Vì vậy việc hiểu rõ nội dung, kiến thức cơ bản từ đó giải quyết được các bài tập về hiđrocacbon là nền tảng, động lực giúp các em học sinh tự tin, hứng khởi khi học các nội dung tiếp the
Trang 1PHẦN I MỞ ĐẦU
I Lý do chọn đề tài
Hoá học là khoa học nghiên cứu các chất, sự biến đổi của các chất và ứng dụng của chúng
Có thể nói tất cả các vật chất tồn tại xung quanh chúng ta, hình thành nên cơ thể chúng ta đều được cấu tạo từ những hợp chất hoá học (chemical) Phần lớn trong số đó là những hợp chất hữu
cơ Có hàng chục triệu hợp chất hữu cơ khác nhau được phân thành 2 loại: các hiđrocacbon và dẫn xuất của hiđrocacbon (hay còn gọi là hợp chất hữu cơ có nhóm chức) Hóa học hyđrocacbon
là phần mở đầu của chương trình hóa học hữu cơ phổ thông Tất cả những khái niệm cơ bản, những lý thuyết chủ đạo của chương trình hóa học hữu cơ phổ thông đều được trình bày khái quát trong chương đại cương về hoá học hữu cơ và được thể hiện trong các bài giảng về hiđrocacbon
Vì vậy việc hiểu rõ nội dung, kiến thức cơ bản từ đó giải quyết được các bài tập về hiđrocacbon
là nền tảng, động lực giúp các em học sinh tự tin, hứng khởi khi học các nội dung tiếp theo của chương trình hóa học hữu cơ ở phổ thông
Tuy nhiên số lượng các hiđrocacbon thì nhiều trong chương trình phổ thông phần kiến thức này chỉ được phân phối trong 23 tiết với Ban KHTN và 20 tiết với Ban KHCB Thời gian 1 tiết học chỉ đủ thầy và trò tìm hiểu những kiến thức lý thuyết hay giải quyết một số bài tập củng cố trong các giờ luyện tập ít ỏi Thực tế cho thấy, nếu chỉ dừng lại ở những giờ học chính khoá thì phần lớn các em học sinh đều cảm thấy lúng túng, đôi khi là không hiểu kịp bài, không làm được bài tập Hay chính xác hơn, các em bị choáng ngợp trước một khối lượng kiến thức đồ sộ: từ Đồng phân, danh pháp, cấu tạo đến tính chất vật lý, hoá học, ứng dụng và điều chế; từ Ankan, Xicloankan đến Anken, Ankađien và Ankin…Nếu không có sự hướng dẫn của thầy cô, tất cả sẽ như một “mớ bong bong” đối với các em
Vậy làm sao để các em có thể hiểu, nhớ và vận dụng giải quyết tốt các tập định lượng? Trăn trở với câu hỏi này, trong 3 năm học vừa qua tôi đã triển khai dạy học chuyên đề hiđrocacbon no và hiđrocacbon không no theo hình thức phân loại thành từng dạng bài tập, lưu ý phương pháp giải cho từng dạng bài cụ thể Trong mỗi dạng có chú ý rèn luyện cho học sinh phương pháp làm bài thi trắc nghiệm nhanh, gọn và hiệu quả nhằm phát huy tính tích cực sáng tạo của người học Và quan trọng hơn giúp các em có cái nhìn khái quát mà sâu sắc về Hiđrocacbon - loại hợp chất hữu cơ đầu tiên của chương trình phổ thông
Vì những lí do đó tôi xin trình bày đề tài: Nâng cao hiệu quả dạy học chuyên đề HIĐROCACBON NO VÀ HIĐROCACBON KHÔNG NO thông qua phân loại và phương pháp giải một số dạng bài tập”
Trang 2II Mục đích của đề tài
- Nhằm giúp cho học sinh có cái nhìn hệ thống về lý thuyết và bài tập hóa hữu cơ THPT đặc biệt là phần hydrocacbon chương trình học kì II lớp 11, từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tiếp thu bài giảng và các kiến thức hóa học, góp phần nâng cao hiệu quả giảng dạy ở trường phổ thông
III Nhiệm vụ của đề tài
- Nghiên cứu cơ sở lý luận về bài tập hóa học
- Tóm tắt lý thuyết, phân loại, hệ thống và đề xuất phương pháp giải các dạng bài tập 2 chương hyđrocacbon no và hiđrocacbon không no
- Tìm hiểu thực trạng dạy và làm bài tập ở trường THPT
- Bước đầu đánh giá hiệu quả của đề tài với việc lĩnh hội kiến thức của học sinh
IV Đối tương và Phạm vi nghiên cứu
- Chương trình hóa học THPT : chương trình hóa hữu cơ 11, phần hiđrocacbon
- Tất cả các học sinh có lực học trung bình trở lên đều có thể tiếp cận và áp dụng phương pháp giải
V Phương tiện và phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu, tham khảo các tài liệu có liên quan
- Tổng hợp, phân tích, đề xuất phương pháp giải
- Đưa ra các dạng bài tập tiêu biểu để minh họa sau đó có bài tập tương tự
- Trao đổi, điều tra thực tế
VI Kế hoạch nghiên cứu
- Kế hoạch thực hiện đề tài : Đề tài bắt đầu nghiên cứu từ tháng 9 năm 2007, được thử nghiệm trong năm học 2007-2008, 2008 -2009 và học kỳ II năm học 2009 – 2010 tại các lớp khối 11 trường THPT Dương Quảng Hàm – Văn Giang – Hưng Yên
- Đề tài được tự tổng kết, rút kinh nghiệm vào tháng 4 năm 2010
Trang 3PHẦN II NỘI DUNG Chương 1 Cơ sở lý luận
Bài tập hóa học là một dạng bài làm gồm những bài toán, những câu hỏi thuộc về hóa học
mà trong khi hoàn thành chúng, học sinh nắm được một tri thức hay kĩ năng nhất định Vì vậy bài tập hoá học là phương tiện cực kỳ quan trọng để phát triển tư duy học sinh
Bài tập Hóa học giữ vai trò rất quan trọng trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo chung và mục tiêu riêng của môn Hóa học Nó vừa là mục đích, vừa là nội dung, lại vừa là phương pháp dạy học hiệu quả Lý luận dạy học coi sử dụng bài tập là một phương pháp dạy học cụ thể, có hiệu quả sâu sắc được áp dụng phổ biến và thường xuyên ở các cấp học và các loại trường khác nhau, được sử dụng ở tất cả các khâu của quá trình dạy học: nghiên cứu tài liệu mới, củng cố, vận dụng, khái quát hóa – hệ thống hóa và kiểm tra, đánh giá kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo của học sinh
Nó là con đường dẫn dắt học sinh chiếm lĩnh tri thức và mang lại cho các em niềm vui sướng của
sự phát hiện, của việc tìm ra đáp số
Bài tập Hóa học là phương tiện cơ bản để dạy học sinh tập vận dụng các kiến thức đã học vào thực tế đời sống, sản xuất và tập nghiên cứu khoa học Kiến thức học sinh tiếp thu được chỉ
có ích khi sử dụng nó Phương pháp luyện tập thông qua việc sử dụng bài tập là một trong các phương pháp quan trọng nhất để nâng cao chất lượng dạy học bộ môn Đối với học sinh, việc giải bài tập là một phương pháp học tập tích cực
Hoá học là một môn khoa học đặc thù, có một hệ thống các bài tập cụ thể đặc trưng cho môn học và trong mỗi bài có một cách giải riêng Tuy nhiên thống kê chung lại có những phương pháp giải bài tập hoá học sau đây:
1- Phương pháp tính theo công thức và phương trình phản ứng
2- Phương pháp bảo toàn khối lượng
3- Phương pháp tăng giảm khối lượng
4- Phương pháp bảo toàn electron
5- Phương pháp dùng các giá trị trung bình
• Khối lượng mol trung bình
8- Phương pháp biện luận …
Nắm được các phương pháp là yêu cầu cần thiết tuy nhiên để có thể giải quyết tốt các bài tập thì học sinh phải đáp ứng những điều kiện sau:
1 Nắm chắc lý thuyết: các định luật, qui tắc, các quá trình hóa học, tính chất lý hóa học của
Trang 42 Nắm được các dạng bài tập cơ bản, nhanh chóng xác định bài tập cần giải thuộc dạng bài tập nào
3 Nắm được một số phương pháp giải thích hợp với từng dạng bài tập
4 Biết được một số thủ thuật và phép biến đổi toán học, sử dụng máy tính giải phương trình
và hệ phương trình bậc 1,2,…
Vì tất cả những điều trên hoá học THPT đặt ra cho các thầy cô giáo một câu hỏi: làm thế nào để giúp học sinh của mình có thể học tốt ngay từ những kiến thức hữu cơ đầu tiên? Phải làm sao để giúp các em không bị rối bởi số lượng hợp chất khổng lồ, không bị lệ thuộc bởi cách trình bày một đơn vị bài học bó cứng của sách giáo khoa?
Để giúp học sinh thoát khỏi “ma trận kiến thức” đó, giáo viên cần phải phân hoá học hiđrocacbon thành loại phản ứng, các dạng bài tập chung và hướng dẫn các em phương pháp làm với từng dạng bài cụ thể Trong các giờ học chuyên đề cần tránh triển khai kiến thức lặp lại mô tuýp bài giảng trên lớp vì như thế chẳng khác nào chúng ta ép một đứa trẻ ăn lại thứ thức ăn mà nó đã nhè
ra
Chương 2 Cơ sở thực tiễn
Thực tế nhiều trường phổ thông, do số tiết hóa trong tuần ít, phần lớn dùng vào việc giảng bài mới và củng cố các bài tập cơ bản trong sách giáo khoa Bài tập giáo khoa mở rộng và các bài tập toán chỉ được đề cập ở mức thấp Khi đọc đề bài nhiều học sinh bị lúng túng không định hướng được cách giải, nghĩa là chưa hiểu rõ bài hay chưa xác định được mối liên hệ giữa giả thiết
và cái cần tìm Hơn nữa, việc đổi mới hình thức kiểm tra đánh giá từ tự luận sang trắc nghiệm đòi hỏi học sinh cũng phải thay đổi cách học và giáo viên cũng phải thay đổi cách dạy: giảm bớt việc biện dẫn, biến đổi dài dòng, trình bày tỉ mỉ và tăng cường những kĩ năng nhận xét, đánh giá – những kĩ năng giải quyết bài toán nhanh gọn và việc định hướng cách giải ban đầu là vô cùng quan trọng
Chương 3 Các biện pháp thực hiện
Khi dạy chuyên đề này, trước hết tôi khái quát lại cho học sinh những kiến thức lý thuyết căn bản
về hoá học hữu cơ và các hợp chất hiđrocacbon – coi đó là kiến thức nền Sau đó, tôi phân thành các dạng bài cụ thể và hướng dẫn học sinh thực hiện Ở mỗi dạng có hai phần bài tập đó là bài tập mẫu trên lớp và bài tập tự luyện nâng cao ở nhà Cuối cùng tôi tổ chức kiểm tra đánh giá kiến thức, kĩ năng của học sinh ở cuối chuyên đề
Trang 5I KHÁI QUÁT KIẾN THỨC LÝ THUYẾT
I.1 THUYẾT CẤU TẠO HÓA HỌC :
Nội dung :
1 Trong phân tử chất hữu cơ, các nguyên tử liên kết với nhau theo đúng hóa trị và theo một thứ
tự nhất định Thứ tự liên kết đó gọi là cấu tạo hóa học Sự thay đổi thứ tự sẽ đó tạo nên chất mới
2 Trong phân tử hợp chất hữu cơ, cacbon có hóa trị IV Những nguyên tử cacbon có thể kết hợp không những với những nguyên tử của các nguyên tố khác mà còn kết hợp trực tiếp với nhau thành những mạch cacbon khác nhau (mạch không nhánh, có nhánh, mạch vòng)
3 Tính chất của các hợp chất phụ thuộc vào thành phần phân tử (bản chất và số lượng các nguyên tử) và cấu tạo hóa học (thứ tự liên kết các nguyên tử)
I.2 ĐỒNG ĐẲNG – ĐỒNG PHÂN :
1 Đồng đẳng :
- Đồng đẳng là hiện tượng các chất có cấu tạo và tính chất tương tự nhau, nhưng về thành phần phân tử khác nhau một hay nhiều nhóm CH2 Những chất đó được gọi là những chất đồng đẳng với nhau, chúng hợp thành một dãy đồng đẳng
2 Đồng phân :
- Đồng phân là hiện tượng các chất có cùng CTPT, nhưng có tính chất hóa học khác nhau
I.3 CÁC LOẠI CÔNG THỨC HÓA HỮU CƠ
1 Công thức thực nghiệm : cho biết thành phần định tính, tỉ lệ về số lượng các nguyên tử trong phân tử Ví dụ : (CH2O)n (n ≥ 1, nguyên dương nhưng chưa xác định )
2 Công thức đơn giản : có ý nghĩa như công thức thực nghiệm nhưng giá trị n = 1
3 Công thức phân tử : cho biết số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phân tử
4 Công thức cấu tạo : ngoài việc cho biết số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phân tử còn cho biết trật tự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử
• Có nhiều loại CTCT khác nhau: CTCT khai triển, CTCT rút gọn và CTCT rút gọn nhất
• Các loại công thức CTTN, CTĐG, CTPT trùng hau khi giá trị n = 1
5 Công thức tổng quát : cho biết thành phần định tính chất được cấu tạo nên từ những nguyên tố nào, đối với CTTQ của một dãy đồng đẳng cụ thể thì còn cho biết thêm tỉ lệ nguyên tử tối giản hoặc mối liên hệ giữa các thành phần cấu tạo đó
Việc nắm vững ý nghĩa của mỗi loại công thức hóa hữu cơ có vai trò rất quan trọng Điều này cho phép nhanh chóng định hướng phương pháp giải bài toán lập CTPT, dạng toán cơ bản và phổ biến nhất của bài tập hữu cơ Các bài toán lập CTPT chất hữu cơ nhìn chung chỉ có 2 dạng :
Trang 6I.4 TÓM TẮT LÝ THUYẾT VỀ HIĐROCACBON
-CT chung: C n H 2n ( n≥ 3 ) Tính
Phản ứng thế bởi halogen : (phản ứng đặc trưng)- thế lần
lượt từng ngtu H bằng 1 ngtu halogen
- H ở C bậc cao hơn dễ bị thế hơn H ở C bậc thấp
- Có bao nhiêu vị trí C khác nhau còn H thì có bấy nhiên sp thế monoclo (thế 1Cl)
+ H2 ⎯ ⎯ →Ni, 80 ⎯ 0C CH3-CH2- CH3 Propan + Br2 → BrCH2–CH2–CH2Br
(1,3–dibrompropan) + HBr → CH3 – CH2 – CH2Br (1–Brompropan) Xiclobutan chỉ cộng với hidro :
+H2 ⎯ ⎯ →Ni, 120 ⎯ 0C CH3 - CH2 - CH2 - CH3 butan
Xicloankan vòng 5, 6 cạnh trở lên không có phản ứng cộng mở vòng trong những điều kiện trên Phản ứng Oxi hóa hoàn toàn (pư cháy)
Trang 7Điều
chế
- Trong CN: từ nguồn khí thiên nhiên và dầu
mỏ
-Trong phòng thí nghiệm:
1 đ/c các ankan nĩi chung: nung muối natri của
axit no đơn chức với vơi tơi (CaO), xút (NaOH):
CnH2n+1COONa + NaOH ⎯⎯⎯→ CCaO, t0 nH2n+2 +
Na2CO3
CH3COONa+ NaOH ⎯CaO⎯ → ⎯,t0 CH4+ Na2CO3
2 đ/c riêng metan: thủy phân nhơm cacbua
Al4C3 + 12H2O → 3CH4 ↑ + 4Al(OH)3
PP: tách hidro, đĩng vịng ankan tương ứng
CH3[CH2]4CH3⎯t ,⎯ → 0 ⎯xt
+ H2 ⎯t ,⎯ → 0 ⎯xt
+ 3H2
¾ MỘT SỐ LƯU Ý TRONG HĨA TÍNH CỦA XICLOANKAN
Giống ankan: xicloankan cũng cĩ những phản ứng của hiđrocacbon no: pư thế halogen,
pứ tách H2, pứ OXH hồn tồn (pư cháy)
Khác ankan: xicloankan cĩ vịng (ankan khơng cĩ vịng) nên cĩ pứ cộng mở vịng: 1 trong
các lk C-C của vịng bị cắt đứt và 2 ngtử của tác nhân liên kết vào 2C bị đứt lk
+ Xiclopropan cộng mở vịng được với H2, Br2, HBr
+ Xiclobutan chỉ cộng mở vịng được với H2
+ Xicloankan vịng 5 trở lên: coi như khơng cộng mở vịng được
Xiclopropan tham gia pứ cộng mở vịng với Br2 (dd) Ỉ làm phai màu nâu đỏ của dd brom giống các hidrocacbon khơng no anken, ankadien, ankin, aren (khác với ankan khơng phản ứng với
- Là hidrocacbon khơng no,
mạch hở, trong cấu tạo cĩ 1 lk
C = C
- CT chung là : C n H 2n (n ≥ 2 )
- Là hidrocacbon khơng no,
mạch hở, trong cấu tạo cĩ 2 lk
C = C
- CT chung là : C n H 2n-2 (n ≥ 4 )
- Là hidrocacbon khơng no, mạch
hở, trong cấu tạo cĩ 1 lk C ≡C
C n H 2n-2 + 2H 2 ⎯⎯⎯Ni t,o→ C n H 2n+2
b)Cộng halogen
-Ở nhiệt độ thấp ưu tiên tạo thành sản phẩm 1, 2 ở nhiệt độ cao tạo thành sản phẩm cộng 1,
Trang 8(axit hoặc nước) vào lk C=C
của anken, H (phần mang điện
tích dương) cộng vào C mang
nhiều H hơn, Còn X- (hay
phần mang điện tích âm) cộng
vào C mang ít H hơn
2 Phản ứng trùng hợp :
Tham gia phản ứng trùng hợp chủ yếu theo kiểu cộng 1,4 :
n H
⎯→
⎯
− +
−
- b) Oxi hoá không hoàn
toàn : ankađien cũng làm mất màu
n H
⎯→
⎯
− +
−
b) Oxi hoá không hoàn toàn : làm mất màu dung dịch thuốc tím
4 Phản ứng thế với ion kim loại:
C 2 H 2 + 3H 2
Nhận xét :
• Hidrocacbon no (ankan), phản ứng đặc trưng là phản ứng thế, không có phản ứng cộng và khó
Trang 9bị oxihóa bởi dd KMnO4
• Hidrocacbon không no (anken, ankadien, ankin) phản ứng đặc trưng là phản ứng cộng (anken
có phản ứng thế ở nhiệt độ cao, thế Hα)
• Phản ứng cộng Hidro :
+ xt Ni/toC thì xicloankan (C3, C4), anken và ankin, ankadien cộng H2 được ankan; aren cộng
H2 được xicloankan
+ xt Pd/toC thì ankin, ankadien cộng H2 được anken
• Phản ứng cộng HX vào anken, ankadien, ankin phải chú ý sản phẩm chính phụ và số lượng sản phẩm
• Đốt cháy CxHy: đặt
2
2
CO mol So
O H mol So
II CÁC HƯỚNG DẪN CHUNG KHI GIẢI CÁC BÀI TẬP ĐỊNH LƯỢNG
A- TÍNH TOÁN DỰA TRÊN SỐ MOL CHẤT
Trong phần lớn các bài toán hóa học, việc tính toán không nên dựa trên thể tích (V), khối lượng (m) các tác chất mà nên chuyển tất cả các lượng chất thành mol (n) Dựa trên số mol của các tác chất (chất phản ứng) hoặc của sản phẩm, chúng ta tính số mol các chất khác và từ đó suy
n C
Trang 10B.II CÔNG THỨC LIÊN QUAN ĐẾN KHÍ
A
n
n V
V =
Cùng nhiệt độ và thể tích (cùng T và V):
B
A B
A
n
n P
P =
Cùng thể tích nhưng khác nhiệt độ (cùng V, khác T):
A A
B B A
B
T n
T n P
C- MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP CƠ BẢN
C.I ỨNG DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG (ĐLBTKL)
Nếu có phản ứng: A + B → C + D
Theo ĐLBTKL ta có: mA + mB = mC + mD
Ứng dụng: Ta có thể tính được 1 trong 4 khối lượng (m A , m B , m C , m D ) khi biết 3 khối lượng ỨNG
DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ (ĐLBTNT)
Nếu có phản ứng: A + B → C + D
Nếu A, B, C, D có chứa nguyên tố oxi (O) thì theo ĐLBTNT : nO(A) + nO(B) = nO(C) + nO(D)
Tương tự cho các nguyên tố khác (C, H, Cl, N…)
Ứng dụng: Biết được số mol oxi trong B, C, D (n O(B) , n O(C) , n O(D) ) ta có thể tính được số mol oxi trong A (n O(A) ) từ đó tính được số mol A (n A ) Ví dụ: ( )
2
1
CO O
→Ta có thể tính được các giá trị có thể có của số nguyên tử Cacbon của A, B
Áp dụng pp này khi thiếu 2 phương trình (n ẩn mà chỉ có n-2 phương trình)
b a
bM aM
n
m M
mol b
B
mol a
Trang 11C.III ỨNG DỤNG SỐ NGUYÊN TỬ C TRUNG BÌNH n
mb na n
Ví dụ: A, B có CTTQ là CxH2x+2 → M = 14 n+ 2 ⇒ tính được M từ n và ngược lại
Chú ý: phương pháp này vẫn có thể dùng được dù A, B không có cùng CTTQ nhưng nếu hiệu
suất pư cho mỗi chất A, B không bằng nhau thì không được thay thế 2 chất bằng 1 chất duy nhất (ít gặp)
Trang 12Hóa trị của C là 4 ( Æ 4 gạch xung quanh C), của H là 1 ( 1 gạch: -H)
b Mạch cacbon: các nguyên tử C liên kết trực tiếp với nhau thành những mạch cacbon khác nhau (mạch hở/mạch vòng, có nhánh/không nhánh,)
c Các loại đồng phân
Đp mạch cacbon: khác MẠCH C
(mạch hở, vòng, nhánh/không nhánh)
Đp cấu tạo (đp phẳng) Đp loại nhóm chức: khác loại nhóm chức
(khác cấu tạo hóa học)
Mỗi C của nối đôi C= C lk Đp Trans: mạch
với 2 ngtu/nhóm ngtu khác nhau ở 2 phía TRÁI nhau
của nối đôi C=C
nhớ: CIS-CÙNG, TRANS-TRÁI
1.2 Cách viết đồng phân
Bước 1: - Từ CTPT suy ra chất thuộc loại hydrocacbon đã học nào
- Viết các khung cacbon (dựng mạch chính), nếu có nhóm thế hoặc liên kết bội thì đặt chúng đầu mạch
Bước 2 :- Ứng với mỗi khung cacbon, di chuyển vị trí liên kết bội (nếu có), di chuyển vị trí các
nhóm thế (nếu có) vào phía trong mạch để có đồng phân vị trí
Bước 3 : - Điền Hidro
- Nếu có nối đôi hoặc vòng trong CTCT của chất thì xét xem có đồng phân hình học không
Bước 4: Đọc tên các đồng phân đã viết được theo tên thay thế, xem xét những đồng phân nào có
tên trùng nhau thì loại bớt
Trang 131.3 Ví dụ :
Thí dụ 1 :
a) Nêu điều kiện để một phân tử có đồng phân hình học?
b) Viết tất cả các CTCT các đồng phân của C5H10; Trong các đồng phân đó, đồng phân nào có đồng phân hình học?
- Ứng với CTPT C5H10, chất có thể là penten hoặc xiclopentan
- Các đồng phân mạch hở của penten
CH2 C CH2
CH3
CH3 2-metylbuten-1
Trang 14Thí dụ 2 : Xác định CTCT của một chất có nhiều đồng phân
Cho biết CTCT của pentan trong các trường hợp sau :
a) Tác dụng với Cl2 (askt) tỉ lệ 1:1 cho 4 sản phẩm
b) Khi cracking cho 2 sản phẩm
GIẢI :
Đối với loại bài tập này thì làm các bước sau :
Bước 1 : Viết tất cả các khung mạch C ứng với CTPT đề bài cho (nháp)
Bước 2 : Thực hiện các phản ứng theo đề bài và xác định số sản phẩm CTCT nào thỏa mãn số
sản phẩm đề bài thì ta chọn (nháp)
Bước 3 : Xác định lại CTCT vừa tìm được, viết ptpứ chứng minh (vở)
Ứng với pentan C5H12 có các dạng khung C sau :
C C C C C C C C C
C
C C C C
(3) có 1 vị trí thế (C1 hoặc C3) → tạo một sản phẩm (loại)
Vậy CTCT của pentan là (2) : 2-metylbutan (isopentan)
CTCT của pentan là (3): 2,2-dimetylpropan (neopentan), khi cracking chỉ cho 2 sản phẩm :
Trang 15vd: -CH3 (metyl); -CH2CH3 (ety); -CH2CH2CH3 (propyl)
Tên thông thường 1 số ankyl có nhánh: gọi bằng cách thêm các tiếp đầu ngữ thích hợp vào tên
thông thường của ankan có nhánh (xem phần tên thông thường của ankan trong phần danh
pháp)
Tùy thuộc vào bậc của C mang hóa trị tự do ( là C còn 1 gạch chưa nối, dùng để gắn vào mạch
chính) mà ta dùng các tiếp đầu ngữ như sau:
Bậc của C mang hóa trị tự do Tiếp đầu ngữ
II sec (viết tắt của từ secondary – thứ hai)
Trang 16III tert (viết tắt của từ tertiary – thứ ba)
Lưu ý:
iso/neo viết liền với tên mạch C
sec- /tert-: viết cách tên mạch C bằng gạch ngang (-)
isopropyl có C mang hóa trị tự do bậc II nhưng vẫn đọc iso
-CH=CH2: Vinyl -CH2-CH=CH2: anlyl (2-propenyl)
Lưu ý: tên gốc hidrocacbon thường tận cùng bằng đuôi yl
c Tên quốc tế (IUPAC) theo kiểu thay thế:
Quy tắc:
¾ B 1 - xác định mạch chính: là mạch C dài nhất (ankan)/mạch vòng (xicloankan) có chứa nối
đôi, nối ba hoặc nhóm chức (sẽ học sau) và có nhiều nhánh nhất
¾ B 2 - xác định nhánh: là phần còn lại của phân tử mà không thuộc mạch chính, thường là các gốc ankyl ở C bậc III, IV của mạch chính
+ lần lượt xem xét có những nhánh nào, tên nhánh (là tên gốc ankyl hay tên halogen (clo, brom) nếu mạch chính có halogen)?
¾ B 3 - đánh số C mạch chính:
(i) bắt đầu từ phía gần nối đôi/nối ba /nhóm chức nhất (với anken, ankadien, ankin và hợp chất
có nhóm chức) sau đó gần nhánh nhất
Trang 17(ii) nếu có nhiều nhánh: đánh sao cho tổng các chỉ số nhánh là nhỏ nhất; với xicloankan, C1 là cacbon mang nhánh nào được đọc trước trong thứ tự ưu tiên tên nhánh)
¾ B 4 - Đọc theo IUPAC kiểu tên thay thế của HCHC bằng cấu trúc sau:
Số chỉ VT nhánh –tên nhánh + tên MC – số chỉ VT liên kết bội (nếu có) –tên phần định chức
Lưu ý:
• số chỉ vị trí nhánh nào đặt ngay trước tên nhánh đó
• Giữa số và chữ cách nhau dấu gạch ngang (-), số và số cách nhau dấu phẩy (,), chữ và chữ viết liền nhau
• Nếu có halogen (Cl hoặc Br) liên kết với C mạch chính (hợp chất dẫn xuất halogen) thì ta
xem halogen như nhánh khi gọi tên
• nếu có 2, 3, 4 nhánh giống nhau thì thêm tên số đếm đi, tri, tetra trước tên nhánh đó
• nếu có nhiều nhánh khác nhau: lần lượt đọc các nhánh theo thứ tự ưu tiên chữ cái đầu tiên
trong tên nhánh (vd: nhánh etyl đọc trước nhánh metyl)
d Tên thông thường:
Trang 18Câu 1: Có bao nhiêu đồng phân cấu tạo có công thức phân tử C 5 H 12 ?
A 3 đồng phân B 4 đồng phân C 5 đồng phân D. 6 đồng phân
Câu 2: Có bao nhiêu đồng phân cấu tạo có công thức phân tử C 6 H 14 ?
A 3 đồng phân B 4 đồng phân C 5 đồng phân D. 6 đồng phân
Câu 3: Có bao nhiêu đồng phân cấu tạo có công thức phân tử C 4 H 9 Cl ?
A 3 đồng phân B 4 đồng phân C 5 đồng phân D 6 đồng phân
Câu 4: Có bao nhiêu đồng phân cấu tạo có công thức phân tử C 5 H 11 Cl ?
A 3 đồng phân B 4 đồng phân C 5 đồng phân D. 6 đồng phân
Cách gọi tên trên sai vì chọn mạch chính sai
Tên đúng là : 5-Clo-2,3-Dimetylhex-3-en
Trang 19Câu 5: Hợp chất hữu cơ X có tên gọi là: 2 – Clo - 3 - metyl pentan Công thức cấu tạo của X là:
2) Cho aren có CTPT C 8 H 10 viết CTCT và gọi tên các đồng phân của A
3) Viết CTCT và gọi tên lại cho đúng nếu cần Xét xem đồng phân nào có đồng phân hình học
1 Bài tập chuổi phản ứng: Để làm tốt bài tập chuỗi phản ứng học sinh cần lưu ý :
- Phải học thật kĩ lý thuyết về tính chất hoá học và điều chế các chất
- Khi làm mỗi mũi tên chỉ viết một phương trình phản ứng
- Bắt đầu từ phản ứng trong đó có CTCT của một chất ta đã biết chính xác dựa vào các điều kiện phản ứng suy luận tìm ra các chất còn lại
- Nếu trong chuỗi có phản ứng nào tăng hoặc giảm mạch cacbon thì cần chú ý:
¾ Các phản ứng cắt bớt mạch hoặc cắt đứt mạch cacbon:
- Cắt bớt mạch thì dùng cách nhiệt phân muối :
R – COONa + NaOH(r) ⎯ CaO, ⎯ t o ⎯ cao →
Trang 20t o
- Nối hai gốc ankyl:
R–Cl + 2Na + R’–Cl → R–R’ + 2NaCl
2 Bài tập điều chế: là một dạng khác của chuỗi phản ứng, ở đây đề bài chỉ cho biết nguyên
liệu ban đầu và yêu cầu điều chế một chất nào đó Để làm được bài này, học sinh phải nhớ và viết các ptpứ trung gian có ghi kèm đầy đủ điều kiện phản ứng Một bài tập điều chế có thể có nhiều cách làm khác nhau
Lưu ý :
¾ Nếu đề bài yêu cầu viết sơ đồ điều chế (hoặc sơ đồ tổng hợp) thì ta chỉ cần viết dưới dạng một chuỗi phản ứng từ nguyên liệu đến sản phẩm, trên các mũi tên có ghi kèm điều kiện phản ứng
¾ Thành phần chủ yếu của :
- Khí thiên nhiên : chủ yếu là Metan (90%), còn lại là etan, propan, butan và một số đồng đẳng cao hơn
- Khí cracking : Hydrocacbon chưa no (C2H4, C3H6, C4H8), ankan (CH4, C2H6, C4H10) và H2
- Khí than đá : chủ yếu là H2(60%), CH4 (25%) còn lại là CO, CO2, N2…
- Khí lò cao : CO2, CO, O2, N2,…
II Ví dụ :
Thí dụ 1 : Chuỗi phản ứng cho biết CTPT các chất :
Hoàn thành chuỗi phản ứng sau :
C2H5COONa⎯⎯→( 1 ) C2H6 ⎯⎯→( 2 ) C2H5Cl⎯⎯→( 3 ) C4H10⎯⎯→( 4 ) CH4⎯⎯→( 5 ) CO2
GIẢI :
Nhận xét : đề bài đã cho biết CTPT các chất, ta chỉ cần nhớ và viết phản ứng có đầy đủ điều kiện để hoàn thành phản ứng không cần suy luận nhiều
(1) cắt bớt mạch ⇒ nhiệt phân muối
(3) tăng mạch cacbon ⇒ nối hai gốc ankyl