Một số kinh nghiệm giúp học sinh lớp 12 tự tin giải quyết tốt các bài tập muối amoni hữu cơ nhằm nâng cao kết quả thi trung học phổ thông quốc gi

MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU…………………………………………………………………… 1.1 Lí chọn đề tài ………………………………………………………… 1.2 Mục đích nghiên cứu……………………………………………………….1 1.3 Đối tượng nghiên cứu………………………………………………………2 1.4 Phương pháp nghiên cứu………………………………………………… 2 NỘI DUNG CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM……………………… 2.1 Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm………………………………… 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm…………… 2.3 Các giải pháp sử dụng để giải vấn đề…………………………….4 2.3.1 Bổ sung kiến thức muối amoni……………………………………4 2.3.2 Phương pháp giải tập…………………………………………… 2.3.3 Một số dạng tập vận dụng……………………………………….6 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục, với thân, đồng nghiệp nhà trường……………………………………………14 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ………………………………………………16 3.1 Kết luận…………………………………………………………………… 16 3.2 Kiến nghị……………………………………………………………………16 TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………… 17 DANH MỤC CÁC ĐỀ TÀI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐÃ ĐƯỢC HỘI ĐỒNG ĐÁNH GIÁ XẾP LOẠI CẤP PHÒNG GD&ĐT, CẤP SỞ GD&ĐT VÀ CÁC CẤP CAO HƠN XẾP LOẠI TỪ C TRỞ LÊN MỞ ĐẦU 1.1 Lí chọn đề tài Cổ nhân xưa có câu: “Mười năm trồng ngày hái quả”, câu nói với học sinh lớp 12 Kết học tập em học sinh, đặc biệt học sinh lớp 12 điểm số vơ hồn mà có ý nghĩa định tương lai em, kỳ thi trung học phổ thông quốc gia (THPTQG) kỳ vọng mong đợi khơng em mà cịn thầy cơ, cha mẹ, tồn xã hội Năm học 2016 – 2017, kì thi THPTQG có nhiều điểm đổi cách thức thi, số lượng thi, thời gian làm bài… Trước thay đổi này, giáo viên trường THPT Triệu Sơn trăn trở, nỗ lực mình, tìm kiếm phương pháp kinh nghiệm quý báu nhằm giúp em học sinh nâng cao chất lượng thi THPTQG Đối với mơn Hóa học, đề thi năm khơng dàn trải kiến thức ba năm THPT mà xốy sâu vào chương trình Hóa học 12 Do đó, giáo viên cần hướng dẫn để học sinh nắm vững kiến thức, đào sâu nghiên cứu bám sát nội dung đề thi minh họa THPTQG mà Bộ Giáo dục Đào tạo công bố Bài tập muối amoni hữu dạng thường xuyên có mặt đề thi THPTQG hàng năm, đề thi minh họa Bộ Giáo dục Đào tạo công bố Đây phần kiến thức hay tương đối khó với nhiều học sinh, phần kiến thức giới thiệu sơ lược chương trình Hóa học 12 Hiện tại, tài liệu viết muối amoni hữu cịn chưa có tài liệu nghiên cứu bàn sâu vấn đề nội dung kiến thức kĩ giải tập cung cấp cho học sinh chưa nhiều, chưa đủ để học sinh hiểu rõ tính tốn thành thạo dạng tập Chính thế, gặp tập muối amoni hữu em thường lúng túng việc tìm phương pháp giải phù hợp Vì lí trên, mạnh dạn chọn đề tài “Một số kinh nghiệm giúp học sinh lớp 12 tự tin giải tốt tập muối amoni hữu nhằm nâng cao kết thi trung học phổ thông quốc gia mơn Hóa học” làm sáng kiến kinh nghiệm năm học 2016 – 2017 1.2 Mục đích nghiên cứu Khi tiến hành nghiên cứu tơi đặt mục đích nghiên cứu đề tài là: - Phải khắc phục tâm lí lo ngại, lúng túng học sinh gặp toán muối amoni hữu cơ, giúp em nhận diện tốt dạng bài, xác định hướng giải vấn đề - Phát triển tối đa lực tư duy, lực phát vấn đề, kĩ giải nhanh tập trắc nghiệm Hóa học cho học sinh - Góp phần nâng cao hứng thú, say mê, tích cực, chủ động học sinh trình học tập 1.3 Đối tượng nghiên cứu Đề tài nghiên cứu, tổng kết việc xây dựng sở lí thuyết, phân loại phương pháp giải dạng tập muối amoni hữu 1.4 Phương pháp nghiên cứu Trong đề tài sử dụng phương pháp nghiên cứu sau: - Phương pháp nghiên cứu xây dựng sở lí thuyết Nghiên cứu sách giáo khoa, tài liệu, giáo trình, tài liệu tham khảo, văn hướng dẫn liên quan đến nội dung đề tài Trên sở phân tích, tổng hợp khái quát, rút vấn đề cần thiết cho đề tài - Phương pháp điều tra khảo sát thực tế, thu thập thơng tin Tìm hiểu thực tiễn dạy học môn học thông qua việc giảng dạy trực tiếp lớp, tham gia dự lấy ý kiến đồng nghiệp nhóm chun mơn trường Từ xác định khó khăn, hạn chế tìm hướng khắc phục Tham khảo ý kiến đồng nghiệp, thu thập thông tin phản hồi từ học sinh tiến hành xây dựng nội dung dạy học - Phương pháp thực nghiệm Dựa kế hoạch môn học, kế hoạch dạy thêm, soạn giáo án chi tiết tiết dạy có áp dụng sáng kiến kinh nghiệm, thực tiết dạy nhà trường theo lịch học thêm nhằm kiểm chứng kết nghiên cứu đề tài đưa đề xuất cần thiết - Phương pháp thống kê, xử lí số liệu Thơng qua kết kiểm tra – đánh giá thường xuyên định kì học sinh, xử lí thống kê tốn học hai nhóm đối chứng thực nghiệm để rút kết luận đề xuất 2 NỘI DUNG CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2.1 Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm Trong chương trình Hóa học THPT nay, muối amoni chia hai loại muối amoni vô muối amoni hữu Về muối amoni vô học sinh học chương trình Hóa học 11 bài: Amoniac muối amoni, kiến thức đặc điểm cấu tạo, tính chất vật lí, tính chất hóa học muối amoni vơ trình bày đầy đủ Muối amoni hữu khơng đề cập đến chương trình Hóa học THPT hành, học sinh giới thiệu muối amoni hữu chương trình Hóa học 12 bài: Amin nghiên cứu phản ứng amin với axit Ngoài ra, kiến thức đặc điểm cấu tạo, phân loại, tính chất… muối amoni hữu khơng nhắc tới chương trình SGK, tài liệu viết muối amoni hữu ít, nguồn tư liệu để giáo viên học sinh nghiên cứu hạn chế Khi nghiên cứu đề thi Đại học, Cao đẳng, đề thi THPT quốc gia hàng năm, đề thi minh họa Bộ Giáo dục Đào tạo, đề thi thử trường THPT nước nhận thấy đề thi có câu hỏi liên quan đến muối amoni hữu Câu hỏi thường khung điểm từ trở lên đề thi, dù số lượng câu hỏi không nhiều giải tốt tập giúp em học sinh có thêm hội xét tuyển vào trường đại học, cao đẳng mong muốn 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm Do nội dung kiến thức muối amoni hữu khơng đề cập chương trình SGK hành nên dạy phần kiến thức giáo viên thường liên hệ tới tính chất muối amoni vơ (trong chương trình Hóa học 11) để so sánh, sở xây dựng dự đốn tính chất muối amoni hữu Vì người giáo viên cách đề cập giải vấn đề có nhiều điểm khác nhau, điều nhiều ảnh hưởng đến học sinh, gây khơng khó khăn lúng túng Với học sinh nội dung kiến thức lạ khó chương trình Đa số học sinh biết tới muối amoni amin với axit HCl, em có loại muối amoni hữu nào, chúng có cấu tạo tính chất Do đó, làm tập muối amoni hữu hầu hết em thường gặp khó khăn sau: + Không nhận diện dạng + Không suy công thức cấu tạo muối amoni + Không viết phương trình phản ứng Chính điều nên nhiều học sinh có tâm lý sợ học, ngại học dẫn đến gặp toán muối amoni hữu em bỏ qua khoanh tù mù phó mặc may rủi Từ thực trạng trên, tơi trăn trở, băn khoăn làm để học sinh nắm nội dung phương pháp giải dạng tập muối amoni hữu Bởi vậy, nghiên cứu thử nghiệm: Dạy cho học sinh lớp 12 phương pháp giải tập muối amoni hữu với mong muốn góp phần nâng cao hiệu quả, chất lượng dạy học 2.3 Các giải pháp sử dụng để giải vấn đề 2.3.1 Bổ sung kiến thức muối amoni Tôi tìm tịi nghiên cứu tài liệu muối amoni đặc biệt dạng tập xuất đề thi tuyển sinh Đại học, Cao đẳng, đề thi minh họa, đề thi THPTQG hàng năm, sở xây dựng nội dung kiến thức cần nhớ muối amoni sau: I KHÁI NIỆM, PHÂN LOẠI * Khái niệm: “Muối amoni muối amoniac amin với axit vô hữu cơ.”[5] (Muối amoni amoniac với axit vô hợp chất vơ học chương trình Hóa học 11, nội dung SKKN tơi tập trung vào muối amoni hữu cơ) * Phân loại: + Muối amoni axit vơ cơ: Ví dụ: C6H5NH3NO3: Phenylamoni nitrat CH3NH3Cl: metylamoni clorua (CH3NH3)2CO3: metylamoni cacbonat C2H5NH3HSO4: etylamoni hiđrosunfat + Muối amoni axit hữu cơ: Ví dụ: CH3COONH4: amoni axetat CH3COONH3CH3: metylamoni axetat CH2=CHCOONH3C2H5: etylamoni acrylat II TÍNH CHẤT * Tác dụng với dung dịch kiềm Các muối amoni tác dụng với dung dịch kiềm giải phóng NH3 amin Ví dụ: C2H5NH3NO3 + NaOH → C2H5NH2↑ + NaNO3 + H2O (CH3NH3)2CO3 + 2NaOH → 2CH3NH2↑ + Na2CO3 + 2H2O CH3COONH4 + KOH → CH3COOK + NH3↑ + H2O Hiện tượng: Giải phóng khí khơng màu làm xanh quỳ tím ẩm * Tác dụng với dung dịch axit Muối amoni axit yếu có tính lưỡng tính nên tác dụng với dung dịch axit tạo muối axit Ví dụ: CH3COONH3CH3 + HCl → CH3COOH + CH3NH3Cl CH2=CHCOONH3C2H5 + HCl → CH2=CHCOOH + C2H5NH3Cl Lưu ý: Muối amoni axit cacbonic tác dụng với axit mạnh giải phóng khí CO2 Ví dụ: (CH3NH3)2CO3 + 2HCl → 2CH3NH3Cl + CO2 + H2O C2H5NH3HCO3 + HCl → C2H5NH3Cl + CO2 + H2O III ĐIỀU CHẾ Cho amoniac amin tác dụng với axit Ví dụ: CH3COOH + NH3 → CH3COONH4 C6H5NH2 + HCl → C6H5NH3Cl CH2=CHCOOH + CH3NH2 → CH2=CHCOONH3CH3 2.3.2 Phương pháp giải tập Trong q trình giảng dạy tơi nhận thấy khó khăn lớn học sinh làm dạng tập tìm cơng thức cấu tạo muối amoni Các tập muối amoni thường cho công thức phân tử kiện phản ứng muối với dung dịch NaOH HCl, học sinh khơng có kĩ phân tích, biện luận dựa vào giả thiết cơng thức phân tử thường lúng túng, bị động có không định hướng phương pháp làm Để khắc phục nhược điểm đưa bước để giải tập muối amoni sau: Bước 1: Nhận định dạng tập muối amoni Dấu hiệu: Khi cho hợp chất chứa nguyên tố C, H, O, N phản ứng với dung dịch kiềm thấy giải phóng khí giải phóng khí làm xanh giấy quỳ tím ẩm chất muối amoni Bước 2: Xác định gốc axit muối - Nếu muối amoni có cơng thức dạng C xHyNO2 CxHyN2O4 thường muối axit hữu (RCOO – –OOC-R-COO–) - Nếu muối amoni có cơng thức dạng C xHyNO3 muối amoni hiđrocacbonat (RNH3HCO3) - Nếu muối amoni có cơng thức dạng C xHyN2O3 trường hợp: + Muối amoni nitrat (RNH3NO3); + Muối hiđrocacbonat amino axit (H 2N-R-NH3HCO3); + Muối amoni cacbonat trung hòa (R 1NH3CO3H3NR2) Để giúp học sinh xác định nhanh gốc axit tơi giới thiệu thêm cơng thức kinh nghiệm tính số liên kết ion phân tử muối amoni “Với công thức tổng quát: CxHyOzNt i = π – k Trong đó: i: số liên kết ion phân tử muối amoni (i ≤ t) π: tổng số liên kết π phân tử z π = π chức + πC-C với π chức =   2 k: tổng số liên kết π vòng phân tử 2x − y + t + ” [6] k = π + v = Bước 3: Xác định gốc amoni Sau bước ta xác định gốc axit, dùng định luật bảo tồn ngun tố ta tìm số ngun tử loại nguyên tố có gốc amoni, từ suy cấu tạo gốc amoni Lưu ý: + Nếu gốc amoni tìm khơng phù hợp thử lại với gốc axit khác + Nếu tìm gốc amoni phù hợp mà có từ nguyên tử C trở lên xét tiếp đồng phân mạch C đồng phân bậc amin để tìm đầy đủ đồng phân Bước 4: Thực yêu cầu đề Viết phương trình phản ứng để tính tốn lượng chất mà đề yêu cầu Lưu ý: + Nếu đề yêu cầu tính khối lượng chất rắn sau cạn dung dịch cần lưu ý thành phần chất rắn muối có kiềm dư + Nếu gặp tập hỗn hợp muối amoni nên sử dụng phương pháp trung bình kết hợp với định luật bảo tồn khối lượng để tính toán 2.3.3 Một số dạng tập vận dụng Sau giới thiệu cho học sinh phương pháp chung để giải tập muối amoni đưa dạng tập hướng dẫn giải chi tiết, ngắn gọn dạng tập cho học sinh Mỗi phần kiến thức có tập tự luyện từ dễ đến khó cho học sinh luyện tập, khuyến khích em tích cực, chủ động chiếm lĩnh tri thức Dạng 1: Xác định công thức cấu tạo Đây dạng tập hay gặp muối amoni hữu Nó vừa dạng tập độc lập, lại vừa phần dạng tập phức tạp Do giáo viên phải hướng dẫn tỉ mỉ để học sinh nắm bước làm bài, giúp em chủ động nắm bắt kiến thức Ví dụ 1: (Trích đề thi khảo sát chất lượng lớp 12 khối A, B – lần – trường chuyên Đại học Vinh – năm 2014) Hợp chất hữu X có cơng thức C 3H12O3N2 tác dụng với dung dịch NaOH đun nóng thu hai khí làm xanh quỳ tím tẩm nước cất X có cơng thức cấu tạo thõa mãn điều kiện là: A B C D Hướng dẫn giải Bước 1: Theo đề X tác dụng với dung dịch NaOH giải phóng khí làm xanh quỳ tím tẩm nước cất, suy X muối amoni Bước 2: X có dạng CxHyO3N2 nên gốc axit NO3− HCO3− CO32− Mặt khác công thức phân tử C3H12O3N2 có: k = –1; π = ⇒ i = π – k = ⇒ X có liên kết ion phân tử ⇒ Gốc axit X CO32− Bước 3: Do gốc axit X CO32− nên tổng số nguyên tử hai gốc amoni C2H12N2 + Nếu hai gốc amoni giống cấu tạo CH NH 3+ (trường hợp thu khí sau phản ứng CH3NH2) + Nếu hai gốc amoni khác cấu tạo C2 H NH3+ NH +4 + gốc C2H NH 3+ có đồng phân CH 3CH NH 3+ ( CH ) NH (trường hợp thu khí sau phản ứng) Vậy X có công thức cấu tạo thõa mãn là: CH3CH2NH3CO3NH4 (CH3)2NH2CO3NH4 => Đáp án A Ví dụ 2: (Trích đề thi tuyển sinh Đại học, Cao đẳng khối B năm 2008) Cho chất hữu X có cơng thức phân tử C 2H8O3N2 tác dụng với dung dịch NaOH, thu chất hữu đơn chức Y chất vô Khối lượng phân tử (theo đvC) Y là: A 85 B 45 C 68 D 46 Hướng dẫn giải Theo đề X tác dụng với dung dịch NaOH thu chất hữu đơn chức Y, suy X muối amoni tạo amin đơn chức Cơng thức C2H8O3N2 có: k = 0; π = ⇒ i = ⇒ X có liên kết ion, Y đơn chức ⇒ gốc axit X NO3− Vậy gốc amoni X C2 H NH 3+ (có đồng phân CH 3CH NH 3+ ( CH3 ) NH 2+ ) PTHH: C2H5NH3NO3 + NaOH → C2H5NH2 + NaNO3 + H2O (CH3)2NH2NO3 + NaOH → (CH3)2NH + NaNO3 + H2O Vậy Y C2H5NH2 (CH3)2NH có MY = 45 đvC ⇒ Đáp án B Ví dụ 3: (Trích đề thi tuyển sinh Cao đẳng năm 2010) Ứng với cơng thức phân tử C2H7O2N (X) có chất vừa phản ứng với dung dịch NaOH vừa phản ứng với dung dịch HCl? A B C D Hướng dẫn giải X chứa C, H, N, O vừa phản ứng với dung dịch NaOH vừa phản ứng với dung dịch HCl X amino axit, este amino axit, peptit muối amoni Cơng thức C2H7O2N có k = Nếu X amino axit, este amino axit, peptit k > (do chất có liên kết π) ⇒ X muối amoni X có cơng thức dạng CxHyNO2 nên X muối axit hữu (RCOO –) ⇒ X là: HCOONH3CH3 CH3COONH4 ⇒ Đáp án A Bài tập tự luyện: Câu 1: (Trích đề thi tuyển sinh Đại học, Cao đẳng khối B năm 2009) Cho hợp chất hữu X, Y có cơng thức phân tử C 3H7NO2 Khi phản ứng với NaOH, X tạo H2NCH2COONa hợp chất hữu Z; Y tạo CH2=CHCOONa khí T Các chất Z T là: A CH3OH CH3NH2 B C2H5OH N2 C CH3OH NH3 D CH3NH2 NH3 Câu 2: (Trích đề minh họa THPTQG lần Bộ GD ĐT năm 2017) Cho chất sau: H2NCH2COOH (X), CH3COOH3NCH3(Y), C2H5NH2 (Z), H2NCH2COOC2H5 (T) Dãy gồm chất tác dụng với dung dịch NaOH dung dịch HCl là: A X, Y, Z, T B X, Y, T C X, Y, Z D Y, Z, T Câu 3: X có cơng thức phân tử C4H14O3N2 Khi cho X tác dụng với dung dịch NaOH thu hỗn hợp Y gồm khí điều kiện thường có khả làm xanh quỳ tím ẩm Số đồng phân phù hợp X là: A B C D Câu 4: Hai hợp chất hữu X Y có cơng thức phân tử C3H7NO2, chất rắn điều kiện thường Chất X phản ứng với dung dịch NaOH, giải phóng khí Chất Y có phản ứng trùng ngưng Các chất X Y là: A Vinylamoni fomat amoni acrylat B Axit 2–aminopropionic axit 3–aminopropionic C Axit 2–aminopropionic amoni acrylat D Amoni acrylat axit 2–aminopropionic Câu 5: Chất X có cơng thức phân tử C 3H9O2N Khi cho X phản ứng với dung dịch NaOH, đun nhẹ thu muối Y khí Z (Z có khả tạo kết tủa tác dụng với dung dịch FeCl3) Nung nóng Y với hỗn hợp NaOH/CaO thu CH4 Z có phân tử khối là: A 45 B 32 C 17 D 31 Dạng 2: Tính theo phương trình phản ứng Dạng tập yêu cầu học sinh phải vận dụng tốt kĩ hình thành dạng biện luận tìm cơng thức cấu tạo muối, ngồi học sinh cịn phải viết PTHH liên quan đến tính chất muối amoni xây dựng cho học sinh kĩ tính tốn theo phương trình phản ứng, biện luận lượng dư, bảo toàn khối lượng Loại 1: Bài tốn có muối amoni tham gia phản ứng Ví dụ 1: Cho 0,1 mol chất X có công thức phân tử CH6O3N2 tác dụng với dung dịch chứa 0,2 mol NaOH đun nóng thu chất khí làm xanh giấy quỳ tím ẩm dung dịch Y Cô cạn dung dịch Y m gam chất rắn khan Giá trị m là: A 8,5 B 12,5 C 15,6 D 7,1 Hướng dẫn giải Do X tác dụng với dung dịch NaOH đun nóng thu chất khí làm xanh giấy quỳ tím ẩm nên X muối amoni Cơng thức CH6O3N2 có: k = 0; π = ⇒ i = ⇒ X có liên kết ion ⇒ Gốc axit X NO 3− Vậy gốc amoni X CH NH 3+ ⇒ công thức X: CH3NH3NO3 PTHH: CH3NH3NO3 + NaOH → CH3NH2 + NaNO3 + H2O 0,1 mol 0,2 mol  NaNO3 : 0,1 mol ⇒ mc.rắn = 12,5 gam Vậy chất rắn sau phản ứng gồm:   NaOH: 0,1 mol => Đáp án B Ví dụ 2: (Trích đề thi tuyển sinh Đại học, Cao đẳng khối A năm 2009) Hợp chất X mạch hở có cơng thức phân tử C 4H9NO2 Cho 10,3 g X phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH sinh khí Y dung dịch Z Khí Y nặng khơng khí, làm giấy quỳ tím ẩm chuyển màu xanh Dung dịch Z có khả làm màu nước brom Cô cạn dung dịch Z thu m gam muối khan Giá trị m là: A 8,2 B 10,8 C 9,4 D 9,6 Hướng dẫn giải Do X tác dụng với dung dịch NaOH thu chất khí Y làm xanh giấy quỳ tím ẩm nên X muối amoni X có cơng thức phân tử C4H9NO2 nên X muối axit hữu dạng RCOOH3NR’ Y nặng khơng khí nên Y khơng thể NH 3, Y có số nguyên tử H nhỏ ⇒ Y có nguyên tử C ⇒ X có nguyên tử C Dung dịch Z có khả làm màu nước brom nên Z muối Na axit cacboxylic khơng no, có số C lớn ⇒ Z CH2=CH–COONa => X CH2=CH–COOH3NCH3 PTHH: CH2=CH–COOH3NCH3 + NaOH→CH2=CH–COONa +CH3NH2 + H2O Vậy nZ = nX = 0,1 mol ⇒ mZ = 0,1.94 = 9,4 gam ⇒ Đáp án C Bài tập tự luyện: Câu 1: Cho 16,05 gam hợp chất hữu X có cơng thức phân tử C3H9O3N phản ứng hoàn toàn với 400 ml dung dịch NaOH 1M Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu m gam chất rắn khan Giá trị m : A 19,9 B 15,9 C 21,9 D 26,3 Câu 2: (Trích đề thi tuyển sinh Cao đẳng năm 2009) 10 Cho 1,82 gam hợp chất hữu đơn chức, mạch hở X có CTPT C 3H9O2N tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, đun nóng thu khí Y dung dịch Z Cô cạn Z thu 1,64 gam muối khan CTCT thu gọn X A CH3CH2COONH4 B HCOONH3CH2CH3 C HCOONH2(CH3)2 D CH3COONH3CH3 Câu 3: (Trích đề minh họa THPTQG lần trường THPT chuyên Đại học Vinh năm 2017) Hợp chất X mạch hở có cơng thức phân tử C5H11NO2 có mạch cacbon phân nhánh Cho 11,7 gam X phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH sinh chất khí Y dung dịch Z Khí Y nặng khơng khí, làm giấy quỳ tẩm nước chuyển thành màu xanh Dung dịch Z có khả làm màu nước brom Cô cạn dung dịch Z thu khối lượng muối khan là: A 9,4 gam B 10,8 gam C 8,2 gam D 12,2 gam Câu 4: (Trích đề thi thử THPT Quốc Gia lần – Khoa sư phạm Đại học Đà Lạt, năm 2015) Hợp chất hữu X có cơng thức phân tử C2H10N4O6 Cho 18,6 gam X tác dụng với 250 ml dung dịch NaOH 1M phản ứng xảy hồn tồn thu dung dịch Y Cơ cạn Y thu có chứa chất hữu làm xanh giấy quỳ ẩm đồng thời thu a gam chất rắn Giá trị a A 17 gam B 21 gam C 15 gam D 19 gam Câu 5: (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT chuyên Hùng Vương – Phú Thọ, năm 2015) Cho 16,5 gam chất A có công thức phân tử C 2H10O3N2 vào 200 gam dung dịch NaOH 8% Sau phản ứng xảy hồn tồn thu dung dịch B khí C Tổng nồng độ phần trăm chất có B gần với giá trị : A 8% B 9% C 12% D 11% Loại 2: Bài toán hỗn hợp nhiều chất phản ứng Ví dụ 1: (Trích đề thi tuyển sinh Đại học, Cao đẳng khối A năm 2007) Cho hỗn hợp X gồm chất hữu có cơng thức phân tử C 2H7NO2 tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH đun nóng, thu dung dịch Y 4,48 lít hỗn hợp Z (đkc) gồm khí (đều làm xanh giấy quỳ ẩm) Tỷ khối Z H2 13,75 Cô cạn dung dịch Y thu khối lượng muối khan là: A 16,5 gam B 14,3 gam C 8,9 gam D 15,7 gam Hướng dẫn giải X phản ứng với dung dịch NaOH giải phóng hỗn hợp khí Z gồm hai chất khí làm xanh giấy quỳ ẩm, suy X gồm hai muối amoni 11 X có công thức phân tử C2H7NO2 nên X muối axit hữu (RCOO–) Vì M Z = 13,75.2 = 27,5 nên Z chứa chất NH3, chất lại amin Do muối amoni có ngun tử C gốc axit phải có nguyên tử C nên amin CH3NH2 => X gồm CH3COONH4 HCOOH3NCH3 PTHH: CH3COONH4 + NaOH → CH3COONa + NH3 + H2O x (mol) ← x (mol) HCOOH3NCH3 + NaOH → HCOONa + CH3NH2 + H2O y (mol) ← y (mol)  x + y = 0,2  x = 0,05  ⇒  Ta có hệ: 17x + 31y  y = 0,15  x + y = 27,5  mmuối = 0,05.82 + 0,15.68 = 14,3 gam => Đáp án B Ví dụ 2: (Trích đề thi THPTQG năm 2015) 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 vô 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 3,36 B 3,12 C 2,97 D 2,76 Hướng dẫn giải X phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH (đun nóng), thu hỗn hợp chất hữu đơn chức làm xanh giấy quỳ tím ẩm ⇒ X gồm muối amoni Do muối có cơng thức dạng CxHyO3N2 nên gốc axit muối NO3− HCO3− CO32− + Muối C3H12N2O3 có k = -1, π = ⇒ i = (có liên kết ion) ⇒ Công thức cấu tạo thõa mãn là: (CH3NH3)2CO3 + Muối C2H8N2O3 có k = 0; π = ⇒ i = (có liên kết ion), phản ứng với NaOH thu hợp chất hữu đơn chức ⇒ Công thức cấu tạo thõa mãn là: C2H5NH3NO3 (CH3)2NH2NO3 PTHH: (CH3NH3)2CO3 + 2NaOH → 2CH3NH2 + Na2CO3 + 2H2O x (mol) → 2x (mol) x (mol) C2H5NH3NO3 + NaOH → C2H5NH2 + NaNO3 + H2O (hoặc (CH3)2NH2NO3 + NaOH → (CH3)2NH + NaNO3 + H2O) 12 y (mol) → y (mol) y (mol) m X = 124x + 108y = 3,4  x = 0,01 ⇒ Ta có hệ :  n = 2x + y = 0,04  y = 0,02  amin ⇒ mmuối = 0,01.106 + 0,02.85 = 2,76 ⇒ Đáp án D Ví dụ 3: (Trích đề minh họa THPTQG lần trường THPT chuyên Đại học Vinh năm 2016) Hỗn hợp X gồm chất hữu có cơng thức phân tử C 2H8O3N2 Cho lượng X phản ứng vừa đủ với V ml dung dịch NaOH 0,5M đun nóng, thu dung dịch Y gồm chất vô 6,72 lít (đktc) hỗn hợp Z gồm amin Cơ cạn toàn dung dịch Y thu 29,28 gam hỗn hợp muối khan Giá trị V là: A 420 B 480 C 960 D 840 Hướng dẫn giải Biện luận tương tự ví dụ ta có: Bốn chất là: CH3CH2NH3NO3 ; (CH3)2NH2NO3; CH2(NH3)2CO3 H2N-CH2-NH3HCO3 ; Ba amin là: CH3CH2NH2 ; CH3-NH-CH3 H2N-CH2-NH2 Gọi tổng số mol CH3CH2NH3NO3 (CH3)2NH2NO3 x ⇒ nNaOH phản ứng= n NaNO3 = x; Gọi tổng số mol CH2(NH3)2CO3 H2N-CH2-NH3HCO3 y ⇒ nNaOH phản ứng= n Na 2CO3 = y; m muoi = 85x + 106y = 29,28  x = 0,12 ⇒ Ta có hệ:   y = 0,18 n amin = x + y = 0,3 ⇒ nNaOH = 0,12 + 0,18.2 = 0,48 mol ⇒ Vdd NaOH = 0,96 lít ⇒ Đáp án C Bài tập tự luyện: Câu 1: (Trích đề minh họa THPTQG lần trường THPT chuyên Đại học Vinh năm 2015) Hỗn hợp X gồm chất Y (C2H10O3N2) chất Z (C2H7O2N) Cho 14,85 gam X phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH đun nóng, thu dung dịch M 5,6 lít (đktc) hỗn hợp T gồm khí (đều làm xanh quỳ tím tẩm nước cất) Cơ cạn tồn dung dịch M thu m gam muối khan Giá trị m là: A 11,8 B 12,5 C 14,7 D 10,6 13 Câu 2: (Trích đề thi tuyển sinh Đại học, Cao đẳng khối B năm 2014) Hỗn hợp X gồm chất Y (C2H8N2O4) chất Z (C4H8N2O3); Y muối axit đa chức, Z đipeptit mạch hở Cho 25,6 gam X tác dụng với dung dịch NaOH dư, đun nóng, thu 0,2 mol khí Mặt khác 25,6 gam X tác dụng với dung dịch HCl dư, thu m gam chất hữu Giá trị m là: A 20,15 B 31,30 C 23,80 D 16,95 Câu 3: (Trích đề thi thử Đại học lần – THPT Lương Đắc Bằng – Thanh Hóa, năm 2014) Hỗn hợp X gồm chất có cơng thức phân tử C 2H7O3N C2H10O3N2 Khi cho chất X tác dụng với dung dịch HCl dung dịch NaOH dư đun nóng nhẹ có khí Lấy 0,1 mol X cho vào dung dịch chứa 0,25 mol KOH Sau phản ứng cô cạn dung dịch chất rắn Y, nung nóng Y đến khối lượng không đổi m gam chất rắn Giá trị m là: A 16,9 gam B 17,25 gam C 18,85 gam D 16,6 gam Câu 4: (Trích đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Chúc Động – Hà Nội, năm 2015) Cho hỗn hợp X gồm chất hữu có cơng thức phân tử C 3H10N2O2 tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH đun nóng, thu dung dịch Y 4,48 lít hỗn hợp Z (ở đktc) gồm hai khí (đều làm xanh giấy quỳ ẩm) nguyên tử C Tỉ khối Z H 13,75 Cô cạn dung dịch Y thu khối lượng muối khan là: A 16,5 gam B 20,1 gam C 8,9 gam D 15,7 gam Câu 5: (Trích đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Lam Sơn – Thanh Hóa, năm 2017) Hỗn hợp X chứa chất A (C5H16O3N2) chất B (C4H12O4N2) tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ, đun nóng phản ứng xảy hồn tồn cạn dung dịch thu m gam hỗn hợp Y gồm muối D E (M D < ME) 4,48 lít (đktc) hỗn hợp Z gồm amin no, đơn chức, đồng đẳng có tỉ khối so với H2 18,3 Khối lượng muối E hỗn hợp Y là: A 4,24 B 3,18 C 5,36 D 8,04 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục, với thân, đồng nghiệp nhà trường Để kiểm tra hiệu việc vận dụng sáng kiến này theo dõi kết học tập lớp đối chứng 12B5 (không áp dụng sáng kiến kinh nghiệm) lớp thực nghiệm 12B4 (có áp dụng sáng kiến kinh nghiệm) Cụ thể sau: 14 - Về tính tương đối hai lớp đối chứng thực nghiệm học theo chương trình Hóa học 12 nâng cao, có lực học tương đương - Sau áp dụng đề tài, tiến hành kiểm tra tiết lớp thời điểm Đề kiểm tra nhóm chuyên mơn soạn, sau thống kê kết so sánh Kết thống kê sau: Bảng 1: So sánh điểm trung bình trước tác động Lớp Số 12B4 45 12B5 40 Thống kê điểm kiểm tra trước tác động 0→