SKKN Sử dụng kĩ thuật tách - Ghép để xử lí một số dạng bài tập hữu cơ phức tạp

SKKN Sử dụng kĩ thuật tách - Ghép để xử lí một số dạng bài tập hữu cơ phức tạp

 Do yêu cầu đổi mới về phương pháp dạy học (PPDH) và chương trình hóa học phổ thông. Đổi mới chương trình sách giáo khoa (SGK) trong giáo dục phổ thông được đặt trọng tâm vào việc đổi mới PPDH. Định hướng đổi mới PPDH đã được cụ thể hóa trong chỉ thị của Bộ giáo dục và đào tạo đã nêu: “ Phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh, phù hợp với đặc trưng của môn học, đặc điểm đối tượng học sinh, điều kiện của từng lớp học; bồi dưỡng cho học sinh phương pháp tự học, khả năng hợp tác; rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú và trách nhiệm học tập cho học sinh.

 Hóa học là bộ môn khoa học quan trọng trong nhà trường phổ thông. Môn hóa học cung cấp cho học sinh một hệ thống kiến thức phổ thông, cơ bản và thiết thực. Giáo viên bộ môn hóa học cần hình thành ở các em một kỹ năng và thói quen học tập khoa học để làm nền tảng cho việc giáo dục và phát triển năng lực nhận thức, năng lực tư duy. Qua đó giáo dục cho học sinh những đức tính cần thiết như : tính cẩn thận, kiên trì trung thực, chính xác, yêu chân lí khoa học, có ý thức trách nhiệm với bản thân, gia đình và xã hội.

 Trong dạy học hóa học, việc giải bài tập có một ý nghĩa rất quan trọng. Ngoài việc rèn luyện kỹ năng vận dụng, đào sâu và mở rộng kiến thức đã học, bài tập hóa học còn là phương tiện cơ bản để rèn luyện các thao tác tư duy một số kỹ năng về hóa học. Thông qua giải bài tập, giúp học sinh rèn luyện tính tích cực, trí thông minh, sáng tạo, nâng cao hứng thú trong học tập.

 Hiện nay việc sử dụng thi trắc nghiệm khách quan (TNKQ) trong các kì thi THPT quốc gia đòi hỏi người giáo viên dạy hóa học cần có những phương pháp giải phù hợp với từng dạng toán để làm sao phát triển được tối đa tư duy của học sinh thông qua những bài tập rèn luyện khả năng suy luận giúp cho các em đạt được kết quả tốt nhất trong các kì thi.

 Việc soạn - giải bài tập hóa học có thể ví như một cuộc đấu trí giữa người ra đề và người giải đề. Thông qua một chuỗi các tư duy sáng tạo đưa ra - giải quyết vấn đề mà làm cho tư duy người học phát triển. Với các bài toán hóa học hữu cơ phức tạp như hiện nay đòi hỏi học sinh cần sáng tạo các phương pháp mới nhằm giải quyết các bài toán này một cách nhanh nhất để đáp ứng kì thi THPT QG hiện nay.

 Với các lí do trên cùng với thực tế dạy học hóa học ở trường THPT tôi chọn đề tài: “ Sử dụng kĩ thuật tách - ghép để xử lí một số dạng bài tập hữu cơ phức tạp” làm đề tài sáng kiến kinh nghiệm của mình.

 

doc 23 trang thuychi01 7190
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "SKKN Sử dụng kĩ thuật tách - Ghép để xử lí một số dạng bài tập hữu cơ phức tạp", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
	1. Mở đầu
	1.1. Lí do chọn đề tài .
	Do yêu cầu đổi mới về phương pháp dạy học (PPDH) và chương trình hóa học phổ thông. Đổi mới chương trình sách giáo khoa (SGK) trong giáo dục phổ thông được đặt trọng tâm vào việc đổi mới PPDH. Định hướng đổi mới PPDH đã được cụ thể hóa trong chỉ thị của Bộ giáo dục và đào tạo đã nêu: “ Phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh, phù hợp với đặc trưng của môn học, đặc điểm đối tượng học sinh, điều kiện của từng lớp học; bồi dưỡng cho học sinh phương pháp tự học, khả năng hợp tác; rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú và trách nhiệm học tập cho học sinh.
 	Hóa học là bộ môn khoa học quan trọng trong nhà trường phổ thông. Môn hóa học cung cấp cho học sinh một hệ thống kiến thức phổ thông, cơ bản và thiết thực. Giáo viên bộ môn hóa học cần hình thành ở các em một kỹ năng và thói quen học tập khoa học để làm nền tảng cho việc giáo dục và phát triển năng lực nhận thức, năng lực tư duy. Qua đó giáo dục cho học sinh những đức tính cần thiết như : tính cẩn thận, kiên trì trung thực, chính xác, yêu chân lí khoa học, có ý thức trách nhiệm với bản thân, gia đình và xã hội.
 	Trong dạy học hóa học, việc giải bài tập có một ý nghĩa rất quan trọng. Ngoài việc rèn luyện kỹ năng vận dụng, đào sâu và mở rộng kiến thức đã học, bài tập hóa học còn là phương tiện cơ bản để rèn luyện các thao tác tư duy một số kỹ năng về hóa học. Thông qua giải bài tập, giúp học sinh rèn luyện tính tích cực, trí thông minh, sáng tạo, nâng cao hứng thú trong học tập.
 	Hiện nay việc sử dụng thi trắc nghiệm khách quan (TNKQ) trong các kì thi THPT quốc gia đòi hỏi người giáo viên dạy hóa học cần có những phương pháp giải phù hợp với từng dạng toán để làm sao phát triển được tối đa tư duy của học sinh thông qua những bài tập rèn luyện khả năng suy luận giúp cho các em đạt được kết quả tốt nhất trong các kì thi.
	Việc soạn - giải bài tập hóa học có thể ví như một cuộc đấu trí giữa người ra đề và người giải đề. Thông qua một chuỗi các tư duy sáng tạo đưa ra - giải quyết vấn đề mà làm cho tư duy người học phát triển. Với các bài toán hóa học hữu cơ phức tạp như hiện nay đòi hỏi học sinh cần sáng tạo các phương pháp mới nhằm giải quyết các bài toán này một cách nhanh nhất để đáp ứng kì thi THPT QG hiện nay.
 	Với các lí do trên cùng với thực tế dạy học hóa học ở trường THPT tôi chọn đề tài: “ Sử dụng kĩ thuật tách - ghép để xử lí một số dạng bài tập hữu cơ phức tạp” làm đề tài sáng kiến kinh nghiệm của mình.
	1.2. Mục đích nghiên cứu.
	Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn một số dạng toán hữu cơ phức tạp hay gặp, từ đó đề xuất phương pháp giải phù hợp với tư duy để HS làm bài tập một cách có hiệu quả.
	Sử dụng kĩ thuật tách - ghép trong quá trình dạy học một số dạng toán hữu cơ phức tạp theo hướng phát triển tư duy cho HS. 
	Đánh giá tính khả thi thông qua khả năng nhận thức của HS và hiệu quả của kĩ thuật tách - ghép thông qua các bài tập hóa học. 
	1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu. 
	1.3.1.Đối tượng
	Một số dạng bài tập hóa hữu cơ phức tạp trong chương trình hóa học hữu cơ lớp 11 và 12.
	1.3.2. Khách thể 
	Học sinh lớp 12 - THPT.
	1.3.3. Phạm vi nghiên cứu
 	Nghiên cứu và đổi mới một số dạng bài tập hữu cơ phức tạp và đề xuất phương pháp giải nhằm phát triển khả năng tư duy đạt hiệu quả cao. 
	1.4. Phương pháp nghiên cứu 
	1.4.1. Nghiên cứu lí thuyết 
	Đọc, nghiên cứu các dạng bài tập hóa học hữu cơ phức tạp.
	Đọc, tìm hiểu và nghiên cứu các tài liệu viết về kĩ thuật tách - ghép để giải bài tập hữu cơ.
	1.4.2. Nghiên cứu thực tiễn
 	Tìm hiểu, quan sát quá trình học tập, giải BTHH của học sinh.
 	Khảo sát các đề thi thi đại học, cao đẳng, THPT QG, đề minh họa của Bộ giáo dục và đề thi khảo sát chất lượng của tỉnh Thanh Hóa và các tỉnh khác trong nước.
 	Chọn 02 lớp 12 trong đó có 01 lớp học ban cơ bản A, 01 lớp học ban cơ bản để triển khai đề tài. Ban đầu tôi chưa áp dụng đề tài đối với cả 02 lớp, sau một thời gian tôi áp dụng đề tài cho cả 02 lớp. Qua đó tôi so sánh, đối chiếu kết quả trước và sau khi thực hiện đề tài để rút ra kết luận.
	2. Nội dung
	2.1. Cơ sở lí luận
	2.1.1. Cơ sở lí thuyết
	Các phân tử hữu cơ thường phức tạp hơn nhiều so với vô cơ. Tuy nhiên, hầu hết các phân tử hữu cơ thường được cấu tạo từ một số ít các nguyên tố cơ bản (C, H, O, N, ...), hay chứa các nhóm chức điển hình (-COOH, -OH, -CHO, -NH2, ...) và phần gốc hidrocacbon.
	2.1.2. Đổi mới PPDH theo hướng tích cực
	2.1.2.1. Cơ sở của vấn đề đổi mới PPDH
	- Thực trạng giáo dục Việt Nam.
	- Sự phát triển của nền kinh tế Việt Nam.
	2.1.2.2. Định hướng đổi mới PPDH
	- Bám sát mục tiêu giáo dục trung học phổ thông.
	- Phù hợp với nội dung dạy học cụ thể.
	- Phù hợp với cơ sở vật chất và các điều kiện dạy học của nhà trường.
	- Phù hợp với việc đổi mới kiểm tra, đánh giá kết quả dạy và học.
	- Kết hợp việc tiếp thu và sử dụng có chọn lọc, có hiệu quả các PPDH tiên tiến với việc khai thác những yếu tố tích cực của PPDH truyền thống.
	- Tăng cường sử dụng các phương tiện, thiết bị dạy học.
	2.1.2.3. Phương hướng đổi mới PPDH hóa học
	- Dạy học lấy học sinh làm trung tâm.
	- Dạy học theo hướng hoạt động hóa người học.
	- Quan điểm kiến tạo trong dạy học.
	- Quan điểm dạy học tương tác.
	2.1.2.4. PPDH tích cực
	2.1.2.4.1. Đặc trưng của PPDH tích cực
	- Dạy học tăng cường tính tự tin, tích cực, chủ động, sáng tạo của HS.
	- Dạy học chú trọng rèn luyện và phát huy năng lực tự học của HS.
	- Dạy học phân hóa kết hợp với học tập hợp tác.
	- Kết hợp đánh giá của GV với đánh giá của HS và tự đánh giá của HS.
	- Tăng cường khả năng, kỹ năng vận dụng vào thực tế.
	2.1.2.4.2. Một số PPDH tích cực
	- Đặt vấn đề và giải quyết vấn đề.
- Dạy học hợp tác.
	- Vấn đáp.
	- Đàm thoại.
	2.1.3. Tổng quan về bài tập hóa học
	2.1.3.1. Khái niệm về bài tập hóa học
	 Theo các nhà lý luận dạy học của Liên Xô cũ : “Bài tập hóa học là một dạng bài làm gồm những bài toán, những câu hỏi hay đồng thời cả bài toán và câu hỏi, mà trong khi hoàn thành, học sinh nắm được một tri thức hay kỹ năng nhất định”.
	2.1.3.2. Phân loại bài tập hóa học
	- Dựa vào nội dung có thể phân bài tập hóa học thành 4 loại : bài tập định tính; bài tập định lượng; bài tập thực nghiệm; bài tập tổng hợp.
	- Dựa vào hình thức thể hiện có thể phân bài tập hóa học thành 2 loại : bài 
tập trắc nghiệm khách quan; bài tập tự luận.
	- Phân theo mục tiêu sử dụng thì có 2 loại là bài tập dùng trong quá trình 
giáo viên trực tiếp giảng dạy và các bài tập cho HS tự luyện tập.
	- Phân loại theo mức độ bài tập thì có bốn loại : bài tập mức độ biết ; bài tập mức độ hiểu ; bài tập mức độ vận dụng thấp ; bài tập mức độ vận dụng cao.
	2.1.3.3. Những xu hướng phát triển của bài tập hóa học hiện nay
	- Loại bỏ những bài tập có nội dung kiến thức nghèo nàn, mang tính đánh đố HS.
	- Loại bỏ những bài tập lắt léo, giả định, xa rời hoặc sai với thực tiễn.
	- Tăng cường sử dụng các bài tập thực nghiệm hoặc bài tập có gắn liền với thực tế.
	- Tăng cường sử dụng các bài tập theo hình thức TNKQ.
	- Xây dựng hệ thống bài tập mới về hóa học với môi trường.
	- Xây dựng các bài tập rèn luyện cho học sinh năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề.
	- Sử dụng bài tập trong phát triển năng lực tự học của HS.
	2.2. Thực trạng của vấn đề
	Qua thực tế trực tiếp giảng dạy ở trường THPT 4 Thọ Xuân cho thấy rằng HS thường gặp lúng túng và không giải được các bài tập hữu cơ phức tạp. Nguyên nhân của tình trạng trên xuất phát từ nhiều phía :
	* Về phía HS : Nhiều HS chưa tự giác tích cực, chưa phát huy được khả năng tư duy sáng tạo.
	* Về phía GV : GV không thể cung cấp hết kiến thức, phương pháp giải bài tập cho HS được trong thời gian ngắn trên lớp.
	* Về phía phụ huynh : Sự quan tâm của một số phụ huynh đến việc học tập của con em mình còn hạn chế.
	2.3. Giải pháp và tổ chức thực hiện để giải quyết vấn đề
	2.3.1. Nội dung phần hóa học hữu cơ trong chương trình THPT
	Phần hóa học hữu cơ được sắp xếp trong chương trình hóa học lớp 11 và lớp 12.
	- Phần hóa học hữu cơ lớp 11 được sắp xếp thành 6 chương :
	+ Chương 4 : Đại cương về hóa học hữu cơ.
	+ Chương 5 : Hiđrocacbon no.
	+ Chương 6 : Hiđrocacbon không no.
	+ Chương 7 : Hiđrocacbon thơm. Nguồn hiđrocacbon.
	+ Chương 8 : Dẫn xuất halogen - Ancol - Phenol.
	+ Chương 9 : Anđehit - Xeton - Axit cacboxylic.
	- Phần hóa học hữu cơ lớp 12 được sắp xếp thành 4 chương :
	+ Chương 1 : Este - Lipit.
	+ Chương 2 : Cacbohiđrat.
	+ Chương 3 : Amin - Aminoaxit - Peptit và protein.
	+ Chương 4 : Polime và vật liệu polime.
	2.3.2. Các điểm cần lưu ý khi sử dụng kĩ thuật tách - ghép phân tử
	Muốn sử dụng linh hoạt kĩ thuật tách - ghép phân tử để giải bài tập hữu cơ phức tạp cần lưu ý những vấn đề sau : 
	- Tách phân tử hữu cơ thành các mảng đơn giản cấu tạo nên chúng. Dựa vào ý tưởng này, ta có thể quy đổi hỗn hợp phức tạp về các chất đơn giản hơn (thường là các chất đầu dãy) kèm theo một lượng CH2 tương ứng. Chẳng hạn như :
+ Este no, đơn chức, mạch hở HCOOCH3 + xCH2
+ Đồng đẳng của glyxin H2NCH2COOH + xCH2 = NH3 + CO2 + xCH2.
	- Đặt ẩn và giải trên các mảng đơn giản.
	- Ghép các mảng đã giải được theo yêu cầu bài toán và tìm yêu cầu bài toán đưa ra. Chẳng hạn như chúng ta tạo lại hỗn hợp 2 ancol đồng đẳng kế tiếp nhau từ hỗn hợp đã quy đổi gồm 0,5 mol CH3OH và 0,3 mol CH2. Ta làm như sau : 
+ Gọi a và b lần lượt là số mol của hai ancol cần tìm ; n và m là số nhóm CH2 cần chuyển (ghép) vào hai ancol.
+ Ta có hệ : a + b = 0,5 (1) và n.a + m.b = 0,3 (2)
Với m = (n + 1) n.a + (n + 1).b = 0,3 (a + b).n + b = 0,3 0,5n + b = 0,3. Đến đây ta thấy n chỉ có thể là 0 và b = 0,3 a = 0,2.
+ Vậy hai ancol là CH3OH 0,2 mol và C2H5OH 0,3 mol.
	- Ta có thể ghép công thức phân tử của các chất ban đầu thành một công thức phân tử mới nếu ta biết tỉ lệ mol của chúng. Chẳng hạn etandial và axetilen có số mol bằng nhau thì ta ghép thành một công thức phân tử tương ứng là C4H4O2.
	2.3.3. Sử dụng kĩ thuật tách - ghép để xử lí một số dạng toán hữu cơ phức tạp
	Dạng 1. Sử dụng kĩ thuật tách - ghép để giải bài toán hữu cơ phức tạp gồm nhiều chất khác dãy đồng đẳng
* Cơ sở lý thuyết và phương pháp
- Khi các chất đã biết công công thức phân tử và đã biết tỉ lệ mol thì ta có thể ghép lại thành một công thức phân tử mới.
- Quan sát rồi phát hiện ra những điểm chung của các chất để tách ra các mảng cho hợp lí để giải quyết vấn đề theo yêu cầu vủa bài toán.
* Một số ví dụ minh họa
Ví dụ 1. Đốt cháy hoàn toàn 13,36 gam hỗn hợp X gồm axit metacrylic, axit adipic, axit axetic và glixerol (trong đó số mol axit metacrylic bằng số mol axit axetic) bằng O2 dư, thu được hỗn hợp Y gồm khí và hơi. Dẫn Y vào dung dịch chứa 0,38 mol Ba(OH)2, thu được 49,25 gam kết tủa và dung dịch Z. Đun nóng Z lại thấy xuất hiện kết tủa. Cho 13,36 gam hỗn hợp X tác dụng với 140 ml dung dịch KOH 1M, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, cô cạn dung dịch thu được chất rắn khan có khối lượng là 
	A. 18,68 gam	B. 14,44 gam	C. 19,04 gam	D. 13,32 gam.
HD : Vì số mol axit metacrylic (C3H5COOH) bằng số mol axit axetic (CH3COOH) nên ta ghép chúng thành C4H8(COOH)2 (có cấu tạo thu gọn giống với axit adipic). Vậy ta ghép hỗn hợp X thành axit adipic x (mol) và glixerol y (mol)
- Ta có : ; BTNT (Ba) ta tìm được ; 
BTNT (C) ta tìm được 
- Ta có hệ phương trình :
	146x + 92y = 13,36	(1)
	6x + 3y = 0,51	(2)
- Giải hệ trên ta được x = 0,06 ; y = 0,05.
- Cho X tác dụng với KOH : C4H8(COOH)2 + 2KOH ® C4H8(COOK)2 + 2H2O
+ BTKL : mrắn = 146.0,06 + 56.0,14 - 18.0,12 = 14,44 gam. Chọn đáp án B. 
Ví dụ 2. Hỗn hợp X gồm hai ancol CH3OH, C2H5OH có cùng số mol và hai axit C2H5COOH và HOOC(CH2)4COOH. Đốt cháy hoàn toàn 1,86 gam X cần dùng vừa đủ 10,08 lít không khí (đktc, 20% O2 và 80% N2 theo thể tích) thu được hỗn hợp Y gồm khí và hơi. Dẫn Y qua nước vôi trong dư, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy khối lượng dung dịch giảm m gam. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây ?
	A. 2,75.	B. 4,25.	C. 2,25.	D. 3,75. 
HD : Hai ancol có cùng số mol nên ta ghép thành C3H10O2 ; các chất còn lại có CTPT là C3H6O2 và C6H10O4 = 2C3H5O2. Ta thấy cả 3 chất đều có cụm C3O2 hay C2.CO2. 
- Ta tách hỗn hợp thành : C2.CO2 x (mol) và H2 y (mol)
 C2.CO2 + 2O2 → 3CO2
 x 2x 3x
 H2 + 1/2O2 → H2O
 y y/2 
- Ta có hệ phương trình :
	68x + 2y = 1,86	(1)
	2x + y/2 = 0,09	(2)
- Giải hệ trên ta được : x = 0,025 ; y = 0,08.
 = 3x = 0,075 mol ; = 0,08 mol.
Vậy mdung dịch giảm = 2,76 gam. Chọn đáp án A.
Ví dụ 3. Hỗn hợp X gồm glyxin, axit glutamic và axit metacrylic. Hỗn hợp Y gồm etilen và dimetyl amin. Đốt cháy a (mol) X và b (mol) Y thì tổng số mol oxi cần dùng vừa đủ là 2,625 mol, thu được H2O; 0,2 mol N2 và 2,05 mol CO2. Mặt khác, khi cho a (mol) X tác dụng với dung dịch NaOH dư thì lượng NaOH đã phản ứng là m gam. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là
	A. 12.	B. 20.	C. 16.	D. 24.
HD : Ta có thể tách các chất như sau :
H2NCH2COOH = NH3 + CH2 + CO2; H2NC3H5(COOH)2 = NH3 + 3CH2 + 2CO2
C3H5COOH = 3CH2 + CO2; C2H4 = 2CH2 ; C2H7N = NH3 + 2CH2.
Vậy hỗn hợp gồm a (mol) X và b (mol) Y ta tách thành : NH3 x mol; CH2 y mol và CO2 z mol.
- Phản ứng đốt cháy hỗn hợp gồm a (mol) X và b (mol) Y :
	4NH3 + 3O2 ® 2N2 + 6H2O
 x 0,75x 0,5x
	2CH2 + 3O2 ® 2CO2 + 2H2O
	 y 1,5y y
- Ta có hệ phương trình :
	y + z = 2,05	(1)
	0,5x = 0,2	(2)
	0,75x + 1,5y = 2,625	(3)
- Giải ra ta được : x = 0,4 ; y = 1,55 ; z = 0,5.
 mol mol
Vậy mNaOH = 40.0,5 = 20 gam. Chọn đáp án B.
Ví dụ 4. Hỗn hợp X gồm ancol metylic, ancol anlylic, glixerol, etylenglicol. Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với Na dư thu được 10,752 lít H2 (đktc). Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X cần 37,856 lít O2 (đktc) thu được 30,6 gam H2O. Phần trăm khối lượng ancol anlylic trong hỗn hợp X là
	A. 28,29%.	B. 29,54%.	C. 30,17%.	D. 24,70%.
HD : nOH = = 0,96 mol. Các chất trong X có CTPT là CH4O, C3H6O, C3H8O3, C2H6O2. Ta thấy có 3 chất có số nguyên tử C bằng số nhóm OH hay số nguyên tử C bằng số nguyên tử O. Các chất trong X tương ứng là : CO.H4 ; CO.C2.H6 ; 3CO.H8 ; 2CO.H6. Ta tách hỗn hợp thành : CO ; C2 ; H2
- Ta có : nCO = nOH = 0,96 mol
 CO (0,96 mol) CO2
 C2 + O2 (1,69 mol) → 2CO2 
 H2 H2O (1,7 mol)
+ BTNT (O) ta được = 1,32 mol; BTNT (H) ta được = 1,7 mol ; BTNT (C) ta được = 0,18 mol = 0,18 mol.
Vậy . Chọn đáp án C.
* Một số bài tập tự luyện
Bài 1. Đốt cháy hoàn toàn 15 gam hỗn hợp gồm amin đơn chức, no X mạch hở và ancol đơn chức, no Y mạch hở bằng oxi lấy dư rồi cho sản phẩm cháy vào bình đựng nước vôi trong dư thu được 70 gam kết tủa. Hỗn hợp khí thoát ra khỏi bình có thể tích 11,2 lít (đktc) và có tỉ khối so với hidro là 15,6. Biết MY = MX + 15. CTPT của X, Y lần lượt là :
	A. C2H7N, C3H7OH.	B. CH5N, C2H5OH.	
	C. C3H9N, C4H9OH.	D. CH5N, CH3OH.
Bài 2. Hỗn hợp X gồm etilen, etylen glicol, axit lactic (CH3CH(OH)COOH) và axit propanoic (trong đó etilen glicol và axit propanoic có cùng số mol). Đốt cháy hoàn toàn m gam X cần 0,18 mol O2 thu được 2,97 gam hơi nước. Mặt khác, cho m gam X tác dụng với dung dịch Br2 thì khối lượng Br2 tối đa phản ứng là
1 Trong mục 2.3.3 dạng 1 : Ví dụ 1, ví dụ 2, ví dụ 3 được tham khảo từ TLTK số 1 ; Ví dụ 4 được tham khảo từ TLTK số 2.
	A. 1,6 gam.	B. 2,4 gam.	C. 3,2 gam.	D. 4,0 gam.
Bài 3. Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm metanol, etanol, glixerol và sobitol cần vừa đủ 5,712 lít khí O2 (ở đktc), sau phản ứng thu được 5,04 gam H2O. Mặt khác nếu cho 0,2 mol hỗn hợp X tác dụng với Na dư thì thu được 4,76 lít H2 (đktc). Phần trăm khối lượng của etanol có trong hỗn hợp X là
	A. 24,3%.	B. 25,12%.	C. 23,84%.	D. 20,5%.
	Dạng 2. Sử dụng kĩ thuật tách - ghép để giải bài tập hỗn hợp este phức tạp
* Cơ sở lý thuyết và phương pháp
- Ta phải nắm rõ đặc điểm cấu tạo của các chất để thực hiện kĩ thuật tách - ghép cho hợp lí. Chẳng hạn :
+ Hỗn hợp este đơn chức, không no (chứa 1 nối đôi C=C), mạch hở cùng dãy đồng đẳng thì ta có thể tách hỗn hợp thành : HCOOCH2CH=CH2 + xCH2.
+ Hỗn hợp gồm este, axit đều mạch hở chưa biết no hay không no thì ta có thể tách hỗn hợp thành : (C + H + COO + COOH).
* Một số ví dụ minh họa
Ví dụ 1. Hỗn hợp E gồm : X, Y là hai axit đồng đẳng kế tiếp; Z, T là hai este (đều hai chức, mạch hở; Y và Z là đồng phân của nhau; MT - MZ = 14). Đốt cháy hoàn toàn 12,84 gam E cần vừa đủ 0,37 mol O2, thu được CO2 và H2O. Mặt khác, cho 12,84 gam E phản ứng vừa đủ với 220 ml dung dịch NaOH 1M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được hỗn hợp muối khan G của các axit cacboxylic và 2,8 gam hỗn hợp ba ancol có cùng số mol. Khối lượng muối của axit có phân tử khối lớn nhất trong G là
	A. 6,48 gam. 	B. 4,86 gam. 	C. 2,68 gam. 	D. 3,24 gam.
HD : Vì Y là axit đồng phân với este hai chức Z, nên Y là axit hai chức và X cũng là axit hai chức.
- Tách hỗn hợp E thành : C + H + COOH + COO với số mol tương ứng lần lượt 
là x, y, z, t trong 12,84 gam Số mol hỗn hợp E là (0,5z + 0,5t) mol
- Từ phản ứng đốt cháy ta bảo toàn C, H ta tìm được số mol CO2 là (x + z + t) mol; của H2O là (0,5y + 0,5t) mol.
+ BTKL : 12,84 + 0,37.32 = 44.(x + z + t) + 18.(0,5y + 0,5t)
44x + 9(y + t) + 44(z + t) = 24,68	(1)
+ BTNT (O) : 2z + 2t + 0,37.2 = 2.(x + z + t) + (0,5y + 0,5t)
2x + 0,5(y + t) = 0,74	(2)
- Từ phản ứng với dung dịch NaOH :
	COOH + NaOH ® COONa + H2O
	 z z
	COO + NaOH ® COONa + OH
	 t t
(z + t) = 0,22	(3)
2 Trong mục 2.3.3 dạng 1 : Các bài tập tự luyện bài 1, bài 2 và bài 3 được tham khảo từ TLTK số 2.
- Từ (1), (2), (3) ta tính được x = 0,21 mol; (y + t) = 0,64 mol
; ; nE = (0,5z + 0,5t) = 0,11 mol 
- Este Z phải có ít nhất 4 nguyên tử C, Y lại là đồng phân của Z, X và Y là đồng đẳng kế tiếp. Do đó X chứa 3 nguyên tử C; Y chứa 4 nguyên tử C.
X là CH2(COOH)2 a (mol) ; Y là C2H4(COOH)2 b (mol).
- Để thu được 3 ancol có cùng số mol thì Z phải là (HCOO)2C2H4 c (mol) ; T là CH3OOC-COOC2H5 c (mol) (vì Z và T hơn kém nhau 1 nhóm -CH2).
+ Tổng số mol C trong gốc là : a + 2b + 2c + 3c = 0,21	(4)
+ Tổng số mol nhóm COOH và COO là : 2a + 2b + 2c + 2c = 0,22
hay a + b + 2c = 0,11	(5)
+ Tổng khối lượng ancol sau khi thủy phân : 62c + 32c + 46c = 2,8	(6)
- Từ (4), (5) và (6) ta tìm được a = 0,03 mol; b = 0,04 mol; c = 0,02 mol.
. Chọn đáp án A.
Ví dụ 2. Hỗn hợp E gồm ba este mạch hở, đều có bốn liên kết pi trong phân tử, trong đó có một este đơn chức là este của axit metacrylic và hai este hai chức là đồng phân của nhau. Đốt cháy hoàn toàn 12,22 gam E bằng O2, thu được 0,37 mol H2O. Mặt khác, cho 0,36 mol E phản ứng vừa đủ với 234 ml dung dịch NaOH 2,5M, thu được hỗn hợp X gồm các muối của các axit cacboxylic không no, có cùng số nguyên tử cacbon trong phân tử; hai ancol không no, đơn chức có khối lượng m1 gam và một ancol no, đơn chức có khối lượng m2 gam. Tỉ lệ m1 : m2 có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây ?
	A. 2,7.	B. 2,9.	C. 1,1. 	D. 4,7.
HD : Vì chỉ thu được các ancol đơn chức nên các este đa chức trong E phải được tạo thành từ các axit đa chức.
- Este đơn chức có 4 liên kết pi tạo từ axit metacrylic thì phải có 2 liên kết pi ở trong gốc ancol (chất đơn giản nhất thỏa mãn là C3H5COOCH2CºCH).
- Axit không no đa chức có cùng số C với axit metacrylic là :
HOOCCH=CHCOOH. 
- Vậy hai este này phải còn một liên kết pi trong gốc ancol (este đơn giản nhất thỏa mãn là CH3OOCCH=CHCOOCH2CH=CH2).
- Ta tách hỗn hợp E thành : C3H5COOCH2CºCH ; 
CH3OOCH=CHCOOCH2CH=CH2 và CH2.
- Gọi a, b, c lần lượt là số mol của C3H5COOCH2CºCH, 
CH3OOCH=CHCOOCH2CH=CH2 và CH2 trong 12,22 gam ; và ka, kb, kc lần lượt là số mol C3H5COOCH2CºCH, CH3OOCH=CHCOOCH2CH=CH2 và CH2 trong 0,36 mol.
- Ta có : 124a + 170b + 14c = 12,22	(1)
	 và ka + kb = 0,36	(2) 
(vì CH2 chỉ được tách ra từ các este nên không tính vào số mol hỗn hợp)
+ BTNT (H) ta có : 8a + 10b + 2c = 2.0,37	(3)
+ Phản ứng với dung dịch NaOH : ka + k.2b = nNaOH = 0,585	(4)
- Lấy (3) chia (4) ta được : 0,625a - 0,375b = 0	(5)
- Từ (1), (2), (5) ta tìm được a = 0,03 mol; b = 0,05 mol; c = 0 mol.
- Vì đề chỉ yêu cầu tính tỉ lệ khối lượng m1 : m2 nên ta tính theo 12,22 gam E hay 0,36 mol E đều như nhau.
- Hai ancol không no 

Tài liệu đính kèm:

  • docskkn_su_dung_ki_thuat_tach_ghep_de_xu_li_mot_so_dang_bai_tap.doc
  • docBìa.doc
  • docMục lục.doc