Giải bài tập Hóa học giúp giáo viên có thể kiểm tra kiến thức của học sinh, phát hiện khả năng tư duy, khả năng nắm bắt kiến thức và kĩ năng giải bài tập của các em đang ở mức độ nào?. n
Trang 1SƠ LƯỢC LÍ LỊCH KHOA HỌC
I THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN:
1 Họ và tên : THÁI THỊ HOA
2 Ngày tháng năm sinh: 29/08/1971
3 Giới tính: Nữ
4 Địa chỉ: SN 237 Ấp Phú Dũng-Xã Phú Bình- Huyện Tân Phú- Tỉnh Đồng Nai
5 Điện thoại: 0613858237
6 Chức vụ: Giáo viên
7 Đơn vị công tác: Trường THCS Trường Sơn - Phú Trung -Tân Phú - Đồng Nai
II TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO:
Học vị ( hoặc trình độ chuyên môn) cao nhất : Đại học Sư phạm
Năm nhận bằng: 2005
Chuyên ngành đào tạo: Hóa học
III KINH NGHIỆM KHOA HỌC:
Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm: Giảng dạy môn Hóa Học bậc THCS
Số năm có kinh nghiệm: 18 năm ( Từ 1992 – 2010 )
Sáng kiến kinh nghiệm đã có trong 5 năm gần đây:
1) Tổ chức cho học sinh thảo lụận nhóm trong giờ học môn Hóa học 9 phần kim loại ( Năm 2003- 2004)
2) Ứng dụng công nghệ thông tin vào soạn giảng môn Hóa học 9- phần phi kim (2004 - 2005)
3) Lồng ghép trò chơi vào bài giảng Hóa học – phần hợp chất vô cơ ( năm 2006 - 2007)
4) Dạy học tích cực trong bài luyện tập hóa học 8 (2007- 2008 )
IV TÊN SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM :
“RÈN LUYỆN MỘT SỐ KĨ NĂNG GIẢI BÀI TẬP PHẦN HIĐOCACBON - CHƯƠNG IV HÓA HỌC 9”
Trang 3“RÈN LUYỆN MỘT SỐ KĨ NĂNG GIẢI BÀI TẬPPHẦN HIĐOCACBON - CHƯƠNG IV HÓA HỌC 9”
A LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Trong thời đại mới với nền công nghệ thông tin khoa học kĩ thuật ngày càng phát triển thì nhu cầu về kiến thức ngày càng đặt vai trò cao hơn Những kiến thức liên quan đến đời sống ngày càng mở rộng Kiến thức Hóa học ở trường THCS đối với học sinh vừa mới mẻ vừa trừu tượng nên việc hình thành các kỹ năng cho học sinh nhằm vận dụng kiến thức đã học rất quan trọng và cần thiết.Bên cạnh hình thành kĩ năng giải bài tập định lượng thì việc hình thành các kĩ năng giải bài tập định tính nhằm củng cố kiến thức đã học một các có hệ thống cũng rất quan trọng
Thông qua việc giải bài tập Hóa học giúp học sinh rèn luyện kỹ năng, củng
cố kiến thức về Hóa học Giải bài tập Hóa học giúp giáo viên có thể kiểm tra kiến thức của học sinh, phát hiện khả năng tư duy, khả năng nắm bắt kiến thức và kĩ năng giải bài tập của các em đang ở mức độ nào? từ dó giáo viên kịp thời điều chỉnh phương pháp giảng dạy của mình, kịp thời củng cố kiến thức cũ và bổ sung kiến thức mới cho học sinh
Xuất phát từ lí do trên cùng với những suy nghĩ là làm thế nào để giúp học sinh giải tốt các bài tập Hóa học phần hiđrocacbon Đó là lí do giúp tôi chọn đề tài
“Rèn luyện một số kĩ năng giải bài tập phần hiđrocacbon- chương IV Hóa Học 9”
Trang 4B.THỰCTRẠNG TRƯỚC KHI THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP CỦA ĐỀ TÀI:
I THUẬN LỢI
Trang thiết bị của nhà trường được trang bị tương đối đầy đủ: Có phòng thí nghiệm Hóa -Sinh.Có một giáo viên chuyên trách thiết bị, một giáo viên chuyên trách thư viện Dụng cụ hóa chất phục vụ giảng dạy phần hiđrocacbon tương đối đầy đủ
Có sự giúp đỡ và góp ý tận tình của ban lãnh đạo và các đồng nghiệp trong nhà trường
Được sự hỗ trợ kịp thời của chuyên môn phòng giáo dục và của nhà trường về khâu hướng dẫn sử dụng thiết bị, đồ dùng dạy học
Học sinh phần nào đã quen với cách học theo hướng tích cực Nhiều học sinh đã
có sự thi đua cạnh tranh lành mạnh trong học tập nhất là các môn học tự nhiên, các
em đã biết vận dụng tư duy để giải những bài tập khó để thể hiện khả năng của mình trước tập thể Nhà trường đã phân loại học sinh theo lực học, đối với học sinh lớp chọn giáo viên có thể giảng dạy những bài tập nâng cao đòi hỏi học sinh phải vận dụng tối đa khả năng tư duy của mình Riêng với học sinh những lớp còn lại có thể dạy kĩ hơn về lý thuyết và đưa ra những bài tập phù hợp với trình độ học sinh để các
em tiếp thu kiến thức được thuận lơi, thường xuyên củng cố kiến thức giúp các em ghi nhớ bài học tốt hơn
Nhà trường đã có kế hoạch và tiến hành dạy phụ đạo học sinh yếu kém góp phần cải thiện đáng kể về chất lượng học tập của học sinh
II.KHÓ KHĂN
Trường THCS Trường sơn nằm trên địa bàn xã Phú Trung, đời sống của nhân dân ở đây còn nhiều khó khăn, nhiều gia đình phải làm thuê kiếm sống nên phụ huynh ít có điều kiện quan tâm và đầu tư đến việc học tập của con em mình,vì thế năng lực học học tập của nhiều học sinh còn yếu
Phòng thí nghiệm bộ môn hóa học chưa đúng quy cách, diện tích hẹp, chưa có kho chứa dụng cụ - hóa chất
III.SỐ LIỆU THỐNG KÊ TRƯỚC KHI NGHIÊN CỨC ĐỀ TÀI
Trang 5C NỘI DUNG
I.CƠ SỞ LÍ LUẬN
Nghị quyết của Quốc hội khóa X ( Kì họp thứ 8) về đổi mới giáo dục phổ thông với mục tiêu là xây dựng nội dung chương trình, phương pháp giáo dục Nhằm nâng cao giáo dục toàn diện thế hệ trẻ, đáp ứng yêu cầu phát triển nguồn nhân lực phục vụ công nghiệp, hóa hiện đại hóa đất nước Phù hợp với thực tiễn và truyền thống Việt Nam, tiếp cận trình độ giáo dục phổ thông ở các nước phát triển trong khu vực và trên thế giới
Để góp phần thực hiện mục tiêu đào tạo học sinh thành những con người toàn diện, sáng tạo tiếp thu những tri thức khoa học, kiến thức hiện đại vận dụng linh hoạt, hợp lý những vấn đề cho bản thân và xã hội Khi đổi mới phương pháp dạy học, mục tiêu của dạy học Hóa học tập trung nhiều hơn đến việc hình thành những năng lực hoạt động cho học sinh Mục tiêu của mỗi bài dạy ngoài những kiến thức kỹ năng cơ bản của học sinh cần đạt được chú ý nhiều tới việc hình thành các kỹ năng vận dụng kiến thức Bài tập Hóa học là một trong những nguồn để hình thành kiến thức kỹ năng mới cho học sinh giải bài tập Hóa học cũng giúp học sinh tìm kiến thức kỹ năng mới
Giải bài tập hóa học là một trong những hoạt động cơ bản nhất giúp học sinh vận dụng những kiến thức đã học vào thực tiễn Với học sinh có lực học trung bình hoặc yếu- kém thì việc giải bài tập hóa học còn gặp nhiều khó khăn Khi giải bài tập các em không biết bắt đầu từ những bước giải nào, vì sao lại thực hiện bước giải
đó ? nhiều em ( kể cả học sinh có học lực khá- giỏi ) không thể nhớ công thức hết các công thức giúp giải bài tập hóa học ( tính số mol, khối lượng, thể tích chất khí ở đktc, nồng độ dung dịch…).Vì thế giáo viên cần phải rèn cho học sinh kĩ năng giải bài tập
Thông qua giải bài tập Hóa học các em được cũng cố, đào sâu và mở rộng lại những kiến thức đã học một cách sinh động, phong phú, tích cực đồng thời phát triển năng lực tư duy, rèn luyện trí thông minh cho học sinh, giúp các em nhớ được nhiều và lâu hơn những công thức tính toán thuộc về bộ môn Hóa học Đó cũng là
cơ sở để giáo viên tuyển chọn học sinh giỏi bộ môn hóa học trong nhà trường
Trang 6II NỘI DUNG THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP CỦA ĐỀ TÀI
1 Một số kĩ năng cần rèn cho học sinh trong phần hiđro cacbon – chương IV – Hóa học 9:
Rèn luyện kĩ năng viết công thức cấu tạo đơn giản của một số hiđrocacbon
Củng cố kiến thức về hiđrocacbon
Rèn luyện kĩ năng giải một số dạng bài tập định lượng phần hiđrocacbon
DẠNG 1: Tìm công thức hóa học của hợp chất hữu cơ
DẠNG 2: Bài tập về đốt cháy hiđrocacbonDẠNG 3: Bài tập về hỗn hợp khí
DẠNG 4: Bài tập về benzenDẠNG 5: Bài tập chuỗi phản ứng về hiđrocacbon
DẠNG 6: Bài tập nhận biết một số chất khí
DẠNG 7: Bài tập về làm sạch hỗn hợp khí
2 Biện pháp thực hiện:
a Rèn luyện kĩ năng viết công thức cấu tạo đơn giản của một số hiđrocacbon
Trong các bài tập hoá học hữu cơ lớp 9, việc xác định công thức cấu tạo của hợp chất hữu cơ là một yêu cầu cần thiết để giải quyết những yêu cầu khác Vì vậy,
để giúp học sinh có kỹ năng giải bài tập dạng này đòi hỏi giáo viên phải hướng dẫn cho học sinh tìm ra những cách giải khác nhau từ những bài tập cơ bản trong sách giáo khoa lớp 9, giúp học sinh sử dụng đồng thời nhiều kiến thức và khả năng tư duy của học sinh
Ở lớp 8 các em đã được học qui tắc hóa trị Giáo viên cần lưu ý cho học sinh qui tắc hóa trị chỉ đúng đối với hợp chất vô cơ Hóa trị của nguyên tố trong hợp chất hữu cơ được thể hiện qua liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử
Khi dạy phần hóa trị và liên kết trong phân tử, giáo viên phải cho học sinh làm quen với một số liên kết trong phân tử của một số nguyên tố thường gặp trong thành phần phân tử hợp chất hữu cơ, theo bảng sau:
Bảng 1: Hóa trị và liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử
Nguyên tố hóa học Hóa trị Liên kết trong phân tử
đã được làm quen với các loại liên kết trong phân tử hợp chất hữu cơ nên khi học đến công thức cấu tạo của mêtan, etilen, axetilen và benzen các em không bị bở ngỡ
mà được nhắc lại thêm một lần nữa về công thức cấu tạo của những hiđrocacbon này
vì thế các em sẽ nhớ lâu hơn về đặc điểm cấu tạo của chúng
Trang 7Bảng 1 cũng là cơ sở giúp các em có thể dể dàng làm một số bài tập sau:
Bài tập 1 –Trang 119-sgk: Hãy tính số liên kết đơn, liên kết đôi giữa những nguyên tử
cacbon trong phân tử các chất sau:
a) CH3 ─ CH3 b)CH2 = CH2 c) CH2 = CH – CH = CH2
Bài 1 a - Trang 122-sgk : Hãy cho biết trong các chất sau:
a) CH3 ─ CH3 b) CH2 = CH2 c) CH ≡ CHd) CH4 e) CH2 ≡ CH – CH3
Chất nào có liên kết ba trong phân tử ?
Giáo viên có thể sử dụng mô hình phân tử hợp chất hữu cơ để mô tả về liên kết đơn, liên kết đôi, liên kết ba nhằm giúp học sinh dễ hình dung hơn, dể hiểu hơn và cũng gây được sự thích thú cho học sinh
Nhằm giúp học sinh viết nhanh, chính xác công thức cấu tạo đơn giản của một số hiđrocacbon, giáo viên cung cấp cho học sinh thông tin theo bảng sau ( có thể in bảng mẩu phát cho các em photo làm tài liệu tham khảo)
Bảng 2: Liên kết trong phân tử của một số hiđrocacbon
Hiđrocacb
on
Công thức tổng quát
Công thức phân tử
Mạch cacbon Liên kết trong mạch cacbon
Mạch nhánh ( n ≥ 4)
Chỉ có liên kết đơn
Chỉ có liên kết đơnAnken CnH2n
Mạch nhánh ( n ≥ 4)
Mạch vòng ( n ≥ 3)
Mạch vòng ( n ≥ 3)
có 3 liên kết đôi xen kẽ ba liên kết đơn tạo thành vòng 6 cạnh đều nhau
Bài tập minh họa
Bài 1: (Bài 3 sgk – trang 112): Viết công thức cấu tạo dạng mạch vòng ứng với các công thức phân tử sau: a) C3H6 b) C4H8 c) C5H10
Cả ba hiđrocacbon ở trên đều là anken, học sinh dựa vào đặc điểm liên kết trong phân tử của anken để viết mạch cacbon trước sau đó thêm hiđro vào từng nguyên tử cacbon sao cho đúng hóa trị của cacbon là IV
Mạch vòng có thể là hình tam giác, tứ giác, ngũ giác …
Trang 8Với công thức C5H10 chỉ cần các em viết được mạch vòng dạng ngũ giác Sau
đó giáo viên gợi ý để các em viết mạch vòng dạng tứ giác và tam giác có thể chấm điểm nếu có học sinh viết đúng nhằm kích thích lòng ham học và phát huy tối đa khả năng tư duy tìm tòi của học sinh
Bài 2: ( Bài 1-trang 133- sgk): Viết công thức cấu tạo dạng đầy đủ và thu gọn của các chất hữu cơ có công thức phân tử sau:
a) C3H8 ( ankan) b) C4H6 (anken ) c) C5H4 (ankin)Nếu không có bảng 2, học sinh sẽ viết công thức cấu tạo của các hiđrocacbon ở trên một cách mò mẫm, sẽ mất thời gian và không chính xác Nếu có bảng 2 các em chỉ dựa vào đặc điểm liên kết của từng loại hiđrocacbon viết mạch cacbon, rồi thêm hiđro vào cacbon , vừa nhanh gọn vừa chính xác
Cũng từ bảng 2, học sinh có thể tự viết công thức cấu tạo của mêtan, etilen, axetilen và benzen và nêu đặc điểm liên kết trong phân tử
b Củng cố công thức hóa học, công thức cấu tạo, tính chất hóa học của mêtan, etilen, axetilen, benzen
Hóa học hữu cơ nói chung và phần hiđrocacbon nói riêng khá mới mẻ và tương đối khó đối với học sinh Vì thế để giúp các em có thể lĩnh hội và ghi nhớ được kiến thức ở phần này, sau mỗi tiết học giáo viên phải chốt lại và nhấn mạnh những kiến thức trọng tâm, bắt đầu tiết học mới cũng nên dành thời gian kiểm tra và ôn lại kiến thức của bài hôm trước có so sánh sự giống và khác nhau trong công thức cấu tạo từ đó rút ra tính chất hóa học của chúng giống và khác nhau ở điểm nào? Chẳng hạn so sánh cấu tạo và tính chất hóa học của mêtan với etilen, của etilen với axetilen
Sau khi dạy xong bài benzen yêu cầu học sinh tổng hợp kiến thức bằng cách hoàn thành nội dung bảng sau:
Bảng 3:Tổng hợp kiến thức về metan, etilen, axetilen và benzen.
Trang 9Bảng 3:Tổng hợp kiến thức về metan, etilen, axetilen và benzen.
H
H−C= C−H
ﺍ ﺍ
H H
H−C≡C −H
,không mùi, không
vị, ít tan trong nước, nhẹ hơn không khí
Chất khí không màu ,không mùi, không vị, ít tan trong nước, nhẹ hơn không khí
Chất khí không màu ,không mùi, không vị, ít tan trong nước, nhẹ hơn không khí
Chất lỏng không màu ,không tan trong nước, nhẹ hơn nước, hòa tan nhiều chất.
Phản ứng cháy 4C 2 H 2 +5O 2 4CO 2 +2H 2 O
Phản ứng cháy 2C 6 H 6 +15O 2 12CO 2 +6H 2 O
Phản ứng cộng CH≡CH 2 +2Br 2
Br 2 -CH 2 –H 2 -Br 2
Phản ứng thế
C 6 H 6 +Br C 6 H 6 Br+ HBr
C 6 H 6 +3Cl 2 C 6 H 5 Cl+ HCl phản ứng trùng hợp
…+CH 2 = CH 2 + CH 2
=CH 2 + CH 2 = CH 2 +
… xúc tác,áp suất, nhiệt độ
2CH 4 1500 o C Làm lạnh nhanh
Nguyên liệu điều chế nhựa poli etilen, rượu etilic, axit axetic…
nhiên liệu và nguyên liệu trong công nghiệp sx nhựa PVC, cao su, axit axetic…
làm dung môi, nguyên liệu sx chất dẻo,phẩm nhuộm, thuốc trừ sâu…
Trang 10c Rèn luyện kĩ năng giải một số dạng bài tập định lượng- định tính phần hiđrocacbon.
Bên cạnh việc giảng dạy lý thuyết theo chương trình sách giáo khoa đã qui định, giáo viên phải rèn luyện cho học sinh kĩ năng giải bài tập để củng cố kiến thức.Việc lựa chọn bài tập sao cho phù hợp với nội dung bài học, phù hợp với nội dung từng chương, phù hợp với trình độ học sinh là rất quan trọng Giáo viên phải chuẩn bị sẵn một số dạng bài tập cho mỗi bài học, mỗi chương Và phải có bài tập dành cho học sinh có lực học khá- giỏi Tuyệt đối tránh tình trạng chọn bài tập qua loa để giải cho xong tiết học.Với mỗi dạng bài tập giáo viên phải chọn ra một số bài tập hướng dẫn các em giải và phải có một số bài tập để các em tự giải
DẠNG 1: Tìm công thức hóa học của hợp chất hữu cơ
Bài 1: Phân tử hợp chất hữu cơ A có 2 nguyên tố Đốt cháy hoàn toàn 3 gam chất A thu được 5,4 gam H2O Hãy xác định công thức phân tử của A Biết khối lượng mol của A là 30 gam
Bài 2 : Đốt cháy hoàn toàn một hợp chất hữu cơ A chỉ chứa 2 nguyên tố thu được 11 gam CO2 và 6,75 gam H2O xác định công thức phân tử và viết công thức cấu tạo A, biết PTK của A là 30 ?
Bài3: Đốt cháy 3 gam một chất hữu cơ A thu được 6,6 gam CO2 và 3,6 gam H2O
a) Xác định công thức phân tử của A , biết phân tử khối của A là 60
b) Viết công thức cấu tạo có thể có của A?
Bài 4: Đốt cháy hoàn toàn 3 gam một chất hữu cơ A thu được 8,8 gam CO2 và 5,4 gam H2O
a) Trong chất hữu cơ A chứa những nguyên tố nào ?
b) Biết phân tử khối của A nhỏ hơn 40 Tìm công thức phân tử của A?
c) Chất A có làm mất màu dung dịch brom không ?
d) Viết phương trình hóa học của A với clo khi có ánh sáng
Bài 5: Hợp chất hữu cơ A có tỷ khối đối với hiđro là 14 Đốt cháy 1,4 gam A thu được sản phẩm gồm 4,4 gam CO2 và 1,8 gam H2O Xác định công thức phân tử của A?
Bài 6: Khi đốt hoàn toàn 2,2 gam một hợp chất hữu cơ X thu được 6,6 gam CO2 và 3,6 gam H2O Tỷ khối của A đối với hiđro là 22 Xác định công thức phân tử của hợp chất hữu cơ A ?
Bài 7: Đốt cháy hoàn toàn 2,9 gam hợp chất hữu cơ A thu được 8,8 gam CO2, và 4,5 gam H2O Ở đltc 2,24 lít khí A có khối lượng 5,8 gam Xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo của A?
Bài 8: Đốt cháy hoàn toàn m gam chất hữu cơ A cần dùng 11,2 gam oxi và thu được 8,8 gam CO2 và 5,4 gam H2O.Xác định công thức phân tử của A biết 25g < M A < 35g
Bài 9: Hợp chất hữu cơ A chứa các nguyên tố C,H,O Trong đó % C= 60 %, %H = 13,33 % Xác định công thức phân tử của A, biết khối lượng mol của A là 60 gam
Để rèn luyện cho học sinh kĩ năng giải dạng bài tập này, giáo viên phải đưa ra những bước giải chung, hướng dẫn các em giải một số bài Sau đó chỉ giải
đáp những thắc mắc khi các em gặp khó khăn ở bước giải nào đó Cuối mỗi tiết
học giáo viên phải dành ra từ 10 đến 15 phút để hướng dẫn học sinh giải bài tập
Trang 11Bước 1: Tìm khối lượng mỗi nguyên tố
m =(m 12):44c co2
m =(mH H O2 2):18
Khi đốt cháy một hợp chất hữu cơ mà sản phẩm thu được chỉ gồm có CO2
và H2O, thì hợp chất đó có chứa 2 nguyên tố ( cacbon, hiđro) hoặc 3 nguyên tố
(cacbon, hiđro và oxi)
Nếu đề bài đã cho biết rõ chất hữu cơ đem đốt cháy chỉ chứa 2 nguyên tố hoặc chất hữu cơ đó là một hiđrocacbon thì chỉ cần xác định khối lượng cacbon
và hiđro
Nếu chất hữu cơ đem đốt cháy không nói rõ chứa những nguyên tố nào thì
ta phải xác định xem chất đó có chứa thêm nguyên tố oxi hay không :
Nếu mO = mA – (mC + mH ) = o A chỉchứa 2 nguyên tố C và H Nếu mO = mA – (mC + mH ) > 0 A chứa 2 nguyên tố C ,H và thêm
Bước 4: Công thức thực nghiệm (CxHyOz) n = MA
Bước 5: Viết công thức phân tử
Bài 1: Phân tử hợp chất hữu cơ A có 2 nguyên tố Đốt cháy hoàn toàn 3 gam chất A thu được 5,4 gam H2O Hãy xác định công thức phân tử của A Biết khối lượng mol của A là 30 gam
Hướng dẫn giải Cách 1:
Vì A là hợp chất hữu cơ nên A phải chứa nguyên tố cacbon
Chất hữu cơ A chỉ chứa 2 nguyên tố, khi đốt A (A hóa hợp với khí oxi trong không khí) thu được 5,4 g H2O như vậy trong A có nguyên tố hiđro
Bước 1: Tìm Khối lượng mỗi nguyên tố:
mH = (5,4 2) : 18 = 0,6 (g)
mC = 3- 0,6 = 2,4 (g) Bước 2: Tìm số mol nguyên tử mỗi nguyên tố:
nC = 2,4:12 = 0,2 (mol )
Các bước tiến hành giải bài tập từ 1-9
Trang 12nH = 0,6 : 1 = 0,6 (mol) Bước 3: Lập tỷ lệ số mol:
nC : nH = 0,2 : 0,6 = 1:3 Bước 4: Công thức thực nghiệm: (CH3) n = 30 ( n là số nguyên dương)
n = 2 Bước 5 : Công thức phân tử của A: C2H6
Ngoài cách giải đã nêu ở trên, giáo viên có thể hướng dẫn các em giải bài tập này theo cách sau đây:
Với cách giải thứ 2 sẽ gây khó khăn cho học sinh ở bước lập phương trình hóa học vì nhiều em sẽ không lập được phương trình hóa học hoặc lập phương
trình bị sai, Do đó giáo viên nên thống nhất cho học sinh giải bài tập này theo
cách thứ nhất, còn cách thứ 2 chỉ giới thiệu cho học sinh, em nào giải được theo
cách này thì giải
Các bài tập 2,3 giải tương tự như bài tập 1
Bài 4: Đốt cháy 3 gam một chất hữu cơ A thu được 6,6 gam CO2 và 3,6 gam H2O
a) Xác định công thức phân tử của A , biết phân tử khối của A là 60
b) Viết công thức cấu tạo có thể có của A?
Hướng dẫn giảiChất hữu cơ A không nói rõ có chứa những nguyên tố, khi đốt A ( A phản ứng với khí oxi trong không khí) thu được 6,6 gam CO2 và 3,6 gam H2O như vậy
trong A phải chứa 2 nguyên tố C và H và phải xét xem A có chứa thêm O hay
không?
Trang 13Bước 1: Tìm khối lượng mỗi nguyên tố:
Bước 4:Công thức thực nghiệm: (C3H8O) n = 60( n là số nguyên dương), n =1
Bước 5: Công thức phân tử của A: C3H8O
Bài tập 6: Giải tương tự bài 5, nhưng ở bước 4 tìm công thức thực nghiệm của hợp chất phải biện luận vì đề bài cho phân tử khối của A nhỏ hơn 40
Bước 1: Tìm khối lượng mỗi nguyên tố:
Bước4: Công thức thực nghiệm: (CH3) n < 40 ( n là số nguyên dương)
Bước 5: Công thức phân tử của A: C2H6
Các bài tập 5, 6 : ở 2 bài tập này, vì chưa có khối lượng mol của hợp chất
( hoặc phân tử khối) chỉ cho biết tỷ khối hơi của hợp chất hữu cơ A so với
hiđro, cho nên trước tiên chúng ta phải tìm khối lượng mol của hợp chất hữu cơ,
sau đó giải theo 5 bước đã nêu ở trên
Cách tìm khối lượng mol của hợp chất hữu cơ A như sau :
Ta có: 2
2
A A/H H
= M
d M Suy ra:
MA =dA/H 2 MH 2 =14.2 = 28 (gam) ( bài tập 5)
Bài 7: Đốt cháy hoàn toàn 2,9 gam hợp chất hữu cơ A thu được 8,8 gam CO2, và
4,5 gam H2O Ở đltc 2,24 lít khí A có khối lượng 5,8 gam Xác định công thức
phân tử và công thức cấu tạo của A?
nhận( vì thỏa mãn yêu câu
đề bài đã nêu ra)
loại (vì phân
tử khối lớn hơn 40)
Trang 14Tương tự như bài tập 6 và 7, bài tập 8 cũng chưa cho biết khối lượng mol của hợp chất ( hoặc phân tử khối) chỉ cho biết thể tích của chất hữu cơ A ở điều
kiện tiêu
chuẩn ,cho nên trước tiên chúng ta phải tìm khối lượng mol của hợp chất hữu cơ
A, sau đó giải theo 5 bước đã nêu ở trên
Cần lưu ý :Cách tìm khối lượng mol của hợp chất hữu cơ A:
Biết VA = 2,24 lít và MA = 5,8 gam Suy ra: nA = 2,24 : 22,4= 0,1 MA= 5,8: 0,1=58 (g)
Bài 8: Đốt cháy hoàn toàn m gam chất hữu cơ A cần dùng 11,2 gam khí oxi, thu được 8,8 gam CO2 và 5,4 gam H2O Xác định công thức phân tử của A biết 25g <
MA <3 5g
Hướng dẫn giải
Vì đề bài chưa cho biết khối lượng của chất hữu cơ A, nên trước tiên phải tìm khối lượng của hợp chất hữu cơ A, sau đó giải theo 5 bước đã nêu ở trên
Cách tìm khối lượng chất hữu cơ A như sau :
Sơ đồ phản ứng cháy của A
A + O2 →t0 CO2↑ + H2OTheo định luật bảo toàn khối lượng ta có
Bước 4: Tìm công thức nghiệm
Ở bài tập này khối lượng mol là một bất đẳng thức ( 25 < MA < 35) vì thế việc tìm công thức thực nghiệm có khác so với các bài tập đã nêu ở trên
Cách tìm công thức thực nghiệm như sau :Công thức phân tử của A có dạng (CH3)n ( n là số nguyên dương)
Vì: 25 < MA < 35 Nên 25 < (CH3)n < 35
Bước 5 : Công thức phân tử của A là: C2H6
Bài 9: Hợp chất hữu cơ A chứa các nguyên tố C,H,O.Trong đó % C= 60 %,
%H = 13,33 % Xác định công thức phân tử của A, biết khối lượng mol của A là
60 g
Phương pháp giải bài tập này khác các bài tập ở trên (không cho khối lượng sản phẩm sau khi đốt cháy mà cho phần trăm về khối lượng mỗi nguyên tố
trong hợp chất)
Trang 15Các bước giải dạng bài tập này các em đã học ở lớp 8 ( tính theo công thức hoá học- hoá học 8) , vì thế giáo viên có thể yêu cầu các em nêu lại các bước tiến
hành giải bài tập
Hướng dẫn giải
nC = 36:12 = 3 (mol)
nH = 8 : 1 = 8 ( mol)
nO = 16:16 = 1 ( mol)Bước 3 : Công thức phân tử của hợp chất hữu cơ A: C3H8O
Ngoài cách giải đã nêu ở trên, giáo viên có thể hướng dẫn các em giải bài tập này theo cách sau đây:
Cách 2: Đặt công thức của hợp chất hữu cơ A là CxHyOz rồi xác định x,y,z theo phương pháp sau đây:
Vì khối lượng mỗi nguyên tố trong phân tử tỉ lệ với thành phần % nên ta có:
Trang 16CxHyOz %O 60 26,67
MCông thức phân tử của hợp chất hữu cơ A: C3H8O
Với cách giải thứ 2 sẽ gây khó khăn cho học sinh ở bước lập tỷ lệ về khối lượng mỗi nguyên tố và thành phần phần trăm, tỷ lệ trên khó nhớ nên dễ dẫn đến
tình ttrạng là các em sẽ lập sai tỷ lệ hoặc không biết lập tỷ lệ này Vì vậy giáo
viên nên thống nhất cho học sinh giải dạng bài tập này theo cách 1 ( vì cách này
môn hóa học 8- phần tính theo công thức hóa học các em đã được học) còn bước
2 chỉ giời thiệu cho học sinh, em nào giải được theo cách này thì giải
DẠNG 2: Bài tập về đốt cháy hiđrocacbon.
Bài 1: Đốt cháy hoàn toàn 6,72 lít khí etilen C2H4
Bài 2: Đốt cháy hoàn toàn 4,48 lít khí metan Hãy tính:
b) Thể tích không khí cần dùng, biết rằng oxi chiếm 20% thể tích không khí?
c) Thể tích CO2 sinh ra?
d) Nếu dùng 500 ml dung dịch NaOH 0,5 M hấp thụ toàn bộ lượng CO2 sinh ra ở trên Muối nào được tạo thành, khối lượng bao nhiêu gam?( thể tích các khí đo ở đktc)
Bài 3: Đốt cháy hoàn toàn 8,96 lít khí axetilen Hãy tính:
a) Thể tích không khí cần dùng , biết rằng oxi chiếm 20% thể tích không khí
b) Thể tích CO2 sinh ra?
c) Nếu dùng dung dịch NaOH 0,5M (lấy dư) hấp thụ toàn bộ lượng CO2 sinh ra ở trên Tính thể tích dung dịch NaOH đã dùng? ( thể tích các khí đo ở đktc.)
Bài 4: Đốt cháy hoàn toàn 4,48 lít khí etilen Hãy tính:
a) Thể tích không khí (chứa 1/5 oxi) cần dùng?
Trang 17Bảng 4: Phản ứng giữa CO2với dung dịch NaOH ( hoặc dung dịch KOH)
1 < k < 2 2 muối 1 và 2 lập hệ phương trình để giải
Có những bài toán không thể tính k, khí đó phải dựa vào dữ kiện phụ để tìm ra khả năng tạo muối
Hấp thụ CO2 vào dung dịch NaOH dư, phản ứng sẽ tạo muối trung hòa
Trong trường hợp không có các dữ kiện trên thì ta chia trường hợp để giải
Bài 1: Đốt cháy hoàn toàn 6,72 lít khí etilen C2H4 ( đktc)
b) Thể tích không khí:
VKK = 5.VO2 = 5.(0,9.22,4) = 100,8 (l)c)Khối lượng muối tạo thành:
nNaOH = 0,5.1 = 0,5 (mol)
Ta thấy
2
NaOH CO
a) Thể tích không khí cần dùng , biết rằng oxi chiếm 20% thể tích không khí?
b) Thể tích CO2 sinh ra?
Trang 18c) Nếu dùng 500 ml dung dịch NaOH 0,5 M hấp thụ toàn bộ lượng CO2 sinh ra ở trên Muối nào được tạo thành, khối lượng bao nhiêu gam ?( thể tích các khí đo ở đktc)
Hướng dẫn giảia) Tính thể tích không khí cần dùng:
Số mol CH4 :
nCH4 = 4,48: 22,4 = 0,2(mol)
CH4 + 2O2 to CO2 + 2H2O 0,2 mol 0,4 mol 0,2 mol
Thể tích không khí:
VKK = 5.VO2 = 5.(0,4.22,4) = 44,8 (lít)b) Thể tích CO2 sinh ra:
VCO2 = 0,2 22,4 = 4,48 (lít)c) Khối lượng muối tạo thành:
nNaOH = 0,5.0,5 = 0,25 (mol)
Ta thấy
2
NaOH CO
mNa2CO3 = 0,5 0,1 106 =5,3 (gam)
m NaHCO3 = 0,15.84=12,6 (gam)
Bài 3: Đốt cháy hoàn toàn 8,96 lít khí axetilen Hãy tính:
a) Thể tích không khí cần dùng, biết rằng oxi chiếm 20% thể tích không khí?
b) Thể tích CO2 sinh ra?
c) Nếu dùng dung dịch NaOH 0,5 M (lấy dư) hấp thụ toàn bộ lượng CO2 sinh ra ở trên Tính thể tích dung dịch NaOH đã dùng?
Hướng dẫn giảia)Thể tích không khí cần dùng
Số mol C2H2 :
nCH4 = 8,96: 22,4 = 0,4(mol)
2C2H2 + 5O2 4CO2 + 2H2O