SKKN Cách giải bài tập lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ cho học sinh lớp 9 THCS

SKKN Cách giải bài tập lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ cho học sinh lớp 9 THCS

Là một GV dạy môn hoá học chắc hẳn ai cũng hiểu bộ môn Hoá là bộ môn mới và khó đối với HS bậc THCS. Số tiết phân bố trong chương trình còn ít song yêu cầu lượng kiến thức lại quá nhiều và rộng, lượng bài tập phong phú đa dạng song SGK và sách bài tập lại chưa phân dạng từng loại bài tập cũng như chưa nêu lên cách thiết lập phương pháp giải cụ thể cho từng dạng toán. Đó chính là cái khó cho người học và cũng là nội dung mà mỗi GV dạy hoá phải trăn trở tìm tòi, biên soạn nội dung giảng dạy làm thế nào để HS rèn luyện kỹ năng giải tốt các dạng bài tập theo yêu cầu của chương trình.

 Trong những năm học trước tôi tiến hành biên soạn các dạng bài tập hoá vô cơ đã áp dụng vào giảng dạy tại trường bước đầu đã đem lại kết quả khả quan, một số đề tài đã được hội đồng khoa học phòng GD&ĐT công nhận và xếp loại A cấp Huyện, trong các dạng bài tập của hoá vô cơ và hoá học hữu cơ bậc THCS có điểm chung gần giống nhau chỉ khác nhau ở dạng toán lập công thức phân tử các HCHC đây là dạng toán mới và khó đối với HS lớp 9 hơn nữa sách bài tập lại không thiết lập cách giải cho từng dạng cụ thể do vậy trong quá trình khảo sát cuối năm tôi nhận thấy hầu hết HS lớp 9 còn yếu về các dạng toán này, do vậy qua khảo sát cuối năm gần 60% HS không làm được bài tập dạng xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ, đó cũng chính là lý do mà tôi chọn nội dung đề tài “Cách giải bài tập lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ cho học sinh lớp 9 THCS”.

 

doc 22 trang thuychi01 10641
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "SKKN Cách giải bài tập lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ cho học sinh lớp 9 THCS", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
MỤC LỤC
PHẦN I: MỞ ĐẦU Trang: 2
1.Lý do chọn đề tài.
 2.Mục đích nghiên cứu
 3.Đối tượng nghiên cứu 
 4.Phương pháp nghiên cứu 
PHẦN II: NỘI DUNG Trang: 3 - 15
Cơ sở lí thuyết - Thực tiễn của đề tài 
 2. Thực trạng
 3. Các giải pháp.
 3.1 Những kiến thức cơ bản về lý thuyết cần trang bị cho HS.
 3.2 Phân dạng bài tập và thiết lập phương pháp giải.
 4. Kết quả thực hiện.
PHẦN III: KẾT LUẬN , KIẾN NGHỊ Trang: 16
PHẦN I: MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài:
 	 Là một GV dạy môn hoá học chắc hẳn ai cũng hiểu bộ môn Hoá là bộ môn mới và khó đối với HS bậc THCS. Số tiết phân bố trong chương trình còn ít song yêu cầu lượng kiến thức lại quá nhiều và rộng, lượng bài tập phong phú đa dạng song SGK và sách bài tập lại chưa phân dạng từng loại bài tập cũng như chưa nêu lên cách thiết lập phương pháp giải cụ thể cho từng dạng toán. Đó chính là cái khó cho người học và cũng là nội dung mà mỗi GV dạy hoá phải trăn trở tìm tòi, biên soạn nội dung giảng dạy làm thế nào để HS rèn luyện kỹ năng giải tốt các dạng bài tập theo yêu cầu của chương trình.
 	Trong những năm học trước tôi tiến hành biên soạn các dạng bài tập hoá vô cơ đã áp dụng vào giảng dạy tại trường bước đầu đã đem lại kết quả khả quan, một số đề tài đã được hội đồng khoa học phòng GD&ĐT công nhận và xếp loại A cấp Huyện, trong các dạng bài tập của hoá vô cơ và hoá học hữu cơ bậc THCS có điểm chung gần giống nhau chỉ khác nhau ở dạng toán lập công thức phân tử các HCHC đây là dạng toán mới và khó đối với HS lớp 9 hơn nữa sách bài tập lại không thiết lập cách giải cho từng dạng cụ thể do vậy trong quá trình khảo sát cuối năm tôi nhận thấy hầu hết HS lớp 9 còn yếu về các dạng toán này, do vậy qua khảo sát cuối năm gần 60% HS không làm được bài tập dạng xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ, đó cũng chính là lý do mà tôi chọn nội dung đề tài “Cách giải bài tập lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ cho học sinh lớp 9 THCS”. 
2. Mục đích nghiên cứu:
Với đề tài này, có thể làm tài liệu tham khảo cung cấp kiến thức cơ bản về các phương pháp giải bài toán hóa học lập công thức hóa học của hợp chất hữu cơ cho học sinh đang học, đặc biệt là các em học sinh khối 9 và giáo viên đang dạy bộ môn Hóa học.
Cung cấp một số kĩ năng khi giải một một số bài toán hóa học có tính khoa học, logic và sáng tạo.
Giúp học sinh nhận dạng, giải thành thạo một số dạng toán thường gặp trong thi cử, thi tuyển sinh vv. Từ đó tạo cho học sinh tự tin, hứng thú và say mê khi học môn Hóa học.
3. Đối tượng nghiên cứu: 
Nghiên cứu, tổng kết một số kinh nghiệm hướng dẫn cách giải bài tập lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ cho học sinh lớp 9 THCS. Trong đó, bài toán xác định công thức phân tử của hợp chất hữu cơ dựa vào phản ứng cháy áp dụng cho hợp chất Hiddrocacbon và hợp chất Dẫn xuất hiddrocacbon với hai dạng là: 
 + Dạng bài cơ bản (áp dụng cho HS đại trà)
 + Dạng bài biến dạng ( áp dụng cho HS khá, giỏi )
4. Phương pháp nghiên cứu:
4.1. Phương pháp nghiên cứu xây dựng cơ sở lý thuyết: nghiên cứu một số tài liệu về phương pháp giải các bài toán có liên quan đến phạm vi nghiên cứu, các quy luật giải các bài tập về HCHC; trao đổi kinh nghiệm, học hỏi từ đồng nghiệp, các kiến thức có liên quan đến việc nghiên cứu và tích lũy qua các tiết dự giờ của đồng nghiệp.
4.2. Phương pháp điều tra khảo sát thực tế, thu thập thông tin:
4.3. Phương pháp thống kê, thực nghiệm và sử lý số liệu..
PHẦN II: NỘI DUNG
1. Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm:
Trong những năm gần đây, chất lượng học sinh có chiều hướng giảm, đặc biệt là môn hóa học. Rất nhiều em không giải được những bài toán cơ bản về HCHC, thậm chí không viết được phương trình về các HCHC và cả cách tính toán, điều này khiến cho những giáo viên giảng dạy môn Hóa rất đau lòng, một vài em cảm thấy rất sợ khi vào tiết học môn Hóa.
Để ngày càng nâng cao về chất lượng dạy học môn Hóa, nhằm giúp học sinh có kiến thức để chủ động hơn trong việc tự học ở nhà nên việc kiểm tra đánh giá học sinh có sự lồng ghép của bài tập tự luận và trắc nghiệm khách quan. Qua nhiều năm công tác tôi nhận thấy được phần lớn học sinh đại trà còn lúng túng với việc giải bài tập hóa học nhất là phần bài tập lập công thức phân tử của HCHC Hóa 9, nguyên nhân là các em chưa hiểu được cách giải và phương pháp giải hợp lí.Từ đó dẫn đến chất lượng đại trà bộ môn thấp so với chỉ tiêu đề ra của toàn huyện:
 	2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm:
2.1. Khảo sát chất lượng lần 1 vào cuối tháng 3/2015 
	* Nội dung: thực hiện các bài tập lập công thức phân tử các hợp chất hưũ cơ.
	* Thời gian : 45 phút kết quả như sau:
Số HS
Kết quả
Giỏi
Khá
TB
Yếu
Kém
SL
%
SL
%
SL
%
SL
%
SL
%
68
5
7,35
10
14,7
23
33,8
20
29,4
10
14,7
2.2. Từ những nguyên nhân trên năm học 2014-2015 tôi bắt tay vào việc tiến hành nghiên cứu phân loại dạng bài tập lập công thức phân tử HCHC, bằng kinh nghiệm và kiến thức của bản thân kết hợp với kiến thức từ các sách tham khảo tôi tiến hành biên soạn nội dung, nhằm tìm ra biện pháp thích hợp và chọn nội dung phù hợp trong việc giảng dạy nội dung biên soạn tôi tiến hành khảo sát thăm dò nguyện vọng của HS kết quả như sau:
 à HS biết làm toán lập công thức HCHC: 22%
 à HS không biết làm toán lập công thức HCHC: 78%
 	Trong đó: 
* 22% thích học môn hoá, dễ hiểu
 * 30% không thích học vì quá khó
 * 10% Không hiểu bài
 * 28% HS không biết thiết lập cách giải 
 * 10% HS cho là môn Hoá quá khó, mau quên.
 	Qua kết quả trên cho thấy hoc sinh không làm bài được chủ yếu do không hiểu bài, không phân loại được các loại bài tập trong dạng cũng như không biết thiết lập cách giải cụ thể cho từng loại bài tập, giao viên hướng dẫn giải bài tập theo sách giáo viên không đưa ra cách giải cụ thể cho từng dạng bài tập. Đó cũng chính là nguyên nhân Tôi tiến hành biên soạn và thực hiện đề tài .
3. Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề:
3.1. Đối với Giáo viên
Phải hệ thống hóa kiến thức trọng tâm cho học sinh một cách khoa học. Nắm vững các phương pháp giải bài tập và xây dựng hệ thống bài tập phải thật sự đa dạng, nhưng vẫn đảm bảo trọng tâm của chương trình phù hợp với đối tượng học sinh.Tận dụng mọi thời gian để có thể hướng dẫn giải được lượng bài tập là nhiều nhất, có hiệu quả nhất cho học và học sinh dễ hiểu nhất.Luôn quan tâm và có biện pháp giúp đỡ các em học sinh có học lực trung bình, yếu. Không ngừng tạo tình huống có vấn đề đối với các em học sinh khá giỏi 
3.2. Đối với Học sinh
- Về kiến thức
Là phương tiện để ôn tập củng cố, hệ thống hoá kiến thức một cách tốt nhất. Rèn khả năng vận dụng kiến thức đã học, kiến thức tiếp thu được qua bài giảng thành kiến thức của mình, kiến thức được nhớ lâu khi được vận dụng thường xuyên. Đào sâu, mở rộng kiến thức đã học một cách sinh động, phong phú, hấp dẫn.
- Về kĩ năng
Phải tích cực rèn kỹ năng hệ thống hóa kiến thức sau mỗi bài, mỗi chương. Phân loại bài tập hóa học và lập hướng giải cho từng dạng toán.
Bài tập hoá học là một trong những cách hình thành kiến thức kỹ năng mới cho học sinh.Rèn kỹ năng hoá học cho học sinh khả năng tính toán một cách khoa học.Phát triển năng lực nhận thức rèn trí thông minh cho học sinh.
- Về thái độ
Làm cho các em yêu thích, đam mê học môn hóa học khi đã hiểu rỏ vấn đề. Phát hiện và giải quyết vấn đề một cách khách quan, trung thực trên cơ sở phân tích khoa học.
3. 3. Dạng toán của đề tài nghiên cứu
 	Dạng toán xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ (HCHC) là dạng bài tập rất phong phú của bộ môn Hoá học, đối với chương trình hoá học Hữu cơ lớp 9 dạng bài tập này trong SGK hầu hết tập trung vào phản ứng cháy. Do đó, đề tài này Tôi chỉ giới hạn ở phạm vi : "Cách giải bài tập lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ dựa vào kết quả phản ứng đốt cháy " Vì vậy, để HS có cơ sở luyện giải dạng bài tập cơ bản này đạt kết quả tốt, trước hết Tôi trang bị cho HS nắm vững các kiến thưc cơ bản về lý thuyết và phuơng pháp giải sau:
3.3.1. Những kiến thức cơ bản về lý thuyết cần trang bị cho học sinh :
Công thức tổng quát của các loại HCHC nhằm giúp HS xác định được số nguyên tử của từng nguyên tố trong hợp chất khi gặp dạng cụ thể và để xác định công thức hợp chất khi biết dạng tổng quát cũng như xác định tên hợp chất đã tìm được.
Bảng phân loại các hợp chất hữu cơ : ( Chương trình hoá học lớp 9 )
Hợp chất
hữu 
 cơ 
(HCHC) 
Hydrocacbon 
( Phân tử chỉ có2 nguyên tố C và
 H )
CTTQ: CXHY
Hydrocácbon no (Họ ANKAN: CnH2n + 2 với
n)
Hydrocacbon không no (Họ ANKEN: CnH2n 
với n)
Hydrocacbon không no(Họ ANKIN:CnH2n - 2 
với n)
Hydrocacbon thơm ( Họ AREN: CnH2n - 6 với n )
Dẫn xuất
hydrocacbon
( Ngoài C và H còn có nguyên tố khác như: O, N...)
CTTQ: CXHYOZ..
Rượu đơn chức no: CnH2n+1 OH (với n)
Axit đơn chức no: Cn H2n+1 COOH (với n)
Chất béo: (R-COO)3C3H5 (với R là gốc hydrocacbon )
Glucôzơ: C6H12O6
Saccarozơ: C12H22O11
Tinh bột và xenlulozơ: ( -C6H10O5-)n 
 với : n = 1200 6000 : Tinh bột 
 n = 10000 14000 : Xenlulôzơ 
 Phương trình tổng quát các phản ứng cháy của hợp chất hữu cơ (HCHC) gồm hiđrôcacbon và dẫn xuất hiđrôcacbon (hợp chất hữu cơ có chứa ôxy và nitơ) trong phạm vi chương trình hoá học lớp 9 như sau :
3.3.1.1. Hiđrôcacbon :
 	* Họ Ankan: CnH2n +2 + ()O2 n CO2 + (n + 1) H2O
 	* Họ Anken: CnH2n + O2 n CO2 + n H2O 
 * Họ Ankin: CnH2n -2 + ()O2 n CO2 + (n - 1) H2O
 * Họ Aren: CnH2n -6 + ()O2 n CO2 + (n - 3) H2O
 	 + Phương trình phản ứng cháy tổng quát của các loại hiđrôcacbon (A) 
 CxHy + () O2 xCO2 + H2O 
 	 - Dựa vào số mol CO2 và số mol H2O trong sản phẩm cháy suy ra loại hiđrôcacbon 
 	 (A) đem đốt :
 Nếu nCO2 nH2O hay x A là Ankan 
 Nếu nCO2 = nH2O hay x = A là Anken
 Nếu nCO2 nH2O hay x A là Ankin hoặc Aren 
 3.3.1.2. Dẫn xuất hiđrôcacbon :
 * Rượu đơn chức no :
 CnH2n + 1OH + O2 n CO2 + (n +1) H2O 
 	* Axit đơn chức no :
 CnH2n + 1COOH + ()O2 (n + 1) CO2 + (n +1) H2O 
 	 + Phương trình phản ứng cháy tổng quát của các loại dẫn xuất hiđrôcacbon (A) :
 	 - Hợp chất hữu cơ có chứa ôxy : 
 CxHyOz + () O2 x CO2 + H2O 
 	 - Dựa vào số mol CO2 và số mol H2O trong sản phẩm cháy suy ra loại dẫn xuất hiđrôcacbon (A) đem đốt :
 	 Nếu nCO2 nH2O hay x A có thể là Ankanol (Rượu) 
 	 Nếu nCO2 = nH2O hay x = A là Ankanoic (Axit ) đơn chức no
 	 - Hợp chất hữu cơ có chứa ôxi và nitơ :
 CxHyOzNt + (-)O2 x CO2 + H2O + N2 
3.3.2. Phân loại và phương pháp giải dạng toán xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ dựa vào kết quả phản ứng đốt cháy :
* Bài toán dạng cơ bản: ( áp dụng cho mọi đối tượng học sinh )
 - Sơ đồ phân tích đề bài toán: 
 đốt cháy
hoàn toàn
 m (g) + O2 mCO2 (g) ( hay nCO2(mol) , VCO2(lít) ở đktc )
 HCHC mCO2(g) hay nH2O(mol) 
 (A) VN2(lít) ở đktc ( hay nN2(mol) )
 	* Yêu cầu : Xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ (A)
 - Phương pháp giải :
 	Bước 1: Xác định thành phần nguyên tố trong hợp chất hữu cơ (A) đem đốt (hay phân tích ) 
 	 mC ( trong A ) = mC (trong CO2) = = 12. = 12.
 	 mH ( trong A ) = mH (trong H2O) =. = 
 	 mN ( trong A ) = = 
 	* Tính tổng khối lượng : ( mC + mH + mN ) rồi so sánh 
 	 - Nếu ( mC + mH + mN ) = mA ( đem đốt ) => A không chứa ôxy 
	 - Nếu (mC + mH + mN ) mA (đem đốt) => A có chứa ôxy 
 => mO ( trong A ) = mA - ( mC +mH + mN ) 
 	 * Cách xác định thành phần % các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ (A) 
 %C = ; %H = ; %N = 
 %O = = 100% - ( %C + %H + %N ) 
 	Bước 2 : Xác định khối lượng mol phân tử hợp chất hữu cơ (MA)
 	* Dựa vào khối lượng riêng của chất hữu cơ (A) ở đktc (DA)
 MA = 22,4. DA
 * Dựa vào tỷ khối hơi của chất hữu cơ (A) đối với khí B (dA/B	) hay không khí (dA/KK)	 
 MA = 29. dA/KK
MA = MB . dA/B
* Dựa vào khối lượng (mA (g) ) của một thể tích (VA (lít) ) khí A ở đktc
 mA (g) khí A chiếm thể tích VA (lít) ở đktc 
 MA (g)................................. 22,4 (lít)......... 
 	Bước 3 : Xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ (A)
 	Cách 1 : Dựa trên công thức tổng quát hợp chất hữu cơ (A) : CxHyOzNt 
 hay 
 	 - Tính trực tiếp x , y , z , t từ tỷ lệ trên => công thức phân tử hợp chất (A)
 	Cách 2 : Tính trực tiếp từ phương trình phản ứng cháy của hợp chất hữu cơ (A)
 	* Trường hợp 1 : Đề cho biết khối lượng của các chất trong phản ứng cháy: 
 CxHyOzNt + (-)O2 x CO2 + H2O + N2 
 MA (g) 44x (g) 9y (g) 14t (g) 
 mA (g) mCO2 mH2O mN2 
 => Tỉ lệ : => x , y , t 
 Từ MA = 12x + y + 16z + 14t => z = 
 => Xác định công thức phân tử của hợp chất hữu cơ A 
 	* Trường hợp 2 : Đề cho biết thể tích và hơi của các chất trong phản ứng cháy (ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất ) . 
 - Trường hợp này ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất, tỷ lệ thể tích của chất khí và hơi cũng chính là tỷ lệ số mol . Do đó khi giải nên áp dụng các thể tích trên trực tiếp vào phương trình phản ứng cháy tổng quát . 
 * Bài tập minh hoạ : 
 Bài 1 : Đốt chất hoàn toàn 3 gam hợp chất hữu cơ (A) chứa các nguyên tố : C, H, O, kết quả thu được 6,6 gam CO2 và 3,6 gam H2O . Biết tỷ khối hơi của hợp chất này đối với khí H2 là 30 . Xác định công thức phân tử của hợp chất hữu cơ (A) ?
 Giải
 	 Theo đề dạng công thức phân tử hợp chất hữu cơ (A) : CxHyOz 
 Cách 1 : 
 - Khối lượng các nguyên tố có trong (A) 
 mC = ; mH =
 => mO = mA - ( mC + mH ) = 3 - ( 1,8 + 0,4 ) = 0,8 (g) 
 - Khối lượng mol của (A) : 
 => x = 3 , y = 8 , z = 1 
 Vậy công thức phân tử của (A) là : C3H8O 
 	Cách 2 : 
 - Phương trình phản ứng cháy tổng quát của (A)
 CxHyOz + ( - )O2 x CO2 + H2O 
 	Theo pt pứng : MA (60g) 44x 9y
 	Theo đề : mA (3g) mCO2 (6,6g) mH2O(3,6g)
 Ta có tỉ lệ : => x = 3 , y = 8 
 mà MA = 12x + y + 16z => z = z = 
 Vậy công thức phân tử của (A) là: C3H8O
 	Bài 2 : Xác định công thức phân tử của Hydrôcacbon (A) . Khi phân tích hợp chất này có thành phần % khối lượng các nguyên tố như sau : 75%C và 25%H . Biết rằng 3,2 gam chất (A) ở đktc có thể tích là 4,48 lít . 
Giải 
 	 - Dạng công thức phân tử của Hydrôcacbon (A) : CxHy 
 	 - Khối lượng mol của(A) : MA = 
 	 - Ta có tỷ lệ : => x = 1 , y = 4 
 Vậy công thức của Hydrôcacbon (A) là: CH4
 	Bài 3 : Đốt cháy hoàn toàn 100ml hơi chất hữu cơ (A) chứa 3 nguyên tố: C, H, O, cần 250 ml khí O2 , thu được 200ml CO2 và 200ml H2O (các khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất ) . Xác định công thức phân tử của hợp chất hữu cơ (A) . 
Giải
 	 - Phương trình phản ứng cháy tổng quát của (A) : 
 CxHyOz + (-)O2 x CO2 + H2O 
 Theo ptpứng : 1(ml) -(ml) x(ml) (ml)
 Theo đề : 100(ml) 250(ml) 200(ml) 200(ml) 
 Ta có : 
 	 Vậy công thức phân tử của hợp chất hữu cơ (A) là : C2H4O
 Bài 4 : Đốt cháy hoàn toàn 7,4(g) hợp chất axit đơn chức no, thu được 6,72lít CO2 (ở đktc). Xác định công thức phân tử của axit đó ?
Giải
 - Số mol CO2 : 
 - Số mol CnH2n+1COOH : 
 - Phương trình phản ứng đốt cháy axit đơn chức no:
CnH2n+1COOH + O2 (n +1)CO2 + (n +1)H2O
 1 (n +1)
 0,3
 - Theo phương trình phản ứng, ta có tỉ lệ:
 ( Giải ra ta được kết quả: n = 2 )
 - Vậy công thức của axit là: C2H5 - COOH 
 3.3.3. Các bài toán dạng phân hoá thường gặp (biến dạng) : áp dụng cho đối tượng học sinh khá, giỏi 
3.3.3.1. Biến dạng 1: 
 - Đặc điểm bài toán : Đề không cho dữ kiện tính MA, yêu cầu xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ (A) 
 	- Phương pháp giải : 
 	Bước1 : Đặt công thức (A) dạng tổng quát : CxHyOzNt
 	Sau đó dựa vào dữ kiện bài toán thiết lập tỷ lệ : 
 x : y : z : t = => công thức đơn giản nhất ( CTĐGN )
 và công thức thực nghiệm ( CTTN ) của chất (A) .
 	Bước 2 : Biện luận từ công thức thực nghiệm ( CTTN ) để suy ra công thức phân tử đúng của (A) 
 Bảng biện luận một số trường hợp thường gặp 
CTTQ
Điều kiện
Ví dụ minh hoạ
CxHy
CxHyOz
y 2x + 2
x , y 0, nguyên 
y luôn chẳn
CTTN (A) : (CH3O)n => CnH3nOn 
3n2n + 2 => 1n, n nguyên 
=> n = 1 , CTPT (A) : CH3O (loại , y lẻ) 
 n = 2 , CTPT(A) : C2H6O2 (nhận) 
CxHyNt
CxHyOzNt
y 2x + 2+ t
x , y , t 0 , nguyên 
y lẻ nếu t lẻ 
y chẳn nếu t chẳn 
CTTN(A) : (CH4N)n => CnH4nNn
 4n , nguyên 
 => n = 1 => CH4N (loại) 
 n = 2 => C2H8N2 (nhận) 
 - Bài tập minh hoạ: 
 	 - Đốt cháy hoàn toàn 2,64 gam một Hydrôcacbon (A) thu được 4,032 lít khí CO2 ở đktc . Xác định công thức phân tử của (A) ? 
Giải
 	 - Khối lượng các nguyên tố có trong (A): 
 mC = 
 vì (A) là Hydrôcacbon => mH = mA - mC 
 = 2,64 - 2,16 = 0,48(g)
 	 - Dạng công thức của(A) : CxHy 
 	 - Ta có tỷ lệ : x : y = 
 => x : y = 3 : 8 
 	 CTĐGN của (A) là: C3H8 => CTTN của (A): (C3H8)n hay C3nH8n 
 Điều kiện : 8n vì n nguyên , > 0, buộc n = 1 . 
 - Vậy công thức phân tử của (A) là: C3H8 
3.3.3.2. Biến dạng 2: 
 	- Đặc điểm bài toán : 
 	 - Đề không cho biết lượng chất hữu cơ (A) đem đốt mà lại cho lượng ôxy cần để đốt cháy hoàn toàn (A) .
 - Phương pháp giải : 
 - Trước hết áp dụng định luật bảo toàn khối lượng cho sơ đồ phản ứng cháy của(A) 
 (A) + O2 CO2 + H2O
 => lượng chất (A) đem đốt : mA = ( mCO2 + mH2O ) - mO2
 	 - Sau đó đưa bài toán về dạng toán cơ bản để giải .
 	* Lưu ý: 
 	 - Nếu biết (A) là Hydrôcacbon, dựa vào phương trình phản ứng cháy tổng quát của (A) : CxHy + () O2 x CO2 + H2O 
 	- Ta luôn có phương trình toán học : 
 nO2 (phản ứng cháy) = nCO2 +nH2O
 	 - Các khí và hơi đo ở cùng điều kiện, ta cũng có : 
 VO2 (phản ứng cháy) = VCO2 + VH2O (hơi) 
 	- Bài tập minh họa: 
 	 - Đốt cháy hoàn toàn chất hữu cơ (A) cần vừa đủ 6,72 lít khí O2 ở đktc thu được 13,2 (g) CO2 và 5,4(g) H2O . Xác định công thức phân tử của (A) ? Biết tỷ khối hơi của (A) đối với Heli là 7,5 .
Giải
 	 - Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng cho sơ đồ phản ứng của (A) : 
 (A) + O2 CO2 + H2O
 - Ta có: mA = ( mCO2 + mH2O ) - mO2 (phản ứng) 
 = ( 13,2 + 5,4 ) - ( ) = 9 (g) 
 ( Vận dụng phương pháp giải dạng cơ bản )
 - Khối lượng mol của chất (A) MA = MHe. dA/He = 4. 7,5 = 30(g) 
 - Khối lượng các nguyên tố có trong (A): 
 mC = ; mH = 
 - Tổng: mC + mH = 3,6 + 0,6 = 4,2(g) < mA đem đốt 9(g) 
 => chất (A) có chứa ôxi : mO = 9 - 4,2 = 4,8(g) 
 - Dạng công thức của (A) là CxHyOz 
 - Ta có tỉ lệ : 
 => x = 1 ; y = 2 ; z = 1
 - Vậy công thức phân tử của (A) là CH2O
 3.3.3.3. Biến dạng 3: 
 - Đặc điểm bài toán : Thường gặp 2 kiểu đề bài sau :
 * Kiểu đề1: 
 Bình(2) 
 d2 kiềm dư
 Bình(1)H2SO4(đ)
 + O2 
 t0
 HCHC CO2 mB1 (tăng lên)
 (A) H2O mB2 (tăng lên) 
 + Yêu cầu : Xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ (A)
 - Cách giải : Tư mB1 (tăng lên) = mH2O ; mB2 (tăng lên) = mCO2 .
 Sau đó đưa bài toán về dạng cơ bản để giải .
 	* Kiểu đề2: 
 Bình d2 Ca(OH)2 hay Ba(OH)2 
 hấp thụ toàn bộ CO2 và H2O
 + O2 
 t0
 HCHC CO2 mBình ( tăng lên)
 (A) H2O m muối trung hoà 
 m muối axit
 	 + Yêu cầu : Xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ (A) .
 	 - Cách giải : Viết phương trình phản ứng CO2 tác dụng với dung dịch kiềm .
 	 - Từ lượng muối trung hoà và muối axit thu được ( dữ kiện đề bài ) dựa vào phương trình phản ứng tính lượng CO2 .
 	- Vì độ tăng khối lượng bình chứa : mB2 (tăng lên) = mCO2 + mH2O
 => mH2O = mB2 (tăng lên) - mCO2
 	 - Tính được mCO2 và mH2O sinh ra do chất hữu cơ (A) cháy ; đưa bài toán về dạng cơ bản để giải .
- Bài tập minh hoạ:
 	Bài 1: Đốt cháy hoàn toàn 10,4(g) chất hữu cơ (A) rồi cho sản phẩm lần lượt qua bình (1) chứa H2SO4 đậm đặc và bình (2) chứa nước vôi trong có dư ; thấy khối lượng bình (1) tăng 3,6 (g) ; ở bình (2) thu được 30 (g) kết tủa . Biết tỉ khối hơi của chất (A) đối với khí O2 là 3,25 . Xác định công thức phân tử của (A) ?
Giải 
 - Theo đề , chất hữu cơ (A) đốt cháy chắc chắn cho sản phẩn CO2 và H2O ; H2O bị H2SO4 đậm đặc giữ lại ; CO2 phản ứng với Ca(OH)2 
 Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O 
 Vậy mH2O = mB1 (tăng lên) = 3,6(g) ; nCO2 = nCaCO3 =
 ( Vận dụng phương pháp giải dạng cơ bản ) 
 	 - Khối lượng các nguyên tố có trong (A):
 mH = ; mC = 
 	 - Tổng: mC + mH = 3,6 + 0,4 = 4(g) < mA ( đem đốt ) 
 => Chất hữu cơ (A) có chứa ôxi : mO = 10,4 - 4 = 6,4(g) 
 	 - Khối lượng mol của chất (A): MA = dA/O2 .MO2 = 3,25 .32 = 104(g) 
 	 - Dạng công thức phân tử của (A) là: CxHyOz 
 	 - Ta có tỉ lệ : 
 Giải ra ta được kết qu

Tài liệu đính kèm:

  • docskkn_cach_giai_bai_tap_lap_cong_thuc_phan_tu_hop_chat_huu_co.doc