SKKN:sơ đồ tư duy trong dạy học hóa 10

áp dung phần mềm bản đồ tư duy để soạn giảng, hướng dẫn học sinh chương halogen hóa học lớp 10 lí do chọn đề tài áp dụng trong giảng dạy một số tiết trong chương halogen Khảo sát học sinh Sản phẩm thực tế HS vẽ sơ đồ tư duy

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LÀO CAI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM HƯỚNG DẪN HỌC SINH LỚP 11 PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TOÁN CỘNG HIDRO VÀO HIDROCACBON KHÔNG NO Họ tên giáo viên: TRẦN THANH QUYÊN Đơn vị công tác : TRƯỜNG THPT SỐ HUYỆN BẮC HÀ Năm học: 2015 - 2016 MỤC LỤC Nội dung Phần 1: Đặt vấn đề Phần Nội dung I Cơ sở lí thuyết II Thực trạng vấn đề II Các giải pháp thực Bảng tóm tắt số công thức giải nhanh tập cộng hidro vào hidrocacbon không no Các bước giải dạng giải cộng hidro vào hirocacbon không no Một số tập ví dụ Một số tập tự giải VI Tính hữu ích sáng kiến V Tính sáng kiến Phần Kết luận Phần phụ lục Trang 4 9 10 14 23 23 25 26 29 Phần I ĐẶT VẤN ĐỀ Lý chọn đề tài Phương pháp kiểm tra trắc nghiệm khách quan hình thức kiểm tra sử dụng rộng rãi nhiều môn học nước ta Đây phương thức lường kiến thức cách toàn diện Với hệ thống câu hỏi đa dạng nhiều lựa chọn kết tránh tượng học tủ, học lệch học sinh, tránh tượng tiêu cực kiểm tra, thi cử Tuy nhiên đa số học sinh chưa quen với cách giải nhanh gọn toán hóa học trắc nghiệm thời gian ngắn Trong trình giảng dạy môn hóa học nhận thấy khả giải toán hóa học em học sinh hạn chế, đặc biệt toán hóa học hữu phản ứng hóa hữu thường xảy theo nhiều chiều hướng, phản ứng xảy hoàn toàn không hoàn toàn Trong đó, giải dạng tập phản ứng cộng hidro vào hidrocacbon không no học sinh thường khó xác định sản phẩm phản ứng xảy ra; số mol chất tham gia phản ứng; lời giải dài dòng phải đặt nhiều ẩn số gặp khó khăn mặt tính toán Để giúp em học sinh giải nhanh dạng chọn đề tài: “Hướng dẫn học sinh lớp 11 phương pháp giải toán cộng hidro vào hidrocacbon không no” Mục đích nghiên cứu - Thăm dò khả lực tư học sinh tiếp cận với phương pháp học tập - Sử dụng nhanh phương pháp để giải nhanh toán cộng hidro vào cacbon không no - Rèn luyện trí thông minh học sinh, phát huy tính tích cực, tư duy, chủ động sáng tạo học sinh, tạo niềm vui hứng thú học tập môn Đối tượng nghiên cứu Học sinh lớp 11A1,2 trường THPT số Bắc Hà Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lí thuyết: Nghiên cứu sách giáo khoa, sách tập, đề thi tuyển sinh cao đẳng – đại học, lấy nội dung lí thuyết hóa học hữu (phản ứng cộng hidro vào hidroccbon không no) - Tổng kết kinh nghiệm thủ thuật giải nhanh tập hóa học Phạm vi, kế hoạch nghiên cứu Nghiên cứu thời gian tháng tháng năm 2016 đến tháng 04 năm 2016 trường THPT số Bắc Hà Phần II NỘI DUNG I CƠ SỞ LÍ THUYẾT Ta có dạng tập cộng hidro vào hidrocacbon không no phân tích đề ta nhận thấy: Hỗn hợp khí X (Hidrocacbon không no hidro) điều kiện xúc tác, nhiệt độ Sản phẩm tạo thành hỗn hợp khí Y (ankan, hidrocacbon không no dư, hidro dư) Khi có mặt chất xúc tác Ni, Pt, Pd, nhiệt độ thích hợp, hiđrocacbon không no cộng hiđro vào liên kết π (là liên kết bền hơn) Phương trình hoá học phản ứng tổng quát xuc tac → CnH2n+2 CnH2n+2-2k + kH2  t (k số liên kết π phân tử; anken k=1, ankin k=2) Tuỳ vào hiệu suất phản ứng mà hỗn hợp Y có hiđrocacbon không no dư hiđro dư hai dư Dựa vào phản ứng tổng quát ta thấy: - Trong phản ứng cộng H2, số mol khí sau phản ứng giảm (n Y < nX) số mol khí H2 phản ứng: nH = nX − nY - Theo định luật bảo toàn khối lượng khối lượng hỗn hợp X khối lượng hỗn hợp Y (mX = mY) m m MX nY = >1 (do n X > n Y ) Ta có: MY = n Y ; MX = n X → d X/ Y = MY nX Y X - Hai hỗn hợp X Y chứa số mol C H nên + Khi đốt cháy hỗn hợp X hay hỗn hợp Y cho ta kết sau 3n + − k O → nCO2 + ( n + − k ) H 2O C n H 2n + 2−2k  + Phương trình đốt cháy hỗn hợp X Y nên sau phản ứng ta có : nOđo n 2đo( t ch t ch Xy ) = O Yy ) 2( nH 2Ođo ( nCOđo 2( t ch X y t ch Xy ) = nH O2 đo ( t ch Y y ) = CO n ( 2đo ) t ch Yy ) Do thay tính toán hỗn hợp Y (thường phức tạp hỗn hợp X) ta dùng phản ứng đốt cháy hỗn hợp X để tính số mol chất như: n O2 pu , n CO2 , n H2O + Số mol hiđrocacbon X số mol hiđrocacbon Y: nhhX = nhhY Trường hợp hiđrocacbon không no X anken - Ta có sơ đồ:  ankan( sp )Cn H n +  anken(Cn H 2n ) Ni ,t o  Hỗn hợp khí X   → hỗn hợp khí Y gồm  anken( du )Cn H n H  H du  Phương trình hoá học phản ứng: xuc tac → CnH2n+2 CnH2n + H2  t Đặt n Cn H 2n = a; n H = b - Phản ứng cộng H2 hoàn toàn thì: + Trường hợp1: Hết anken, dư H2 (a < b) xuc tac → CnH2n+2 CnH2n + H2  t a a a mol Dựa vào pt: n H2 du = b - a ⇒ n Y = n Cn H 2n +2 + n H2 du = b → nH ( X ) = nY + Trường hợp 2: Hết H2, dư anken (a > b) xuc tac → CnH2n+2 CnH2n + H2  t b b b mol Dựa vào pt: n Cn H 2n du = a - b ⇒ n Y = n Cn H 2n +2 + n Cn H2n du = a → nanken ( X ) = nY + Trường hợp 3: Cả hết (a = b) n H = n Cn H2n = n Cn H2n +2 = a = bmol ⇒ n Y = n Cn H 2n +2 = a = b → nH2 ( X) = nanken( X) = nY - Phản ứng cộng hiđro không hoàn toàn lại hai (không chất phản ứng hết) - Nhận xét: Dù phản ứng xảy trường hợp ta có: nH pu = nankenpu = n X −n y Do toán cho số mol đầu n X số mol cuối nY ta sử dụng kết để tính số mol anken phản ứng Trường hợp hiđrocacbon không no X ankin Ankin cộng H2 thường cho ta hai sản phẩm: xuc tac → CnH2n+2 CnH2n-2 + 2H2  t → CnH2n CnH2n-2 + H2  t a) Phản ứng không hoàn toàn, hỗn hợp thu gồm chất: anken, ankan, ankin dư hiđro dư Ta có sơ đồ: xuc tac Phương trình hoá học phản ứng : xuc tac → CnH2n+2 CnH2n-2 + 2H2  t Đặt n Cn H 2n-2 = a; n H = b b) Phản ứng cộng H2 hoàn toàn thì: - Trường hợp1: Hết ankin, dư H2 (2a < b) xuc tac → CnH2n+2 CnH2n-2 + 2H2  t a 2a a mol Dựa vào pt: n H2 du = b - 2a ⇒ n Y = n Cn H2n +2 + n H2 du = b → nH ( X ) = nY - Trường hợp 2: Hết H2, dư ankin (2a > b) xuc tac → CnH2n+2 CnH2n-2+2H2  t b/2 b b/2 mol Dựa vào Pt: n Cn H2n du = a - b / ⇒ n Y = n Cn H2n +2 + n Cn H2n -2 du = a → nankin ( X ) = nY - Trường hợp 3: Cả hết (a = b) n H2 = n Cn H2n -2 = n Cn H2n + = a = bmol ⇒ n Y = n Cn H2n +2 = a = b → nH2( X) = nankin( X) = nY * Nếu phản ứng cộng hiđro không hoàn toàn lại hai (không chất phản ứng hết) Nhận xét: Dù phản ứng xảy trường hợp ta có: Anken (CnH2n): x mol Ankan (CnH2n+2): y mol Ankin dư: a-(x+y) mol Hidro dư : b - (x +2y) nY = a + b − ( x + y ) → nH pu = nX − nY ≠ nankinpu Trường hợp ankin anken phản ứng  ankin + H2  anken Hỗn hợp X  Nếu xúc tác Ni,to anken ankin phản ứng Nếu xúc tác Pd/PbCO3 có ankin phản ứng Sau phản ứng: + Số mol giảm nX < nY + Khối lượng không thay đổi MX = MY d X /Y = M X nX = < →nH pu = nX −nY ≠ nankinpu M Y nY II THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ Để thực hiên tốt nghị Đảng “Đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, đại hóa điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa hội nhập quốc tế” Trường THPT số huyện Bắc Hà trọng nâng cao chất lượng môn học Trong trình giảng dạy môn Hóa học lớp 11, nhận thấy học sinh giải toán hóa hữu em thường lỗi bản: - Không viết phương trình phản ứng, cân phương trình sai dẫn tới giải sai; - Xác định sai số mol chất tham gia phản ứng; - Xác định sai yêu cầu đề tập áp dụng công thức sai dẫn tới giải sai; - Tốn nhiều thời gian dành giải tập mà hình thức thi kiểm tra môn hóa học chủ yếu trắc nghiệm thời gian giành cho môt tập ngắn (từ 1- phút) Kết khảo sát lần TT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Họ tên (Nhóm 1) Ma A Bả Hảng Seo Bềnh Vũ Thị Chi Triệu Thị Chỉn Chấu A Chính Nguyễn Trung Đức Nguyễn Văn Đức Lý Thị Giáng Giàng Seo Giống Lê Thị Thu Hiền Trần Đình Hiếu Phạm Văn Hiệp Mai Việt Hoàng Thèn Thị Huệ Vũ Chí Khang Nguyễn Việt Long Lã Thị Na Đặng Phương Nam Điểm kiểm tra TT 5.5 4 4,5 4,5 6.5 5 5 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Họ tên (Nhóm 2) Hoàng Thị Tú Anh Nguyễn Thị Vân Anh Bùi Ngọc Ánh Sùng Thị Dung Nguyễn Đức Duy Lù Thị Đào Phạm Thị Hiền Đặng Văn Hiếu Nguyễn Thị Hồng Tải Thị Hồng Sùng Sính Huệ Đào Thị Thu Huyền Đặng Thị Huyền Đào Thị Hương Đặng Thị Hương Lò Tà Lai Nguyễn Đức Lễ Thèn Thị Loan Điểm kiểm tra lần 5 3,5 4,5 6.8 6,3 5 4,5 6.5 6,3 4 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 Hoàng Hoài Nam Phạm Thị Nga Chấu Đức Phòng Đặng Thị Minh Phương Nguyễn Hồng Quang Mai Quốc Quân Phạm Biên Tập Phạm Thị Thùy Lù Văn Toàn Đỗ Huyền Trang Nguyễn Thị Tuyết Nguyễn Thanh Tùng Nguyễn Xuân Tường Ngô Thị Lan Uyên Vàng Văn Việt Triệu Xuân Vười Nguyễn Hồng Xuân Điểm trung bình Điểm/Nhóm 11A1 11A2 Giỏi SL TL% 0 0 4.5 4.8 3.5 4.3 6.8 6.8 5,0 Khá SL TL% 17,14 11.76 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 Vũ Thị Hồng Ly Nguyễn Hoàng Nguyên Phạm Thị Oanh Ma A Qua Mùi Thị Quế Phạm Thị Quỳnh Bàn Văn Sơn Vàng Văn Thái Nguyễn Minh Thiện Lùng Thị Thơm Nguyễn Thị Minh Thư Trần Lệ Thư Phạm Thị Trang Trương Thị Trang Lục Văn Trúc Trịnh Văn Tú 4,5 6.8 4,5 4 6.5 4,5 4 Điểm trung bình 4,5 Trung bình SL TL% 14 40.00 23.53 Yếu SL TL% 15 42.86 22 64.70 Kém SL TL% 0 0 Nguyên nhân - Học sinh lớp 11 (lớp 11A1 lớp chọn) bắt đầu học hóa học hữu nên kĩ giải tập hữu chưa thực quen thuộc với em học sinh; - Kĩ làm tập trắc nghiệm chưa thực thành thục Kĩ đọc phân tích kiện đề yếu; - Khả viết phương trình hóa học yếu đặc biệt phương trình có nhiều loại sản phẩm hóa hữu cơ; - Khả tính toán hóa học em yếu Trong phương trình có nhiều ẩn số em thường bị nhầm lẫn ẩn số II GIẢI PHÁP THỰC HIỆN Bảng tóm tắt số công thức giải nhanh tập cộng hidro vào hidrocacbon không no Với sở lí thuyết trình bày để em học sinh nhớ tất bước trình bày, biểu thức học sinh khó Vì tóm tắt bảng để học sinh để hoàn thành dạng tập cách nhanh Khi phân tích kiện đề học sinh sử dụng nhanh công thức để giải nhanh tập Hợp chất Anken (CnH2n) Ankin(CnH2n-2) Dạng toán Hh X (anken a mol+H2 b Hh X (ankin a mol+ H2 b mol) xuctac ,t xuctac ,t mol)  → hhY CnH2n+2  → hh Y (CnH2n+2, CnH2ndư, CnH2n-2 dư, H2 dư nX = a + b CnH2ndư, H2 dư nX = a + b o o xuc tac → CnH2n+2 C nH2n+ H2  t Phương trình phản ứng Dự đoán sản phẩm Phản ứng hoàn toàn + TH1: Hết CnH2n, dư H2 (a < b) → nH ( X ) = nY + TH 2: Hết H2, dư CnH2n (a>b) → nanken( X ) = nY + TH 3: Cả hết (a=b) → nH ( X) = nanken( X) = nY Ankan (CnH2n): x mol Phản Anken dư: a-x mol ứng Hidro dư : b - y mol không nY = a + b - x hoàn toàn Công thức cần nắm nH pu = nankenpu = nX − ny xuc tac → CnH2n+2 CnH2n-2+ 2H2  t xuc tac → CnH2n CnH2n-2 + H2  t + TH 1: Hết CnH2n-2, dư H2 (2a < b) → nH ( X ) = nY + TH 2: Hết H2, dư CnH2n-2 (2a > b) → nankin ( X ) = nY + TH 3: Cả hết (a= b) → nH ( X) = nankin( X) = nY Anken (CnH2n): x mol Ankan (CnH2n+2): y mol Ankin dư: a-(x+y) mol Hidro dư : b - (x +2y) nH2 pu = nX − nY ≠ nankinpu  nX < nY (so mol giam)  → Sau phản ứng mX = mY d X/Y = MX nY = >1 (do n X > n Y ) MY nX Chú ý: Nếu anken ankin phản ứng Sau phản ứng: + Số mol giảm nX < nY + Khối lượng không thay đổi MX = MY d X /Y = M X nX = < →nH pu = n X −nY ≠ nankinpu M Y nY Các bước giải nhanh dạng giải cộng hidro vào hirocacbon không no Trong trình giảng dạy môn hóa học nhận thấy chia toán cộng hidro vào hidrocacbon không no thành dạng tập để em học sinh dễ dàng nhận biết dạng tập từ đưa phương pháp giải công thức phù hợp Ta tạm chia thành dạng tập thường gặp a) Dạng Xác định số hidrocacbon tham gia phản ứng cộng hidro thu ankan cho trước Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh GV: Hướng dẫn HS xác định a) Dạng Xác định số hidrocacbon tham gia dạng tập từ đưa phản ứng cộng hidro thu ankan cho phương pháp giải dạng tập trước Yêu cầu HS làm tập Bước Viết công thức cấu tạo ankan tạo thành sản phẩm Bước Viết hidrocacon không no thỏa GV: Yêu cầu HS giải tập ví mãn yêu cầu đề dụ theo bước Bước Xác định loại mạch thỏa mãn điều Ví dụ áp dụng kiện đề Hidro oxi hóa hoàn toàn Bước Với loại hidrocbon thỏa mãn, ankadien X thu 2- viết công thức cấu tạo có metylpentan Hãy cho biết có Ví dụ áp dụng chất phù hợp với X Hidro oxi hóa hoàn toàn ankadien X thu A B.5 C.6 D.7 2- metylpentan Hãy cho biết có bao HS: giải tập nhiêu chất phù hợp với X A B.5 C.6 D.7 Bài giải Công thức cấu tạo 2- metylpentan là: CH3 - CH - CH2 - CH2 - CH3 CH3 X phải có dạng mạch tương tự sản phẩm: C - C(C) - C - C -C 10 Bước Dựa vào phương trình sơ đồ xác định lượng chất tham gia tạo thành ý hiệu suất phản ứng 24 16,8 = ⇒ n Y = n H2 (X) = = 0,7 mol 16,8 n Y 24 ⇒ n2 anken = 1- 0,7=0,3 mol Dựa vào khối lượng hỗn hợp X: 14n × 0,3 + 2× 0,7 = 16,8 ⇒ 3< n = 11 ≈ 3,66 < CTPT: C3H6 C4H8 %VH2 (X) = 0,7 × 100% = 70% ⇒ Chọn D Một số tập ví dụ a) Dạng Xác định số hidrocacbon tham gia phản ứng cộng hidro thu ankan cho trước Bài tập Hidro hóa hoàn toàn hidrocacbon không no mạch hở X thu isopentan Các công thức thức cấu tạo có X A B.6 C.7 D.8 Bài giải Công thức cấu tạo isopentan: CH3 - CH(CH3) - CH2 - CH3 Các công thức hidrocacbon không no mạch hở X Anken CH2 = C(CH3) - CH2 - CH3 CH3 - C(CH3) = CH - CH3 CH3 - CH(CH3) - CH = CH2 Ankadien CH2 = C(CH3) - CH = CH2 CH3 - C(CH3) = C = CH2 Ankin CH3 - CH(CH3) - C ≡ CH Chứa liên kết đôi ba CH2 = C(CH3) - C ≡ CH Vậy có công thức cấu tạo Đáp án C Bài tập Hidro oxi hóa hoàn toàn ankadien X thu 2- metylbutan Hãy cho biết có chất phù hợp với X A B.2 C.3 D.4 Bài giải Công thức cấu tạo 2- metylbutan CH3 - CH - CH2 - CH3 CH3 X phải có dạng mạch tương tự sản phẩm: C - C(C) - C -C Các dạng đồng phân X phù hợp là: CH2 = CH(CH3)- CH = CH2 15 CH3 - C(CH3) = C = CH2 Vậy đáp án B b) Dạng Xác định hiệu suất phản ứng cộng hidro vào hidrocacbon không no Bài tập Hỗn hợp khí X gồm H2 C2H4 có tỉ khối so với He 3,75 Dẫn X qua Ni nung nóng, thu hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với He Hiệu suất phản ứng hiđro hoá : A 25% B 20% C 50% D 40% Bài giải M X = 3,75.4 = 15; M Y = 5.4 = 20 Tự chọn lượng chất, xem hỗn hợp X mol (nX = mol) Dựa vào [3] ta có: d X /Y = 15 M X n X 20 = = 15 = n ⇒ n Y = 20 = 0,75mol ; M Y nY Y Áp dụng sơ đồ đường chéo : 15-2=13 a mol C2H4 (28) M=15 b mol H2 (2) a 13 b 13 a=b=0,5 mol 28-15=13 Dựa vào công thức nH pu = nankenpu = nX − nY = − 0,75 = 0,25mol H= 0,25 ×100% = 50% Chọn C 0,5 Bài tập Trộn 0,1 mol etilen 0,1 mol H2 thu hỗn hợp X Cho hỗnhợp X qua Ni, nhiệt độ thu hỗn hợp Y Tỉ khối hỗn hợp X so với hỗn hợp Y 0.6 Tính hiệu suất phản ứng A 60% B 70% C 80% D 90% Bài giải: Phản ứng cộng H2 C2 H + H → C H Nhận thấy tỉ lệ : nC2 H hêsôC2 H = nH hêsôH nên hiệu suất phản ứng có hể tính theo H2 C2H4 C2 H + H → C2 H x x x mol nx=0.2 mol mX=0.1.28 + 0,1.2= gam=mY 16 d X /Y = M X nX = M Y nY nên nY = 0.12 mol Lại có nH pu = x = nX − nY = 0.2 − 0,12 = 0,08mol Hiệu suất phản ứng: H = 0.08 100% = 80% Đáp án C 0.1 Bài tập Hỗn hợp khí X gồm H2 C2H4 có tỉ khối so với He 7.5 Dẫn X qua Ni nung nóng, thu hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H 12.5 Hiệu suất phản ứng hiđro hoá A 60% B 70% C 50% D 80% Bài giải Xét hốn hợp X : MX = 7.5 = 2.nH + 28.nC2 H nH + nC2 H → nH = nC2 H 2 Nhận thấy tỉ lệ : nC2 H hêsôC2 H = nH hêsôH nên hiệu suất phản ứng tính theo H2 C2H4 C2 H + H → C H x d X /Y = x x mol M X n X 25 5 = = = → nX = ny → 6nH = 5nY → nY = 1.2nH M Y nY 15 Mặt khác nH pu = nX − nY = 0,8nH 2 n 0,8n H pu H Hiệu suất phản ứng là: H = n 100% = n 100% = 80% H H 2 2 Đáp án D Bài tập Hỗn hợp khí X gồm H2 C2H4 có tỉ khối so với H2 3.6 Dẫn X qua Ni nung nóng, thu hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H Hiệu suất phản ứng hiđro hoá A 25% B 20% C 40% D 50% Bài giải M X = 3,6.2 = 7.2; M Y = 2.4 = Tự chọn lượng chất, xem hỗn hợp X mol (nX = mol) Dựa vào [3] ta có: d X /Y = Nhận thấy tỉ lệ : 7,2 M X n X 7.2 = ⇒ nY = = 0,9mol ; = = nY M Y nY nC2 H hêsôC2 H = nH hêsôH nên hiệu suất phản ứng có hể tính theo H2 C2H4 17 Dựa vào công thức nH pu = nankenpu = nX − nY = − 0,9 = 0,1mol H= 0,1 ×100% = 20% Chọn B 0,5 a) Dạng Tìm công thức phân tử hidrocacbon không no tham gia phản ứng Bài tập Hỗn hợp khí X chứa H2 anken Tỉ khối X H2 Đun nóng nhẹ X có mặt xúc tác Ni biến thành hỗn hợp Y không làm màu nước brom có tỉ khối H 15 Công thức phân tử anken A C2H4 B C3H6 C C4H8 D C4H6 Bài giải M X = 9.2 = 18; M Y = 15.2 = 30 Vì hỗn hợp Y không làm màu nước Br2 nên Y anken Các yếu tố toán không phụ thuộc vào số mol cụ thể chất số mol bị triệt tiêu trình giải Vì ta tự chọn lượng chất Để toán trở nên đơn giản tính toán, ta chọn số mol hỗn hợp X mol (nX = mol) ⇒ mX = 18g d X /Y = ta có: M X nX = M Y nY = 30 18 = ⇒ n Y = n H (X) = = 0,6mol 18 nY 30 ⇒ nanken = 1- 0,6=0,4 mol Dựa vào khối lượng hỗn hợp X: 14n × 0,4 + × 0,6 = 18 → n = CTPT : C3H6 Chọn B Bài tập Hỗn hợp khí X chứa H2 ankin Tỉ khối X H 4,8 Đun nóng nhẹ X có mặt xúc tác Ni biến thành hỗn hợp Y không làm màu nước brom có tỉ khối H2 Công thức phân tử ankin A C2H2 B C3H4 C C4H6 D C4H8 Bài giải M X = 4,8.2 = 9,6 M Y = 8.2 = 16 Vì hỗn hợp Y không làm màu nước Br nên Y hiđrocacbon không no Tự chọn lượng chất, chọn số mol hỗn hợp X mol (n X = mol) ⇒ mX = 9,6g Ta có: d X /Y = M X nX = M Y nY = 16 9,6 = ⇒ nY = = 0,6mol ; 9,6 n Y 16 18 nH pu = nX − nY ⇒ n H Theo pt phan ung nankin (X) = = - 0,6 = 0,4 mol 1 n H phan ung = × 0,4 = 0,2 mol 2 Dựa vào khối lượng hỗn hợp X: (14n - 2) × 0,2 + 2× (1- 0,2) = 9,6 → n = CTPT: C3H4 Chọn B Bài tập Hỗn hợp khí X chứa H2 hiđrocacbon A mạch hở Tỉ khối X H2 4,6 Đun nóng nhẹ X có mặt xúc tác Ni biến thành hỗn hợp Y không làm màu nước brom có tỉ khối H 11,5 Công thức phân tử hiđrocacbon A C2H2 B C3H4 C C3H6 D C2H4 Bài giải M X = 4,6.2 = 9,2; M Y = 11,5.2 = 23 Vì hỗn hợp Y không làm màu nước Br nên Y hiđrocacbon không no Tự chọn lượng chất, chọn số mol hỗn hợp X mol (nX = mol) ⇒ mX = 9,2g Dựa vào d X /Y = M X nX 9, n Y 9,2 = = ⇒ nY = = 0,4mol ; ta có: M Y nY 23 23 Dựa vào [2] ⇒ n H phan ung = - 0, = 0,6 mol Vậy A anken nanken = n hiđro pư =0,6 mol (vô lý) ⇒ loại C, D Ta thấy phương án A, B có CTPT có dạng CnH2n-2 Với công thức 1 nA (X) = n H phan ung = × 0,6 = 0,3 mol ⇒ n H2(A) = 1- 0,3 = 0,7 mol 2 Dựa vào khối lượng hỗn hợp X: (14n - 2) × 0,3 + 2× 0,7 = 9,2 → n = → CTPT: C2H2 Chọn B d) Dạng Tính lượng chất tham gia tạo thành Bài tập Hỗn hợp X gồm C2H2 H2 có số mol Lấy lượng hỗn hợp X cho qua chất xúc tác nung nóng, thu hỗn hợp Y gồm C 2H4, C2H6, C2H2 H2 Sục Y vào dung dịch brom (dư) khối lượng bình brom tăng 10,8 gam thoát 4,48 lít hỗn hợp khí (đktc) có tỉ khối so với H Thể tích O2 (đktc) cần để đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y là: A 33,6 lít B 22,4 lít C 26,88 lít D 44,8 lít HD: mY = Khối lượng khí pư với Br2 + khối lượng khí thoát 4,48 m Y = 10,8 + × × = 14 g 22,4 Theo định luật bảo toàn khối lượng mY = mX =14g 19 Gọi số mol chất X a: 26a + 2a = 14 → a = 0,5 mol Theo định luật bảo toàn nguyên tố C H Số mol O dùng để đốt Y số mol O2 dùng để đốt X: t0 C + O2 → CO2 t0 4H + O2 → 2H2O 4 nO2 = n C + n H = 0,5 × + (0,5 × + 0,5 × 2) = 1,5 mol VO2 = 1,5 × 22,4 = 33,6(l) Bài tập Đun nóng hỗn hợp khí X gồm 0,02 mol C 2H2 0,03 mol H2 bình kín (xúc tác Ni), thu hỗn hợp khí Y Cho Y lội từ từ vào bình nước brom (dư), sau kết thúc phản ứng, khối lượng bình tăng m gam có 280 ml hỗn hợp khí Z (đktc) thoát Tỉ khối Z so với H 10,08 Giá trị m là? A 0,585 B 0,620 C 0,205 D 0,328 Bài giải Theo định luật bảo toàn khối lượng mY = mX = 0,02 26 + 0,03.2 = 0,58g nZ = 0,28: 22,4 = 0,0125 mol M Z = 10,08 × = 20,16  → m Z = 0,0125 × 20,16 = 0,252 g ` Khối lượng bình tăng khối lượng hiđrocacbon bị giữ lại m = mY – mZ = 0,58 – 0,252 = 0,328 g Bài tập Hỗn hợp X gồm khí C3H4, C2H2 H2 cho vào bình kín dung tích 9,7744 lít 250C, áp suất atm, chứa bột Ni, nung nóng bình thời gian thu hỗn hợp khí Y Biết tỉ khối X so với Y 0,75 Số mol H tham gia phản ứng A 0,75 mol B 0,30 mol C 0,10 mol D 0,60 mol Bài giải 1× 9,7744 nX = = 0,4 mol 0,082(273 + 25) Dựa vào ct ta có: d X/Y = ⇒ nH phan ung MX n Y n Y = = = 0,75 ⇒ n Y = 0,3 mol M Y n X 0,4 = 0,4 - 0,3 = 0,1mol Chọn C Bài tập Đun nóng hỗn hợp khí X gồm 0,06 mol C 2H2 0,04 mol H2 với xúc tác Ni, sau thời gian thu hỗn hợp khí Y Dẫn toàn hỗn hợp Y lội từ từ qua bình đựng dung dịch brom (dư) lại 0,448 lít hỗn hợp khí Z (ở đktc) có tỉ khối so với O2 0,5 Khối lượng bình dung dịch brom tăng là: A 1,04 gam B 1,20 gam C 1,64 gam.D 1,32 gam 20 Bài giải Có thể tóm tắt toán theo sơ đồ sau: X 0,06 mol C2H2 0,04 mol H2 Ni, t0 Y C2H4, C2H2 d , Br2 (d ) C2H6, H2 d Z (C2H6, H2 d ) (0,448 lÝt, dZ/H2 =0,5) mb× nh =mC H d +mC2H4 2 Theo định luật bảo toàn khối lượng: mX = mY = Δm tang + m Z M Z = 0,5× 32 = 16 0,448 nZ = = 0,02 22,4 ⇒ m Z = 0,02 ×16 = 0,32gam Ta có: 0,06 26 + 0,04 = Δm + 0,32 ⇒ Δm =1,64 – 0,32 = 1,32 gam Chọn D Bài tập Cho 8,96 lít hỗn hợp khí X gồm C 3H8, C2H2, C3H6, CH4 H2 qua bột Niken xúc tác nung nóng để phản ứng xảy hoàn toàn, sau phản ứng ta thu 6,72 lít hỗn hợp khí Y không chứa H2 Thể tích hỗn hợp hidrocacbon có X là: A 5,6 lít B 4,48 lít C 6,72 lít D 8,96 lít Bài giải Dựa vào đề công thức nhidrocacbonkhongnoX = nhidrocacbonkhongnoY ⇒ Vhiđrocacbon (Y) = Vhiđrocacbon (X) = 6,72 lít Chọn C Bài tập Cho 4,48 lít hỗn hợp khí X gồm CH4, C2H2, C2H4, C3H6, C3H8 V lít khí H2 qua xúc tác Niken nung nóng đến phản ứng hoàn toàn Sau phản ứng ta thu 5,20 lít hỗn hợp khí Y Các thể tích khí đo điều kiện Thể tích khí H2 Y A 0,72 lít B 4,48 lít C 9,68 lít D 5,20 lít Bài giải Dựa vào công thức nhidrocacbonkhongnoX = nhidrocacbonkhongnoY nênVhiđrocacbon (Y) = Vhiđrocacbon (X) = 4,48 lít ⇒ Thể tích H2 Y là: 5,2 - 4,48=0,72 lít Chọn A Bài tâp Cho 22,4 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm CH 4, C2H4, C2H2 H2 có tỉ khối H2 7,3 chậm qua ống sứ đựng bột Niken nung nóng ta thu hỗn hợp khí Y có tỉ khối H 73/6 Số mol H2 tham gia phản ứng A 0,5 mol B 0,4 mol C 0,2 mol D 0,6 mol Bài giải 21 M X = 7,3.2 = 14,6 d X /Y = MY = 73 73 × = ; nX = mol M X n X 14.6 14.6.3 = = = = ⇒ nY = 0,6 mol; 73 nY M Y nY 73 n H 2phan ung = n X − nY = - 0,6 = 0,4mol Chọn B Bài tập Hỗn hợp khí X gồm 0,3 mol H2 0,1 mol vinylaxetilen Nung X thời gian với xúc tác Ni thu hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với không khí Nếu cho toàn Y sục từ từ vào dung dịch brom (dư) có m gam brom tham gia phản ứng Giá trị m A 32,0 B 8,0 C 3,2 D 16,0 Bài giải Vinylaxetilen: CH = CH - C ≡ CH phân tử có liên kết π nX = 0,3 + 0,1 = 0,4 mol; mX = 0,3.2 + 0,1.52 = 5,8 gam ⇒ mY = 5,8 gam 5,8 = 0,2 mol n H2phan ung = n X − nY = 0,4 - 0,2 = 0,2mol M Y =29 ⇒ n Y = 29 bảo hoà hết 0,2 mol liên kết π , lại 0,1.3 – 0,2=0,1 mol liên kết π phản ứng với 0,1 mol Br2 ⇒ m Br2 = 0,1×160 = 16 gam Chọn D Bài tập Đun nóng hỗn hợp khí X gồm 0,06 mol C2H2, 0,05 mol C3H6 0,07 mol H2 với xúc tác Ni, sau thời gian thu hỗn hợp khí Y gồm C2H6, C2H4, C3H8, C2H2 dư, C3H6 dư H2 dư Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y cho sản phẩm hấp thụ hết vào dung dịch nước vôi dư Khối lượng bình dung dịch nặng thêm A 5,04 gam B 11,88 gam C 16,92 gam D 6,84 gam Bài giải Khi đốt cháy hỗn hợp Y lượng CO H2O tạo thành lượng CO2 H2O sinh đốt cháy hỗn hợp X Khi đốt cháy X ta có phương trình hoá học phản ứng: C2H2 + 2,5O2 → 2CO2 + H2O 0,06 → 0,12 0.06 C3H6 + 4,5O2 → 3CO2 + 3H2O 0,05 → 0,15 0.15 2H2 + O2 → 2H2O 0,07 → 0,07 Σn CO2 = 0,12 + 0,15 = 0,27 mol; Σn H2O = 0,06 + 0,15 + 0,07 = 0,28mol Khối lượng bình dung dịch tăng khối lượng CO2 khối lượng H2O Δm = 0,27× 44 + 0,28×18 = 16,92 gam Chọn C Sau HS hoàn thành học lí thuyết áp dụng làm số ví dụ Yêu cầu 22 Bài tập tự giải Bài Hỗn hợp khí A chứa H2 anken Tỉ khối A H2 6,0 Đun nóng nhẹ A có mặt xúc tác Ni biến thành hỗn hợp B không làm màu nước brom có tỉ khối H 8,0 Xác định công thức phân tử phần trăm thể tích chất hỗn hợp A hỗn hợp B ĐS: Hỗn hợp A: C3H6 (25,00%); H2 (75,00%) Hỗn hợp B: C3H8 ( ≈ 33%); H2 (67%) Bài Hỗn hợp khí A chứa H2 hai anken dãy đồng đẳng Tỉ khối A H2 8,26 Đun nóng nhẹ A có mặt xúc tác Ni biến thành hỗn hợp B không làm màu nước brom có tỉ khối H 11,80 Xác định công thức phân tử phần trăm thể tích chất hỗn hợp A hỗn hợp B ĐS: Hỗn hợp A: C3H6 (12%); C4H8 (18%); H2 (17%) Hỗn hợp B: C3H8 (17%); C4H10 (26%); H2 (57%) Bài Hỗn hợp X gồm etilen H2 có tỉ khối so với H2 4,25 Dẫn X qua bột Ni nung nóng (hiệu suất phản ứng hiđro hoá anken 75%), thu hỗn hợp Y Tính tỉ khối Y so với H2 Các thể tích khí đo đktc ĐS: d Y/H2 = 5, 23 Bài Cho 22,4 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm CH 4, C2H4, C2H2 H2 có tỉ khối H2 7,3 chậm qua ống sứ đựng bột Niken nung nóng ta thu hỗn hợp khí Y có tỉ khối H2 73/6 Cho hỗn hợp khí Y di chậm qua bình nước Brom dư ta thấy có 10,08 lít (đktc) khí Z thoát có tỉ khối H2 12 khối lượng bình đựng Brom tăng thêm A 3,8 gam B 2,0 gam C 7,2 gam D 1,9 gam Bài Cho 22,4 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm CH 4, C2H4, C2H2 H2 có tỉ khối H2 7,3 chậm qua ống sứ đựng bột Niken nung nóng ta thu hỗn hợp khí Y có tỉ khối H2 73/6 Khối lượng hỗn hợp khí Y A 1,46 gam B 14,6 gam C 7,3 gam D 3,65 gam Bài Một hỗn hợp khí X gồm Ankin A H2 tích 15,68 lít Cho X qua Ni nung nóng, phản ứng hoàn toàn cho hỗn hợp khí Y tích 6,72 lít (trong Y có H2 dư) Thể tích A X thể tích H dư (các thể tích đo điều kiện tiêu chuẩn) A 2,24 lít 4,48 lít B 3,36 lít 3,36 lít C 1,12 lít 5,60 lít D 4,48 lít 2,24 lít IV TÍNH HỮU ÍCH CỦA SÁNG KIẾN 23 Kết khảo sát lần Sau tiến hành thực nghiệm đối chứng, thu kết sau: Điểm kiểm tra TT 5.5 6,5 5 5 7,5 5 5 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Phạm Thị Nga 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 7 6 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 TT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Họ tên (Nhóm 1) Ma A Bả Hảng Seo Bềnh Vũ Thị Chi Triệu Thị Chỉn Chấu A Chính Nguyễn Trung Đức Nguyễn Văn Đức Lý Thị Giáng Giàng Seo Giống Lê Thị Thu Hiền Trần Đình Hiếu Phạm Văn Hiệp Mai Việt Hoàng Thèn Thị Huệ Vũ Chí Khang Nguyễn Việt Long Lã Thị Na Đặng Phương Nam Hoàng Hoài Nam Chấu Đức Phòng Đặng Thị Minh Phương Nguyễn Hồng Quang Mai Quốc Quân Phạm Biên Tập Phạm Thị Thùy Lù Văn Toàn Đỗ Huyền Trang Nguyễn Thị Tuyết Nguyễn Thanh Tùng Nguyễn Xuân Tường Ngô Thị Lan Uyên Họ tên (Nhóm 2) Hoàng Thị Tú Anh Nguyễn Thị Vân Anh Bùi Ngọc Ánh Sùng Thị Dung Nguyễn Đức Duy Lù Thị Đào Phạm Thị Hiền Đặng Văn Hiếu Nguyễn Thị Hồng Tải Thị Hồng Sùng Sính Huệ Đào Thị Thu Huyền Đặng Thị Huyền Đào Thị Hương Đặng Thị Hương Lò Tà Lai Nguyễn Đức Lễ Thèn Thị Loan Vũ Thị Hồng Ly Nguyễn Hoàng Nguyên Phạm Thị Oanh Ma A Qua Mùi Thị Quế Phạm Thị Quỳnh Bàn Văn Sơn Vàng Văn Thái Nguyễn Minh Thiện Lùng Thị Thơm Nguyễn Thị Minh Thư Trần Lệ Thư Phạm Thị Trang Trương Thị Trang Điểm kiểm tra 5 5,5 6,5 5 4,5 5,5 6,5 4 4,5 6,8 5 5,5 4 6.5 5,5 24 33 Vàng Văn Việt 34 Triệu Xuân Vười 35 Nguyễn Hồng Xuân Điểm trung bình 5,7 Điểm/ Nhóm 11A1 11A2 Trung bình SL TL% 23 65.71 16 47.06 Giỏi SL TL% 5.71 0,0 Khá SL TL% 20.00 14.71 33 34 Lục Văn Trúc Trịnh Văn Tú Điểm trung bình Yếu SL 13 TL% 8.58 38.23 4,9 Kém SL TL% 0 0 Đánh giá kết a) Khả nhận thức - Đối với nhóm hướng dẫn làm theo phương pháp áp dụng học sinh làm nhanh Kết nhóm 11A1 tốt đạt 91.42 % trung bình điểm trung bình toàn nhóm tăng 0.7 điểm - Nhóm 11A2 đạt 61.77 % trung bình, có tập không giải (việc đặt ẩn số lập hệ phương trình không thống nên có sai sót) điểm trung bình toàn nhóm tăng 0.4 điểm b) Độ bền nhận thức Học sinh học phương pháp giải tập nhớ lâu hơn, vận dụng thành thạo qui trình tính toán, có nhiều hứng thú việc giải nhanh tập trắc nghiệm c) Thời gian dành để giải chọn kết cho dạng tập nhanh (nhóm 11A1 thường xong trước thời gian qui định) giúp học sinh tiết kiệm thời gian kiểm tra, thi Học sinh không cần phải lập phương trình toán học (vốn điểm yếu học sinh, nhiều thời gian) mà nhanh chóng tìm kết đúng, đặc biệt dạng câu hỏi TNKQ mà dạng toán đặt Từ tạo nên niềm hứng thú, say mê học tập cho học sinh V TÍNH MỚI CỦA SÁNG KIẾN - Dùng bảng tóm tắt số công thức giải nhanh tập cộng hidro hidroca cbon không no - Hệ thống dạng giải cộng hidro vào hirocacbon không no điển hình bước giải tập 25 Phần III KẾT LUẬN I BÀI HỌC KINH NGHIỆM Trong trình thực đề tài nhận thấy, vận dụng phương pháp toán cộng hiđro vào hidrocacbon không no nói chung giúp cho trình giảng dạy học tập môn hoá học thuận lợi nhiều trình giải toán ta không cần phải lập phương trình toán học mà nhanh chóng tìm kết đúng, đặc biệt dạng câu hỏi trắc nghiệm khách quan mà dạng toán đặt Ngoài việc vận dụng phương pháp giải học sinh cần có kiến thức định hoá học vận dụng nhuần nhuyễn định luật hoá học, biết phân tích hệ số cân phản ứng ứng dụng việc giải nhanh toán hoá học giúp ta dễ dàng đến kết cách ngắn Khi việc kiểm tra, đánh giá học sinh có việc sử dụng tập trắc nghiệm khách quan, nhận thấy trình tự học, học sinh tự tìm tòi, phát nhiều phương pháp khác giải tập hoá học Giúp cho niềm hứng thú, say mê học tập học sinh phát huy Trong dạy học linh hoạt, sử dụng nhiều phương pháp mềm dẻo, khoa học để thu hút học sinh khiếu toán Thường xuyên kiểm tra, đánh giá để nắm bắt khả tiếp thu tri thức học sinh Từ điều chỉnh hoạt động dạy học II KHẢ NĂNG PHỔ BIẾN VÀ NHÂN RỘNG 26 - Nội dung tập tập điển hình, minh hoạ Các giáo viên tìm tập dạng tài liệu - Căn vào hiệu trình bày đề tài thực tế giảng dạy việc vận dụng sáng kiên không khó khăn mà kết đạt cao - Sáng kiến nhân rộng tất lớp 11và 12 toàn trường lớp có học sinh có khả tư khác nhau, nên phải vào đối tượng học sinh lớp mà người giáo viên điều chỉnh nội dung, phương pháp, hình thức dạy học cho phù hợp./ Do thời gian có hạn lực thân nên đề tài chưa bao quát hết dạng toán phương pháp, cố gắng nhiều Rất mong đóng góp ý kiến bổ sung quý đồng nghiệp đề tài ngày hoàn thiện hơn, thực góp phần giúp học cho việc giảng dạy học tập môn hoá học nhà trường phổ thông ngày tốt Xin chân thành cảm ơn! Bắc Hà, ngày 30 tháng năm 2016 Người viết sáng kiến Trần Thanh Quyên 27 TÀI LIỆU THAM KHẢO Hướng dẫn giải nhanh dạng tập trắc nghiệm hóa học – phần hữu ĐỖ XUÂN HƯNG – NXB ĐHQG Hà Nội Tài liệu chuyên giáo khoa hóa học 11-12 GIÁO DỤC, năm 2000 Giải toán Hoá học 11 TRẦN QUỐC SƠN - NXB NGUYỄN TRỌNG THỌ - NXB GIÁO DỤC 2000 Sách tập Hoá học lớp 11- NXBGD Hà Nội, năm 2012 Sách giáo khoa Hoá học lớp 11- NXBGD Hà Nội, năm 2012 Phương pháp giải toán hóa học hữu NGUYỄN THANH KHUYẾN - NXB TRẺ NĂM 2012 28 29 ... tránh tư ng học tủ, học lệch học sinh, tránh tư ng tiêu cực kiểm tra, thi cử Tuy nhiên đa số học sinh chưa quen với cách giải nhanh gọn toán hóa học trắc nghiệm thời gian ngắn Trong trình giảng dạy. .. dạy môn hóa học nhận thấy khả giải toán hóa học em học sinh hạn chế, đặc biệt toán hóa học hữu phản ứng hóa hữu thường xảy theo nhiều chiều hướng, phản ứng xảy hoàn toàn không hoàn toàn Trong. .. khách quan, nhận thấy trình tự học, học sinh tự tìm tòi, phát nhiều phương pháp khác giải tập hoá học Giúp cho niềm hứng thú, say mê học tập học sinh phát huy Trong dạy học linh hoạt, sử dụng nhiều