Khóa luận tốt nghiệp Hóa học: Sử dụng phương pháp trực quan để nâng cao chất lượng giảng dạy một số bài lên lớp thuộc chương Oxi - Lưu huỳnh và chương hydrocacbon không no

Trong dạy học Hóa học , các phương tiện trực quan không những chỉ là phương tiện giúp giáo viên điểu khiển hoạt động nhận thức của học sinh mà còn là nguồn tri thức và phương tiện cho họ

BO GIÁO DUC VA DAO TẠO ERƯỜNG DAL HỌC SU PHAM THÀNH PHO HỒ CHÍ MINH

KHOA HOA

Pe wy

LUẬN VAN TOT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HOC HOÁ HỌC

br TÀI

CHƯƠNG HYDROCACBON KHÔNG NO

GVHD > Thay LÊ TRONG TÍN SVTH - NGUYEN THỊ BACH TUYET

Niên khóa : 1998 - 2002

MỤC LỤC

1.051 CAM GN

PHAN MG DAU.

eS ae ae eR ae See eee ae

VI, Gid thuyết khoa hoc

VỊI.|Phương pháp luân và phương pháp nghiền cứu

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN CUAĐỂ TAL.

II Cơ sở lý luận về phương pháp day học hóa học

I.I.I Binh nghĩa phương pháp dạy học hóa học 3

|.I.2 Đặc trưng của phương pháp day học hóa học 3 I.I.3 Phân loai các phương pháp day học hóa hoc _ ~.—222~22 12 22s.

\.1.4 Phương pháp dạy học hóa học cơ bản

I.I.5 Phương pháp trực quan

1.1.5.1 Dinh nghĩa phương tiện trực quan và phương pháp trực quan 4

I.1.5.2 Phân loại các phương tiện trực quan 4

1.1.5.3 Vai trò của các phương tiện trực quan xã đe vết — =.

1.1.6 Thi nghiệm hóa học ở phổ thông

1.1.6.1 Vai trò của thí nghiệm hóa học ở phổ thông 6

I.1.6.2 Phân loại các thí nghiêm hóa học ở phổ thông Ø

I.1.6.3 Thí nghiệm biểu diễn của giáo viên 6

1.1.6.4 Các xu hướng cải tiến thí nghiệm hiện nay a

1.1.7 Đổ dùng trực quan

A Mee 7 Pa gL» Sees ALT AREER RNR ESOT IT POU NP EE FTE SE SOTA a IRN Te

1.1.7.3, Các yêu cầu khi sử dung đỏ dùng — NO eh

1.2 Cơ sở lý thuyết chuyền ngành

= ‘OR cáo 0722425620640 snn 02.0722 0cC6(720000)02015 2269/42/02 SO

- Ankin BÀ TƯ eR ee SOM ERMC 42

CHƯƠNG II : SỬ DỤNG PHƯƠNG PHAP TRỰC QUAN ĐỂ NÂNG CAO CHẤT

LƯỢNG GIANG DAY MỘT SỐ BÀI LÊN LỚP THUỘC CHƯƠNG OXI~ LƯU

HUYNH VÀ CHƯƠNG HYDROCACBON KHÔNG NO.

THỰC NGHIEM SU PHAM.

lI.1 Thực trang sử dụng phương pháp trực quan trong day học hóa học ở trường THPT

Nguyễn Du ,TPHCM

Vee Lee

| R BÁU Hs 6 6 Sẽ 54

1.2 Sử dung tii pháp \ trực quan để nâng cao chất lượng giảng day một số hài lên

lớp thuộc chương Oxi - Lưu huỳnh và chương Hydrocachon không no

11.2.1, Chương Oxt - [ưu huỳnh ,

11.2.2 Chương hydrocacbon không no.

11.3 Kiểm tra và đánh giá ,

1.3.1 Chương Oxi - Lưu huỳnh

11.3.2 Chương hydrocachon sản no.

II 32 2 2 Phan tích định tính sexes)

CHUONG IIL:KẾT LUẬN VÀ KIẾNNGHỊ „

Tài liệu tham khảo.

Phụ lục

LOFT CAM OH

alle

Em xin chân thành cảm ơn Ban chi nhiệm , các thầy cô khoa

Hoa trường Đại Học Su Phạm TPHCM, đặc biệt la thầy Lê Trọng

Tín và thầy Trịnh Văn Biểu đã nhiệt tình hướng dẫn, giúp đỡ em

hoàn thành luận văn này.

Em xin chân thành cảm ơn các giáo viên, các em học sinh trường

THPT Nguyễn Du đã đóng góp ý kiến cho các đợt điều tra và thực

nghiệm sư phạm

Luận văn này được viết với khả năng và thời gian còn hạn chế nên

không thể tránh khỏi thiếu sót về cách trình bày cũng như nội dung

Kính mong được sự góp ¥ của quý thầy cô và các ban.

Thành phố Hồ Chi Minh - Thang 6 / 2002.

Vie Vay Ree Fe Pee hee te

*

xe Vang P tae Wise

j F

ĐÓ MS SA sai Ma 06 se se de se xe e9 so soi mo xem on so so ce sD c9 sen“ Sen] vA ca sua Vua? Ấ

Luận văn tết nghiệp Trang |

PHAN MỞ ĐẦU

| LY DO CHỌN ĐỀ TÀI

Trong công cuộc xây dưng và phát triển đất nước theo con đường công nghiệp

hóa-hiện đại hóa , cùng với phát triển của khoa học và công nghệ, giáo dục và đào tạo được coi là quốc sách hàng đầu , là nền ting và động lực quan trọng để phát huy nguồn lực

con người , yếu tố cơ bản để phát triển xã hội , tăng trưởng kinh tế nhanh và bén vững

Nghị quyết đại hội IX Đảng Cộng Sản Việt Nam đã nêu rõ : “Tiếp tục nâng cao chất

lượng giáo dục toàn diện , đổi mới nội dung , phương pháp day và hoc ”

Để nâng cao chất lượng giáo dục, phương pháp day học là một trong những yếu tố

hàng d4u và có ý nghĩa then chốt Vì vậy , vấn để đổi mới phương pháp dạy học đã

được đặt ra một cách cấp bách Đổi mới phương pháp day học là một yêu cầu tất yếu

của tồn tại giáo dục

Một trong những xu hướng cơ bản của đổi mới phương pháp dạy học là việc nâng

cao hiệu quả sử dung phương pháp trực quan Vấn để này lại càng có ý nghĩa đối với

môn Hóa học bởi lẽ Hóa học là một khoa học vừa lý thuyết vừa thực nghiệm Trong dạy

học Hóa học , các phương tiện trực quan không những chỉ là phương tiện giúp giáo viên

điểu khiển hoạt động nhận thức của học sinh mà còn là nguồn tri thức và phương tiện cho học sinh , giúp học sinh nấm vững các khái niệm , quy luật, hiện tượng , rèn luyện

kỹ năng kỹ xảo thực hành và giáo dục hướng nghiệp qua môn học

Nhận thức rõ được vai trò lớn lao của phương pháp trực quan đối với môn Hóa học,

em quyết định chọn để tài :

"SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP TRỰC QUAN ĐỂ NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG

GIẢNG DẠY MỘT SỐ BÀI LÊN LỚP THUỘC CHƯƠNG OXI-LƯU HUỲNH VÀ

CHƯƠNG HYDROCACBON KHÔNG NO”.

It MỤC DICH NGHIÊN CỨU

Sử dụng phương pháp trực quan để nâng cao chất lượng giảng dạy một số bài lên

lớp thuộc chương Oxi-Lưu huỳnh và chương Hydrocacbon không no

II NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

-Nghiên cứu cơ sở lýluận của để tài : lý luận về phương pháp trực quan và lý thuyết

chuyên ngành Hóa học

-Điều tra tình trang sử dụng phương pháp trực quan ở trường phổ thông.Tìm các biện

pháp khắc phục khó khăn khi sử dụng PPTQ

-Thực nghiệm sử dụng phương pháp trực quan vào một số bài lên lớp Kiểm tra và

đánh giá kết quả thu được

IV KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU

Quá trình dạy học hóa học ở trường trung học phổ thông

Luận vein tết nghiệp Trang 2

Vv ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

Việc sử dung phương pháp trực quan trong gidng dạy hóa học ở phổ thông

VI GIẢ THUYẾT KHOA HỌC

Nếu giáo viên thực hiện tốt việc sử dụng phương pháp trực quan kết hợp với các

phương pháp dạy học khác thì chắc chấn sẽ nâng cao chất lượng quá trình dạy và học

môn Hóa học.

Vil PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1 Phương pháp luận

Dựa trên nền tảng của triết học đuy vật biện chứng về quá trình đạy và học của

giáo viên và học sinh

2 Phương pháp nghiên cứu

® Tim đọc và phân tích các tài liệu có liên quan đến để tài

* Dự giờ các giáo viên bộ môn Hóa ở trường phổ thông.

¢ Trao đổi ý kiến với giáo viên bộ môn Hóa, với hoc sinh phổ thông

* Soạn các giáo án , chuẩn bị các đổ dùng trực quan ,Tiến hành thực nghiệm qua đợt

thực tập sư phạm ở trường trung học phổ thông.

* Xử lý số liệu điểu tra bằng thống kê toán học

Ludn vein tết nghiệp Trang 3

CHUONGI CƠ SỞ LÝ LUẬN CUA ĐỀ TÀI

1.1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ PHƯƠNG PHAP DẠY HỌC HÓA HỌC

L.1.1 Định nghĩa phương pháp dạy học hóa học

Trong tác phẩm “Ly luận dạy học hóa học” Giáo sư Nguyễn Ngọc Quang đã định

nghĩa :

“Phương pháp dạy học hóa học có thể hiểu là cách thức hoạt động cộng tác có mục

đích giữa giáo viên và học sinh,trong đó thống nhất sự điểu khiển của giáo viên với sự

bị điều khiển — tự điều khiển của học sinh nhằm chiếm lĩnh khái niệm hóa học ""

1.1.2 Đặc trưng của phương pháp day học hóa hoc

* Hóa học là một khoa học thực nghiệm kết hợp với tư đuy lý thuyết nên trong day

học hóa học,thí nghiệm là một phương tiện không thể thiếu được.

* Trong dạy học Hóa học , các phương pháp nhận thức sau đây được sử dụng một

cách thường xuyên

- Phuong pháp diễn dịch - quy nạp :sử dụng khi dạy về mối liên hệ giữa vị trí ~

cấu tạo - tính chất , khi hình thành khái niệm chu kỳ , nhóm trong hệ thống

tuần hoàn

- _ Phương pháp cụ thể - trừu tượng :môn Hóa đòi hỏi học sinh phải có một trình

độ phát triển nhất định về tư duy trừu tượng Giáo viên phải sử dụng các phương

tiện trực quan (hình vẽ , mô hình ] khi để cập đến những vấn để mà học sinh

không thé quan sát trực tiếp bằng mắt thường

* Các học thuyết , định luật có vai trò rất lớn trong dạy học Hóa học :

- _ Là công cụ cho phép quy nạp và diễn dịch , phân tích và tổng hợp

- _ Là công cụ để tiên đoán khoa học , để day về các chất cy thể.

* Định luật tuần hoàn —hé thống tuần hoàn và các kiến thức về cấu tạo chất là lý

thuyết chủ đạo của hệ thống kiến thức Hóa học Từ chỗ là đối tượng nhận thức sau khi học xong, nó lại trở thành phương tiện sư phạm rất hiệu nghiệm.

* Bài tập Hóa học là công cụ rất hiệu nghiệm để củng cố khắc sâu và mở rộng kiến thức cho học sinh , là cẩu nối giữa lý thuyết và thực tiễn cuộc sống

® Hóa hoc là bộ môn có nhiều ứng dụng trong cuộc sống Trong day học Hóa học

cẩn có sự liên hệ mật thiết giữa nội dung kiến thức Hóa học với thế giới tự nhiên vàcuộc sống đời thường của con người

L.1.3 Phân loại các phương pháp day học hóa học

Có nhiễu cách phân loại khác nhau,tùy theo cơ sở dùng để phân loại

1.1.3.1 Dựa vào mục đích day hoc

-Phương pháp dạy học khi nghiên cứu tài liệu mới-Phương pháp dạy học khi hoàn thiện kiến thức

Luận vấn tết agihiệp Trang 4

-Phương pháp day học kiểm tra kiến thức kỹ năng kỹ xảo

1.1.3.2 Dua vào tính chất của hoạt động nhận thức

-Phương pháp minh họa

-Phương pháp nghiên cứu

1.1.3.3 Dia vào nguồn cung cấp kiến thức

a) Phương pháp sử dụng ngôn ngữ

-Phương pháp thuyết trình -Phương phap dam thoại.

-Phương pháp dùng sách giáo khoa & các tài liệu khác

b) Các phương pháp trực quan(phương pháp có sử dụng phương tiện trực quan)

-Phương pháp trình bày trực quan

-Phương pháp biểu diễn thí nghiệm

c) Các phương pháp thực hành

-Phương pháp thí nghiệm -Phương pháp trò chơi

1.1.4 Phương pháp dạy học hóa học cơ bản

Theo giáo sư Nguyễn Ngoc Quang “ Các phương pháp dạy học hóa học cơ bản là

những phương pháp sơ đẳng (chưa biến đổi),ổn định, được dùng phổ biến và rộng rãi,

được dùng làm nguồn gốc để liên kết thành những biến dạng khác nhau & những tổ

hợp các phương pháp dạy học phức hợp ”.

Trong dạy học hóa học có những phương pháp dạy học cơ bản sau:

-Phương pháp thuyết trình (thông báo - tái hiện )

-Phương pháp đàm thoại (hỏi - đáp )

-Phương pháp nghiên cứu

-Phương pháp trực quan

1.1.5 Phương pháp trực quan

1.1.5.1 Dink nghĩa phương tiện trực quan và phương pháp trực quan

* Phương tiện trực quan

Bao gồm các đụng cu.d6 dùng thiết bị kỹ thuật dùng trong giáo trình day học làm

cơ sở và tạo điểu kiện thuận lợi cho học sinh lĩnh hôi kiến thức , kỹ nắng kỹ xảo Học

sinh có thể tri giác trực tiếp nhờ các giác quan

* Phương pháp trực quan

Là phương pháp giáo viên dùng các phương tiện trực quan để cung cấp kiến thức

cho học sinh , Giáo viên hướng dẫn cho học sinh quan sát , đặt câu hỏi để dẫn đắt học

sinh giải thích các hiện tượng học sinh quan sát được,Từ đó học sinh lĩnh hội kiến thức,

Phương pháp trực quan là một phương pháp dạy học rất quan trong , góp phân quyết

dink cho chất lượng lĩnh hội món Hóa học.

11,52 Phan loại các phuong tiỆH trực quan

qutu uaIp nạIq

tuy m Sug UộtA ORIN

20U BOY uou! BuO

uenb spn van supnyd 8uodt 3H

Luận vốn lết nghiệp Trang 5

1.1.5.3 Vai trò của các phương tiện trực quan

¢ Đẩy mạnh và hướng dẫn hoạt động nhận thức của học sinh

Con người nhận thức được thế giới bên ngoài là nhờ nghe được , thấy được, cảm xúc

được Những thông tin về thế giới khách quan mà con người nhận được là nhờ các giác

quan , là cơ sở của sự phản ánh trực tiếp thực tiễn

Ngoài ra, con người nhận thức được thế gidi bên ngoài là nhờ ngôn ngữ ,là những tín

hiệu thông tin về thực tiễn khách quan đã được trừu tượng hóa Khí học sinh bắt đầu

học môn hóa học , các em đã tích lũy môt số biểu tượng bất đầu do quan sát thực tiễn ,

hoặc do trao đổi , học tập mà có Vì vậy muốn cho học sinh hiểu bài một cách chính xác

và sâu sắc thì phải xây dựng các khái niệm , các thuyết từ sự quan sat trực tiếp các hiệntượng Nhưng trong lớp học không phải lúc nào cũng có diéu kiện quan sát thực tiễn ,

do đó người ta phải tạo cho các em quan sát hình ảnh của các hiện tượng đó , tức là phải

sử dụng phương pháp trực quan

Dựa vào đổ dùng dạy học , chẳng han thí nghiệm hóa học , giáo viên có thể cung cấp

cho học sinh những kiến thức bén vững , chính xác, giúp học sinh kiểm tra lại tính đúng

đắn của lý thuyết , sửa chữa bổ sung chúng nếu không phù hợp với thực tiễn

* Phát triển kỹ năng thực hành

Thí nghiệm của giáo viên với những thao tác chuẩn mực sẽ giúp học sinh hình thành

kỹ năng thí nghiệm đầu tiên một cách chính xác Sau đó học sinh tự tay thực hiện các

phan ứng hóa học lượng nhỏ & trình độ thao tác nâng dần lên

Thí nghiệm hóa học còn giúp nấm vững kiến thức một cách độc lập để giải thích các

hiện tượng và rút ra những kiến thức trên cơ sở quan sát được, giáo dục hướng nghiệp và dạy nghề cho học sinh

Trong những giờ học hóa hoc,nhiéu phương tiện trực quan được sử đụng để kích thích

hứng thú học tập của học sinh , tạo ra động cơ học tập, rèn luyện thái độ tích cực với tàiliệu mới

© Phát triỂn trí tuệ

Khi sử dụng đúng lúc , đúng chỗ các phương tiện trực quan với những phương pháp

và lời dẫn dat thích hợp của giáo viên sẽ giúp học sinh phát triển óc quan sát , khả năng phân tích , tổng hợp , so sánh

* Giáo dục nhân cách học sinh ,

Thông qua việc sử dụng các phương tiện trực quan góp phẩn hình thành ở học sinh một hệ thống các khái niệm và nhận thức về thế giới xung quanh Trên cơ sở đó , giải

thích một cách khoa học các sự vật , hiện tượng đã và đang xảy ra trong tự nhiên và xã

hội Điểu đó ,củng cố niềm tin của học sinh vào chân lý khách quan và có tác dung

hudng dẫn hành động

1.1.6 Thí nghiệm hóa học ở phổ thông

Luận vấn tết ng|àiệp Trang 6

1.1.6.1 Vai trò của thí nghiệm hóa học

Thí nghiệm hóa học là dạng phương tiện trực quan chính yếu , được dùng phổ biến và

giữ vai trò quyết định trong quá trình dạy học Hóa học

* Thí nghiệm là mô hình đại diện cho hiện thực khách quan , là cơ sở xuất phadt trong

quá trình học tập nhận thức của học sinh (từ nhận nhức cảm tính ->trữu tượng -> tư duy)

* Thí nghiệm do giáo viên trình bày là mẫu mực về thao tác , hình thành cho học sinh

những kỹ năng kỹ xảo thực hành sâu sắc , hình thành những đức tính cần thiết như cẩn

thận , khoa học

* Thí nghiệm giúp học sinh phát triển tư duy , hình thành thế giới quan duy vật biện

chứng Khi tự tay làm tận mắt thấy các hiện tượng hóa học xảy ra, các em sẽ tin vào

chính minh,tin vào những kiến thức đã học , học sinh sẽ tiếp thu kiến thức chính xáx và

vững chắc , hiểu bài âu sắc , nhớ bài lâu

¢ Thí nghiệm là cẩu nối giữa lý thuyết và thực tiễn Nhiều thí nghiệm gần gũi với

cuộc sống , với các quy trình công nghệ Chính vì vậy, thí nghiệm giúp học sinh vận

dụng những điều đã học vào thực tế cuộc sống

¢ Thí nghiệm rất dé gây hứng thú học tập cho học sinh Hoc sinh không thể yêu thích

bộ môn và say mê khoa học với những bài giảng khô khan

1.1.6.2 Phân loại các thí nghiệm hóa học ở trường phổ thông

Trong trường phổ thông thí nghiệm được sử dụng dưới các hình thức sau :

* Thí nghiệm do giáo viên tự tay biểu diễn trước học sinh gọi là thí nghiệm biểu diễn

của giáo viên ,

* Thí nghiệm do học sinh tự làm gọi là thí nghiệm của học sinh

* Thí nghiệm ngoại khóa là những thí ngiệm vui dùng trong các buổi hội vui vé hóa

học và những thí nghiệm ở ngoài trường như thí nghiệm thực hành ở nhà của học sinh

Trong các hình thức thí nghiệm trên thì thí nghiệm biểu điễn của giáo viên và thí

nghiệm do học sinh tự làm là quan trọng

1.1.6.3 Thí nghiệm biểu diễn của giáo viên

* Uu điểm

* Thí nghiệm biểu dién do giáo viên làm các thao tác rất mẫu mực nên có tác dụng

hình thành những kỹ năng thí nghiệm đầu tiên cho học sinh một cách chính xác

* Có thể thực hiện được các thí nghiệm phức tạp , có chất độc chất nổ

* Tiết kiệm hóa chất , tốn ít thời gian hơn

+ Những yêu cầu sứ phạm về kỹ thuật biểu điễn thí nghiệm

* Phải bảo ddm an toàn

+ Các chất độc dé nổ không dùng lượng lớn

+ Thân trọng nghiêm túc theo các quy định về bảo hiểm

* Phải dam bảo thành công

Luận van tất nghiap Trang 7

+ Nấm vững kỹ thuật thí nghiệm.

+ Thao tác nhanh chóng

+ Chuẩn bị cẩn thận thí nghiệm ,thử nhiễu lẫn trướckhi biểu diễn trên lớp

* Phải rõ ràng ,học sinh quan sát được đẩy đủ.

+Thí nghiệm không bị che lấp+Dung cu dé nhìn

+Dùng phông màu sắc thích hợp

* Phải đơn giản , dung cụ phải gon gàng mỹ thuật, đầm bảo tính khoa học

* Số lượng thí nghiệm trong một bài nên vừa phải.Nên chọn những thí nghiệm

phục vụ trọng tâm bài học ,tốn ít thời gian

* Phải kết hợp chặt chẽ thí nghiệm với lời giảng của giáo viên.

* Phối hợp lời giảng của giáo viên với việc biểu diễn thí nghiệm

Trong thí nghiệm biểu diễn của giáo viên ,thí nghiệm là nguồn thông tin đối với học

sinh ,còn lời nói của giáo viên giữ vai trò chủ đạo,hướng dẫn.Lời nói của thấy hướng dẫn

sự quan sát và chỉ đạo sự suy nghĩ của tròđể đi tới kết luận đúng đắn ,hợp lý ,qua đó mà

lĩnh hội được kiến thức

Có 4 hình thức kết hợp lời giảng của giáo viên với việc biểu dién thí nghiệm:

- Hình thức thứ 1: Với những nội dung kiến thức đơn giản Giáo viên dùng lời nói

hướng dẫn học sinh quan sát, học sinh nhờ sự quan sát rút ra được những kiến thức về

những tính chất có thể tri giác trực tiếp được của đối tượng quan sắt

Vd: nghiên cứu tính chất vật lý của axit H2SO,

Giáo viên cho học sinh quan sát lọ đựng axit sunfuric,mở nấp lọ.

Học sinh tự rút ra trạng thái vật lý ,màu , mùi ,khả năng bay hơi

-Hinh thức thứ 2:Với những nội dung nghiên cứu phức tạp,giáo viên dùng lời nói hướng

dẫn học sinh quan sát các sự vật ,các quá trình trên cơ sở những kiến thức sẵn có của học sinh.Giáo viên hướng dẫn họ làm sáng tỏ và trình bày ra được những mối liên hệ giữa

các hiện tượng mà họ không thể thấy được trong quá trình ti giác trực tiếp

Vd: nghiên cứu axit HCI đặc tác dụng với Na

Sau khi hướng dẫn học sinh quan sát thí nghiệm giáo viên giúp tái hiện lại phản

ứng Na tác dụng với H;O ,từ đó học sinh suy ra cơ chế tương tự của phản ứng đang xét.

- Hình thức thứ3 :Với những nội dung nghiên cứu đơn giản, học sinh thu được kiến thức

về các hiện tượng hoặc tính chất của các sự vật trước tiên từ lời giáo viên,còn việc biểu

diễn các phương tiện trực quan nhầm khẳng định hoặc cụ thể hóa các thông báo bằng lời

của giáo viên

Vd: nghiên cứu tính chất vật lý của axit HạSOa

Trước khi cho học sinh quan sát lọ đựng axit H;SOa,giáo viên thông báo trước cho

học sinh đó là chất lông không màu ,không mùi,không bay hơi ở thường

Lada vdn (St ngliép Trang 8

- Hinh thức thứ 4: Với nội dung nghiên cứu phức tạp, giáo viên dùng lời thông báo kết

quả và giải thích hiện tượng trước, sau đó mới biểu diễn thí nghiệm để minh hoa

Vd :nghiến cứu pA Na tác dụng với axit HCI đặc

Trước khi trình bày thí nghiêm, giáo viên viết phương trình phản ứng ,giải thích

cư chế kết quả nhận biết sản phẩm.

* Nhận xét và lưu ý các cách kết hợp lời giảng của giáo viên và việc biểu diễn thi

nhiệm.

- Hình thức | và 2 đều mang tính chất tích cực, tính chất nhận thức của học sinh là chủ

đông Nhữ lời nói hướng dẫn của giáo viên, học sinh được đặt vào điểu kiện mà ở mức

độ đáng kể ho nhải độc lap giành lấy kiến thức vé các chất và hiện tượng trên cơ sở

quan xát thí nghiêm Vì thé, các hình thức | và 2 thuộc về phương pháp nghiên cứu

trong day học, Su khác biệt giữa chúng là mức độ phức tap, khó khăn của nội dung

nghiên cứu, Ở đây thí nghiêm là nguồn thông tin, lời nói của thấy cổ có chức năng

hướng dẫn

-Hình thức 3 và 4 chỉ đòi hỏi ở học sinh hoạt đông nhận thức thu đông; thí nghiêm biểu

diễn chỉ để minh họa lời giẳng của thấy trước đó Vì thế hình thức 3 và 4 thuộc

phương pháp mình họa trong dạy học Sự khác biệt giữa hình thức 3 và 4 cũng là sự

khác biét về mức đô phức tạp, khó khăn của nội dung nghiên cứu

-Hình thức | và 3 cũng như hình thức 2 và 4 giống nhau về đối tương nghiên cứu nhưng ngược lai về thứ tư trước sau của thí nghiệm biểu điễn và lời nói giáo viên.

s* Khi xử dung các hình thức phối hợp trên đây giáo viên cắn căn cứ vào tính chất của

nội dung nghiên cứu ( đơn giản hay phức tạp), trình độ lĩnh hội cắn đạt tới ( tích cực chủ

đông hay chỉ cần tái hiện, bất chước) và sự chuẩn bị của học sinh

-Với nội dung nghiên cứu đơn giản thì nên sử dụng hình thức 3, với nội dung phức tạpnén sử dung hình thức 4 Nếu học sinh đã có kĩ năng quan sát và suy luộn tốt, nếu có

yêu cấu cao về sự phát triển tính tự lực của học sinh và nếu có điểu kiện thời gian thì

nén xử dung các hình thức | và 2 tùy theo mức độ phức tap của nội dung nghiên cứu.

- Bốn hình thức kết hợp lời nói với thí nghiệm biểu diễn của giáo viên có thể áp dung cho cả trường hợp giáo viên biểu diễn các đổ dùng trực quan và các phương tiên nghe

nhìn.

1.1.6.4 Các hướng cải tiến thí nghiệm hiện nay.

[Đưa trên cơ sở lí luận dạy học ( nội dung và yêu cầu của chương trình, phương pháp Jay hoe, hình thức tổ chức dạy học), căn cứ vào tinh hình thực tiễn nền kinh tế đất nước

và tình hình day học hoá học ở trường phổ thông, việc cải tiến hệ thống thí nghiệm ở

trường phổ thông được thực hiện theo những hướng chủ yếu sau đây:

© Tang cường bảo dim an toàn thí nghiệm.

e© Tâng cường số bài học có thí nghiệm, giảm số bài học không có thí nghiệm.

Dùng thí nghiệm kết hợp với các phương pháp dạy học khác,

Sử dụng dung cụ đơn giản, hoá chất dễ kiếm, rẻ tiền.

Dang các thí nghiệm hấp dẫn, kích thích học sinh hứng thú học tập, khám

phá kiến thức.

e Dang thí nghiệm lượng nhỏ, đây là phương pháp hoàn toàn mới giúp thí

nghiệm tiến hành nhanh hơn, an toàn hơn, tiết kiêm hoá chất và có thể tiến

hành bat cứ lúc nào,

© Gdn với thực tiễn cuộc sống và sản xuất.

Luận vấn tết nghidp Trang 9

1.1.7.1 Phân loại: Bao gồm

- - Mẫu vật: gồm mẫu vat thật, vật nhồi, các sản phẩm nhân tạo, các bộ sưu tầm

- Mô hình.

- _ Hình vẽ, sơ đồ, bản đồ, tranh ảnh.

1.1.7.2 Vai trò.

- Méu vật:

Tạo những điều kiện thuận lợi nhất cho sự nghiên cứu dạng bể ngoài của đối tượng

và các tính chất của nó có thể trí giác trực tiếp bằng các giác quan Ngoài hoạt động

chính của học sinh là quan sát bằng mắt, các em có thể sử dụng cả các giác quan khác

trong quá trình nhận thức: có thể ding tay sờ mó, dùng mũi, dùng tai và trong vài trường hợp có thể nếm.

- Méhinh:

Đối tương nghiên cứu của háo học là những chất cấu tạo bởi nguyên tử,phân tử,

ion là những phần tử vi mô, không thé quan sát bằng mắt thường Do đó, giáo viên cin

sử dung m6 hình ở kích thước vĩ mô để diễn tả cấu tạo phin tử các chất.

Ngoài ra, giáo viên có thể sử dụng mô hình các máy móc sử dụng trong sản xuất

hoá học sẽ giúp học sinh hiểu rõ hơn bản chất của nến sản xuất hoá học.

Hình về:

Để mô tả các thí nghiệm không có điểu kiện tiến hành được sẽ giảm bớt sự trừu

tượng hoá của các hiện tượng hoá học.

Giúp cụ thể hoá những cái trừu tượng như nguyên tử, hạt nhân nguyên tử.

Dùng làm sáng tỏ cấu tạo của đụng cụ và máy móc phức tạp, nhất là những chi tiết

Hình vẽ cụ thể hoá lời giảng của giáo viên vừa giúp học sinh dễ hiểu bài, nhớ bài

lâu, vừa tiết kiệm được thời gian

I.1.7.3.Các yêu cầu khi sử dụng các 46 dùng trực quan.

Lựa chọn nhũng đổ ding trực quan cần thiết cho | bài học phải chú ý đến yếu tố

thời gian và khả năng tiếp thu của học sinh Nên sử dụng các đổ ding phục vụ cho trọng

tâm của bài giảng.

Để tránh sự tò mò của học sinh chỉ chú ý đến các đổ dùng trực quan không lưu

tâm đến bài giảng, giáo viên khi đem đổ dùng trực quan vào lớp nên cất ở những nơi

kín, khi sử dung mới mang ra,

Các đổ dùng có kích thước đủ lớn để tất cả học sinh déu có thể quan sát Các đổ

dùng đơn giản, gon gang, mỹ thuật, bảo đảm tính khoa học.

Phải kết hợp chặt ché việc sử dụng các đổ dùng trực quan với lời giảng của giáo

viên Giáo viên dẫn d&t, dat câu hỏi để học sinh tập trung quan sát.

+ uán win 134 aghiép Trang 10

1.2 CƠ SỞ LY THUYẾT CHUYEN NGÀNH

OXI

Ký hiệuhóahọc :©

Số thứ tự :§

Khối lượng nguyên tử :16

Cấu hình eleeron : Is” 2s? 2p*.

Công thức phântử :O;

1 TÍNH CHẤT LÝ HOC:

- Ở điều kiện thường, oxi là chất khí không màu ,không mùi , không vị.Khi hóa lỏng

thì oxi có mau xanh nhạt , đây là màu của phân tử O; tổn tại ở nhiệt độ thấp Tiếp tục hạ

nhiệt độ nó hóa rắn có mau xanh da trời

- Phân tử oxi có độ phân cực nhỏ, do đó nó có Ty = -218,6°C, Ts = -182,9°C rất thấp.

- Oxi ít tan trong nước , | lít nước hòa tan được 30ml khí oxi ở nhiệt độ thường.

- Khí oxi có thể hòa tan trong một số kim loại nóng chảy và độ tan của nó giảm xuống

khi nhiệt độ tăng lên, Ví dụ : ở 10807 C ,một thể tích Ag hòa tan 20 thể tích khí oxi ở áp

suất thường Như vậy độ tan của oxi trong kim loại nóng chảy , lớn hơn nhiều so với trong

nước (20000/30 ), khi kim loại hóa rấn thi oxi sẽ thoát ra nhanh chóng ,cho nên nhữngkim loại hoá rắn nhanh trong không khí thường bj rỗ trên bể mặt

-Oxi hơi nặng hơn không khí d=1,1 ở 0°C và 1 atm.

II TÍNH CHẤT HÓA HỌC:

-Oxi là một trong những phi kim điển hình nhất Nó có thể tác dụng trực tiếp với các

nguyên tế trừ Halogen (vì có x tương đương ) , khí trd và một số kim loại quý Khả năng phan ứng cao của oxi phân tử được giải thích bằng sự có mặt của 2 electron độc thân ở

trên hai obitan xTM,

-Một số nguyên tố phản ứng mãnh liệt với oxi ở nhiệt độ cao lại không phản ứng

với nó ở nhiệt độ thấp vì do độ bén phân tử O;.

O;~+O+O AH” = 494 k/mol

Phân tử oxi chỉ bị phân lí rõ rệt ở 2000" C Muốn thực hiện phản ứng này phải cắn

năng lượng lớn để khơi màu phản ứng và sau đó thì phản ứng mới tự duy trì được nhờ

nhiệt phản ứng thoát ra Những nhiệt độ đó gọi là nhiệt độ bốc cháy

Vị dụ: Những kim loại có tính đương điện mạnh như Na, K , Ca sẽ cháy trong oxi

hoặc trong không khí khi được nung nóng nhẹ

2Na + O; —£.,Na,0>

+ an win 17 neghie > Trang 1]

- Oxi cũng có thể đốt cháy nhiều hợp chất :

2CO + O;_“ ,2 CO).

2H;S 4O; _“ „2SO; +2H,0.

-Đặc biệt là nhiều hợp chất hữu cơ cháy dé dang trong oxi

CH, + 2O; — —>CO; + 2H;O.

Các phản ứng cháy đó phát ra nhiều nhệt và sinh ra ngọn lửa sáng Tuy nhiên cũng

có những phản ứng cháy xảy ra chậm trong diéu kiện thường Ví dụ như quá trình ăn mòn

kim loại hay quá trình thối rữa các chất hữu cơ trong sinh vật

Tất cả những phản ứng xảy ra trên đây của oxi với các chất được gọi là quá trình oxi

hoá và sản phẩm được gọi là oxit.

HI VAI TRÒ SINH HOC CUA OXI:

Oxi có một ý nghĩa hết sức to lớn về mặt sinh học Nếu không có oxi những động vật

máu nóng sẽ chết sau vài phút Những động vật máu lạnh kém nhạy hơn vê mặt đó nhưng

không thể sống thiếu oxi được khi hô hấp, động vật hấp thu oxi và thải ra CO; Chỉ có một

số sinh vật bậc thấp gọi là sinh vật yếm khí như men , một số vi khuẩn có thể tôn tại nhờ

phổi ,hai lá phổi của người có một bé mặt tiếp xúc với không khí khoảng 400m? và nhờ các

khí quản hoặc nhờ trực tiếp các màng tế bào , giống như ở động vật bậc thấp bé mặt đó

luôn luôn đổi mới Động vật ở dưới nước hấp thu khí oxi đã tan trong nước Mỗi người mỗi

ngày đêm cẩn khoảng 0,5 m’ oxi.

V TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN VÀ THÀNH PHẦN ĐỒNG VỊ :

Oxi là nguyên tố phổ biến nhất trong tự nhiên , chiếm 50% khối lượng vỏ trái đất (

bao gém khí quyển ,thủy quyển và thạch quyển ) hay 53,33% tổng số nguyên từ Oxi tự do

hdu hết tập trung trong khí quyển chiếm !⁄4 khối lượng không khí tử lệ này hầu như không

đổi nhớ quả trình quang hợp của cây xanh giải phóng lượng oxi đã bà vào lượng oxi tiêu

hav trong các phản dng oxi hóa Ở dạng hợp chất, nó tôn tại trong nước nd chiếm 8/9

khối lượng nước , trong cát 53% , trong đất sét $6 %

+uốn win 13) nohidp Trang 12

Oxi có 3 đồng vi '° O (99,759%) , '” O (0,04%) !*0 (0,2039%) Su chung cất phân

đoạn cho phép thu được HạO giàu “O ( tới 97% nguyên từ ) và "O (tới 4% nguyên tit ).

Đồng vị '“O được dàng để đánh dấu khi nghiên cứu cơ chế phản ứng của các hợp chất oxi.

Đồng vị '’O có spin hạt nhân 5/2, nhưng do hàm lượng trong thiên nhiên nhỏ ,nên để quan

sát thấy phổ cộng hưởng từ hạt nhân cần áp dụng sự tích lu tín hiệu hay phương pháp

xung vơi sự biến đổi Fourier, ngay cả đối với các mẫu Oxi '”O đã được làm giàu Nhờ

phương pháp cộng hưởng từ hạt nhân có thể phân biệt được phân từ nước liên kết trong

phitc chất , vt dụ trong Co(NH;); H;©”* với phân từ trong dung môi

VI DIEU CHẾ VA UNG DUNG :

1 Điều chế

a)Trong phòng thí nghiệm:

Oxi thường được diéu chế bằng cách nhiệt phân những hợp chất chứa oxi và kém

bến như KCIO;, KMnO,.

2KCIOy _ 2; „ 2KC] +302 4

2KMnO, —“—y K;MnO, + MnO; +O;

Cả hai phản ứng trên đều được thực hiện ở 200°C - 300°C

Hoặc phân tích HzO; có MnO; làm xúc tác

2H,0, —“-+» 2H,0+ O;

b)Trong công nghiệp

Oxi và Hidro có thể điều chế bằng điện phân nước , Tuy nhiên phương pháp phổ

biến là phương pháp chưng cất phân đoạn không khí lỏng Sản phẩm thu được là Oxi,

nitg và các khí tro , phương công nghiệp được sử dụng pháp này sử dụng oxi tinh khiết

đến 99%.

Gần đây người ta tìm được một phương pháp mới là tách oxi từ không khí ,bằng cách

cho không khí đi qua “ rây phân tử ” có khả năng giữ lại N; ,hỗn hợp khí thu được chứa

80% nitơ , có thé sử dụng ngay vào việc luyện kim.

2 Ứng dụng:

Oxi được dùng để tạo ra nhiệt độ cao trong các đèn xì để hàn và cắt kim loại Với

hidro có nhiệt độ 26C và đèn xì aetylen-hydro có nhiệt độ 3000°C Người ta ding những

đèn xì để cắt những kim loại maoxit của nó có T„ thấp hơn Ty của chính kim loại đó , vì thế

chi dùng đèn xì để cắt sắt , thép mà không cắt được đẳng , nhôm.

Công nghiệp dùng oxi đỂ tăng cường các quá trình hoá học trong nhiễu ngành sản

xuất như luyện gang luyện thép , điều chế axit sunfuric , axit nitric , dùng nạp vào bình

chứa khí cho thợ lặn ,cấp cứu người bệnh Oxi lòng là nhiên liệu quan trọng sử dung trong

động cơ phản lực tên làa.

Lavin win HF nghiép Trang 13

OZON

1 CẤU TẠO:

Một dang thù hình (là những chất khác nhau của cùng một nguyên tố ) của Oxi là

©z0n, Phân tử Ozon Oy có dang góc.

ọ

Chiếu dài liên kết d( O - O) = 1.28 A nghĩa là trung gian giữa liên kết don O - O

là 1,49 A và liên kết đôi O = O là 1.21 A, do đó O ~ O trong Ozon có một phẩn của

liên kết kép,

II TÍNH CHẤT LÝ HỌC:

- Ở điều kiện thường, là chất khí màu luc nhạc, mùi nổng độc.

- Do phân tử bat đối xứng, phân tử có cực tương đối lớn jt = 0,52 D, tee = -192,7°C và

(y= -111,9°C cao hơn Oxi, diéu này giải thích vì sao Ozon tan nhiều trong nước hơn là

Oy¿+2H°+2e~ O¿+HO E°z+207V,

O; + H:0+2e > O;+20H” E°=+124V

O; + 4H*+4e— 2H,0 E°= + 1,229 V

©; + 2H:O +4e —> 40H" E°=+ 0,401 V

- Là chất thu nhiệt Ozon kém bền và dé nổ ở thể lỏng để cho trở lại Oxi.

20; > 20; +20 20— O;

20; 30; AH"=- 142 Kj/mol

- Vi phân huỷ thành Oxi nguyên tử nền hoạt tinh Oxi hoá của Ozon rất cao Ở điểu kiện thường Ozon cũng Oxi hoá được nhiều đơn chất kém hoạt động ( Oxi không cho phan

Ứng ).

2Ag + Os -+ Ag:O +O;

-Biến Sunfit và sunfua thành sunfat

PbS + 4O; ->PbSO, } +4O;

Và hiến Amoniac thành nitric và nitrat

- Ozon phá huỷ nhanh chóng cao su, nhiều chất hut cơ bốc cháy khi tiếp xúc với Ózon,

Có thể dùng phần ứng với dung dich KI để nhận ra nó (Oxi không cho phan ứng )

2Kl+(O;¡+H:O — l; +2KOH + O;

Giấy Ozon có nữa trang nua đỏ khi có Ozon tác dung thì cả hai đều xanh cả do lác

dung của Ly và ion OH~ vào hé tính bột và vào quỳ đỏ

Luận va tất nghiệp Trang l4

Trắng Đỏ

dung dịch KI + hé tinh bột dung dich KI +quỳ đỏ

IV TRANG THÁI TỰ NHIÊN :

Trong tự nhiên, Ozon được tạo thành từ Oxi khi có sấm sét Trong khí quyển và nhất là ở gan mặt đất thì Ozon rất it, nhưng ở ting cao của khí quyển (cách mặt đất

khoảng 25 Km ) thì Ozon có nhiều hơn, ở đó Ozon được tạo nền do tác dụng của các tia

uf ngoại nằm giữa đó dài sóng 1600 — 2400 A với Oxi

©b; + hv — 20

O +0;40;

Hằng nam trong khí quyển có 1,6 10" tấn Ozon được tạo thành theo cách nay.

Những tia tử ngoai gần ( khoảng 2400 - 3600 A_ ) lại làm cho Oy được phân hủy.

Ov+ hy O+O;

Nhờ vay mà phần lớn các tia tử ngoại của mặt trời (có hại cho sự sống ) bị ngân lai,

Ngoài ra Ozon còn hấp thu các tia hổng ngoại bức xạ từ quả đất, ngăn cin sự nguội

lạnh từ quả đất Do đó vành đai Ozon đóng vai rò quan trọng lớn trong việc duy trì sự

vống trên quả đất

Những nam gắn đây phát hiện thấy ở có một số khu vực, ting Ozon của khí quyển

bị bào môn, thâm chí có chỗ bị thủng Nguyên nhân có lẻ là do một số khí như freon,

vác oxit của Nitơ, Freon là các hợp chất cloroflorocacbon, ví du CFC, và CF2Ch đượcdùng rông rãi trong kỹ nghệ lạnh Năm 1974, người ta phát hiện được rằng khi phát tán

lén ving cao của khí quyển ( cách mặt đất khoáng 30 km) và dưới bức xa của những

bức xa có bước sóng từ 1990 A đến 2250A freon phân hủy theo phan ứng:

CE;C]: + hy — CP,Cl + Cl

Clo nguyên tử tác dung nhanh với Ozon tạo thành ClO, rổi CIO tác dung với

nguyên tử Oxi (do O; bị phân hủy ở đô cao đó của khí quyển ) tạo nên Clo nguyên tử,

Ozon được tạo thành trong quá trình có oxi nguyên tử thoát ra, do đó có thé dùng

hóa chất hoặc thiết bị phóng điện.

E› + H:O — 2HF +0

O+ 0; + O;

3(NHg)eSyO, + GHNOs — 3NH4HSO, + 6NO; + 205

Hoặc phóng điện êm qua khí Oxi 10 % thể tích, Sản phẩm thu được là một hỗn hợp

gồm Oy và Oy Khi chưng cất phân đoạn hỗn hợp trên, ta điều chế được Ozon tinh khiết

dưới dạng chất lỏng màu xanh thẫm

Luận win tổ? nghide Trang 15

AXIT SUNFURIC (H;SO¿)

1 CẤU TẠO:

Phân tử H2SO, có cấu tạo tứ diện lệch ,ứng với trạng thái lai hóa sp* của nguyên tử

S tạo thành 4 liên kết ơ nối liền với 4 nguyên tử oxi Các obitan của S tham gia tao

thành liên kết t ba tâm với hai nguyên tử oxi không gắn hidro

Axit sunfuric là chất lỏng nang , không màu ,không mùi ,nhớt như dẫu, d=1,8

g/mn1,hóa rắn ở t=10°C ,không bay hơi ở nhiệt độ thường nhưng khi dun nóng đến 290°C

thì sôi, phân hủy dần thành SO, và HO ,lúc đầu axit cho hơi giàu T SO, ,đến khi dung

dịch có nồng độ 98,5% thì sôi ở 336°C, ở nhiệt độ này thì SO, và HO thoát ra theo lệ

gần như bằng nhau và chất lỏng còn lại có thành phan không thay đổi trong khi sôi

Khi đun nóng một dung dịch có néng độ nhỏ hơn 95,5%, thì hơi nước thoát ra

nhiềnuhơn SO; cho đến khi nồng độ đạt đến trị số 98,5% ,ta gọi dung dịch H;ạSO, là

dung dich đẳng phí (déng sôi) Axit H2SO, đặc trên thị trường có nồng độ 98% ,

d=1.84g/ml

H;§O; tan vô hạn trong H;O và khi tan phát ra rất nhiều nhiệt , Nhiệt này phẩn lớn

là do năng lượng hidrat hóa của những ion H” , cứ một mol axit tinh khiết đổ vào một

lượng nước lớn phát ra 81,95 KJ , nghĩa là gần bằng nhiệt phát ra giữa SO; và HO

H* +H,0 — H;O*

Vì vậy muốn pha loãng H;SO, bằng H;O cắn phải thận trọng, nếu ta đổ H;O vào

H»SO, mặc dù H;yO hòa tan được axit này nhưng do khối lượng riêng của nó nhỏ hơn khối lượng riêng của H;SO; nó bị đẩy nằm trên mặt nước lượng nhiệt phát ra sẽ làm nước sôi lên bắn tung axit ra ngoài rất nguy hiểm

Ngược lại nếu cho từ từ vào H;SO, vào H;O thì có sự trộn lẫn hai phân tử làm

nóng để toàn dung dịch lên nên không gây ra nguy hiểm

Vì vậy muốn pha loãng axit HạSO¿ đậm đặc ta đổ từ từ axit vào nước đồng thời

khuấy đều dung dịch Trong dung dịch ngoài ion HyO “người ta còn thấy các ion H;O;*

(H* 2H:O) ,H;O;*( H“ 3H;O ) cho đến Hạ;O;¿°(Hˆ 10H20)

Ill TINH CHAT HÓA HOC:

1 Sự ion hóa của H;SO, :

+ uốn wets té? nohlap Trang 16

H2SO, loãng là một dung môi ion hóa ,sự ion hóa bản thân nó nhỏ và được biểu

diễn bằng phương trình

H)SO, + HO, «> Hy)SO,’ +HSO,y

Còn trong dung dich nước là một da axit mạnh có độ phân li theo 2 nấc ,nấc thứ nhất

phân ly hoàn toàn trong dung dịch loãng ,nhưng nấc thứ hai thì phân ly kém hơn nhiều

H;SO, +HyO — H:O' + HSO, K,;=@ (C <0.1M)

HSO, +H,0 «+ H,O* + SO,” K2zl0?

Do K; & Kz khác nhau rất nhiều như vậy nên khi tiến hành phan ứng ở nhiệt độ

thường không đủ nóng thì mới chỉ thu được thu muối hidrosunfat và khi đun nóng đủ thì

thu được muối sunfát.Điều này thấy rõ khi cho H;SO; đặc tác dụng với NaCl Do hiện diện của nhiều ion H* trong dịch nên HạSO, loãng là một axit mạnh Trong trường hợp

này tác nhân oxy hóa là proton H” nên H2SO, loãng chỉ tác dung với những kim loại

đứng trước H trong dãy điện hóa và giải phóng H;.

HạSO, + Zn= ZnSO, + H;Ÿ

2 Các phản ứng của H;SO, đặc:

H;SO, cho ba loại phản ứng dự trên ba tính chất sau đây :

-Tinh oxy hóa của H;SO; do anion SO,Ÿ

SO,” +4H* +2 -» H,SO, +H;O E°=0,17V

Phần lớn các kim loại đều tan trong HạŠO, đặc nóng (trừ kim loại qúy như Au,Pt)

vì H;SO, đặc là chất oxy hóa mạnh Trong trường hợp này sản phẩm là SO; (sản phẩm

khử của SO.” )

2H;SO, +Cu !?Ẻ CuSO,+SO; rHàO

Phản ứng này đôi khi được dùng để điểu chế SO; trong phòng thí nghiệm Có nhiều trường hợp H;SO¿ được dùng làm chất oxy hóa thì sản phẩm khử của nó không phải là một mà nhiều hơn ,trong đó sản phẩm chiếm ưu thế tùy thuộc vào néng độ và

nhiệt độ cuả phản ứng Axit càng đặc và càng nóng thì tính oxy hóa càng mạnh

H;SO, đặc oxy hóa được các anion Br I ,§ nên người ta không dùng nó để điều

chế HBr ,HI hoặc làm khô khí HS

-Tinh háo nước :

tuận win 6đ nghidp Trang 17

H2SO, đặc rất háo nước ,nó hấp thụ mạnh nước nên nó được dùng làm khô nhiềuchất rấn ,chất lỏng ,chất khí không tác dụng với nó Nó lấy cả nước của chất hữu cơ đặc

hiệt là cacbonhidrat C(HạO), như là xenlulo, đường

Hidro và cacbon trong cacbonhidrad có tỷ lệ giống như trong nước Axit H;SO;¿chiếm lấy H và O trong cácbonhidrad, hidro và oxy tạo thành nước còn cacbon thoát ra

dưới dạng than có màu den

nHạSO¿ +C(HO), + nH;šO,H:O + C

Ví dụ : Cụ;H;;O¡¿;¿ + LIH¿SO, — 11H;SO,.HạO + 12C

HCOOH +H;SO, > H2SO;.H,0 + CO

-Tính khó bay hơi

H;SO, là một axit mạnh và khó bay hơi vì có T, cao ,nên nó được dùng để đẩy

axit có Ts thấp hơn nó ra khỏi muối của chúng và ngay cả muối của axit mạnh hơn nó

như HF ,HCI,HNO, và HCIO¡.

CaF, + HạSO; — CaSO, +2HF

NaCl + H;SO;, -> NaHSO, +HCl

KNO; +H;SO, —> KHSO; +HNO,

KCIO¿ + H;SO; + KHSO, +HClO,

IV ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG

Có hai phương pháp điều chế H;SO, trong công nghiệp ( chỉ có công nghiệp mới

điều chế H;SO,)

I.Phương pháp phòng chì ( còn gọi là phương pháp tháp )

Đây là phương pháp cổ điển ( ra đời nắm 1758) Người ta oxy hóa SO; bằng O; với

sự hiện điện của hỗn hợp † NO &NO; làm xúc tác trong những phòng có vách bằng chì

và cho hỗn hợp nước đồng thời ,Cơ chế xúc tác đựợc giải thích như sau :

2SO; +O;+H;O+ NO +NO; <= 2 NOHSO,

2 NOHSO;+2H20 <> 2H;SO, + NO +NO;

2SO; + O;+2H,O <=> 2H,SO,

Quá trình phản ứng không cho trực tiếp SOs hay H;SO, mà cho sản phẩm trung gian

là nitrozil hidrosunfat Phương pháp này chỉ cho được H2SO, có nổng độ từ 75-78% và

có lẫn tạp chất ,

2 Phương pháp tiếp xúc

Đây là phương pháp hiện đại (ra đời năm 1831) Người ta dùng oxi oxy hóa SO;thành SO;.Như đã biết day là phản ứng thuận nghịch phát nhiệt “Theo nguyên lý Le

Chaterlier ,cân bằng càng chuyển dịch về phía tạo thành SƠ; ở nhiệt độ thấp nhưng

không thể hạ thấp quá một giới hạn được vì ở nhiệt độ thấp ,tốc độ phản ứng chậm Do

đó cắn phải có chất xúc tác (PL ,V;Os ,Fe:Oạ, CuO) vì thế mà được gọi là phương pháp

Linton se 107 nghiap Trang 18

tiếp xúc Hỗn hợp SO, O dùng trong phương pháp này phải được lọc thật sạch ,vì nếu

có một lượng nhỏ tạp chất ,đặc biệt là hợp chất của Arsen như As;O; sẽ làm cho chấtxúc tác mất hiệu lực ta nói chất xúc tác bị ngộ độc Sau đó thay vì cho SƠ; tan trong

H,O để được H;SO, thì ta cho SƠ; tan vào trong dung dịch H;ạSO, 98% Sản phẩm thu

được là oleum ,tức là axit sunfuric bốc khói có công thức H;SO¿ n SƠ; , thực chất đây là

hôn hợp của một loạt các axit polisunfuric : H;ạS;O; , H7S3Oy0 — , H;Sa.¿Ow.¿ muốn được H;SO; nguyên chất hoa loãng hơn thì ta pha loãng oleum Phương pháp này cho

phép diéu chế axit sunfuric rất tinh khiết và có ndng độ bất kì

3 Ứng dung.

Axit sunfuric là một trong những hợp chất vô cơ cơ bản có vai trò quan trọng nhất trong

ngành công nghiệp hóa chất và trong nên kinh tế quốc dân nói chưng

- _ Trong công nghiệp phân bón : axit sunfuric được dàng nhiễu nhất để sản xuất các

loại phân khoáng như : superphotphat lân , sunfat amôn , phân phúc hợp

- Trong công nghiệp hóa chất , nó được dùng để điều chế các axit như : HCI, HF ,

H,PO, CHCOOH từ muối của chúng Axit sunfuric được dàng nhiễu để tinh chế

các sản phẩm hữu cơ , nhất là các sản phẩm dâu mỏ

- _ Trong công nghiệp sản xuất thuốc nhuộm , sơn , axit sunfuric được dùng để sunfonic

hóa các sản phẩm hữu cơ

- Oleum cũng được ding nhiều trong công nghiệp sản xuất thuốc nổ

- Axit sunfuric cũng được dùng để sản xuất nhiễu hóa chất khác như chất déo , rượu,

ete , chất tẩy rita tổng hợp , các hóa chất dùng trong công nghiệp

- _ Trong công nghiệp luyện kim , axit sunfuric được dùng sẵn xuất các kim loại màu và

kim loại hiếm

- Trong ngành mạ, nó được dùng để tẩy rita các lớp oxit trước khi mạ

- — Trong công nghiệp dệt, nd được dang để xử lý sợi

- - Trong công nghiệp thực phẩm , nó được dùng để sản xuất tinh bột và các sản phẩm

khác

Trong ngành năng lượng , nó được dùng để sản xuất acquy chi

Gọi axit sunfuric là “MAU” của các ngành công nghiệp vì axit sunfuric là một

nguyên liệu cơ sở mà hầu hết tất cd các ngành của công nghiệp hóa chất đòi hỏi , cho nên

sự tăng sản lượng của công nghiệp hóa chất trong nhiều trường hợp phụ thuộc vào sự

tăng sdn lượng của axit sunfuric

IV CÁC SUNFAT

Axit sunfunic tạo nên hai loại muối là hidrosunfat chứa ion HSO, và muối sunfat

chứa ion SO , Hiện nay người ta đã biết được sunfat và hidrosunfat của tất cả các kim

+ sa vấn 3# nghiap Trang 19

loại , chỉ các hidrosunfat của một số kim loại hoạt động như K , Na mới tách ra được ởtrạng thái rấn Còn các sunfat là những muối dễ kết tinh , khi kết tính ở dung dịch cácsunfat it tan tách ra ở dang khan , còn các sunfat tan tách ra ở dạng tinh thể Ví dụ như;

Na;SO, 10 HO, Al;(SO,) 18H20 Sunfat của các kim loại hóa trị 2 như: Mg , Mn, Fe

„Có Ni va Zn (ưừ Cu) thường kết tính dưới dang heptahidrat MSO,.7H:O hẳu hết đều

dé tan trong HạO trừ vài sunfat ít tan như CaSO, AgoSO, hoặc không tan như BaSO,

(không tan trong H;O và cả trong dung dich HCI và HạSO; loãng) ,Các sunfat nói chung

bến nhiệt ,đặc biệt là sunfat của các kim loại như kim loại kiểm và kim loại thổ, không

phản hủy ở nhiệt độ 1000°C Còn đối với các kim loại nang thì muối sunfat của chúng

kém bến hơn và được nhiệt phân khi đun nóng mạnh , phân hủy cho oxit kim loại vaT

SO,

CuSO, '*, CuO +SO,

Riêng đối với FeSO, làm cho kim loại biến đổi số oxh , sản phẩm thu được là FeO;

thay vì FeO, vi Fe(II) đã bị Oxy hóa thành Fe(II)

Hidro sunfat của kim loại kiểm nóng chảy ở nhiệt độ thấp hơn so với sunfat , KHSO,

nóng chảy ở 200" C , trong khi K;SO; nóng chảy ở 1074°C Trên nhiệt độ nóng chảy ,

hidrosunfat mất nước biến thành đisunfat

2NaHSO, —+ Na;S:O;+H:O

Ở nhiệt độ cao hơn , muối disunfat phân hủy giải phóng SO Các sunfat thường tao

muối kép

- Các sunfat của kim loại hóa trị 2, cùng với sunfat kim loại kiểm và amoni tạo nên

muối kép có công thức chung là:M;'SO, M''SO, 6H;O ( MỈ :Na ,K, Rb NH, và MỸ :Fe,

Mg.Ba,Zn,Cd ).

- Các sunfat của kim loại hóa trị 3 ,cùng với sunfat kim loại kiểm và amoni tạo nên

muối kép có công thức chung là MÌM(SO¿); 12H;O thường được gọi là phèn ( MỈ :Na ,K,Rb,NH¿* và MỸ :AI ,CI ,Fe ) điển hình là phèn nhôm kali KAI (SO,);.12H;O.

Các muối sun fat có thể điều chế bằng cách

-Hda tan vào kim loại hay oxit axit sunfuric loãng thu được FeSO, ZnSO, hoặc

H;SO, đặc thu được CuSO;.

-Cho H2SO, đặc tác dung với các muối clorua ,nitrat ,cacbonnat thu được NaHSO,

Na;SOya.

-Những sunfat ít tan được kết tủa từ dung dịch muối của chúng

Ba” + SO,> -> BaSO¿‡

-Hidro sunfat được tạo thành khí cho sunfat tác dụng với axit sunfuric

Í — THưƯ-VIỆM

“hưởng Bal-lHus ở Pham

TẾ sec - cbt ne

L luận vẫn tốt nghiép Trang 20

3.1 Tên thông thường:

Tên ANKEN = tên ANKAN tương ứng (-AN) + ILEN.

3.2 Tên IUPAC:

Tên ANKEN = Tên ANKAN tương ứng(-AN) + EN.

| Cong thức phân tử —— Í Tên thông thường “Tên IUPAC

| Coy Eulen : _JEten

-CHỈ —- Propilen PropenCiHs Buulcn _—_ | Buten

C;H, Pentilen (hay Amilen) Penten

CH —— |Hexien Hexen

Cie pOewlen 1 Gen _|

CyH is _ | Nonilen :

CoH» - a Decilen - —

+ Đổi với ANKEN mạch: nhánh:

-Mach chính là mạch CARBON có liên kết đôi C = C dai nhất.

-Đánh số thứ tự trên mach sao cho chỉ số nốt đôi và chỉ số nhánh là nhỏ nhất

-Goi tên mạch nhánh kèm theo số chỉ vị trí của nhánh rối đến tên mạch chính(kèm theo số chỉ vị trí của liên kết đôi)

Chỉ số được đánh từ nguyên tử Carbon mang hóa trị tự do và nếu cẩn phải phi

tô chi xố của nối đôi

CH;= CH - Etenyl(Vinyl) , 7 CHạ=CH-CH;- 3-Propenyl (alyl)

CH:- CH =CH - CH;- 3 -Butenyl (Crotyl hay Crotonyll

J.Đồng phân:

3.1 Đắng nhân cấu tạo:

Do sự khắc nhau về mach Carbon và vị tri nốt đồi,

Gia sv rằng ‘R! ưu tiên hơn RỶ và RỶ uu trên hơn RỶ

Đồng phân cis: Hai nhóm giống nhau hoặc tương tự nhau ở cùng phía đối với mật

phẳng liên kết x, tức đối liên kết C = C

Đồng phan trans: Hai nhóm giống nhau hoặc tương tư nhau ở khác phía đối với

mặt phẳng liên kết x, tức đối liên kết C = C

+ Danh pháp Cis - Trans: ( dùng phan biệt các đồng phân lắp thể của những

Anken nhì thé: abC = Cba ),

CIS : RÌ và RỶ ở cùng phía đối với liên kết đôi C = C (ở cùng phía đối với mat

Nói chung lý tính của Anken tương tự Ankan: Các Anken đều nhẹ hơn nước, không

tan trong nước, tan trong dung môi không phân cực như Benzen, Eter,Cloform hoặc

Ð, và DB, cũng ting theo số nguyên tử Carbon tương tư Ankan,( ngoai trừ các đồng

đắng thấp) Cư mỗi nguyên tử carbon thêm vào sẽ làm Ð, tăng từ 20 -30” C và nhánh

1.Cấu tạo của Etilen:

Quá trình lai hóa của nguyên tử Carbon:

L sân văn tết mahuệ Pp Trang 22

Mỗi nguyên tử Carbon con lại một obitan 2p chứa một electron không tham gia lai

hóa (thuần chủng ) nằm trên trục vudng góc với mặt phẳng chứa 3 obitan lai hóa sp*.

* Quá trình xen phủ giữa các obitan của các nguyên từ trong phân từ Cy

Hai obitan sp” của 2 nguyên tử cacbon xen phủ trục với cho liên kết o ,

Bốn obitan sp’ còn lại của 2 nguyên tử che phủ với 4 obitan 1s của 4 nguyên tử H

cho 4 liên kết Øeu ¬

« 2

Mô hình phân tử Eulen H Công thức cấu tạo đa Eulen

Sự xen phủ của các liên kết ơ

Obitan 2p thuần chủng của mỗi cacbon còa lại xen phd bên với nhau tạo thànhliên kết tu

Luân vein tốt sehiđ@[2 Trang 23

+ Đặc điểm cấu tạo của Etilen:

&

H/ \u

1.34A°

- Có 5 liên kết ơ và liên kết x.

- 5 liên kết œ và 6 hạt nhân của 6 nguyên tử nằm trong một mặt phắng

- Liên kết nằm trong mặt phẳng vuông góc với mat phẳng chúa các liên kết ơ.

- Liên kết kém bền hơn liên kết ơ.

2 Cấu tạo của đồng dang của etilen:

Đồng đẳng của culen có cấu tạo tương tự như culen, nhưng trong các obitan lai

hóa sp” không chỉ xen phủ với obitan Is của nguyên tử H mà còn có khả năng xen phủ

với các obitan lai hóa sp` của nguyên tử cacbon khác

Vi du:

„€©=( \

: CH, CH.—- CH:

LV Điều chế:

Các Anken thường được điều chế bằng cách:

Tao | liên kết đôi C = C thông qua phản ứng tách.

Cũng có thé khử liên kết ba thành liên kết đôi C = C.

1 Thông qua phan ting tách:

1.1 Tach nước (Dehidrat hóa ) Ankanol:

Luân ấn tối nghiep Trang 24

Alcol ten - butylic lsobutilen

+ Cơ chế phan ứng Dehidrat hóa Alcol

Phin ứng thường theo cơ chế E; làm nhóm OH của Alcol bi proton hóa dé đứt.Liên kết C-O tạo carbocation R* hơn ,nhất là khi R* có bậc cao, bến.Cơ chế phan ứng

E, gồm 2 giai đoạn,qua trung gian Carbocation

+ Giai đoạn |: cham ,tao thành cacbocauon.

+ Ở giai đoạn chậm của phản ứng tách nước có sự tạo thành carbocation R'.

Phản ứng xảy ra nhanh khi Carbocation được tạo thành cảng nhanh tức carbocation

càng bền ,

Tinh bến của carbocation: bắc 3 ”> bac 2"> bậc 1'> CH";

(Do có nhiều nhóm Alkyl tạo hiệu ứng +1, H làm giải tỏa mật độ điện tích

dương trên C).

Do đó đô phản ứng của Alcol bậc 3” > bậc 2” >bậc 1”

3,3 = Dimetyl Butanol-2 2.3 — Dimetyl Buten -2 3,3 ~ Dimetyl Buten- l

FRANK WHITMORE (Mỹ) giải thích rằng có sự chuyển vị 1,2 do sự đời chỗ

của nguyên tử hidro hay nhóm Alkyl Ở vị trí Cacbonkế cận nguyên tử Cacbon tích điện

That vậy nếu khảo sát wang thái chuyển tiếp của giai đoạn này trong đó liên

két đôi C=C sắp được hình thành các yếu tố +R ,H của nhiều nhóm Alkyl an định Aken

cũng an định trang thái chuyển tiếp.

-c»°„œ Tung bo Jind, aa

b Trong tướng hơi :

Cho hơi Alcol di qua xúc tác Al;O; hay nhôm Silicat ALO, SiO; (Kaolin) ở Ứ=

350-400"C ( ALO) đồng vai trò như I acid Lewis) ta cũng được sản phẩm chính là

Alken mang nhiều nhóm thế.

ALO, 350- C

OH

Hiệu xuất phan ứmg cao it có su chuyển vị hơn và phương pháp này được ap dung

rong rãi trong Kĩ thuật.

1.2.Tach Hidro halogenur HX từ Alkyl từ Alkyl Halogenur RX :

L ấn weiey tối nghiệp? T1 rang 27

Dưới tác động của Baz mạnh như KOH , NaOH EIONa và dun nóng mạnh RX trong dung mới rưởu,có sư tách nguyên tử Halogen X cùng nguyên tử Hy tao thành

Phản ứng Dehidrohalogen hóa thường xảy ra theo cơ chế tách E¿ chỉ gồm 1 giải

đoạn, di qua một trạng thai chuyển tiếp : lon OH đẩy nguyên tử Hạ ra khỏi cacbon ,

đồng thời với sự tách rời lon Halogenur X" va tao thành liên kết đôi C=C

w OW rạng thái chuyển tiếp

Về mặt năng lượng sự cất đứt đông thời liên kết C-X và C-H xảy ra do :

- Đâu tiên là sự hình thành liên kết m , mặc dù liên kết yếu cũng cung cấp khoảng

60 Kcal/mol

- Cuối cùng là năng lượng dung môi hòa lon halogenur bởi các dung môi hữu cựcnhư Alcol, nước Dù các liên kết lon lưỡng cực giữa dung môi và X~ là yếu, nhưng tập

hợp lại nó cung cấp một năng lượng lớn và góp phần quan trọng nhất

Như vậy : Khi một H” bị lọai khỏi phân tử ion OH thì đồng thời ion cũng bị lọai

khỏi các phân tử dung môi

Hóa học lập thé : do H* và X bị loại đồng thời phản ứng xảy ra biệt tính lập thể

cao :Hai nhóm bị loại H- và X- ở vị trí đối song nghĩa là :

Ì ấn văn tối xolu Pp TT rong 28

-Cang có nhiều nguyên tử Hy hơn chịu tấn công của lon OH (yếu tế xác suất)

Sản phẩm Alken càng mang nhiều nhánh,cang bến vững,nghĩa là trang thái

chuyển tiếp cũng càng bén.ndng lượng hoạt hóa E, càng thấp

Trường hợp có nhiều vị trí Hạ sẽ có nhiều hướng tách dẫn đến nhiều sản phẩm

đồng phân Alken được tạo thành

CHCH; CHCICH, ————>CH;CH;CH = CH, và CHyCH = CHCH;

s- Butylclorua | - Buten 2 - ButenSản phẩm chính là Alken mang nhiều nhóm Alkyl nhất gắn trên các nguyên tử carbon liên kết đôi ,tức sản phẩm là Alken bến nhất

*Tính bến của Alken và sự để tạo thành Alken ,

R;C=CR; > R;C=CHR > R;yC=<CH; RCH=CHR > R-CH =<CH; > CH;=CH;

Thật vậy,khi xét trạng thái chuyển tiếp : Alken bén nhất tương ứng với trang thái

chuyển tiếp tiếp an định nhất ,có E, thấp nhất , nên nó được tạo thành nhanh nhất.

-Xét trang thái chuyển tiếp:

([) Có 2 nhóm CH¡ gây hiệu ứng +1, 6H :hiệu ứng H

(II) Có 3nhóm C;H; gây hiệu ứng +1 2H : hiệu ứng H

Như vậy : (1) an định , có E, rhấp hơn (l1).

Tương tự sản phẩm Anken ( 1) có nhiều mhóm Alkyl! gắn trên Carbon nối đôi

hun, nén bên hon Anken (11 )

{ cận vein tốt aghidp Trang 29

Br h Br

Treo (+.-) Trans (2)

QUY TAC ZAITSEN: Trong phan ting tách nucleophil nhóm X bị ra cùng với proton

ở nguyên tit carbon B có bậc cao hơn cả ,tạo ra Alken có nhiều nhóm thế nhất gắn ở 2

nguyên từ carbon nổi đôi

Quy tắc khái quát trên chỉ có tính tương đối vì phan ứng còn chiu ảnh hưởng lậpthể, nếu nhóm thé có Hy bị án ngữ bởi các nhóm cong kénh, Bazơ khó tiếp cận, phản

1.3 Tach halogen X; từ dẫn xuất Vic-Đihalogenoalkan

Có thể dùng bột Zn,đun nóng hoặc Naltrong Accton

+Z#/AcOH

CH, - CH=CH; + ZnBr>

Chi - CH - ch CC

Br Br wea “ CH, - CH=CH, + Bri + NaBr

Phan ứng này được sử dụng tái tạo liên kết đôi khi muốn bảo về liên kết đôi trong

lúc phản ứng với phan khác,trong phân tử người ta cộng lại Br, vào C=C Sau đó, tái

tạo lại C=C bằng cách đun Dihalogenur với bột Zn

1.4 Phản ting tách nội phân từ E;

Các phản ứng tách Ei thuộc các phản ứng nhiệt phân phản ứng kiểu CIS , nhóm xuất và Hy ở cùng bên đối với C-C ,vị trí che khuất ,Alken sản phẩm mang ít nhóm thế

nhất (quy tic HOFFMANN)

Cơ chế phản ứng: Chỉ có l giai đoạn qua trạng thái chuyển tiép vòng

Ladin vein tt nghiệp Trang 30

Để dược hidroxid Amoni bậc 4 người ta metyl hóa Amin đến cùng bởi CH:I sau đó

cho tác dung AgOH(#=AgzO ust)

Phan ứng xáy ra tướng tự khi cho Acetat hoặc oxit amin Bậc 3 nhiệt phân.

Oxid amin bậc 3 được điều chế bằng cách oxi hóa amin tương ứng bởi Hy O>

1.5 Tách hidro (Dehidro hóa) từ Alkan:

Trong điều kiện có mặt xúc tác.đun nóng các Alkan.cicloalkan bi Dehidro hóa

trong khí quyển không có Hy dé trở thành Alken.cicloalken

CaHx„.; Suan "ty, C,ạH;„+ Hạ

Ankan Anken

C,H;, Ot > C,H», 2+ Hy

Ciclo ankan Ciclo ankenEtilen được sản xuất trong công nghiệp theo phương pháp này từ Etan là nguyênliệu dé kiểm

Tuy nhiên diéu kiện phủn ứng Dehidro hóa cũng như tương tự phản ứng

Cracking,do đó Alkanmach dài thường bị phân cắt tạo hổn hợp:CH;, CoHy, C¡Hạ,

CyHe

2 Hidro hoa Alkin :

Phản ứng có: tính biệt lập rất rõ rệt, nghĩa là ta sẽ được Z-Alken hoặc E-Alken tùy

theo tác nhân khử và xúc tác.

Z-Alken: được tạo thành bởi su hidro hóa hữu han Alken bởi Hạ với xúc tac không qui hoạt động như Pd/C (xúc tác LINDLAR) hoặc Borur Nicken Ni - B (xúc tác P-2)

hay xúc tác Pd-PbCO: Z-Alken được tạo thành bởi do su gắn 2 nguyên tử H cũng phía

liên kétba C = C trên bế mật xúc tác

E-Alken : được tạo thành bởi sự khử Alkin với Na hay Li trong NH, lỏng

3 Phản ứng thế của hợp chất cơ Manhé với dẫn xuất halogen

Phản ứng thuận lợi khi hợp chất Grigand RMgX tác dụng với một Alkyl! Halogenur.

Như vậy ta điều chế được một Alken dài hơn dẫn xuất Halogen có sẳn nối đôi C=C

Phản ứng xảy ra qua 2 giai doan:

*Giai đoạn I(châm): Tác nhân electrophil tấn công vào nối đôi € = € và tạo với các

electron x của Anken thành một phức x (phức chuyển dịch điện tích,kém bến) sau đó

phức 2 chuyển thành Cacbocation

` ⁄ Chim - be & 1 oan °

„f£ Cc +Y”".X pe=>ft yY +%

L ấn vein tết ma hhiệ Pp Trang 31

Trong trường hợp Y là Halogen (Cl, Br) carbocation có khuynh hướng ở dang cation

vong

°- Giải đoàn 2 (nhanh): Carbocation thiếu Elecrton sẽ phan ứng dé dàng với tiểu phân

Z tích điện âm tạo thành sản phẩm.

| — mRARN Ni

pony +X —> “4 —

Carbocauon trung gian được chứng minh qua phản ứng cộng etilen với dung dich

Br», có nhiều anion khác như: Cl, F,NOy Sẽ có nhiều sản phẩm do cation trưng gian

phan tn gvới các cation khác nhau.

Hóa lập thể: Đa số phản ứng xảy ra theo kiểu cộng TRANS (Khi 46 cation trung

gian tồn tại ở cation vòng); Y và Z tấn công ở hai phía của nối đôi C=C.

> Độ phan ng của Anken:

Nói chung những nhóm gây hiệu ứng đẩy electron về phía lên kết đôi C = C làm

tăng khả năng phản ứng công Ag.

CICH=CHCI < HạCz=CHCI < H;yCzCH;ạ < RCH=zCH; < RCH=zCHR,R;C=CH; < R;C=CHR < R;C=CR;

| sân văn lết ma búa P 1 rang 32

Mặt số phản ứng công A¢ vào C =C.

VIC - Dihalogenoalkan Alky! Halogveour

Phan ứng được tiến hành bằng cách pha trộn hai tác chất trong dung môi trợ như CCl,

phản ứng cộng này xảy ra nhanh ở nhiệt độ thường hay thấp hơn

HỆ ~€Hy+Ba Hic CH,

Br Br 1,2 Dibromo Etan

Can tránh nhiệt độ cao, ánh sáng và lượng thừa X; vi trong diéu kiện này phản ứng

thế trở thàn hưu thế hơn.

Cơ chế công Ag của phản ứng công Br), 2 giai đoan thường qua hợp chất trung gian

là cation vòng thường có tính biệt lập thể công TRANS vì cation Bromoni khá chặt

Luận vấn tốt nghiép Trang 33

Như vậy nếu cation trung gian đối xứng Br tấn cộng đồng đều ở cả 2 carbon Z

-3 ~ Buten công Br cho hén hợp Racemic không quang hoạt, dang TREO- còn

E-2-Buten chỉ cho | sản phẩm MESO dang ERITRO

Tuy nhiên trong một số trường hợp cation Bromoni vòng không chat chẽ, sự công

xãy ra với biệt tính lập thể kém ( sự cộng Trans và cộng Cis đều xảy ra} hoặc nếu san phẩm trung gian là cacbocation được an đình (bởi các nhóm gây hiệu ứng +R) biệt tính

Phản ứng được thực hiện bằng cách cho khí HX khô trực tiếp vào Alken Đôi khi

người ta cũng dùng dung môi hữu cực vừa phải như Acid để hòa tan HX hữu cực và

Alken không hữu cực

Dung dich HX trong nước không được dùng để tránh sư công HO vào Alken Đối với Alken không đối xứng như proilen, tùy theo sự định hướng phản ứng công

ma có thể 1 trong 2 sản phẩm

Trên thực tế Isopropyl! lodur là sản phẩm chính.

* Quy tắc MARKOVNIKOV.

Trên cơ sở nghiên cứu phan ứng công của các hidracid , năm 1969 nhà Bác học Nga

VLADIMIR MARKOVNIKOV để ra quy tic kinh nghiệm như sau:trong phần ứng cộnglon của một acid HX vào nối đôi C=C của Alken, H của acid sé gấn vào nguyên tử C

nối đôi nào đó có số nguyên tử Hidro nhiều nhất Đó là quy tắc Markovnikov.

Trong 2 -penten, mỗi € nối đôi đều có 1H như nhau, theo quy tấc sé không có sản

phẩm nào chính Thực tế, lượng 2 sản phẩm đồng phân phân bằng nhau.

Từ đó, ta có thể phat biểu quy tắc Markovnikov tổng quát như sau :” phản ứng cộng

Az của acid có proton vào Alken ưu tiên sảy ra theo hướng hình thành carbocation bến

vững nhất

Trường hợp Alken có mang nhóm rút electron (do hiệu đng-I) như - COOH, - “NHyphan ứng cộng Ay xảy ra theo hướng H công vào nguyên tử carbon nối đôi có ít Hidro

nhất (phan ứng cộng Anti- Markovnikov)

* Biệt tính lập thể của phản ứng cộng HX ít xảy ra đối với Anken, phù hợp với

trung gian carbocation.

Một số trường hợp xảy ra sự công trans, người ta cho rằng phản ứng qua trunggian là một phức * giữa Anken va Proton

1.3 Cộng H;SO„

Anken tác dung được với H;SO; dim đặc, lạnh tạo thành Alkyl Hidrosulfat ROSOsH,

Phan ứng được trến hành bằng cách : Suc Anken khí vào acid hoặc khuấy déu Anken

long đã trộn với acid đặc sản phẩm ROSO:H tan trong H;SO; thành dung dich trong

suốt

Alkyl Hidrosulfat là chất rin chảy rửa, khó có lập

Pha loãng dd ROSO:H trong HạSO; với H;O rồi dun nồng ta sẽ thu được Alcol Day làphương pháp sản xuất Alcol thấp từ Anken

1.4 Cộng HyO(Hidrat hóa):

Khi có mặt H›SO; đậm đặc (hay HyPO, ), Anken công HO tạo thành Alcol.

L ân vei lết aghie P Tre wey 34

Hưởng cộng theo quy tấc Markovnikov cho sản phẩm chỉnh là Alcol bac cao.

Với tác nhắn Diboran (BHy):, Anken cho phản ứng Hidrobor hóa tao thành

alkylboran RyB Sư oxi hóa tiếp theo bởi HyOs trong môi trường kiếm cho ra Alcol

tưởng ứng với sự công HO vào liền kết đôi C = C theo hướng Anti_Markovnikov

` 1) (HH));

CH, - CH=CH; )mo.m CH, - CH; - CH; - OH

Phin ứng thường được tiến hành trong dung môi như tetrahidrofuran

Cơ chế phản ứng : phan ứng không tao carbocation mà qua | trang thái chuyển tiếp:Bor nhận eictron x và nhường H đồng thời với sự nhận H của carbon chứa nối đổi Tagói là phản ứng tử tắm.

Phản ứng này có tính lập thể rất cao: Cộng theo kiểu CIS.

1.6 Cộng acid Hipohalogenur HO-X:

Su công HO-X vào Anken cho sản phẩm chính theo quy tắc Markovnikov :X gan

trên € nhiều H còn OH gắn vào C mang nhiều nhóm thể nhất

+

CHy-CH=cH; THƠ -X”, CH - CHOH - CH)X

Acid Hipocloro được phát sinh từ Calci Hipoclorn Ca(OCl); ngay trong môi trường

phản ứng.

Có thể tác chất dung dịch loing Clk Br: wong nước lúc đó xảy ra do sự công

Halogen , sau đó dung môi H;O tấn công cation logeni vòng trung gian theo kiểu cộng

trans tạo thành halohidnn.

1.7 Phản ting nhị hợp : sự cộng với Alken.

Trong điểu kiện H;SO¿ hoặc HPO, làm xúc tác , Isobutilen cho phản ứng nhị hợp

tạo thành 2 Alken phản ứng nhị phân C;H„

| ấn vốn tối nahie p c rang 35

1.8 Phản ting Alkyl hóa- sự cộng với Alken :

Lượng Iso octan làm nhiên liệu máy bay lai không được điều chế từ nhị hợp nói

trên mà từ phản ứng rẻ én hơn là cho Isubutilen tương tắc với Isubutan , có mắt xúctác H›SO; đặc hoặc HF

CH, HF hay H,SO, CHs (H;

CHị—- c= CH+H- Cc — CH, ——> CH;-CH-CH;- C - CH,

CH, CH, CH,

2.Phan ting Hidro hoá:

Với sự có mat của xúc tác là Ni, Pthay Pd Anken cộng hợp H tạo thành Ankan.

N Ni/t!

Ca + H; —————» -

CH;-Cơ chế phản dng:

Các nguyên tử Ni ở bể mat sau khi liên kết với các nguyễn tử khác trong mạng tinh

thévin còn hoá trị dư hướng ra ngoài nên có khả năng liền kết với các nguyên uf

nguyên tổ khác.Khi Ni hấp thụ trên bể mat của Eulen, đồng thời Ni hd thụ Hạ.Quá trình

hấp thụ của Ni trên bể mat Anken làm yếu dan liên kết x trong C = C, cuối cùng hìnhthành phản tử Ankan.