Tìm hiểu và hướng dẫn giải một số dạng bài tập hữu cơ chương 5 và chương 6 lớp 11 ban cơ bản

Đề tài về : Tìm hiểu và hướng dẫn giải một số dạng bài tập hữu cơ chương 5 và chương 6 lớp 11 ban cơ bản

MỤC LỤC

Trang

Lời cảm ơn

Quy ước viết tắc

MỤC LỤC 1

PHẦN I: MỞ ÐẦU 3

1 Lý do chọn ñề tài: 3

2 Mục tiêu nghiên cứu: 4

3 Nhiệm vụ nghiên cứu: 4

4 Các phương pháp nghiên cứu: 4

5 Ðối tượng và khách thể: 4

6 Giả thiết khoa học. 4

PHẦN II: NỘI DUNG 5

CHƯƠNG I CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ðỀ TÀI I.1 Bài tập hóa học 5

I.1.1 Khái niệm về bài tập hóa học 5

I.1.2 Tác dụng của bài tập hóa học: 5

I.1.2.1 Tác dụng trí dục .5

I.1.2.2 Tác dụng phát triển .6

I.1.2.3 Tác dụng giáo dục 6

I.1.3 Phân loại bài tập hóa học: 6

I.1.3.1 Phân loại dựa vào các hình thức hoạt ñộng của học sinh khi giải bài tập 6

I.1.3.2 Phân loại dựa vào nội dung hóa học của giải bài tập .7

I.1.3.3 Phân loại dựa vào khối lượng kiến thức (mức ñộ khó dễ của bài tập) 7 I.1.3.4 Phân loại dựa vào ñặc ñiểm về phương pháp giải bài tập .7

I.1.3.5 Phân loại dựa vào cách thức tiến hành kiểm tra 8

I.2 Phương pháp giải một số dạng bài tập hóa học lớp 11. 8

I.2.1 Giới thiệu tổng quát 8

I.2.2 Cấu trúc nội dung của chương 5, 6 hữu cơ lớp 11 9

I.2.3 Phương pháp giải một số dạng bài tập chương 5 và 6 hữu cơ lớp 11 11

I.2.3.1 Giải loại bài tập hỏi chính về các khái niệm 11

I.2.3.2 Giải bài tập loại chủ yếu về phương trình hóa học 12

I.2.3.3 Viết ñồng phân và gọi tên hợp chất hữu cơ 14

I.2.3.4 Nhận biết hợp chất hữu cơ .18

I.2.3.5 Xác ñịnh công thức phân tử hợp chất hữu cơ .19

I.2.3.6 Tính thành phần trăm hỗn hợp 26

I.2.3.7 Dạng bài tập tách các chất gồm ankan, ank-1-in, anken như sau 30

CHƯƠNG II THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM II.1 Phân loại các dạng bài tập 30

II.2 Thực trạng của việc giải bài tập hóa học của học sinh lớp 11 32

II.2.1 Mục tiêu 32

II.2.2 Nhiệm vụ 32

II.2.3 Quy trình thực hiện: 32

II.2.4 Kết quả .32

II.3 Các bước giải bài tập hóa học trên lớp 34

II.3.1 Các bước giải bài tập trên lớp 34

II.3.2Giải và cách trình bảng một số bài tập trong sách giáo khoa hóa học 11.34 II.4 Kết quả thu ñược 52

PHẦN III: KẾT LUẬN 56

1 Thành công và hạn chế của ñề tài. 56

2 Kết luận, ñề xuất 56

TÀI LIỆU THAM KHẢO 58

Phụ lục

PHẦN I: MỞ ÐẦU

1 Lý do chọn ñề tài:

Theo tiến trình ñổi mới giáo dục phổ thông từ năm học 2006 – 2007, chúng

ta sẽ dạy học theo chương trình và sách giáo khoa mới ở lớp 11 trường trung học phổ thông Hóa học lớp 11 mới (gồm ban cơ bản và ban khoa học tự nhiên) ñều có

9 chương cung cấp cho học sinh hệ thống kiến thức, kỹ năng phổ thông, cơ bản và hiện ñại

Sách giáo khoa mới của lớp 11 gồm 2 phần: ðại cương – Vô cơ (có 3 chương), Hữu cơ (có 6 chương) Toàn bộ phần hóa hữu ở Trung Học Phổ Thông gồm 10 chương, trong ñó lớp 11 có 6 chương (chiếm 60%)

Có thể nói các chương về hóa hữu cơ lớp 11 là trọng tâm của phần hóa

hữu cơ ở trung học phổ thông vì nó cung cấp cho học sinh những kiến thức quan trọng nhất về hóa hữu cơ

Các kiến thức cơ bản và khó, các hợp chất hữu cơ khó và có nhóm chức quan trọng ñều nằm ở ñây, nhất là kiến thức ñại cương về hóa hữu cơ

Trong ñó chương 5: Hiñrocacbon no, chương 6: Hiñrocacbon không no là tiếp nối kiến thức chương 4: ðại cương về hóa hữu cơ ðây là những hiñrocacbon

cụ thể mà khi nghiên cứu chúng học sinh có thể vận dụng, phát triển và mở rộng các kiến thức ñã học ở phần ñại cương

Bài tập là phương pháp luyện tập nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy bộ môn và là phương pháp làm tăng tính tích cực của học sinh trong học tập tốt nhất Hơn nữa bài tập hóa học có ý nghĩa: ý nghĩa trí dục, ý nghĩa phát triển, ý nghĩa giáo dục Các mặt này có quan hệ mật thiết với nhau

Trí dục

Giáo dục Phát triển Hiện nay, có nhiều sách hướng dẫn giải bài tập hóa học có trong sách giáo khoa nhưng chỉ ở giải ở mức ñộ là ra kết quả, không có chi tiết giải hay sự phân tích

cụ thể ðiều này khiến cho nhiều học sinh chỉ chép lại các phần mà sách tham khảo

ñã giải, không hiểu nguyên nhân tại sao lại như vậy? Hoặc việc có hay không nhiều

cách giải cho một bài tập?

Nhận thức ñược vai trò quan trọng của bài tập hóa học hữu cơ mà tiêu biểu là các bài tập chương 5, 6 hóa học hữu cơ 11 ban cơ bản trong việc dạy - học hóa học

ở Trường Trung Học Phổ Thông nên em ñã chọn ñề tài “tìm hiểu và hướng dẫn

giải một số dạng bài tập hữu cơ chương 5 và chương 6 lớp 11 ban cơ bản”

2 Mục tiêu nghiên cứu:

Nghiên cứu tìm hiểu các dạng bài tập hóa học và cách giải bài tập hóa hữu

cơ lớp 11 ban cơ bản ở Trường Trung Học Phổ Thông

3 Nhiệm vụ nghiên cứu:

Tìm hiểu cơ sở lý luận của bài tập hóa học

Hệ thống một số phương pháp giải bài tập hóa hữu cơ

Tìm hiểu nội dung chương trình hóa hữu cơ 11(kiến thức lý thuyết và hệ thống bài tập)

Giải một số bài tập về phần hóa hữu cơ 11

Khảo sát học sinh trước và sau khi hướng dẫn giải bài tập

4 Các phương pháp nghiên cứu:

ðọc và nghiên cứu các tài liệu có liên quan ñến ñề tài

ðiều tra việc học của học sinh phần hóa hữu cơ 11

Phân tích, hệ thống tổng hợp các bài tập và tư liệu thu thập ñược ñể rút ra những kết luận cần thiết

5 Ðối tượng và khách thể:

Ðối tượng: Các bài tập hóa học, phương pháp giải bài tập phần hữu cơ lớp 11 Khách thể: Quá trình dạy và học môn hóa ở trường trung học phổ thông

6 Giả thiết khoa học

Ðề tài thành công sẽ là tài liệu tốt cho giáo viên, học sinh và sinh viên tiến hành quá trình dạy và học một cách tốt nhất

Góp phần vào việc phát triển năng lực tư duy, sáng tạo và kỹ năng cho học sinh ở Trường Trung Học Phổ Thông

PHẦN II: NỘI DUNG

CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ðỀ TÀI

I.1 Bài tập hóa học

I.1.1 Khái niệm về bài tập hóa học

- Bài tập hóa học là phương tiện cơ bản ñể dạy học sinh tập vận dụng kiến thức hóa học vào thực tế ñời sống cách linh hoạt và hiệu quả Và là phương tiện tốt nhất ñể giáo viên kiểm tra kỹ năng có ñược ở học sinh [1]

- Ở Việt Nam, khái niệm “bài tập” ñược dùng theo nghĩa rộng, bài tập có thể

là câu hỏi hay bài toán [2]

+ Câu hỏi là dạng bài tập mà trong quá trình hoàn thành chúng học sinh chỉ cần tiến hành một loạt hoạt ñộng tái hiện như nhớ lại nội dung của các ñịnh luật, quy tắc, khái niệm, trình bày lại một mục trong sách giáo khoa…

+ Bài toán hóa học là những bài tập mà khi hoàn thành chúng thì học sinh

tiến hành một loạt các hoạt ñộng: ñọc hiểu, phát hiện vấn ñề, suy luận…

I.1.2 Tác dụng của bài tập hóa học:

I.1.2.1 Tác dụng trí dục

Làm học sinh hiểu sâu sắc khái niệm ñã học

Bài tập hóa học mở rộng, ñào sâu kiến thức sinh ñộng, phong phú và hấp dẫn nhưng không làm nặng nề khối lượng kiến thức của học sinh

Ôn tập, củng cố kiến thức cách thường xuyên và hệ thống lại kiến thức học sinh ñã học một cách thật khoa học

Rèn luyện thường xuyên các kỹ năng, kỹ xão hóa học cần thiết cho học sinh: cân bằng phương trình hóa học, tính toán theo phương trình và công thức ñã học, dùng ngôn ngữ hóa học…

Bài tập thực nghiệm rèn cho học sinh kỹ năng thực hành thí nghiệm, góp phần vào việc giáo dục kỹ thuật tổng hợp cho học sinh

Phát triển khả năng tư duy, suy luận logich ở học sinh Các em vững chắc các thao tác như: phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa

I.1.2.2 Tác dụng phát triển

Rèn luyện từ kỹ năng xem xét hình vẽ, bảng biểu, sơ ñồ, chứ không ñơn thuần là chỉ dùng ñể minh họa

Các thao tác tư duy: so sánh, ñối chiếu, quy nạp… tích hợp trong các bài tập

ñể rèn tư duy cho học sinh

Xây dựng cho các em năng lực tự học, tự nghiên cứu và óc sáng tạo

I.1.2.3 Tác dụng giáo dục

Rèn luyện ñức tính chính xác, kiên nhẫn, trung thực cho học sinh Rèn luyện tính văn hóa khoa học trong học tập: cần làm việc có tổ chức, ngăn nắp, sạch sẽ, gọn gàng…

Nâng cao lòng yêu thích bộ môn hóa học và say mê nghiên cứu khoa học Xây dựng tư cách và trách nhiệm công dân: lòng nhân ái, giúp ñỡ nhau, yêu nước, yêu thiên nhiên, lao ñộng, bảo vệ môi trường trong sạch

I.1.3 Phân loại bài tập hóa học:

Có nhiều cách phân loại bài tập hóa học tùy thuộc vào cơ sở phân loại chúng

I.1.3.1 Phân loại dựa vào hoạt ñộng của học sinh khi giải bài tập



 Bài tập thực nghiệm có hai tính chất sau:

Tính chất lý thuyết: học sinh phải nắm vững lý thuyết và vận dụng lý thuyết cách linh hoạt

Tính chất thực hành: vận dụng kỹ năng, kỹ xảo thực hành ñể giải quyết nhiệm vụ của bài tập ñặt ra

7Giữa tính chất lý thuyết và thực hành có mối quan hệ biện chứng thống nhất:

lý thuyết chỉ ñạo, hướng dẫn học sinh thí nghiệm ñi ñến kết quả, kết quả thực hành

sẽ bổ sung hoàn chỉnh lý thuyết thật chính xác

I.1.3.2 Phân loại dựa vào nội dung hóa học của giải bài tập

Ta nên hệ thống hóa kiến thức hóa học dựa vào việc xây dựng bài tập theo từng chủ ñề, phục vụ cách dễ dàng cho ôn tập, hoặc dạy bài mới Tên của từng loại bài tập có thể như tên của các chương, hay tên bài trong sách giáo khoa

Ví dụ: Bài tập về ñại cương, hữu cơ, vô cơ

Trong thực tế dạy học, có hai cách phân loại bài tập có ý nghĩa hơn cả là phân loại theo nội dung và theo dạng bài như ñã nêu

I.1.3.3 Phân loại dựa vào khối lượng kiến thức (mức ñộ khó dễ của bài tập)

Có thể chia như sau:bài tập ñơn giản (cơ bản) hay bài tập phức tạp (tổng hợp) Trên cơ sở phân hóa theo năng lực học tập của học sinh, ta có thể hệ thống hóa các bài tập hóa học với các mức ñộ khác nhau Thông thường dựa vào khối lượng kiến thức, nội dung bài tập có thể nêu ra ba mức ñộ:

Mức ñộ 1: Hướng dãn cho học sinh nêu ra ñược các tính chất, các hiện tượng, cách lý giải những nguyên nhân cơ bản nhất, trình bày lại kiến thức cơ bản nhất dựa vào trí nhớ

Mức ñộ 2: Học sinh biết vận dụng kiến thức vào những ñiều kiện và hoàn cảnh mới ðể giải quyết vấn ñề này học sinh cần có sự phân tích, so sánh một lượng lớn các chất, các hiện tượng cơ bản

Mức ñộ 3: Học sinh không làm việc so sánh, phân tích mà cần phải khái quát hóa các số liệu thu ñược, dùng chúng trong ñiều kiện mới phức tạp và khó hơn

I.1.3.4 Phân loại dựa vào ñặc ñiểm về phương pháp giải bài tập

ðể giải các bài tập ñược tốt thì có nhiều cách giải và phương pháp khác nhau

về ñặc ñiểm

- Cân bằng phương trình phản ứng

- Nhận biết các chất

- Tách các chất ra khỏi hỗn hợp

- Làm sạch các chất

- Viết chuỗi phản ứng, ñiều chế các chất

- Tính theo công thức và phương trình hóa học

- Lập công thức phân tử

- Xác ñịnh thành phần hỗn hợp

- Bài tập tổng hợp

I.1.3.5 Phân loại dựa vào cách thức tiến hành kiểm tra

- Kiểm tra nói: có thể ñưa ra câu hỏi cơ bản, hay có thể cho bài tập hóa học bao gồm tính toán hoặc thí nghiệm với yêu cầu là học sinh có thể giải ñược trong thời gian ngắn

- Kiểm tra viết: Có hai dạng chủ yếu sau ñây khi cho học sinh kiểm tra viết

I.2 Phương pháp giải một số dạng bài tập hóa học lớp 11

I.2.1 Giới thiệu tổng quát

- Phần hiñrocacbon ñược nghiên cứu sau phần ñại cương hóa hữu cơ nên nội dung kiến thức về hiñrocacbon có ý nghĩa nhận thức và giáo dục to lớn Qua nghiên cứu các loại hiñrocacbon cụ thể có sự vận dụng, phát triển và mở rộng các kiến thức của phần ñại cương

- Các kiến thức về hiñrocacbon như thành phần, cấu trúc phân tử, danh pháp,

ñồng phân, … ñiều là các kiến thức về cơ sở loại hợp chất hữu cơ cụ thể, hình thành

qui luật ñể nghiên cứu nội dung các chương sau và phương pháp học tập hóa học hữu cơ cho học sinh

- Hiñrocacbon ñơn giản về thành phần, cấu tạo nhưng lại là nguyên liệu cơ bản, xuất phát ñiểm cho qui trình chế biến, tổng hợp hữu cơ quan trọng tạo ra các hợp chất hữu cơ phức tạp hơn, có ý nghĩa thực tiễn lớn lao

- Hiñrocacbon không no ñược xếp ngay sau hiñrocacbon no ñể học sinh thấy ngay ñược sự khác biệt của tính chất hóa học nguyên nhân gây ra là do ñặc ñiểm liên kết Ở ñây xuất hiện liên kết π kém bền

I.2.2 Cấu trúc nội dung của chương 5, 6 hữu cơ lớp 11

ðể ñạt ñược hiệu quả học tập ñến chất lượng cao nhất trong quá trình dạy

học hóa học thì việc nắm vững “chuẩn kiến thức và kỹ năng của chương trình chuẩn ” rất quan trọng

- Tính chất vật lý chung

- Tính chất hóa học (phản ứng thế, phản ứng cháy, phản ứng tách hidro, phản ứng crăckinh)

- Phản ứng ñiều chế metan Ứng dụng của ankan

- Viết phương trình hóa học biểu diễn tính chất hóa học của ankan

- Xác ñịnh CTPT, viết CTCT và gọi tên

- Tính thành phần phần trăm về thể tích và khối lượng ankan trong hỗn hợp khí, tính nhiệt lượng của phản ứng cháy

Xicloankan Kiến thức

- Biết được khái niệm, đặc điểm cấu tạo phân tử

- Tính chất hĩa học: Phản ứng thế, phản ứng tách, phản ứng oxi hĩa tương tự như ankan Phản ứng cộng mở vịng (với H2, Br2, HBr, ) của xicloankan cĩ 3, 4 nguyên tử cacbon

- Ứng dụng của xicloankan

Kỹ năng

- Quan sát mơ hình phân tử và rút ra nhận xét về cấu tạo của xicloankan

- Từ cấu tạo phân tử, suy đốn được hĩa tính cơ bản của xicloankan

- Viết được phương trình hĩa học dạng cơng thức cấu tạo biểu diễn tính chất hĩa học của xicloankan

VI HIðROCACBON KHƠNG NO

Kỹ năng

- Quan sát thí nghiệm, mơ hình rút ra được nhận xét về đặc điểm cấu tạo và tính chất

- Viết được cơng thức cấu tạo và tên gọi của các đồng phân tương

ứng với một CTPT( khơng quá 6 nguyên tử cacbon trong phân tử)

- Viết được các phương trình hĩa học của phản ứng cộng, phản ứng

trùng hợp cụ thể

- Phân biệt được một số anken và ankan

- Xác định được CTPT, viết CTCT và gọi tên anken

- Tìm thành phần % về thể tích một anken cụ thể trong hỗn hợp khí Ankađien –

Ankin

Kiến thức

- Biết được: định nghĩa, cơng thức chung, đặc điểm cấu tạo, đồng phân, danh pháp, tính chất vật lý (qui luật biến đổi về trạng thái, nhiệt nĩng chảy, khối lượng riêng, tính tan) của ankađien và ankin

- ðặc điểm cấu tạo, tính chất hĩa học của ankađien liên hợp (buta-1, 3-đien và isopren) phản ứng cộng 1: 2, cộng 1: 4 ðiều chế buta-1,3-

đien từ butan hoặc butilen và isopren từ isopentan trong cơng

nghiệp

- Tính chất hĩa học của ankin: Phản ứng cộng H2, Br2, HBr; phản

ứng thế nguyên tử H linh động của ank-1-in, phản ứng oxi hĩa

- ðiều chế axetilen trong phịng thí nghiệm và trong cơng nghiệp

Kĩ năng

- Quan sát được thí nghiệm, mơ hình phân tử và rút ra nhận xét về cấu tạo, tính chất của ankađien và ankin

- Viết được CTCT của một số ankađien và ankin cụ thể

- Dự đốn được tính chất hĩa học, kiểm tra và kết luận

- Viết được các phương trình hĩa học biểu diễn tính chất hĩa học của buta-1,3-đien và axetilen

- Phân biệt ank-1-in với anken bằng phương pháp hĩa học

b Hiñrocacbon không no

Hiñrocacbon không no (hay hiñrocacbon không bão hòa) là hiñrocacbon mà trong phân tử có các liên kết bội (C = C; C ≡ C)

ANKEN: Là hiñrocacbon

không no, mạch hở, có

một liên kết ñôi (C = C)

ANKAðIEN:Là hiñrocacbon không no, mạch hở, có hai liên kết ñôi (C = C)

ANKIN: Là hiñrocacbon không no, mạch hở, có một liên kết ba (C ≡ C) CTTQ: CnH2n, với n ≥ 2,

nguyên

CTTQ: CnH2n-2, với n ≥ 3, nguyên

CTTQ:CnH2n-2, với n≥ 2, nguyên

I.2.3.2 Giải bài tập loại chủ yếu về phương trình hóa học

Loại bài tập: viết phương trình phản ứng, tổng hợp chất, viết chuỗi biến hóa, tính toán các số liệu theo phương trình hóa học

13+ Trong phản ứng thế H ở hiñrocacbon no, thường cho ra hỗn hợp nhiều sản phẩm, tùy theo H ở cacbon các bậc khác nhau, trong ñó hướng thế ưu tiên xảy ra ở

H thuộc C bậc cao hơn

+ Trong phản ứng cộng: khi cộng một tác nhân không ñối xứng vào một chất không no, không ñối xứng, phải tuân theo quy tắc cộng Maccopnhicop

Cụ thể:

Hướng phản ứng cộng axit hoặc nước (kí hiệu chung:HA) vào liên kết bội của anken, ankin, ankañien thì H (phần mang ñiện tích dương) cộng vào C mang nhiều H hơn (cacbon bậc thấp hơn), còn A (phần mang ñiện tích âm) cộng vào C mang ít H hơn (cacbon bậc cao hơn)

Cách nhớ:

Ví dụ: CH3 – CH – CH3 (Sản phẩm chính)

Cl

lCHCHHCH

C

δ δ 3

δ 2

−+

14+ Ankin cộng với nước theo tỷ lệ 1:1 Khi ñó sẽ tạo ra xeton hay anñehit do

sự enol hóa

+ Với phản ứng hiñro hóa ankin (cộng hiñro) khi có xúc tác Ni ở nhiệt ñộ thích hợp, ta thu ñược ankan Muốn dừng lại ở giai ñoạn tạo ra anken thì phải dùng xúc tác là hỗn hợp Pd/ PbCO3 hay Pd/BaSO4

 Cách viết ñồng phân như sau:

- Bước 1: Xác ñịnh CTPT ñã cho thuộc loại hiñrocacbon nào qua CTTQ

- Bước 2: Viết tất cả các mạch cacbon có thể có từ mạch chính dài nhất ñến mạch chính ngắn nhất (bằng cách bớt dần số nguyên tử cacbon ở mạch chính ñể tạo các nhánh ankyl cho mạch chính)

- Bước 3: Thêm ñộ bội liên kết (nối hai, nối ba, hai nối ñôi)

- Bước 4: ðiền H các nguyên tử cacbon cho ñủ hóa trị 4

 Lưu ý:

+ Ankan: từ C4H10 trở ñi ứng với mỗi công thức phân tử có các công thức cấu tạo mạch cacbon không phân nhánh và mạch cacbon phân nhánh

+ Xicloankan: từ C4H8 trở lên có các ñồng phân về vòng cacbon

+ Anken: có hai loại ñồng phân

ðồng phân cấu tạo (anken từ C4 trở lên có ñồng phân dạng mạch cacbon và

ñồng phân vị trí liên kết ñôi)

ðồng phân hình học (hay ñồng phân cis – trans)

 ðiều kiện ñể có ñồng phân hình học:

- Phải có liên kết ñôi trong phân tử

- Mỗi nguyên tử cacbon mang nối ñôi phải ñính với 2 nhóm nguyên tử (hay nguyên tử) khác nhau

 Cách phân biệt ñồng phân hình học cis và trans

- ðồng phân cis khi mạch chính nằm cùng một phía của liên kết C = C

en metylpent

cis−3− −2− trans−3−metylpent−2−en

+ Ankañien:

Từ C4H6 xuất hiện ñồng phân về vị trí của 2 liên kết ñôi

Từ C5H8 trở về sau có ñồng phân cấu tạo mạch cacbon, vị trí liên kết bội (và

cả ñồng phân hình học, không phổ biến chỉ xuất hiện ở một số ankañien)

+ Ankin:

Hai chất ñầu dãy (C2H2, C3H4) không có ñồng phân ankin

Từ C4H6 trở lên có ñồng phân vị trí liên kết ba

Từ C5H8 xuất hiện thêm ñồng phân mạch cacbon

Khác với anken, ankin không có ñồng phân hình học cis – trans vì hai nguyên tử cacbon mang nối ba và hai nguyên tử hidro liên kết trực tiếp với chúng nằm trên một ñường thẳng

Ví dụ: Các ñồng phân của ankin có cùng CTPT C5H8:

HC ≡ C – CH2 –CH2 – CH3 ; CH3 – C ≡ C – CH2 – CH3

b Gọi tên hợp chất hữu cơ

 Danh pháp ankan:

•Trường hợp (1): Nếu là ankan không phân nhánh:

Ankyl không phân nhánh

2 1

R R

R R

16Tên mạch chính:

Lưu ý: Tên nhóm ankyl CnH2n+1 là tên ankan tương ứng ñổi ñuôi – an thành

 Phân tích: (xem quy tắc chung)

- Phải ñánh số chỉ vị trí của nguyên tử cacbon từ phải qua trái vì ñây là hướng mạch cacbon có sự phân nhánh sớm

- Do vần “e” của etyl ñứng trước “m” của metan theo bảng chữ cái nên ưu tiên ñược ñặt trước

- Khi so sách các nhánh theo thứ tự chữ cái thì không so sánh các tiếp ñầu ngữ: ñi, tri, tetra mà cần theo thứ tự của mạch cacbon Do có 3 nhóm nguyên tử metyl nên dùng tiếp ñầu ngữ ngữ là “trimetyl”

 Lưu ý: một số tên thông thường

Vắ dụ: 1,2−ựimetylxiclobutan



 Phương pháp ựọc tên anken:

ỚTrường hợp anken mạch thẳng không nhánh:

+ Bước 1: đánh số thứ tự cacbon, bắt ựầu từ phắa ựầu mạch gần nối ựôi Nếu

có nhánh thì ựánh số sao cho tổng chỉ số cacbon của nhánh và nối ựôi là nhỏ nhất, nhưng vẫn ưu tiên cho nối ựôi có chỉ số nhỏ hơn

+ Bước 2: Gọi tên theo tên thay thế:



 Phương pháp ựọc tên ankin

ỚTên IUPAC: Tương tự như gọi tên ankan, nhưng thay ựuôi ỘanỢ thành ỘinỢ

Tên mạch chắnh + số chỉ vị trắ nối ựôi - en

CH 3 Ờ CH 2 Ờ CH = CH 2

(1) (2) (3) (4)

Số chỉ vị trắ nhánh Ờ Tên nhánh +Tên mạch chắnh - Số chỉ vị trắ nối ựôi - en

CH 3 Ờ CH 2 Ờ CH = C Ờ CH 3

(1) (2) (3) (4) (5)

CH 3

Số chỉ vị trắ nhánh Ờ Tên nhánh +Tên mạch chắnh - Số chỉ vị trắ 2 nối ựôi - ựien

CH 3 Ờ CH = CH Ờ C = CH 3

(1) (2) (3) (4) (5)

CH 3

- Giữa tên nhánh và tên mạch chính là không có khoảng trắng

- Dùng dấu gạch ngang ñể nối các chỉ số với tên nhánh, dùng dấu phẩy ñể phân cách hai chỉ số cạnh nhau

I.2.3.4 Nhận biết hợp chất hữu cơ

Nhận biết các chất trong ñó có ankan, anken, ank-1-in tuân theo trình tự sau:

Chất

nhận biết Thuốc thử

Hiện tượng Phương trình phản ứng

 Chú ý: Nếu chỉ dùng một thuốc thử ñể nhận biêt ankan, anken, ankin ta

chọn dung dịch brom và kết hợp ñịnh lượng

Cho a (mol) mỗi chất tác dụng với dung dịch chứa b (mol) Br2 (sao cho

a <

a

b

< 2) Khi ñó

+ Chất không làm ñổi màu dung dich brom là ankan

+ Chất làm nhạt màu dung dịch brom là anken do anken phản ứng và Br2 dư + Chất làm mất màu hoàn toàn dung dịch brom là ankin do ankin phản ứng với Br2 tối ña theo tỷ lệ mol 1:2 nên Br2 ñã phản ứng hết

I.2.3.5 Xác ñịnh công thức phân tử hợp chất hữu cơ



 Xác ñịnh công thức phân tử qua công thức tổng quát

Phương pháp

 Bước 1: ðặt CTTQ của ankan có dạng CnH2n+2 (n ≥ 1), xicloankan

CnH2n(n ≥ 3), anken CnH2n(n ≥ 2), ankañien CnH2n-2 (n ≥ 3), ankin CnH2n-2 (n ≥ 2)

Lưu ý: n nhận các giá trị nguyên, dương

 Bước 2: Tính khối lượng phân tử hiñrocacbon ñã cho MA





Ankin

Ankañien

⇒ CTPT của A



 Xác ñịnh CTPT dựa vào phản ứng cháy

Ankan: phương trình phản ứng cháy dạng

O1)H(nnCOO

2

13nH

20Anken, xicloankan:

O H CO

2 2

t 2 n

n

2 2

0

nn

và

OnHnCOO

2

n3HC

=

+

→

+

Ankađien và ankin:

O H CO

2 2

t 2 2

n n

2 2

0

nn

và

OH)1(nnCOO

2

1n3H

C

>

−+

→



−+

 Xác định CTPT của hiđrocacbon theo phương pháp khối lượng

+ Sơ đồ phương trình (bài tốn cơ bản)

)((

(),(

)()(

(

),(),((

2 2

2 2

2

2

mol n

hay l

V

mol n

hay g m

l V mol n

hay g m O

O H O

H

CO CO

CO

đktc),

đktc)

cháyđốt

Yêu cầu xác định CTPT của A

+ Các bước giải cơ bản:

)(44

l mol

12

n12

44

m12







)(18

.100%

mH

( N

22,4

V28



 Tính mO

mO(trong A) = mO - (mC + MH + MN) + mO = 0 ⇒A không chứa nguyên tử oxi

+ mO > 0 ⇒A có chứa nguyên tử oxi

KK A

m22,4

O H

Mm

t14m

z16m

ym

x12

m12

M.m

A

A H

m

M.m

A

A O

m16

M.m

A

A N

m14

M.m

%

t14O

%

z16H

%

yC

 Cách 2: Qua CTðG nhất, tìm CTTN, rồi xác ñịnh CTPT hợp chất hữu cơ

A Tìm tỷ lệ số nguyên tử kết hợp của các nguyên tố

x : y : z : t =

14

m16

m1

m12

O

%1

H

%12

Từ ñó xác ñịnh CTPT chất hữu cơ A

Lưu ý : Áp dụng cách này khi gặp bài toán yêu cầu xác ñịnh CTðGN của chất hữu cơ A (hay CTTN của A) Hoặc khi ñề không cho dữ kiện các bước tìm MA



 Cách 3 :Tính trực tiếp từ sản phẩm phản ứng cháy của A

Từ phương trình phản ứng cháy dạng CTTQ của A

CxHYOzNt + (x +

2

z4

N O

2 H 2

Mm

t14m

y9m

x44

M.m

A

A O Hm9

M.m

A

A O Hm14

M.m

y + (12x -

- Nếu sản phẩm của phản ứng cháy ñược dẫn qua các bình chứa, khi ñó khối lượng bình sẽ tăng lên theo tỷ lệ sản phẩm

Bảng thống kê

+ P2O5, H2SO4ññ, CaCl2khan, CuSO4khan,…

+ dd KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2, oxit CaO, K2O

+ AgNO3

+ H2O + Cả H2O và CO2+ HCl

 Ta tính ñược

2

CO

m và m H O

2 , bởi sự tăng khối lượng bình chứa, sau ñó

ñưa các dự kiện về dạng cơ bản ñể giải



 Giải bài toán xác ñịnh CTPT theo phương pháp thể tích (hay

phương pháp khí nhiên kế).

+ Phạm vi áp dụng

24Phương pháp này thường dùng ñể xác ñịnh CTPT của các chất hữu cơ ở thể khí hay ở thể lỏng dễ bay hơi Cơ sở khoa học của phương pháp này là:

“ Trong một phương trình phản ứng có các chất khí tham gia và tạo thành(ở cùng ñiều kiện nhiệt ñộ, áp suất) hệ số ñặt trước công thức của các chất không chỉ cho biết tỷ lệ số mol mà còn cho biết tỷ lệ thể tích giữa chúng”

+ Phương pháp giải toán

y− ) (l) x(l)

2

y (l)

V A V

2

O

2 CO

V

O

H2V

⇒ x =

A

COV

V

2 ; y =

A

O 2 HVV

2

z4

25Với các bài toán xác ñịnh CTPT hỗn hợp hai hay nhiều chất hữu cơ khi số ẩn

số cần tìm là k ẩn mà chỉ thiết lập ñược (k – 1) phương trình toán học (nghĩa là thiếu một phương trình toán học) thì cần phải dựa vào một số giới hạn như là:

+ Với hiñrocacbon (CxHy )thì y≤2x + 2 (y: nguyên, chẵn)

+ Nếu CxHy ở thể khí trong ñiều kiện thường(hay ñktc) thì x≤4, x nguyên…

Bước 2 : Ứng với mỗi dữ kiện của bài toán lập một phương trình toán học

Thông thường có các dữ kiện sau :

+ Số mol hỗn hợp (hay khối lượng hỗn hợp)

+ Số mol CO2 (hay khối lượng CO2) sinh ra khi hỗn hợp cháy

+ Số mol H2O (hay khối lượng H2O) sinh ra khi hỗn hợp cháy

+ Số mol O2 phản ứng (hay khối lượng O2 phản ứng)

- Công thức của chất tương ñương thường ñược gọi là công thức phân tử trung bình (CTPT TB) Mol nguyên tử hay phân tử của chất tương ñương là các giá trị trung bình (A,M)

% từng phần=

hợp hỗn

x100%

phần từng

- Số nguyên tử của các nguyên tố trong phân tử chất tương đương là các giá trị trung bình

Ví dụ: CTPT TB của hỗn hợp các chất hữu cơ (thành phần gồm H, O, C)là

A

i i B

B A A hh

hh hh

n n

n

n M n

M n M n

m M

+++

+++

M khối lượng phân tử trung bình của hỗn hợp

MA, MB, …, nA, nB, …lần lượt là khối lượng phân tử, số mol,

Nếu trong hỗn hợp chỉ cĩ hai chất thành phần A, B số mol và thể tích hỗn hợp là n và V ta cĩ cơng thức

n

n n M n M

M hh= A A+ B( − A)

;

V

V V M V M

+ Nếu trong ñề bài có những nhóm dữ kiện tương ứng với từng thành phần

A, B, C, … của hỗn hợp, thì cần sử dụng những nhóm dữ kiện ñó ñể tính lần lượt từng thành phần của hỗn hợp

+ Nếu trong ñề bài có những dữ liên quan ñến tất cả các chất thành phần, thì cần thiết lập sự liên quan giữa các dữ kiện có trong hệ các phương trình toán Trong

ñó, ta chọn thành phần của các chất có trong hỗn hợp làm ẩn số

Kinh nghiệm rút ra : nên ñặt số mol các chất thành phần A, B, C, … là các ẩn

số (x, y, z, …) Nếu là hỗn hợp khí thì có thể ñặt thể tích của các chất thành phần hỗn hợp là các ẩn số

Sau cùng giải hệ thống phương trình toán học này ñể xác ñịnh ẩn số

b Khi giải bài toán hỗn hợp cần lưu ý

- Các ñiều kiện mà các ẩn số phải tuân theo, ñể kiểm tra kết quả của bài giải

có ñúng hay không (ví dụ : x, y, z > 0)

- Nếu số ẩn số cần tìm ñúng bằng số phương trình toán học thiết lập ñược (tránh các phương trình trùng lặp) Ta giải bình thường, bài toán các các nghiệm xác ñịnh

- Nếu số ẩn số cần tìm nhiều hơn phương trình toán học thiết lập ñược, bài toán là vô ñịnh (nghĩa là có vô số nghiệm) Ta phải biện luận, loại bỏ các cặp nghiệm không thõa ñiều kiện bài toán, rồi chọn cặp nghiệm phù hợp

c Vài vấn ñề liên quan ñến hỗn hợp khí cần nhớ

- Thành phần % thể tích khí = % số mol khí (ñktc)

- Tỷ khối hỗn hợp khí A ñối với một khí B cho sẵn ñược tính theo công thức :

)

(

3 2 1

i z

y x M

V M zM

yM xM M

M d

B

i i B

hhA B

hhA

++++

++++

+ x, y, z, … là số mol hay thể tích mỗi khí trong hỗn hợp (hoặc cũng có thể

là % theo số mol hay thể tích các khí ñó)

+ M1, M2, M3, …, Mi là khối lượng phân tử các khí có trong hỗn hợp

 Chú ý dạng bài tập xác ñịnh CTPT và phần trăm lượng hỗn hợp các chất

ñồng ñẳng như sau:

 Phương pháp: Giải theo trình tự các bước sau:

+ Bước 1: gọi nlà số nguyên tử cacbon trung bình của chất A (a mol), B (b mol) trong dãy cần tìm, từ ñó ñưa ra công thức chung cho hỗn hợp

+ Bước 2: Viết các phương trình phản ứng (theo dữ kiện bài cho) ở dạng tổng quát

+ Bước 3: Lập tỷ lệ tìm n, rồi suy ra số nguyên tử C của chất A và B ⇒ CTPT của A, B

hhX

hhX

M.bM.am

ban

B

hh A

V

%100%

.100%

nV

%.(100%

n.%V

=

n

nA là số nguyên tử cacbon của chất A

nB là số nguyên tử cacbon của chất B +Cách 3:Áp dụng quy tắc ñường chéo,khi ñã biết số nguyên tử C trung bình n

nm- n m HC B

xH

C

A

n m

y x

Tính thành phần %

 Ví dụ: một hỗn hợp A gồm hai olefin khí là ñồng ñẳng kế tiếp nhau Nếu

cho 4,48 lít hỗn hợp A (ñktc) qua bình dung dịch brom dư, người ta thấy khối lượng bình brom tăng lên 7 gam

48,4

%CH

%C

(mol0,1yx742y28x

0,2yx

6 3 4

=+

)

+ Cách 2: Gọi x là phần trăm của C2H4

Ta có:

%50

%

%

%50100%

)(100%

325,2

6 3 4

=

=

H C H

V

x x x

n