Bài 4. Luyện tập: Este và chất béo

Bài 4: LUYỆN TẬP ESTE VÀ CHẤT BÉO I. MỤC TIÊU: 1. Kiến thức: Củng cố kiến thức về este và lipit 2. Kĩ năng: Giải bài tập về este. 3. Thái độ: Rèn cho HS thái độ học tập nghiêm túc, có trọng tâm II. CHUẨN BỊ: Các bài tập. III. PHƯƠNG PHÁP: Nêu vấn đề + đàm thoại + hoạt động nhóm. IV. TIẾN TRÌNH BÀY DẠY: 1. Ổn định lớp: 2. Kiểm tra bài cũ: (lúc luyện tập) 3. Bài mới: HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC Hoạt động 1 Bài 1: So sánh chất béo và este về: Thành phần nguyên tố, đặc điểm cấu tạo phân tử và tính chất hoá học. Chất béo Este Thành phần nguyên tố Chứa C, H, O Là hợp chất este Đặc điểm cấu tạo phân tử Trieste của glixerol với axit béo. Là este của ancol và axit Tính chất hoá học - Phản ứng thuỷ phân trong môi trường axit - Phản ứng xà phòng hoá Hoạt động 2  GV hướng dẫn HS viết tất cả các CTCT của este.  HS viết dưới sự hướng dẫn của GV. Bài 2: Khi đun hỗn hợp 2 axit cacboxylic đơn chức với glixerol (xt H 2 SO 4 đặc) có thể thu được mấy trieste ? Viết CTCT của các chất này. Giải Có thể thu được 6 trieste. RCOO RCOO CH 2 CH CH 2 R'COO R C O O R'COO C H 2 CH CH 2 RCOO R ' C O O R'COO C H 2 CH CH 2 RCOO R'COO RCOO CH 2 CH CH 2 R'COO RCOO RCOO CH 2 CH CH 2 RCOO R'COO R'COO CH 2 CH CH 2 R'COO Hoạt động 3 Bài 3: Khi thuỷ phân (xt axit) một este thu được hỗn hợp axit stearic (C 17 H 35 COOH) và axit panmitic (C 15 H 31 COOH) theo tỉ lệ mol  GV ?: - Em hãy cho biết CTCT của các este ở 4 đáp án có điểm gì giống nhau ? - Từ tỉ lệ số mol n C 17 H 35 COOH : n C 15 H 31 COOH = 2:1, em hãy cho biết số lượng các gốc stearat và panmitat có trong este ?  Một HS chọn đáp án, một HS khác nhận xét về kết quả bài làm. 2:1. Este có thể có CTCT nào sau đây ? C 17 H 35 COO CH 2 CH CH 2 C 17 H 35 COO CH 2 CH CH 2 C 17 H 35 COO C 17 H 33 COO CH 2 CH CH 2 C 15 H 31 COO C 17 H 35 COO C 15 H 31 COO CH 2 CH CH 2 C 15 H 31 COO C 17 H 35 COO C 17 H 35 COO C 15 H 31 COO C 17 H 35 COO A. B. C. D. Hoạt động 4  GV ?: Trong số các CTCT của este no, đơn chức, mạch hở, theo em nên chọn công thức nào để giải quyết bài toán ngắn gọn ?  HS xác định M este , sau đó dựa vào CTCT chung của este để giải quyết bài toán. Bài 4: Làm bay hơi 7,4g một este A no, đơn chức, mạch hở thu được thể tích hơi đúng bằng thể tích của 3,2g O 2 (đo ở cùng điều kiện t 0 , p). a) Xác định CTPT của A. b) Thực hiện phản ứng xà phòng hoá 7,4g A với dung dịch NaOH đến khi phản ứng hoàn toàn thu được 6,8g muối. Xác định CTCT và tên gọi của A.  GV hướng dẫn HS xác định CTCT của este. HS tự gọi tên este sau khi có CTCT. Giải a) CTPT của A n A = n O 2 = 32 3,2 = 0,1 (mol)  M A = 0,1 74 = 74 Đặt công thức của A: C n H 2n O 2  14n + 32 = 74  n = 3. CTPT của A: C 3 H 6 O 2 . b) CTCT và tên của A Đặt công thức của A: RCOOR’ (R: gốc hiđrocacbon no hoặc H; R’: gốc hiđrocacbon no). RCOOR’ + NaOH → RCOONa + R’OH 0,1→ 0,1  m RCOONa = (R + 67).0,1 = 6,8  R = 1  R là H CTCT của A: HCOOC 2 H 5 : etyl fomat Hoạt động 5  GV hướng dẫn HS giải quyết bài toán. Bài 5: Khi thuỷ phân a gam este X thu được 0,92g glixerol, 3,02g natri linoleat C 17 H 31 COONa và m gam natri oleat C 17 H 33 COONa. Tính giá trị a, m. Viết  HS giải quyết bài toán trên cơ sở hướng dẫn của GV. CTCT có thể của X. Giải n C 3 H 5 (OH) 3 = 0,01 (mol); n C 17 H 31 COONa = 0,01 (mol)  n C 17 H 33 COONa = 0,02 Câu 1: a mol chất béo X cộng hợp tối đa với 5a mol Br2 Đốt a mol X b mol H2O V lít CO2 Biểu thức V với a, b A.V = 22,4.(b + 6a) C V = 22,4.(b + 7a) GIẢI: X: (RCOO)3C3H5 Áp dụng: D V = 22,4.(4a - b) + 5Br2 X có lk ᴫ nCO2 − nH 2O = ( k − 1) neste V − b = 7.a  22, 29/6/2016 B V = 22,4.(b + 3a) (k = 8) ⇒ V = 22, ( a + b ) Câu 2: X hỗn hợp gồm axit no, andehit no ancol (không no, có nối đôi số C < phân tử) Đốt cháy hoàn toàn 0,06 mol X thu 0,18 mol CO2 2,7 gam nước Mặt khác, cho Na dư vào lượng X thấy thoát 1,12 lít khí (đktc) Nếu cho NaOH dư vào lượng X số mol NaOH phản ứng 0,04 mol Biết phản ứng hoàn toàn Phần trăm khối lượng andehit X : A 12,36% B 13,25% C 14,25% D 11,55% Giải: Vì nCO2 = 0,18 > 0,15 = nH2O => axit andehit phải chức trở lên  R (COOH ) n ( x mol )   ' t0 0, 06 mol X  R (CHO) m ( y mol ) + O2  →  ''   R (OH ) p ( z mol ) CO2 + H 2O 0,18 0,15  1,12  n+ p n.x + p.z = 0, 05 mol X + Na → H2  ÷ ⇒ = 0, 05 22,   2 X + NaOH → nNaOH = xn = 0, 04 mol  x + y + z = 0, 06  ⇒  xn = 0, 04  xn + pz = 0,1  29/6/2016 ⇔ nx + pz = 0,1  pz = 0, 06 → p = → z = 0, 03  ⇒  n = → x = 0, 02  y = 0, 01  Suy ra: Axit ancol chức Nhưng nCO2 – nH2O = 0,03 = n(axit andehit) => andehit chức  HOOC − COOH 0, 02 mol  X OHC − CHO 0, 01 mol 0,06 mol  HO − CH − CH = CH − CH − OH 0, 03 mol 2  ⇒ %mAndehit ( X ) 29/6/2016 0, 01.58 = 11,55% = 0, 02.90 + 0, 01.58 + 0, 03.88 Câu 3: Chất hữu mạch hở X có công thức phân tử trùng với công thức đơn giản Đốt cháy hoàn toàn m gam X cần vừa đủ 6,72 lít O2 (đktc), thu 0,55 mol hỗn hợp gồm CO2 H2O Hấp thụ hết sản phẩm cháy vào 200 ml dung dịch Ba(OH)2 1M, sau phản ứng khối lượng phần dung dịch giảm bớt gam Cho m gam X tác dụng vừa đủ với 0,1 mol NaOH, thu 0,9 gam H2O chất hữu Y Phát biểu sau sai? A Đốt cháy hoàn toàn Y thu CO2 H2O theo tỉ lệ mol : B X phản ứng với NH3 C Có công thức cấu tạo phù hợp với X 29/6/2016 Giải: Gọi x = nCO2 ; y = nH2O => x + y = 0,55 mol nBaCO3 = nOH − − nCO2 = 0, − x Lại có → 197(0, − x) − 44 x − 18 y = → 241x + 18 y = 76,8(2) Từ (1) (2) => x= 0,3 mol; y = 0,25 mol Mà X + O2 → CO2 + H 2O 0, 0, 0, 25 BTNT O :⇒ nO ( X ) = 0, 25 mol ⇒ C : H : O = 0, : 0.5 : 0.25 = :10 : ⇒ C6 H10O5 Mặt khác: X + NaOH → 2Y + 1H 2O → X : HO − CH − CH − COOCH − CH − COOH ⇒ Y : HO − CH − CH − COONa 29/6/2016 Câu 4: Cho X, Y chất thuộc dãy đồng đẳng axit acrylic MX < MY ; Z ancol có số nguyên tử C với X; T este chức tạo X, Y Z Đốt cháy hoàn toàn 11,16 gam hỗn hợp E gồm X, Y, Z T cần vừa đủ 13,216 lit khí O2 (đktc) thu khí CO2 9,36 gam nước Mặt khác 11,16 gam E tác dụng tối đa với dung dịch chứa 0,04 mol Br2 Khối lượng muối thu cho lượng E tác dụng hết với dung dịch KOH dư gần với giá tri đây? A 4,88 gam 29/6/2016 B 5,44 gam C 5,04 gam D 5,80 gam GIẢI: BTKL suy nCO2 = 0,47 mol Vì nH2O = 0,52 > 0,47 = nCO2 => Ancol no, chức Ta có: x + z = nBr2 = 0, 04  Cn H n − O2 ( x )  11,16 gE Cm H m + 2O2 ( y )  C p H p −6O4 ( z )  + O2 0,59 mol → CO2 + H 2O  x + z = nBr2 = 0, 04  x = 0, 02   ⇔ →  BTNT O :2 x + y + z = 0, 28  y = 0,1  z = 0, 01 n = 0, 47 − x + y − 3z = 0,52   H 2O 29/6/2016 0,47 mol 0,52 mol → nE = 0,13 mol ⇒C = 0, 47 = 3, 615 0,13   X : CH = CH − COOH ⇒   Z : C3 H ( OH ) 0,1mol {  R COOH 0, 02mol  H 2O    0,02 E C3 H ( OH ) 0,1mol + KOH → RCOOK +  11,16 0,02 + 0,01.2  C3 H ( OH ) 0,01  RCOO C H 0, 01 mol  ( )  BTKL : ( 11,16 − 0,1.76 ) + 0, 04.56 = mmuoi + 0,02.18 + 0,01.76 ⇒ mmuoi = 4, 68 g 29/6/2016 10 Câu 5: Cho X, Y hai chất thuộc dãy đồng đẳng ancol anlylic (MX14n+32 = 74 => n = ⇒ Công thức phân tử A C3H6O2 b) nRCOONa = 0,1 (mol) => MRCOONa = 68 g/mol =>R H Công thức cấu tạo A HCOOC2H5 (etyl fomat) Bài (Trang 18 Hóa 12 chương 1) Khi thủy phân a gam este X thu 0,92 gam glixerol, 3,02 gam natri linoleat C17H33COONa Tính giá trị a, m Viết công thức cấu tạo có X Giải 5: nC3H5(OH)3 = 0,01 (mol) ; nC17H33COONa= 0,02 (mol) (mol) ⇒ m = 0,02.304 = 6,08 (gam) X C17H31COOC3H5(C17H33COO)2 ; nX = nglixerol = 0,01 mol ⇒ a = 0,01.882 = 8,82 (gam) Bài (Trang 18 Hóa 12 chương 1) Thủy phân hoàn toàn 8,8 gam este đơn chức, mạch hở X với 100ml dung dịch KOH 1M (vừa đủ) thu 4,6 gam ancol Y Tên gọi X A etyl fomat B etyl propionate C etyl axetat D propyl axetat Giải 6: Đáp án C Bài (Trang 18 Hóa 12 chương 1) Đốt cháy hoàn toàn 3,7 gam este đơn chức X thu 3,36 lít khí CO2 (đktc) 2,7 gam nước Công thức phân tử X : A C2H4O2 B C3H6O2 C C4H8O2 D C5H8O2 Giải 7: Đáp án B Bài (Trang 18 Hóa 12 chương 1) 0,4 gam hỗn hợp X gồm axit axetic etyl axetat tác dụng vừa đủ với 150 gam dung dịch Natri hiđroxit 4% Phần trăm khối lượng etyl axetat hỗn hợp A 22% B 42,3% C 57,7% D 88% Giải 8: Gọi số mol CH3COOH CH3COOC2H5 x, y CH3COOH + NaOH -> CH3COONa CH3COOC2H5 + NaOH -> CH3COONa + C2H5OH SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI Đơn vị: Trường THPT Long Thành Mã số: SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC BÀI TẬP ESTE VÀ CHẤT BÉO Người thực hiện: Nguyễn Thị Tuyết Lan Lĩnh vực nghiên cứu: Quản lý giáo dục  Phương pháp dạy học môn: Hóa Học  Phương pháp giáo dục  Lĩnh vực khác:  Có đính kèm:  Mô hình  Đĩa CD (DVD)  Phim ảnh Năm học: 2015-2016  Hiện vật khác SƠ YẾU LÝ LỊCH KHOA HỌC - I THÔNG TIN CHUNG VỀ BẢN THÂN Họ tên : Nguyễn Thị Tuyết Lan Ngày tháng năm sinh : 12 / / 1967 Nam/ nữ : Nữ Địa : Tổ 19 , Khu Phước Thuận , Thị Trấn Long Thành – Đồng Nai Điện thoại : (061) 3845143 Fax: E-mail: nguyenthituyetlan1206@gmail.com Chức Vụ : Giáo viên Đơn vị công tác : Trường THPT Long Thành II TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO - Học vị ( trình độ chuyên môn, nghiệp vụ ) cao : Đại học - Năm nhận : 1990 - Chuyên Ngành đào tạo : Cử nhân Hóa học III KINH NGHIỆM KHOA HỌC - Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm : Hóa học - Số năm có kinh nghiệm : 26 năm - Các sáng kiến kinh nghiệm có năm gần : + Đề tài : Kỹ thuật giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học hữu (năm 2014) + Đề tài : Phát triển lực học sinh thông qua dạy học tập Kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm (năm 2015) MỤC LỤC  Trang I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI II CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1 Cơ sở lý luận Cơ sở thực tiễn III- TỔ CHỨC THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP Giải pháp 1: DẠY HỌC BÀI TẬP CÓ SỬ DỤNG SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ ESTE VÀ CHẤT BÉO 1.1 Dạng tập có sử dụng hình ảnh, tranh vẽ 1.2 Dạng tập có sử dụng sơ đồ phản ứng Giải pháp 2: DẠY HỌC BÀI TẬP THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM, THỰC TIỄN HÓA HỌC ESTE VÀ CHẤT BÉO 10 2.1 Sử dụng tập thực nghiệm dạy học hóa học 10 2.2 Sử dụng dạng tập hóa học thực tiễn hóa học 11 Giải pháp 3: DẠY HỌC BÀI TẬP CÓ SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TẬP ESTE VÀ CHẤT BÉO 13 3.1 Năng lực vận dụng thành thạo phương pháp giải nhanh tập hóa học 13 3.1.1 Phương pháp bảo toàn 13 3.1.2 Phương pháp tăng giảm khối lượng 16 3.1.3 Phương pháp trung bình 18 3.1.4 Phương pháp sử dụng công thức giải nhanh 21 3.2 Năng lực vận dụng phương pháp giải tập hóa học việc tính toán giải dạng tập este chất béo 24 Dạng 1: Bài tập phản ứng thủy phân este đơn chức 24 Dạng 1a: Tính lượng chất phản ứng 25 Dạng 1b: Xác định công thức este đơn chức 28 Dạng 1c: Xác định công thức este đơn chức hỗn hợp 31 Dạng 2: Bài tập phản ứng thủy phân este đa chức, chất béo 35 Dạng 2a: Tính lượng chất phản ứng 36 Dạng 2b: Xác định công thức este đa chức 38 Dạng 3: Bài tập phản ứng đốt cháy este, chất béo 41 Dạng 3a: Tính lượng chất phản ứng 42 Dạng 3b: Tìm công thức este 46 Dạng 3c: Tìm công thức hai hay nhiều este 50 Dạng 4: Bài tập phản ứng cộng este chất béo không no 53 Dạng 5: Bài tập hiệu suất phản ứng điều chế este 55 Giải pháp 4: SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC HỢP TÁC KẾT HỢP VỚI KĨ THUẬT MẢNH GHÉP TRONG DẠY HỌC BÀI TẬP ESTE VÀ CHẤT BÉO 58 Giáo án minh họa: LUYỆN TẬP ESTE VÀ CHẤT BÉO 58 Giải pháp 5: XÂY DỰNG BẢNG MÔ TẢ CÁC YÊU CẦU VÀ BIÊN SOẠN CÂU HỎI / BÀI TẬP KIỂM TRA, ĐÁNH GIÁ TRONG QUÁ TRÌNH DẠY HỌC BÀI TẬP ESTE VÀ CHẤT BÉO 79 5.1 Bảng mô tả yêu cầu 79 5.2 Câu hỏi/Bài tập kiểm tra đánh giá 81 III HIỆU QUẢ CỦA ĐỀ TÀI 87 IV ĐỀ XUẤT, KHUYẾN NGHỊ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG 87 V DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 87 Sáng kiến kinh nghiệm : PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC BÀI TẬP ESTE VÀ CHẤT BÉO I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Giáo dục phổ thông nước ta thực bước chuyển đổi đồng phương pháp dạy học, kiểm tra, đánh giá giáo dục trung học phổ thông theo định hướng tiếp cận lực người học Nghĩa quan tâm học sinh vận dụng qua việc học Để bảo đảm điều đó, thiết phải thực thành công dạy cách học, cách vận dụng kiến thức, rèn luyện kỹ năng, hình thành lực phẩm chất Phương pháp dạy học theo định hướng tiếp cận lực người học có nhiều lực Khóa h c Hoá h c – L p 12 –Th y Ph m Ng c S n Luy n t p este ệipit LUY N T P ESTE LIPIT (TÀI LI U BÀI GI NG) Giáo viên: PH M NG C S N ơy lƠ tƠi li u tóm l c ki n th c kèm v i gi ng “Luy n t p este lipit” thu c Khóa h c Hóa h c – L p 12 – Th y Ph m Ng c S n t i website Hocmai.vn có th n m v ng ki n th c ph n “Luy n t p este lipit”, B n c n k t h p xem tài li u v i gi ng I M I LIÊN H GI A CÁC LO I HI ROCACBON Chuy n hiđrocacbon no thƠnh không no vƠ th m a) Ph ng pháp đehiđro hoá xt, t o 4H2 xt, t o ,p  H2 xt, t o ,p  H2 C n H2n    C n H2n   C n H2n C n H2n  b) Ph ng pháp cr ckinh xt, t o CnH2n+2   CxH2x+2 + CyH2y Chuy n hiđrocacbon không no vƠ th m thƠnh no a) Ph ng pháp hiđro hoá không hoàn toàn H Pd / PbCO3 ( x + y = n) H 2 R  C  C – R’   RCH2CH2R’  R - CH = CH – R’  o b) Ph Ni,t ng pháp hiđro hoá hoàn toàn Ni,t o CnH2(n-x) + (x+1) H2   CnH2n+2 Ni,t (x = 1, 2) o CnH2n-6 + 3H2 (xicloankan)   CnH2n II M I LIểN H GI A HI ROCACBON VÀ D N XU T CH A OXI C A HI ROCACBON Chuy n hiđrocacbon tr c ti p thƠnh d n xu t ch a oxi a) Oxi hoá hiđrocacbon u ki n thích h p: Oxi hoá ankan, anken, aren nhi t đ cao v i xúc tác thích h p thu đ c d n xu t ch a oxi Thí d : O , xt, t o R – CH2- CH2 – R’   R-COOH + R’-COOH b) C ng n c vào anken thành ancol H , t o R  CH  CH2  H2O   R  CH(OH)  CH3 c) Hiđrat hoá ankin t o thành anđehit ho c xeton H O [R  CH  C  R']  R  CH2  C  R' R  C  C  R’  xt,t o | || OH O Chuy n hiđrocacbon thƠnh d n xu t ch a oxi qua d n xu t halogen a) Th nguyên t H b ng nguyên t halogen r i thu phân X ,as,t o NaOH, H O, t o X , Fe NaOH, t o , p HX NaOH, H O 2 R  H   R  X   R  OH Ar  H   Ar  X   Ar  OH b) C ng halogen ho c halogenua vào hiđrocacbon không no r i thu phân  R  CH  CH3 R  CH  CH2  R  CH  CH3  o t | | OH X Chuy n ancol vƠ d n xu t halogen thƠnh hiđrocacbon a) Tách n c t ancol thành anken | | | | H SO , 170o C H  C  C  OH   Hocmai.vn – Ngôi tr ng chung c a h c trò Vi t C=C T ng đài t v n: 1900 58-58-12 - Trang | - Khóa h c Hoá h c – L p 12 –Th y Ph m Ng c S n Luy n t p este ệipit b) Tách hiđro halogenua t d n xu t halogen thành anken KOH / C H OH, t o HX CH  CX   C=C Chuy n hoá gi a d n xu t ch a oxi a) Ph ng pháp oxi hoá - Oxi hoá nh ancol b c I, b c II đ c anđehit, xeton Oxi hoá m nh d n xu t ch a oxi đ axit cacboxylic: c H O , H CuO, t o 2 R  CH2  OH   R  CH  O    R  COOH CuO, t o R  CHOH  R'   R  CO  R' b) Ph ng pháp kh - Kh anđehit, xeton thƠnh ancol : Ni, t o R  CO  R' + H2   R  CHOH  R' - Kh axit vƠ este thƠnh ancol : LiAlH R  COO  R' 4  R  CH2  OH + R'  OH c) Este hóa th y phân este H+ ,t o  RCOOR'  H2O RCOOH + R'OH  III S BI U DI N M I QUAN H GI A HI ROCACBON VÀ M T S HI ROCACBON D N XU T C A o + , H 2O +, H + t H , to , O - H2 Giáo viên: Ph m Ng c S n Ngu n: Hocmai.vn – Ngôi tr ng chung c a h c trò Vi t T ng đài t v n: 1900 58-58-12 Hocmai.vn - Trang | - ... 1: a mol chất béo X cộng hợp tối đa với 5a mol Br2 Đốt a mol X b mol H2O V lít CO2 Biểu thức V với a, b A.V = 22 ,4.( b + 6a) C V = 22 ,4.( b + 7a) GIẢI: X: (RCOO)3C3H5 Áp dụng: D V = 22 ,4.( 4a - b)... thu m gam chất rắn khan Giá trị m A 4,56 Giải: B 5,64 C 2,34 D 3,48 Ta có: nNaOH = 0,1.0,6 = 0,06 mol Trong X Y có este phenol 29/6/2016 13 Mặt khác: M Q = 3, 62 = 72, 0, 05 TH1: Có este là: HCOOCH3(60)... toàn 0,06 mol X thu 0,18 mol CO2 2,7 gam nước Mặt khác, cho Na dư vào lượng X thấy thoát 1,12 lít khí (đktc) Nếu cho NaOH dư vào lượng X số mol NaOH phản ứng 0,04 mol Biết phản ứng hoàn toàn