SKKN CÁCH VIẾT CÔNG THỨC cấu tạo các ĐỒNG PHÂN của ANKANOL

CÁCH VIẾT CÔNG THỨC CẤU TẠO CÁC ĐỒNG PHÂN CỦA ANKANOL I- LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI − Qua thời gian giảng dạy môn hóa học ở lớp 11, khi dạy đến bài ancol tôi nhận thấy đa số học sinh kể cả học si

Huongdanvn.com –Có hơn 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay

SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC

* I THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN:

1.Họ và tên: Huỳnh Thanh Long

2.Ngày tháng năm sinh: 10- 10- 1967

3.Nam, nữ: Nam

4.Địa chỉ: Khu Cầu Xéo –Thị Trấn Long Thành – Đồng Nai

5.Điện thoại:(CQ)/0613559023-NR: 061.3547.395-ĐTDĐ: 01225.765.695 6.Fax: E-mail: htlong2011@yahoo.com.vn

7.Chức vụ: Giáo viên

8.Đơn vị công tác: Trường THPT Long Phước

II TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO:

1.Học vị cao nhất: Đại học

2.Năm nhận bằng: 1992

3.Chuyên ngành đào tạo: Hóa học

III KINH NGHIỆM KHOA HỌC:

1.Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm: Giảng dạy hóa học

2.Số năm có kinh nghiệm: 20 năm

3.Các sáng kiến kinh nghiệm đã có trong những năm gần đây:

 Cách viết đồng phân của ankan

 Toán về kim loại tác dụng với axit có tính oxi hóa mạnh

 Dự đoán phản ứng hóa học xảy ra khi cho các chất tác dụng lẫn nhau

CÁCH VIẾT CÔNG THỨC CẤU TẠO CÁC ĐỒNG PHÂN CỦA

ANKANOL

I- LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI

− Qua thời gian giảng dạy môn hóa học ở lớp 11, khi dạy đến bài ancol tôi nhận thấy đa số học sinh kể cả học sinh khá, khi gặp phải dạng bài tập về

“Viết công thức cấu tạo các đồng phân của ankanol”, các em học sinh không biết phải làm như thế nào, không biết phải bắt đầu từ đâu Nên thường mất nhiều thời gian, nhưng khi viết công thức cấu tạo sai, số đồng phân viết bị dư nhưng lại thiếu, vì trùng công thức cấu tạo

− Từ những khó khăn của học sinh khi làm dạng bài tập về “Viết công thức cấu tạo các đồng phân của ankanol”, cứ thúc dục tôi phải tìm ra phương pháp nào dễ hiểu, để hướng dẫn học sinh làm dạng bài tập này được dễ dàng, mà hiệu quả cao

II- NỘI DUNG, BIỆN PHÁP THỰC HIỆN:

1 Cơ sở lí luận

Theo tôi để làm tốt dạng bài tập này, thì học sinh phải tiến hành theo các bước sau:

• Bước 1: Phải nắm được đặc điểm cấu tạo của ankanol (liên kết giữa các

nguyên tử trong phân tử là liên kết đơn C – C, có một nhóm hiđroxyl và mạch cacbon hở) Từ đó vẽ các dạng mạch cacbon (chỉ sườn cacbon).

− Lưu ý:

+Hợp chất từ bốn nguyên tử cacbon trở lên mới có nhiều dạng mạch

+Cách vẽ các dạng mạch cacbon (đã nói trong phần viết đồng phân cấu

tạo của ankan) Nhắc lại:

•Đầu tiên vẽ mạch thẳng nằm ngang

•Cắt một cacbon làm nhánh, rồi di chuyển nhánh đó trên mạch cacbon còn

lại (mạch chính) Khi di chuyển phải xem có đối xứng với dạng mạch

•Cắt thêm một nguyên tử cacbon làm một nhánh nữa và di chuyển như trường hợp một nhánh

−Lưu ý:

Số nguyên tử cacbon làm nhánh phải nhỏ hơn số nguyên tử cacbon ở mạch chính ít nhất hai nguyên tử cacbon

Nếu nhánh có x nguyên tử cacbon thì phải gắn từ nguyên tử cacbon có số thứ tự (x+1) trở đi, tính từ đầu mạch

• Bước 2: Xác định trục đối xứng hay cacbon đối xứng của mạch chính.

− Lưu ý:

+Nếu số nguyên tử cacbon của mạch chính là số chẵn và mạch chính không

có nhánh thì ta chọn trục đối xứng, nếu số nguyên tử cacbon mạch chính là

số lẽ hoặc mạch chính có nhánh thì ta chọn cacbon đối xứng

+Nếu mạch chính có nhánh, thì chọn nguyên tử cacbon đối xứng là nguyên tử cacbon có gắn nhánh, còn mạch chính không nhánh thì chọn nguyên tử cacbon ở giữa làm cacbon đối xứng

• Bước 3: Gắn nhóm hiđroxyl (OH) vào từng dạng mạch và di chuyển Khi

di chuyển nhóm hiđroxyl trên mạch cacbon nhớ quan sát xem các đồng phân

có trùng nhau không (nếu nhóm hiđroxyl đối xứng qua trục đối xứng hoặc

cacbon đối xứng thì trùng nhau)

• Bước 4: Điền số nguyên tử hiđro vào mỗi nguyên tử cacbon trong từng

đồng phân để cacbon có hóa trị IV (áp dụng công thức: số nguyên tử hiđro

= 4–số gạch nối xung quanh nguyên tử cacbon) và kiểm tra lại.

2 Các dạng bài tập minh họa:

• Thí dụ 1: Ancol C3H8O có bao nhiêu đồng phân cấu tạo? Viết công thức cấu tạo của các đồng phân

 Các bước thực hiện:

− Bước 1: Vẽ các dạng mạch cacbon

+Đối với hợp chất no, mạch hở và ba nguyên tử cacbon thì chỉ có một dạng mạch cacbon duy nhất là:

C — C — C

− Bước 2: Xác định trục đối xứng hay cacbon đối xứng.

+Vì số nguyên tử cacbon trong mạch chính là số lẻ, nên ta xác định cacbon đối xứng (là cacbon có dấu *)

C C* C

− Bước 3: Gắn nhóm hiđroxyl vào mạch cacbon di chuyển

C

1 2C* 3C +Ta thấy nguyên tử cacbon số 1 đối xứng với nguyên tử cacbon số 3 qua nguyên tử cacbon số 2 (*), do đó chỉ còn gắn nhóm hiđroxyl vào hai vị trí

là nguyên tử cacbon số 1 hoặc nguyên tử cacbon số 3 và nguyên tử cacbon

số 2:

C

1 2C* 3C

OH (A)

C

1 2C* 3C

OH (B)

 Vậy ancol C 3 H 8 O có 2 đồng phân cấu tạo là A, B

− Bước 4: Điền số nguyên tử hiđro vào mỗi nguyên tử cacbon và kiểm tra lại: +Hợp chất A: Nguyên tử cacbon số 1 có một gạch nối xung quanh nên điền

ba nguyên tử hiđro, nguyên tử cacbon số 2 và nguyên tử cacbon số 3 có hai gạch nối xung quanh nên điền 2 nguyên tử hiđro

CH2 CH2 CH3 OH

(A) +Hợp chất B: Nguyên tử cacbon số 1 và nguyên tử cacbon số 3 có một gạch nối xung quanh nên điền ba nguyên tử hiđro, nguyên tử cacbon số 2 có ba gạch nối xung quanh nên điền một nguyên tử hiđro

CH3 CH CH3

OH (B)

• Thí dụ 2: Hợp chất hữu cơ C4H10O cĩ tổng số đồng phân cấu tạo ancol là bao nhiêu? Viết cơng thức cấu tạo của đồng phân trên

 Các bước thực hiện:

− Bước 1: Vẽ các dạng mạch cacbon

+Ancol C4H10O là ancol no, đơn chức, mạch hở và phân tử cĩ bốn nguyên

tử cacbon nên cĩ hai dạng mạch cacbon chính:

C

− Bước 2: Xác định trục đối xứng hoặc cacbon đối xứng

+Đối với dạng mạch A: Xác định trục đối xứng (vì mạch chính cĩ số nguyên tử cacbon chẵn và mạch khơng nhánh)

C

1 2C 3C 4C

(A) (trục đối xứng)

+Đối với dạng mạch B : Xác định cacbon đối xứng là cacbon số 2 (vì mạch chính cĩ số nguyên tử cacbon lẻ)

C

1 2C 3C

C

4

(B)

*

− Bước 3: Gắn nhĩm hiđroxyl (OH) vào từng dạng mạch cacbon và di chuyển

+Dạng mạch A: Cĩ các vị trí đối xứng nhau là nguyên tử cacbon số 1 đối xứng với nguyên tử cacbon số 4 và nguyên tử cacbon số 2 đối xứng với nguyên tử cacbon số 3, nên chỉ gắn vào hai vị trí là nguyên tử cacbon số 1

và nguyên tử cacbon số 2 hoặc nguyên tử cacbon số 3 và nguyên tử cacbon số 4:

1 2C 3C C

1 2C 3C 4C

OH

C

4

OH

+Dạng mạch B : nguyên tử cacbon số 1, nguyên tử cacbon số 3 và nguyên tử cacbon số 4 đối xứng nhau qua cacbon số 2, nên chỉ gắn vào hai vị trí là nguyên tử cacbon số 1 hoặc nguyên tử cacbon số 3 hoặc nguyên tử cacbon

số 4 và nguyên tử cacbon số 2

C

1 2C 3C C

1 2C 3C

C

4

OH

C

4

OH

 Vậy ancol C 4 H 10 O có 4 đồng phân cấu tạo là A 1 , A 2 , B 1 và B 2

− Bước 4: Điền số nguyên tử hiđro vào mỗi nguyên tử cacbon trong từng hợp chất và kiểm tra lại

CH3 CH CH2

CH2 CH2 CH2 CH3

OH

CH3 OH

CH3 C CH3

CH2 CH CH3

CH3

OH

CH3 OH

• Thí dụ 3 : Xác định tổng số đồng phân cấu tạo của ancol có công thức

phân tử C5H12O Viết công thức cấu tạo của các đồng phân trên

 Các bước thực hiện:

− Bước 1: Vẽ các dạng mạch cacbon

+Ancol C5H12O là ancol no, đơn chức, mạch hở và phân tử có năm nguyên

tử cacbon nên có ba dạng mạch cacbon chính là:

C C C C

C (Z) C

− Bước 2: Xác định trục đối xứng hoặc cacbon đối xứng

+Ta xác định cacbon đối xứng đối với tất cả các dạng mạch Vì dạng mạch cacbon của X không nhánh và có số nguyên tử cacbon lẻ, dạng mạch cacbon của Y và dạng mạch cacbon của Z có nhánh (cacbon có dấu  là đối xứng)

C

1

C

2 3C 4C 5C 1C 2C 3C 4C

C

5

C

1 2C 3C

C

4

C

5

− Bước 3: Gắn nhóm hiđroxyl vào từng dạng mạch và di chuyển

+Dạng mạch (X): Có nguyên tử cacbon số 1 đối xứng với nguyên tử cacbon

số 5, nguyên tử cacbon số 2 đối xứng với nguyên tử cacbon số 4 Do đó nhóm hyđroxyl chỉ gắn vào ba vị trí là nguyên tử cacbon số 1 hoặc nguyên

tử cacbon số 5, nguyên tử cacbon số 2 hoặc nguyên tử cacbon số 4 và nguyên tử cacbon số 3

1 2C 3C* 4C 5C 1C 2C 3C 4C

OH

C

5

OH

*

C

1 2C 3C 4C 5C

OH (X3)

*

+Dạng mạch (Y) : Có nguyên tử cacbon số 1 đối xứng với nguyên tử cacbon số 5 Do đó nhóm hyđroxyl chỉ gắn vào bốn vị trí là: nguyên tử cacbon số 1 hoặc nguyên tử cacbon số 5, nguyên tử cacbon số 2, nguyên

tử cacbon số 3 và nguyên tử cacbon số 4

C

1

C

2 3C 4C C

5

C

1 2C 3C 4C OH

C

5

OH

C

1 2C 3C 4C

C

5

OH

C

5

OH

*

+Dạng mạch (Z) : Cả bốn nguyên tử cacbon đều đối xứng với nhau là nguyên tử cacbon số 1, nguyên tử cacbon số 3, nguyên tử cacbon số 4 và nguyên tử cacbon số 5 Do đó nhóm hyđroxyl chỉ gắn vào một vị trí là: nguyên tử cacbon số 1 hoặc nguyên tử cacbon số 3 hoặc nguyên tử cacbon

số 4 hoặc nguyên tử cacbon số 5, còn nguyên tử cacbon số 2 thì đủ hóa trị

1 2C 3C

C

4

C

5

OH

*

(Z)

 Vậy C 5 H 12 O cĩ 8 đồng phân cấu tạo của ancol là X 1 , X 2 , X 3 , Y 1 , Y 2 , Y 3 ,

Y 4 và Z

− Bước 4: Điền nguyên tử hiđro vào mỗi nguyên tử cacbon trong từng hợp chất và kiểm tra lại

CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 CH3 CH CH

2 CH2 OH

CH3 OH

CH3 CH2 CH CH2 CH3 CH2 CH CH

2

OH

CH3

OH CH3

OH

CH3 OH

CH3

CH3

OH

CH3 OH

CH3

CH3

CH3

•Nhận xét :Để tính tổng (å ) số đồng phân của ancol no, đơn chức mạch

hở ta dựa vào cơng thức:

số đồng phân ancol

å = 2 n–2 (n là số nguyên tử cacbon trong phân tử ancol, 5≥n≥2).

III- HIỆU QUẢ CỦA ĐỀ TÀI:

− Khi áp dụng vào các lớp dạy có nhiều học sinh trung bình và yếu, thì tôi nhận thấy các em làm bài tập đạt hiệu quả hơn Từ đó tạo được sự tự tin, hứng thú cho các em trong quá trình học môn hóa học

− Kết quả khi áp dụng đề tài:

(Lớp yếu)

11A8

(Lớp TB)

11A9

(Lớp TB)

Tỉ lệ học

sinh có Trước khi áp dụng 36,5% 50,2% 51,6%

IV- ĐỀ XUẤT, KHUYẾN NGHỊ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG:

− Giáo viên áp dụng đề tài này cho đối tượng học sinh khối 11, kể cả học sinh khá và giỏi

− Giáo viên nên yêu cầu mỗi học sinh về tự hệ thống hóa cách viết đồng phân cấu tạo của ankan

− Rất mong Sở Giáo Và Đào Tạo Phổ biến rộng rãi (qua trang web của sở)

các sáng kiến kinh nghiệm được xếp loại giỏi của bộ môn qua các năm hay các kì hội thi giáo viên dạy giỏi cấp tỉnh để giáo viên các trường học tập

V- TÀI LIÊU THAM KHẢO:

− Sách giáo khoa hóa học11

− Sách bài tập hóa học11

Trên đây là một ít kinh nghiệm của tôi trong thời gian giảng dạy và đã áp dụng có hiểu quả tốt cho học sinh ở các lớp Mong được sự góp ý của các Thầy,

Cô và các bạn đồng nghiệp, tôi xin chân thành cảm ơn

Long phước, ngày 25 tháng 05 năm 2012

Người viết

HUỲNH THANH LONG

SỞ GD & ĐT ĐỒNG NAI CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Trường THPT Long Phước Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

Long Phước, ngày 25 tháng 5 năm 2012

PHIẾU NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

Năm học: 2011-2012

• Tên sáng kiến kinh nghiệm:

CÁCH VIẾT CÔNG THỨC CẤU TẠO CÁC ĐỒNG PHÂN CỦA ANKANOL

• Họ và tên tác giả : HUỲNH THANH LONG

• Đơn vị : Tổ Hóa-Sinh-Công nghệ Trường THPT Long Phước.

• Lĩnh vực:

−Quản lý giáo dục  −Phương pháp dạy học bộ môn 

−Phương pháp giáo dục  −Lĩnh vự khác 

1 Tính mới:

 Có giải pháp hoàn toàn mới 

 Có giải pháp cải tiến, đổi mới từ giải pháp đã có 

2 Hiệu quả:

 Hoàn toàn mới và đã triển khai áp dụng trong ngành có hiệu quả cao 

 Có tính cải tiến hoặc đổi mới từ những giải pháp đã có và áp dụng trong

toàn ngành có hiệu quả cao 

 Hoàn toàn mới và đã triển khai áp dụng tại đơn vị có hiệu quả cao 

 Có tính cải tiến hoặc đổi mới từ những giải pháp đã có và áp dụng tại đơn

3 Khả năng áp dụng:

 Cung cấp được các luận cứ khoa học cho việc hoạch định đường lối, chính sách:

•Tốt  •Khá  •Đạt 

 Đưa ra các giải pháp kiến nghị có khả năng ứng dụng thực tiễn, dễ thực

hiện và dễ đi vào cuộc sống:

•Tốt  •Khá  •Đạt 

 Đã được áp dụng trong thực tế đạt hiệu quả hoặc có khả năng áp dụng đạt hiệu quả trong phạm vi rộng

•Tốt  •Khá  •Đạt 