghiệm - Từ natri axetat (CH3COONa) phương pháp vôi xút CaO , t CH4 ↑ + Na2CO3 CH3COONa(r) + NaOH(r) ⃗ - Từ nhơm cacbua (Al4C3) Al4C3 + 12H2O ® 3CH4 + 4Al(OH)3 * Trong công nghiệp Metan đồng đẳng tách từ khí thiên nhiên dầu mỏ 2.1.8 Ứng dụng Làm nhiên liệu, vật liệu: + Khí đốt, khí hóa lỏng (từ C1 - C4) + Xăng dầu cho động Dầu thắp sáng đun nấu Dung môi (từ C5 - C20 ) + Dầu mỡ bôi trơn, chống gỉ Sáp pha thuốc mỡ, nến, giấy nến, giấy dầu (> C20 ) 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm Trong hóa học hữu 11, ankan học chứa nhiều kiến thức mấu chốt cho học Do hiểu vân dụng giải tập ankan có ý nghĩa quan trọng, nhiên phân dạng phương pháp giải tập ankan chưa nhiều chưa có tính hệ thống Học sinh cịn lúng túng chưa có nhìn khái qt giải tập ankan Do sáng kiến kinh nghiệm với đề tài ‘‘Một số kinh nghiệm phương pháp giải tập ankan hóa học hữu cấp THPT’’ nhằm giúp học sinh phân dạng tập ankan áp dụng giải tập học 2.3 Các sáng kiến kinh nghiệm giải pháp sử dụng để giải vấn đề 2.3.1 Phản halegen ankan 2.3.1.1 Kiến thức cần nắm vững TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Phản ứng halogen ankan xảy với Cl2 Br2 - Br2, Cl2 kí hiệu X2 - Clo H cacbon bậc khác Brom H cacbon bậc cao - Flo phản ứng mãnh liệt nên phân hủy ankan thành C HF Iot yếu nên không xảy phản ứng với ankan 2.3.1.2 Thí dụ Thí dụ Brom hố ankan thu dẫn xuất chứa brom có tỉ khối so với H2 87 Công thức phân tử ankan A CH4 B C3H8 C C5H12 D C6H14 Phân tích hướng dẫn giải CnH2n+2 + xBr2 → CnH2n+2-xBrx + xHBr Ta có: MCnH2n+2-xBrx = 87.2 = 174  14n + + 79x = 174 Ta có : Với x =  n ¿ 6,64 (loại) Với x = 2 n = (nhận) Với x ¿ n < (loại) Vậy ankan có cơng thức phân tử CH4  Chọn đáp án A Thí dụ Khi clo hóa metan thu sản phẩm X chứa 89,12% clo khối lượng Công thức sản phẩm A CH3Cl B CH2Cl2 C CHCl3 D CCl4 Phân tích hướng dẫn giải  Chọn đáp án C Thí dụ Ankan Y phản ứng với clo tạo dẫn xuất monoclo có tỉ khối so với H2 39,25 Tên Y A butan B propan C isobutan D 2-metylbutan TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Phân tích hướng dẫn giải  Chọn đáp án B Thí dụ Khi brom hóa ankan X thu dẫn xuất monobrom có tỉ khối hiđro 75,5 Tên ankan A 2,2,3,3-tetrametylbutan B 3,3-đimetylhecxan C 2,2-đimetylpropan D isopentan Phân tích hướng dẫn giải + Dựa vào số lượng sản phẩm dẫn xuất monobrom khối lượng mol nó, dễ dàng tìm số ngun tử C công thức cấu tạo tên gọi X  Chọn đáp án C Thí dụ Khi cho ankan X (trong phân tử có phần trăm khối lượng hiđro 16,28%) tác dụng với clo theo tỉ lệ số mol 1:1 (trong điều kiện chiếu sáng), thu dẫn xuất monoclo đồng phân Tên X A butan B 2,3-đimetylbutan C 3-metylpentan D 2-metylpropan Phân tích hướng dẫn giải TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com CH3 CH CH CH3 CH3 CH2Cl + HCl  Chọn đáp án B Thí dụ Khi tiến hành phản ứng ankan X với brom có chiếu sáng người ta thu hỗn hợp Y chứa hai chất sản phẩm Tỉ khối Y so với khơng khí Tên X A 2,2-đimetylpropan B 2-metylbutan C pentan D etan Phân tích hướng dẫn giải + Ankan X tác dụng với brom tạo hỗn hợp Y gồm hai chất sản phẩm Suy Y có dẫn xuất brom nhất, chất lại HBr + Dựa vào phản ứng tỉ khối Y so với khơng khí thiết lập phương trình tốn học với hai ẩn số số nguyên tử C số nguyên tử Br dẫn xuất Biện luận để tìm n x, từ suy tên gọi X  Chọn đáp án A TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Thí dụ Cho 8,0 gam ankan X phản ứng hết với clo chiếu sáng, thu chất hữu Y Z Sản phẩm phản ứng cho qua dung dịch AgNO3 dư, thu 86,1 gam kết tủa Tỉ lệ mol Y:Z A 1:4 B 4:1 C 2:3 D 3 :2 Phân tích hướng dẫn giải + Dựa vào tỉ khối so với hiđro hai sản phẩm Y, Z, dễ dàng tìm cơng thức Y, Z X Biết số mol X, số mol AgCl kết tủa tìm tỉ lệ mol Y, Z + Phương trình phản ứng : Theo phản ứng giả thiết, ta có :  Chọn đáp án B 2.3.2 Phản ứng oxi hóa hồn tồn ankan 2.3.2.1 Kiến thức cần nắm vững Đốt cháy hoàn toàn ankan: CnH2n+2 + (\f(3n+1,2)O2 ⃗ t0 nCO2 + (n+1)H2O Nhận xét: - nH2O > nCO2, ta có:  nankan = nH2O - nCO2 - Số nguyên tử C ankan : C = nCO2/nankan (*) Chú ý : Nếu hỗn hợp ankan (*) số nguyên tử C trung bình - Bảo toàn nguyên tố oxi: 2nO2 = 2nCO2 + nH2O - Bảo toàn khối lượng: mankan = mC + mH 2.3.2.2 Thí dụ TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Thí dụ Đốt cháy hồn tồn V lít hỗn hợp hiđrocacbon đồng đẳng liên tiếp thu 1,12 lít khí CO2 (các khí đo đktc) 1,26 gam H2O Giá trị V A 0,112 B 0,224 C 0,448 D 0,336 Phân tích hướng dẫn giải nCO2 = 0,05 (mol), nH2O = 0,07 (mol) (lít)  Chọn đáp án C Thí dụ Đốt cháy hồn tồn thể tích khí thiên nhiên gồm metan, etan, propan oxi khơng khí (trong khơng khí, oxi chiếm 20% thể tích), thu 7,84 lít khí CO2 (ở đktc) 9,9 gam nước Thể tích khơng khí (ở đktc) nhỏ cần dùng để đốt cháy hoàn tồn lượng khí thiên nhiên A 70,0 lít B 78,4 lít C 84,0 lít D 56,0 lít Phân tích hướng dẫn giải Trong hiđrocacbon khơng có oxi nên bảo tồn ngun tố oxi ta có: 2nO2 = 2nCO2 + nH2O Với nCO2 = 0,35 (mol) nH2O = 0,55 (mol) Thay số ta có:  nO2 = 0,625 (mol) Mà nkk = 5nO2 = 3,125 (mol)  Vkk = 70 (lít)  Chọn đáp án A Thí dụ Khi tiến hành nhiệt phân 22,4 lít khí C 4H10 (đktc) thu hỗn hợp A gồm CH4, C2H6, C2H4, C3H6, C4H8, H2 C4H10 dư Đốt cháy hoàn toàn A thu x gam CO2 y gam H2O Giá trị x y tương ứng A 176 180 B 44 18 C 44 72 D 176 90 Phân tích hướng dẫn giải Đốt hỗn hợp A đốt C4H10 ban đầu, nên ta có: - Bảo tồn C: nCO2 = 4nC4H10 = (mol)  mCO2 = x = 176 (g) - Bảo toàm H: nH2O = 5nC4H10 = (mol)  mH2O = y = 90 (g)  Chọn đáp án D Thí dụ Khi đốt cháy hồn tồn 7,84 lít hỗn hợp khí gồm CH 4, C2H6, C3H8 (đktc) thu 16,8 lít khí CO2 (đktc) x gam H2O Giá trị x A 6,3 B 13,5 C 18,0 D 19,8 Phân tích hướng dẫn giải Ta có: nankan= nH2O - nCO2  nH2O = nankan + nCO2 = 1,1(mol) TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com  x = 19,8 (gam)  Chọn đáp án D Thí dụ Khi đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp ankan đồng đẳng thu 7,84 lít khí CO2 (đktc) 9,0 gam H2O Công thức phân tử ankan là: A CH4 C2H6 B C2H6 C3H8 C C3H8 C4H10 D C4H10 C5H12 Phân tích hướng dẫn giải Ta có: nankan = nH2O - nCO2 =0,5 - 0,35 = 0,15 (mol) Số nguyên tử C trung bình ankan: C = nCO2/nankan = 0,35/0,15 = 2,33 Do ankan đồng đẳng liên tiếp, nên công thức phân tử ankan C2H6 C3H8  Chọn đáp án B Thí dụ Hỗn hợp khí X gồm hiđrocacbon no, mạch hở A B đồng đẳng Đốt cháy X với 64 gam O2 (dư) dẫn sản phẩm thu qua bình đựng Ca(OH)2 dư thu 100 gam kết tủa Khí khỏi bình tích 11,2 lít 0oC 0,4 atm Công thức phân tử A B : A CH4 C2H6 B C2H6 C3H8 C C3H8 C4H10 D C4H10 C5H12 Phân tích hướng dẫn giải + Dựa vào giả thiết bảo toàn nguyên tố O, ta tìm số mol CO2 H2O Từ tìm số nguyên tử C trung bình A, B suy kết  Chọn đáp án B Thí dụ Đốt cháy hồn tồn hiđrocacbon A Sản phẩm thu hấp thụ hoàn toàn vào 200 ml dung dịch Ca(OH)2 0,2M, thu gam kết tủa Lọc bỏ kết tủa, cân lại phần dung dịch thấy khối lượng tăng lên so với ban đầu 0,28 gam Hiđrocacbon có cơng thức phân tử A C5H12 B C2H6 C C3H8 D C4H10 Phân tích hướng dẫn giải 10 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com  Chọn đáp án A 2.3.3 Phản ứng tách ankan 2.3.3.1 Phản ứng crackinh * Phản ứng crackinh lần Là phản ứng crackinh mà có ankan ban đầu crackinh mà ankan tạo thành khơng có phản ứng crackinh tiếp Xét phản ứng crackinh sau: CnH2n+2  CmH2m+2 + Cn-mH2(n-m) Điều kiện: m ¿ 1, n-m ¿ Do n ¿ - Từ C3 trở ankan có phản ứng crackinh CnH2n+2  CmH2m+2 + Cn-mH2(n-m) Bđ x Pư y y y Sau x-y y y Ta có: nt = x ns = x - y + y + y = x + y ntăng = ns – nt = y = CmH2m+2(tạo thành) = Cn-mH2(n-m) = n CnH2n+2(pu) Nhận xét: - Vậy số mol tăng số mol ankan phản ứng - Ta có khối lượng mol trung bình của hỗn hợp tỉ lệ nghịch với số mol: (1) - Hiệu suất phản ứng crackinh: H = ntăng/nankan (= (ns - nT)/nt = (ns/nT -1) = (Mt/Ms - 1)) H = (Mt - Ms)/Ms Chứng minh công thức (1): Ta có Mt = và Ms = Khi đó: = : (2) Mặt khác theo định luật bảo toàn khối lượng ta có: ms = mt Do đó (2) ta có thể viết: (đpcm) * Phản ứng crackinh nhiều lần 11 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Là phản ứng crackinh mà ankan sinh crackinh tiếp, số mol khí tăng khơng số mol ankan phản ứng Do đó: - Số mol khí tăng số mol anken tạo thành: ntăng = ns – nt = nanken(tạo thành) - Tổng số mol ankan sau phản ứng số mol ankan ban đầu: ∑ ¿¿ nankan(sau) = nankan(bđ) 2.3.3.2 Phản ứng đề hiđro hóa Là phản ứng tách hiđro ankan tác dụng nhiệt xúc tác Xét thí dụ sau: Thực hiện phản ứng đề hiđro hoá a mol ankan X thu được hỗn hợp Y Biết ankan đề hiđro hóa theo phản ứng sau: CnH2n+2  CnH2n+2-2k + kH2 (n ¿ 2) bđ: mol a pư: x x kx sau: a-x x kx Ta có: nt = a ns = a - x + x + kx = a + kx ntăng = ns – nt = a + kx - a = kx = nH2(tạo thành) Do ta có: - Sớ mol tăng là số mol hiđro tạo thành số mol liên kết pi Y: ntăng = ns – nt = nH2 (tạo thành) = n Π - Bảo toàn khối lượng: ms = mt * Chú ý khi: Khi ankan tách phân tử hiđro Phân tích: Khi đó theo phương pháp tăng số mol Ta có: k=1 Số mol tăng là số mol hiđro tạo thành ntăng = ns – nt = nH2 (tạo thành) = nankan(phản ứng) Nhân xét: Khi đó phản ứng crăckinh ankan theo phản ứng sau: CnH2n+2  CmH2m+2 + Cn-mH2(n-m) Ta thấy có cùng hình thức biến đổi số mol với phản ứng ankan tách một phân tử H2 Do đó ta cũng có kết quả: - Số mol tăng số mol ankan phản ứng: ntăng = ns – nt = nankan(phản ứng) - Ta có khối lượng mol trung bình của hỗn hợp tỉ lệ nghịch với số mol: - Hiệu suất phản ứng tách: H = ntăng/nankan H = (Mt - Ms)/Ms 2.3.3.3 Thí dụ Thí dụ Tiến hành crackinh 10 lít khí butan, sau phản ứng thu 18 lít hỗn hợp khí X gồm etan, metan, eten, propilen, butan (các khí đo điều kiện) Hiệu suất trình crackinh 12 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com A 60% B 70% Phân tích hướng dẫn giải + Phản ứng crackinh butan: C 80% D 90% Nhận xét ta thấy có ankan ban đầu rackinh (crackinh lần) nên: - Hiệu suất phản ứng tách: H = ntăng/nankan = (18-10)/10 = 80%  Chọn đáp án C Thí dụ Crackinh C4H10 thu hỗn hợp sản phẩm A gồm hiđrocacbon có khối lượng mol trung bình 32,65 gam/mol Hiệu suất phản ứng crackinh A 77,64% B 38,82% C 17,76% D 16,325% Phân tích hướng dẫn giải Nhận xét xảy crackinh lần, nên ta có: H = (Mt - Ms)/Ms = (58-32,65)/32,65 = 77,64%  Chọn đáp án A Thí dụ Nhiệt phân 8,8 gam propan thu hỗn hợp A gồm H2, CH4, C2H4, C3H6 phần propan chưa bị nhiệt phân Biết hiệu suất phản ứng 90% Khối lượng phân tử trung bình A A 39,6 B 23,16 C 2,315 D 3,96 Phân tích hướng dẫn giải C3H8 → CH4 + C2H4 C3H8 → C3H8 + H2 - Do rackinh lần tách phân tử H2 nên ta có: H = (Mt - Ms)/Ms  (44 - Ms)/Ms = 90%  Ms = 23,16  Chọn đáp án B Thí dụ Khi đun nóng ankan A để tách phân tử hiđro, thu hỗn hợp X có tỉ khối so với hiđro 12,57 Công thức phân tử ankan A A C2H6 B C4H10 C C2H6 C3H8 D C3H8 C4H10 Phân tích hướng dẫn giải CnH2n+2 → CnH2n + H2 13 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Do tách phân tử H2 nên ta có: < H = (Mt - Ms)/Ms ¿  < (14n + - 12,57.2)/12,57.2 ¿  1,65 < n ¿ 3,45  Ankan A C2H6 C3H8  Chọn đáp án C Thí dụ Khi crackinh nhiệt mol octan, thu hỗn hợp X gồm CH4 15%; C2H4 50%; C3H6 25% lại C2H6, C3H8, C4H10 (theo thể tích) Số mol Br2 cần phản ứng vừa đủ với hỗn hợp X A mol B mol C mol D mol Phân tích hướng dẫn giải - Phản ứng thuộc crackinh nhiều lần: Ta có: %n(CH4, C2H6, C3H8, C4H10) = 25%nX n(CH4, C2H6, C3H8, C4H10) = nC8H18(bđ) =  nX = (mol) Ta có số mol khí tăng số mol anken tạo thành:  ntăng = - = (mol) = nanken = nBr2  Chọn đáp án D Thí dụ Cho etan qua xúc tác (ở nhiệt độ cao) thu hỗn hợp X gồm etan, etilen, axetilen H2 Tỉ khối hỗn hợp X etan 0,4 Hãy cho biết cho 0,4 mol hỗn hợp X qua dung dịch Br dư số mol Br2 phản ứng bao nhiêu? A 0,24 mol B 0,16 mol C 0,40 mol D 0,32 mol Phân tích hướng dẫn giải C2H6 → C2H4 + H2 C2H6 → C2H2 + 2H2 - Đây phản ứng tách nhiều phân tử H2 Ms nt = Mt ns Ta có:  0,4 = nt/0,4  nt = 0,16 - Số mol khí tăng số mol H2 tạo thành ntăng = 0,4 - 0,16 = 0,24 = nH2 = n Π (X) = nBr2(pư)  Chọn đáp án A Thí dụ Tiến hành nhiệt phân hỗn hợp gồm pentan octan (có tỉ lệ mol 1:1) thu hỗn hợp Y (Giả sử xảy phản ứng crackinh ankan với hiệu suất 100%) Khối lượng mol hỗn hợp Y (MY) A B 14 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com C Phân tích hướng dẫn giải D Cụ thể: - Do phản ứng crackinh hồn tồn nên + Số mol khí tạo thành nhỏ có ankan ban đầu crackinh (crackinh lần) ankan tạo CH4 nên số mol sau gấp đôi số mol ban đầu + Số mol khí tạo thành lớn ankan sinh crackinh tiếp số mol lớn crackinh sản phẩm anken tạo anken nhỏ C2H4 Crackinh lần (*), crackinh nhiều lần (**) sau:  Chọn đáp án A 2.3.4 Bài tập vận dụng * Bài tập vận dụng Câu 1: Dãy sau gồm chất thuộc dãy đồng đẳng metan? A C2H2, C3H4, C4H6, C5H8 B CH4, C2H2, C3H4, C4H10 C CH4, C2H6, C4H10, C5H12 D C2H6, C3H8, C5H10, C6H12 Câu 2: Cho ankan có A công thưc cấu tạo là: CH3 – CH – CH2 – CH – CH3 CH3 – CH2 CH3 Tên gọi A theo IUPAC A – etyl – – metylpentan C 3,5 – đimetylhexan B – etyl – – metylpentan D 2,4 – đimetylhexan Câu 3: Có đồng phân cấu tạo có cơng thức phân tử C5H12? A đồng phân B đồng phân C đồng phân D đồng phân 15 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Câu 4: Có đồng phân cấu tạo có cơng thức phân tử C6H14? A đồng phân B đồng phân C đồng phân D đồng phân Câu 5: Phần trăm khối lượng cacbon phân tử ankan Y 83,33% Công thức phân tử Y A C2H6 B C3H8 C C4H10 D C5H12 Câu 6: Cho isopentan tác dụng với Cl2 theo tỉ lệ số mol 1:1, số sản phẩm monoclo tối đa thu A B C D Câu 7: Khi clo hóa ankan có cơng thức phân tử C6H14, người ta thu sản phẩm monoclo Danh pháp IUPAC ankan A 2,2-đimetylbutan B 2-metylpentan C hexan D 2,3-đimetylbutan Câu 8: Khi clo hóa hỗn hợp ankan, người ta thu sản phẩm monoclo Tên gọi ankan A etan propan B propan isobutan C isobutan n-pentan D neopentan etan Câu 9: Đốt cháy hồn tồn 2,24 lít hỗn hợp A (đktc) gồm CH4, C2H6 C3H8 thu V lít khí CO2 (đktc) 7,2 gam H2O Giá trị V A 5,60 B 6,72 C 4,48 D 2,24 Câu 10: Đốt cháy hoàn toàn hiđrocacbon X thu 0,11 mol CO2 0,132 mol H2O Khi X tác dụng với khí clo thu sản phẩm monoclo Tên gọi X A 2-metylbutan B etan C 2,2-đimetylpropan D 2-metylpropan Câu 11: Hiđrocacbon mạch hở X phân tử chứa liên kết σ có hai nguyên tử cacbon bậc ba phân tử Đốt cháy hồn tồn thể tích X sinh thể tích CO2 (ở điều kiện nhiệt độ, áp suất) Khi cho X tác dụng với Cl2 (theo tỉ lệ số mol 1:1), số dẫn xuất monoclo tối đa sinh A B C D Câu 12: Đốt cháy hồn tồn hỗn hợp khí X gồm hiđrocacbon A B đồng đẳng thu 96,8 gam CO2 57,6 gam H2O Công thức phân tử A B A CH4 C2H6 B C2H6 C3H8 C C3H8 C4H10 D C4H10 C5H12 Câu 13: Khi tiến hành phản ứng ankan X với khí clo có chiếu sáng người ta thu hỗn hợp Y chứa hai chất sản phẩm Tỉ khối Y so với hiđro 35,75 Tên X A 2,2-đimetylpropan B 2-metylbutan C pentan D etan Câu 14: Trong phịng thí nghiệm điều chế metan cách sau đây? A Nhiệt phân natri axetat với vôi xút 16 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com B Crackinh butan C Từ phản ứng nhôm cacbua với nước D Cả A C Câu 15: Thành phần “khí thiên nhiên” A metan B etan C propan D butan Câu 16: Nhiệt phân 40 lít butan thu 56 lít hỗn hợp A gồm H2, CH4, C2H4, C2H6, C3H6, C4H8 phần butan chưa bị nhiệt phân (các thể tích khí đo điều kiện nhiệt độ áp suất) Hiệu suất phản ứng tạo hỗn hợp A A 40% B 20% C 80% D 20% Câu 17: Nhiệt phân m gam butan thu hợp A gồm H2, CH4, C2H4, C2H6, C3H6, C4H8 phần butan chưa bị nhiệt phân Đốt cháy hoàn toàn A thu gam H2O 17,6 gam CO2 Giá trị m A 5,8 B 11,6 C 2,6 D 23,2 Câu 18: Đốt cháy hỗn hợp hiđrocacbon ta thu 2,24 lít CO (đktc) 2,7 gam H2O thể tích O2 tham gia phản ứng cháy vừa đủ (đktc) A 5,6 lít B 2,8 lít C 4,48 lít D 3,92 lít Câu 19: Đớt cháy hoàn toàn 0,2 mol hiđrocacbon X Hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào nước vôi được 20 gam kết tủa Lọc bỏ kết tủa rồi đun nóng phần nước lọc lại có 10 gam kết tủa nữa Vậy X không thể là A C2H6 B C2H4 C CH4 D C2H2 Câu 20: Hỗn hợp khí A gồm etan propan Đốt cháy hỗn hợp A thu khí CO2 H2O theo tỉ lệ thể tích 11:15 Thành phần % theo khối lượng chất hỗn hợp A tương ứng A 18,52% ; 81,48% B 45% ; 55% C 28,13% ; 71,87% D 25% ; 75% Câu 21: Nhiệt phân C3H8 thu hỗn hợp X gồm H2, C2H4, CH4, C3H6, C3H8 ,có dX/He = 10 Hiệu suất phản ứng nhiệt phân A 10% B 20% C 30% D 40% Câu 22: Crackinh C4H10 thu hỗn hợp khí X gồm hidrocacbon, có dX/He = 9,0625 Hiệu suất phản ứng crackinh A 20% B 40% C 60% D 80% Câu 23: Hỗn hợp X gồm ankan A H2, có tỉ khối X so với H2 29 Nung nóng X để crackinh hoàn toàn A, thu hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 145/9 Xác định công thức phân tử A (biết có ankan ban đầu crackinh)? A C3H8 B C6H14 C C4H10 D C5H12 Câu 24: Crackinh ankan A thu hỗn hợp sản phẩm B gồm hiđrocacbon có khối lượng mol trung bình 36,25 gam/mol, hiệu suất phản ứng 60% Công thức phân tử A (biết có ankan ban đầu crackinh) A C4H10 B C5H12 C C3H8 D C2H6 Câu 25: Để đơn giản ta xem xăng là hỗn hợp các đồng phân của hexan và không khí gồm 80% N2 và 20% O2 (theo thể tích) Tỉ lệ thể tích xăng (hơi) và 17 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com không khí cần lấy là để xăng được cháy hoàn toàn các động đốt trong? A 1:9,5 B 1:47,5 C 1:48 D 1:50 Câu 26: Đốt cháy hồn tồn hỗn hợp hai hiđrocacbon đồng đẳng có khối lượng phân tử 28 đvC, ta thu 4,48 l CO (đktc) 5,4 gam H2O Công thức phân tử hiđrocacbon A C2H4 C4H8 B C2H2 C4H6 C C3H4 C5H8 D CH4 C3H8 Câu 27: Nung nóng V lít (đktc) butan với xúc tác thích hợp thu 0,8 mol hỗn hợp khí X gồm C4H10, C4H8, C4H6, C4H4 H2 Cho 0,8 mol X phản ứng hoàn tồn với dung dịch Br2 dư thấy có 0,3 mol Br2 phản ứng Tính V? A 24,64 B 17,92 C 6,72 D 11,20 Câu 28: Crackinh hoàn toàn heptan thu hỗn hợp khí Y gồm ankan anken Tỉ khối Y so với H2 có giá trị khoảng sau đây? A 12,5 đến 25,0 B 10,0 đến 12,5 C 10,0 đến 25,0 D 25,0 đến 50,0 Câu 29: Crackinh hồn tồn thể tích ankan X thu thể tích hỗn hợp Y Lấy 5,6 lít Y (đktc) làm màu vừa đủ dung dịch chứa a mol Br Giá trị a A 0,2 B 0,15 C 0,25 D 0,1 Câu 30: Cho ankan X tác dụng với clo (ánh sáng) thu 26,5 gam hỗn hợp dẫn xuất clo (monoclo điclo) Khí HCl bay hấp thụ hồn tồn nước sau trung hịa dung dịch NaOH thấy tốn hết 500 ml dung dịch NaOH 1M Xác định công thức X? A C2H6 B C4H10 C C3H8 D CH4 * Đáp án : Câu - đáp án 1-C 2-D 3-A 4-C 5-D 6-D 7-D 8-A 9-B 10-A 11-C 12-B 13-A 14-D 15-A 16-A 17-A 18-D 19-C 20-A 21-A 22-C 23-D 24-A 25-B 26-D 27-D 28-A 29-A 30-A 2.4 Hiệu sáng kiên kinh nghiệm hoạt động giáo dục, với thân, đồng nghiệp nhà trường - Giáo viên có nhìn tổng quát phương pháp giải tập ankan Để từ truyền đạt kiến thức cho em cách dễ hiểu nhanh chóng - Bản thân thấy sau đưa sáng kiến kinh nghiệm ‘‘Một số kinh nghiệm phương pháp giải tập ankan hóa học hữu cấp THPT’’ học sinh có hứng thú học tập nhiều Học sinh phân dạng tập thuộc mảng kiến thức khác ankan, học sinh có vận dụng để làm tập truyền đạt cho kiến thức nhanh chóng mà giáo viên người quan sát - Các đồng nghiệp trường áp dụng phương pháp lớp tạo nên hứng thú đam mê học tập em Các em xem 18 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com phân dạng tập ankan kiến thức bản, quan trọng giúp cho học sinh tiếp thu kiến thức học cách nhanh chóng - Kết chất lượng giáo dục tăng lên đáng kể: Khi chưa giới thiệu ‘‘Một số kinh nghiệm phương pháp giải tập ankan hóa học hữu cấp THPT’’ mà cung cấp cách thức giải toán dựa phản ứng hoá học Với tương tự cho học sinh lớp 11A, 11C làm bài thu kết sau: Lớp Sĩ số Giỏi Khá TB Yếu - SL % SL % SL % SL % 11A 40 10 19 47,5 15 37,5 11C 37 5,4 15 40,6 17 45,9 8,1 Sau giới thiệu ‘‘Một số kinh nghiệm phương pháp giải tập ankan hóa học hữu cấp THPT’’ với lớp làm tập dạng lớp chưa làm tập dạng 11B, 11D cho học sinh tập tương tự với thời gian tương tự, thu kết sau: Lớp 11A 11C 11D 11B Sĩ số 40 37 38 39 Giỏi SL 12 8 % 30 21,6 15,8 20,5 Khá SL 27 26 28 28 % 67,5 70,3 73,7 71,8 TB SL % 2,5 8,1 10,5 7,7 Yếu - SL % 0 0 0 0 Thông qua bảng kết quả mà thu được sau giới thiệu ‘‘Một số kinh nghiệm phương pháp giải tập ankan hóa học hữu cấp THPT’’ tỉ lệ học sinh có điểm giỏi và khá đã tăng lên rõ rệt và tỉ lệ học sinh có điểm trung bình giảm xuống, đặc biệt không còn học sinh yếu kém Như thấy rõ tác dụng phương pháp cung cấp cho học sinh để thu kết Kết luận, kiến nghị 3.1 Kết luận Như thông qua sáng kiến kinh nghiệm với đề tài ‘‘Một số kinh nghiệm phương pháp giải tập ankan hóa học hữu cấp THPT’’ mà tơi vừa trình bày thấy rõ kết nâng lên số lớp dạy để đối chiếu Đặc biệt bắt gặp toán học sinh thường nhìn nhận phát nhanh, học sinh có hứng thú gặp dạng tốn từ suy kết quả cách đơn giản, xác nhanh chóng 3.2 Kiến nghị Để sáng kiến vào thức tiễn có tính hiêụ tơi kiến nghị số điểm sau: - Áp dụng sáng kiến giảng dạy ankan hóa học lớp 11 - Giáo viên dạy từ tập nhận biết đơn giản, đầy đủ từ đẩy dần mức độ khó tới mức độ vận dụng cao cho học sinh 19 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com - Thường xuyên lồng gép tập thuộc sáng kiến với kiên thức khác chương trình hóa học phổ thơng Thường xuyên kiểm tra đánh giá để hoàn thiện sáng kiến kinh nghiệm XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Thanh Hóa, ngày 26 tháng năm 2020 Tơi xin cam đoan SKKN viết, khơng chép nội dung người khác (Ký ghi rõ họ tên) Tống Văn Nhạc 20 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com ... sáng kiến kinh nghiệm ‘? ?Một số kinh nghiệm phương pháp giải tập ankan hóa học hữu cấp THPT? ??’ học sinh có hứng thú học tập nhiều Học sinh phân dạng tập thuộc mảng kiến thức khác ankan, học sinh... hệ thống Học sinh cịn lúng túng chưa có nhìn khái qt giải tập ankan Do sáng kiến kinh nghiệm với đề tài ‘? ?Một số kinh nghiệm phương pháp giải tập ankan hóa học hữu cấp THPT? ??’ nhằm giúp học sinh... dụng phương pháp cung cấp cho học sinh để thu kết Kết luận, kiến nghị 3.1 Kết luận Như thông qua sáng kiến kinh nghiệm với đề tài ‘? ?Một số kinh nghiệm phương pháp giải tập ankan hóa học hữu cấp THPT? ??’