SKKN hệ thống phương pháp viết đồng phân cấu tạo hóa học hữu cơ trong chương trình phổ thông

Trường THPT Trị An Sáng kiến kinh nghiệm MỤC LỤC MỤC LỤC A – LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI B – NỘI DUNG ĐỀ TÀI I THUYẾT CẤU TẠO HÓA HỌC II ĐỒNG PHÂN VÀ NGUYÊN TẮC VIẾT ĐỒNG PHÂN II.1 Khái niệm II.2 Các loại đồng phân cấu tạo II.3 Nguyên tắc tổng quát viết đồng phân cấu tạo II.4 Phương pháp xác định số đồng phân gốc hiđrocacbon hóa trị I III ÁP DỤNG NGUYÊN TẮC VIẾT ĐỒNG PHÂN TỔNG QUÁT VÀO VIỆC VIẾT ĐỒNG PHÂN CỦA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ CỤ THỂ TRONG CHƯƠNG TRÌNH HĨA HỌC PHỔ THÔNG III.1 Nguyên tắc viết đồng phân ankan GV : Trương Ngọc Thạch Trang Trường THPT Trị An Sáng kiến kinh nghiệm III.2 Nguyên tắc viết đồng phân anken, ankin 10 III.3 Nguyên tắc viết đồng phân ancol, andehit axit cacboxylic 10 III.4 Nguyên tắc viết đồng phân ete xeton 11 III.5 Nguyên tắc viết đồng phân amin 13 III.6 Nguyên tắc viết đồng phân este 13 IV MỘT SỐ CƠNG THỨC TÍNH NHANH TỔNG SỐ ĐỒNG PHÂN 14 C – KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 17 GV : Trương Ngọc Thạch Trang Trường THPT Trị An Sáng kiến kinh nghiệm A – LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Hóa học mơn khoa học thực nghiệm, nên trình học tập thường kèm với thí nghiệm tượng Ngồi sử dụng tốn hóa học ngày trọng nhiều phù hợp với đổi giáo dục hình thức thi trắc nghiệm Tuy nhiên trình học tập việc tiếp thu kiến thức phương pháp thầy giáo địi hỏi người học phải biết tổng hợp kiến thức, suy luận vận dụng cách linh hoạt vào học, có viết đồng phân hợp chất hữu Từ thực tế giảng dạy trường THPT Trị An nhận thấy đa phần học sinh viết đồng phân cấu tạo hợp chất hữu không tốt, thường thừa thiếu yêu cầu thi trắc nghiệm đòi hỏi học sinh phải viết mà phải đủ số đồng phân Mặt khác, phân bố thời gian Bộ Giáo Dục Đào Tạo tiết dạy hợp chất hóa học hữu có đồng phân thường thời gian ngĩ trước em viết nên sau tương tự Tuy nhiên, thực tế khác vậy, tác giả nhận thấy học sinh gặp nhiều khó khăn, nguyên nhân em không hệ thống giống nguyên tắc viết đồng phân hợp chất hữu nên giáo viên thường nhiều thời gian dành cho phần viết đồng phân nên thường thiếu thời gian Ngược lại, không dành nhiều thời gian cho học sinh viết đồng phân em lại khơng làm Chính từ thực trạng đó, tơi xin trình bày sáng kiến kinh nghiệm : “Hệ thống phương pháp viết đồng phân cấu tạo hóa học hữu chương trình phổ thơng” để giúp học sinh hệ thống nguyên tắc viết đồng phân hợp chất khác thực chất có nguyên tắc, giống “sợi dây liên lạc” từ sang khác giúp cho học sinh cảm thấy viết đồng phân mảng lí thuyết khơng khó có nhiều hứng thú, từ nâng cao chất lượng giảng dạy mơn Hóa Học trường THPT GV : Trương Ngọc Thạch Trang Trường THPT Trị An Sáng kiến kinh nghiệm B – NỘI DUNG ĐỀ TÀI I THUYẾT CẤU TẠO HÓA HỌC I.1 Trong phân tử hợp chất hữu cơ, nguyên tử liên kết với theo hóa trị theo thứ tự định Thứ tự liên kết gọi cấu tạo hóa học Sự thay đổi thứ tự liên kết đó, tức thay đổi cấu tạo hóa học, tạo chất I.2 Trong phân tử hợp chất hữu cơ, cacbon có hóa trị Nguyên tử cacbon khơng liên kết với ngun tử nguyên tố khác mà liên kết với thành mạch cacbon I.3 Tính chất chất phụ thuộc vào thành phần phân tử ( chất, số lượng nguyên tử ) cấu tạo hóa học ( thứ tự liên kết nguyên tử) II ĐỒNG PHÂN VÀ NGUYÊN TẮC VIẾT ĐỒNG PHÂN II.1 Khái niệm Đồng phân hợp chất hữu khác có cơng thức phân tử Như vậy, theo nội dung thứ (mục B.I.1) thuyết cấu tạo hóa học, nguyên nhân xuất đồng phân cấu tạo hóa học hữu thay đổi trật tự liên kết nguyên tử phân tử II.2 Các loại đồng phân cấu tạo a) Đồng phân mạch cacbon b) Đồng phân vị trí liên kết bội c) Đồng phân vị trí nhóm chức d) Đồng phân loại nhóm chức II.3 Nguyên tắc tổng quát viết đồng phân cấu tạo  Bước 1: Viết dạng mạch cacbon có Các dạng mạch cacbon mạch hở mạch vòng (tùy thuộc vào cấu tạo hợp chất có) Trong đề tài tác giả trình bày đồng phân mạch hở hợp chất hữu chương trình THPT (dạng khơng no, mạch vòng nguyên tắc tương tự nhiên thường gặp với học sinh giỏi nên tác giả khơng trình bày đề tài này) Khi giảng dạy, giáo viên cần phải làm cho học sinh nắm rõ phần này, phần quan trọng nhất, cho dù viết đồng phân loại hợp chất hữu (trừ đồng phân este nguyên tắc có thay đổi chút ít) cịn thường loại GV : Trương Ngọc Thạch Trang Trường THPT Trị An Sáng kiến kinh nghiệm khác tương tự nên làm phần phần khác tương tự, làm sai học sinh sai hồi khó khắc phục Bên cạnh đó, mạch cabon cần rèn luyện cho học sinh kĩ xác định yếu tố đối xứng để nhìn C giống (nếu có nhiều C giống C giống tính trường hợp)  Thí dụ 1: Hợp chất hữu có 3C Hợp chất có 3C ⇒ có mạch cacbon (mạch hở): C1 – C2 – C3 Phải rõ cho học sinh C1 C3 giống nên mạch 3C “coi như” 2C  Thí dụ : Hợp chất hữu có 4C Hợp chất có 4C ⇒ có mạch cacbon (mạch hở) C1 C2 C3 C4 : C1 C4 giống nhau, C2 C3 giống ⇒ 4C ‘coi như’ 2C C1 C2 C3 : C1, C3 C4 giống ⇒ 4C ‘coi như’ 2C  Thí dụ : Hợp chất hữu có 5C Hợp chất có 5C ⇒ có mạch cacbon (mạch hở) C4 C1 C2 C3 C5 : C1 C5 giống nhau, C2 C4 giống ⇒ 5C ‘coi như’ 3C : C1 C5 giống C4 C1 C2 C3 ⇒ 5C ‘coi như’ 4C C4 C5 C4 C1 C2 : C1, C3, C4 C5 giống ⇒ 5C ‘coi như’ 2C (trong C2 đủ hóa trị) C3 C5  Thí dụ : Hợp chất hữu có 6C Hợp chất có 6C ⇒ có mạch cacbon (mạch hở) C1 C2 C3 C4 GV : Trương Ngọc Thạch C5 C6 C1 C6; C2 C5 ; C3 C4 giống Trang Trường THPT Trị An Sáng kiến kinh nghiệm ⇒ 6C ‘coi như’ 3C C1 C2 C3 C4 C5 C1 C6 giống ⇒ 6C ‘coi như’ 5C C3 C4 C5 C6 C1 C2 C6 C1 C2 C5 C3 C4 C6 C1 C5 ; C2 C4 giống ⇒ 6C ‘coi như’ 4C C1, C4, C5 C6 ; C2 C3 giống ⇒ 6C ‘coi như’ 2C C4 C1 C2 C3 C5 C1, C3, C4, C5 giống Các hợp chất từ 7C trở lên nguyên tắc làm tương tự Tuy nhiên chương trình THPT khơng yêu cầu học sinh viết đồng phân hợp chất hữu dạng mạch hở từ 7C trở lên nên tơi khơng trình bày đề tài  Bước : Ứng với dạng mạch cacbon, di chuyển liên kết bội (nếu có) đến vị trí khác ta thu đồng phân vị trí liên kết bội Chú ý : Nếu C giống liên kết giống Thí dụ : Hợp chất 3C có liên kết Π C-C : có mạch cacbon C1 – C2 – C3 ; C1 C3 giống Ở bước này, phải nhận định mạch cacbon cấu tạo có liên kết Π hay không (dựa vào độ bất bão hòa) Tuy nhiên nên nhớ độ bất bão hòa tính số Π tồn phân tử (bao gồm liên kết Π C-C liên kết Π nhóm chức) Ta quan tâm đến Π C-C mà GV : Trương Ngọc Thạch Trang Trường THPT Trị An Sáng kiến kinh nghiệm Công thức xác định độ bất bão hòa hợp chất hữu Cx H y Oz Nt X v ( X halogen x,y,z,t,v nguyên dương) a= 2n + − ( y + v) + t ( a độ bất bão hịa) Thí dụ : Hợp chất (X) có CTPT C4H10 a= 2.4 + − 10 = ⇒ hợp chất no, mạch hở, khơng có liên kết Π ⇒ khơng có đồng phân vị trí liên kết bội Thí dụ : Hợp chất (X) mạch hở có CTPT C3H6 a= 2.3 + − = ⇒ có liên kết ⇒ C (1)C (2)C 3C có mạch cacbon : Vì C C3 giống nên liên kết (1) giống liên kết (2) ⇒ vị trí đặt liên kết ⇒ khơng có đồng phân vị trí liên kết bội Thí dụ : Hợp chất (X) mạch hở có CTPT C4H8 a= 2.4 + − =1 Hợp chất hữu có 4C ⇒ có mạch cacbon (mạch hở) Π C1 C2 C3 C C4 C C C1 C4 giống nhau, C2 C3 giống ⇒ liên kết coi liên kết ⇒ vị trí đặt liên kết Π C C C C C Π C1 C2 C4 C3 C1, C3 C4 giống ⇒ liên kết coi liên kết ⇒ cịn vị trí đặt liên kết Π C C C  Bước : Ứng với dạng mạch cacbon, di chuyển nhóm chức (nếu C có) đến nguyên tử cacbon khác ta thu đồng phân vị trí nhóm chức Bước có trường hợp : GV : Trương Ngọc Thạch Trang Trường THPT Trị An Sáng kiến kinh nghiệm  Trường hợp : Nếu nhóm chức đặt vào ngun tử C (thí dụ : nhóm –OH, nhóm – CHO, nhóm – COOH, …) C khác tương ứng với vị trí gắn nhóm chức Thí dụ : Mạch C C có vị trí gắn nhóm chức C1 giống C4, C2 giống C3 C2 C3 Mạch C1 có vị trí gắn nhóm chức C1, C3 C4 giống C2 C3 C4 Trường hợp : Nếu nhóm chức khơng đặt vào C mà coi ‘chèn vào’ liên kết C – C qui tắc xét giống xét đặt liên kết Π vào liên kết C – C Thí dụ : Viết đồng phân ete ứng với mạch C –C – C – C ta coi –O – chèn vào liên kết C – C ⇒ mạch có liên kết “coi như” có liên kết ⇒ có vị trí để chèn ⇒ mạch có đồng phân  O C –C – C – C ⇒ đồng phân : C – C – O – C – C C – C – C – O – C  Bước : Viết đồng phân loại nhóm chức (Thực tế loại đồng phân tổng hợp loại đồng phân cấu tạo loại hợp chất hữu có nhóm chức khác nhau) Thí dụ : hợp chất hữu có CTTQ : C nH2n +2O ancol ete Như số lượng đồng phân tổng hợp số đồng phân ancol đồng phân ete II.4 Phương pháp xác định số đồng phân gốc hiđrocacbon hóa trị I II.4.1 Khái niệm : Gốc hiđrocacbon : Khi lấy hay nhiều hiđro từ phân tử hiđrocacbon tương ứng ta thu gốc hiđrocacbon Hóa trị gốc hiđrocacbon : tính số hiđro từ phân tử hiđrocacbon tương ứng Như vậy, gốc hiđrocacbon hóa trị I phần tử lại lấy nguyên tử hiđro từ phân tử hiđrocacbon tương ứng II.4.2 Phương pháp xác định Bước : Viết dạng mạch cacbon có GV : Trương Ngọc Thạch Trang Trường THPT Trị An Sáng kiến kinh nghiệm Bước : Ứng với dạng mạch cacbon, xác định số nguyên tử cacbon khác mạch, lấy nguyên tử hiđro nguyên tử cacbon khác ta thu gốc hiđrocacbon (như vậy, có nguyên tử cacbon khác có nhiêu gốc hiđrocacbon) Thí dụ : Xác định số đồng phân gốc hiđrocacbon gốc sau : • C3H7- : gốc no, hở 3C có mạch cacbon : C – C – C ; mạch ‘coi như’ có C khác ⇒ có C C C gốc : C – C – C – • C4H9 - : gốc no, hở 4C có mạch cacbon, mạch có C khác (đã trình bày phần trên) ⇒ gốc C4H9- có đồng phân • C5H11- : gốc no, hở 5C có mạch cacbon C1 C2 C3 C1 C2 C3 C5 : C1 C5 giống nhau, C2 C4 giống ⇒ 5C ‘coi như’ 3C ⇒ có gốc C4 : C1 C5 giống ⇒ 5C ‘coi như’ 4C ⇒ có gốc C4 C5 C4 C1 C2 C3 : C1, C3, C4 C5 giống C5 ⇒ 5C ‘coi như’ 2C (trong C2 đủ hóa trị) ⇒ có gốc ⇒ gốc C5H11 – có đồng phân gốc hiđrocacbon Trên thí dụ cách xác định số đồng phân gốc gốc hiđrocacbon no, tơi xin trình bày phương pháp xác định số đồng phân gốc gốc hiđrocacbon khơng no • C3H5 – : gốc mạch hở, Π Bước : Viết mạch cacbon - 3C có mạch : C – C – C Bước : Di chuyển liên kết Π đến liên kết khác GV : Trương Ngọc Thạch Trang Trường THPT Trị An Sáng kiến kinh nghiệm 3C có liên kết C – C giống ⇒ có vị trí đặt liên kết Π : C=C – C Bước : Xác định số C khác mạch (ở bước 2) tách 1H ⇒ đồng phân gốc hiđrocacbon Mạch 3C : C=C – C C khác ⇒ C3H5- có đồng phân gốc hiđrocacbon C C C C C C C C C III – ÁP DỤNG NGUYÊN TẮC VIẾT ĐỒNG PHÂN TỔNG QUÁT VÀO VIỆC VIẾT ĐỒNG PHÂN CỦA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ CỤ THỂ TRONG CHƯƠNG TRÌNH HĨA HỌC PHỔ THÔNG Khi áp dụng nguyên tắc viết đồng phân cấu tạo hợp chất hữu chương trình phổ thơng tn thủ bước nguyên tắc viết đồng phân tổng quát (Mục II.3) (trừ đồng phân este amin tác giả trình bày cụ thể mục viết đồng phân este amin) Ngoài viết cần hiểu cấu tạo loại nhóm chức hợp chất hữu (thí dụ : viết đồng phân xeton lưu ý nhóm –CO – khơng thể nằm đầu mạch chuyển andehit) Trừ tập mang tính tổng qt (khơng cho biết thuộc loại nhóm chức nào) sử dụng đến bước (viết đồng phân loại nhóm chức) cịn thông thường cho biết hợp chất hữu cần viết thuộc loại hợp chất cịn từ bước đến bước III.1 Nguyên tắc viết đồng phân ankan : CnH2n + (α =0) Lập luận : α =0 ⇒ khơng có liên kết bội ⇒ bỏ qua bước khơng có nhóm chức ⇒ khơng có đồng phân vị trí nhóm chức ⇒ bỏ qua bước Kết luận : Viết đồng phân ankan có bước (từ C trở lên) Thí dụ : C3H8 : có mạch C ⇒ có CTCT ⇒ chưa có đồng phân C4H10 : có mạch C ⇒ có đồng phân C5H12 : có mạch C ⇒ có đồng phân C6H14 : có mạch C ⇒ có đồng phân … GV : Trương Ngọc Thạch Trang 10 Trường THPT Trị An Sáng kiến kinh nghiệm III.2 Nguyên tắc viết đồng phân anken, ankin Vì anken ankin nguyên tắc xét giống (thay liên kết đôi liên kết 3) nên tác giả trình bày nguyên tắc viết đồng phân anken Lập luận : anken : CnH2n (α =1) mạch hở, có liên kết Π Anken khơng có nhóm chức ⇒ bỏ qua bước ⇒ anken có đồng phân vị trí liên kết bội có đồng phân mạch cacbon (từ 4C trở lên), Kết luận : Viết đồng phân anken gồm bước (nếu 4C trở lên) bước Thí dụ : C3H6 C4H8 (đã trình bày mục III.3 (bước 3) C5H10 C4 C1 C2 C3 Bước : C5 (mạch 1) C4 C1 C2 C3 C4 C1 C5 C2 C3 C5 (mạch 2) (mạch 3) Mạch : có vị trí đặt liên kết Π ⇒ có đồng phân Mạch : có vị trí đặt liên kết Π ⇒ có đồng phân Mạch : C2 đủ hóa trị nên khơng đặt liên kết Π ⇒ C5H10 có đồng phân anken III.3 Nguyên tắc viết đồng phân ancol, anđehit axit cacboxylic Lập luận: Vì ancol, andehit axit có cấu tạo giống nhau, gồm gốc hiđrocacbon nhóm chức nên nguyên tắc viết đồng phân giống Nếu hợp chất no có bước bước cịn khơng no bao gồm bước Thí dụ 1: Viết đồng phân ancol có CTPT C5H11OH (α =0) ⇒ khơng có bước Bước 1: 5C có mạch C4 C1 C2 C3 Bước : C5 (mạch 1) C1 C2 C3 C4 C4 C1 C5 (mạch 2) GV : Trương Ngọc Thạch C2 C5 C3 (mạch 3) Trang 11 Trường THPT Trị An Sáng kiến kinh nghiệm Mạch : có 3C khác ⇒ có vị trí gắn nhóm – OH ⇒ có đồng phân Mạch : có 4C khác ⇒ có vị trí gắn nhóm – OH ⇒ có đồng phân Mạch : có 2C khác nhau, C đủ hóa trị nên cịn vị trí gắn nhóm – OH ⇒ có đồng phân ⇒ C5H11OH có đồng phân ancol Cách khác : tách C5H11OH thành phần : phần gốc (C5H11-) phần chức (OH) Ở mục II.4 ta xét gốc C 5H11- có đồng phân gốc hiđrocacbon ⇒ gốc gắn nhóm –OH nên có đồng phân ancol Thí dụ : Viết đồng phân anđehit có CTPT C6H12O Ta quy C6H12O thành C5H11-CHO Như lúc nguyên tắc viết giống thí dụ thay nhóm – OH thành nhóm – CHO ⇒ C6H12O có đồng phân andehit Thí dụ : Viết đồng phân axit có CTPT C6H12O2 Ta quy C6H12O2 thành C5H11-COOH Như lúc nguyên tắc viết giống thí dụ thay nhóm – OH thành nhóm – COOH ⇒ C6H12O2 có đồng phân axit III.4 Nguyên tắc viết đồng phân ete xeton Lập luận : Ete có nhóm chức – O – xeton có nhóm chức – CO – ta coi tạo thành hợp chất ete xeton có ‘chèn’ nhóm – O – nhóm – CO – vào mạch C Thí dụ : Để có đồng phân C – O – C coi có – O – ‘chèn’ vào liên kết mạch C – C Để có đồng phân C – CO – C coi có nhóm – CO – ‘chèn’ vào liên kết C – C Như vậy, viết đồng phân ete hay xeton có ‘biến thể’ bước : thay ‘di chuyển nhóm chức đến nguyên tử cacbon khác nhau’ ta thay ‘chèn nhóm – O – – CO – vào liên kết C – C khác Thí dụ : Viết đồng phân ete có CTPT C4H10O (α =0) ⇒ khơng có bước Bước : 4C có mạch C C C C4 C2 C3 C2 C3 (mạch 1) GV : Trương Ngọc Thạch (mạch 2) C4 Trang 12 Trường THPT Trị An Sáng kiến kinh nghiệm Bước Mạch : có liên kết khác ⇒ có vị trí để chèn O O C1 C2 C3 C1 C4 C2 C3 C4 Mạch : liên kết giống ⇒ có vị trí để chèn ⇒ C4H10O có đồng phân ete Thí dụ : Viết đồng phân xeton có cơng thức C5H12O Ta qui C5H12O thành C4H9(CO) Như để có đồng phân xeton coi kết q trình chèn nhóm – CO – vào mạch C có 4C Bước : 4C có mạch C C C C4 C2 C3 C2 C3 (mạch 1) (mạch 2) C4 Bước Mạch : có liên kết khác ⇒ có vị trí để chèn CO CO C1 C2 C3 C4 Mạch : liên kết giống ⇒ có vị trí để chèn C1 C2 C3 C4 ⇒ C5H10O có đồng phân xeton III.5 Nguyên tắc viết đồng phân amin Vì amin có đồng phân amin bậc I, bậc II bậc III nên nguyên tắc viết đồng phân phức tạp Bước : Viết dạng mạch C có Bước : Ứng với dạng mạch C, di chuyển nhóm – NH đến nguyên tử cacbon khác ⇒ đồng phân amin bậc I (nguyên tắc giống ancol, andehit axit) GV : Trương Ngọc Thạch Trang 13 Trường THPT Trị An Sáng kiến kinh nghiệm Bước : Ứng với dạng mạch C, ‘chèn’ nhóm – NH – vào liên kết C – C ⇒ đồng phân amin bậc III (nguyên tắc giống ete xeton) Thí dụ : Viết đồng phân amin có CTPT C4H11N (α =0) ⇒ khơng có bước viết đồng phân vị trí liên kết bội Bước : 4C có mạch C C C C4 C2 C3 C2 C3 (mạch 1) (mạch 2) C4 Bước : Mạch : có 2C khác ⇒ có vị trí gắn nhóm – NH2 ⇒ có đồng phân Mạch : có 2C khác ⇒ có vị trí gắn nhóm – NH2 ⇒ có đồng phân ⇒ có đồng phân amin bậc I Bước : Mạch : có liên kết khác ⇒ có vị trí để chèn NH C1 C2 C3 NH C4 Mạch : liên kết giống ⇒ có vị trí để chèn ⇒ có đồng phân amin bậc II C N C1 C C C2 C3 C4 Bước : có đồng phân amin bậc III : C ⇒ C4H11N có đồng phân amin (4 bậc I, bậc II bậc III) III.6 Nguyên tắc viết đồng phân este đơn chức, mạch hở Vì este đơn chức, mạch hở có dạng RCOOR’ (R H gốc hiđrocacbon, R’ bắt buộc phải gốc hiđrocacbon nên viết đồng phân este ta ln đặt nhóm COO trước, sau xét gốc R từ H đến 1C, 2C ….đến bên gốc R’ số C giảm đến dừng lại (vì gốc R’ tối thiểu có 1C) Thí dụ : Viết đồng phân este có CTPT C4H8O2 (α =1) nhóm COO có 1liên kết Π nên gốc R R’ gốc no Ta lấy nhóm COO trước cịn lại 3C, ta có trường hợp sau : R 0C (tức H) 1C 2C GV : Trương Ngọc Thạch R’ 3C 2C 1C Trang 14 Trường THPT Trị An Sáng kiến kinh nghiệm Như vậy, trường hợp gốc R 0C (tức H) gốc R’ có 3C (ta chứng minh phần đồng phân gốc gốc R’ no có 3C có đồng phân gốc) có đồng phân, cịn trường hợp sau không xuất thêm đồng phân gốc nên tất có đồng phân este IV – MỘT SỐ CƠNG THỨC TÍNH NHANH TỔNG SỐ ĐỒNG PHÂN Trong phần này, tác giả giới thiệu số công thức tốn học để tính nhanh số đồng phân để độc giả tham khảo Tuy nhiên, không nên xem phương pháp dạy cho học sinh để tính nhanh số đồng phân làm trắc nghiệm mang tính chất ‘học gạo’ hình thành cho em hệ thống kiến thức hóa học vững Số đồng phân ancol no đơn chức mạch hở có cơng thức C nH2n+2O ( CnH2n+1OH) Công thức : 2n −2 (n p 6) Thí dụ : Tính số đồng phân ancol no, đơn chức, mạch hở có cơng thức: C3H8O, C4H10O, C5H12O Giải: áp dụng công thức 2n−2 ta có - Đối với C3H8O số đồng phân ancol là: 23− = đồng phân - Đối với C4H10O số đồng phân ancol là: 24− = đồng phân - Đối với C5H12O số đồng phân ancol là: 25− = đồng phân Số đồng phân ete no đơn chức mạch hở có cơng thức CnH2n+2O Công thức : (n − 1).(n − 2) (2 < n ≤ 5) Thí dụ : Tính số đồng phân ete có cơng thức C 3H8O, C4H10O, C5H12O Giải: áp dụng công thức: (n − 1).(n − 2) (2 < n ≤ 5) - Đối với C3H8O số đồng phân ete là: (3 − 1)(3 − 2) = đồng phân - Đối với C4H10O số đồng phân ete là: (4 − 1)(4 − 2) = đồng phân - Đối với C5H12O số đồng phân ete là: (5 − 1)(5 − 2) = đồng phân Số đồng phân anđehit no, đơn chức, mạch hở CnH2nO GV : Trương Ngọc Thạch Trang 15 Trường THPT Trị An Sáng kiến kinh nghiệm Công thức 2n −3 (3 ≤ n p 7) Thí dụ : Tính số đồng phân anđehit no, đơn chức, mạch hở có cơng thức phân tử là: C4H8O, C5H10O, C6H12O Giải: áp dụng công thức 2n −3 (3 ≤ n p 7) Đối với C4H8O số đồng phân anđehit 24−3 = đồng phân Đối với C5H10O số đồng phân anđehit 25−3 = đồng phân Đối với C6H12O số đồng phân anđehit 26−3 = đồng phân Số đồng phân xeton no, đơn chức, mạch hở CnH2nO Công thức: (n − 2)(n − 3) (3 p n p 7) Thí dụ : Tính số đồng phân xetơn hợp chất có cơng thức phân tử C4H8O, C6H12O Giải: áp dụng công thức (n − 2)(n − 3) (3 p n p 7) Đối với C4H8O số đồng phân xetôn Đối với C6H12O số đồng phân xetôn (4 − 2)(4 − 3) = đồng phân (6 − 2)(6 − 3) = đồng phân Số đồng phân axit cacboxylic no đơn chức mạch hở CnH2nO2 Công thức 2n −3 (3 ≤ n p 7) Thí dụ : Có axit cacboxylic no đơn chức ứng với công thức phân tử C4H8O2 C5H10O2 Giải: áp dụng công thứcCông thức 2n −3 (3 ≤ n p 7) - Đối với C4H8O2 số đồng phân axit 24−3 = đồng phân - Đối với C5H10O2 số đồng phân axit 25−3 = đồng phân Số đồng phân este no đơn chức mạch hở CnH2nO2 Công thức: 2n −2 (2 ≤ n p 5) Thí dụ : Có este có cơng thức phân tử C 3H6O2 C4H8O2 Giải: áp dụng công thức 2n −2 (2 ≤ n p 5) - Đối với C3H6O2 số đồng phân este 23− = đồng phân - Đối với C4H8O2 số đồng phân este 24− = đồng phân GV : Trương Ngọc Thạch Trang 16 Trường THPT Trị An Sáng kiến kinh nghiệm Số đồng phân amin no đơn chức mạch hở CnH2n+3N Công thức: 2n −1 (n < 5) Thí dụ : Có amin no đơn chức có cơng thức phân tử là: C2H7N; C3H9N C4H11N ? Giải: áp dụng công thức 2n −1 (n < 5) - Đối với công thức C2H7N số đồng phân amin no đơn chức mạch hở lá: 22−1 = - Đối với công thức C3H9N số đồng phân amin no đơn chức mạch hở lá: 23−1 = - Đối với công thức C4H11N số đồng phân amin no đơn chức mạch hở lá: 24−1 = 8 Số đồng phân n – peptit mà thành phần chứa n gốc α – aminoaxit khác : n! Thí dụ : Có đồng phân tripeptit đồng thời chứa gốc gly, ala phe Giải : áp dụng công thức : 3! = đồng phân Số đồng phân n – peptit mà thành phần chứa n gốc α – aminoaxit có i cặp trùng : n!/2i Thí dụ : Có đồng phân tripeptit tạo thành từ gốc gly gốc ala Giải : áp dụng công thức : 3!/21 = đồng phân GV : Trương Ngọc Thạch Trang 17 Trường THPT Trị An Sáng kiến kinh nghiệm C – KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Đề tài kết trình nghiên cứu sưu tầm tác giả đúc kết q trình cơng tác giảng dạy tác giả trường THPT Trị An với mong muốn giúp cho học sinh nắm rõ nguyên tắc viết đồng phân cấu tạo hợp chất hữu chương trình hóa học phổ thơng Các phương pháp đề tài tác giả thực nghiệm lớp trực tiếp giảng dạy trường THPT Trị An kết thu khả quan Các học sinh sau tiếp nhận phương pháp làm thống sai sót hơn, đem lại hiệu học tập cao Tác giả mong thầy thuộc chun mơn Hóa xem xét để có góp ý cho đề tài để từ đề xuất phương pháp học tập hiệu giúp cho học sinh có kết học tập tốt GV : Trương Ngọc Thạch Trang 18 ... sinh viết đồng phân em lại khơng làm Chính từ thực trạng đó, tơi xin trình bày sáng kiến kinh nghiệm : ? ?Hệ thống phương pháp viết đồng phân cấu tạo hóa học hữu chương trình phổ thông? ?? để giúp học. .. B.I.1) thuyết cấu tạo hóa học, nguyên nhân xuất đồng phân cấu tạo hóa học hữu thay đổi trật tự liên kết nguyên tử phân tử II.2 Các loại đồng phân cấu tạo a) Đồng phân mạch cacbon b) Đồng phân vị trí... CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ CỤ THỂ TRONG CHƯƠNG TRÌNH HĨA HỌC PHỔ THƠNG Khi áp dụng nguyên tắc viết đồng phân cấu tạo hợp chất hữu chương trình phổ thơng tn thủ bước nguyên tắc viết đồng phân tổng quát