Để khắc sâu kiến thức chúng ta phải kết hợp lí thuyết với bài tập định tính, định lượng.
Kiến thức nếu không được vận dụng sẽ rất mau quên, do đó việc kết hợp giữa việc dạy kiến thức với bài tập vận dụng không chỉ giúp học sinh nhớ kiến thức lâu hơn mà còn giúp học sinh hiểu rõ kiến thức và biết cách áp dụng kiến thức vào việc giải quyết các bài tập.
Việc ra các bài tốn về tính theo phương trình hóa học chủ yếu giúp học sinh vận dụng các kiến thức đã học vào việc giải quyết các bài toán đơn giản nhằm củng cố các kiến thức hóa học đồng thời qua việc thực hiện các thao tác tư duy như phân tích, so sánh, khái qt hóa trong q trình giải các bài tập hóa học cũng giúp HS phát triển năng lực tính tốn hóa học.
Ví dụ 1: Hỗn hợp X gồm ancol metylic và 1 ancol no, đơn chức Y, mạch hở. Cho 2,76 gam X tác dụng với Na dư thu được 0,672l hiđro (đktc), mặt khác oxi hóa hồn tồn 2,76g X bằng CuO (to) thu được hỗn hợp anđehit. Cho toàn bộ lượng anđêhit
này tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 dư thu được 19,44g kết tủa. CTCT thu gọn của Y là A. CH3CH2OH. B. CH3CH2CH2OH. C. CH3CH(CH3)OH. D. (CH3)2CHCH2OH. Hướng dẫn: 2 0, 672 0, 03 22, 4 H n mol; 19, 44 0,18 108 Ag n mol Gọi CTPT của rượu cần tìm là CnH2n+1OH x, y lần lượt là số mol CH3OH; CnH2n+1OH Có sơ đồ: 2CH3OH H2; 2CnH2n+1OH H2 2 0, 03 2 2 H x y n mol (1)
Sơ đồ : CH3OH HCHO 4Ag CnH2n+1OH RCHO 2Ag nAg = 4x + 2y = 0,18 mol (2)
Từ (1) và (2) x= 0,03; y = 0,03
Lại có mX = 32x + (14n+18) y = 2,76 32. 0,03 + (14n +18). 0,03 = 2,76
n = 3. CTCT thu gọn của Y : C3H7OH.
Sản phẩm oxi hóa của A có thể tham gia phản ứng tráng gương Y là rượu bậc 1.
Đáp án B
Ví dụ 2: Oxi hóa hết 2,2 gam hỗn hợp hai ancol đơn chức thành anđehit cần vừa đủ 4,8 gam CuO. Cho toàn bộ lượng anđehit trên tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được 23,76 gam Ag. Hai ancol là:
A. C2H5OH, C2H5CH2OH. B. C2H5OH, C3H7CH2OH. C. CH3OH, C2H5CH2OH. D. CH3OH, C2H5OH.
(Trích ĐTTS vào các trường Đại học khối A, 2010) Phân tích, hướng dẫn giải:
nancol = nCuO = 4,8 0, 06 ; 23, 76 0, 22( )
Nhận thấy: nAg> 2nancol => Có một ancol là CH3OH => Loại phương án A và B.
Nhận xét: Các ancol trong 4 phương án đều là ancol bậc nhất
3 2 4 0, 06 0, 05 4 4 2 0, 22 0, 01 2 2 CH OH HCHO Ag a b a a a a b b RCH OH RCHO Ag b b mancol = 32.0,05 + (R+31).0,01 = 2,2 =>R = 29 (C2H5) => Đáp án C. 2.5.2.2. Sử dụng các phương pháp trung bình.
Trong giải tốn hóa học có thường học sinh lập hệ phương trình, tính theo phương trình phản ứng, nhưng khơng phải bài tốn nào cũng đủ dữ kiện để lập hệ phương trình tốn học. Phương pháp tối ưu để giải các bài tập này là phương pháp trung bình, kết hợp biện luận . Vì vậy cần phải rèn luyện cho học sinh sử dụng thành thạo các phương pháp trung bình như n ,M .
Một số kiến thức liên quan: Khi đốt cháy: Số nguyên tử C trung bình : 2 hh hh nC nCO n n n
Khối lượng phân tử trung bình :
hh hh m M n
Ví dụ 3. Cho hỗn hợp X gồm hai ancol đa chức, mạch hở, thuộc cùng dãy đồng đẳng. Đốt cháy hoàn tồn hỗn hợp X, thu được CO2 và H2O có tỉ lệ mol tương ứng là 3:4. Hai ancol đó là:
A. C2H4(OH)2 và C3H6(OH)2. B. C2H5OH và C4H9OH. C. C2H4(OH)2 và C4H8(OH)2. D. C3H5(OH)3 và C4H7(OH)3.
(Trích ĐTTS vào các trường Đại học khối A năm 2009) Hướng dẫn giải:
2 2 3 3 4 3 1( ) 3 4 1 CO C X H O n n mol n n , vì ancol đa chức có 3 n => Đáp án C.
Ví dụ 4 : Cho 18,0 g hỗn hợp hai ancol gồm một ancol no đơn chức và một ancol đơn chức có một liên kết đơi trong phân tử có số mol bằng nhau tác dụng hết với Na thu được 4,48 lít H2 ở đktc. CTCT hai ancol là:
A. CH3CH2OH và CH2=CH-CH2OH. B. CH3CH2CH2OH và CH2=CH-CH2OH. C. CH3OH và CH2=CH-CH2OH. D. CH3CH2OH và CH2=CH-CH2OH.
Hướng dẫn giải:
Đặt CTPT chung của hai ancol là ROH. Ta có: 2ROH + 2Na → 2RONa + H2 Theo (2) Số mol hỗn hợp ancol = 2 n H2 = 2. 4, 48
22, 4= 0,04 mol
M = 18
0, 4= 45. Như vậy trong 2 ancol phải có 1 ancol có phân tử khối nhỏ hơn 45 ancol đó là CH3OH. Ancol cịn lại có CTPT là CxH2x-1OH (có 1
liên kết đơi trong phân tử). Do hai ancol có số mol bằng nhau nên khối lượng mol trung bình của 2 ancol là trung bình cộng của phân tử khối của 2 ancol. Do đó ancol cịn lại có phân tử khối là: 45. 2 - 32 =58 14x +16 = 58
x = 3. Vậy ancol còn lại là C3H5OH ứng với CTCT CH2=CHCH2OH.
Ví dụ 5 : Đốt cháy hồn tồn m gam hỗn hợp ancol X và Y thuộc loại ancol no, đơn chức, kế tiếp nhau trong cùng dãy đồng đẳng thu được 5,6 lít CO2 (đktc) và 6,3 gam nước. Mặt khác oxi hóa hồn tồn hai ancol X và Y bằng CuO (t0) thì thu được một anđehit và một xeton. X, Y lần lượt là:
A. CH3OH và C2H5OH.
B. CH3CH2CH2OH và CH3CH2CHOHCH3. C. C2H5OH và CH3CH2CH2OH.
Hướng dẫn giải:
Gọi n là số nguyên tử C trung bình trong 2 ancol CnH 2n+1OH + 3
2
n
O2n CO2 + (n+1) H2O
Ta có: Số mol CO2: 5, 6
22, 4= 0,25 mol ; số mol H2O: 6, 3
18 = 0,35 mol Theo phương trình: n/ (n+1) = 0,25/0,35 → n = 2,5
Do hai ancol là đồng đẳng kế tiếp nhau trong dãy ancol no, đơn chức nên hai ancol có CTPT là C2H5OH và C3H7OH. Mặt khác oxi hóa hồn tồn hai ancol X và Y bằng CuO (t0) thì thu được một anđehit và một xeton nên X,Y có CTCT là CH3CH2OH và CH3CHOHCH3 (chọn D).