Xây dựng, lựa chọn và sử dụng bài tập hoá học thực tiễn phần đại cương hóa học hữu cơ và hidrocacbon lớp 11

Trong giảng dạy hoá học, nếu ta lồng ghép đượccác bài tập có những điều kiện và yêu cầu thường gặp trong thực tiễn bài tậpthực tiễn như: bài tập về cách sử dụng hoá chất, đồ dùng thí ngh

MỞ ĐẦU

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Hiện nay, vấn đề đổi mới phương pháp dạy và học nói chung và phươngpháp dạy học hoá học nói riêng đã và đang được ngành giáo dục đặc biệt quantâm Định hướng đổi mới phương pháp dạy học nhấn mạnh: Việc dạy và học cầnphải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo của học sinh Bồi dưỡngphương pháp tự học, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tácđộng đến tình cảm, đem lại niềm vui hứng thú học tập cho học sinh

Trong nhà trường phổ thông, hoá học là một khoa học vừa lý thuyết vừathực tiễn Trong cuộc sống, hoá học đóng góp một vai trò rất quan trọng, hoáhọc góp phần giải thích các hiện tượng trong thực tế, giúp cho chúng ta có ýthức hơn về bảo vệ môi trường Trong giảng dạy hoá học, nếu ta lồng ghép đượccác bài tập có những điều kiện và yêu cầu thường gặp trong thực tiễn (bài tậpthực tiễn) như: bài tập về cách sử dụng hoá chất, đồ dùng thí nghiệm, cách xử lýtai nạn do hoá chất, bài tập về bảo vệ môi trường… sẽ làm cho bài học trở nênsinh động hơn, gây hứng thú và sức thu hút với học sinh, làm tăng lòng say mêhọc hỏi, phát triển tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề

Tăng cường sử dụng bài tập thực tiễn trong dạy và học hoá học sẽ gópphần thực hiện nguyên lý giáo dục: học đi đôi với hành, giáo dục kết hợp với laođộng sản xuất, lí luận gắn liền với thực tiễn Có như thế chất lượng dạy học hoáhọc mới được nâng lên và đạt hiệu quả cao Tuy nhiên, trong sách giáo khoa hoáhọc trung học phổ thông (THPT) ở Việt Nam , số lượng các bài tập thực tiễn còn

ít (khoảng 11,67% tính theo tổng số lượng bài tập, và 15,67% tính theo các bàitập hữu cơ) Vì vậy học sinh có thể giải thành thạo các bài tập hoá học định tính,định lượng về cấu tạo chất, về sự biến đổi các chất rất phức tạp, nhưng khi cầnphải dùng kiến thức hoá học để giải quyết một tình huống cụ thể trong thực tiễnthì lại rất lúng túng Ví dụ như “Vì sao sau mỗi buổi làm việc có tiếp xúc với cáchoá chất chứa kim loại nặng, người ta thường uống sữa?” Chính vì những lí do

trên tôi đã chọn đề tài “Xây dựng, lựa chọn và sử dụng bài tập hoá học thực tiễn phần đại cương hóa học hữu cơ và hidrocacbon lớp 11”

2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

Mục đích của đề tài nhằm xây dựng và lựa chọn hệ thống bài tập thực tiễnphần hữu cơ môn hoá học chương trình trung học phổ thông nhằm góp phầnnâng cao chất lượng dạy và học hoá học

3 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

Để thực hiện mục đích nghiên cứu, đề tài có những nhiệm vụ sau:

- Nghiên cứu cơ sở lí luận để lựa chọn, xây dựng và sử dụng bài tập thựctiễn trong dạy học Hoá học bậc THPT nhằm thực hiện tốt nguyên lí giáo dụctheo quy định của Luật giáo dục

- Tìm hiểu mối quan hệ giữa hoá học và các vấn đề kinh tế, xã hội và môitrường

- Xây dựng, lựa chọn hệ thống bài tập hoá học thực tiễn phần hữu cơ bậcTHPT theo các chủ đề

- Bước đầu nghiên cứu, đề xuất việc sử dụng hệ thống bài tập thực tiễntrong dạy học hoá học ở phổ thông.

- Thực nghiệm sư phạm nhằm xác định tính hiệu quả của đề tài

4 ĐỐI TƯỢNG VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU

Khách thể nghiên cứu : Quá trình dạy học hoá học ở trường phổ

thông

Đối tượng nghiên cứu: Xây dựng, lựa chọn và sử dụng bài tập hoá học

thực tiễn phần đại cương hoá học hữu cơ và hiđrocacbon lớp 11

5 PHẠM VI NGHIÊN CỨU

Nghiên cứu đối với học sinh trong trung tâm GDTX&DN Tam Đảo

Sử dụng đối với tất cả học sinh học lớp 11 THPT

6 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Các phương pháp nghiên cứu được sử dụng trong đề tài: phương phápquan sát, phương pháp nghiên cứu các nguồn tài liệu,mục tiêu, nội dung, chươngtrình và kế hoạch dạy học hoá học phổ thông, phương pháp thực nghiệm sưphạm và áp dụng phương pháp thống kê toán học trong khoa học giáo dục

7 CẤU TRÚC SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

CHƯƠNG 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài

Chương 2: Xây dựng, lựa chọn và sử dụng bài tập Hóa học thực tiễn phầnđại cương hóa học hữu cơ và hiđrocacbon lớp 11

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

1.1.2 Ý nghĩa, tác dụng của bài tập hoá học thực tiễn

Bài tập hoá học thực tiễn có đầy đủ các vai trò, chức năng của một bài tậphoá học Các chức năng đó là:

+ Về kiến thức.

Thông qua giải bài tập hoá học thực tiễn, học sinh hiểu kĩ hơn các kháiniệm, tính chất hoá học; củng cố kiến thức một cách thường xuyên và hệ thốnghoá kiến thức; mở rộng sự hiểu biết một cách sinh động, phong phú mà khônglàm nặng nề khối lượng kiến thức của học sinh

Bên cạnh đó, bài tập thực tiễn giúp học sinh thêm hiểu biết về thiên nhiên,môi trường sống, ngành sản xuất hoá học, những vấn đề mang tính thời sự trongnước và quốc tế

Ngoài ra, còn giúp học sinh bước đầu biết vận dụng kiến thức để lí giải vàcải tạo thực tiễn nhằm nâng cao chất lượng cuộc sống

+ Về kĩ năng.

Việc giải bài tập thực tiễn giúp học sinh :

- Rèn luyện và phát triển cho học sinh năng lực nhận thức, năng lực thíchứng, năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, năng lực hợp tác và làm việc theonhóm…

- Rèn luyện và phát triển các kĩ năng học tập như: kĩ năng thu thập thôngtin, vận dụng kiến thức để giải quyết tình huống có vấn đề một cách linh hoạt,sáng tạo …

- Rèn luyện kĩ năng thực hành hoá học

- Bồi dưỡng và phát triển các thao tác tư duy: quan sát, so sánh, phân tích,suy đoán, tổng hợp…

+ Về giáo dục.

Việc giải bài tập hoá học thực tiễn có tác dụng :

- Rèn luyện cho học sinh tính kiên nhẫn, tự giác, chủ động, chính xác,sáng tạo trong học tập và trong quá trình giải quyết các vấn đề thực tiễn

- Thông qua nội dung bài tập giúp học sinh thấy rõ lợi ích của việc họcmôn hoá học từ đó tạo động cơ học tập tích cực, kích thích trí tò mò, óc quan

sát, sự ham hiểu biết… làm tăng hứng thú học môn hoá học và có thể làm chohọc sinh say mê nghiên cứu khoa học và công nghệ giúp học sinh có những địnhhướng nghề nghiệp tương lai Ngoài ra, vì các bài tập hoá học thực tiễn gắn liềnvới đời sống của chính bản thân học sinh, của gia đình, của địa phương và vớimôi trường xung quanh nên càng góp phần tăng động cơ học tập của học sinh:học tập để nâng cao chất lượng cuộc sống của bản thân và của cộng đồng Vớinhững kết quả ban đầu của việc vận dụng kiến thức hoá học phổ thông để giảiquyết các vấn đề thực tiễn học sinh thêm tự tin vào bản thân mình để tiếp tụchọc hỏi, tiếp tục phấn đấu và phát triển.

1.1.3 Phân loại bài tập hoá học thực tiễn:

- Dựa vào hình thái hoạt động của học sinh khi giải bài tập, có thể chiathành: Bài tập lý thuyết, bài tập thực nghiệm

- Dựa vào tính chất của bài tập, có thể chia thành: bài tập định tính, bàitập định lượng, bài tập tổng hợp

- Dựa vào lĩnh vực thực tiễn gắn với nội dung bài tập có thể chia thành:bài tập về sản xuất hoá học, bài tập về các vấn đề trong đời sống, học tập và laođộng sản xuất…

Trên đây là một số cách phân loại bài tập thực tiễn Tuy nhiên, có nhiềubài tập thực tiễn lại là tổng hợp của rất nhiều loại bài

1.2 Một số nguyên tắc khi xây dựng bài tập thực tiễn

1.2.1 Nội dung bài tập thực tiễn phải đảm bảo tính chính xác, tính khoa học, tính hiện đại

1.2.2 Bài tập thực tiễn phải gần gũi với kinh nghiệm của học sinh

1.2.3 Bài tập thực tiễn phải dựa vào nội dung học tập

1.2.4 Bài tập thực tiễn phải đảm bảo logic sư phạm

1.2.5 Bài tập thực tiễn phải có tính hệ thống, logic

1.3 Quy trình xây dựng hệ thống bài tập thực tiễn

Bài tập hoá học thực tiễn được thiết kế theo 3 bước sau đây :

- Bước 1: Xác định mục tiêu, nội dung và đối tượng học tập.

Để thực hiện được bước này, người giáo viên cần:

• Phân tích mục tiêu của chương, bài để định hướng việc thiết kế bài tập

• Nghiên cứu kĩ nội dung các tài liệu giáo khoa, tài liệu tham khảo về nộidung hoá học và các ứng dụng hoá học của các chất trong thực tiễn, tìm hiểu cáccông nghệ, nhà máy sản xuất có liên quan đến nội dung hoá học của bài

• Nghiên cứu đặc điểm, trình độ nhận thức của học sinh, kinh nghiệmsống của học sinh để thiết kế bài tập thực tiễn cho phù hợp, tạo hứng thú chohọc sinh khi giải các bài tập thực tiễn đó

- Bước 2: Thiết kế bài tập và phương pháp giải bài tập.

ở bước này, giáo viên tiến hành:

• Thiết kế bài tập thực tiễn phù hợp với những yêu cầu ở bước 1

• Giải và kiểm tra lại bài tập thực tiễn

• Dự kiến các cách giải của từng bài tập, dự kiến các cách giải của học

sinh, dự kiến những sai lầm dễ mắc của học sinh trong quá trình giải và đưa ra

cách khắc phục

- Bước 3: Phương pháp sử dụng bài tập hoá học thực tiễn

CHƯƠNG II

XÂY DỰNG, LỰA CHỌN VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP HOÁ HỌC THỰC TIỄN

PHẦN ĐẠI CƯƠNG HOÁ HỌC HỮU CƠ VÀ HIĐROCACBON LỚP 11

2.1 Xây dựng, lựa chọn bài tập hóa học thực tiễn phần đại cương hóa

học hữu cơ và hiđrocacbon lớp 11

2.1.1 Hệ thống bài tập hoá học thực tiễn phần đại cương hóa học hữu cơ và

hiđrocacbon lớp 11

2.1.1.1 Đại cương về hoá học hữu cơ

1 Licopen (chất màu đỏ trong quả cà chua chín) C40H56

chỉ chứa liên kết đôi và liên kết đơn trong phân tử Hãy tìm số

liên kết đôi trong phân tử

2 Caroten (chất màu vàng da cam có trong củ

cà rốt) C40H56 chứa liên kết đôi và vòng no trong phân

tử Hãy tìm số liên kết đôi và số vòng no trong phân

tử caroten, biết rằng khi hiđro hoá hoàn toàn caroten

thu được hiđrocacbon no C40H78

3 Trong tinh dầu chanh có chất limonen C10H16.

a) Tính số liên kết đôi và số vòng no trong phân

tử limonen

b) Tính số vòng no, biết rằng hiđro hoá limomen thu

được mentan C10H20

c) Biết rằng mentan có công thức cấu tạo:

Hãy suy ra công thức cấu tạo của limonen

d) Cho limonen tác dụng với nước (H+ xúc tác) thu

được tecpinhiđrat C10H20O2 dùng làm thuốc ho Viết

phương trình hoá học của phản ứng ở dạng công thức cấu

tạo

4 Cembrene C20H32 (được tách từ nhựa thông) khi tác dụng với H2 dư,

xúc tác niken tạo thành chất X có công thức phân tử C20H40 Điều này chứng tỏ

3 3

Cà rốt không chỉ bồi bổ cơ thể mà còn còn có khả năng chữa bệnh

A phân tử cembrene có 4 liên kết π và một vòng no.

B phân tử cembrene có 4 liên kết đôi C = C và một vòng no

C phân tử cembrene có 2 liên kết ba và một vòng no

D phân tử cembrene có tổng số liên kết π và vòng no bằng 5

5 Việt Nam là một nước xuất khẩu cafe đứng thứ 2

trên thế giới Trong hạt cafe có lượng đáng kể của chất

cafein C8H10N4O2 Cafein dùng trong y học với lượng nhỏ sẽ

có tác dụng gây kích thích thần kinh Tuy nhiên nếu dùng

cafein quá mức sẽ gây bệnh mất ngủ và gây nghiện Để xác

nhận trong cafein có nguyên tố N, người ta đã chuyển

nguyên tố đó thành chất nào ?

6 Sau khi chưng cất cây sả bằng hơi nước, người ta

thu được một hỗn hợp gồm lớp tinh dầu nổi trên lớp nước

Bằng phương pháp nào để tách riêng được lớp tinh dầu khỏi

lớp nước

A Phương pháp lọc

B Phương pháp chiết

C Phương pháp chưng cất

D Phương pháp kết tinh phân đoạn

7 Từ cây đại hồi người ta tách được chất hữu cơ A

dùng làm nguyên liệu cơ sở cho việc sản xuất thuốc Tamiflu

- dùng phòng chống cúm gia cầm hiện nay Khi đốt cháy

hoàn toàn A thu được CO2 và hơi H2O theo tỉ lệ thể tích 7 :

5 Khi phân tích A thấy có 45,97% O, biết khối lượng phân tử của A không vượtquá 200 đvC Tìm công thức phân tử của A

8 Có một mẫu axit benzoic (C6H5-COOH) bị lẫn một ít cát Để thu được

axit tinh khiết, một học sinh đã làm như sau: Đun nóng hỗn hợp với nước đếnkhi lượng chất rắn không tan thêm nữa, đem lọc nhanh để thu lấy dung dịch Đểnguội thấy có tinh thể hình kim không màu của axit benzoic tách ra Lọc lấy tinhthể, làm khô Tiến hành tương tự hai lần nữa với tinh thể này, thu được chất rắn

có nhiệt độ nóng chảy không đổi ở 1200C Bạn học sinh này đã dùng phươngpháp tinh chế nào? Cách làm như vậy đã đúng chưa? Tại sao? Có thể có cáchlàm nào khác không?

9 Làm thế nào để tách được benzen (sôi ở 800C) khỏi hỗn hợp với

m-Một khóm sả

Thuốc Tamiflu dùng phòng chống cúm gia cầm Hoa hồi

xilen (sôi ở 1390C).

10 Từ thời thượng cổ con người đã biết sơ chế các hợp chất hữu cơ như:

1 Giã lá cây chàm, cho vào nước, lọc lấy dung dịch màu để nhuộm sợi,vải

2 Nấu rượu uống

3 Làm đường cát, đường phèn từ nước mía

Các cách làm trên lần lượt thuộc các phương pháp tách biệt và tinh chếnào ?

A Chiết, chưng cất, kết tinh C Kết tinh, chiết, chưng cất

B Chưng cất, chiết, kết tinh D Chiết, kết tinh, chưng cất

11 Glixerol trinitrat (là một chất dùng để chế tạo thuốc nổ rất mạnh) có

công thức phân tử C3H5(ONO2)3, khi nổ tạo ra các sản phẩm gồm CO2, H2O, N2

12 Một cách xác định định tính halogen là đốt sợi dây đồng hình lò xo

trên ngọn lửa đèn cồn cho đến khi ngọn lửa không còn màu xanh, sau đó nhúngngay sợi dây đang nóng vào chất hữu cơ lỏng chứa halogen rồi đốt trên ngọn lửađèn cồn Màu của ngọn lửa chuyển màu xanh lam chứng tỏ trong phân tử chấthữu cơ đem đốt chứa halogen Hãy giải thích tại sao?

13 Mật ong để lâu thường thấy có những hạt rắn xuất hiện ở đáy chai,

nếu nếm thấy có vị ngọt Chất tạo nên vị ngọt đó có phải đường kính hay không?Nếu không, theo em đó là chất gì?

14 Nếu lấy một sợi dây điện gọt bỏ vỏ nhựa rồi đốt lõi đồng trên ngọn

lửa đèn cồn thì thấy ngọn lửa nhuốm màu xanh lá mạ, sau đó màu ngọn lửa mấtmàu xanh Nếu áp lõi dây đồng đang nóng vào vỏ dây điện rồi đốt thì thấy ngọnlửa lại nhuốm màu xanh lá mạ Hãy cho biết nguyên nhân gây ra hiện tượngtrên, biết rằng vỏ dây điện là hợp chất cao phân tử PVC có công thức (C3H5Cl)n

15 Cho biết để đưa 1 gam nước lên 10C cần 4,184 J Muốn đun sôi 1 lítnước từ 250C lên 1000C cần đốt bao nhiêu lít butan (ga đun bếp) ở đktc, biếtrằng 1 mol butan cháy toả ra 2870,2 kJ, khối lượng riêng của nước 1g/ml ?

A 2,44 lít B 2,24 lít C 4,48 lít D 5,6 lít

16 Đường saccarozơ có rất nhiều ứng dụng trong thực tế: Làm thức ăn,

bánh, kẹo, nước giải khát… Đường saccarozơ được cấu tạo từ 3 nguyên tố C, H,

O với khối lượng phân tử 342 đvC Khi đốt cháy 17,1 gam đường với 1 lượngoxi dư rồi cho hỗn hợp khí và hơi sau phản ứng lần lượt đi qua bình 1 đựngH2SO4 đặc, bình 2 đựng KOH thì khối lượng bình 1 tăng thêm 9,9 gam; khốilượng bình 2 tăng thêm 26,4 gam Xác định công thức phân tử của đườngsaccarozơ

17 Từ một loại tinh dầu người ta tách được chất A chứa 76,92%C;

12,82%H; 10,26%O về khối lượng, MA = 156g/mol Biết A được điều chế bằngcách hiđro hoá (có xúc tác) chất 5-metyl-2-isopropylphenol Xác định công thức

cấu tạo của A.

18 Từ một loại tinh dầu, người ta tách được hợp chất hữu cơ A Đốt cháy

hoàn toàn 2,64 gam A cần vừa đủ 4,704 lít O2 (đktc) chỉ thu được CO2 và H2Ovới tỉ lệ khối lượng mCO2 :mH O2 =11:2 Biết A có khối lượng mol phân tử nhỏhơn 150g/mol

a Xác định công thức phân tử của A

b Xác định công thức cấu tạo của A Biết phân tử A chứa vòng benzen, A

có thể tham gia phản ứng tráng bạc và trong tự nhiên A tồn

tại ở dạng trans.

19 Từ tinh dầu hoa nhài người ta tách ra được hợp

chất A Phân tích định lượng cho kết quả: 73,14 %C; 7,24

%H, còn lại là O Biết MA = 164 gam Hãy xác định công

a Hãy lập công thức đơn giản nhất của mỗi chất

b Có thể lập được công thức phân tử của 2 chất hay không? Nếu không,hãy đưa ra gợi ý để lập được công thức phân tử của Vitamin A và Vitamin C

21 Trước kia, “phẩm đỏ” dùng để nhuộm áo choàng cho các Hồng y giáo

chủ được tách chiết từ một loài ốc biển Đó là một hợp chất có thành phầnnguyên tố như sau: C: 45,7%; H: 1,9% ; O: 7,6% ; N: 6,7%; Br: 38,1% Tìmcông thức đơn giản nhất của “phẩm đỏ”

22 Parametađion (thành phần chính của thuốc chống co giật) chứa

53,45%C; 7,01%H; 8,92%N; còn lại là O Thực nghiệm cho biết trong phân tửParametađion chỉ có 1 nguyên tử nitơ Hãy xác định công thức phân tử củaParametađion

2.1.1.2 Hiđrocacbon

1 Vì sao khi ném đất đèn xuống ao làm cá chết?

2 Một trong những ứng dụng của axetilen là làm nhiên liệu trong đèn xì

để hàn và cắt kim loại Hãy giải thích tại sao người ta không dùng etan thay choaxetilen, mặc dù nhiệt đốt cháy ở cùng điều kiện của etan (1562 kJ/mol) cao hơncủa axetilen (1302 kJ/mol)?

3 Trước đây phần lớn axetilen được sản xuất từ đất đèn Phương pháp

này có nhược điểm gì? Tại sao không nên xây dựng các lò sản xuất đất đèn ởkhu vực đông dân? Ngày nay axetilen được sản xuất bằng cách nào ?

4 Etilen được dùng để kích thích trái cây mau chín Nó cũng là một trong

các sản phẩm sinh ra khi trái cây chín Điều gì xảy ra khi để những trái cây chínbên cạnh trái cây xanh?

5 Tại sao đất đèn được dùng để giấm trái cây?

6 Trước những năm 50 của thế kỷ XX, công nghiệp tổng hợp hữu cơ dựa

trên nguyên liệu chính là axetilen Ngày nay, người ta thường dùng etilen Chobiết tại sao có sự thay đổi đó?

7 Một loại etxăng có khối lượng riêng là 0,75g/ml Để đơn giản, người ta

xem loại etxăng này là một hỗn hợp các đồng phân của octan Khi sử dụng chođộng cơ đốt trong, người ta pha thêm chì tetraetyl Pb(C2H5)4 (d = 1,6g/ml) vàoetxăng theo tỉ lệ 0,5ml/1 lít Một động cơ đốt trong đã đốt cháy hoàn toàn 1 lítloại etxăng trên Tính:

a) Khối lượng cacbon đioxit sinh ra

b) Khối lượng chì kim loại sinh ra, giả sử toàn bộ chì

tetraetyl bị phân huỷ

8 Ở các cây xăng ta thường nhìn thấy ghi A83, A90,

A92 Các con số 83, 90, 92 có ý nghĩa gì vậy? Tại sao ở các

cây xăng người ta cấm sử dụng lửa và điện thoại di động?

9 Để đơn giản ta xem một loại xăng là hỗn hợp

pentan, hexan có tỉ khối hơi so với hiđro bằng 38,8 Cần trộn hơi xăng và khôngkhí (20% thể tích là oxi) theo tỉ lệ thể tích như thế nào để vừa đủ đốt cháy hoàntoàn xăng?

A 1 : 20 B 1 : 35 C 1 : 43 D 1 : 48,5

10 Một loại etxăng có chứa 4 ankan với thành phần số mol như sau:

heptan (10%), octan (50%), nonan (30%) và đecan (10%)

a) Khi dùng loại etxăng này để chạy động cơ ôtô và môtô cần trộn lẫn hơietxăng và không khí theo tỉ lệ thể tích như thế nào để phản ứng cháy xảy ra vừahết

b) Một xe máy chạy 100 km tiêu thụ hết 1,5 kg etxăng nói trên Tínhxem khi chạy 100 km, chiếc xe máy đó đã tiêu thụ bao nhiêu lít oxi của khôngkhí, thải ra bao nhiêu lít khí CO2, thải ra khí quyển một lượng nhiệt bằng baonhiêu?

Giả thiết năng lượng giải phóng khi đốt cháy nhiên liệu có 80% chuyểnthành cơ năng, còn lại chuyển thành nhiệt toả ra môi trường Thể tích khí đo ở27,30C; 1 atm

11 Chất lượng etxăng của động cơ đốt trong được xác định bởi tốc độ

cháy của hỗn hợp hơi etxăng và không khí Khi tốc độ cháy không điều hoà thìtrong động cơ có hiện tượng “kích nổ”, làm cho động cơ bị “giật”, làm giảmhiệu suất biến năng lượng của phản ứng cháy thành cơ năng Người ta nhận thấycác hiđrocacbon mạch thẳng trong etxăng có khuynh hướng gây ra hiện tượngkích nổ, còn các hiđrocacbon mạch nhánh có khuynh hướng cháy điều hoà Khi

đó chất lượng etxăng được đánh giá qua “chỉ số octan” Etxăng có chất lượng

“tiêu chuẩn” khi chỉ số octan bằng 100, nghĩa là etxăng tiêu chuẩn được giả thiết

là có thành phần chỉ gồm hoàn toàn chất 2,2,4-trimetylpentan (octan) Nếuetxăng chỉ gồm toàn là n-heptan thì được đánh giá là có chỉ số octan bằng 0.Theo cách đánh giá như vậy, chỉ số octan của benzen là 106, của toluen là 120

a) Viết công thức cấu tạo của 2,2,4-trimetylpentan và n-heptan

b) Một loại etxăng có thành phần theo khối lượng như sau: octan: 57%; heptan: 26%; benzen: 7,8%; toluen: 0,2%

n-Hãy viết phương trình hoá học của các phản ứng cháy của etxăng đó trongđộng cơ đốt trong và tính tỉ lệ thể tích hơi và thể tích không khí cần trộn lẫntrong động cơ.

c) Tính chỉ số octan của loại etxăng đã cho

12 Khi đốt cháy nhiên liệu nếu có nhiều hạt cacbon được tạo thành trong

quá trình cháy thì do những hạt đó bị nung nóng mạnh và phát sáng nên ngọnlửa của nhiên liệu có độ sáng càng cao Vì vậy trong thành phần hoá học củanhiên liệu nếu hàm lượng cacbon càng lớn thì ngọn lửa của nhiên liệu càngsáng Từ đó quy luật đó hãy so sánh độ sáng của các ngọn lửa sau:

- Hiđro, metan và axetilen

- Ancol etylic (C2H6O) và nến (paraphin)

13 Để điều chế ra hiđro cho công nghiệp với giá thành hạ, người ta cho

metan phản ứng với hơi nước, với cacbon đioxit hoặc oxi Viết phương trìnhphản ứng minh hoạ

14 “Ga” (gas) chứa trong các bình thép để

đun nấu trong gia đình và “ga” dẫn từ các mỏ khí

thiên nhiên vừa dùng trong bếp núc, vừa dùng làm

nhiên liệu công nghiệp khác nhau như thế nào? Bật

lửa “ga” dùng loại “ga” nào ?

15 Hắc ín là 1 sản phẩm của quá trình chưng

cất dầu mỏ, thường dùng làm nhựa trải đường Nếu

bị hắc ín dính vào quần áo, người ta phải dùng xăng (dầu hoả) để tẩy mà khôngdùng nước thường Em hãy giải thích tại sao?

16 Dầu mỏ là hỗn hợp nhiều hiđrocacbon.

Để có các sản phẩm như xăng, dầu hoả, mazut…

trong nhà máy lọc dầu người ta đã không sử dụng

phương pháp tách nào sau đây?

A Chưng cất thường

B Chưng cất ở áp suất thấp

C Chưng cất phân đoạn

D Chưng cất lôi cuốn hơi nước

17 Mazut là gì? Từ mazut làm thế nào để

tách được những thành phần khác nhau Ứng dụng

của những thành phần đó

18 Benzen có rất nhiều ứng dụng trong thực

tế, nó là một hoá chất quan trọng trong hoá học, tuy nhiên benzen cũng là mộtchất rất độc Trước đây trong các phòng thí nghiệm hữu cơ vẫn hay dùng benzenlàm dung môi Để hạn chế tính độc của dung môi, ngày nay người ta dùngtoluen thay thế cho benzen Vì sao toluen lại ít độc hơn?

19 Trong một ống nghiệm đựng nước brom màu nâu đỏ, khi thêm khoảng

1 ml tinh dầu thông (thành phần chính là α-pinen) vào ống nghiệm, thấy chấtlỏng trong ống nghiệm tách thành 2 lớp: lớp dưới màu nâu đỏ, lớp trên khôngmàu Lắc mạnh hỗn hợp, thấy chất lỏng phía dưới mất màu Giải thích các hiệntượng thí nghiệm trên?

Nhà máy lọc dầu Cát Lái Công ty

dầu khí TP HCM

20 Sau khi tổng hợp nitrobenzen bằng phản ứng giữa benzen với axit

nitric đặc (có axit sunfuric xúc tác), loại bỏ axit dư và nước thu được hỗn hợpgồm benzen dư và nitrobenzen Làm cách nào để thu được nitrobenzen (chonhiệt độ sôi của benzen, nitrobenzen lần lượt bằng 800C, 2070C)?

21 Người ta có thể điều chế polibutađien (dùng sản xuất cao su buna) từ

gỗ theo sơ đồ các quá trình chuyển hoá và hiệu suất giả thiết như sau:

Tính lượng gỗ cần để sản xuất 1 tấn polibutađien

22 Khi phân tích một loại cao su lưu hoá người ta thấy hàm lượng lưu

huỳnh chiếm 4% (theo khối lượng)

a) Giả sử cầu nối lưu huỳnh trong cao su lưu hoá đều ở dạng cầu đisunfua.Tính xem trong cao su lưu hoá trung bình mấy mắt xích có một cầu nốiđisunfua

b) Tính hàm lượng cacbon trong loại cao su lưu hoá đó, biết rằng thànhphần các chất phụ và chất độn không đáng kể

23 Cao su buna-N là sản phẩm đồng trùng hợp giữa buta-1,3-đien và

acronitrin CH2=CH-C≡N Giải thích vì sao cao su buna-N bền với dầu mỡ vàcác dung môi hữu cơ ?

24 Để làm sạch nhựa quả dính vào dao khi cắt (ví dụ nhựa mít) người ta

thường

A nhúng dao vào xăng hoặc dầu hoả B nhúng dao vào nước xà phòng

C ngâm dao vào nước nóng D ngâm dao vào nước muối

25 Những người thiếu vitamin A thường được khuyên nên ăn các quả

chín, củ có màu đỏ hoặc vàng da cam như củ cà rốt, quả đu đủ, quả bí ngô, quả

cà chua, quả gấc vì trong đó có rất nhiều vitamin A Cho biết nhận xét trên chưađúng ở điểm nào?

26 Cà rốt là loại củ có chứa đường và có hàm lượng vitamin A rất cao.

Nhiều người thích ăn cà rốt sống và làm nộm cà rốt vì cho rằng sẽ hấp thụ hếtlượng vitamin A trong đó Quan điểm đó có đúng không? Tại sao?

27 Có bao nhiêu đơn vị isopren trong phân tử vitamin A?

CH2OH

28 Limonen C10H16 có trong tinh dầu chanh Limonen có cấu tạo tương tự

sản phẩm trùng hợp 2 phân tử isopren trong đó một phân tử isopren kết hợp kiểu

1, 4 và một phân tử isopren kết hợp kiểu 1, 2 Hiđro hoá hoàn toàn limonen chomentan, cho limonen cộng hợp với một phân tử nước trong môi trường axitmạnh ở mạch nhánh thu được terpineol và khi cộng hợp tiếp một phân tử nước

nữa ta thu được terpin có thể làm thuốc ho Viết công thức cấu tạo của limonen,mentan, terpineol, terpin.

29 Licopen và caroten (đã giới thiệu trong phần đại cương Hoá học Hữu

cơ - bài 1,2) có bao nhiêu đơn vị isopren ?

30 Toluen C7H8 được thêm vào xăng để tăng chỉ số octan Tỷ lệ về thể

tích của không khí và hơi toluen thế nào để có thể đốt cháy hoàn toàn tạo ra CO2

và H2O (giả sử không khí chứa 20% O2 về thể tích)

31 Để cho động cơ ô tô hoặc máy bay vẫn hoạt động được ở nhiệt độ rất

thấp người ta thay nước bằng dung dịch etilen glicol (CH2OH-CH2OH) 62%trong nước Hỏi dung dịch trên đông đặc ở nhiệt độ nào, biết rằng khi hoà tan 1mol etilen glicol vào 1000 gam nước thì nhiệt độ đông đặc của dung dịch đógiảm 1,860C ?

A - 300C B - 38,20C C - 41,70C D - 48,90C

32 Thành phần chính của một loại nến là hiđrocacbon có công thức phân

tử C25H52 Cần bao nhiêu lít không khí ở đktc (20% thể tích là oxi) để đốt cháyhoàn toàn một cây nến nặng 35,2 gam?

A 336 lít B 425,6 lít C 560 lít D 672 lít

33 Thuốc chữa ghẻ ĐEP (đietyl phtalat) được điều chế từ nguồn nguyên

liệu đầu là naphatalen theo sơ đồ các quá trình chuyển hoá và hiệu suất sau:

O 2 (kk), VO, 460-480 o C

H = 75%

O O

O +S¶n phÈm phô

Tính khối lượng naphtalen, khối lượng ancol etylic để điều chế 100kgthuốc ĐEP

2.1.2 Hướng dẫn giải và đáp án các bài tập hoá học thực tiễn

2.1.2.1.Đại cương về hoá học hữu cơ

1 Áp dụng công thức tính số liên kết đôi, ta có: a (2.40) 2 56 26 13

C C O

c Trong phân tử limonen có 1 vòng no và 2 liên kết đôi nên có công thức cấutạo là:

d) Phản ứng với H2O tạo ra C10H20O2:

4 D

5 B

6 B

7 C7H10O5

8 Đúng Đã dùng phương pháp kết tinh, dựa trên lí do: Cát không tan trong

nước còn axit benzoic tan tốt trong nước nóng nhưng ít tan trong nước lạnh.Cóthể đun nóng hỗn hợp và ngưng tụ hơi axit benzoic bay lên thu axit, do axitbenzoic có tính thăng hoa

9 Chưng cất, vì độ chênh lệch nhiệt độ sôi giữa 2 chất là đủ lớn.

10 A

11 D

12 Đốt dây đồng: 2Cu + O2 → 2CuO

Chất hữu cơ chứa halogen cháy tác dụng với CuO:

CxHyXz + CuO→CuX2+H2O + …

Muối CuX2 bay hơi có màu xanh lam của ion Cu2+ làm cho màu ngọn lửa nhuốmmàu xanh lam

13 Đó không phải là đường kính (đường kính là saccarozơ kết tinh) Những hạt

rắn đó là đường glucozơ, fructozơ do nước trong mật ong bay hơi hết

14 Khi đốt nóng đỏ, CuCl2 bị phân tán vào ngọn lửa Màu xanh lá mạ là đặc

trưng cho Cu2+ trong ngọn lửa; giống như màu vàng đặc trưng của Na+ trongngọn lửa Vậy vỏ dây điện thường làm bằng PVC (C3H5Cln), lõi dây đồng luôn

bị bám dính PVC, khi bị đốt xảy ra phản ứng sau:

Công thức phân tử của đường saccarozơ: C12H22O11

17 Gọi CTPT của A là : CxHyOz

20 a) Công thức đơn giản nhất của vitamin A: C20H30O; vitamin C: C3H4O3.

b) Không Có thể cho thêm dữ kiện về khối lượng mol phân tử hoặc số nguyên

1 Đất đèn có thành phần chính là canxi cacbua, khi tác dụng với nước sinh ra

khí axetilen và canxi hiđroxit: CaC2+2H O2 →C H2 2+Ca OH( )2

Axetilen có thể tác dụng với H2O tạo ra anđehit axetic Các chất này làmtổn thương đến hoạt động hô hấp của cá vì vậy có thể làm cá chết

2. C H2 2+2,5O2→2CO2+H O2 C H2 6+3,5O2→2CO2+3H O2

Đốt 1 mol C2H6 tạo ra 3 mol H2O, trong khi đó 1 mol C2H2 chỉ tạo ra 1mol H2O Nhiệt lượng tiêu hao (làm bay hơi nước) khi đốt C2H6 gấp 3 lần C2H2

Vì vậy nhiệt độ ngọn lửa C2H2 cao hơn nhiệt độ ngọn lửa C2H6

3 Muốn điều chế đất đèn từ C và CaO, người ta phải tốn rất nhiều năng lượng

điện, vì phản ứng xảy ra ở nhiệt độ rất cao 2.5000C trong lò điện, với các điệncực lớn bằng than chì: CaO 3C+ 2500 C0 →CaC2+CO

Chính vì vậy hiện nay trên quy mô công nghiệp người ta ít sản xuấtaxetilen từ đất đèn nữa, mà từ khí metan.Không nên xây dựng các lò sản xuấtđất đèn ở khu vực đông dân vì quá trình sinh ra khí CO là một khí rất độc

4 Khi để những trái cây chín cạnh những trái cây xanh thì C2H4 sinh ra từ trái

cây chín sẽ kích thích những trái cây xanh chín nhanh hơn

5 Khi để đất đèn ngoài không khí, nó có thể tác dụng với hơi nước trong không

khí tạo thành C2H2 C2H2 có tác dụng kích thích trái cây mau chín Ngoài ra,phản ứng giữa đất đèn với hơi nước là phản ứng toả nhiệt cũng góp phần giúptrái cây mau chín

6 Vì: - Etilen là nguyên liệu rẻ hơn, tiện lợi hơn nhiều so với axetilen (etilen thu

được từ quá trình khai thác và chế biến dầu mỏ)

- Phương pháp điều chế các monome để tổng hợp các polime đi từ etilenkinh tế hơn và ít ảnh hưởng đến môi trường

Ví dụ: Sơ đồ điều chế vinyl clorua từ etilen dưới đây, chất thải ra môi trường chỉ

là nước

7 a) Khối lượng 1 lít etxăng : 1000 0,75 = 750 (g)

Số mol octan trong 1 lít etxăng : 750 : 114 = 6,579 (mol)

8 Các con số ghi đấy chính là chỉ số octan của các loại xăng bán Xăng có thành

phần chính là các ankan lỏng, do ankan lỏng dễ bay hơi nên ở các điểm bánxăng luôn có hơi xăng, khi sử dụng điện thoại di động thì khi điện thoại reo sẽphát ra tia lửa điện có thể kích thích hơi xăng trong không khí cháy, cũng nhưvậy đối với việc sử dụng bật lửa Vì vậy những điều này đều bị cấm