Chương 1 : CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC
2.2.1. Sử dụng bài tập trong củng cố, ôn tập, luyện tập
Thời gian củng cố sau mỗi tiết dạy thường là 5-10 phút, ôn tập, luyện tập mỗi chương thường là 1 tiết trong khi GV vừa phải rèn luện cho HS một số kĩ năng như viết PTHH, gọi tên, vận dụng kiến thức vào bài tập... vừa rèn luyện kĩ năng giải bài tập trắc nghiệm. Đây là một khó khăn buộc GV phải chuẩn bị hệ thống bài tập vừa phong phú về hình thức, vừa sâu sắc về nội dung. Tùy thuộc vào trình độ mỗi khối, lớp mà GV lựa chọn BTHH cho phù hợp, sau đây là một số nguyên tắc chọn BTHH dùng trong củng cố, ôn tập, luyện tập.
- Bài tập được chọn từ đơn giản đến phức tạp, từ dễ đến khó.
- Trong mỗi tiết luyện tập vừa có bài tập tự luận vừa có bài tập trắc nghiệm. - Bài tập mang tính khái qt hóa, hệ thống hóa kiến thức cao.
2.2.2. Mợt số kiến thức cần lưu ý khi giải bài tập phần dẫn xuất Hidrocacbon ở chương trình 11 nâng cao
A. DẪN XUẤT HALOGEN 1. Khả năng phản ứng thế
- Halogenua: kiểu anlyl, benzyl (loại 1) > kiểu ankyl (loại 2) > kiểu vinyl, phenyl (loại 3)
Ví dụ: CH3-CH=CH-CH2Cl, C6H5CH2Cl > C2H5Cl > CH2=CHCl, C6H5Cl - Điều kiện xảy ra phản ứng thế:
+ Loại 1: ankyl, xicloankyl halogenua và dẫn xuất halogen không no và thơm có nguyên tử halogen cách xa nối đôi hoặc vòng thơm ít nhất 2 nguyên tử C (Các hợp chất có khả năng phản ứng trung bình). Phản ứng thế xảy ra khi đun với dd NaOH loãng.
+ Loại 2: ankenyl và aryl halogenua trong đó nguyên tử halogen nối trực tiếp với Csp2 (Các hợp chất có khả năng phản ứng kém). Phản ứng thế xảy ra khi đun với dd NaOH đặc ở áp suất và nhiệt độ cao.
+ Loại 3: anlyl và benzyl halogenua trong đó nguyên tử halogen ở vị trí α đối với nối đôi hoặc vòng thơm (Các hợp chất có khả năng phản ứng cao). Phản ứng thế xảy ra ngay khi đun với nước.
2. Phản ứng tách loại HX
- Phản ứng thế luôn đi kèm phản ứng tách.
- Bậc của gốc hiđrocacbon càng cao phản ứng tách dễ, phản ứng thế khó. - Nhiệt độ càng cao, kiềm càng mạnh ưu tiên phản ứng tách.
- Điều kiện phản ứng tách: Đun dẫn xuất halogen với kiềm/ancol (NaOH/ C2H5OH, C2H5ONa/ C2H5OH, …)
- Qui tắc Zaixep.
B. ANCOL
I.Công thức tổng quát của ancol: CnH2n+2-2k-x(OH)x.
(n: số nguyên tử C, k: số liên kết π + vòng, x : số nhóm OH, x ≤ n) . 1.Ancol no, đơn chức: CnH2n+1OH hoặc CnH2n+2O ( n≥1).
2.Ancol không no, chứa một liên kết đôi, đơn chức : CnH2n-1OH hoặc CnH2nO (n≥3).
3.Ancol no, đa chức: CnH2n+2-x(OH)x hoặc CnH2n+2Ox ( x ≥ 2, x ≤ n). 4.Ancol đồng đẳng của glixerol: CnH2n-1(OH)3.
5.Ancol thơm đơn chức: CnH2n-7OH (n≥7).
II.
C ác trường hợp ancol khơng bền
1.Ancol có nhóm -OH liên kết với nguyên tử C chứa nối đôi (đầu mạch, giữa mạch) 2. Ancol có 2 nhóm -OH liên kết với cùng một nguyên tử C (đầu mạch, giữa mạch) 3. Ancol có 3 nhóm -OH liên kết với cùng một nguyên tử C
I II. Xác định nhóm chức ancol
1. Định tính
Chất A (chứa C,H,O) tác dụng với Na, không tác dụng với NaOH. Suy ra có chứa nhóm (-OH).
2. Định lượng
a. Dựa vào PTPƯ R(OH)n + nNa R(ONa)n + n/2 H2 Số nhóm OH = 2. H2 ancol n n n =
b. Dựa vào số nguyên tử H linh động
IV.Tính chất hóa học.
1. Phản ứng tạo ete
Theo định luật BTKL: mhh ancol =mete +mH O2 Theo PTPƯ: 2 hh ancol
H ete
n n = n =
2
O
2. Phản ứng tách nước
- Qui tắc Zai xep
3. PƯ este hóa
a, Theo đlbtkl: m (axit) + m(ancol)=m(este) + m(H2O) b, Phản ứng: ROH+R/COOH
Phản ứng thuận nghịch. Hiệu suất phản ứng tính theo chất hết (theo tính toán)
4. Phản ứng oxi hóa.
a,Oxi hóa ancol bậc 1 thu được anđehit, ancol bậc 2 thu được xeton RCH2OH + CuO →t0 RCHO + Cu + H2O
RCH(OH) R’ + CuO →t0 RCO R’ + Cu + H2O b, Phản ứng cháy nH O2 : nCO2
- nH O2 > nCO2: đốt hỗn hợp các ancol no. - Ancol no đơn chức:
+ nH O2 > nCO2
+ n ancol = nH O2 - nCO2
5. Phản ứng với Cu(OH)2
Chỉ phản ứng với ancol đa chức có ít nhất 2 nhóm OH kề nhau. Phản ứng này dùng nhận biết các ancol đa chức có ít nhất 2 nhóm OH kề nhau
6. Nhận biết ancol bậc 1, 2, 3 .
Cách 1: Oxi hóa các ancol bằng CuO, sau đó nhận biết sản phẩm bằng phản ứng tráng bạc
Cách 2: Dùng thuốc thử Luca (hỗn hợp ZnCl2/ HCl đặc)
C. PHENOL
I.Công thức tổng quát của phenol
1. Phenol no, đơn chức CnH2n-7OH hay CnH2n-6 O(n≥6)
2. Phenol không no,chứa một liên kết đôi, đơn chức CnH2n-9OH hay CnH2n-8O (n≥8)
4.Phenol tổng quát có CT chung CnH2n-6-2k-x (OH)x ( k là số lk π ở nhánh) 5.Viết công thức CT của crezol CH3-C6H4OH (có 3 đồng phân o, m, p)
II.Cấu tạo của phân tử phenol
1. Nhóm -OH ảnh hưởng đến vịng benzen. 2. Ảnh hưởng của vịng benzen đến nhóm - OH.
3. Độ linh động của nguyên tử H trong: H2CO3 > C6H5OH > H2O > C2H5OH
III..Xác định nhóm chức phenol
1. Định tính
Chất A (chứa C,H,O) tác dụng với Na và tác dụng với NaOH thì A có chứa nhóm chức axit hay phenol. Nếu A không tác dụng với dd NaHCO3 hoặc Na2CO3 thì A có chứa nhóm chức phenol.
2. Định lượng a, Dựa vào PTPƯ CnH2n-6-x(OH)x + Na
b, Dựa vào số nguyên tử H linh động
I
V. Tính chất hóa học.
1.Phản ứng clo hóa benzen và đồng đẳng : Quy luật thế vịng ben zen. 2.Phản ứng nitro hóa C6H5OH và đồng đẳng.
3.Tính axit của H2CO3 và C6H5OH 4. Phản ứng tạo axit picric
D. ANĐEHIT-XETON
I . Công thức tổng quát của anđehit C nH2n+2-2k-x (CHO)x
1. Anđehit no, đơn chức CnH2n+1CHO (n ≥ 0) hoặc CnH2nO (n ≥ 1) 2. Anđehit không no, chứa một liên kết đôi, đơn chức:
CnH2n-1CHO (n ≥ 2) hoặc CnH2n-2O (n ≥ 3). 3. Anđehit no, đa chức CnH2n+2-x (CHO)x
4. Anđehit đồng đẳng của anđehit oxalic CnH2n(CHO)2 5. Đồng đẳng của anđehit metacrylic CnH2n-1CHO 6. Đồng đẳng của anđehit benzoic CnH2n-7CHO (n ≥ 6)
II. Xác định nhóm chức anđehit
1. Định tính.
- Chất A tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 tạo Ag ⇒A có chứa nhóm -CHO.
- Chất A(chứa C,H,O), chỉ chứa một loại nhóm chức, khơng tác dụng với Na và NaOH. Suy ra có chứa nhóm (-CHO) hoặc C=O
- Chất A tác dụng với NaHSO3 tạo chất kết tinh. Suy ra có chứa nhóm (C=O) ( anđehit hoặc metyl xeton CH3COR)
2. Định lượng
a. Dựa vào phản ứng tráng bạc.
R(CHO)n +2n [Ag(NH3)2]OH R(COONH4)n + 2n Ag + 3n NH3 + n H2O (R # H)
Một số hệ quả từ phản ứng tráng bạc:
1 mol HCHO 4 mol Ag 1 mol HCOOH 2 mol Ag
1 mol R(CHO)2 4 mol Ag 1 mol RCHO ( R # H) 2 mol Ag 1 mol R(CHO)n 2n mol Ag (R # H và n # 1)
b. Dựa vào phản ứng giữa H2 với R(CHO)n R(CHO)n + nH2 R(CH2OH)n
Số nhóm chức = n = số mol H2 / số mol R(CHO)n c. Dựa vào khối lượng phân tử của chúng (M -CHO = 29)
III. Biện luận Anđehit
1. A thuộc dãy đồng đẳng của HCHO ⇒Ta phải xét 2 trường hợp HCHO
hoặc CnH2n+1CHO
2. A là đồng đẳng của HCHO ⇒ Ta chỉ xét trường hợp A là CnH2n+1CHO (n≥1)
3. A là anđehit ta phải xét 2 trường hợp HCHO hoặc R(CHO)n
4. A là anđehit đơn chức ⇒Ta phải xét 2 trường hợp HCHO hoặc RCHO
IV. Một số chất phản ứng tạo anđehit.
1. Oxihóa ancol bậc 1.
2. Chỉ có CH≡CH tác dụng với H2O, xúc tác tạo CH3CHO, các ankin đồng
đẳng tạo xeton.
2.Thủy phân este đặc biệt có dạng RCOOCH=CR1R2 (Ví dụ CH3COOCH=CH2)
V.Phản ứng riêng của một số anđêhit
1. a, 2HCHO + C2H2 b, HCHO + C2H2
2. C6H5CHO +AgNO3/NH3 (anđehit thơm khơng phản ứng với Cu(OH)2/OH-, t0) 3. CH2=CHCHO +H2O2 thì chỉ oxihóa ở liên kết đơi.
4. CH2=CHCHO +dd Br2 thì phản ứng xảy ra ở kết đôi và nhóm –CHO
VI. Một số chất khác có khả năng tham gia phản ứng tráng gương
1. HCOOH
2. Este của axit fomicvà muối của nó 3. Hợp chất tạp chức có chứa nhóm CHO
VII. Hệ quả từ phản ứng cháy
Anđehit no đơn chức: CnH2nO + (3n -1)/2 O2 nCO2 + n H2O Như vậy: Anđehit no đơn chức nH O2 = nCO2
E. AXIT CACBOXYLIC
I. Công thức tổng quát của axit CnH2n+2-2k-x(COOH)x
1. Axit no, đơn chức CnH2n+1COOH (n ≥ 0) hoặc CnH2nO2 (n ≥ 1)
2. Axit không no, chứa một liên kết đôi, đơn chức CnH2n-1COOH (n ≥ 2). 3. Axit no, đa chức CnH2n+2-x (COOH)x
4. Đồng đẳng của axit oxalic CnH2n(COOH)2
5. Đồng đẳng của axit acrylic CnH2n-1COOH (n ≥3). 6. Đồng đẳng của axit benzoic CnH2n-7COOH (n ≥ 7)
II. Xác định nhóm chức axit
1. Định tính
- Chất A (chứa C,H,O) tan vào nước làm quỳ tím hóa đỏ. A là axit cacboxylic. - Chất A (chứa C,H,O) tác dụng với Na và tác dụng với NaOH. Suy ra có chứa nhóm (-COOH), phenol.
- Chất A tác dụng với NaHCO3 hoặc Na2CO3 tạo CO2 Suy ra có chứa nhóm (-COOH).
- Chất A tác dụng với dung dịch NaOH. Suy ra A là: Axit hữu cơ, phenol
hoặc este.
2. Định lượng
a. Dựa vào PTPƯ R(COOH)n + Na , NaHCO3 b. Dựa vào số nguyên tử H linh động
c. Dựa vào khối lượng phân tử của chúng.
III. Hiệu suất phản ứng este hóa.
2. ROH + R/COOH
IV. Một số tính chất khác. 1. Một số axit có tính chất riêng
HCOOH: Có chứa nhóm -CHO nên có tính chất của anđehit. CH3COOH: Tham gia phản ứng thế .
CH2=CHCOOH: Có chứa liên kết đơi nên có tính chất của một anken.
HOOC(CH2)4COOH: Có chứa 2 nhóm chức nên có thể tham gia phản ứng trùng ngưng.
2. Phản ứng với Cu(OH)2 : Tạo dung dịch màu xanh lam (tương tự như ancol
đa chức).
3. Phản ứng với Na2CO3:
+RCOOH cho từ từ vào dung dịch Na2CO3. Hiện tượng? +Na2CO3 cho từ từ vào dung dịch RCOOH. Hiện tượng?
V. So sánh độ linh động của nguyên tử hiđro
1. Viết CTCT của các chất .
2. Nếu mật độ e ở nguyên tử Oxi trong liên kết O-H càng bé thì tính axit càng
mạnh và ngược lại.
Ví dụ: So sánh độ linh động của nguyên tử hiđro trong các chất sau:
CH3COOH, C6H5OH, C2H5OH, H2O, H2CO3? Giải thích và viêt các PTPƯ minh họa
2.2.3. Hệ thống bài tập sử dụng trong củng cố, ôn tập, luyện tập, nâng cao2.2.3.1. Chương Dẫn xuất halogen, ancol, phenol 2.2.3.1. Chương Dẫn xuất halogen, ancol, phenol
Câu 1: Hoàn thành các PTHH sau:
a. Br-C6H4CH2Br + NaOH (loãng, nóng) b. Br-C6H4CH2Br + NaOH (đặc, nóng) c. CH3CH2Br + Mg
d. CH3CH2MgBr→+CO2 A→+H O HBr2 / B
e. 2-brombutan tác dụng với KOH/ Etanol (đun nóng) f. Benzyl clorua tác dụng với NaOH nóng
g. Etyl clorua tác dụng với Mg/ete h. 1-clobut-2-en tác dụng với nước nóng
Câu 2: Cho ba sản phẩm khác nhau của phản ứng clo hóa mạch nhánh của toluen
Câu 3: Thủy phân hoàn toàn a g chất hữu cơ X chứa clo bằng dd NaOH đun
nóng thu được 7,4 g ancol Y. Đốt cháy hoàn toàn lượng Y tạo thành. Dẫn sản phẩm qua bình 1 đựng H2SO4 đặc sau đó qua bình 2 đựng nước vôi trong dư thấy khối lượng bình 1 tăng 9 g, bình 2 có 40 g kết tủa.
a. Tìm CTPT của X , Y và tính a?
b. Viết CTCT và gọi tên X, Y biết rằng X tác dụng với dd KOH trong etanol có thể tạo ra anken có đồng phân hình học.
Câu 4:
a. Xác định CTPT, CTCT các ancol có CTĐG: (CH4O)n, (CH3O)n, (C3H8O2)n? b. 5 ancol có CTPT C3H8On. Hãy viết CTCT và gọi tên?
Câu 5: Hai chất hữu cơ A, B đều chứa C, H, O và %O = 34,78% (theo khối lượng).
Nhiệt độ sôi của A là 78,30C, B là -23,60C.
a. Hãy xác định CTCT A, B.
b. Hoàn thành A → A1 → A2 → A3 → A4 → A5 → B.
Câu 6: 1.Viết các phương trình biểu diễn các biến hóa theo sơ đồ sau: 1. C3H6 +Br2→B →+NaOH D→+CuO E +O xtac2, → G → C3H2O4Cu
2. C3H6 +Cl2→ X →+H O Cl2 , 2 Y →+NaOH Z → C6H14O6Cu
Câu 7: Hỗn hợp X chứa C3H5(OH)3 và hai ancol no đơn chức kế tiếp. Cho
8,75 gam X tác dụng với Na dư tạo thành 2,52 lít H2 (đktc). Mặt khác 14 gam X có thể hịa tan vừa hết 3,92 gam Cu(OH)2. Hãy xác định CTPT và %(m) mỗi chất trong hỗn hợp đầu?
Câu 8: Oxi hóa một ancol đơn chức A bằng O2, xúc tác thu được hỗn hợp
X:andehit, axit, H2O, ancol dư. Lấy m gam X tác dụng vừa hết Na thu được 8,96lit H2 (đktc) và hỗn hợp Y. Cho Y bay hơi hết còn 48,8g chất rắn. Mặt khác lấy 4 m gam X tác dụng với Na2CO3 (dư) thu được 8,96 lít khí (đktc).
a. Tính % ancol bị oxi hóa thu được axit?
b. Xác định CTPT A, biết m gam X tác dụng với Ag2O/NH3 dư thu được
21,6g Ag?
Câu 9: Chia hỗn hợp A: CH3OH và 1 ancol đồng đẳng thành 3 phần bằng nhau:
Phần 1: Tác dụng với Na dư thu được 336ml H2 (đktc).
Phần 2: Tác dụng CuO, nhiệt độ cao (H% = 100%). Sau đó cho tác dụng với Ag2O/NH3 dư thu được 10,8g Ag.
Phần 3: Hóa hơi với một lượng dư O2 thu được 5,824lit khí ở 136,50C, 0,75 atm. Sau khi đốt cháy hết ancol thu được 5,376 lit khí ở 136,50C và 1 atm.
a. Viết PTPƯ?
b. Xác định CTPT của ancol đồng đẳng?
Câu 10: Để điều chế C2H4 người ta đun nóng C2H5OH 950 với H2SO4 đậm đặc, 1700C
a. Tính thể tích C2H5OH 950 cần dùng để thu được 2,24 lít C2H4 (đktc). Biết H % = 60%, khối lượng riêng của ancol là 0,8 g/ml.
b. Tính klượng ete tạo ra khi đun nóng một thể tích ancol như trên ở 1400C, H2SO4 đậm đặc, H% = 60%
Câu 11: Cho 47 gam phenol tác dụng với hỗn hợp gồm 200 gam HNO3 68% và 250 gam H2SO4 96%. Giả sử phản ứng xảy ra hoàn toàn.
a. Tính khối lượng axit picric sinh ra?
b. Nồng độ % d d HNO3 trong dung dịch sau phản ứng?
Câu 12: Đốt cháy 5,8 gam chất A ta thu được 2,65 gam Na2CO3, 2,25 gam H2O và 12,1 gam CO2
1. Xác định CTPT của A, biết rằng 1 phân tử A chỉ chứa 1 nguyên tử oxi. 2. Cho CO2 sục vào dung dịch của A ta thu được chất B là 1 dẫn xuất của benzen. Để trung hòa a gam hỗn hợp gồm B và 1 đồng đẳng tiếp theo (C) của B cần dùng 200 gam dung dịch NaOH nồng độ 6a/31 %. Tính tỷ lệ số mol của B và C trong hỗn hợp .
3. Cho B tác dụng với hỗn hợp HNO3 đặc, dư và H2SO4 đặc thu được chất T. Cho 18,32 gam T vào 1 bình chịu áp suất , dung tích khơng đổi (560 cm3), và làm nỗ chất T ở 19110C.
Tính áp suất trong bình tại nhiệt độ đó, biết rằng sản phẩm nỗ là hỗn hợp CO, CO2, N2 , H2 và áp suất thực tế nhỏ hơn áp suất lý thuyết là10%
Câu 13: Hố hơi hồn tồn 4,28 gam hỗn hợp 2 ancol no A và B ở 81,90C và 1,3 atm được thể tích 1,568 lít. Cho hỗn hợp ancol này tác dụng với K dư thì thu được 1,232 lít H2 (đktc). Mặt khác đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp ancol đó thì thu được 7,48 gam CO2. Biết số nhóm chức trong B >A là 1 đơn vị.
a. Xác định CTCT mỗi ancol, gọi tên và cho biết bậc ancol? b. Tính khối lượng mỗi ancol?
Câu 14: Đun nóng 0,166g hỗn hợp 2 ancol với H2SO4 đậm đặc thu được hỗn
hợp 2 olefin đồng đẳng kế tiếp (H% = 100%). Trộn 2 olefin đó với 1,4336 lit khơng khí (đktc). Sau khi đốt cháy hết olefin, ngưng tụ H2O thì hỗn hợp khí cịn lại (A) là 1,5 lít đo ở 27,30C và 0,9856 atm.
a. Tìm cơng thức phân tử?
b. Tính khối lượng H2O ngưng tụ? c. Tính d 2
k A
? (Biết trong khơng khí chứa 20% O2, 80% N2 về thể tíchV)
Câu 15:
a. Một dung dịch chứa 6,1 gam chất đồng đẳng của phenol đơn chức tác dụng với nước Br2 dư thu được 17,95 gam hợp chất chứa 3 nguyên tử Brom trong phân tử. Xác định CTPT (H%=100%)
b. Axit picric (tức 2,4,6- trinitrophenol) được điều chế bằng cách cho phenol tác dụng với hỗn hợp gồm axit nitric đặc và axit sunfuric đặc (làm chất xúc tác). Viết PTHH cho phản ứng.
2.2.3.2. Chương Anđehit, xeton, axit cacboxylic Câu 1:
a. Viết các phản ứng chứng minh RCHO là hợp chất trung gian giữa ancol và axit. b.Từ metan và benzen, hãy viết các PTHH điều chế nhựa phenolfomanđêhit. c. Phân biệt các chất sau chứa trong các dung dịch mất nhãn bằng phương