MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Hóa học là môn học vừa lí thuyết vừa thực nghiệm. Một học sinh giỏi không chỉ nắm vững lí thuyết mà còn phải biết vận dụng lí thuyết để giải quyết các vấn đề thực tiễn, giải quyết các bài tập hóa học. Việc giải bài tập hóa học sẽ củng cố, đào sâu lí thuyết cũng như giúp học sinh rèn luyện các kỹ năng. Do đó, việc nắm vững từng loại bài tập và biết cách giải chúng là rất quan trọng. Trong chương trình hóa phổ thông, hóa hữu cơ đóng một vai trò rất quan trọng. Có nhiều dạng bài tập hữu cơ, trong đó dạng bài toán xác định CTPT, CTCT là dạng bài tập cơ bản, không thể thiếu trong các đề thi và dễ gây lúng túng cho học sinh trong việc tìm ra phương pháp giải đúng, ngắn gọn. Vì vậy, muốn hiểu rõ hơn về bài toán xác định CTPT và CTCT các hợp chất hữu cơ, khai thác triệt để hơn tác dụng của bài tập hóa học để phục vụ tốt cho các kì thi tốt nghiệp, Đại học. Đồng thời trang bị cho bản thân và các bạn cùng ngành nguồn tư liệu hỗ trợ cho công tác giảng dạy sau này nên tôi đã chọn đề tài này. 2. Mục đích nghiên cứu Nắm được cơ sở lí luận của bài tập hóa học, thấy được vai trò to lớn của bài tập hóa học đối với việc nâng cao chất lượng dạy và học môn hóa học. Tìm hiểu về các phương pháp giải bài tập xác định CTPT, CTCT các hợp chất hữu cơ, góp phần đa dạng hóa các phương pháp giải toán hóa. Giúp học sinh hệ thống hóa lý thuyết, nhận dạng được các dạng bài tập, sử dụng phương pháp phù hợp để giải bài toán hóa học dễ hiểu và nhanh gọn nhất. Tạo hứng thú học tập, phát huy tính tích cực chủ động sáng tạo trong học tập của học sinh, nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy. Với đề tài này giúp tôi nâng cao kiến thức, rèn luyện tính chính xác, kiên nhẫn, làm nền tảng giúp cho việc giảng dạy sau này đạt hiệu quả cao hơn. Sử dụng thành thạo máy vi tính cũng như một số phần mềm hóa học. 3. Đối tượng nghiên cứu Phương pháp giải các bài toán hóa hữu cơ. 4. Phạm vi nghiên cứu Thuộc phạm vi chương trình Hóa Trung học phổ thông. 1 TỔNG QUAN 1. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU Trong khoảng thời gian gần đây, vấn đề bài tập hóa phổ thông đã được nhiều giáo viên, sinh viên quan tâm nghiên cứu. Riêng đối với mảng bài tập hóa hữu cơ, đã có nhiều công trình nghiên cứu. Đó là những tài liệu quý, có giá trị lý luận lẫn thực tiễn. Tuy nhiên các đề tài này chủ yếu đi sâu nghiên cứu về một dạng bài tập tập tự luận, trắc nghiệm hay một nội dung nào đó trong chương trình phổ thông, chưa hệ thống trên cơ sở chương trình sách giáo khoa mới. Vì vậy, trên cơ sở tiếp thu có chọn lọc và phát triển những ý tưởng của người đi trước, khóa luận này có những điểm mới như sau: - Nghiên cứu khá đầy đủ các dạng bài tập hóa hữu cơ trong chương trình Sách giáo khoa mới THPT về dạng toán xác định Công thức phân tử, Công thức cấu tạo. Đây là những dạng bài tập phổ biến, thường hay xuất hiện trong hầu hết các kì thi, kiểm tra. - Ở mỗi dạng bài tập đều có đưa ra phương pháp giải cụ thể, rõ ràng, phù hợp với học sinh phổ thông. Bao gồm cả bài tập tự luận và trắc nghiệm, các em có thể vận dụng dễ dàng vào việc giải bất kì bài tập cơ bản nào. Đây là nền tảng kiến thức vững chắc để học sinh tiếp tục giải các bài tập ở mức độ khó hơn. - Đặc biệt đề tài sẽ đi sâu nghiên cứu về dạng bài tập xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ, trình bày khá kỹ các phương pháp giải bài tập thuộc loại này. Vì đây là dạng bài tập phổ biến nhất và đặc trưng của hóa học hữu cơ. 2. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU - Tìm hiểu tổng quan về cơ sở lí luận của bài tập hóa học. - Tìm hiểu cụ thể các phương pháp giải các bài toán về xác định Công thức phân tử, công thức cấu tạo, góp phần đa dạng hóa các phương pháp giải toán. Nhằm nâng cao chất lượng dạy và học môn Hóa học. 2 PHẦN I. TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ LÍ LUẬN CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ BÀI TẬP HÓA HỌC 1.1. KHÁI NIỆM VỀ BÀI TẬP HÓA HỌC Theo từ điển Tiếng Việt định nghĩa: Bài tập là bài ra cho học sinh làm để tập vận dụng những điều đã học. Trong Giáo dục học đại cương, bài tập được xếp trong hệ thống các phương pháp giảng dạy: phương pháp luyện tập. Đây là một trong những phương pháp quan trọng nhất để nâng cao chất lượng giảng dạy các bộ môn. Mặt khác, đối với học sinh, giải bài tập là một phương pháp học tập tích cực . Nội dung của bài tập hóa học thông thường bao gồm những kiến thức chính yếu trong bài giảng. Nó có thể là những bài tập lý thuyết đơn giản, yêu cầu học sinh tái hiện các kiến thức đã học, cũng có thể là bài toán hóa học, đòi hỏi ở học sinh sự tư duy, sáng tạo. Giải bài tập hóa học cũng có nghĩa là học sinh đã tự củng cố và trau dồi kiến thức hóa học của mình. Như vậy, chính các bài tập Hóa học gồm bài toán hay câu hỏi là phương tiện cực kỳ quan trọng để phát triển tư duy học sinh. Tuỳ vào mục đích của bài học mà bài tập có thể giải dưới nhiều hình thức và nhiều cách giải khác nhau. 1.2. TÁC DỤNG CỦA BÀI TẬP HÓA HỌC [14] Trong giảng dạy hóa học thường sử dụng bài tập hóa học để luyện tập, đây chính là một trong những phương pháp tích cực nhất để kiểm tra khả năng tiếp thu kiến thức của học sinh góp phần nâng cao chất lượng giảng dạy. Vì vậy, bài tập hóa học có những tác dụng lớn sau. 1.2.1. Tác dụng trí dục • Bài tập Hóa học có tác dụng làm cho học sinh hiểu sâu hơn và làm chính xác hóa các khái niệm đã học. Bài tập Hóa học sẽ rèn luyện cho học sinh kỹ năng vận dụng được các kiến thức đã học, biến những kiến thức tiếp thu được qua các bài giảng của thầy thành kiến thức của chính mình, kiến thức đó sẽ được nhớ lâu. 3 • Bài tập Hóa học mở rộng sự hiểu biết một cách sinh động phong phú không làm nặng nề khối lượng kiến thức của học sinh. Đa số bài tập hóa học đòi hỏi học sinh phải vận dụng tổng hợp kiến thức của nhiều bài, nhiều chương để giải quyết vấn đề. Như vậy, bài tập hóa học có tác dụng củng cố lại những kiến thức đã học từ rất lâu, giúp học sinh nắm kiến thức một cách có hệ thống, từ đó tiếp thu kiến thức mới dễ dàng hơn. Các phần bài tập về độ rượu, các bài tập tính hiệu suất, điều chế… cũng rất gần gũi với cuộc sống, góp phần đáng kể trong việc gắn kiến thức hóa học với cuộc sống làm cho các em thêm yêu thích môn hóa, từ đó các em cảm thấy hóa học không phải là những khái niệm khó nhớ, khó hiểu mà rất thiết thực, gần gũi đối với các em. • Bài tập Hóa học có tác dụng củng cố kiến thức cũ một cách thường xuyên và hệ thống hóa các kiến thức đã học. Một số đáng kể bài tập đòi hỏi học sinh phải vận dụng tổng hợp kiến thức của nhiều nội dung, nhiều chương, nhiều bài khác nhau. Giúp học sinh tìm ra được mối liên hệ giữa các nội dung của nhiều bài, chương khác nhau từ đó sẽ hệ thống hóa kiến thức đã học. • Bài tập Hóa học thúc đẩy thường xuyên sự rèn luyện các kỹ năng kỹ xảo cần thiết về hóa học. Các kĩ năng, kĩ xảo về hóa học như kĩ năng sử dụng ngôn ngữ hóa học, lập công thức, cân bằng phương trình hóa học; các tính toán đại số (qui tắc tam suất, giải phương trình và hệ phương trình…); kĩ năng nhận biết các hóa chất, … Qua việc thường xuyên giải các bài tập hỗn hợp, lâu dần học sinh sẽ thuộc các kí hiệu hóa học, nhớ hóa trị, số oxi hóa của các nguyên tố, … • Bài tập hóa học tạo điều kiện để tư duy học sinh phát triển. Khi giải một bài tập, học sinh được rèn luyện các thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp, so sánh, diễn dịch, qui nạp. Một bài toán có thể có nhiều cách giải khác nhau. Qua việc giải nhiều cách khác nhau, học sinh sẽ tìm ra được cách giải ngắn mà hay. Từ đó sẽ phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện được trí thông minh cho học sinh. 4 1.2.2. Tác dụng giáo dục tư tưởng Khi giải bài tập hóa học, học sinh được rèn luyện về tính kiên nhẫn, tính trung thực trong lao động học tập, tính độc lập, sáng tạo khi xử trí các vấn đề xảy ra. Mặt khác, việc tự mình giải các bài tập hóa học còn giúp cho học sinh rèn luyện tinh thần kỉ luật, biết tự kiềm chế, có cách suy nghĩ và trình bày chính xác, khoa học, nâng cao lòng yêu thích bộ môn hóa học. 1.2.3. Tác dụng giáo dục kĩ thuật tổng hợp Bộ môn hóa học có nhiệm vụ giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho học sinh, bài tập hóa học tạo điều kiện tốt cho giáo viên làm nhiệm vụ này. Những vấn đề của kĩ thuật của nền sản xuất yêu cầu được biến thành nội dung của các bài tập hóa học, lôi cuốn học sinh suy nghĩ về các vấn đề của kĩ thuật, giúp học sinh hòa nhịp với sự phát triển của khoa học, kĩ thuật thời đại mình đang sống, . Tóm lại, bài tập hóa học có tác dụng rất lớn trong việc rèn luyện kỹ năng vận dụng, đào sâu và mở rộng kiến thức đã học một cách sinh động, phong phú. Bài tập hóa học còn được dùng để rèn luyện một số kỹ năng cần thiết về hóa học, rèn tính tích cực, tự lực, trí thông minh, sáng tạo cho học sinh, giúp các em hứng thú hơn trong học tập. 1.3. PHÂN LOẠI BÀI TẬP HÓA HỌC Hiện nay có nhiều cách phân loại bài tập khác nhau trong các tài liệu. Vì vậy, cần có cách nhìn tổng quát về các dạng bài tập dựa vào việc nắm chắc các cơ sở phân loại. 1.3.1. Phân loại dựa vào nội dung toán học của bài tập - Bài tập định tính (không có tính toán). - Bài tập định lượng (có tính toán). 1.3.2. Phân loại dựa vào hoạt động của học sinh khi giải bài tập - Bài tập lý thuyết (không có tiến hành thí nghiệm). - Bài tập thực nghiệm (có tiến hành thí nghiệm). 1.3.3. Phân loại dựa vào nội dung hóa học của bài tập - Bài tập hóa đại cương (bài tập về chất khí, dung dịch, điện phân, …). 5 - Bài tập hóa vô cơ (bài tập về kim loại, phi kim, các loại hợp chất oxit, axit, bazơ, muối,…). - Bài tập hóa hữu cơ (bài tập về hidrocacbon, ancol, phenol, amin, andehyt, axit cacboxylic, este, .). 1.3.4. Dựa vào nhiệm vụ và yêu cầu của bài tập - Bài tập cân bằng phương trình phản ứng, viết chuỗi phản ứng, điều chế, nhận biết, tách, xác định thành phần hỗn hợp, lập CTPT, tìm nguyên tố chưa biết… 1.3.5. Dựa vào lượng kiến thức, mức độ đơn giản hay phức tạp của bài tập - Bài tập dạng cơ bản, tổng hợp. 1.3.6. Dựa vào cách thức tiến hành kiểm tra - Bài tập trắc nghiệm, tự luận. 1.3.7. Dựa vào phương pháp giải bài tập - Bài tập tính theo công thức và phương trình, biện luận, dùng các giá trị trung bình,… 1.3.8. Dựa vào mục đích sử dụng - Bài tập dùng kiểm tra đầu giờ, củng cố kiến thức, ôn tập, ôn luyện, tổng kết, bồi dưỡng học sinh giỏi, phụ đạo học sinh yếu,… Mỗi cách phân loại có những ưu và nhược điểm riêng của nó, tùy mỗi trường hợp cụ thể mà giáo viên sử dụng hệ thống phân loại này hay hệ thống phân loại khác hay kết hợp các cách phân loại khác nhằm phát huy hết ưu điểm của nó. Nhưng thông thường có thể chia bài tập làm 3 loại: - Bài tập định tính + Bài tập lý thuyết + Bài tập thực nghiệm - Bài tập định lượng + Bài toán hóa học + Bài tập thực nghiệm định lượng - Bài tập tổng hợp 6 CHƯƠNG 2. XÁC ĐỊNH CÔNG THỨC PHÂN TỬ 2.1. CÁC LOẠI CÔNG THỨC Việc nắm vững ý nghĩa của mỗi loại công thức hóa hữu cơ có vai trò rất quan trọng. Điều này cho phép nhanh chóng định hướng phương pháp giải bài toán lập CTPT là dạng toán cơ bản và phổ biến nhất của bài tập hóa hữu cơ. Các bài toán lập CTPT chất hữu cơ nhìn chung có 2 dạng: - Dạng 1: Lập CTPT của một chất. - Dạng 2: Lập CTPT của nhiều chất. Với dạng 1, có nhiều phương pháp khác nhau để giải như: tìm qua CTĐGN, tìm trực tiếp CTPT, …dạng 2 chủ yếu dùng phương pháp trị số trung bình. Nhưng dù dùng phương pháp nào chăng nữa thì công việc đầu tiên là đặt công thức tổng quát của chất đó, hoặc công thức chung cho hỗn hợp một cách thích hợp nhất, việc đặt công thức đúng đã chiếm 50% yếu tố thành công. 2.1.1. Công thức tổng quát (CTTQ) [15] Cho biết thành phần định tính các nguyên tố. Ví dụ: C x H y O z cho biết hợp chất này chứa C, H, O (x, y, z là những số nguyên dương chưa biết). 2.1.2. Công thức thực nghiệm (CTTN) [15] Cho biết tỉ lệ về số lượng các nguyên tử trong phân tử . Ví dụ: (CH 2 O) n (n là số nguyên dương). 2.1.3. Công thức đơn giản nhất (CTĐGN) [15] Là công thức thực nghiệm ứng với n = 1, cho biết tỉ lệ số nguyên tử của các nguyên tố có trong phân tử (biểu diễn bằng tỉ lệ các số nguyên tối giản). Ví dụ: CH 2 O (không ghi n). 2.1.4. Công thức phân tử (CTPT) [15] Cho biết số nguyên tử của các nguyên tố có trong phân tử, tức là xác định n. Ví dụ: Công thức C 2 H 4 O 2 cho biết phân tử gồm 2 nguyên tử C, 4 nguyên tử H và 2 nguyên tử O. 7 2.1.5. Công thức cấu tạo (CTCT) Cho biết thứ tự kết hợp và cách liên kết giữa các nguyên tử đó. Ví dụ: CH 2 =CH 2 , CH 3 -CH 2 -OH 2.2. PHÂN TÍCH NGUYÊN TỐ [6, 10, 15, 16] 2.2.1. Phân tích định tính Là xác định các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ, bằng cách phân hủy các chất hữu cơ thành các hợp chất vô cơ đơn giản rồi nhận biết chúng bằng các phản ứng đặc trưng. • Xác định Cacbon, Hidro Oxi hóa hoàn toàn bằng các chất oxi hóa khác nhau, chuyển C thành CO 2 , H thành H 2 O rồi dẫn sản phẩm đi qua CuSO 4 khan, nếu CuSO 4 đổi sang màu xanh đặc trưng của CuSO 4 .5H 2 O thì trong sản phẩm oxi hóa có nước và trong mẫu chất có H; rồi cho tiếp qua dung dịch nước vôi trong hay Ba(OH) 2 nếu có kết tủa (vẩn đục) thì trong sản phẩm cháy có CO 2 và trong mẫu chất có C. • Xác định Nitơ Phương pháp amoniac : Chuyển N trong hợp chất hữu cơ thành amoniac, rồi nhận biết amoniac bằng quì tím ướt hay dung dịch HCl đặc. Phương pháp Latxenhơ (Phương pháp xianua ) : Đun nóng hợp chất hữu cơ với Na đến nóng đỏ ống nghiệm(600 − 700 0 C), Na sẽ phản ứng với C và N của hợp chất để cho NaCN, rồi nhận biết NaCN bằng dung dịch FeCl 2 và FeCl 3 , tạo Fe 4 [Fe(CN) 6 ] 3 dung dịch màu xanh Pruse. • Xác định halogen Phương pháp 1 (phương pháp Baistai): Tẩm mẫu chất vào một sợi dây đồng rồi đốt nóng, nếu hợp chất hữu cơ có chứa clo sẽ cho ngọn lửa màu xanh lục. Phương pháp 2: Khi đốt hợp chất hữu cơ chứa clo, clo tách ra dưới dạng HCl rồi nhận biết HCl bằng dung dịch AgNO 3 tạo kết tủa trắng AgCl tan trong NH 3 . 8 • Xác định lưu huỳnh Đốt nóng hợp chất hữu cơ với Na để chuyển S về dạng Na 2 S, rồi nhận biết bằng dung dịch Pb(CH 3 COO) 2 . • Xác định oxi Định tính oxi thường khó nên xác định gián tiếp oxi nhờ vào phân tích định lượng theo hiệu số khối lượng ban đầu của hợp chất và khối lượng các nguyên tố. 2.2.2. Phân tích định lượng Là xác định lượng các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ, bằng cách phân hủy các chất hữu cơ thành các hợp chất vô cơ đơn giản rồi định lượng chúng bằng phương pháp khối lượng, phương pháp thể tích hoặc phương pháp khác. • Định lượng cacbon, hidro Oxi hóa hoàn toàn một lượng xác định hợp chất hữu cơ A (m A gam) C x H y O z N t o CuO t C → CO 2 + H 2 O + N 2 Rồi cho hấp thụ định lượng H 2 O và CO 2 . Chẳng hạn cho sản phẩm qua bình chứa chất hút nước mạnh như H 2 SO 4 đặc, CaCl 2 khan, P 2 O 5 ,…khối lượng bình tăng a gam là khối lượng nước, khí còn lại qua dung dịch kiềm dư (NaOH, Ca(OH) 2 …) khối lượng bình tăng b gam là khối lượng của CO 2 , ta tính được: 2 2 H O H CO C 2.m 2.a a 100.a m %H 18 18 9 9x 12.m 12.b 3b 100.3b m %C 44 44 11 11x = = = ⇒ = = = = ⇒ = Lưu ý: Nếu trong thành phần phân tử hợp chất hữu cơ có cả N, S hoặc halogen thì khi đốt cháy còn hình thành cả các Nitơ oxit, oxit S hoặc halogen, … và chúng có thể ảnh hưởng đến kết quả cân của các ống hấp thụ. Để loại trừ chúng, ta có thể sử dụng các sợi bạc hoặc sợi amiăng tẩm Ag để giữ halogen và oxit lưu huỳnh, dùng PbO 2 để phân huỷ các nitơ oxit. • Định lượng nitơ Phương phá Dumas (Đu-ma): 9 Sơ đồ: 0 2 2 CuO,t KOH 2 2 CO đặc 2 CO A(C,H,N, .) H O N N    ÷ → →  ÷  ÷   Khi nung chất hữu cơ chứa nitơ với CuO trong dòng khí CO 2 để chuyển hết N thành khí N 2 và dẫn vào dụng cụ thu đo khí N 2 (gọi là Nitơ kế) chứa dung dịch KOH đặc (H 2 O sẽ ngưng tụ trong dung dịch, CO 2 hồn tồn bị hấp thụ bởi NaOH), đo được thể tích của N 2 , từ đó tính số mol N 2 PV = nRT ⇒ 2 N n = RT PV ⇒ m N = 28. RT PV ; %N= Phương pháp Kjeldahl (Kiên-đan): Phương pháp này khơng phổ biến bằng phương pháp Dumas nhưng trong nhiều trường hợp cũng cho phép xác định nhanh hàm lượng N trong mẫu. Đun chất hữu cơ với H 2 SO 4 đặc có cho thêm một chất oxi hố (KMnO 4 ) để phá mẫu, chuyển hồn tồn lượng N trong chất hữu cơ thành amonisunfat rồi xác định NH 3 giải phóng ra khi cho hỗn hợp sản phẩm tác dụng với kiềm. [ ] [ ]   → → →    2 4 2 4 4 4 2 4 H SO H SO dư NaOH dư 4 2 4 3 KMnO 2 4 còn lại (NH ) SO N + H (NH ) SO NH H SO (dùngNaOH) • Định lượng halogen Phân hủy hợp chất hữu cơ trong bình chứa Oxi ngun chất, có xúc tác Pt hay bằng HNO 3 bốc khói, chuyển các halogen thành HX, rồi định lượng dưới dạng AgX (X=Cl, Br, I) bằng cách đo độ đục hoặc chuẩn độ lượng Ag + dư, người ta tính được hàm lượng halogen trong mẫu chất nghiên cứu. AgNO 3 + HX → AgX↓ + HNO 3 • Định lượng lưu huỳnh Phân hủy hợp chất hữu cơ bằng HNO 3 bốc khói trong ống hàn kín ở 200-300 o C trong nhiều giờ để chuyển hồn tồn S thành H 2 SO 4 , rồi định lượng S dưới dạng sunfat bằng phản ứng với BaCl 2 , rồi xác định lượng BaSO 4 kết tủa bằng phương pháp trọng lượng. H 2 SO 4 + BaCl 2 → BaSO 4 ↓ + 2HCl 10 [...]... xác định cơng thức phân tử một chất hữu cơ. [16] Khi xác định CTPT bằng phương pháp đại số, nếu: - Số pt đại số thiết lập được bằng số ẩn số cần tìm thì giải bình thường - Số pt đại số thiết lập được ít hơn số ẩn số cần tìm thì biện luận để tìm CTPT - Điều kiện biện luận chủ yếu với loại tốn này là hố trị của các ngun tố: Ngun tố C O H N X(Halogen) Hóa trị 4 2 1 3 1 + Với hợp chất hữu cơ có cơng thức... ĐỊNH CƠNG THỨC CẤU TẠO 3.1 CƠNG THỨC CẤU TẠO Với CTPT ta chỉ biết số lượng ngun tử của mỗi ngun tố trong phân tử thì ở CTCT còn cho biết cả thứ tự kết hợp và cách thức liên kết giữa các ngun tử 22 Để thiết lập CTCT của một hợp chất hữu cơ, người ta áp dụng các phương pháp thực nghiệm xác định cấu tạo (phương pháp hố học và phương pháp vật lí) kết hợp với thuyết cấu tạo hố học (thơng thường chất hữu cơ. .. Cis−1,2−đimetylxiclopropan H CH3 Trans−1,2−đimetylxiclopropan 3.4.2 Dựa vào tính chất vật lí, hóa học [10, 15] - Ứng với một CTPT có thể có nhiều CTCT, để chọn đúng CTCT cho mỗi hợp chất hữu cơ, đòi hỏi phải nắm được một số tính chất hố học hoặc tính chất vật lí đặc trưng của chất đó - Một số chú ý khi xác định CTCT của chất hữu cơ dựa vào: 27 + Tính chất vật lí: độ tan, nhiệt độ sơi, nhiệt độ nóng chảy, tỉ khối,... ta có thể tính được số mol của ancol, H2 và từ đó xác định được cơng thức phân tử ancol Phạm vi áp dụng Phương pháp này thường được áp dụng để giải các bài tốn hữu cơ và vơ cơ, tránh được việc lập nhiều phương trình, từ đó sẽ khơng phải giải những hệ phương trình phức tạp • Phương pháp đường chéo [10] - Phương pháp này thường dùng để giải các bài tốn trộn lẫn các chất với nhau, có thể đồng thể hay... các hợp chất hữu cơ ở thể khí hay thể lỏng dễ bay hơi • Cơ sở khoa học “Trong một phương trình phản ứng (ptpu) có các chất khí tham gia và tạo thành (ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất) hệ số đặt trước cơng thức của các chất khơng những cho biết tỉ lệ số mol mà còn cho biết tỉ lệ thể tích giứa chúng” • Phương pháp giải: Lần lượt làm theo các bước sau: - Tính thể tích các khí (chất hữu cơ, O2, CO2,... riêng nhóm chức Ta tách cơng thức của hợp chất hữu cơ đã cho thành cơng thức có chứa có nhóm chức (hố trị một) như đề u cầu rồi dùng điều kiện: Số H ở gốc + số nhóm chức ≤ 2 lần số C ở gốc + 2  Khi xác định CTPT thì có thể sử dụng các phương pháp giải bài tập hóa học nói chung như • Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng và bảo tồn ngun tố [11] Nội dung - Trong các phản ứng hóa học, tổng khối lượng... Ptpứ: PHẦN II PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC BÀI TẬP CHƯƠNG 1 GIẢI BÀI TỐN LẬP CƠNG THỨC PHÂN TỬ BÀI TẬP TỰ LUẬN Bài 1: [16] 29 Đốt cháy hồn tồn 1,72 gam chất hữu cơ A thu được 3,52 gam CO 2 và 1,8 gam H2O Mặt khác, phân tích 1,29 gam A thu được 336 ml khí nitơ (đo ở đktc) Tìm CTPT A Biết khi hóa hơi 1,29 gam A có thể tích đúng bằng thể tích của 0,96 gam oxi trong cùng điều kiện Hướng dẫn giải Theo phương pháp khối... PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CTCT [15,16] 3.4.1 Dựa vào CTPT Khi đề bài cho cơng thức tổng qt để viết được đầy đủ các đồng phân của hợp chất hữu cơ, ta thực hiện các bước sau : Ví dụ: Viết đồng phân cho CxHyOzNtXu ( X – halogen) • Bước 1: Xác định số liên kết pi và số vòng (π + v) ∆= 2x + 2 - (y + u ) + t 2 • Bước 2: Xác định các đồng phân cần viết theo u cầu bài tốn: - Hợp chất hữu cơ thuộc dãy đồng đẳng... X(Halogen) Hóa trị 4 2 1 3 1 + Với hợp chất hữu cơ có cơng thức tổng qt CxHyOz thì: C, O có hóa trị chẵn → số ngun tử H ln chẵn 18 + Với hợp chất hữu cơ có cơng thức là CxHyOxNt thì: C có hố trị chẵn nên số ngun tử H tuỳ thuộc vào số ngun tử N: Nếu t lẻ → y lẻ Nếu t chẵn → y chẵn • Bài tốn xác định CTPT nhiều hợp chất hữu cơ trong hỗn hợp a Biện luận theo giá trị trung bình [16] - Dựa vào khối lượng phân tử... - mkết tủa ( ∆ > 0 là tăng, ∆ < 0 là giảm) 2.4.3 Phương pháp đại số Ngun tắc là dựa vào các phản ứng hóa học đặc trưng của các chất hữu cơ, rồi tiến hành viết phản ứng, tính tốn theo dữ kiện đề bài và phản ứng, lập hệ phương trình, giải hệ, trả lời kết quả Một số phản ứng đặc trưng của các chất hữu cơ • Anken Phản ứng cộng Br2: CnH2n + Br2 → CnH2nBr2 (tương tự phản ứng cộng H2) Độ tăng khối lượng bình . phương pháp giải bài tập xác định CTPT, CTCT các hợp chất hữu cơ, góp phần đa dạng hóa các phương pháp giải toán hóa. Giúp học sinh hệ thống hóa lý thuyết,. biết cách giải chúng là rất quan trọng. Trong chương trình hóa phổ thông, hóa hữu cơ đóng một vai trò rất quan trọng. Có nhiều dạng bài tập hữu cơ, trong