Phương Pháp Giải Bài Tập Hóa Hữu Cơ Đạt Điểm Cao

Kỹ năng lập công thức hợp chất hoá học hữu cơ lớp 9 – Trường THCS Lao Bảo –Hướng Hoá KỸ NĂNG LẬP CÔNG THỨC HOÁ HỌC HP CHẤT HỮU CƠ HOÁ 9 I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI : Là một GV dạy môn hoá học chắc hẳn ai cũng hiểu bộ môn hoá là bộ môn mới và khó đối với HS bậc THCS. Số tiết phân bố trong chương trình còn ít song yêu cầu lượng kiến thức lại quá nhiều và rộng, lượng bài tập phong phú đa dạng song SGK và sách bài tập lại chưa phân dạng từng loại bài tập cũng như chưa nêu lên cách thiết lập phương pháp giải cụ thể cho từng dạng toán. Đó chính là cái khó cho người học và cũng là nội dung mà mỗi GV dạy hoá phải trăn trở tìm tòi, biên soạn nội dung giảng dạy làm thế nào để HS rèn luyện kỹ năng giải tốt các dạng bài tập theo yêu cầu của chương trình . Trong những năm học trứơc tôi tiến hành biên soạn các dạng bài tập hoá vô cơ đã áp dụng vào giảng dạy tại trường bước đầu đã đem lại kết quả khả quan, các dạng bài tập của hoá vô cơ và hoá học hữu cơ bậc THCS có điểm chung gần giống nhau chỉ khác nhau ở dạng toán lập công thức phân tử các HCHC đây là dạng toán mới và khó đối với HS lớp 9 hơn nữa sách bài tập lại không thiết lập cách giải cho từng dạng cụ thể do vậy trong quá trình khảo sát cuối năm chúng tôi nhận thấy hầu hết HS lớp 9 còn yếu về các dạng toán này, do vậy qua khảo sát cuối năm gần 60% HS không làm được bài tập dạng xác đònh công thức hợp chất hữu cơ, đó cũng chính là lý do mà chúng tôi chọn nội dung đề tài mới : " RÈN LUYỆN KỸ NĂNG GIẢI BÀI TẬP DẠNG LẬP CÔNG THỨC HP CHẤT HỮU CƠ ” II. CƠ SỞ THỰC NGHIỆM : 1. Khảo sát chất lượng lần 1 vào cuối tháng 1 * Nội dung : thực hiện các bài tập lập công thức các hợp chất hưũ cơ. * Thời gian : 45 phút kết quả như sau: SLHS GIỎI KHÁ T.BÌNH YẾU KÉM SL 31 0 10 21 0 0 36 22 13 1 0 0 % 67 32.8 34.4 32.8 0 0 - Từ những nguyên nhân trên năm học này tôi bắt tay vào việc tiến hành nghiên cứu phân loại dạng bài tập lập công thức phân tử HCHC, bằng kinh nghiệm và kiến thức của bản thân kết hờp với kiến thức từ các sách tham khảo chúng tôi tiến hành biên soạn nội dung, nhằm tìm ra biện pháp thích hợp và chọn nội dung phù hợp trong việc giảng dạy nội dung biên soạn tôi tiến hành khảo sát thăm dò nguyện vọng của HS kết quả như sau:  HS biết làm toán lập công thức HCHC: 16%  HS không biết làm toán lập công thức HCHC: 84% Người thực hiện: Lê Văn Hoàng 1 Kỹ năng lập công thức hợp chất hoá học hữu cơ lớp 9 – Trường THCS Lao Bảo –Hướng Hoá Trong đó: - 16% thích học môn hoá, dễ hiểu - 12% không thích học vì quá khó - 17% Không hiểu bài - 35% HS không biết thiết lập cách giải - 20% HS cho là môn Hoá quá khó, mau quên. - Qua kết quả trên cho thấy HS không làm bài được chủ yếu do không hiểu bài, không phân được các loại bài tập trong dạng cũng như không biết thiết lập cách giải cụ thể cho từng loại bài tập, GV hướng dẫn giải bài tập theo sách GV không đưa ra cách giải cụ thể cho từng dạng bài tập. Đó cũng chính là nguyên nhân chúng tôi tiến hành biên soạn và thực hiện đề tài . III. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN : - Kết thúc năm học qua kết quả chất lượng cuối năm và qua kết quả khảo sát như trên, phần lớn quý thầy cô và bản thân tôi không thoả mãn với kết quả đã đạt của bộ môn hoá học, vì vậyt tôi đi sâu vào việc tìm các biện pháp giải quyết nhằm hạ thấp được tỉ lệ học sinh không hiểu cách giải dạng bài tập lập CTHH đối với hợp chất hữu cơ. 1. Thời gian thực hiện: Tháng 11/ 200912/ 2009 -Nghiên cứu và biên soạn nội dung trên cơ sở tài liệu Tháng 01/ 2010 02/ 2010 -Tổng hợp nội dung nghiên cứu Tháng 05/ 2010 - Báo cáo đề tài trước tổ chuyên môn * Tiến hành khảo sát chất lượng 02 đối tượng: Tháng 01 / 2010 Lần1 khảo sát chất lượng ban đầu HS lớp 9A,G Tháng 04 / 2010 Lần 2 khảo sát chất lượng HS lớp 9A,G sau khi áp dụng đề tài Tháng 05/ 2010 - Tổng hợp kết quả áp dụng, tổng kết kinh nghiệm 2. Phối hợp với GVCN các lớp thực nghiệm để có thời gian thực hiện công việc khảo sát chất lượng và bố trí thời gian phụ đạo đồng thời thông qua các tiết dạy trên lớp. 3. Phối hợp với bộ phận chuyên môn nhà trường nhằm thực hiện tốt đề tài . 4. Bố trí thời gian thực hiện nội dung đề tài : a. Sử dụng tốt thời gian dặn dò, bài tập của tiết dạy để hướng dẫn thiết lập cách giải từng dạng. b. Biên soạn vào nội dung chuyên đề môn tự chọn để giảng dạy các nội dung của đề tài . c. Thông qua hệ lớp phụ đạo, luyện thi cho HS khối 9 5. Phân đối tượng thực hiện : HS khối 9 IV. NỘI DUNG ĐỀ TÀI * Dạng toán xác đònh công.thức phân tử hợp chất hữu cơ (HCHC) là dạng bài tập rất phong phú của bộ môn hoá học, đối với chương trình hoá học hữu cơ lớp 9 dạng bài tập này trong SGK hầu hết tập trung vào phản ứng cháy. Do đó, đề tài này chúng tôi chỉ giới hạn ở phạm vi : " Rèn luyện kó năng giải bài tập dạng lập công Người thực hiện: Lê Văn Hoàng 2 Kỹ năng lập công thức hợp chất hoá học hữu cơ lớp 9 – Trường THCS Lao Bảo –Hướng Hoá thức hợp chất hữu cơ dựa vào kết quả phản ứng đốt cháy " Vì vậy, để HS có cơ sở luyện giải dạng bài tập cơ bản này đạt kết quả tốt, trước hết chúng tôi trang bò cho HS nắm vững các kiến thưc cơ bản về lý thuyết và phng pháp giải sau: IV.1. Những kiến thức cơ bản về lý thuyết cần trang bò cho học sinh : 1. Công thức tổng quát của các loại HCHC nhằm giúp HS xác đònh được số nguyên tử của từng nguyên tố trong hợp chất khi gặp dạng cụ thể và để xác đònh công thức hợp chất khi biết dạng tổng quát cũng như xác đònh tên hợp chất đã tìm được. Bảng phân loại các hợp chất hữu cơ : ( Chương trình hoá học lớp 9 ) Hợp chất hữu cơ (HCHC) Hydrocacbon ( Phân tử chỉ có2 nguyên tố C và H ) CTTQ: C X H Y Hydrocácbon no (Họ ANKAN: C n H 2n + 2 với n 1≥ ) Hydrocacbon không no (Họ ANKEN: C n H 2n với n 2≥ ) Hydrocacbon không no(Họ ANKIN:C n H 2n - 2 với n 2≥ ) Hydrocacbon thơm ( Họ AREN: C n H 2n - 6 với n 6 ≥ ) Dẫn xuất hydrocacbon ( Ngoài C và H còn có nguyên tố khác như: O, N ) CTTQ: C X H Y O Z Rượu đơn chức no: C n H 2n+1 OH (với n 1≥ ) Axit đơn chức no: C n H 2n+1 COOH (với n 0 ≥ ) Chất béo: (R-COO) 3 C 3 H 5 (với R là gốc hydrocacbon ) Glucôzơ: C 6 H 12 O 6 Saccarozơ: C 12 H 22 O 11 Tinh bột và xenlulozơ: ( -C 6 H 10 O 5 -) n với : n = 1200 → 6000 : Tinh bột n = 10000 → 14000 : Xenlulôzơ 2. Phương trình tổng quát các phản ứng cháy của hợp chất hữu cơ (HCHC) gồm hiđrôcacbon và dẫn xuất hiđrôcacbon (hợp chất hữu cơ có chứa ôxy và nitơ ) trong phạm vi chương trình hoá học lớp 9 như sau : a) Hiđrôcacbon : * Họ Ankan: C n H 2n +2 + ( 2 13 +n )O 2 → 0 t n CO 2 + (n + 1) H 2 O * Họ Anken: C n H 2n + 2 3n O 2 → 0 t n CO 2 + n H 2 O * Họ Ankin: C n H 2n -2 + ( 2 13 −n )O 2 → 0 t n CO 2 + (n - 1) H 2 O * Họ Aren: C n H 2n -6 + ( 2 33 −n )O 2 → 0 t n CO 2 + (n - 3) H 2 O + Phương trình phản ứng cháy tổng quát của các loại hiđrôcacbon (A) C x H y + ( 4 y x + ) O 2 → 0 t xCO 2 + 2 y H 2 O - Dựa vào số mol CO 2 và số mol H 2 O trong sản phẩm cháy suy ra loại hiđrôcacbon (A) đem đốt : Người thực hiện: Lê Văn Hoàng 3 Kỹ năng lập công thức hợp chất hoá học hữu cơ lớp 9 – Trường THCS Lao Bảo –Hướng Hoá Nếu nCO 2 〈 nH 2 O hay x 〈 2 y ⇒ A là Ankan Nếu nCO 2 = nH 2 O hay x = 2 y ⇒ A là Anken Nếu nCO 2 〉 nH 2 O hay x 〉 2 y ⇒ A là Ankin hoặc Aren b) Dẫn xuất hiđrôcacbon : * Rượu đơn chức no : C n H 2n + 1 OH + 2 3n O 2 → 0 t n CO 2 + (n +1) H 2 O * Axit đơn chức no : C n H 2n + 1 COOH + ( 2 13 +n )O 2 → 0 t (n + 1) CO 2 + (n +1) H 2 O + Phương trình phản ứng cháy tổng quát của các loại dẫn xuất hiđrôcacbon (A) : - Hợp chất hữu cơ có chứa ôxy : C x H y O z + ( 4 y x + 2 z − ) O 2 → 0 t x CO 2 + 2 y H 2 O - Dựa vào số mol CO 2 và số mol H 2 O trong sản phẩm cháy suy ra loại dẫn xuất hiđrôcacbon (A) đem đốt : Nếu nCO 2 〈 nH 2 O hay x 〈 2 y ⇒ A có thể là Ankanol (Rượu) Nếu nCO 2 = nH 2 O hay x = 2 y ⇒ A là Ankanoic (Axit ) đơn chức no - Hợp chất hữu cơ có chứa ôxi và nitơ : C x H y O z N t + ( 4 y x + - 2 z )O 2 → 0 t x CO 2 + 2 y H 2 O + 2 t N 2 IV.2 Phân loại và phương pháp giải dạng toán xác đònh công thức phân tử hợp chất hữu cơ dựa vào kết quả phản ứng đốt cháy : 1. Bài toán dạng cơ bản: ( áp dụng cho mọi đối tượng học sinh ) a) Sơ đồ phân tích đề bài toán: m (g) + O 2 m CO2 (g) ( hay n CO2 (mol) , V CO2 (lít) ở đktc ) HCHC m CO2 (g) hay n H2O (mol) (A) V N2 (lít) ở đktc ( hay n N2 (mol) ) * Yêu cầu : Xác đònh công thức phân tử hợp chất hữu cơ (A) b) Phương pháp giải : Bước1: Xác đònh thành phần nguyên tố trong hợp chất hữu cơ (A) đem đốt (hay phân tích ) m C ( trong A ) = m C (trong CO 2 ) = 44 12 2 CO m = 12. 4,22 2 Vco = 12. 2 CO n m H ( trong A ) = m H (trong H 2 O) = 18 2 . OH m 2 = OH n 2 2 m N ( trong A ) = 4,22 .28 2 N V = 2 .28 N n * Tính tổng khối lượng : ( m C + m H + m N ) rồi so sánh Người thực hiện: Lê Văn Hoàng 4 đốt cháy hoàn toàn Kỹ năng lập công thức hợp chất hoá học hữu cơ lớp 9 – Trường THCS Lao Bảo –Hướng Hoá - Nếu ( m C + m H + m N ) = m A ( đem đốt ) => A không chứa ôxy - Nếu (m C + m H + m N ) 〈 m A (đem đốt) => A có chứa ôxy => m O ( trong A ) = m A - ( m C +m H + m N ) * Cách xác đònh thành phần % các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ (A) %C = A C m m 100. ; %H = A H m m 100. ; %N = A N m m 100. %O = A O m m 100. = 100% - ( %C + %H + %N ) Bước 2 : Xác đònh khối lượng mol phân tử hợp chất hữu cơ (M A ) * Dựa vào khối lượng riêng của chất hữu cơ (A) ở đktc (D A ) * Dựa vào tỷ khối hơi của chất hữu cơ (A) đối với khí B (d A/B ) hay không khí (d A/KK ) * Dựa vào khối lượng (m A (g) ) của một thể tích (V A (lít) ) khí A ở đktc m A (g) khí A chiếm thể tích V A (lít) ở đktc M A (g) 22,4 (lít) )( .4,22 lítV m M A A A = Bước 3 : Xác đònh công thức phân tử hợp chất hữu cơ (A) Cách 1 : Dựa trên công thức tổng quát hợp chất hữu cơ (A) : C x H y O z N t A A NOHC m M m t m z m y m x ==== 141612 hay 100% 14 % 16 %% 12 A M N t O z H y C x ==== - Tính trực tiếp x , y , z , t từ tỷ lệ trên => công thức phân tử hợp chất (A) Cách 2 : Tính trực tiếp từ phương trình phản ứng cháy của hợp chất hữu cơ (A) * Trường hợp 1 : Đề cho biết khối lượng của các chất trong phản ứng cháy: C x H y O z N t + ( 4 y x + - 2 z )O 2 → 0 t x CO 2 + 2 y H 2 O + 2 t N 2 M A (g) 44x (g) 9y (g) 14t (g) m A (g) m CO2 m H2O m N2 => Tỉ lệ : A A NOHCO m M m t m y m x === 222 14944 => x , y , t Từ M A = 12x + y + 16z + 14t => z = 16 )1412( tyxM A ++− => Xác đònh công thức phân tử của hợp chất hữu cơ A * Trường hợp 2 : Đề cho biết thể tích và hơi của các chất trong phản ứng cháy (ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất ) . - Trường hợp này ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất, tỷ lệ thể tích của chất khí và hơi cũng chính là tỷ lệ số mol . Do đó khi giải nên áp dụng các thể tích trên trực tiếp vào phương trình phản ứng cháy tổng quát . c) Bài tập minh hoạ : Người thực hiện: Lê Văn Hoàng 5 M A = 22,4. D A M A = M B . d A/B M A = 29. d A/KK Kỹ năng lập công thức hợp chất hoá học hữu cơ lớp 9 – Trường THCS Lao Bảo –Hướng Hoá Bài 1 : Đốt chất hoàn toàn 3 gam hợp chất hữu cơ (A) chứa các nguyên tố : C, H, O, kết quả thu được 6,6 gam CO 2 và 3,6 gam H 2 O . Biết tỷ khối hơi của hợp chất này đối với khí H 2 là 30 . Xác đònh công thức phân tử của hợp chất hữu cơ (A) ? Giải Theo đề dạng công thức phân tử hợp chất hữu cơ (A) : C x H y O z Cách 1 : - Khối lượng các nguyên tố có trong (A) m C = )(8,16,6. 44 12 . 44 12 2 gm CO == ; m H = )(4,06,3. 18 2 . 18 2 2 gm OH == => m O = m A - ( m C + m H ) = 3 - ( 1,8 + 0,4 ) = 0,8 (g) - Khối lượng mol của (A) : )(602.30. 2 2 / gMdM HAA H === A A OHC m M m z m y m x === 1612 ⇔ 20 3 60 8,0 16 4,08,1 12 ==== zyx => x = 3 , y = 8 , z = 1 Vậy công thức phân tử của (A) là : C 3 H 8 O Cách 2 : - Phương trình phản ứng cháy tổng quát của (A) C x H y O z + ( 4 y x + - 2 z )O 2 → 0 t x CO 2 + 2 y H 2 O Theo pt pứng : M A (60g) 44x 9y Theo đề : m A (3g) m CO2 (6,6g) m H2O (3,6g) Ta có tỉ lệ : A A OHCO m M m y m x == 22 944 20 3 60 6,3 9 6,6 44 ===⇔ yx => x = 3 , y = 8 mà M A = 12x + y + 16z => z = 16 )12( yxM A +− ⇔ z = 1 16 )8.3.12(60 = +− Vậy công thức phân tử của (A) là: C 3 H 8 O Bài 2 : Xác đònh công thức phân tử của Hydrôcacbon (A) . Khi phân tích hợp chất này có thành phần % khối lượng các nguyên tố như sau : 75%C và 25%H . Biết rằng 3,2 gam chất (A) ở đktc có thể tích là 4,48 lít . Giải - Dạng công thức phân tử của Hydrôcacbon (A) : C x H y - Khối lượng mol của(A) : M A = )(16 48,4 2,3.4,22 )( .4,22 g litV m A A == - Ta có tỷ lệ : 100%% 12 A M H y C x == 100 16 2575 12 ==⇔ yx => x = 1 , y = 4 Vậy công thức của Hydrôcacbon (A) là: CH 4 Bài 3 : Đốt cháy hoàn toàn 100ml hơi chất hữu cơ (A) chứa 3 nguyên tố: C, H, O, cần 250 ml khí O 2 , thu được 200ml CO 2 và 200ml H 2 O (các khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất ) . Xác đònh công thức phân tử của hợp chất hữu cơ (A) . Giải - Phương trình phản ứng cháy tổng quát của (A) : Người thực hiện: Lê Văn Hoàng 6 Kỹ năng lập công thức hợp chất hoá học hữu cơ lớp 9 – Trường THCS Lao Bảo –Hướng Hoá C x H y O z + ( 4 y x + - 2 z )O 2 → 0 t x CO 2 + 2 y H 2 O Theo ptpứng : 1(ml) 4 y x + - 2 z (ml) x(ml) 2 y (ml) Theo đề : 100(ml) 250(ml) 200(ml) 200(ml) Ta có : 250 24 200.2200100 1 zy x yx −+ === 2 100 200 200100 1 ==⇒=⇔ x x 4 100 200.2 200.2100 1 ==⇒= y y 1 2 12 24 4 2 100 250 250 24 100 1 =⇒−+=−+=⇒ −+ = z zy zy x Vậy công thức phân tử của hợp chất hữu cơ (A) là : C 2 H 4 O Bài 4 : Đốt cháy hoàn toàn 7,4(g) hợp chất axit đơn chức no, thu được 6,72lít CO 2 (ở đktc). Xác đònh công thức phân tử của axit đó ? Giải - Số mol CO 2 : 2 CO n = )(3,0 4,22 72,6 4,22 2 mol V CO == - Số mol C n H 2n+1 COOH : 4614 4,7 12 + = + n n COOHHC nn - Phương trình phản ứng đốt cháy axit đơn chức no: C n H 2n+1 COOH + ) 2 13 ( +n O 2 → 0 t (n +1)CO 2 + (n +1)H 2 O 1 (n +1) 4614 4,7 +n 0,3 - Theo phương trình phản ứng, ta có tỉ lệ: 1 3,0 4614 4,7 + = + nn ( Giải ra ta được kết quả: n = 2 ) - Vậy công thức của axit là: C 2 H 5 - COOH IV.3 Các bài toán dạng phân hoá thường gặp (biến dạng) : áp dụng cho đối tượng học sinh khá, giỏi 1. Biến dạng 1: a) Đặc điểm bài toán : Đề không cho dữ kiện tính M A , yêu cầu xác đònh công thức phân tử hợp chất hữu cơ (A) b) Phương pháp giải : Bước1 : Đặt công thức (A) dạng tổng quát : C x H y O z N t Sau đó dựa vào dữ kiện bài toán thiết lập tỷ lệ : x : y : z : t = 14 : 16 : 1 : 12 NO H C mm m m => công thức đơn giản nhất ( CTĐGN ) và công thức thực nghiệm ( CTTN ) của chất (A) . Bước 2 : Biện luận từ công thức thực nghiệm ( CTTN ) để suy ra công thức phân tử đúng của (A) Người thực hiện: Lê Văn Hoàng 7 Kỹ năng lập công thức hợp chất hoá học hữu cơ lớp 9 – Trường THCS Lao Bảo –Hướng Hoá Bảng biện luận một số trường hợp thường gặp CTTQ Điều kiện Ví dụ minh hoạ C x H y C x H y O z y ≤ 2x + 2 x , y 〉 0, nguyên y luôn chẳn CTTN (A) : (CH 3 O) n => C n H 3n O n 3n ≤ 2n + 2 => 1 ≤ n 2≤ , n nguyên => n = 1 , CTPT (A) : CH 3 O (loại , y lẻ) n = 2 , CTPT(A) : C 2 H 6 O 2 (nhận) C x H y N t C x H y O z N t y ≤ 2x + 2+ t x , y , t 〉 0 , nguyên y lẻ nếu t lẻ y chẳn nếu t chẳn CTTN(A) : (CH 4 N) n => C n H 4n N n 4n 2122 ≤≤⇒++≤ nnn , nguyên => n = 1 => CH 4 N (loại) n = 2 => C 2 H 8 N 2 (nhận) c) Bài tập minh hoạ: - Đốt cháy hoàn toàn 2,64 gam một Hydrôcacbon (A) thu được 4,032 lít khí CO 2 ở đktc . Xác đònh công thức phân tử của (A) ? Giải - Khối lượng các nguyên tố có trong (A): m C = )(16,212. 4,22 032,4 12. 4,22 2 g V CO == vì (A) là Hydrôcacbon => m H = m A - m C = 2,64 - 2,16 = 0,48(g) - Dạng công thức của(A) : C x H y - Ta có tỷ lệ : x : y = 48,0:18,0 1 48,0 : 12 16,2 1 : 12 == H C m m => x : y = 3 : 8 CTĐGN của (A) là: C 3 H 8 => CTTN của (A): (C 3 H 8 ) n hay C 3n H 8n Điều kiện : 8n ,123.2 ≤⇒+≤ nn vì n nguyên , > 0, buộc n = 1 . - Vậy công thức phân tử của (A) là: C 3 H 8 2. Biến dạng 2: a) Đặc điểm bài toán : - Đề không cho biết lượng chất hữu cơ (A) đem đốt mà lại cho lượng ôxy cần để đốt cháy hoàn toàn (A) . b) Phương pháp giải : - Trước hết áp dụng đònh luật bảo toàn khối lượng cho sơ đồ phản ứng cháy của(A) (A) + O 2 → 0 t CO 2 + H 2 O => lượng chất (A) đem đốt : m A = ( m CO2 + m H2O ) - m O2 - Sau đó đưa bài toán về dạng toán cơ bản để giải . * Lưu ý: - Nếu biết (A) là Hydrôcacbon, dựa vào phương trình phản ứng cháy tổng quát Người thực hiện: Lê Văn Hoàng 8 Kỹ năng lập công thức hợp chất hoá học hữu cơ lớp 9 – Trường THCS Lao Bảo –Hướng Hoá của (A) : C x H y + ( 4 y x + ) O 2 → 0 t x CO 2 + 2 y H 2 O - Ta luôn có phương trình toán học : n O2 (phản ứng cháy) = n CO2 + 2 1 n H2O - Các khí và hơi đo ở cùng điều kiện, ta cũng có : V O2 (phản ứng cháy) = V CO2 + 2 1 VH2O (hơi) c) Bài tập minh họa: - Đốt cháy hoàn toàn chất hữu cơ (A) cần vừa đủ 6,72 lít khí O 2 ở đktc thu được 13,2 (g) CO 2 và 5,4(g) H 2 O . Xác đònh công thức phân tử của (A) ? Biết tỷ khối hơi của (A) đối với Heli là 7,5 . Giải - Áp dụng đònh luật bảo toàn khối lượng cho sơ đồ phản ứng của (A) : (A) + O 2 → 0 t CO 2 + H 2 O - Ta có: m A = ( m CO2 + m H2O ) - m O2 (phản ứng) = ( 13,2 + 5,4 ) - ( 32. 4,22 72,6 ) = 9 (g) ( Vận dụng phương pháp giải dạng cơ bản ) - Khối lượng mol của chất (A) M A = M He . d A/He = 4. 7,5 = 30(g) - Khối lượng các nguyên tố có trong (A): m C = )(6,312. 44 2,13 12. 44 2 g m CO == ; m H = )(6,02. 18 4,5 2. 18 2 g m OH == - Tổng: m C + m H = 3,6 + 0,6 = 4,2(g) < m A đem đốt 9(g) => chất (A) có chứa ôxi : m O = 9 - 4,2 = 4,8(g) - Dạng công thức của (A) là C x H y O z - Ta có tỉ lệ : A A OHC m M m z m y m x === 1612 ⇔ 9 30 8,4 16 6,06,3 12 === zyx => x = 1 ; y = 2 ; z = 1 - Vậy công thức phân tử của (A) là CH 2 O 3. Biến dạng 3: a) Đặc điểm bài toán : Thường gặp 2 kiểu đề bài sau : * Kiểu đề1: HCHC CO 2 m B1 (tăng lên) (A) H 2 O m B2 (tăng lên) + Yêu cầu : Xác đònh công thức phân tử hợp chất hữu cơ (A) b)Phương pháp giải : Tư ø m B1 (tăng lên) = m H2O ; m B2 (tăng lên) = m CO2 . Sau đó đưa bài toán về dạng cơ bản để giải . * Kiểu đề2: HCHC CO 2 m Bình (tăng lên) (A) H 2 O m muối trung hoà Người thực hiện: Lê Văn Hoàng 9 + O 2 t 0 Bình(1)H 2 SO 4(đ) Bình(2) d 2 kiềm dư + O 2 t 0 Bình d 2 Ca(OH) 2 hay Ba(OH) 2 hấp thụ toàn bộ CO 2 và H 2 O Kỹ năng lập công thức hợp chất hoá học hữu cơ lớp 9 – Trường THCS Lao Bảo –Hướng Hoá m muối axit + Yêu cầu : Xác đònh công thức phân tử hợp chất hữu cơ (A) . - Cách giải : Viết phương trình phản ứng CO 2 tác dụng với dung dòch kiềm . - Từ lượng muối trung hoà và muối axit thu được ( dữ kiện đề bài ) dự vào phương trình phản ứng tính lượng CO 2 . - Vì độ tăng khối lượng bình chứa : m B2 (tăng lên) = m CO2 + m H2O => m H2O = m B2 (tăng lên) - m CO2 - Tính được m CO2 và m H2O sinh ra do chất hữu cơ (A) cháy ; đưa bài toán về dạng cơ bản để giải . c) Bài tập minh hoạ: Bài 1: Đốt cháy hoàn toàn 10,4(g) chất hữu cơ (A) rồi cho sản phẩm lần lượt qua bình (1) chứa H 2 SO 4 đậm đặc và bình (2) chứa nước vôi trong có dư ; thấy khối lượng bình (1) tăng 3,6 (g) ; ở bình (2) thu được 30 (g) kết tủa . Biết tỉ khối hơi của chất (A) đối với khí O 2 là 3,25 . Xác đònh công thức phân tử của (A) ? Giải - Theo đề , chất hữu cơ (A) đốt cháy chắc chắn cho sản phẩn CO 2 và H 2 O ; H 2 O bò H 2 SO 4 đậm đặc giữ lại ; CO 2 phản ứng với Ca(OH) 2 Ca(OH) 2 + CO 2 → CaCO 3 + H 2 O Vậy m H2O = m B1 (tăng lên) = 3,6(g) ; n CO2 = n CaCO3 = )(3;0 100 30 mol= ( Vận dụng phương pháp giải dạng cơ bản ) - Khối lượng các nguyên tố có trong (A): m H = )(4,02. 18 6,3 2. 18 2 g m OH == ; m C = )(6,312.3,012. 2 gm CO == - Tổng: m C + m H = 3,6 + 0,4 = 4(g) < m A ( đem đốt ) => Chất hữu cơ (A) có chứa ôxi : m O = 10,4 - 4 = 6,4(g) - Khối lượng mol của chất (A): M A = d A/O2 .M O2 = 3,25 .32 = 104(g) - Dạng công thức phân tử của (A) là: C x H y O z - Ta có tỉ lệ : A A OHC m M m z m y m x === 1612 ⇔ 4,10 104 4,6 16 4,06,3 12 === zyx Giải ra ta được kết quả : x = 3 ; y = 4 ; z = 4 Vậy công thức phân tử của (A) là : C 3 H 4 O 4 Bài 2 : Đốt cháy hoàn toàn 1,08(g) chất hữu cơ (A) rồi cho toàn bộ sản phẩm vào dung dòch Ba(OH) 2 ; thấy bình nặng thêm 4,6(g) ; đồng thời tạo thành 6,475(g) muối axit và 5,91(g) muối trung hoà . Tỉ khối hơi của (A) đối với Heli là 13,5 . Xác đònh công thức phân tử của (A) ? Giải - Chất hữu cơ (A) cháy cho ra CO 2 và H 2 O , CO 2 phản ứng với dung dòch Ba(OH) 2 tạo ra 2 muối theo phương trình phản ứng sau : CO 2 + Ba(OH) 2 → BaCO 3 + H 2 O (1) 2CO 2 + Ba(OH) 2 → Ba(HCO 3 ) 2 (2) Người thực hiện: Lê Văn Hoàng 10 [...]... p cô n g thứ c hợ p chấ t hoá họ c hữ u cơ lớ p 9 – Trườ n g THCS Lao Bả o –Hướ n g Hoá lúng túng khi có sự biến dạng, do vậy trong quá trình giảng dạy muốn HS hiểu bài vận dụng tốt kiến thức vào việc giải bài tập hoá - GV phải nghiên cứu, phân dạng bài tập, thiết lập cách giải cho từng dạng để hướng dẫn HS 2 Trong chương trình hoá học các tiết luyện tập, bài tập quá ít, vì vậy trong quá trình giảng... H2O làm ẩn số ; rồi lập phương trình toán học để tính lượng CO2 và lượng H2O cụ thể Sau đó đưa bài toán về dạng cơ bản để giải - Để chuyển từ tỉ lệ số mol CO2 và H2O (hay tỉ lệ thể tích đo ở cùng điều kiện) về tỉ lệ khối lượng như sau : VCO2 V H 2O = nCO2 n H 2O = mCO2 nCO2 M CO2 a 44a ⇒ = = b m H 2O n H 2O M H 2O 18b c) Bài tập minh hoạ : - Đốt cháy hoàn toàn 18(g) chất hữu cơ (A) cần vừa đủ 16,8(lit)... chúng tôi nhận thấy HS nhóm thực nghiệm có kết quả cao hơn, đặc biệt đối với HS giỏi, khá các em tiếp thu rất nhanh các loại hình biến dạng của dạng toán lập công thức phân tử HCHC và giải rất thành thạo VI BÀI HỌC KINH NGHIỆM: 1 Toán hoá đa dạng và phong phú song SGK cũng như sách bài tập không phân dạng, không hướng dẫn HS thiết lập phương pháp giải cho từng dạng dẫn đến HS Người thực hiện: Lê Văn... hoá họ c hữ u cơ lớ p 9 – Trườ n g THCS Lao Bả o –Hướ n g Hoá Từ (1) ; (2) và đề bài cho : tổng nCO2 = nBaCO3 + 2nBa(HCO3)2 5,91 6,475 = 197 + 2 259 = 0,03 + 0,05 = 0,08(mol ) Vì độ tăng khối lượng bình chứa bằng tổng khối lượng CO2 và H2O nên : mH2O = 4,6 - mCO2 = 4,6 - 0,08 44 = 4,6 - 3,52 = 1,08(g) ( Vận dụng phương pháp giải dạng cơ bản ) - Khối lượng các nguyên tố có trong chất hữu cơ (A) : mC... và bài tập của tiết dạy để hướng dẫn HS giải bài tập 3 Muốn thành công trong công tác giảng dạy trứơc hết yêu cầu người thầy phải có tâm huyết với công việc, phải đam mê tìm tòi học hỏi, tổng hợp các kinh nghiệm áp dụng vào bài giảng 4 Trong quá trình giảng dạy phải coi trọng việc hướng dẫn HS con đường tìm ra kiến thức mới, khơi dậy óc tò mò, tư duy sáng tạo của học sinh, tạo hứng thú trong học tập, ... 12 x y 54 = = 0,96 0,12 1,08 giải ra : x = 4 ; y = 6 Vậy công thức phân tử của (A) là : C4H6 4 Biến dạng 4 : a) Đặc điểm bài toán : - Đề không cho biết lượng sản phẩm cháy CO2 và H2O cụ thể ; riêng biệt khi đốt cháy chất (A) mà lại cho lượng hỗn hợp các sản phẩm này và tỉ lệ về lượng hay thể tích giữa chúng * Yêu cầu : Xác đònh công thưc phân tử của (A) b) Phương pháp giải : - Thông thường đặt số... hiện: Lê Văn Hoàng 11 Kỹ nă n g lậ p cô n g thứ c hợ p chấ t hoá họ c hữ u cơ lớ p 9 – Trườ n g THCS Lao Bả o –Hướ n g Hoá ⇒ mCO2 = 11.42 = 33( g ) và mH2O = 42 - 33 = 9(g) 11 + 3 ( Vận dụng phương pháp giải dạng cơ bản ) - Khối lượng các nguyên tố có trong (A) : 12 2 mC = 44 33 = 9( g ) ; mH = 18 9 = 1( g ) Tổng: mC + mH = 9 + 1 = 10(g) < mA(đem đốt) ⇒ chất (A) chứa cả ôxy ; mO = mA - ( mC + mH ) =... mA 9 1 8 18 ⇒ x=3 ; y=4 ; z=2 - Vậy công thức phân tử của chất (A) là : C3H4O2 V KẾT QUẢ THỰC HIỆN : 1 Khảo sát chất lượng lần 2: -Thời gian khảo sát: tháng 4 năm 2006 - Nội dung khảo sát: Các dạng bài tập về lập công thức phân tử HCHC - Kết quả khảo sát: Trong quá trình áp dụng kinh nghiệm vào giảng dạy năm học: 2005-2006 chúng tôi chia HS khối 9 làm 02 nhóm Nhóm1: gồm các lớp: 9A = 31 HS là những... với khí H 2 là 36 Giải - Từ tỉ lệ thể tích VCO2 : VH2O(hơi) = 3 : 2 Ta có tỉ lệ khối lượng : mCO2 m H 2O = VCO2 M CO2 V H 2O ( hơi ) M H 2O = 3,44 11 = 2.18 3 16,8.32 mO2( phản ứng ) = 22,4 = 24( g ) - Theo đònh luật bảo toàn khối lượng ta có : mCO2 + mH2O = mA + mO2 (phản ứng) = 18 + 24 = 42(g) Người thực hiện: Lê Văn Hoàng 11 Kỹ nă n g lậ p cô n g thứ c hợ p chấ t hoá họ c hữ u cơ lớ p 9 – Trườ n... đề tài sáng kiến kinh nghiệm mà tôi đã nghiên cứu và áp dụng thành công ở đơn vò trường sở tại Song chắc chắn rằng sẽ không tránh khỏi thiếu sót , rất mong sự góp ý của đồng nghiệp để đề tài đạt được hiệu quả cao hơn Xin chân thành cảm ơn Lao Bảo, tháng 5 năm 2010 Người thực hiện Lê Văn Hồng Người thực hiện: Lê Văn Hoàng 13