SKKN xây DỰNG hệ THỐNG bài TOÁN hóa học hữu cơ

S GIO DC V O TO NG NAI n v TRNG THPT NGễ QUYN -Mó s Chuyờn XY DNG H THNG BI TON HểA HC T CHY MT S HP CHT HU C TRONG CHNG TRèNH HểA HC THPT Ngi thc hin: NGễ MINH C Lnh vc nghiờn cu: - Qun lý giỏo dc: - Phng phỏp dy hc b mụn: Húa hc - Lnh vc khỏc: Cú ớnh kốm: Mụ hỡnh Phn mm Phim nh Hin vt khỏc Nm hc : 2015- 2016 S LC Lí LCH KHOA HC I THễNG TIN CHUNG V C NHN H v tờn : NGễ MINH C Ngy thỏng nm sinh : 30/11/1981 Gii tớnh : Nam a ch : 66/19 KP4 Tõn Hip-Biờn Hũa-ng Nai in thoi : 0983334134 Email : minhducbap@gmail.com Chc v: Giỏo viờn Nhim v c giao : ging dy mụn Húa hc, lp 10; 12 n v cụng tỏc : 8/2015-12/2016 Trng THPT Tr An- Vnh Cu-ng Nai 1/2016-5/2016 Trng THPT Ngụ Quyn- Biờn Hũa- ng Nai II TRèNH O TO - Hc v : Thc s - Nm nhn bng : 2016 - Chuyờn ngnh o to : Húa hc III KINH NGHIM KHOA HC - Lnh vc chuyờn mụn cú kinh nghim: ging dy mụn Húa hc - S nm kinh nghim: 11 nm - S sỏng kin kinh nghim ó cú nm gn õy : SKKN XY DNG H THNG BI TON HểA HC T CHY MT S HP CHT HU C -o0oI Lí DO CHN TI Gii bi húa hc khụng ch cú tỏc dng ụn tp, cng c kin thc m cũn phỏt trin kin thc, phỏt trin nng lc t v trớ thụng minh cho HS Thc cht ca vic rốn luyn trớ thụng minh cho HS l bi dng nng lc suy ngh linh hot, sỏng to m bc u l gii cỏc bi toỏn nhn thc c lp sỏng to phỏt trin t v rốn s sỏng to cho HS, vic tỡm ỏp s ca bi toỏn húa hc l cha , GV cn khuyn khớch HS tỡm nhiu cỏch gii cho mt bi tp, chn cỏch gii hay nht v ngn gn nht Gii mt bi toỏn húa hc bng nhiu cỏch di cỏc gúc khỏc cú kh nng rốn t cho HS gp nhiu ln so vi gii bi toỏn bng mt cỏch dự cỏch ú l ngn gn nht, giỳp cho HS cú kh nng nhỡn nhn theo nhiu hng khỏc nhau, phỏt trin t logic, bin chng, khỏi quỏt c lp, sỏng to, s dng thnh tho v tn dng ti a cỏc kin thc ó hc Khi núi lờn c ý hay, vi phng phỏp ti u s to cho HS nim vui, s hng phn, kớch thớch hc sinh t duy, n lc suy ngh tỡm cỏch gii hay hn th na t ú gieo mm s tớch cc t v sỏng to ca HS quỏ trỡnh hc Cõu hi, bi húa hc l phng tin kim tra kh nng t v sỏng to v ỏnh giỏ kin thc, k nng ca HS mt cỏch chớnh xỏc i vi b mụn Húa hc thỡ bi húa hc úng vai trũ rt quan trng vic rốn luyn nng lc t duy, nng lc sỏng to ca hc sinh Vỡ vy, ngi vit chn chuyờn Xõy dng h thng bi toỏn húa hc t chỏy mt s hp cht hu c chng trỡnh Húa hc THPT thc hin quỏ trỡnh dy hc 2015-2016 II C S Lí LUN V THC TIN C s lý lun - Tõm lý hc v lý lun dy hc ó khng nh: Con ng hiu qu nht hc sinh nm vng kin thc v phỏt trin t l phi a hc sinh vo v trớ ch th ca nhn thc, thụng qua hot ng ca bn thõn m chim lnh tri thc, phỏt trin cỏc nng lc v hỡnh thnh nhõn cỏch - Tip tc i mi mnh m phng phỏp dy v hc theo hng hin i; phỏt huy tớnh tớch cc, ch ng, sỏng to v dng kin thc, k nng ca ngi hc; khc phc li truyn th ỏp t mt chiu, ghi nh mỏy múc Tp trung dy cỏch hc, cỏch ngh, khuyn khớch t hc, to c s ngi hc t cp nht v i mi tri thc, k nng, phỏt trin nng lc (Ngh quyt Hi ngh Trung ng khúa XI v i mi cn bn, ton din giỏo dc v o to) - T chc cho ngi hc c hc hot ng v bng hot ng t giỏc tớch cc, sỏng to, ú vic xõy dng phong cỏch hc sỏng to l ct lừi ca i mi phng phỏp giỏo dc núi chung v phng phỏp dy hc húa hc núi riờng Phỏt huy tớnh tớch cc hc ca hc sinh, coi hc sinh l ch th ca quỏ trỡnh hc l phng hng chung cho vic i mi giỏo dc (Phỏt trin cỏc phng phỏp dy hc húa hcChuyờn cao hc lý lun v phng phỏp dy hc húa hc, HSP Hu) C s thc tin - Trong xu th hin nay, hỡnh thc thi trc nghim khỏch quan ang c ỏp dng ph bin thỡ nng lc t ca hc sinh phi c dng v phỏt trin mt cỏch ti a, ú quỏ trỡnh dy hc ngi giỏo viờn phi chỳ trng rốn luyn nng lc t gii bi húa hc ca hc sinh - Trong chng trỡnh Húa hc THPT thỡ phn Húa hc hu c chim 1/3 ni dung, vi rt nhiu dng bi khỏc nhau, ú dng bi t chỏy hp cht hu c l dng bi thng gp nht - phn Húa hc hu c, HS phi hc v rt nhiu loi hp cht hu c khỏc nhau, ú HS thng nhm ln, gp nhiu khú khn vic gii bi húa hu c - Giỏo viờn b mụn dy thng ch hng dn HS phng phỏp gii dng bi t chỏy tng loi hp cht hu c mt cỏch riờng l, cha cú mt h thng bi nhm giỳp HS rốn luyn k nng gii bi t chỏy ca tng loi hp cht hu c riờng, cng nh k nng gii bi t chỏy nhiu loi hp cht khỏc nhau, t ú cú s so sỏnh nm vng phng phỏp gii dng bi t chỏy hp cht hu c III XY DNG H THNG BI TON HểA HC T CHY MT S HP CHT HU C Phm vi nghiờn cu H thng kin thc Húa hc hu c 11, 12 chng trỡnh Húa hc ph thụng i tng tỏc ng Hc sinh lp 11, 12 trng Trung hc ph thụng Thi gian nghiờn cu: 9/2015 - 4/2016 Cụng vic ca gii phỏp * Bc 1: Xõy dng h thng bi t chỏy hp cht hu c gm phn - Phn 1: Phng phỏp gii mt s dng v h thng bi t chỏy hirocacbon (ankan, anken, ankin, hidrocacbon thm, hirocacbon tng hp) - Phn 2: Phng phỏp gii mt s dng v h thng bi t chỏy mt s dn xut hirocacbon (ancol, anehit, axit cacboxylic, este, amin, polime, peptit ) * Bc 2: T chc thc nghim, kim tra v ỏnh giỏ hiu qu ca chuyờn PHN 1: H THNG BI TP T CHY HIROCACBON A- Lí THUYT CN NM VNG I Phng trỡnh phn ng t chỏy hirocacbon (ankan, anken, ankin, hirocacbon thm, hirocacbon tng hp) Ankan : CnH2n+2 + 3n O2 n CO2 + (n+1) H2O nH2O nCO2 ; nankan = nH2O nCO2 3n O2 n CO2 + n H2O 2 Anken : CnH2n + nH2O nCO2 Ankin hoc ankaien: CnH2n+2 + 3n O2 n CO2 + (n-1) H2O nH2O nCO2 ; nankin = nCO2 nH2O Benzen, ankyl benzen : CnH2n-6 + 3n O2 n CO2 + (n-3) H2O nH2O nCO2 ; 3nX = nCO2 nH2O Hirocacbon tng hp: CxHy + x y y O2 x CO2 + H2O II Kin thc b tr Khi cho hp th sn phm chỏy ca hirocacbon (CO2 v H2O) vo bỡnh ng dd Ca(OH)2 hoc dd Ba(OH)2 : Khi lng bỡnh tng = mCO2 + mH2O Khi lng ca dung dch bỡnh tng = (mCO2 + mH2O)- mCaCO3 Khi lng ca dung dch bỡnh gim = mCaCO3 - (mCO2 + mH2O) mhirocacbon = mC + mH ; nC= nCO2 ; nH = 2.nH2O ; mC = nC.12 ; mH = nH = m H2 O Cho hirocacbon vo bỡnh dung dch Brom: Khi lng bỡnh tng = lng cỏc hirocacbon khụng no S mol Br2 phn ng ti a = s mol lk Hirocacbon X cú k liờn kt thỡ : S mol Br2 phn ng ti a = k nX Hirocacbon tỏc dng H2: s mol H2 phn ng = s mol lk B- PHNG PHP GII BI TP T CHY HIROCACBON I Dng 1: Xỏc nh cụng thc phõn t ca hirocacbon X bng phn ng chỏy Trng hp 1: Bit hoc xỏc nh c hirocacbon cn tỡm thuc loi hirocacbon no (ankan; anken; ankin; ankyl benzen) Bc 1: t CTPT ca hirocacbon X cn tỡm theo dng tng ng Bc2 : Tựy theo gi thit bi cho, ta tỡm s cacbon ca hirocacbon X t ú suy CTPT ca X bng cỏch sau: Xỏc nh s C ca X theo cụng thc: s C = nCO2 nX Xỏc nh lng phõn t (M) ca X, t ú suy cụng thc phõn t ca X Thit lp cỏc phng trỡnh i s tỡm s cacbon ca X Trng hp 2: Khụng xỏc nh c hirocacbon cn tỡm thuc loi hirocacbon no Bc 1: t CTPT ca hirocacbon cn tỡm l CxHy Bc 2: Thit lp cỏc phng trỡnh i s tỡm x v y Suy CTPT ca X VD1: t chỏy hon ton mt lng hirocacbon X thu c 13,44 lớt CO2 (kc) v 12,96 gam H2O Xỏc nh cụng thc phõn t ca X Gii: nH O 0,72 nCO 0,6 X l ankan : CnH2n+2 2 nX = nH O nCO = 0,12 s C ca X = 2 nCO2 nX CTPT X l : C5H12 VD2: t chỏy hon ton hirocacbon X (mch h), cho sn phm chỏy qua t t bỡnh ng nc vụi d thỡ lng bỡnh tng 50,4 gam v thu c 90 gam kt ta Xỏc nh CTPT ca X Gii: Do dd Ca(OH)2 d nờn cho sn phm chỏy qua t t bỡnh ng nc vụi d thỡ ptp l : CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O nCO2 = nCaCO3 = 0,9 mol; mCO2 + mH2O = 50,4 mH2O =50,4 0,9.44= 10,8 nH2O= 0,6 < nCO2= 0,9 mol X l ankin hoc ankaien (CnH2n-2) nX = nCO nH O = 0,3 s C ca X = 2 nCO2 nX CTPT X l C3H4 VD3: t chỏy hon ton gam ankan X thỡ thu c 8,96 lớt khớ CO2 (kc) Xỏc nh CTPT ca X Gii: CnH2n+2 + 3n O2 n CO2 + (n+1) H2O 0,4/n MX 0,4 (mol) 15n 14n+ 2=15n n=2 CTPT X l C2H6 0, n VD4: t chỏy hon ton 2,24 lớt ankan X (kc) cn ỳng 16 gam oxi Xỏc nh CTPT ca X Gii: 3n O2 n CO2 + (n+1) H2O CnH2n+2 + 0,1 0,1 0,5 mol 3n = 0,5 n=3 CTPT X l C3H8 VD5: t 10 cm3 ankan X bng 90 cm3 oxi (ly d) Sn phm thu c sau cho hi nc ngng t cũn 65cm3 (cỏc th tớch c o cựng iu kin) Xỏc nh CTPT ca X Gii: CnH2n+2 + 3n O2 n CO2 + (n+1) H2O Ban u P 10 10 90 5.(3n+1) 10n 10(n+1) Sau 90-5.(3n+1) 10n 10(n+1) Do ngng t H2O nờn : VCO2 + VO2 d = 65 90 - 5.(3n+1)+10n = 65 n = CTPT ca X l C4H10 VD6: t chỏy hon ton lớt khớ hirocacbon X cn va 4,5 lớt oxi, sau phn ng thu c lớt CO2 Cỏc th tớch o cựng iu kin nhit , ỏp sut Xỏc nh CTPT ca X Gii: CxHy + x lớt y y O2 x CO2 + H2O 4,5 lớt lớt y x = ; x 4,5.1 y CTPT ca X l C3H6 II Dng 2: Xỏc nh cụng thc phõn t ca hirocacbon liờn tip cựng dóy ng ng Bc 1: Xỏc nh hirocacbon bi cho thuc dóy ng ng no (ankan; anken; ankin) Bc 2: Tựy theo gi thit bi cho, ta tỡm s C trung bỡnh ca hirocacbon bng cỏch dng VD1: t hon ton mt hn hp hirocacbon l ng ng liờn tip thu c hn hp X gm CO2 v hi H2O, ú CO2 chim 41,38% th tớch ca X Xỏc nh CTPT ca hirocacbon trờn Gii: VCO2 = 41,38 58, 62 Vhh = 0,4138Vhh VH2O = Vhh = 0,5862Vhh VCO2 < VH2O 100 100 hirocacbon l ankan : Vankan = VH2O - VCO2 = 0,1724Vhh s C trung bỡnh ca ankan = VCO2 Vhh 2, CTPT ca ankan l : C2H6 v C3H8 VD2: t chỏy hon ton mt hn hp gm ankan (liờn tip dóy ng ng) bng oxi (ly gp ụi lng cn dựng) Sau phn ng thu c hn hp khớ v hi ú CO2 chim 2/9 v th tớch ca hn hp Xỏc nh CTPT ca ankin 3n O2 Gii: CnH2n-2 + Ban u mol 3n+1 P 3n n (n+1) Sau 3n n (n+1) n CO2 + (n+1) H2O 3n 2( n n 1) 2 VCO2= Vhh sau n n 1,5 9 CTPT ca ankan l : CH4 v C2H6 III Dng 3: Xỏc nh cụng thc phõn t ca hirocacbon mt hn hp gm cỏc hirocacbon khụng thuc cựng dóy ng ng Bc 1: Xỏc nh s C v s H trung bỡnh ca cỏc hirocacbon s C trung bỡnh 2.n nC nCO2 n ; s H trung bỡnh = H H2O nX nX nX nX Bc 2: Da vo gi thit suy lun CTPT hoc lp cỏc phng trỡnh i s tỡm s C v s H ca cỏc hirocacbon VD1: Hn hp khớ A gm C2H6 v hirocacbon X t chỏy hon ton lớt hn hp A thỡ thu c lớt CO2 v 1,5 lớt H2O (cỏc th tớch o cựng cỏc iu kin) Xỏc nh cụng thc phõn t ca X Gii: s C trung bỡnh nCO2 nX ; s H trung bỡnh = 2.nH2O nX C2H6 cú 2C X cú 2C; C2H6 cú 6H X cú s H < ; X phi cú s H chn X cú 2H CTPT X l : C2H2 VD2: t chỏy hon ton 6,72 lớt (ktc) hn hp gm hai hirocacbon X v Y (MX[...]... giải bài tập đốt cháy dẫn xuất hiđrocacbon cũng tƣơng tự nhƣ bài tập đốt cháy hiđrocacbon * Nếu là dạng bài yêu cầu xác định công thức hóa học của dẫn xuất hiđrocacbon thì ta dựa vào giải thiết bài cho để lập ra dạng công thức hóa học của chất hữu cơ cần tìm, sau đó xác định công thức hóa học theo các phƣơng pháp tƣơng tự đối với hiđrocacbon * Nếu là dạng bài yêu cầu tính toán các đại lƣợng hóa học. .. được các bài toán đốt cháy các loại hợp chất hữu cơ một cánh nhanh và chính xác thì học sinh cần phải nắm vững:  Kiến thức Tính chất hóa học nói chung và đặc điểm phản ứng cháy của các loại hợp chất hữu cơ nói riêng  Kĩ năng - Biết phân tích các dữ kiện để lập dạng công thức phù hợp - Biết lập các phương trình phản ứng cháy của từng loại hợp chất hữu cơ - Nắm vững phương pháp giải của từng dạng bài liên... (mol) BTKL  Khối lượng rắn khan = 0,15.256 + 0,7.40 – 0,15.92 = 52,6 gam 5) Đốt cháy hợp chất hữu cơ chƣa xác định - Dựa vào giải thiết, lập dạng CTTQ của chất hữu cơ cần tìm - Xác định CTTQ của chất hữu cơ cần tìm bằng các phương pháp ở phần xác định hiđrocacbon VD: Đốt cháy hoàn toàn 20 ml hơi hợp chất hữu cơ X (chỉ gồm C, H, O) cần vừa đủ 110 ml khí O2 thu đƣợc 160 ml hỗn hợp Y gồm khí và hơi Dẫn... III Mối liên hệ giữa số mol hỗn hợp X, số mol CO2 , số mol H2O khi đốt cháy hỗn hợp chất hữu cơ X phụ thuộc vào số lk π - Nếu X gồm các chất không có lk π thì : nH O  nCO ; nX = nH O  nCO 2 2 2 2 - Nếu X gồm các chất đều có 1 lk π thì : nH O  nCO 2 2 - Nếu X gồm các chất đều có 2 lk π thì : nH O  nCO ; nX = nCO  nH O 2 2 2 2 B- PHƢƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP ĐỐT CHÁY DẪN XUẤT HIĐROCACBON Về cơ bản thì... Đốt cháy hỗn hợp nhiều loại chất hữu cơ khác nhau - Dựa vào số lk π của mỗi chất trong hỗn hợp ta rút ra mối liên hệ giữa số mol của hỗn hợp với số mol CO2 , số mol H2O - Nếu hỗn hợp gồm nhiều chất có cùng dạng công thức phân tử hoặc công thức đơn giản nhất thì đặt công thức trung bình của hỗn hợp theo dạng công thức phân tử hoặc công thức đơn giản nhất để giải - Nếu bài toán cho hỗn hợp gồm nhiều chất... kết tủa Xác định CTPT của 2 hiđrocacbon trên Các thể tích đo ở đkc A CH4 và C2H4 B CH4 và C3H6 C C2H6 và C3H6 D C2H6 và C3H4 11 PHẦN 2: HỆ THỐNG BÀI TẬP ĐỐT CHÁY MỘT SỐ DẪN XUẤT HIĐROCACBON A- LÝ THUYẾT CẦN NẮM VỮNG I Công thức tổng quát của một số loại hợp chất hữu cơ 1 Lập công thức tổng quát theo nhóm chức CnH2n+2-2α-z (X)z X là nhóm chức: OH, COOH, CHO, NH2… α là số liên kết π ; z là số nhóm chức... - Biết lập các phương trình phản ứng cháy của từng loại hợp chất hữu cơ - Nắm vững phương pháp giải của từng dạng bài liên quan phản ứng cháy của hợp chất hữu cơ - Vận dụng linh hoạt và biết kết hợp nhiều phương pháp khác nhau để có thể giải bài toán một cách nhanh gọn và chính xác 34 ... công thức đơn giản nhất để giải - Nếu bài toán cho hỗn hợp gồm nhiều chất hoàn toàn khác nhau thì ta gộp các chất nhỏ có cùng số mol thành 1 chất lớn, khi đó số chất trong hỗn hợp sẽ ít hơn, việc giải bài toán trở nên đơn giản hơn VD1: Đốt cháy hoàn toàn 3,42 gam hỗn hợp gồm axit acrylic, vinyl axetat, metyl acrylat và axit oleic, rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH) 2 (dƣ) Sau phản...  nCO2  n X 9  0,01.9  0,09 (mol)  mBaCO = 0,09.197 = 17,73 gam 3 C- BÀI TẬP VẬN DỤNG 1 Đốt cháy một lƣợng ancol X thu đƣợc lƣợng CO2 và H2O có tỉ lệ khối lƣợng là 11: 9 Công thức thu gọn của X là: A CH3OH B C2H4(OH)2 C C2H5OH D C4H9OH 2 Khi thực hiện phản ứng tách nƣớc đối với ancol X, chỉ thu đƣợc một anken duy nhất Oxi hóa hoàn toàn một lƣợng chất X thu đƣợc 5,6 lít CO2 (ở đktc) và 5,4 gam nƣớc... gam hỗn hợp ba ete Hóa hơi hoàn toàn hỗn hợp ba ete trên, thu đƣợc thể tích bằng thể tích của 0,42 gam N2 (trong cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất) Hiệu suất của phản ứng tạo ete của X, Y lần lƣợt là: A 30% và 30% B 25% và 35% C 40% và 20% D 20% và 40% 15 Khi đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp hai ancol no, đơn chức, mạch hở thu đƣợc V lít khí CO2 (ở đktc) và a gam H2O Biểu thức liên hệ giữa m, a và V ... kinh nghim: ging dy mụn Húa hc - S nm kinh nghim: 11 nm - S sỏng kin kinh nghim ó cú nm gn õy : SKKN XY DNG H THNG BI TON HểA HC T CHY MT S HP CHT HU C -o0oI Lí DO CHN TI Gii bi húa hc khụng... C2H6 v C3H8 VD2: t chỏy hon ton mt hn hp gm ankan (liờn tip dóy ng ng) bng oxi (ly gp ụi lng cn dựng) Sau phn ng thu c hn hp khớ v hi ú CO2 chim 2/9 v th tớch ca hn hp Xỏc nh CTPT ca ankin 3n... mol VO2 =34,72 lớt VD4: Hn hp X gm ankan th khớ cú lng l 10,2 gam t chỏy hon ton lng X trờn cn dựng ỳng 25,8 lớt O2 (kc) thỡ thu c CO2 v H2O Tớnh th tớch ca X (kc) Gii : nO2 = 1,15 mol Ta cú