Giáo án Một số dạng và phương pháp giải bài tập lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ
Là giáo viên với tuổi nghề tuy chưa dài nhưng tôi rất tâm huyết với nghề mà mình lựa chọn .Chính vì thế trong quá trình giảng dạy môn hóa học và quá trình ôn luyện cho học sinh tôi thấy học sinh còn gặp phải rất nhiều khó khăn, lúng túng khi lập công thức phân tử của hợp chất hữu cơ mặc dù trong chương trình hóa lớp 11 ở chương thứ 4 có dành thời gian 2 tiết để nghiên cứu về nội dung này.
Với hình thức thi trắc nghiệm như hiện nay thì việc giải quyết các bài toán hóa học nhanh là yếu tố rất quan trọng đối với các thí sinh.Yêu cầu tìm ra phương pháp giải nhanh nhất, ngắn gọn nhất giúp các thí sinh tiết kiệm thời gian khi làm bài đồng thời phát triển tư duy và năng lực phát hiện vấn đề mà thí sinh cần phải có.
Là giáo viên dạy ở trung tâm GDTX với chất lượng học sinh đầu vào còn thấp và cũng gặp phải rất nhiều khó khăn trong quá trình giảng dạy nhưng trong quá trình tìm tòi, nghiên cứu, trao đổi với các đồng nghiệp tôi đã tìm ra được một số phương pháp lập công thức phân tử của hợp chất hữu cơ và viết nên đề tài này.
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA TRUNG TÂM GDNN-GDTX TĨNH GIA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM MỘT SỐ DẠNG VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP LẬP CÔNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ Người thực hiện : Lê Thị Hồng Lựu Chức vụ : Giáo viên Đơn vị công tác : Trung tâm GDNN-GDTX Tĩnh Gia SKKN thuộc môn : Hóa THANH HÓA NĂM 2018 MỤC LỤC TT Nội dung Trang I Mở đầu 2 I.1 Lý do chọn đề tài 2 I.2 Mục đích nghiên cứu 2 I.3 Đối tượng nghiên cứu 2 I.4 Phương pháp nghiên cứu 2 II Nội dung SKKN 3 II.1 Cơ sở lí luận của SKKN 3 II.2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng SKKN 3 II.3 Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề 3 II.4 Hiệu quả của SKKN đối với hoạt động giáo dục,với bản thân,đồng nghiệp và nhà trường 18 III Kết luận, kiến nghị 18 IV Tài liệu tham khảo 20 I- Mở đầu I.1.Lí do chọn đề tài Là giáo viên với tuổi nghề tuy chưa dài nhưng tôi rất tâm huyết với nghề mà mình lựa chọn .Chính vì thế trong quá trình giảng dạy môn hóa học và quá trình ôn luyện cho học sinh tôi thấy học sinh còn gặp phải rất nhiều khó khăn, lúng túng khi lập công thức phân tử của hợp chất hữu cơ mặc dù trong chương trình hóa lớp 11 ở chương thứ 4 có dành thời gian 2 tiết để nghiên cứu về nội dung này. Với hình thức thi trắc nghiệm như hiện nay thì việc giải quyết các bài toán hóa học nhanh là yếu tố rất quan trọng đối với các thí sinh.Yêu cầu tìm ra phương pháp giải nhanh nhất, ngắn gọn nhất giúp các thí sinh tiết kiệm thời gian khi làm bài đồng thời phát triển tư duy và năng lực phát hiện vấn đề mà thí sinh cần phải có. Là giáo viên dạy ở trung tâm GDTX với chất lượng học sinh đầu vào còn thấp và cũng gặp phải rất nhiều khó khăn trong quá trình giảng dạy nhưng trong quá trình tìm tòi, nghiên cứu, trao đổi với các đồng nghiệp tôi đã tìm ra được một số phương pháp lập công thức phân tử của hợp chất hữu cơ và viết nên đề tài này. I.2.Mục đích nghiên cứu - Rút kinh nghiệm cho bản thân, trao đổi với đồng nghiệp về phương pháp giải bài tập hóa học hữu cơ. - Rèn luyện cho học sinh kĩ năng vận dụng kiến thức lí thuyết để áp dụng giải các bài tập liên quan, thông qua bài tập củng cố, khắc sâu các kiến thức cơ bản, trọng tâm. - Rèn luyện kĩ năng tư duy logic, tính toán mhanh, giúp học sinh tự tin khi làm bài kiểm tra, tham gia các kì thi quan trọng. - Giáo dục tính cần cù, chăm chỉ, năng động, sáng tạo cho học sinh. I.3.Đối tượng nghiên cứu - Phân dạng bài tập, nhận dạng, nắm chắc phương pháp giải một số dạng bài tập và các trường hợp đặc biệt của nó. I.4.Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp phân tích, tổng hợp. - Phương pháp kiểm tra, đánh giá. - Phương pháp suy luận. II- Nội dung SKKN II.1.Cơ sở lí luận của SKKN Mặc dù trong chương trình hóa lớp 11 ở chương 4 có dành thời gian 2 tiết nghiên cứu về nội dung này nhưng trong quá trình dạy tôi thấy việc nhận dạng, định hướng và tìm ra phương pháp giải là một vấn đề hết sức khó khăn đối với các em nhất là các em có sức học trung bình, yếu, kém. Xuất phát từ thực tế đó nên tôi muốn giải quyết được những khó khăn đối với các em, kích thích các em có lòng yêu thích môn học này hơn nữa. Tuỳ vào điều kiện thời gian và mức độ nhận thức của học sinh giáo viên có thể chọn những nội dung phù hợp nhất để truyền đạt đến học sinh. Đề tài này có thể được vận dụng trong các tiết luyện tập, tiết học phụ đạo hay bồi dưỡng học sinh giỏi. II.2.Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng SKKN Bài tập ở các chương 5,6,7,8,9 ở chương trình hóa lớp 11 và chương 1,2,3 ở chương trình hóa lớp 12 liên quan đến nội dung này nhưng các em không hiểu hoặc hiểu không đúng bản chất vấn đề nên việc giải quyết các bài tập này mất nhiều thời gian mà cho kết quả tính toán không đúng. II.3.Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề Thông qua kinh nghiệm của quá trình giảng dạy và nghiên cứu chương trình sách giáo khoa,các tài liệu tham khảo tôi có thể chia các bài tập lập công thức phân tử của hợp chất hữu cơ thành 2 dạng cơ bản như sau. Dạng 1: Lập công thức phân tử theo phương pháp khối lượng. Dạng 2: Lập công thức phân tử theo phương pháp biện luận. 3.1. Dạng 1: Lập công thức phân tử của hợp chất hữu cơ theo phương pháp khối lượng. Đây là dạng toán cơ bản nhất mà yêu cầu tất cả các đối tượng học sinh phải nắm bắt được. Giáo viên có thể cung cấp nội dung của phương pháp này trong tiết luyện tập, nếu trường nào có điều kiện giáo viên có thể truyền đạt đến học sinh trong tiết phụ đạo thì hiệu quả sẽ cao hơn. Nội dung của phương pháp này có thể được tóm tắt như sau: 3.1.1. Giả thiết bài toán: Đốt cháy a (gam) hợp chất hữu cơ A thu được , và hoặc (nếu có). Đề cho giả thiết tính khối lượng mol của A (MA) và yêu cầu lập công thức phân tử của A. 3.1.2. Các bước lập công thức phân tử: Với giả thiết trên ta lập công thức phân tử A theo các bước sau: Bước 1: Định lượng các nguyên tố trong A. - Tìm cacbon: Dựa vào CO2 mC = = hoặc mC = .12 hoặc mC = - Tìm hidro: Dựa vào H2O. mH = = hoặc mH = 2. - Tìm nitơ: Dựa vào N2. mN = hoặc mN = hoặc mN = .28 - Tìm oxi: Dùng phương pháp loại suy. mO = a - (mC + mH + mN) Bước 2: Tính khối lượng phân tử gần đúng của hợp chất hữu cơ. - Dựa vào tỉ khối hơi. dA/B = -> MA = dA/B. MB Nếu B là không khí thì MB = 29( g/mol). - Dựa vào số mol và khối lượng MA = - Dựa vào khối lượng riêng của chất khí Do = -> MA = Do.22,4 - Tính thông qua các khí khác VD : Tìm M của khí A biết 8g A chiếm thể tích bằng thể tích của 16g O2 ở cùng điều kiện. Bước 3: Lập công thức phân tử của A. Đối với bước này giáo viên chia thành 3 cách, tuỳ thuộc vào điều kiện của bài toán cho mà học sinh có thể chọn cho mình cách giải nhanh và dễ dàng nhất. Cách 1: Dựa vào thành phần khối lượng của các nguyên tố trong phân tử hợp chất hữu cơ. Đối với cách này thường phổ biến đối với những bài toán cơ bản cho trước MA. Gọi công thức tổng quát của A có dạng CxHyOzNt (x,y,z,t nguyên dương) Ta có tỉ lệ : = = = = Hoặc nếu bài toán cho phần trăm khối lượng của các nguyên tố thì giáo viên hướng dẫn cho học sinh sử dụng công thức: = = = = Thay các giá trị đã biết vào công thức trên suy ra các giá trị x, y, z, t, sau đó thay vào công thức tổng quát ta được công thức phân tử cần lập. Cách 2: Lập công thức phân tử thông qua công thức thực nghiệm hay công thức đơn giản nhất. Đối với cách này thường dùng để giải các bài toán mà yêu cầu lập công thức nguyên hay bài toán cho thiếu giả thiết để tính MA. Trước tiên ta lập tỷ lệ số nguyên tử giữa các nguyên tố x : y : z : t = : : : Hoặc x : y : z : t = : : : = a : b : c : d (là tỉ lệ số nguyên, tối giản) Suy ra công thức thực nghiệm (CaHbOcNd)n Trong đó n ≥ 1 (là số nguyên): gọi là hệ số thực nghiệm. Dựa vào MA hoặc giả thiết của đề cho suy ra n, thay vào công thức thực nghiệm suy ra công thức phân tử cần lập. Cách 3: Lập công thức theo phương trình phản ứng đốt cháy. Giáo viên hướng dẫn cho học sinh phương trình cháy tổng quát nhất và cách điền hệ số vào phương trình. CxHyOzNt + (x + - )O2 xCO2 + H2O + N2 (g/mol) MA 44x 9y 14t (g) a -> x, y, t Sau đó dựa vào MA = 12x + y + 16z + 14t -> z * Lưu ý: Đối với cách này ta chỉ cần dựa vào phương trình phản ứng đốt cháy không cần định lượng các nguyên tố. Bài tập vận dụng: Bài tập 1. Đốt cháy hoàn toàn 8,8g hợp chất hữu cơ A. Sau khi phản ứng kết thúc thu được 17,6 (g) CO2 và 7,2 (g) H2O. Lập công thức phân tử của A biết tỉ khối hơi của A so với khí hidro là 44. Vì đây là bài tập đầu tiên giúp cho học sinh làm quen với bài tập lập công thức phân tử của hợp chất hữu cơ cho nên người giáo viên cần chọn bài tập cơ bản nhất và lần lượt hướng dẫn cho học sinh các bước giải thật cụ thể để bước đầu giúp cho học sinh cảm nhận rằng việc giải một bài tập hoá hữu cơ cũng không quá khó đối với học sinh. Bước 1: Định lượng các nguyên tố trong A. mC = = = 4,8 (g) mH = = = 0,8 (g) mO = mA – (mC + mH) = 7,4 – (3,6 + 0,6) = 3,2 (g) Vậy A có chứa 3 nguyên tố C, H và O. Bước 2: Tính MA = . = 44.2 = 88 (g/mol) Bước 3: Lập công thức phân tử của A. Giáo viên có thể hướng dẫn học sinh lập theo cả 3 cách: Cách 1: Gọi công thức tổng quát của A có dạng CxHyOz (x,y,z nguyên dương) Ta có tỉ lệ : = = = = = 10 -> x = = = 4 y = 10.mH = 10.0,8 = 8 z = = = 2 Vậy công thức phân tử A là C4H8O2 Cách 2: x : y : z = : : = : : = 0,4 : 0,8 : 0,2 = 4 : 8 : 2 -> Công thức thực nghiệm (C4H8O2)n MA = (4.12 + 8.1 + 2.16) .n = 88n = 88 -> n = 1 -> Công thức phân tử của A là C4H8O2 Cách 3: CxHyOz + (x + - )O2 xCO2 + H2O (g/mol) 88 44x 9y (g) 8,8 17,6 7,2 -> = = -> x = 4; y = 8 MA = 12.3 + 6.1 + 16.z = 88 -> z = 2 Vậy công thức phân tử C4H8O2. Bài tập 2. Đốt chát hoàn toàn 6,15g hợp chất hữu cơ A ( C,H,O,N ) thu được 6,72l khí CO2 (đktc) ; 2,25g H2O và 0,56l khí N2(đktc). Lập công thức phân tử của A biết tỉ khối của A đối với khí oxi là 3,84. 3.1.3. Các trường hợp đặc biệt: Để giải một bài tập theo phương pháp khối lượng không phải bao giờ cũng chỉ dừng lại ở dạng cơ bản mà nó còn đi sâu vào các trường hợp biến đặc biệt đòi hỏi học sinh phải có tư duy để giải. Đối với những trường hợp này không yêu cầu đối với các học sinh có mức độ trung bình, yếu, kém mà các truờng hợp này chủ yếu giành cho học sinh khá, giỏi. Giáo viên có thể đưa vào chương trình bồi dưỡng học sinh giỏi hoặc có thể hướng dẫn mở rộng thêm cho học sinh trong các giờ luyện tập nếu có thời gian. Với phạm vi đề tài nghiên cứu này tôi xin đưa ra các trường hợp đặc biệt như sau: * Trường hợp 1: Đề toán không cho biết khối lượng của hợp chất hữu cơ ban đầu mà cho biết lượng O2 cần dùng để đốt cháy hợp chất hữu cơ. Đối với dạng bài tập này ta sẽ giải quyết như sau: Dựa vào phương trình: A + O2 CO2 + H2O + N2 Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có: mA + = + + -> mA = + + - Hoặc có thể dựa vào định luật bảo toàn khối lượng cho nguyên tố ôxi. mO(A) + mO cháy = + -> mO(A) = + - mO cháy. Muốn tính được khối lượng oxi trong CO2 và H2O ta phải phân tích quá trình cháy. C + O2 ® CO2 4H + O2 ® 2H2O Dựa vào CO2 và H2O ta tính được oxi trong CO2 và trong H2O => mA = mC + mH + mN + mO Sau đó đưa bài toán về dạng cơ bản để giải. Bài tập vận dụng: Đốt cháy hoàn toàn hợp chất hữu cơ A cần dùng 6,72 lít O2 (đktc). Sau khi phản ứng kết thúc thu được 13,2g CO2 và 5,4g H2O. Xác định công thức phân tử của A biết dA/He = 20. Giáo viên hướng dẫn học sinh các bước xử lý giả thiết đề cho: = = = 0,3 (mol) = . = 0,3.32 = 9,6 (g) Dựa vào dịnh luật bảo toàn khối lượng ta có: mA = + - = 13,2 + 5,4 – 9,6 = 9 (g) -> Bài toán đã được đưa về dạng cơ bản, giáo viên cho học sinh tự giải tiếp. * Trường hợp 2: Bài toán không cho trực tiếp lượng CO2 và H2O mà cho các giả thiết như sau: - Giả thiết 1: Đốt cháy hoàn toàn hợp chất hữu cơ rồi dẫn sản phẩm cháy lần lượt qua bình 1 đựng H2SO4 đặc (hoặc P2O5, hoặc CaCl2 khan) thấy khối lượng bình 1 tăng, cho tiếp sản phẩm còn lại qua bình 2 đựng dung dịch Ca(OH)2 (hoặc Ba(OH)2, NaOH, KOH) thấy khối lượng bình 2 tăng. Hướng giải quyết: Từ giả thiết đề bài ta có thể suy ra = m bình 1 tăng; = m bình 2 tăng, sau đó đưa bài toàn về dạng cơ bản để giải. - Giả thiết 2: Đốt cháy hoàn toàn hợp chất hữu cơ rồi dẫn toàn bộ sản phẩm cháy qua bình đựng dung dịch Ba(OH)2 dư hoặc Ca(OH)2 dư. Sau thí nghiệm đề cho khối lượng của bình tăng và khối lượng kết tủa trong bình. Hướng giải quyết: Khi dẫn sản phẩm cháy vào bình thì cả CO2 và H2O bị giữ lại trong bình. Do đó: + = m bình tăng (*) Và CO2 tạo kết tủa với Ba(OH)2 hoặc Ca(OH)2 Từ khối lượng kết tủa -> Số mol kết tủa => dựa vào phương trình suy ra số mol CO2 => Khối lượng CO2. Thay vào * suy ra Sau đó đưa bài toán về dạng cơ bản để giải. * Lưu ý: Trong giả thiết này khi cho sản phẩm cháy gồm CO2 và nước vào dd Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2 thì dung dịch thu được có thể tăng lên hay giảm xuống so với khối lượng ban đầu. Nếu mtăng = m (chất hấp thụ ) - m kết tủa Nếu m giảm = m kết tủa - m chất hấp thụ. Bài tập vận dụng : Bài tập 1. Oxi hóa hoàn toàn 0,6g một ancol A đơn chức bằng oxi không khí ,sau đó dẫn sản phẩm qua bình (1) đựng H2SO4 đặc rồi dẫn tiếp qua bình (2) đựng dung dịch KOH .Khối lượng bình (1) tăng 0,72g ; bình (2) tăng 1,32g. Biết tỉ khối của khí A so với không khí bằng 2,07. Xác định công thức phân tử của A. Hướng giải quyết bài toán này nằm trong giả thiết 1. = m bình H2SO4 tăng = 0,72 (g) = m bình KOH tăng = 1,32(g) MA = 2,07 . 29 = 60 (g/mol) Bài toán được đưa vào dạng cơ bản. Bài tập 2. Đốt cháy hoàn toàn 10,4g chất hữu cơ A rồi cho sản phẩm cháy hấp thụ hết vào bình chứa dung dịch Ca(OH)2 dư thấy khối lượng của bình tăng 16,8 (g) đồng thời trong bình có xuất hiện 30 gam kết tủa. Biết khối lượng của 0,05 mol A là 5,2g. Xác định công thức phân tử của A. Đối với bài tập này nằm ở giả thiết thứ 2. Giáo viên hướng dẫn học sinh giải quyết trường hợp biến dạng này để đưa vào dạng cơ bản. + = m bình Ca(OH)2 tăng = 16,8 (g) CO2 + Ca(OH)2 ® CaCO3 + H2O = = = 0,3 (mol) = 0,3 . 44 = 13,2 (g) -> = 16,8 - 13,2 = 3,6 (g) MA = = = 104 (g/mol) Bài toán được đưa về dạng cơ bản. * Trường hợp 3: Bài toán không cho biết khối lượng sản phẩm cháy CO2, H2O cụ thể, riêng biệt sinh ra khi đốt cháy hợp chất hữu cơ mà cho lượng hỗn hợp các sản phẩm này và tỉ lệ về khối lượng hay thể tích của chúng. Hướng giải quyết : Đặc ẩn số mol cho CO2 và H2O (= a; = b) rồi lập phương trình toán học về khối lượng CO2 và H2O cụ thể. Sau đó tính lượng CO2 và H2O riêng biệt rồi đưa vài toán về dạng cơ bản để giải. Bài tập vận dụng : Đốt cháy hoàn toàn 18g hợp chất hữu cơ A cần vừa đủ 16,8 (l) O2 đktc. Hỗn hợp sản phẩm cháy gồm CO2 và H2O theo tỉ lệ thể tích : = 3 : 2. Xác định công thức phân tử của A biết = 36. Giáo viên hướng dẫn học sinh giải quyết bài toán để đưa về dạng cơ bản. = = 0,75 (mol) = n.M = 0,75 . 32 = 24 (g) Ta có: A + O2 CO2 + H2O Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có: + = mA + = 18 + 24 = 42 (g) Gọi a = , b = -> 44a + 18b = 42 (1) = = = -> 2a - 3b = 0 (2) Giải hệ 2 phương trình (1) và (2) suy ra a = 0,75 b = 0,5 = 0,75 . 44 = 33 (g) = 0,5 . 18 = 9 (g) MA = 36 . 2 = 72 (g/mol) Bài toán được đưa về dạng cơ bản giáo viên yêu cầu học sinh tiếp tục giải. Trên đây là các trường hợp để giải bài toán lập công thức phân tử theo phương pháp khối lượng. Ngoài ra trong các chương trình học phụ đạo và bồi dưỡng học sinh giỏi giáo viên còn có thể cung cấp thêm cho học sinh các cách giải bài toán lập công thức phân tử theo phương pháp biện luận. 3.2. Dạng 2: Lập công thức phân tử của hợp chất hữu cơ theo phương pháp biện luận. Đây là phương pháp giải bài toán mà đề bài cho không đủ giả thiết để giải quyết bài toán bằng hai phương pháp trên (khối lượng ). Do đó để giải quyết được bài toán này đòi hỏi học sinh phải nắm vững kiến thức một cách có hệ thống và vận dụng tư duy logic để giải. Đối với phương pháp này chia thành 2 trường hợp sau: 3.2.1. Trường hợp 1: Biết khối lượng phân tử nhưng không lập được công thức thực nghiệm. Cách giải quyết: Lập một phương trình vô định chứa các ẩn số là số nguyên tử các nguyên tố trong phân tử theo khối lượng phân tử đã biết. Biện luận bằng cách kẻ bảng sau đó tìm cặp nghiệm thích hợp. Bài tập vận dụng: Bài tập 1. Đốt cháy hợp chất hữu cơ A có 3 nguyên tố C, H và O biết khối lượng phân tử A bằng 74 g/mol. Xác định công thức phân tử của A. Giáo viên hướng dẫn học sinh giải. Đặt công thức tổng quát của A là CxHyOz với x,y ,z nguyên dương, thỏa mãn hóa trị C : y £ 2x + 2 Ta có : MA = 12x + y + 16z= 74 (1) Ta có: 16z z < 4,6 -> z có thể bằng 1, 2, 3 hoặc 4. - Nếu z = 1 -> MA = 12x + y + 16 = 74 12x + y = 74 – 16 = 58 -> y = 58 – 12x Giáo viên hướng dẫn học sinh lập bảng biện luận. Điều kiện x, y là số nguyên dương. y £ 2x + 2 x 1 2 3 4 5 y 46 34 22 10 -2 Công thức phân tử của A là C4H10O. - Nếu z = 2 -> MA = 12x + y + 16 . 2 = 74 12x + y = 42 y = 42 – 12x Tương tự điều kiện ở trường hợp trên. x 1 2 3 4 y 30 18 6 -6 Công thức phân tử A là C3H6O2 - Nếu z = 3 -> MA = 12x + y + 16.3 = 74 12x + y = 26 y = 26 – 12x x 1 2 3 y 14 2 -10 Công thức phân tử của A là C2H2O3 - Nếu z = 4 -> MA = 12x + y + 16.4 = 74 12x + y = 10(vô lí) Vậy công thức phân tử cần lập trong bài này là C4H10O , C3H6O2 và C2H2O3. Bài tập tương tự : Bài tập 2. Đốt cháy một hidrocacbon, biết khối lượng phân tử bằng 28. Lập công thức phân tử của hidrocacbon. Bài tập 3. Đốt cháy hợp chất hữu cơ A thu được CO2 và hơi nước. Lập công thức phân tử của A biết tỉ khối hơi của A so với H2 bằng 23. 3.2.2. Trường hợp 2: Lập được công thức thực nghiệm nhưng không biết khối lượng phân tử. Hướng giải quyết : Sau khi lập được công thức thực nghiệm thì dựa vào quan hệ số nguyên tử giữa các nguyên tố trong phân tử để biện luận. Khi biện luận cần lưu ý dạng công thức phân tử và điều kiện các ẩn số như sau: Dạng công thức phân tử Điều kiện 1) CxHy x, y ³ 1, nguyên y £ 2x + 2, y chẵn 2) CxHyOz x, y, z ³ 1, nguyên y £ 2x + 2, y chẵn 3) CxHyNt x, y, t ³ 1, nguyên y £ 2x + 2 + t - t lẻ -> y lẻ - t chẵn -> y chẵn 4) CxHyOzNt x, y, z, t ³ 1, nguyên y £ 2x + 2 + t - t lẻ -> y lẻ - t chẵn -> y chẵn Bài tập vận dụng: Bài tập 1. Đốt cháy hoàn toàn 0,6g hợp chất hữu cơ A thu được 0,672l CO2 (đktc) và 0,72g H2O. Xác định công thức phân tử của A. Giáo viên hướng dẫn học sinh lập công thức thực nghiệm như ở dạng 1. = = 0,03 (mol) mC = 0,03 . 12 = 0,36 (g) mH = = 0,08 (g) mO = 0,6 – (0,36 + 0,08) = 0,16 (g) -> A có oxi Công thức tổng quát CxHyOz ( x,y,z nguyên dương) x : y : z = : : = : : = 0,03 : 0,08 : 0,01 = 3 : 8 : 1 -> Công thức thực nghiệm (C3H8O)n Giáo viên hướng dẫn học sinh dựa vào bảng điều kiện để biện luận: 8n £ 2.3n + 2 -> n £ 1 -> n = 1 - Nếu n = 1 -> Công thức phân tử C3H8O (phù hợp). Bài tập tương tự. Bài tập 2. Đốt cháy hoàn toàn 1,5g hidrocacbon A thu được 2,24l CO2 (đktc). Tìm công thức phân tử của A. Bài tập 3. Đốt cháy hoàn toàn một chất hữu cơ A (có chứa 3 nguyên tố C, H, N) thu được 2,24l CO2, 1,12l N2 và 4,5g H2O. Xác định công thức phân tử của A biết thể tích các khí đo ở đktc. II.4. Hiệu quả của SKKN đối với hoạt động giáo dục,với bản thân,đồng nghiệp và nhà trường. Qua thực nghiệm của nhiều năm giảng dạy bộ môn hoá học đặc biệt là phân môn hoá học hữu cơ tôi nhận thấy rằng: Khi truyền đạt nội dung của các phương pháp này đến với học sinh tôi nhận thấy rằng tỷ lệ học sinh tiếp thu bài và giải được bài tập lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ cao hơn so với lúc trước khi chưa truyền đạt phương pháp. Học sinh có hứng thú với các dạng bài tập này đặc biệt đối với học sinh khá, giỏi. Phương pháp này đặc biệt tôi thấy có hiệu quả trong những tiết học phụ đạo buổi chiều vì có nhiều thời gian để hướng dẫn cho các em kể cả những em có học lực trung bình và yếu. Sau khi tiến hành khảo sát ở 2 lớp tôi thu được kết quả cụ thể như sau : Giỏi Khá T bình Yếu 12A(25) 2(8%) 10(40%) 8(32%) 5(20%) 12B(30) 4(13,3%) 13(43,4%) 10(33,3%) 3(10%) III- Kết luận và kiến nghị 1.Kết luận Hoá học đặc biệt là hoá học hữu cơ là một môn học khó đối với học sinh. Nội dung bài tập nhiều dạng và hiện nay thi theo hình thức trắc nghiệm nên với những trăn trở đó qua thực tế nhiều năm giảng dạy và tìm hiểu tư liệu tôi đã rút ra một số phương pháp giải bài toán lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ, định hướng, nhận dạng tìm ra cách giải một cách nhanh nhất để giúp học sinh không còn cảm thấy khó khăn khi học hoá hữu cơ. Để thực hiện tốt đề tài này cần có tiết học tự chọn với các mức độ bám sát dành cho học sinh trung bình và yếu và nâng cao dành cho học sinh khá, giỏi thì đề tài sẽ đạt được hiệu quả cao hơn. Đề tài này cũng có thể áp dụng trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi. Đề tài này được viết và được áp dụng cho nhiều đối tượng học sinh nên khi áp dụng đề tài tuỳ vào đối tượng học sinh giáo viên chọn lọc các trường hợp để giảng dạy cho phù hợp. Do thời gian giảng dạy chưa nhiều, tư liệu còn thiếu thốn cho nên đề
Tài liệu đính kèm:
- giao_an_mot_so_dang_va_phuong_phap_giai_bai_tap_lap_cong_thu.doc