Tên mục lục TrangSỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT CẨM THỦY 2 SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TẬP HỖN HỢP AMIN VÀ HIĐROCACBON GÓP PHẦN NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG ÔN
Trang 1Tên mục lục Trang
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ
TRƯỜNG THPT CẨM THỦY 2
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TẬP HỖN HỢP AMIN
VÀ HIĐROCACBON GÓP PHẦN NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG
ÔN THI TỐT NGHIỆP TẠI TRƯỜNG THPT CẨM THỦY 2
Người thực hiện: Hà Thị Tâm Chức vụ: Giáo viên
SKKN thuộc môn: Hóa học
THANH HOÁ NĂM 2021
Trang 2Mục lục
Trang 31 Mở đầu
1.1 Lí do chọn đề tài
Hóa học là môn học cơ bản bao gồm cả lí thuyết và thực nghiệm Họcsinh muốn học tốt môn Hóahọc nhất thiết phải làm được bài tập hóa học Bài tậphoá học là một phương tiện rất cần thiết giúp học sinh nắm vững, nhớ lâu cáckiến thức cơ bản; mở rộng và đào sâu những nội dung đã được học Nhờ đó, họcsinh hoàn thiện được kiến thức, đồng thời phát triển trí thông minh, sáng tạo, rènluyện được những kĩ năng, kĩ xảo, năng lực nhận thức và tư duy phát triển Bàitập hoá học còn giúp giáo viên đánh giá kết quả học tập của học sinh chính xáchơn Từ đó phân loại học sinh và có kế hoạch ôn tập, củng cố kiến thức sát vớitừng đối tượng học sinh
Bài tập hóa học có nhiều dạng, trong đó bài tập về “Hỗn hợp amin và
hiđrocacbon” thuộc chủ đề “hỗn hợp amin và hợp chất hữu cơ” là một dạng
hayvà khó thường gặp trong đề thi tốt nghiệp trung học phổ thông (THPT).Nguồn tài liệu về phương pháp giải đối dạng bài tập này là chưa nhiều Mặtkhác, do ảnh hưởng của dịch bệnh Covid-19, ở một số thời điểm việc học của
các em bị gián đoạn dẫn đến khi gặp các bài tậpkhó đặc biệt là bài tập về “Hỗn
hợp amin và hiđrocacbon”các em thường lúng túng trong việc tìm ra phương
pháp giải phù hợp.Vì vậy để giải một cách nhanh, chính xác thành thạo đối vớicác em học sinh đặc biệt là các em học sinh vùng trung du miền núi thì cực kìkhó khăn Để giúp các em có thêm tài liệu học tập và muốn chia sẻ với đồngnghiệp về phương pháp giải bài tập hỗn hợp amin và hiđrocacbon trong ôn thi
tốt nghiệp THPT, tôi mạnh dạn chọn đề tài “Phương pháp giải nhanh bài tập
hỗn hợp amin và hiđrocacbon góp phần nâng cao chất lượng ôn thi tốt nghiệp tại trường THPT Cẩm Thủy 2” làm sáng kiến kinh nghiệm cho mình.
1.2 Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu đề tài để giúp học sinh phân tích, giải nhanh, gọn nhất, tiếtkiệmthời gian, từ đó gây hứng thú học tập cho học sinh
1.3 Đối tượng nghiên cứu
Các dạng bài tập về hỗn hợp amin và hiđrocacbon; phương pháp giải cácbài tập đó
1.4 Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tôi nghiên cứu các tài liệu sách, báo,
Trang 4đề thi trung học phổ thông Quốc gia, đề thi tốt nghiệp trung học phổ thông cóliên quan, tổng hợp và phân loại bài tập theo một trình tự logic, phù hợp với quátrình nghiên cứu.
Phương pháp quan sát sư phạm: Nghiên cứu thực tiễn dạy và học của giáoviên và học sinh trường THPT Cẩm Thủy 2 nhằm tìm ra những nhu cầu kiếnthức cần thiết trong lĩnh vực hóa học hữu cơ
Phương pháp lấy ý kiến chuyên gia: Tôi tham khảo ý kiến của các thầy, côgiáo trong bộ môn, những người có kinh nghiệm trong lĩnh vực này
Phương pháp kiểm tra, đánh giá: Dùng các bài kiểm tra 15 phút hay 1 tiết
để đánh giá khả năng tiếp thu kiến thức của học sinh
Phương pháp toán học: Sử dụng các phương pháp thống kê toán học để xử
lý kết quả thu được
2 Nội dung của sáng kiến kinh nghiệm
2.1 Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm
2.1.1 Amin
* Khi thay thế nguyên tử H trong phân tử NH3 bằng gốc hiđrocacbon ta thu đượcamin
* Công thức tổng quát amin: CnH2n +2 – 2k –x(NH2)x
(n la số nguyên tử C; k là số liên kết pi và vòng,x là số nhóm amin)
2.1.3 Phương pháp quy đổi
* Phương pháp quy đổi là phương pháp chuyển đổi các chất phản ứng hoặc cácchất sản phẩm thành các chất tương đương trên cơ sở bảo toàn khối lượng vàbảo toàn nguyên tố
* Cơ sở của phương pháp quy đổi là định luật bảo toàn khối lượng và bảo toànnguyên tố Khi chuyển đổi (quy đổi) hỗn hợp này thành hỗn hợp khác thì khối lượng và nguyên tố được bảo toàn
2.1.4 Kỹ thuật đổng đẳng hóa
Trang 5Khái niệm đồng đẳng: Những hợp chất có thành phần phân tử hơn kém
nhau một hay nhiều nhóm CH2 nhưng có tính chất hóa học tương tự nhau lànhững chất đồng đẳng, chúng hợp thành dãy đồng đẳng
Dựa vào điều này ta có thể quy đổi :
B sẽ rút gọn hơn so với A từ đó thuận lợi trong quá trình giải quyết bài toán hóahọc
2.1.5 Kỹ thuật Hiđro hóa
Một hợp chất hữu cơ mạch hở chưa no có k liên kết pi(Chất A) có thể cộngthêm k phân tử H2 để thành hợp chất hữu cơ mạch hở no (Chất B) ta có thể quy
đổi:
A B- H2
Chú ý: số mol H2 bỏ bớt = số mol liên kết pi
2.1.6 Phương pháp bảo toàn electron
* Nội dung: Trong phản ứng oxi hóa - khử, tổng số mol electron mà các chấtkhử nhường luôn bằng tổng số mol elctron mà các chất oxi hóa nhận
* Khi giải bài tập bằng phương pháp bảo toàn electron ta cần phải xác định đầy
đủ, chính xác chất khử và chất oxi hóa; trạng thái số oxi hóa của chất khử, chấtoxi hóa trước và sau phản ứng; không cần quan tâm đến trạng thái oxi hóa củachất khử và chất oxi hóa ở các quá trình trung gian
2.2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm
Qua quá trình giảng dạy nhiều năm ở trường THPT Cẩm Thủy 2, trênnhiều đối tượng học sinh, kết hợp với việc tham khảo ý kiến của đồng nghiệpgiảng dạy cùng bộ môn Tôi nhận thấy, hiện nay đa số học sinh đang còn dễ bịnhầm lẫn và thường bị lúng túng khi phân tích đề hoặc không có hướng giải
quyết được các bài tập về “Hỗn hợp amin và hiđrocacbon” Trong quá trình làm
bài tập của học sinh, các biểu hiện có thể dễ dàng nhận thấy như: học sinh chưa
tự giác, chưa tích cực trong việc đào sâu nghiên cứu kiến thức, học đang cònmang tính đối phó, việc tìm tài liệu tham khảo của học sinh còn hạn chế nênchưa hiểu sâu sắc kiến thức đã được học; học sinh không tích cực trong các giờ
Trang 6học trên lớp với các biểu hiện cụ thể như: ít đóng góp ý kiến xây dựng bài, việctham gia hoạt động học và ghi bài một cách thụ động, … Từ đó dẫn tới kết quảlà: Khi ôn thi tốt nghiệpTHPT, trong quá trình làm bài tập ít học sinh làm đúngkết quả, thậm chí có học sinh không làm bài do không hiểu bài.
Nguyên nhân: Thực trạng trên có thể được tạo nên từ nhiều nguyên nhânkhác nhau như:
Nguyên nhân khách quan: Do xu thế xã hội hiện nay có nhiều vấn đềkhiến học sinh bận tâm như: việc yêu sớm, sự quan tâm của gia đình, các trangmạng xã hội (đặc biệt là facebook), các tệ nạn xã hội ; do ảnh hưởng của dịchbệnh Covid – 19, một số thời điểm học sinh phải nghỉ học Từ xu thế đó khiếnhọc sinh giảm bớt hứng thú, động lực học tập
Nguyên nhân chủ quan: do ý thức tự giác của học sinh chưa cao, do khảnăng tiếp thu của học sinh còn hạn chế, chưa có kĩ năng hệ thống kiến thức; Docách hướng dẫn của giáo viên chưa phù hợp, đang còn rườm rà, khó hiểu, khônglogic nên chưa khơi gợi sự hứng thú, tích cực cho học sinh
2.3 Giải pháp và tổ chức thực hiện
2.3.1 Cơ sở lý thuyết
Trong quá trình thực tiễn dạy học ôn thi tốt nghiệp THPT, tôi nhận thấy
bài tập về hỗn hợp amin và hiđrocacbon thuộc chương trình Hóa Học 12 là hệ
thống bài tập vận dụng cao có thể phân hóa được năng lực học sinh Trong đề thitốt nghiệp THPT năm 2020 hay đề minh họa kì thi tốt nghiệp THPT năm 2021của Bộ giáo dục và đào tạo có ra bài tập dạng này gây khó khăn cho nhiều họcsinh khi giải đề Để nâng cao chất lượng dạy và học môn Hoá Học thông quaviệc giải bài tập, giúp học sinh rèn luyện tính tích cực, trí thông minh, sáng tạo,bồi dưỡng năng lực tư duy và gây hứng thú trong học tập là một việc làm cầnthiết và ý nghĩa trong tình hình thực tiễn hiện nay Việc lựa chọn phương phápthích hợp để giải bài tập lại càng có ý nghĩa quan trọng hơn Mỗi bài tập có thể
có nhiều phương pháp giải khác nhau Nếu biết lựa chọn phương pháp hợp lý, sẽgiúp học sinh nắm vững hơn bản chất của các hiện tượng hoá học, tự tin hơn khigiải bài tập Hóa học
Một trong những phương pháp giải phù hợp nhất là phương pháp quy đổi kếthợp phương pháp bảo toàn electron và biện luận toán học
Một số dạng quy đổi hỗn hợp amin và hiđrocacbonchủ yếu như sau:
Trang 7Dạng 1 Quy đổi hỗn hợp điamin không no, mạch hở và anken
R(NH2)n
R'(NH2)0
(x + y) = a mol
2.3.2 Bài tập minh họa
Ví dụ 1 : Cho hỗn hợp E gồm 3 chất X,Y và penten X,Y là hai amin kế tiếp
nhau trong cùng dãy đồng đẳng, phân tử X, Y đều có 2 nhóm NH2 và gốchiđrocacbon không no; MX< MY Khi đốt cháy hết 0,05 mol E cần vừa đủ 0,37mol O2 ; thu được H2O; N2 và 0,235 mol CO2 Khối lượng của Y trong 0,05 mol
Trang 8k.y
O 2 0,37 mol
mY = 2 gam
Ví dụ 2 : Cho hỗn hợp E gồm 3 chất X,Y và hexen X,Y là hai amin kế tiếp nhau
trong cùng dãy đồng đẳng, phân tử X, Y đều có 2 nhóm NH2; MX< MY Khi đốtcháy hết 0,06 mol E cần vừa đủ 0,485 mol O2; thu được H2O; N2 và 0,29 mol
CO2 Khối lượng của X trong 0,06 mol E là:
A 2,040 gam B 1,760 gam C 2,000 gam D 2,640 gam
n.y k.y
O20,485 mol
Trang 9mX = 1,76 gam
Ví dụ 3 (TN THPT 2020 – ĐỢT 2 – MĐ 203): Hỗn hợp E gồm amin X(no,mạch hở) và hiđrocacbon Y (số mol X lớn hơn số mol Y) Đốt cháy hết 0,26mol E cần dùng vừa đủ 2,51 mol O2 thu được N2, CO2 và 1,94 mol H2O Mặtkhác, nếu cho 0,26 mol E tác dụng với dung dịch HCl dư thì lượng HCl phảnứng tối đa là 0,28 mol Khối lượng của Y trong 0,26 mol E là:
A 10,32 gam B 10,00 gam C 12,00 gam D 10,55 gam.
Trang 100,14 mol C5H10 (NH2)2
0,12 mol C7H16 m Y = 12 gam
Ví dụ 4 : Hỗn hợp E gồm điamin X (no, mạch hở) và hiđrocacbon Y Đốt cháy
hết 0,29 mol E cần dùng vừa đủ 3,05 mol O2 thu được N2, CO2 và 2,32 mol
H2O Mặt khác, nếu cho 0,29 mol E tác dụng với dung dịch HCl dư thì lượngHCl phản ứng tối đa là 0,28 mol Khối lượng của Y trong 0,29 mol E là:
A 10,32 gam B 10,00 gam C 15,00 gam D 10,55 gam
O23,05 mol
Ví dụ 5 : Hỗn hợp E gồm amin X (no, mạch hở, có số nguyên tử C lớn hơn 3) và
hiđrocacbon Y (số mol X lớn hơn số mol Y) Đốt cháy hết 0,22 mol E cần dùngvừa đủ 2,43 mol O2 thu được N2, CO2 và 1,78 mol H2O Mặt khác, nếu cho 0,22
Trang 11mol E tác dụng với dung dịch HCl dư thì lượng HCl phản ứng tối đa là 0,24mol Khối lượng của Y trong 0,22 mol E là:
A 10,32 gam B 9,80 gam C 11,76 gam D 10,55 gam.
u 0,1.k
A 7,04 gam B 7,20 gam C 8,80 gam D 10,56 gam.
Hướng dẫn giải
* Quy đổi:
Trang 12O20,67 mol CO2
9n - 10 9
mX (trong 7,28 gam E) = 4,4 gam mX (trong 14,56 gam E) = 8,8 gam
Ví dụ 7: Hỗn hợp E gồm amin X (no, mạch hở) và ankan Y, số mol X lớn hơn
số mol Y Đốt cháy hoàn toàn 0,09 mol E cần dùng vừa đủ 0,6575 mol O2 thuđược N2, CO2 và 0,515 mol H2O Khối lượng của X trong 9,795 gam hỗn hợp Elà:
A 3,650 gam B 5,475 gam C 7,300 gam D 8.760 gam.
Hướng dẫn giải
* Quy đổi:
Trang 13O20,6575 mol CO 2
9n - 5 9
C5H12 0,04 mol mX (trong 6,53 gam E) = 3,65 gam
mX (trong 9,795 gam E) = 5,475 gam
Ví dụ 8: Hỗn hợp E gồm amin X (không no, mạch hở, có 1 liên kết pi) và anken
Y, số mol X lớn hơn số mol Y Đốt cháy hoàn toàn 0,085 mol E cần dùng vừa
đủ 0,705 mol O2 thu được N2, CO2 và 9,18 gam H2O Khối lượng của Y trong9,72 gam hỗn hợp E là:
A 4,04 gam B 2,52 gam C 3,80 gam D 2,56 gam.
Trang 140,085 t a
O20,705 mol CO2
17n - 24 17
C6H12 0,025 mol mY (trong 8,1 gam E) = 2,1 gam
mY (trong 9,72 gam E) = 2,52 gam
Ví dụ 9: Hỗn hợp E gồm amin X (không no, mạch hở, có 1 liên kết pi) và anken
Y, số mol X lớn hơn số mol Y Đốt cháy hoàn toàn 0,09 mol E cần dùng vừa đủ0,6125 mol O2 thu được N2, CO2 và 7,65 gam H2O Khối lượng của X trong 7,62gam hỗn hợp E là:
A 3,55 gam B 4,26 gam C 3,80 gam D 2,56 gam.
Trang 150,09 t a
O20,6125 mol CO 2
9n - 5 9
C5H10 0,04 mol mX (trong 6,35 gam E) = 3,55 gam
mX (trong 7,62 gam E) = 4,26 gam
Ví dụ 10: Hỗn hợp E gồm amin X (không no, mạch hở, có 2 liên kết pi) và
ankin Y, số mol X lớn hơn số mol Y Đốt cháy hoàn toàn 0,067 mol E cần dùngvừa đủ 0,626 mol O2 thu được N2, CO2 và 6,912 gam H2O Khối lượng của Ytrong 9,678 gam hỗn hợp E là:
A 4,568 gam B 3,635 gam C 3,135 gam D 5,445 gam.
Trang 16O20,626 mol CO2
67n - 34 67
C8H14 0,033 mol mY (trong 6,452 gam E) = 3,63 gam
mY (trong 9,678 gam E) = 5,445 gam
2.3 3 Bài tập tự luyện
Câu 1: Cho hỗn hợp E gồm 3 chất X,Y và penten X,Y là hai amin kế tiếp nhautrong cùng dãy đồng đẳng, phân tử X, Y đều có 2 nhóm NH2 và gốc hiđrocacbonkhông no; MX< MY Khi đốt cháy hết 0,0625 mol E cần vừa đủ 0,4625 mol O2;thu được H2O; N2 và 0,29375 mol CO2 Khối lượng của Y trong 0,0625 mol Elà:
A 1,313 gam B 2,50 gam C 2,00 gam D 2,28 gam
Trang 17Câu 2: Cho hỗn hợp E gồm 3 chất X, Y và penten X, Y là hai amin kế tiếp nhautrong cùng dãy đồng đẳng, phân tử X, Y đều có 2 nhóm NH2; MX< MY Khi đốtcháy hết 0,085 mol E cần vừa đủ 0,65875 mol O2; thu được H2O; N2 và 0,3995mol CO2 Khối lượng của X trong 0,085 mol E là:
A 2,040 gam B 3,468 gam C 2,244 gam D 2,280 gam
Câu 3: Cho hỗn hợp E gồm 3 chất X,Y và hexen X,Y là hai amin kế tiếp nhautrong cùng dãy đồng đẳng,phân tử X, Y đều có 2 nhóm NH2 và gốc hiđrocacbonkhông no; MX< MY Khi đốt cháy hết 0,99 mol E cần vừa đủ 8,778 mol O2; thuđược H2O; N2 và 5,61 mol CO2 Khối lượng của Y trong 0,99 mol E là:
A 38,500 gam B 43,890 gam C 45,144 gam D 22,850 gam.
Câu4: Cho hỗn hợp E gồm 3 chất X,Y và hexen X,Y là hai amin kế tiếp nhautrong cùng dãy đồng đẳng,phân tử X, Y đều có 2 nhóm NH2; MX< MY Khi đốtcháy hết 0,126 mol E cần vừa đủ 1,0185 mol O2; thu được H2O; N2 và 0,609mol CO2 Khối lượng của X trong 0,126 mol E là:
A 4,284 gam B 3,696 gam C 4,200 gam D 2,640 gam
Câu 5: Hỗn hợp E gồm amin X (no, mạch hở) và hiđrocacbon Y (số mol X lớnhơn số mol Y) Đốt cháy hết 0,806 mol E cần dùng vừa đủ 7,781 mol O2 thuđược N2, CO2 và 6,014 mol H2O Mặt khác, nếu cho 0,26 mol E tác dụng vớidung dịch HCl dư thì lượng HCl phản ứng tối đa là 0,28 mol Khối lượng của Ytrong 0,806 mol E là:
A 31,99 gam B 31,00 gam C 37,20 gam D 32,71 gam.
Câu 6: Hỗn hợp E gồm điamin X (no, mạch hở) và hiđrocacbon Y Đốt cháy hết0,552 mol E cần dùng vừa đủ 3,864 mol O2 thu được N2, CO2 và 2,714 mol H2O.Mặt khác, nếu cho 0,24 mol E tác dụng với dung dịch HCl dư thì lượng HClphản ứng tối đa là 0,22 mol Khối lượng của X trong 0,552 mol E là:
A 22,264 gam B 23,000 gam C 19,680 gam D 20,332 gam.
Câu 7: Hỗn hợp E gồm amin X (no, mạch hở, có số C lớn hơn 3) vàhiđrocacbon Y (số mol X lớn hơn số mol Y) Đốt cháy hết 0,528 mol E cầndùng vừa đủ 5,832 mol O2 thu được N2, CO2 và 4,272 mol H2O Mặt khác, nếucho 0,22 mol E tác dụng với dung dịch HCl dư thì lượng HCl phản ứng tối đa là0,24 mol Khối lượng của Y trong 0,528 mol E là:
A 28,22 gam B 9,80 gam C 11,76 gam D 23,52 gam.
Trang 18Câu 8: Hỗn hợp E gồm amin X (không no, mạch hở, có 2 liên kết pi) và ankin
Y, số mol X lớn hơn số mol Y Đốt cháy hoàn toàn 0,045 mol E cần dùng vừa
đủ 0,427 mol O2 thu được N2, CO2 và 4,86 gam H2O Khối lượng của X trong3,516 gam hỗn hợp E là:
A 2,576 gam B 1,932 gam C 3,135 gam D 5,445 gam Câu 9: Hỗn hợp E gồm amin X (không no, mạch hở, có 1 liên kết pi) và ankenY(có trạng thái lỏng ở điều kiện thường), số mol X lớn hơn số mol Y Đốt cháyhoàn toàn 0,09 mol E cần dùng vừa đủ 0,8075 mol O2 thu được N2, CO2 và 9,99gam H2O Khối lượng của X trong 11,438 gam hỗn hợp E là:
A 4,25 gam B 5,95 gam C 6,80 gam D 6,56 gam Câu 10: Hỗn hợp E gồm amin X (không no, mạch hở, có 2 liên kết pi) và ankin
Y, số mol X lớn hơn số mol Y Đốt cháy hoàn toàn 0,13 mol E cần dùng vừa đủ1,23 mol O2 thu được N2, CO2 và 14,04 gam H2O Khối lượng của X trong 20,4gam hỗn hợp E là:
A 7,84 gam B 11,76 gam C 6,72 gam D 10,08 gam 2.4 Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm
Khi áp dụng đề tài này thì qua các bài khảo sát chất lượng ôn thi tốtnghiệp THPT về dạng bài tập hỗn hợp amin và hiđrocacbon(theo hình thức trắcnghiệm 100%) của hai lớp 12A (lớp thực nghiệm) và 12C (lớp đối chứng), bảnthân tôi nhận được kết quả rất khả quan trong hoạt động giáo dục thể hiện quacác mặt sau:
1 Kết quả bài kiểm tra 15 phút: