Tìm công thức muối amoni

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HỐ TRƯỜNG THPT HỒNG LỆ KHA SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HỐ * Mẫu M2 PHỊNG GD&ĐT (TRƯỜNG THPT )** (*Font Times New Roman, cỡ 15, CapsLock; ** Font Times New Roman, cỡ 16, CapsLock, đậm) SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM TÌM THỨC AMONI (FontCƠNG Times New Roman,MUỐI cỡ 15, CapsLock) TÊN ĐỀ TÀI (Font Times New Roman, cỡ 16-18, CapsLock, đậm) Người thực hiện: Nguyễn Thị Lệ Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc mơn : Hóa Học Người thực hiện: Nguyễn Văn A Chức vụ: Giáo viên Đơn vị cơng tác: Trường THCS B SKKN thuộc lĩnh mực (mơn): Tốn (Font Times New Roman, cỡ 15, đậm, đứng; mục Đơn vị cơng tác ghi SKKN thuộc bậc MN, cấp TH THCS, cấp/bậc khác khơng ghi) THANH HĨA NĂM 2017 Mục lục Mở đầu - Lý chọn đề tài - Mục đích nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu Nội dung sáng kiến kinh nghiệm 2.1 Cơ sở sáng kiến kinh nghiệm 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm 2.3 Giải pháp sử dụng để giải vấn đề 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm thân, học sinh Kết luận Tài liệu tham khảo I Mở đầu - Lí chọn đề tài Trước kia, q trình dạy học mơn hóa học, việc tìm cơng thức muối AMONI nhiều thời gian tơi hệ thống lại được, cơng nghệ thơng tin học hỏi mạng khơng có, tơi phải mò mẫm, tìm tòi tự nghiên cứu để giải tập muối AMONI Ngày cơng nghệ thơng tin phát triển học sinh có nhiều kênh thơng tin để học song khơng phải học sinh tự học mà cần hướng dẫn thầy Đối với loại tập tìm cơng thức muối AMONI tơi hệ thống dùng giảng dạy cho học sinh học sinh vận dụng tốt, dễ hiểu + Đây dạng tập khó Trở ngại lớn tìm cơng thức cấu tạo muối AMONI + Đứng trước dạng tập này, học sinh thường giải kinh nghiệm (tích lũy từ làm) Vì thế, gặp mới, lạ hay lúng túng, bị động Có nhiều thời gian mà khơng tìm điều muốn + Vậy để tìm nhanh cơng thức cấu tạo muối amoni ta cần có kỹ phân tích, biện luận dựa vào giả thiết cơng thức phân tử muối Với lí tơi chọn đề tài ‘‘TÌM CƠNG THỨC MUỐI AMONI’’ làm sáng kiến mong đóng góp ý kiến đồng nghiệp - Mục đích nghiên cứu Trong q trình giảng dạy mơn Hóa học trường THPT, đặc biệt q trình ơn luyện cho học sinh thi đại học trước kì thi THPT Quốc gia ngày Việc xác định cơng thức muối AMONI chun đề hay quan trọng nên tập amoni thường có mặt kì thi lớn quốc gia Với hình thức thi trắc nghiệm việc giải nhanh tốn Hóa học u cầu hàng đầu người học; u cầu tìm phương pháp giải tốn cách nhanh nhất, đường ngắn khơng giúp người học tiết kiệm thời gian làm mà rèn luyện tư lực phát vấn đề người học Trong thực tế tài liệu viết muối AMONI chưa có phân loại cách cụ thể nên nguồn tư liệu để giáo viên nghiên cứu hạn chế nội dung kiến thức kĩ giải tập muối AMONI cung cấp cho học sinh chưa nhiều Vì vậy, gặp tốn em thường lúng túng việc tìm phương pháp giải phù hợp Qua q trình tìm tòi, nghiên cứu nhiều năm tơi hệ thống hóa dạng tập amoni phương pháp giải dạng tập cho học sinh cách dễ hiểu, dễ vận dụng, tránh lúng túng, sai lầm nâng cao kết kỳ thi - Đối tượng nghiên cứu Chun đề muối amoni phần nhỏ tổng thể chương trình hóa học ln nội dung kì thi THPT Quốc gia Đây nội dung khơng đòi hỏi kiến thức khó học sinh, nhiên chủ quan nên học sinh thường ý đến với tâm lí phần nhỏ chương trình học thi nên gặp tập em thường khơng làm Đặc biệt học sinh học theo khối Chủ yếu dùng cho học sinh trường THPT Hồng Lệ Kha -Phương pháp nghiên cứu Dùng phương pháp xây dựng sở lí thuyết từ hướng dẫn học sinh tư II - Nội dung sáng kiến kinh nghiệm Cơ sở lý thuyết a Khái niệm muối amoni Muối amoni muối amoniac amin với axit vơ axit hữu Ví dụ : + Muối amoni axit vơ : RNH3NO3, (RNH3)2CO3, RNH3HCO3, O3NH3NRNH3HCO3 muối amin bậc 2, bậc + Muối amoni axit hữu : RCOOH3NCH3, RCOOH3NCH3, RCOONH4, RCOOH3NC2H5,CH2=CHCOOH3NCH3,H4NOOCRCOONH4, H4NOOCRCOOH3NR1 b Tính chất muối amoni Muối amoni tác dụng với dung dịch kiềm giải phóng NH3 amin Muối amoni axit cacbonic tác dụng với axit HCl giải phóng khí CO2 Phương pháp giải + Bước : Nhận định muối amoni Khi thấy hợp chất chứa C, H, O, N tác dụng với dung dịch kiềm giải phóng khí dấu hiệu xác định chất cần tìm muối amoni Vì có ion amoni phản ứng với dung dịch kiềm tạo khí + Bước : Biện luận tìm cơng thức gốc axit muối amoni - Nếu số ngun tử O muối thường muối amoni axit hữu (RCOO- -OOCRCOO-) - Nếu số ngun tử O thường làm muối amoni axit vơ cơ, gốc axit CO32-, HCO3-, NO3- + Bước : Tìm gốc amoni từ suy cơng thức cấu tạo muối Ứng với gốc axit cụ thể, ta dùng bảo tồn ngun tố để tìm số ngun tử gốc amoni, từ suy cấu tạo gốc amoni Nếu khơng phù hợp thử với gốc axit khác - Ví dụ : X có cơng thức C3H12O3N2 X tác dụng với dung dịch NaOH đun nóng thấy giải phóng khí làm xanh giấy quỳ tím ẩm Tìm cơng thức cấu tạo X - Hướng dẫn giải : X tác dụng với dung dịch NaOH giải phóng khí, suy X muối amoni.X có ngun tử O nên gốc axit X CO32-, HCO3-, NO3- - Nếu gốc axit NO3- gốc amoni C3H11N+ Khơng thỏa mãn Vì amin no có ba ngun tử C ngun tử N có tối đa ngun tử H Suy gốc amoni có tối đa 10 ngun tử H - Nếu gốc axit HCO3- gốc amoni C2H11N2+: Khơng thỏa mãn Giả sử gốc amoni có dạng H2NC2H4NH3+ số H tối đa - Nếu gốc axit CO32- tổng số ngun tử hai gốc amoni C2H12N2 Nếu hai gốc amoni giống cấu tạo CH 3NH3+ Nếu hai gốc amoni khác cấu tạo C2H5NH3+, NH4+ NH4+, (CH3)2NH thỏa mãn Vậy X có cơng thức cấu tạo thỏa mãn : (CH3NH3)2CO3, C2H5NH3CO3NH4, (CH3)2NH2CO3NH4 Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Cho chất hữu X có cơng thức phân tử C 2H8O3N2 tác dụng với dung dịch NaOH thu chất hữu Y đơn chức chất vơ Khối lượng phân tử theo đvc Y A.85 B.68 C.45 D.46 (Đề thi tuyển sinh đại học, cao đẳng khối B 2008) Hướng dẫn giải: X tác dụng với NaOH, X chứa ngun tử O nên X muối amoni axit HNO3 axit H2CO3 X có dạng C2H5NH3NO3 X có dạng CH3NH3HCO3( có ngun tử H nên loại ) X có dạng CH3NH3CO3NH4(10 ngun tử H nên loại) X C2H5NH3NO3 PTHH : C2H5NH3NO3 + NaOH C2H5NH2 + NaNO3 + H2O Vậy Y C2H5NH2 KLPT Y 45đvc Ví dụ 2: Cho 12,4 gam chất hữu A có CTPT C3H12O3N2 Đun nóng A với lit dung dịch NaOH 0,15M Sau phản ứng hồn tồn thu chất khí làm xanh quỳ tím ẩm Cơ cạn dung dịch sau phản ứng m gam chất rắn Giá trị m A 10,6 B 14,6 C.17,6 D.16,2 (Đề thi thử sổ THPTQG 2015) Hướng dẫn giải: A tác dụng với NaOH tạo chất khí làm xanh quỳ ẩm => A muối amoni amoniac muối amin chất khí metyl, đimetyl, trimetyl, etyl amin A chứa ngun tử O nên A muối axit HNO3 H3CO3 - Nếu A C3H7NH3NO3 có 10 ngun tử H < 12(loại) - Nếu A C2H5NH3HCO3 có ngun tử H < 12(loại) - Nếu A (CH3NH3)2CO3 thỏa mãn đề u cầu khí - A C2H5NH3CO3NH4 (CH3)2NH2CO3NH4 sản phẩm có khí khơng phù hợp với tốn Vậy A (CH3NH3)2CO3 PTHH : (CH3NH3)2CO3 + NaOH 2CH3NH3 + Na2CO3 + H2O 0,1 0,3 0,1 (mol) NaOH dư 0,2 mol + 0,1 mol Na2CO3 tạo 10,6 gam chất rắn Ví dụ 3: Muối X có CTPT CH6O3N2 Đun nóng X với dung dịch NaOH vừa đủ thu 2,24 lit khí Y đktc biết Y hợp chất chứa C,H,N có khả làm xanh quỳ tím ẩm dung dịch Z Cơ cạn dung dịch Z số gam chất rắn khan A 6,8 B 8,3 C 8,5 D 8,2 (Đề thi thử trường thpt Hồng Lĩnh lần năm 2016) Hướng dẫn giải: X tác dụng với NaOH, X chứa ngun tử O nên X muối amoni axit HNO3 axit H2CO3 X có dạng CH3NH3NO3 X chứa ngun tử C PTHH : CH3NH3NO3 + NaOH CH3NH2 + NaNO3 + H2O 0,1 0,1 (mol) khối lượng chất rắn thu khối lượng muối NaNO3 = 8,5gam Ví dụ 4: Muối X có CTPT C3H10N2O3 Lấy 19,52 gam X cho tác dụng với 200ml dung dịch KOH 1M Cơ cạn dung dịch sau phản ứng phần rắn phần Trong phần chứa chất hữu Y đơn chức bậc phần rắn hỗn hợp chất vơ có khối lượng m gam Giá trị m A 18,4 B 13,28 C 21,8 D 19,8 (Đề thi thử trường Lê Q Đơn 2016) Hướng dẫn giải: X tác dụng với NaOH, X chứa ngun tử O nên X muối amoni axit HNO3 axit H2CO3 X có dạng C3H7NH3NO3(có 10 ngun tử H nên chọn) X có dạng C2H5NH3HCO3( có ngun tử H m chất rắn = 16,6 gam 16 Ví dụ21: Hỗn hợp X gồm chất có cơng thức phân tử C 3H12N2O3 C2H8N2O3 Cho 3,40 gam X phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH (đun nóng), thu dung dịch Y gồm chất vơ 0,04 mol hỗn hợp chất hữu đơn chức (đều làm xanh giấy quỳ tím ẩm) Cơ cạn Y, thu m gam muối khan Giá trị m A 3,12 B 2,76 C 3,36 D 2,97 (Kỳ thi THPT Quốc Gia năm 2015) Hướng dẫn giải :  (1):(CH3NH3)2 CO3 C3H12N2O3 (1), C2H8N2O3 (2): làmuố i amoni  + ⇒  C2H5NH3NO3  2− − (2): gố c axit có 3O nê n CO hoặ c NO   3  (CH3)2 NH2NO3  2nC H N O + nC H N O = n2 amin = 0,04  nC H N O = 0,01 12 + ⇒  12 124nC3H12N2O3 + 108nC2H8N2O3 = 3,  nC2H8N2O3 = 0,02  nNaNO = nC H N O = 0,02  + ⇒ m = 0,02.85+ 0,01.106 = 2,76 gam n = n = 0,01 nC H N O  Na2CO3 12 Ví dụ 22: Cho 18,5 gam chất hữu A (có cơng thức phân tử C 3H11N3O6) tác dụng vừa đủ với 300 ml dung dịch NaOH 1M tạo thành nước, chất hữu đa chức bậc I m gam hỗn hợp muối vơ Giá trị gần m A 19,05 B 25,45 C 21,15 D 8,45 (Đề thi thử trường Hồng Đức 2013) Hướng dẫn giải : X chứa ngun tử O tác dụng với dung dịch NaOH tạo muối chất hữu đa chức nên X muối amoni axit đa chức X có CTCT O3NNH3CH2CH2NH3HCO3 PTHH 2O3NNH3CH2CH2NH3HCO3 +3 NaOH NaNO3 + Na2CO3 + 2NH2CH2CH2NH2 0,1 0,4 0,1 0,1 (mol) khối lượng muối thu : 0,1 mol NaNO 0,1 mol Na2CO3 19,1 gam Ví dụ 23 : Hỗn hợp E gồm chất X (C3H10N2O4) chất Y (C3H12N2O3) X muối axit hữu đa chức, Y muối axit vơ Cho m gam E tác dụng với dung dịch NaOH dư, đun nóng, thu 0,072 mol hai khí ( có tỉ lệ mol 1: 5) dung dịch chứa a gam muối Giá trị m A 4,488 B 4,152 C 4,800 D 4,632 (Đề thi thử trường THPT Quốc Oai Hà Nội 2017) 17 Hướng dẫn giải: X chứa ngun tử O nên X muối axit chức, chất Y chứa ngun tử O nên Y muối axit vơ E tác dụng NaOH tạo khí nên X,Y chứa amin X có CTPT H4NOOC - COONH3CH3 Y có CTPT (CH3NH3)2CO3 PTHH: H4NOOC - COONH3CH3 + NaOH NaOOC - COONa + NH3 + CH3NH2 + H2O 0,012 (CH3NH3)2CO3 + NaOH 2CH3NH2 + 0,048 Na2CO3 0,012 0,012 (mol) + H2O 0,024 (mol) Khối lượng muối thu 0,012 mol NaOOC - COONa 0,024 mol Na2CO3 a = 4,632 gam Ví dụ 24 : Hỗn hợp E gồm chất X (C5H14N2O4, muối axit hữu đa chức) chất Y (C2H7NO3 muối axit vơ cơ) Cho m gam E tác dụng với dung dịch NaOH dư, đun nóng, thu 0,4 mol hai khí số mol dung dịch Z Cơ cạn cẩn thận dd Z thu m gam chất rắn khan Giá trị m A 38,8 B 50,8 C 42,8 D 34,4 (Đề thi thử trường THPT Chun Vinh lần cuối 2017) Hướng dẫn giải: X chứa ngun tử O nên X muối axit chức, chất Y chứa ngun tử O nên Y muối axit vơ E tác dụng NaOH tạo khí nên X,Y chứa amin X có CTPT H4NOOC C3H6 COONH4 Y có CTPT HCOONH3CH3 PTHH: H4NOOC C3H6 COONH4 + NaOH NaOOC-C3H6-COONa + 2NH3 + 2H2O 0,1 0,2 (mol) HCOONH3CH3 + NaOH HCOONa + CH3NH3 + H2O 0,2 0,2 (mol) Khối lượng muối thu 0,2 mol NaOOC- C3H6 - COONa 0,2 mol HCOONa m = 42,8 gam 18 III - Kết luận Với việc áp dụng phương pháp tơi thấy khả giải tập tìm cơng thức muối amoni học sinh nâng cao; em hứng thú học tập Ở lớp luyện thi với đối tượng học sinh trung bình số học sinh hiểu có kỹ giải dạng tập tương đối Đặc biệt đồng nghiệp xem tài liệu bổ ích dùng để bổ trợ ơn thi học sinh giỏi ơn thi đại học Mặc dù tơi cố gắng tìm tòi, nghiên cứu song khơng tránh khỏi hạn chế thiếu sót Rất mong nhận quan tâm đóng góp bạn đồng nghiệp tồn tỉnh Qua thực tế giảng dạy nhiều năm áp dụng phương pháp trên, tơi thấy để giúp học sinh chủ động q trình lĩnh hội kiến thức giải tập tìm cơng thức muối amoni vai trò chủ yếu thuộc giáo viên giảng dạy Muốn làm điều giáo viên cần: Nghiên cứu, tìm tòi tài liệu liên quan, hệ thống nội dung phân loại dạng tập, đặc biệt tìm phương pháp giải phù hợp để truyền thụ cho học sinh cách có hiệu Đối với học sinh: - Cần nắm chất loại muối ứng với axit vơ hay hữu cơ, đơn hay đa chức, amin đơn hay đa chức - Có kỹ nhận dạng tập, biết cách vận dụng linh hoạt phương pháp giải, cơng thức tính phù hợp Năm 2017 tơi trực tiếp ơn thi cho học sinh khối 12, em nắm cách làm tập muối amoni đặc biệt làm tốt tất sáng kiến kinh nghiệm mong kì thi tới em khơng làm sai dạng tập có Qua khảo sát lớp 12B5 kết thu sau : Tổng số học sinh 51 em Bảng 01: Thống kê số câu làm 10 câu Đề 01 10 câu Đề 02 câu 16,2% câu 1,7% 4→5 câu 72,7% 4→5 câu 35,9% 5- câu 7,6% 5- câu 35,3% câu 3,5% ≥7 câu 27,1% 19 IV- Tài liệu tham khảo (Đề thi tuyển sinh đại học, cao đẳng khối B 2008) (Đề thi thử sổ THPTQG 2015) (Đề thi thử trường thpt Hồng Lĩnh lần năm 2016) (Đề thi thử trường Lê Q Đơn 2016) (Đề thi thử Trường Phan Bội Châu 2016) (Đề thi thử sở GD ĐT tỉnh Phú n 2017) (Đề thi tuyển sinh Cao đẳng năm 2010) (Đề thi thử trường THPT Thanh Oai A Hà Nội 2017) (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Trần Bình Trọng – Phú n, năm 2015) (Đề thi thử Đại học lần – THPT chun Nguyễn Huệ – Hà Nội, năm 2014) (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Hùng Vương – Phú Thọ, năm 2015) (Đề thi tuyển sinh Đại học khối A năm 2007) (Đề thi thử Đại học lần – THPT Quỳnh Lưu – Nghệ An, 2013 (Đề thi tuyển sinh Đại học khối A năm 2009) (Đề thi thử Đại học lần – THPT Quất Lâm – Nam Định, năm học 2013 – 2014) (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Đồn Thượng – Hải Dương, năm 2015) (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT chun Hùng Vương – Phú Thọ, năm 2015) (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Chúc Động – Hà Nội, năm 2015) (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT chun Đại học Vinh – Nghệ An, năm 2015) (Đề thi thử Đại học lần – THPT Lương Đắc Bằng – Thanh Hóa, năm 2014) (Kỳ thi THPT Quốc Gia năm 2015 (Đề thi thử trường Hồng Đức 2013) (Đề thi thử trường THPT Quốc Oai Hà Nội 2017) (Đề thi thử trường THPT Chun Vinh lần cuối 2017) 20 XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Thanh Hóa, ngày 25 tháng năm 2017 Người viết Nguyễn Thị Lệ 21 ... khơng tìm điều muốn + Vậy để tìm nhanh cơng thức cấu tạo muối amoni ta cần có kỹ phân tích, biện luận dựa vào giả thiết cơng thức phân tử muối Với lí tơi chọn đề tài ‘‘TÌM CƠNG THỨC MUỐI AMONI ’... a Khái niệm muối amoni Muối amoni muối amoniac amin với axit vơ axit hữu Ví dụ : + Muối amoni axit vơ : RNH3NO3, (RNH3)2CO3, RNH3HCO3, O3NH3NRNH3HCO3 muối amin bậc 2, bậc + Muối amoni axit hữu... xác định chất cần tìm muối amoni Vì có ion amoni phản ứng với dung dịch kiềm tạo khí + Bước : Biện luận tìm cơng thức gốc axit muối amoni - Nếu số ngun tử O muối thường muối amoni axit hữu (RCOO-