PHẦN MỞ ĐẦU
I. Lý do chọn đề tài
Hĩa học hydrocacbon là phần mở đầu của chương trình hĩa học hữu cơ phổ thơng. Tất cả những khái niệm cơ bản, những lý thuyết chủ đạo của chương trình hĩa học hữu cơ phổ thơng đều được trình bày trong phần hydrocacbon. Nếu các em học sinh hiểu rõ phần này thì việc học hĩa học ở phổ thơng sẽ thuận lợi hơn.
Nhưng làm sao để các em cĩ thể hiểu, nhớ và vận dụng bài một cách tốt nhất được ? Kiến thức về hydrocacbon ở phổ thơng rất nhiều trong khi đĩ số giờ học ở trê
138 trang |
Chia sẻ: huyen82 | Lượt xem: 10202 | Lượt tải: 5
Tóm tắt tài liệu Phân loại và phương pháp giải một số bài tập về hydrocacbon trong chương trình Trung học phổ thông (THPT), để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
n lớp lại
khơng đủ để giáo viên cĩ thể trình bày hết kiến thức phần này, các em học sinh cũng cảm thấy lúng túng, đơi khi là khơng hiểu kịp bài, khơng làm được bài tập.
Thực tiễn chứng minh cách tốt nhất để cĩ thể hiểu và vận dụng kiến thức đã học là giải bài tập. Nhưng vấn đề đặt ra là bài tập nhiều làm sao giải hết được. Thực tế cho thấy, thường các em học sinh chỉ làm được những bài tập quen thuộc và lúng túng khi gặp bài tập mới mặc dù khơng khĩ do các em khơng nhìn ra được dạng tốn, chưa biết vận dụng các
phương pháp để giải tốn hoặc do các em khơng học bài.
Nếu cĩ thể hệ thống hĩa lý thuyết và đưa ra phương pháp giải bài tập thì học sinh sẽ dễ dàng tiếp thu bài hơn, hiểu rõ bài hơn, thêm yêu thích mơn học hơn và giáo viên cũng tự tin hơn trước học sinh.
Với suy nghĩ đĩ tơi quyết định chọn đề tài : “Phân loại và phương pháp giải một số
bài tập về hydrocacbon trong chương trình THPT”.
II. Mục đích của đề tài
- Nhằm giúp cho học sinh, sinh viên cĩ cái nhìn hệ thống về lý thuyết và bài tập hĩa hữu cơ THPT đặc biệt là phần hydrocacbon chương trình học kì 2 lớp 11, từ đĩ tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tiếp thu bài giảng và các kiến thức hĩa học, gĩp phần nâng cao hiệu quả giảng dạy ở trường phổ thơng.
III. Nhiệm vụ của đề tài
- Nghiên cứu cơ sở lý luận về bài tập hĩa học
- Tĩm tắt lý thuyết, phân loại, hệ thống và đề xuất phương pháp giải các dạng bài tập về hydrocacbon.
- Tìm hiểu thực trạng dạy và làm bài tập ở trường THPT.
IV. Khách thể và đối tượng nghiên cứu
- Khách thể nghiên cứu: quá trình dạy và học mơn hĩa ở trường THPT.
- Đối tượng nghiên cứu: bài tập về hydrocacbon.
V. Giả thuyết khoa học
- Nếu hiểu rõ lý thuyết, nắm vững phương pháp giải bài tập hydrocacbon chương trình THPT sẽ giúp giáo viên và học sinh hệ thống hĩa và hiểu sâu sắc bài tập này cũng như cĩ nền tảng vững chắc trong bộ mơn hĩa hữu cơ ở trường THPT.
VI. Phạm vi nghiên cứu
- Chương trình hĩa học THPT : chương trình hĩa hữu cơ 11
VII. Phương tiện và phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu, tham khảo các tài liệu cĩ liên quan
- Tổng hợp, phân tích, đề xuất phương pháp giải
- Đưa ra các dạng bài tập tiêu biểu để minh họa sau đĩ cĩ bài tập tương tự
- Trao đổi, điều tra thực tế
CHƯƠNG I :
CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI
I.1 – CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ BÀI TẬP HĨA HỌC
I.1.1 KHÁI NIỆM BÀI TẬP HĨA HỌC :
Bài tập hĩa học là một dạng bài làm gồm những bài tốn, những câu hỏi hay đồng thời cả bài tốn và câu hỏi thuộc về hĩa học mà trong khi hồn thành chúng, học sinh nắm được một tri thức hay kĩ năng nhất định.
Câu hỏi là những bài làm mà trong quá trình hồn thành chúng, học sinh phải tiến hành một hoạt động tái hiện. Trong các câu hỏi, giáo viên thường yêu cầu học sinh phải
nhớ lại nội dung của các định luật, quy tắc, khái niệm, trình bày lại một mục trong sách giáo khoa,…cịn bài tốn là những bài làm mà khi hồn thành chúng, học sinh phải tiến hành một hoạt động sáng tạo gồm nhiều thao tác và nhiều bước.
Ví dụ : Thế nào là phản ứng thế? Những loại hydrocacbon nào đã học tham gia được phản ứng thế? Mỗi loại cho một ví dụ?
Để làm được bài này, học sinh phải nhớ lại được định nghĩa phản ứng thế tức tái tạo
lại kiến thức. Ngồi ra các em cịn hệ thống hĩa lại được CTTQ, định nghĩa các hydrocacbon, tính chất hĩa học đặc trưng của mỗi hydrocacbon đĩ.
Như vậy, chính các bài tập Hĩa học gồm bài tốn hay câu hỏi, là phương tiện cực kỳ quan trọng để phát triển tư duy học sinh. Người ta thường lựa chọn những bài tốn và câu hỏi đưa vào một bài tập là cĩ tính tốn đến một mục đích dạy học nhất định, là nắm hay hồn thiện một dạng tri thức hay kỹ năng nào đĩ. Việc hồn thành và phát triển kỹ năng giải các bài tốn Hĩa học cho phép thực hiện những mối liên hệ qua lại mới giữa các tri thức thuộc cùng một trình độ của cùng một năm học và thuộc những trình độ khác nhau của
những năm học khác nhau cũng như giữa tri thức và kỹ năng.
I.1.2 TẦM QUAN TRỌNG CỦA BÀI TẬP HĨA HỌC :
Bài tập Hĩa học giữ vai trị rất quan trọng trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo chung và mục tiêu riêng của mơn Hĩa học.
Bài tập Hĩa học vừa là mục đích, vừa là nội dung, lại vừa là phương pháp dạy học
hiệu nghiệm. Lý luận dạy học coi bài tập là một phương pháp dạy học cụ thể, đưuợc áp dụng phổ biến và thường xuyên ở các cấp học và các loại trường khác nhau, được sử dụng ở tất cả các khâu của quá trình dạy học : nghiên cứu tài liệu mới, củng cố, vận dụng, khái quát hĩa – hệ thống hĩa và kiểm tra, đánh giá kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo của học sinh. Nĩ cung cấp cho học sinh cả kiến thức, cả con đường dành lấy kiến thức, mà cịn mang lại niềm vui sướng của sự phát hiện, của việc tìm ra đáp số.
Bài tập Hĩa học cĩ nhiều ứng dụng trong dạy học với tư cách là một phương pháp dạy học phổ biến, quan trọng và hiệu nghiệm. Như vậy, bài tập Hĩa học cĩ cơng dụng rộng
rãi, cĩ hiệu quả sâu sắc trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo, trong việc hình thành phương
pháp chung của việc tự học hợp lý, trong việc rèn luyện kỹ năng tự lực, sáng tạo.
Bài tập Hĩa học là phương tiện cơ bản để dạy học sinh tập vận dụng các kiến thức đã học vào thực tế đời sống, sản xuất và tập nghiên cứu khoa học. Kiến thức học sinh tiếp thu được chỉ cĩ ích khi sử dụng nĩ. Phương pháp luyện tập thơng qua việc sử dụng bài tập là
một trong các phương pháp quan trọng nhất để nâng cao chất lượng dạy học bộ mơn. Đối với học sinh, việc giải bài tập là một phương pháp dạy học tích cực.
I.1.3 TÁC DỤNG CỦA BÀI TẬP HĨA HỌC :
1) Bài tập Hĩa học cĩ tác dụng làm cho học sinh hiểu sâu hơn và làm chính xác hĩa các khái niệm đã học.
Học sinh cĩ thể học thuộc lịng các định nghĩa của các khái niệm, học thuộc lịng các định luật, nhưng nếu khơng qua việc giải bài tập, học sinh chưa thể nào nắm vững những caí mà học sinh đã thuộc lịng. Bài tập Hĩa 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. Khi vận dụng được một kiến thức nào đĩ, kiến thức đĩ sẽ được nhớ lâu.
Ví dụ : Các hợp chất sau, chất nào là rượu?
CH3 – CH2 – OH, C6H5 – OH, NaOH, C6H5 – CH2 – OH, HO – CH2 – CH2 – OH
Khi làm được bài tập này, học sinh đã nhớ được định nghĩa rượu, CTPT của rượu và
cách phân biệt các hợp chất cĩ chứa nhĩm -OH tức các em đã chính xác hĩa các khái niệm và khơng bị lẫn lộn giữa các chất gần giống nhau về hình thức.
2) Bài tập Hĩa học đào sâu mở rộng sự hiểu biết một cách sinh động phong phú khơng làm nặng nề khối lượng kiến thức của học sinh
Ví dụ : Trong tinh dầu chanh cĩ chất limonen.
a)Hãy viết phương trình phản ứng khi hidro hĩa limonen được metan và CTCT
metan.
b)Limonen thuộc dãy đồng đẳng nào trong chương trình hĩa học đã học biết
limonen:
H3C
CH2
CH3
Khi cho học sinh làm bài này, các em rất thích thú vì biết được một chất trong chanh. Việc viết phương trình phản ứng khơng phải là khĩ đối với các em. Tuy nhiên, qua ví dụ này học sinh biết ankadien cĩ nhiều loại mạch khác nhau. Nhờ vậy mà kiến thức hố học gắn liền với thực tế cuộc sống cĩ thể đi vào trí nhớ của các em một cách dễ dàng, .
Hoặc một ví dụ khác là các phần bài tập về độ rượu, các bài tập tính hiệu suất, điều chế… cũng rất gần gũi với cuộc sống. Những bài tập này cũng gĩp phần đáng kể trong việc gắn kiến thức hĩa học với cuộc sống làm cho các em thêm yêu thích mơn hĩa, khơng làm nặng nề kiến thức của học sinh, từ đĩ các em cảm thấy hĩa học khơng phải là những khái niệm khĩ nhớ, khĩ hiểu mà rất thiết thực, gần gũi đối với các em
3) Bài tập Hĩa học củng cố kiến thức cũ một cách thường xuyên và hệ thống hĩa các kiến thức đã học :
Kiến thức cũ nếu chỉ đơn thuần là nhắc lại sẽ làm cho học sinh chán vì khơng cĩ gì mới và hấp dẫn. Bài tập Hĩa học sẽ ơn tập, củng cố và hệ thống hĩa kiến thức một cách thuận lợi nhất. Một số đáng kể bài tập địi hỏi học sinh phải vận dụng tổng hợp kiến thức của nhiều nội dung, nhiều chương, nhiều bài khác nhau. Qua việc giải các bài tập Hĩa học
này, học sinh sẽ tìm ra mối liên hệ giữa các nội dung của nhiều bài, chương khác nhau từ đĩ sẽ hệ thống hĩa kiến thức đã học.
Ví dụ : Chất A cĩ CTPT là C5H12, khi tác dụng với Cl2 (cĩ chiếu sáng) thì tạo ra một sản phẩm duy nhất tìm CTCT của A? A cĩ mấy đồng phân? Đọc tên các đồng phân?
Chỉ với một ví dụ nhỏ như thế, học sinh đã được ơn về thuyết cấu tạo hĩa học, cách
viết các đồng phân, phản ứng thế và cách xác định chất thỏa đề bài, được ơn về danh pháp. Như vậy các em đã được cũng cố kiến thức cụ, hệ thống hĩa các kiến thức đã học. Các dạng bài tập về phân biệt, tách chất, điều chế hoặc bài tốn hĩa học cũng cĩ ý nghĩa lớn đối với tác dụng này.
4) Bài tập Hĩa học thúc đẩy thường xuyên sự rèn luyện các kỹ năng kỹ xảo về
hĩa học :
Các kĩ năng, kĩ xảo về hĩa học như kĩ năng sử dụng ngơn ngữ hĩa học, lập cơng thức, cân bằng phương trình hĩa học; các tính tốn đại số: qui tắc tam suất, giải phương trình và hệ phương trình; kĩ năng nhận biết các hĩa chất, …
Ví dụ : Một hỗn hợp gồm 2 chất đồng đẳng ankan kế tiếp cĩ khối lượng 24,8g. Thể
tích tương ứng là 11,2lít.
a) Hãy xác định CTPT của ankan b) Tính % thể tích của 2 ankan.
Để làm bài tập này học sinh phải hiểu các khái niệm đồng đẳng, ankan, ankan kế tiếp, CTTQ, viết được hệ phương trình về khối lượng và số mol, biết quy đổi thể tích ra số mol. Biết cơng thức tính % theo thể tích 2 chất đĩ.
Qua việc thường xuyên giải các bài tập hỗn hợp, lâu dần học sinh sẽ thuộc các kí hiệu hĩa học, nhớ hĩa trị, số oxi hĩa của các nguyên tố, …
5) Bài tập hĩa học tạo điều kiện để tư duy học sinh phát triển:
Bài tập hĩa học phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện trí thơng minh cho học sinh. 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 tốn cĩ thể cĩ nhiều cách giải khác nhau: cĩ cách giải thơng thường, theo các bước quen thuộc, nhưng cũng cĩ cách giải ngắn gọn mà lại chính xác. Qua việc giải nhiều cách khác nhau, học sinh sẽ tìm ra được cách giải ngắn mà hay, điều đĩ sẽ rèn luyện được trí thơng minh cho các em.
Vd : Đề bài ví dụ trên:
Một hỗn hợp gồm 2 chất đồng đẳng ankan kế tiếp cĩ khối lượng 24,8g. Thể tích tương
ứng là 11,2lít.
a) Hãy xác định CTPT của ankan b) Tính % thể tích của 2 ankan.
Với bài này cĩ 2 cách giải:
- Cách 1: Dựa vào khối lượng và thể tích đề bài cho đưa về phương trình 2 ẩn số (giữa số C của một ankan (lớn hoặc bé) với số mol của hỗn hợp) và biện luận.
- Cách 2: dùng phương pháp trung bình tìm được số C trung bình( n ) ta sẽ suy được 2 giá trị (n, m) ứng với 2 ankan đồng đẳng kế tiếp.
Ở cách 2 giải nhanh, chính xác hơn cách 1vì ít tính tốn hơn cách 1.
n
Cách giải 2 : Đặt CTPT trung bình của 2 ankan : C
H
2 n + 2
, đặt phương trình tính khối
lượng của hỗn hợp [(14 n +2).11,2/22,4=24,8] ⇒ n =3,4⇒ 2 ankan là C3H8 và C4H10
Từ nhiều cách giải như vậy học sinh sẽ chọn ra cho mình một phương pháp giải
thích hợp nhất nhờ vậy mà tư duy các em phát triển.
6) Tác dụng giáo dục tư tưởng:
Khi giải bài tập hĩa 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 hĩa học cịn giúp cho học sinh rèn luyện tinh thần kỉ luật, biết tự kiềm chế, cĩ cách suy nghĩ và trình bày chính xác, khoa học, nâng cao lịng yêu thích bộ mơn hĩa học.
Tác dụng này được thể hiện rõ trong tất cả các bài tập hĩa học. Bài tốn hĩa học gồm nhiều bước để đi đến đáp số cuối cùng. Nếu các em sai ở bất kì một khâu nào sẽ làm cho hệ thống bài tốn bị sai.
Vd: C4H10O cĩ bao nhiêu đồng phân ?
Đây là một bài tập rất đơn giản, dễ đối với học sinh nhưng khơng phải học sinh nào
cũng làm đúng hồn tồn vì các em khơng cẩn thận, chủ quan khi làm bài.
Tuy nhiên, tác dụng giáo dục tư tưởng của bài tập cĩ được phát huy hay khơng, điều này cịn phụ thuộc vào cách dạy của giáo viên.
Bài tập hĩa học cĩ nội dung thực nghiệm cịn cĩ tác dụng rèn luyện tính cẩn thận, tuân thủ triệt để qui định khoa học, chống tác phong luộm thuộm dựa vào kinh nghiệm lặt vặt chưa khái quát vi phạm những nguyên tắc của khoa học.
Vd : Trong phịng thí nghiệm hĩa học nào đều cĩ nội qui phịng thí nghiệm, các chai lọ đều cĩ nhãn và để ở những vị trí cố định…
7) Giáo dục kĩ thuật tổng hợp:
Bộ mơn hĩa học cĩ nhiệm vụ giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho học sinh, bài tập hĩa 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 hĩa học, lơi cuốn học sinh suy nghĩ về các vấn đề của kĩ thuật.
Bài tập hĩa học cịn cung cấp cho học sinh những số liệu lý thú của kĩ thuật, những số liệu mới về phát minh, về năng suất lao động, về sản lượng ngành sản xuất hỗn hợp đạt được giúp học sinh hịa nhịp với sự phát triển của khoa học, kĩ thuật thời đại mình đang sống.
Hĩa.
Vd1: Tính lượng Crơm cĩ thể điều chế được từ 1 tạ crơmit cổ định (FeCr2O4) Thanh
Vd2: Cho biết thành phần chính của khí thiên nhiên, khí cracking, khí than đá và khí
lị cao (khí miệng lị). Muốn điều chế mỗi chất ở dưới đây ta cĩ thể đi từ loại khí nào nĩi trên: CCl4, C2H5OH, CH3NH2?
I.1.4 PHÂN LOẠI BÀI TẬP HĨA HỌC:
Hiện nay cĩ nhiều cách phân loại bài tập khác nhau trong các tài liệu giáo khoa. Vì vậy, cần cĩ cách nhìn tổng quát về các dạng bài tập dựa vào việc nắm chắc các cơ sở phân
loại.
1. Phân loại dựa vào nội dung tốn học của bài tập:
Bài tập định tính (khơng cĩ tính tốn)
Bài tập định lượng (cĩ tính tốn)
2. Phân loại dựa vào hoạt động của học sinh khi giải bài tập:
Bài tập lý thuyết (khơng cĩ tiến hành thí nghiệm)
Bài tập thực nghiệm (cĩ tiến hành thí nghiệm)
3. Phân loại dựa vào nội dung hĩa học của bài tập:
Bài tập hĩa đại cương
- Bài tập về chất khí
- Bài tập về dung dịch
- Bài tập về điện phân …
Bài tập hĩa vơ cơ
- Bài tập về các kim loại
- Bài tập về các phi kim
- Bài tập về các loại hợp chất oxit, axit, bazơ, muối, …
Bài tập hĩa hữu cơ
- Bài tập về hydrocacbon
- Bài tập về rượu, phenol, amin
- Bài tập về andehyt, axit cacboxylic, este, …
4. Dựa vào nhiệm vụ và yêu cầu của bài tập:
Bài tập cân bằng phương trình phản ứng
Bài tập viết chuỗi phản ứng
Bài tập điều chế
Bài tập nhận biết
Bài tập tách các chất ra khỏi hỗn hợp
Bài tập xác định thành phần hỗn hợp
Bài tập lập CTPT.
Bài tập tìm nguyên tố chưa biết
5. Dựa vào khối lượng kiến thức, mức độ đơn giản hay phức tạp của bài tập:
Bài tập dạng cơ bản
Bài tập tổng hợp
6. Dựa vào cách thức tiến hành kiểm tra:
Bài tập trắc nghiệm
Bài tập tự luận
7. Dựa vào phương pháp giải bài tập:
Bài tập tính theo cơng thức và phương trình.
Bài tập biện luận
Bài tập dùng các giá trị trung bình…
8. Dựa vào mục đích sử dụng:
Bài tập dùng kiểm tra đầu giờ
Bài tập dùng củng cố kiến thức
Bài tập dùng ơn tập, ơn luyện, tổng kết
Bài tập dùng bồi dưỡng học sinh giỏi
Bài tập dùng phụ đạo học sinh yếu,…
Mỗi cách phân loại cĩ những ưu và nhược điểm riêng của nĩ, 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 nhằm phát huy hết ưu điểm của nĩ.
Thường giáo viên sử dụng bài tập theo hướng phân loại sau:
Bài tập giáo khoa:
Thường dưới dạng câu hỏi và khơng tính tốn nhằm làm chính xác khái niệm; củng cố, hệ thống hĩa kiến thức; vận dụng kiến thức vào thực tiễn.
Các dạng hay gặp: viết phương trình phản ứng, hồn thành chuỗi phản ứng, nhận biết, điều chế, tách chất, giải thích hiện tượng, bài tập về tính chất hĩa học các chất, …
Cĩ thể phân thành 2 loại :
+ Bài tập lý thuyết (củng cố lý thuyết đã học)
+ Bài tập thực nghiệm : vừa củng cố lý thuyết vừa rèn luyện các kĩ năng, kĩ xảo thực hành, cĩ ý nghĩa lớn trong việc gắn liền lý thuyết với thực hành.
Bài tập tốn:
Là những bài tập gắn liền với tính tốn, thao tác trên các số liệu để tìm được số liệu khác, bao hàm 2 tính chất tốn học và hĩa học trong bài.
Tính chất hĩa học: dùng ngơn ngữ hĩa học & kiến thức hĩa học mới giải được (như vừa đủ, hồn tồn, khan, hidrocacbon no, khơng no, …) và các phương trình phản ứng xảy ra.
Tính chất tốn học: dùng phép tính đại số , qui tắc tam suất, giải hệ phương trình, … Hĩa học là một mơn khoa học tự nhiên, tất yếu khơng tránh khỏi việc liên mơi với
tốn, lý, đặc điểm này cũng gĩp phần phát triển tư duy logic cho học sinh. Hiện nay, hầu hết các bài tập tĩa hĩa đánh nhấn việc rèn luyện tư duy hĩa học cho học sinh, giảm dần thuật tốn.
I.1.5 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP:
1- Tính theo cơng thức và phương trình phản ứng
2- Phương pháp bảo tồn khối lượng
3- Phương pháp tăng giảm khối lượng
4- Phương pháp bảo tồn electron
5- Phương pháp dùng các giá trị trung bình
Khối lượng mol trung bình
Hĩa trị trung bình
Số nguyên tử C, H, … trung bình
Số liên kết ð trung bình
Gố hydrocacbon trung bình
Số nhĩm chức trung bình, …
6- Phương pháp ghép ẩn số
7- Phương pháp tự chọn lượng chất
8- Phương pháp biện luận …
I.1.6 ĐIỀU KIỆN ĐỂ HOC SINH GIẢI BÀI TẬP ĐƯỢC TỐT:
1. Nắm chắc lý thuyết: các định luật, qui tắc, các quá trình hĩa học, tính chất lý hĩa học của các chất.
2. Nắm được các dạng bài tập cơ bản, nhanh chĩng xác định bài tập cần giải thuộc dạng bài tập nào.
3. Nắm được một số phương pháp giải thích hợp với từng dạng bài tập
4. Nắm được các bước giải một bài tốn hỗn hợp nĩi chung và với từng dạng bài nĩi riêng
5. Biết được một số thủ thuật và phép biến đổi tốn học, cách giải phương trình và hệ
phương trình bậc 1,2, …
I.1.7 CÁC BƯỚC GIẢI BÀI TẬP TRÊN LỚP:
1. Tĩm tắt đầu bài một cách ngắn gọn trên bảng. Bài tập về các quá trình hĩa học cĩ thể dùng sơ đồ.
2. Xử lý các số liệu dạng thơ thành dạng căn bản (cĩ thể bước này trước khi tĩm tắt
đầu bài)
3. Viết các phương trình phản ứng xảy ra (nếu cĩ)
4. Gợi ý và hướng dẫn học sinh suy nghĩ tìm lời giải:
- Phân tích dữ kiện của đề bài xem từ đĩ cho ta biết được những gì
- Liên hệ với các dạng bài tập cơ bản đã giải
- Suy luận ngược từ yêu cầu của bài tốn
5. Trình bày lời giải
6. Tĩm tắt, hệ thống những vấn đề cần thiết, quan trọng rút ra từ bài tập (về kiến thức, kĩ năng, phương pháp)
I.1.8 CƠ SỞ THỰC TIỄN:
Thực tế nhiều trường phổ thơng, số tiết hĩa trong tuần ít, phần lớn dùng vào việc giảng bài mới và củng cố các bài tập cơ bản trong sách giáo khoa. Bài tập giáo khoa mở
rộng và các bài tập tốn chỉ được đề cập ở mức thấp. Khi đọc đề bài tập hĩa nhiều học sinh
bị lúng túng khơng định hướng được cách giải, nghĩa là chưa hiểu rõ bài hay chưa xác định
được mối liên hệ giữa giả thiết và cái cần tìm.
Các nguyên nhân làm học sinh lúng túng và sai lầm khi giải bài tập hĩa học:
Chưa hiểu một cách chính xác các khái niệm, ngơn ngữ hĩa học (ví dụ như :
nồng độ mol, dd lỗng, đặc, vừa đủ, … )
Chưa thuộc hay hiểu để cĩ thể viết đúng các phương trình phản ứng, chưa nắm
được các định luật cơ bản của hĩa học
Chưa thành thạo những kĩ năng cơ bản về hĩa học, tốn học (cân bằng phản ứng,
đổi số mol, V, nồng độ, lập tỉ lệ, …)
Khơng nhìn ra được mối tương quan giữa các giả thiết, giả thiết với kết luận để
cĩ thể lựa chọn và sử dụng phương pháp thích hợp đối với từng bài cụ thể.
I.2 – CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHUYÊN
NGÀNH
I.2.1 THUYẾT CẤU TẠO HĨA HỌC :
Nội dung :
1. Trong phân tử chất hữu cơ, các nguyên tử liên kết với nhau theo đúng hĩa trị và theo một thứ tự nhất định. Thứ tự liên kết đĩ gọi là cấu tạo hĩa học. Sự thay đổi thứ tự sẽ đĩ tạo nên chất mới.
2. Trong phân tử hợp chất hữu cơ, cacbon cĩ hĩa trị IV. Những nguyên tử cacbon cĩ thể kết hợp khơng những với những nguyên tử của các nguyên tố khác mà cịn kết hợp trực tiếp với nhau thành những mạch cacbon khác nhau (mạch khơng nhánh, cĩ nhánh, mạch vịng).
3. Tính chất của các hợp chất phụ thuộc vào thành phần phân tử (bản chất và số lượng các nguyên tử) và cấu tạo hĩa học (thứ tự liên kết các nguyên tử)
I.2.2 ĐỒNG ĐẲNG – ĐỒNG PHÂN :
1. Đồng đẳng :
- Đồng đẳng là hiện tượng các chất cĩ cấu tạo và tính chất tương tự nhau, nhưng về thành phần phân tử khác nhau một hay nhiều nhĩm CH2. Những chất đĩ được gọi là những chất đồng đẳng với nhau, chúng hợp thành một dãy đồng đẳng.
2. Đồng phân :
- Đồng phân là hiện tượng các chất cĩ cùng CTPT, nhưng cĩ cấu tạo khác nhau nên cĩ tính chất hĩa học khác nhau. Các chất đĩ được gọi là những chất đồng phân.
I.2.3 CÁC LOẠI CƠNG THỨC HĨA HỮU CƠ
Việc nắm vững ý nghĩa của mỗi loại cơng thức hĩa hữu cơ cĩ vai trị rất quan trọng. Điều này cho phép nhanh chĩng định hướng phương pháp giải bài tốn lập CTPT, dạng tốn cơ bản và phổ biến nhất của bài tập hữu cơ. Các bài tốn lập CTPT chất hữu cơ nhìn chung chỉ cĩ 2 dạng :
- Dạng 1 : Lập CTPT của một chất
- Dạng 2 : Lập CTPT của nhiều chất.
Với kiểu 1, cĩ nhiều phương pháp khác nhau để giải như : tìm qua CTĐG, tìm trực tiếp CTPT…Kiểu 2 chủ yếu dùng phương pháp trị số trung bình (xem phần trị số trung bình). Nhưng dù dùng phương pháp nào chăng nữa thì cơng việc đầu tiên là đặt cơng thức tổng quát của chất đĩ, hoặc cơng thức tương đương cho hỗn hợp một cách thích hợp nhất
,việc đặt cơng thức đúng đã chiếm 50% yếu tố thành cơng.
1. Cơng thức thực nghiệm : cho biết thành phần định tính, tỉ lệ về số lượng các nguyên tử
trong phân tử.
Ví dụ : (CH2O)n (n ≥ 1, nguyên dương nhưng chưa xác định )
2. Cơng thức đơn giản : cĩ ý nghĩa như cơng thức thực nghiệm nhưng giá trị n = 1
3. Cơng thức phân tử : cho biết số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phân tử, tức là cho biết giá trị n
4. Cơng thức cấu tạo : ngồi việc cho biết số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phân tử cịn cho biết trật tự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử.
Cĩ nhiều loại CTCT khác nhau, chẳng hạn CTCT đầy đủ, CTCT vắn tắt, CTCT bán khai triển…Nguyên tắc chung để viết CTCT bán khai triển là cĩ thể bớt các liên kết đơn
giữa các nguyên tử các nguyên tố, các liên kết bội trong nhĩm chức (nếu thấy khơng cần
thiết) nhưng nhất thiết khơng được bỏ liên kết bội giữa các C-C.
Các loại cơng thức CTTN, CTĐG, CTPT trùng hau khi giá trị n = 1.
Cơng thức tổng quát : cho biết thành phần định tính chất được cấu tạo nên từ những nguyên tố nào, đối với CTTQ của một dãy đồng đẳng cụ thể thì cịn cho biết thêm tỉ lệ
nguyên tử tối giản hoặc mối liên hệ giữa các thành phần cấu tạo đĩ.
Ví dụ : CTTQ của hydrocacbon là CxHy hoặc CnH2n+2-2k nhưng với hydrocacbon cụ thể là ankan thì CTTQ là : CnH2n+2, anken là : CnH2n ,…
I.2.4 TĨM TẮT HĨA TÍNH CÁC HYDROCACBON
ANKAN :
- Hydrocacbon no, mạch hở, trong phân tử chỉ cĩ liên kết đơn giữa C-C và C-H
- CTTQ : CnH2n +2 , n≥1, nguyên
a) Tính chất hố học :
1. Phản ứng oxihĩa :
+ Phản ứng oxy hĩa hồn tồn :
o
CnH2n +2 + (3n +1)/2 O2
Nếu thiếu oxi :
⎯t⎯C →
o
n CO2 + (n+1)H2O
CnH2n +2 + (n +1)/2 O2
⎯t⎯C →
n C + (n+1)H2O
+ Phản ứng oxy hĩa khơng hồn tồn : nếu cĩ xúc tác thì ankan sẽ bị oxi hĩa tạo nhiều sản
phẩm : andehyt, axit
o
CH4 + O2
⎯V⎯2O5⎯,300⎯C → HCHO + H2O
(andehyt fomic)
n-C4H10 + 5/2 O2
⎯⎯→
2CH3COOH + H2O
2. Phản ứng phân hủy
+ Bởi nhiệt :
1000o C
CnH2n +2
⎯⎯⎯→ n C + (n+1)H2↑
+ Bởi Clo :
CnH2n +2 + (n +1)Cl2
o
⎯t⎯,ás⎯'cuc⎯tim →
n C + 2(n+1)HCl
3. Phản ứng thế với các halogen :
o
CnH2n +2 + mX2
⎯t⎯,ás⎯'kt →
CnH2n+2-m Xm + mHX↑
4. Phản ứng đềhidro hĩa (tách hydro) : tạo sản phẩm cĩ thể cĩ một hay nhiều nối đơi hoặc
khép vịng.
o
CnH2n +2 ⎯F⎯e, N⎯i ,60⎯0⎯C → CnH2n + H2↑ (n ≥ 2) Ví dụ :
o
CH3─CH3 ⎯x⎯t ,t⎯C → CH2═CH2 + H2↑
o
n-hexan ⎯x⎯t ,t⎯C → xiclohexan + H2
(C6H14) (C6H12)
5. Phản ứng cracking (bẽ gãy mạch cacbon)
CnH2n +2 ⎯c⎯rack⎯ing →
CmH2m + CxH2x+2
Điều kiện : n ≥ 3, m ≥ 2, nguyên
x ≥ 1 n=m+x
Tổng quát :
Ankan (≥3C)
xt,t o
⎯
⎯x⎯t,t o → Ankan + anken
C3H8 ⎯⎯⎯→ CH4 + C2H4
XICLOANKAN
- Là hydrocacbon no, mạch vịng, trong phân tử chỉ tồn tại liên kết đơn.
- CTTQ : CnH2n , n≥3 nguyên
Xicloankan cĩ đầy đủ tính chất của một hydrocacbon no (vịng C5 trở lên ), ngồi ra cịn cĩ
tính chất của vịng:các vịng nhỏ cĩ sức căng lơn, kém bền, dễ tham gia phản ứng cộng mở
vịng (vịng C3, C4 ) :
+ Br2
CH2CH2CH2
Br Br
ANKEN :
- Là những hydrocacbon mạch hở cĩ một nối đơi trong phân tử
- CTTQ : CnH2n ,n ≥2, nguyên
1. Phản ứng cộng
n 2n 2 ⎯ n 2n+2
C H + H ⎯x⎯t,t o → C H
n 2n 2 ⎯ n 2n 2
C H + Br ⎯x⎯t,t o → C H Br
n 2n ⎯ n 2n+1
C H + HA ⎯x⎯t,t o → C H A
(với HA là các axit như HCl, HBr, H2SO4)
xt,t o
CnH2n + H2O
⎯⎯⎯→ CnH2n +1OH
- Phản ứng cộng của anken tuân thủ quy tắc Maccopnhicop : nguyên tử H (hay phần mang
điện tích dương) cộng vào nguyên tử Cacbon cĩ nhiều H hơn, cịn phần âm của tác nhân
(nguyên tử X)gắn vào C của nối đơi mang điện dương (C ít H hơn).
2. Phản ứng oxihĩa :
+ oxihĩa hồn tồn :
CnH2n + 3n/2 O2 → nCO2 + nH2O
+ oxi hĩa khơng hồn tồn bởi ddKMnO4 :
CnH2n + [O] + H2O
⎯d⎯dKM⎯n⎯O 4 → CnH2n(OH)2
CH2═CH2 + [O] + H2O ⎯d⎯dKM⎯n⎯O 4 → HO–CH2–CH2– OH
3. Phản ứng trùng hợp
o
CH2═CH2 ⎯x⎯t, t ⎯, P →
[─ CH2─CH2─]n
(Poly etilen) (nhựa PE)
nCH3 CH=CH2
xt,to,p
CH CH2 n
CH3
Tổng quát :
xt,to,P
Polypropylen(nhựa PP)
nRCH CHR' CH CH
n
R R'
ANKADIEN :
- Là hydrocacbon khơng no, mạch hở, trong phân tử cĩ 2 nối đơi C=C.
- CTTQ : CnH2n-2, n ≥ 2 nguyên
1. Phản ứng cộng :
cộng 1,2 CH2=CH CHBr CH2Br
CH2=CH CH=CH2 + Br2 1:1
cộng 1,4 Br CH2 CH=CH CH2Br
1CH2═CH ─CH═CH2 + 2Br2
⎯⎯→
BrCH2─CHBr ─CHBr ─CH2Br
CH2=CH CH=CH2 + HCl
cộng 1,2
1:1
CH2=CH CHCl CH3
CH2=CH CH2 CH2Cl
(spc) (spp)
2. Phản ứng trùng hợp :
o
cộng 1,4 CH3 CH=CH CH2Cl (sp duy nhất)
nCH2═CH ─CH═CH2
⎯N⎯a,t ⎯C⎯, P →
o
[─CH2─CH═CH─CH2─]n
nCH2═C ─CH═CH2
⎯t⎯rùng⎯hop⎯,t ,P⎯,xt → [─CH2─C═CH─CH2─]n
│ │
CH3 CH3
3. Phản ứng oxi hĩa :
+ Oxi hĩa hồn tồn :
o
CnH2n-2 +(3n-1)/2O2 ⎯t⎯C → nCO2 + (n-1)H2O
+ Oxi hĩa khơng hồn tồn :
3CH2═CH ─CH═CH2 + 4KMnO4 + 8H2O ⎯⎯→
CH2OH─CHOH─CHOH─CH2OH + 4MnO2 + 4KOH
ANKIN
- Là những hydrocacbon khơng no, mạch hở cĩ một nối ba trong phân tử
- CTPTTQ : CnH2n-2, n ≥ 2 , nguyên
1. Phản ứng cộng :
O
CnH2n-2 + H2 ⎯P⎯d, t⎯C → CnH2n
O
CnH2n-2 + 2H2 ⎯N⎯i, t⎯C → CnH2n+2
CnH2n-2 + X2
⎯⎯→
CnH2nX2 ⎯+⎯⎯X 2 → CnH2nX4
Với X : halogen
HC ≡ CH + X2 ⎯⎯→ XHC=CHX ⎯+⎯⎯X 2 → X2HC-CHX2
Xt, t oC
CnH2n-2 + HA ⎯⎯⎯→ CnH2n-1A
Với HA : các axit như : HCl, HCN, H2SO4…
O
HC ≡ CH + H2O ⎯H⎯gSO⎯4 ,8⎯0⎯C →
CH3CHO
Lưu ý : trong phản ứng cộng giữa ankin bất đối và tác nhân bất đối, sản phẩm chính được
xác định theo quy tắc Maccopnhicop.
2. Phản ứng oxi hĩa :
o
CnH2n-2 +(3n-1)/2O2 ⎯t⎯C → nCO2 + (n-1)H2O
2 2 4 ⎯⎯⎯→ 2 2 4 2 2
3C H + 8KMnO OH − 3K C O +8MnO + 2KOH + 2H O
C2H2 + 2KMnO4 + 3H2SO4
⎯⎯→ 2CO2 + 2MnSO4 + K2SO4 + 4 H2O
5CH3─C ≡ CH +8KMnO4 + 12H2SO4 ⎯⎯→
5CH3COOH + 5CO2 + 8MnSO4 + 4K2SO4 +
12H2O (Hiện tượng màu tím dung dịch nhạt dần hoặc mất hẳn)
3. Phản ứng trùng hợp
o
2HC ≡ CH ⎯C⎯uCl⎯/ NH⎯4Cl⎯,100⎯C → CH2═CH ─C ≡ CH (Trùng hợp) (Vinylaxetyl hay vinylaxetilen)
o
3HC ≡ CH ⎯C⎯hoa⎯t tin⎯h, 60⎯0⎯C → C6H6 (benzen) (Tam hợp)
o
nHC ≡ CH ⎯C⎯u , 2⎯80⎯C → (─CH═CH─) (Cupren)
4. Phản ứng bởi kim loại của Ankin-1 :
H─C ≡ C─H + 2AgNO3 + 2NH3 ⎯⎯→ Ag─C ≡ C─Ag↓ + 2NH4NO3
R─C ≡ C─H + AgNO3 + NH3
Viết tắt :
⎯⎯→
R─C ≡ C─Ag↓ + NH4NO3
H─C ≡ C─H + Ag2O ⎯d⎯dAg⎯NO3⎯/N⎯H3 → Ag─C ≡ C─Ag↓ + H2O
2R─C ≡ C─H + Ag2O ⎯d⎯dAg⎯NO3⎯/N⎯H3 → 2R─C ≡ C─Ag↓ + H2O
⇒ Trong dãy đồng đẳng ankin, chỉ cĩ axetilen cĩ thể thế hai lần với ion kim loại
HC ≡ CH + 2Na
⎯⎯→
NaC ≡ CNa + H2↑
HYDROCACBON THƠM :
Aren hay hydrocacbon thơm là loại hydrocacbon được đặc trưng trong phân tử bởi sự
cĩ mặt một hay nhiều vịng benzen
1. Phản ứng thế
Với Halogen :
H
+ Br2
Br
Fe + HBr
(Brombenzen)
Với axit nitric (xúc tác H2SO4đ, toC) (phản ứng nitro hĩa)
H
+ HO NO2
H2SO4
d, toC
NO2
+ H2O
Nitrobenzen
NO2
+
H2SO4
HO NO2du
d, toC
NO2
+ H2O
NO2
(1,3-dinitrobenzen) Với axit H2SO4đ, bão hịa SO3 (phản ứng sunfo hĩa)
H
+ HO SO3H
SO3
SO3H
+ H2O
axit benzensunfonic
Đồng đẳng của benzen cũng cho phản ứng thế ở C mạch nhánh với Halogen trong
điều kiện chiếu sáng :
CH3
CH2Br
+ Br2
a's'kt
+ HBr
2. Phản ứng cộng :
Ni,tOC
Brombenzyl
+ 3 H2
+ 3 Cl2
a's'
xiclohexan
Cl
Cl Cl
3. Phản ứng oxi hĩa :
Cl Cl
Cl
hexacloxiclohenxan
(C6H6Cl6) (666)
CnH2n-6 + (3n-3)/2O2
⎯⎯→
o
nCO2 + (n-3)H2O
C6H5─CH3 + 2KMnO4
⎯t⎯C →
C6H5─COOK + 2MnO2↓ + KOH +H2O
Toluen Kalibenzoat
* Benzen bền, khơng bị oxihĩa bởi ddKMnO4, chỉ cĩ mạch nhánh của vịng benzen mới bị
oxihĩa ⇒ phản ứng dùng để phân biệt benzen và các đồng đẳng của nĩ.
II.5 ĐIỀU CHẾ CÁC HYDROCACBON
1. Điều chế ankan :
Nguyên liệu lấy từ thiên thiên như khí than đá, khí dầu mỏ…
Tổng hợp từ các dẫn xuất halogen hoặc các muối của các axit hữu cơ
R─X + 2Na + X─R’ ⎯⎯→
R─R’ + 2NaX
C2H5─Cl + 2Na + Cl─CH3
⎯⎯→
O
C2H5─CH3 + 2NaCl
R1(COONa)m + mNaOH(r) ⎯C⎯aO,⎯t⎯C → R1Hm + mNa2CO3
Điều chế Metan :
O
C + 2H2 ⎯N⎯i, t⎯C →
O
CH4↑
CO + 3H2 ⎯⎯t⎯C → CH4↑+ H2O
t O C
CH3COONa + NaOHr ⎯C⎯aO,⎯⎯→
CH4↑ + Na2CO3
Al4C3 + 12 H2O ⎯⎯→
2. Điều chế anken :
4Al(OH)3↓ + 3CH4↑
180o C
+ Phản ứng cracking và phản ứng đề hydro hĩa : CH3─CH2─OH ⎯H⎯2SO⎯4 đ ,⎯⎯→ CH2═CH2 + H2O
R─CHX─CH2─R’ ⎯D⎯d K⎯OH,⎯ru⎯ou → R─CH═CH─R’ + HX
R─CHX─CHX─R’ + Zn
⎯⎯→ R─CH═CH─R’ + ZnX2
O
R─CHOH─CH2─R’
⎯M⎯gO⎯,Al2⎯O3 ,3⎯50⎯C → R─CH═CH─R’ + H2O
O
R─C ≡ C─R’ + H2 ⎯P⎯d, t⎯C → R─CH═CH─R’
o
CnH2n+2
CnH2n+2
⎯t⎯C →
o
⎯t⎯C →
CmH2m + CxH2x+2
CmH2m + (n + 1 - m)H2
3. Điều chế Ankin, Ankadien :
R─CHX─CHX─R’ ⎯2⎯KO⎯H, ru⎯ou →
R─C ≡ C─R’ + 2HX
R─CHX2 ─CHX2─R’ +2Zn ⎯⎯→
R─C ≡ C─R’
R─C ≡ C─H + Na ⎯⎯→
R─C ≡ C─Na +1/2H2
R─C ≡ C─Na + X-R’ ⎯⎯→
R─C ≡ C─R’ (Phản ứng tăng mạch C)
CaC2 + 2H2O ⎯⎯→ Ca(OH)2 + C2H2
o
2CH4
⎯1⎯500⎯C⎯,lln → C2H2 + 3H2
O
2C + H2 ⎯3⎯000⎯C →
C2H2
4. Điều chế ankadien
o
2CH3─CH2─OH ⎯A⎯l2 O⎯3 40⎯0−50⎯0⎯C →
o
CH2═CH ─CH═CH2 + 2H2O
2H─C ≡ C─H ⎯C⎯uCl⎯/ NH⎯4Cl⎯,100⎯C → CH ≡ C─CH═CH2
O
CH ≡ C─CH═CH2 + H2 ⎯P⎯d, t⎯C → CH2═CH ─CH═CH2
180o C
CH2─CHOH─CHOH─CH3 ⎯H⎯2SO⎯4 đ ,⎯⎯→ CH2═CH ─CH═CH2 +2H2O
CH2─CH ─CH2─CH3 ⎯D⎯e hi⎯drơ⎯hĩa →
CH2═C─ CH═CH2
│ │
CH3 CH3 (Isopren)
CH ≡ C─CH═CH2 + HCl ⎯⎯→
CH2═C─ CH═CH2
│
Cl (Cloropren)
5. Điều chế hydrocacbon thơm và các hydrocacbon khác :
o
3C2H2 ⎯6⎯00 ⎯C,C⎯hoat⎯t⎯inh → C6H6
O
C6H12(xicloankan) ⎯P⎯d, t⎯C → C6H6 + 3H2
O
C6H14 ⎯P⎯d, t⎯C → C6H6 + 4H2
O
C6H._.5COOH + 2NaOH
C6H5 –X +2Na +X-CH3
⎯⎯t⎯C → C6H6 + Na2CO3 + H2O
⎯⎯→ C6H5CH3 + 2NaX
C6H6 + CH3X ⎯⎯Al⎯Cl3 →
C6H5CH3 + HX
Nhận xét :
Hydrocacbon no (ankan), phản ứng đặc trưng là phản ứng thế, khơng cĩ phản ứng cộng và khĩ bị oxihĩa bởi dd KMnO4
Hydrocacbon khơng no (anken, ankadien, ankin) phản ứng đặc trưng là phản ứng cộng.
(anken cĩ phản ứng thế ở nhiệt độ cao, thế
Phản ứng cộng Hidro :
Há )
+ xt Ni/toC thì xicloankan (C3, C4), anken và ankin, ankadien cộng H2 được ankan; aren cộng H2 được xicloankan
+ xt Pd/toC thì ankin, ankadien cộng H2 được anken
Phản ứng cộng HX vào anken, ankadien, ankin phải chú ý sản phẩm chính phụ và số
lượng sản phẩm.
So mol H O
Đốt cháy CxHy: đặt T = 2
So mol CO 2
T>1 => CxHy là ankan, CTTQ : CnH2n+2
T = 2 ⇒ CxHy là CH4
thì :
T=1 => CxHy là anken, xicloankan CTTQ : CnH2n
T CxHy là ankadien, ankin, CTTQ : CnH2n-2 hoặc là aren, CTTQ : CnH2n-6
T = 0,5 ⇒ CxHy là C2H2 hoặc C6H6.
CHƯƠNG 2 :
PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ BÀI TẬP VỀ HYDROCACBON TRONG CHƯƠNG TRÌNH THPT
II.1 – BÀI TẬP GIÁO KHOA
I.1.1 BÀI TẬP VỀ CƠNG THỨC CẤU TẠO – ĐỒNG ĐẲNG –
ĐỒNG PHÂN – DANH PHÁP
I.1.1.1 Bài tập về đồng đẳng
Phương pháp :
Cĩ 2 cách xác định dãy đồng đẳng của các hydrocacbon :
- Dựa vào định nghĩa đồng đẳng
- Dựa vào electron hĩa trị để xác định
Lưu ý :
C luơn cĩ hĩa trị IV tức là cĩ 4e hĩa trị
nC sẽ cĩ 4ne hĩa trị
H luơn cĩ hĩa trị I tức là cĩ 1e hĩa trị
- Parafin chính là ankan, dãy đồng đẳng parafin chính là dãy đồng đẳng của CH4.
- Olefin chính là anken, dãy đồng đẳng olefin chính là dãy đồng đẳng của C2H4
- Ankadien cịn được gọi là đivinyl
- Aren : dãy đồng đẳng của benzen.
- Hydrocacbon : CxHy : y chẵn, y ≤ 2x + 2
Bài tập ví dụ :
Ví dụ 1: Viết CTPT một vài đồng đẳng của CH4. Chứng minh cơng thức chung của dãy đồng đẳng của CH4 là CnH2n+2.
GIẢI :
Dựa vào định nghĩa đồng đẳng, CTPT các đồng đẳng của CH4 là C2H6, C3H8, C4H10,…, C1+kH4+2k
Chứng minh CTTQ dãy đồng đẳng metan CH4 là CnH2n+2 :
Cách 1: Dựa vào định nghĩa đồng đẳng thì dãy đồng đẳng của metan phải là: CH4 + kCH2 = C1+kH4+2k
Tìm mối liên hệ giữa số nguyên tử C và số nguyên tử H
Đặt ĨnC = 1 + k = n
ĨnH = 4 + 2k = 2(k + 1) + 2 = 2n + 2
Vậy dãy đồng đẳng farafin là CnH2n+2 (n ≥ 1)
Cách 2: Dựa vào số electron hĩa trị :
- Số e hĩa trị của nC là 4n
- Số e hĩa trị của 1C dùng để liên kết với các C khác là 2
⇒ Số e hĩa trị của nC dùng để liên kết với các C khác là [2(n-2)+2] =
2n–2 (vì trong phân tử chỉ tồn tại liên kết đơn)
(Sở dĩ “+2” vì 1C đầu mạch chỉ liên kết với 1C nên dùng 1e hĩa trị, 2C
đầu mạch dùng 2e hĩa trị.
- Số e hĩa trị dùng để liên kết với H: 4n–2n-2 = 2n + 2
- Vì mỗi nguyên tử H chỉ cĩ 1 e hĩa trị nên số e hĩa trị của (2n
+2)nguyên tử H trong phân tử là 2n + 2.
⇒ Cơng thức chung của ankan là CnH2n+2 (n ≥ 1)
Cách 3: Metan cĩ CTPT CH4 dạng CnH2n+2 ⇒ dãy đồng đẳng của ankan là
CnH2n+2
Ví dụ 2: CT đơn giản nhất của 1 ankan là (C2H5)n. Hãy biện luận để tìm CTPT
của chất trên.
GIẢI :
CT đơn giản của ankan là (C2H5)n. Biện luận để tìm CTPT ankan đĩ: Cách 1: Nhận xét: CT đơn giản trên là 1 gốc ankan hĩa trị 1 tức cĩ khả năng
kết hợp thêm với 1 gốc như vậy nữa ⇒ n = 2 ⇒ CTPT ankan C4H10
Cách 2:
Cách 3:
CTPT của ankan trên : (C2H5)n = CxH2x+2
⇒ 2n = x và 5n = 2x + 2
⇒ 5n = 2.2n + 2 ⇒ n = 2. ⇒ CTPT ankan : C4H10
Ankan trên phải thỏa điều kiện số H ≤ 2.số C + 2
⇒ 5n ≤ 2.2n + 2
⇒n ≤ 2
n =1 thì số H lẽ ⇒ loại
n= 2 ⇒ CTPT ankan là C4H10 (nhận) Vậy CTPT ankan là C4H10
Ví dụ 3 :
Phân biệt đồng phân với đồng đẳng. Trong số những CTCT thu gọn dưới đây, những chất nào là đồng đẳng của nhau? Những chất nào là đồng phân của nhau.?
CH3CH2CH3
CH3CH2CH2Cl
CH3CH2CH2CH3
(1)
(2)
(3)
CH3CHClCH3 (CH3)2CHCH3 CH3CH2CH=CH2
(4) (5) (6)
CH3CH=CH2 CH2 CH2
(7) CH2 CH2
CH3
CH3
C=CH2
(8) (9)
GIẢI :
Phân biệt đồng phân với đồng đẳng : xem I.2.2/12
Những chất là đồng đẳng của nhau là : 1 và 5 hoặc 1 và 3(ankan); 6 và 7 hoặc 6 và 9 (anken).
Những chất là đồng phân của nhau : 2 và 4; 3 và 5; 6 và 9 và 8.
Bài tập tương tự :
1) Viết CTPT một vài đồng đẳng của C2H4. Chứng minh CTTQ của dãy đồng đẳng của etilen là CnH2n , n ≥ 2 nguyên
2) Viết CTPT một vài đồng đẳng của C2H2 . Chứng minh CTTQ của dãy đồng đẳng của axetilen là CnH2n-2, n ≥ 2 nguyên
3) Viết CTPT một vài đồng đẳng của C6H6. Chứng minh CTTQ của các aren là CnH2n-6, n ≥ 6 nguyên
II.1.1.2 Bài tập về đồng phân – danh pháp :
Phương pháp viết đồng phân :
Bước 1: - Từ CTPT suy ra chất thuộc loại hydrocacbon đã học nào.
- Viết các khung cacbon
Bước 2 :- Ứng với mỗi khung cacbon, di chuyển vị trí liên kết bội (nếu cĩ), di chuyển vị trí các nhĩm thế (nếu cĩ).
- Nếu cĩ nối đơi hoặc vịng trong CTCT của chất thì xét xem cĩ đồng phân hình học khơng.
Bước 3 : - Điền Hidro.
Lưu ý : làm xong phải kiểm tra lại xem các nguyên tố đã đúng hĩa trị chưa.
Bài tập ví dụ : Ví dụ 1 :
a) Nêu điều kiện để một phân tử cĩ đồng phân hình học?
b) Viết tất cả các CTCT các đồng phân của C5H10; Trong các đồng phân đĩ, đồng phân nào cĩ đồng phân hình học? Đọc tên các đồng phân đĩ.
GIẢI :
a) Điều kiện để một phân tử cĩ đồng phân hình học (đồng phân cis-trans) :
Xét đồng phân :
a b
C=C
d f
Điều kiện : a ≠ d và b ≠ f
- Nếu a > d và b>f (về kích thước phân tử trong khơng gian hoặc về phân tử lượng M)* ta cĩ đồng phân cis.
- Nếu a > d và b<f (*) ta cĩ đồng phân trans b) Các đồng phân của C5H10.
- Ứng với CTPT C5H10, chất cĩ thể là penten hoặc xiclopentan.
- Các đồng phân mạch hở của penten.
CH2 CH CH2 CH2 CH3 penten-1
CH3 CH CH CH2 CH3 penten-2
CH2 C CH2
CH3
CH3 2-metylbuten-1
CH3 C CH
CH3
2-metylbuten-2
CH3 CH
CH CH2 3-metylbuten-1
CH3
(3-metylbuten-2 : sai
CH3
- Xét đồng phân cis-trans :
Chỉ cĩ penten-2 mới thỏa điều kiện để cĩ đồng phân hình học ở trên .
CH3
C=C H
C2H5
H
CH3
C=C
H
H
C2H5
Cis-penten-2
Các đồng phân mạch vịng xicloankan
CH3
Trans-penten-2
CH3
xiclopentan
metylxiclobutan
C2H5
CH3
1,2-dimetylxiclopropan
CH3
CH3
etylxiclopropan
1,1-dimetylpropan
Ví dụ 2 : Xác định CTCT của một chất cĩ nhiều đồng phân. Cho biết CTCT của pentan trong các trường hợp sau :
a) Tác dụng với Cl2 (askt) tỉ lệ 1:1 cho 4 sản phẩm.
b) Khi cracking cho 2 sản phẩm.
GIẢI :
Đối với loại bài tập này thì làm các bước sau :
Bước 1 : Viết tất cả các khung mạch C ứng với CTPT đề bài cho (nháp)
Bước 2 : Thực hiện các phản ứng theo đề bài và xác định số sản phẩm. CTCT nào thỏa mãn số sản phẩm đề bài thì ta chọn (nháp)
Bước 3 : Xác định lại CTCT vừa tìm được, viết ptpứ chứng minh. (vở)
Ứng với pentan C5H12 cĩ các dạng khung C sau :
C
1 2 3 4 5 1 2 3 4 1 2 3
C C C C C C C C C
C C C
(1)
C (2)
C (3)
a) Khi thực hiện phản ứng thế :
(1) cĩ 3 vị trí thế (C1, C2, C3) → tạo 3 sản phẩm (loại)
(2) cĩ 4 vị trí thế (C1, C2, C3, C4) → tạo 4 sản phẩm (nhận) (3) cĩ 1 vị trí thế (C1 hoặc C3) → tạo một sản phẩm (loại)
Vậy CTCT của pentan là (2) : 2-metylbutan (isopentan)
Ptpứ :
1 2 3 4
CH3 CH CH2 CH3
CH3 (2)
b) Tượng tự :
2
+ Cl askt
CH2Cl CH CH2 CH3
CH3
CH3 CCl CH2 CH3
CH3
CH3 CH CHCl CH3
CH3
CH3 CH CH2 CH2Cl
CH3
CTCT của pentan là (3): 2,2-dimetylpropan (neopentan), khi cracking chỉ cho 2 sản phẩm :
CH3
1 2 3 cracking,to
CH3 C CH3
(3)
CH2 C
CH3 + CH4
CH3
Ví dụ 3 :
CH3
Viết CTCT của các chất cĩ tên sau và gọi tên lại cho đúng nếu cần :
a) 3,3-Diclo-2-etyl propan
b) 4-Clo-2-isopropyl-4-metylbuten-2 c) 2-isopropyl penten-1
GIẢI :
Đối với loại bài này thì nguyên tắc là từ tên gọi viết CTCT của chất đĩ. Sau đĩ xét xem người ta đã gọi tên đúng chưa bằng cách chọn mạch chính, đánh số chỉ vị trí nhánh…nếu sai thì gọi tên lại.
a) 3,3-Diclo-2-etylpropan
Cl
2 1
CH3 CH CH Cl
3CH
4
2 CH3
1,1-Diclo-2-metylbutan
(tên sai do chọn mạch chính 3C chưa phải là mạch dài nhất)
b) 4-Clo-2-isopropyl-4-metylbuten-2
Cl
3 4 5
Cách gọi tên trên sai vì chọn
CH3 C
2
CH CH
6
mạch chính sai.
CH3
CH
1
CH3
CH3
Tên đúng là :
5-Clo-2,3-Dimetylhexen-3
c) 2-isopropylpenten-1
1 2 3 4 5
CH2 C CH2 CH2 CH3
3 4 5 6
CH2 C CH2 CH2 CH3
2
CH3
CH
CH3
CH3
CH
1CH3
(i) (ii)
Cách đọc tên trên là đúng. Nếu chọn mạch chính là 6C (ii) là sai vì mạch này khơng chứa nối đơi.
Bài tập tương tự :
1) Viết CTCT của chất X cĩ CTPT C5H8. Biết rằng khi hydro hĩa chất X, ta thu được isopren. Mặt khác, chất X cĩ khả năng trùng hợp cho ra cao su tổng hợp. Đọc tên danh pháp IUPAC các đồng phân mạch hở của X
2) Cho aren cĩ CTPT C8H10. viết CTCT và gọi tên các đồng phân của A.
3) Viết CTCT và gọi tên lại cho đúng nếu cần. Xét xem đồng phân nào cĩ đồng phân hình
học.
a) 1,2- Diclo-1-metyl hexan b) 2,3,3-Tri metyl butan
c) 1,4-Dimetyl xiclobutan. c) Diallyl
d) 3-allyl-3-metylbuten-1
e) 2,2,5,5- tetrametylhexin-3 f) 3-metylpentin-1
II.1.2 CHUỖI PHẢN ỨNG – ĐIỀU CHẾ
Phương pháp :
1) Muốn làm bài tập chuỗi phản ứng cần lưu ý :
- Mỗi mũi tên chỉ viết một phương trình phản ứng.
- Bắt đầu từ phản ứng trong đĩ cĩ CTCT của một chất ta đã biết chính xác (phản ứng khơng
được sai CTCT của chất) dựa vào các điều kiện phản ứng suy luận tìm ra các chất cịn lại.
- Xem trong chuỗi cĩ phản ứng nào cắt bớt mạch hay tăng mạch cacbon khơng.
2) Các phản ứng cắt bớt mạch hoặc cắt đứt mạch cacbon thì dùng các phản ứng :
- Cắt bớt mạch thì dùng cách nhiệt phân muối :
o
R – COONa + NaOH(r)
⎯C⎯aO,⎯t ⎯cao → RH ↑ + Na2CO3
- Cách đứt thì dùng phương pháp cracking
o C2H4
C H t
4 10
+ C2H6
C3H6
+ CH4
3) Nối dài thêm (tăng mạch) cacbon : dùng một trong hai cách đơn giản của chương trình hĩa học phổ thơng :
a) Trùng hợp :
⎯→ 2
2HC ≡ CH ⎯C⎯uCl⎯,NH⎯4Cl,⎯100o C CH =CH-C ≡ CH
b) Nối hai gốc ankyl : to
R–Cl + 2Na + R’–Cl → R–R’ + 2NaCl
3) Bài tập điều chế là một dạng khác của chuỗi phản ứng, ở đây đề bài chỉ cho biết nguyên liệu ban đầu và yêu cầu điều chế một chất nào đĩ. Để làm được bài này, học sinh phải nhớ
và viết các ptpứ trung gian cĩ ghi kèm đầy đủ điều kiện phản ứng. Cĩ nhiều cách điều chế
khác nhau với cùng một bài điều chế.
Lưu ý : nếu đề bài yêu cầu viết sơ đồ điều chế (hoặc sơ đồ tổng hợp) thì ta chỉ cần viết dưới dạng một chuỗi phản ứng từ nguyên liệu đến sản phẩm, trên các mũi tên cĩ ghi kèm điều kiện phản ứng.
* Thành phần chủ yếu của :
- Khí thiên nhiên : chủ yếu là Metan (90%), cịn lại là etan, propan, butan và một số đồng đẳng cao hơn.
- Khí cracking : Hydrocacbon chưa no (C2H4, C3H6, C4H8), ankan (CH4, C2H6, C4H10)
và H2.
- Khí than đá : chủ yếu là H2(60%), CH4 (25%) cịn lại là CO, CO2, N2…
- Khí lị cao : CO2, CO, O2, N2,…
Bài tập ví dụ :
Ví dụ 1 : Chuỗi phản ứng cho biết CTPT các chất : Hồn thành chuỗi phản ứng sau :
C2H5COONa ⎯⎯(1) → C2H6
⎯⎯( 2) → C2H5Cl ⎯⎯(3) → C4H10 ⎯⎯( 4) → CH4 ⎯⎯(5) → CO2
GIẢI :
Nhận xét : đề bài đã cho biết CTPT các chất, ta chỉ cần nhớ và viết phản ứng cĩ đầy đủ điều kiện để hồn thành phản ứng khơng cần suy luận nhiều. Loại bài này thường được dùng để trả bài hoặc làm bài tập cơ bản trong tiết bài tập.
o
(1) cắt bớt mạch ⇒ nhiệt phân muối.
(3) tăng mạch cacbon ⇒ nối hai gốc ankyl. Ptpư :
(1) C2H5COONa + NaOH (r)
⎯C⎯aO,⎯t ⎯cao → C2H6 + Na2CO3
(2) C2H6 + Cl2
⎯a⎯'⎯s'kt → C2H5Cl + HCl
t o
(3) C2H5Cl + 2Na + C2H5Cl
⎯⎯→ C4H10
(4) C4H10
⎯C⎯rac⎯k⎯ing → CH4 + C3H6
(5) CH4 + 2O2
⎯⎯→
CO2 + 2H2O
Ví dụ 2 : Đề bài khơng cho biết CTPT của các chất nhưng cho biết điều kiện phản ứng.
+ Viết phương trình phản ứng, xác định CTCT các chất : AlC3 + L → E + X (1)
O
E ⎯1⎯500⎯C⎯,lln → Y + Z (2)
o
CH3COOH + Y
⎯t⎯⎯, xt → A (3)
nA ⎯t⎯rung⎯h⎯op→ B (4)
GIẢI :
Phân tích đề : Điều kiện phản ứng chính là dấu hiệu suy luận tìm CTCT các chất.
- Dựa vào (2) ⇒ E : CH4
- Y hoặc là C2H2 hoặc H2
(4)A cĩ phản ứng trùng hợp ⇒ trong phân tử A cĩ C=C;
(3) CH3COOH + Y → A ⇒ Y là C2H2 và Z : H2. (1) ⇒ L : H2O; X : Al(OH)3
(3) CH3COOH + C2H2(Y) → CH3COOCH =CH2 (A) (4) ⇒ (B) :
CH CH2
OCOCH3 n
Ptpứ :
Al4C3 + 12H2O → 3CH4 + 4Al(OH)3
O
2CH4
⎯1⎯500⎯C⎯,lln → C2H2 + 3H2
Hg 2 + ,t o
CH3COOH + HC ≡ CH ⎯⎯⎯→ CH2=CHOCOCH3
xt,to,p
n CH2=CHOCOCH3
CH CH2
OCOCH3 n
Ví dụ 3: Đề bài khơng cho điều kiện phản ứng, chỉ cho biết duy nhất CTPT của một chất
+ Bổ túc chuỗi phản ứng sau : A → D + F
D → F + C
F + Br2 → G
G + KOH → J + …+…
J → B (tam hợp)
B + Cl2 → C6H6Cl6
J + C → D
2J → X
X + C → E
GIẢI :
Nhận xét : giữa các phản ứng đều cĩ mối liên hệ với nhau, mỗi chữ cái ứng với một chất nhất định và các chất khơng trùng nhau.
Ở bài này, từ phản ứng tạo 666, ta tìm được B, dựa vào các dấu hiệu khác, suy luận tìm ra các chất cịn lại
Phân tích đề :
B + Cl2 → C6H6Cl6 ⇒ B : C6H6
J → B ⇒ J : C2H2
F + Br2 → G ⇒ G cĩ hai nguyên tử Brom trong phân tử.
Mà G + KOH → C2H2 (J) ⇒ G : C2H4Br2 ⇒ F : C2H4
C2H2(J) + C→D ⇒ C : H2 và D : C2H6 (D khơng thể là C2H4 được vì trùng F)
D→C2H4(F) + C
A → D(C2H6) + F(C2H4) ⇒ A : C4H10
Vậy A : C4H10; C:H2 ; D:C2H6 ; F : C2H4; G:C2H4Br2 ; J:C2H2
Ptpứ :
Cracking ,t o
C4H10 ⎯⎯⎯⎯→ C2H6 + C2H4
t o
C2H6
⎯⎯→ C2H4 + H2
C2H4 + Br2 → C2H4Br2
C H Br
+ 2KOH ⎯R⎯ượ→u C H
+ 2KBr + 2 H O
2 4 2 2 2 2
3C2H2
600oC, cacbon hoạt tính
C6H6
C6H6 + 3Cl2 → C6H6Cl6
o
C2H2 + 2H2
Ví dụ 4 :
⎯N⎯i,⎯t C →
C2H6
Viết sơ đồ phản ứng tổng hợp PVC từ đá vơi và than đá.
GIẢI :
Sơ đồ :
1000oC + C
+ H2O + HCl trùng hợp
n
CaCO3 CaO lò điện CaC2 C2H2 C2H3Cl CH2 CH Cl
Bài tập tương tự :
Hồn thành các chuỗi phản ứng sau. Ghi đầy đủ điều kiện phản ứng :
1)
(1)
(2) (3) (4) (5) (6)
Rượu butylic
Butilen Butan Metan axetilen
Etilen PE
(7)
2)
Etilen glicol
(1) (2) (3) (4)
Etilen glicol
C2H4 C2H5OH C2H4
(5)
PE
Etyl Clorua
3)
CH3COONa
(1)
(5)
CO2
Al4C3
C3H8
C
4)
(2)
(3) (4)
CH4
B
(6)
CH3Cl
C2H2
PP
Ankan A
xt,to
D
E
cao su Isopren
CH3
C CH2
CH3 n
5)
Đá vơi→vơi sống→canxicacbua→axetilen→vinyl axetilen→Divinyl→caosu Buna
6*)
A1
CxHy(A)
B1
A2 A3 TNT
B2 B3 Etylen
Đáp án : A: CH4; A1:C2H2 ; A2 :C6H6 ; A3: C6H5CH3; B1:C2H6 ; B2: C2H5Cl; B3: C2H5OH
7*)
CxHy(X)
(2) + X3
X1 X2 (3)
cao su Buna
(5)
(7)
(6)
X4 C2H5OH X4
Đáp án : X:C2H2; X1:C4H4 (vinyl axetilen); X2 : C4H6 (Butadien-1,3) ; X3: C6H5CH=CH2; X4: C2H4; X5: C2H5OH
8*)
A A1
BunaN
A2 A3 +H2
Buna S
t
o
A4 A5
xt H2O
A6
Biết A và A3 cĩ cùng số C.
Đáp án : A:C4H10; A1:C2H4; A2: C2H5OH; A3 :C4H6 (Divinyl); A5:C4H8; A6:CH3-CH(OH)-
CH3
9*)
Từ khí thiên nhiên viết phương trình phản ứng điều chế caosu Isopren, cao su
Cloropren, Caosu Buna N, CCl4. Cho các chất vơ cơ và điều kiện thí nghiệm coi như đủ.
10) Viết phương trình phản ứng tổng hợp tổng hợp caosu từ chất đầu là isopentan. Các
điều kiện phản ứng và các chất vơ cơ coi như đủ.
11) Viết phương trình phản ứng điều chế C2H5OH từ khí cracking.
II.1.3 TÁCH – TINH CHẾ
II.1.3.1 Tách các hydrocacbon :
Nguyên tắc :
Tách rời là tách riêng tất cả nguyên chất ra khỏi hỗn hợp bằng cách tách dần từng chất một. Thí nghiệm này khĩ, địi hỏi phải chọn hố chất thích hợp để tách và hồn nguyên lại chất đĩ.
Sơ đồ :
A,B + X
A (nguyên chất)
B (nguyên chất)
BX + Y
Phương pháp:
* Phương pháp vật lý :
XY (loại bỏ)
- Phương pháp chưng cất để tách rời các chất lỏng hịa lẫn vào nhau, cĩ thể dùng phương pháp chưng cất rồi ngưng tụ thu hồi hĩa chất.
- Phương pháp chiết (dùng phễu chiết) để tách riêng những chất hữu cơ tan được trong nước với các chất hữu cơ khơng tan trong nước (do chất lỏng sẽ phân thành 2 lớp)
- Phương pháp lọc (dùng phễu lọc) để tách các chất khơng tan ra khỏi dd.
* Phương pháp hĩa học :
- Chọn những phản ứng hĩa học thích hợp cho từng chất để lần lượt tách riêng các chất ra khỏi hỗn hợp, đồng thời chỉ dùng những phản ứng hĩa học mà sau phản ứng dễ
dàng tái tạo lại các chất ban đầu.
- Một số phản ứng tách và tái tạo:
Hidrocacbon
Phản ứng để tách
Phản ứng tái tạo
Phương pháp thu hồi
Anken
c c
R-CH=CH2 + Br2 →
R-CHBr-CH2Br
R-CHBr-CH2Br
o
⎯Z⎯n, t⎯C →
R-CH=CH2
Thu lấy khí anken bay ra (hoặc chiết lấy anken lỏng phân lớp)
Etilen
CH2=CH2
CH2=CH2 + H2SO4
→CH3–CH2OSO3H
CH3–CH2OSO3H
⎯Z⎯n, t⎯C → CH2=CH2
o
+H2SO4
Ankin-1 và
axetilen
R-C ≡ CH
2R-C ≡ CH +
o
Ag2O ⎯N⎯H3⎯, t⎯C →
2R-C ≡ CAg + 2H2O
R–C≡CAg + HCl
→
R–C≡CH + AgCl↓
Lọc bỏ kết tủa để thu
hồi ankin lỏng hoặc thu lấy ankin khí.
Benzen và
các đồng đẳng của benzen
Khơng tan trong
nước và trong các dd khác nên dùng phương pháp chiết
để tách.
- Nếu cĩ anken và ankin thì tách ankin trước bằng dd AgNO3/NH3 vì ankin cũng cho phản ứng cộng với dd Br2 như anken.
Bài tập ví dụ :
Tách riêng từng khí ra khỏi hỗn hợp khí gồm CH4, C2H4, C2H2 và CO2.
GIẢI :
Nhận xét: CO2 tan trong dd nước vơi trong, CH4, C2H4, C2H2 thì khơng, nên dùng các phản
ứng ở bảng trên để tách:
Sơ đồ tách
CH4
Dd AgNO3/NH3
CH4
C2H4
Dd Brom
CH4
Zn C H
CH4
C2H2 Dd Ca(OH)2
C2H4
CO2
C2H4
C2H2
CaCO3
o
t CO2
AgC CAg
(vàng)
HCl
C2H4Br2 to 2 4
C2H2
Lời giải và phương trình phản ứng:
Dẫn hỗn hợp khí qua dd Ca(OH)2 dư, thu được ↓ CaCO3
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O
Thốt ra ngồi là hỗn hợp khí CH4, C2H4, C2H2 được dẫn qua dd AgNO3/NH3 thì
C2H2 bị giữ lại trong ↓ C2Ag2, các khí CH4, C2H4 thốt ra
C2H2 + 2AgNO3 (dd) + 2NH3 → C2Ag2↓ + 2NH4NO3
Tiếp tục dẫn hỗn hợp khí CH4, C2H4 qua dd nước Br thì C2H4 bị giữ lại, CH4 thốt ra
ta thu được CH4↑.
C2H4 + Br2 → C2H4Br2
Tái tạo CO2 bằng cách nhiệt phân kết tủa CaCO3
Tái tạo C2H2 bằng cách cho kết tủa C2Ag2 tác dụng với dd HCl
C2Ag2 + 2HCl → C2H2↑ + 2AgCl↓
Tái tạo C2H4 bằng cách cho chất lỏng C2H4Br2 tác dụng với Zn/rượu:
2
4
C2H4Br2 + Zn
rượu C H
+ ZnBr2
Bài tập tương tự :
Tách rời các khí sau ra khỏi hỗn hợp gồm :
a) Benzen, styren, phenol
b) NH3, butin-1, butadien và butan c) Khí HCl, butin-1 và butan
II.1.3.2 Tinh chế :
Nguyên tắc : Tinh chế là làm sạch hĩa chất nguyên chất nào đĩ bằng cách loại bỏ đi tạp chất ra khỏi hỗn hợp (nguyên chất và tạp chất).
Phương pháp : Dùng hĩa chất tác dụng với tạp chất mà khơng phản ứng với nguyên chất tạo ra chất tan hoặc tạo ra chất kết tủa lọc bỏ đi.
Sơ đồ tinh chế :
A,B +X
A(nguyên chất)
BX (loại bỏ)
Trong đĩ X là hĩa chất ta phải chọn để tác dụng với B để loại B ra khỏi hỗn hợp.
Bài tập ví dụ :
Các phương trình phản ứng đều là những phương trình phản ứng quen thuộc đã gặp ở trên. Do đĩ ở phần hướng dẫn giải chỉ đưa ra các sơ đồ tinh chế.
Ví dụ 1 :
Tinh chế (làm sạch) Propilen cĩ lẫn propin, propan và khí sunfurơ
GIẢI :
Lưu ý : SO2 và C3H6 đều làm cho phản ứng với dd Brom nên phải tách SO2 trước rồi mới dùng dd Brom để tách lấy C3H6 ra khỏi hỗn hợp rồi tinh chế.
Sơ đồ tinh chế
C3H6
C3H4 ddAgNO3/NH3
C3H8
C3H6,C3H8 dd Ca(OH)2
SO2
CH C Ag
C3H6
C3H8
CaSO3
ddBr2
C3H8
C3H6Br2 Zn
C3H6
SO2 3 2
Ví dụ 2:
Tinh chế C6H6 cĩ lẫn C6H12, C6H5CH3
Sơ đồ :
GIẢI :
C6H6
C6H6
C H
ddBr2
C6H6
C6H5CH3
DdKMnO4
6 12
C6H5COOH
C6H5CH3 C6H12Br2
Ví dụ 3:
Tinh chế Styren cĩ lẫn benzen, toluen, hexin-1.
GIẢI :
Sơ đồ :
C8H8
C6H6
C6H5CH3
ddAgNO3/NH3
C8H8,C6H6
C6H5CH3
ddBr2
C6H6
C6H5CH3
C8H8Br2 Zn
C8H8
C5H11C CH
C6H5C CAg
Bài tập tương tự :
1) Tinh chế C3H8 lẫn NO2 và H2S, hơi nước
2) Tinh chế C2H6 lẫn NO, NH3, CO2
3) Làm sạch etan cĩ lẫn etilen và làm sạch etilen cĩ lẫn etan.
4) Làm sạch etan cĩ lẫn axetilen và ngược lại
5) Làm sạch etilen cĩ lẫn axetilen và ngược lại.
II.1.4 NHẬN BIẾT – PHÂN BIỆT
Phương pháp:
Tổng quát:
- Làm thí nghiệm với các mẫu thử
+ Chỉ dùng những phản ứng đặc trưng của hidrocacbon để nhận biết
+ Các phản ứng dùng để nhận biết phải đơn giản, dễ thực hiện và dấu hiệu phản ứng quan sát được (màu sắc, ↓, sủi bọt khí, …)
- Khi cĩ cả chất hữu cơ và vơ cơ nên phân biết chất vơ cơ trước, nếu được.
Cách nhận biết vài chất khí vơ cơ quen thuộc:
CO2, SO2 : làm đục nước vơi trong nhưng SO2 tạo kết tủa vàng khi sục vào dd H2S
hoặc làm mất màu nâu đỏ của dd nước Brom.
2H2S + SO2 ⎯⎯→ 3S↓(vàng) + H2O
SO2 + Br2 + H2O ⎯⎯→ 2HBr + H2SO4
H2O (hơi) : đổi màu trắng của CuSO4 khan thành xanh
N2, khí trơ : khơng cháy
NH3 : làm xanh màu quì tím ẩm hoặc tạo khĩi trắng (NH4Cl) với khí HCl
HCl (khí) : làm quì tím ẩm hĩa đỏ hoặc tạo khĩi trắng với NH3(khí)
HCl (dd) : làm đỏ quì tím , sủi bọt CO2 với CaCO3.
NO : chuyển thành nâu khi gặp khơng khí (NO + ½ O2 → NO2↑)
Đỏ nâu
NO2 : khí màu nâu đỏ
H2 : cho qua CuO nung nĩng, CuO chuyển từ màu đen sang màu đỏ.
CuO
+
H2 ⎯⎯→ Cu
+
H2O
(đen)
(đỏ)
CO : cho lội qua dd PdCl2, sản phẩm khí thu được cho sục vào dd nước vơi trong
dư thì nước vơi trong bị đục.
CO + PdCl2 + H2O
⎯⎯→ CO2 + Pd + 2HCl
CO2 + Ca(OH)2 ⎯⎯→ CaCO3↓ + H2O
Thứ tự tương đối để nhận biết các hydrocacbon
Hidrocacbon
Thuốc thử
Dấu hiệu
Phương trình phản
ứng
Ankin đầu mạch
dd AgNO3/NH3
↓vàng nhạt
CH≡CH + 2AgNO3
+ 2NH3 →
AgC≡CAg↓ +
2NH4NO3
CxHy chưa no (anken, akin, ankadien, …)
Dd Br2 màu nâu đỏ
Màu nâu đỏ của dd Br2 bị nhạt hay mất màu
CnH2n+2-2k + kBr2
→CnH2n+2Br2k
Dd KMnO4l (tím)
Màu tím của dd KMnO4 bị nhạt hay mất màu
Benzen & ankan
Cl2, a’s’kt
Chỉ benzen tạo mù trắng
Toluen
Dd KMnO4l
Mất màu tím
C6H5CH3 +
3[O] ⎯d⎯dKM⎯n⎯O4 →
C6H5COOH + H2O
Những điểm cần lưu ý thêm khi nhận biết các hydrocacbon :
1) Phân biệt anken với các hydrocacbon mạch hở khác cĩ số liên kết ð nhiều hơn
Bằng cách lấy cùng thể tích như nhau của các hydrocacbon rồi nhỏ từng lượng dd Br2 (cùng nồng độ) vào. Mẫu nào cĩ thể tích Br2 bị mất màu nhiều hơn ứng với hydrocacbon cĩ số
liên kết ð nhiều hơn.
2) Phân biệt axetilen với các ankin-1 khác
- Bằng cách cho những thể tích bằng nhau của các chất thử tác dụng với lượng dư dd
AgNO3 trong NH3 rồi định lượng kết tủa để kết luận.
CH ≡ CH + 2AgNO3 + 2NH3 ⎯⎯→
AgC ≡ CAg + 2NH4NO3
R – C ≡ CH + AgNO3 + NH3 ⎯⎯→
R – C ≡ CAg + NH4NO3
3) Phân biệt ankin-1 với các ankin khác
Ankin-1 tạo kết tủa vàng nhạt với dd AgNO3 trong NH3
4) Phân biệt benzen và đồng đẳng khác của benzen
Benzen khơng làm mất màu dd thuốc tím (KMnO4) trong khi các đồng đẳng của benzen làm mất màu hoặc nhạt màu dd thuốc tím.
* Nếu hỗn hợp phức tạp nên lập bảng để nhận biết
* Lưu ý: từ hiện tượng suy ra chất
Vd:
Khi làm đục nước vơi trong và tạo ↓ vàng với dd H2S là SO2 (Đ)
Khí SO2 làm đục nước vơi trong và tạo ↓ vàng với dd H2S là SO2 (Đúng về mặt khoa học nhưng khi nhận biết như vậy là sai qui tắc)
Bài tập ví dụ :
Nhận biết các lọ khí mất nhãn :
Bài 1:
a)N2, H2, CH4, C2H4, C2H2
b) C3H8, C2H2, SO2, CO2.
a) N2, H2, CH4, C2H4, C2H2
Cĩ 3 cách giải :
Cách 1 :
Nhận xét:
- N2 : khơng cho phản ứng cháy
GIẢI :
- H2 : phản ứng cháy, sản phẩm cháy khơng làm đục nước vơi trong
- CH4 : phản ứng cháy, sản phẩm cháy làm đục nước vơi trong
- Các khí cịn lại dùng các phản ứng đặc trưng để nhận biết.
Tĩm tắt cách giải:
- Lấy mỗi khí một ít làm mẫu thử.
- Dẫn lần lượt các khí đi qua dd AgNO3/NH3. Khí nào tạo được kết tủa vàng là C2H2
C2H2
O
+ Ag2
ddAgNO3/NH3AgC CAg
(vàng)
+ H2O
- Dẫn các khí cịn lại qua dd nước Brơm (màu nâu đỏ). Khí nào làm nhạt màu nước brom là
C2H4
H2C=CH2 + Br2 → BrH2C–CH2Br
- Lần lượt đốt cháy 3 khí cịn lại. Khí khơng cháy là N2. Sản phẩm cháy của hai khí kia
được dẫn qua dd nước vơi trong. Sản phẩm cháy nào làm đục nước vơi trong là CH4. Mẫu
cịn lại là H2.
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O
H2 + ½ O2 → H2O
Cách 2 :
- Dẫn 5 khí trên lần lượt qua dd Brom, cĩ 2 khí làm mất màu dd nước Brom (nhĩm 1) gồm C2H4 và C2H2. 3 khí cịn lại khơng cĩ hiện tượng gì thốt ra ngồi (nhĩm 2) gồm CH4 và CO2, H2.
- Sau đĩ nhận biết các khí trong mỗi nhĩm trên tương tự cách 1.
Cách 1 tối ưu hơn cách 2.
b) C3H8, C2H2, SO2, CO2. Nhận xét:
Cĩ 3 cách :
Cách 1 :
- Dẫn bốn khí trên lần lượt qua dd nước vơi trong dư. Cĩ 2 khí làm đục nước vối trong
(nhĩm 1) và 2 khí kia khơng làm đục nước vơi trong (nhĩm 2).
- Cho 2 khí ở mỗi nhĩm lần lượt qua dd nước Brom. Khí ở nhĩm 1 làm mất màu nâu đỏ của dd Brom là SO2 và khí ở nhĩm 2 cũng cĩ hiện tượng như vậy là C2H2. Hai khí cịn lại là CO2 và C3H8.
Cách 2 :
- Dùng phản ứng đặc trưng để nhận biết.
- Thứ tự nhận biết C2H2, SO2, CO2, C3H8
Cách 3 :
- Dẫn 4 khí trên lần lượt vào dd Brom, cĩ 2 khí làm mất màu nâu đỏ của dd Brom
(nhĩm 1) và 2 khí kia khơng cĩ hiện tượng gì (nhĩm 2).
- Dẫn lần lượt 2 khí ở nhĩm 1 qua dd AgNO3/NH3. Khí nào tạo kết tủa vàng nhạt là
C2H2, khí cịn lại là SO2.
- Dẫn lần lượt 2 khí ở nhĩm 2 qua dd nước vơi trong. Khí nào làm đục nước vơi trong
là CO2, cịn lại là C3H8.
Vậy cĩ nhiều cách để giải bài này nhưng cách 2 là tối ưu hơn cả.
Bài tập tượng tự :
1) Chỉ dùng 1 thuốc thử nhận biết 3 chất lỏng: benzen, toluen, styren
2) Pentan, penten-1, pentin-1, dd AgNO3, nước, dd NH4OH, nước Br, dd HCl, dd HI (chỉ
sử dụng quì tím)
3) Chỉ dùng 1 hĩa chất nhận biết : n-butan, buten-2, butadien-1,3 , vinylacetylen.
4) Nhận biết : n-hexan, hexen-2, hexen-1, n-heptan, toluen, styren và benzen
5*) Nhận biết các lọ mất nhãn sau :
a) Khí etan, etylen, acetylen (bằng 2 cách)
b) Khí metan, etylen, SO2, NO2 và CO2.
II.1.5 BÀI TẬP VIẾT PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG GIỮA CÁC
CHẤT
Những chú ý khi làm loại bài tập này :
- Phải nắm vững các phản ứng hĩa học của các hydrocacbon.
- Nhớ các điểm đặc biệt trong các phản ứng, ví dụ :
Ankan :
- Phản ứng thế : từ C3 trở lên nếu thế với Cl2 (askt, 1:1) sẽ thu được hỗn hợp sản phẩm là
đồng phân của nhau.
- Phản ứng cracking : chỉ cĩ ở ankan từ C3 trở lên.
- Phản ứng Đềhidro hĩa đơi khi cũng được gọi là phản ứng cracking nhưng xúc tác là Ni,to
- Lưu ý : phản ứng cộng H2 và đề H2 đều cĩ xúc tác là Ni,to .
Xicloankan :
- Vịng C3, C4 chỉ cĩ phản ứng cộng mở vịng khơng cĩ phản ứng thế. Vịng C5 trở lên khơng cĩ phản ứng cộng chỉ cĩ phản ứng thế.
Aken, ankadien, ankin :
- Phản ứng cộng : nếu tác nhân bất đối cộng với anken bất đối thì sản phẩm chính được xác
định theo quy tắc Macopnhicop. Chú ý đến số sản phẩm.
- Đối với ankin thì cần chú ý đến xúc tác để biết 1 hoặc 2 liên kết ð sẽ bị đứt.
- Phản ứng trùng hợp : cần chú ý các phản ứng trùng hợp 1,4 thường tạo thành cao su.
Aren :
- Cần chú ý đến quy tắc thế vào vịng benzen.
Bài tập áp dụng : Bài 1:
a) Viết phương trình phản ứng khi cho propen, propin, divinyl tác dụng với Br2 theo tỉ lệ
mol 1: 1.
b) Hỏi khi cho 3 chất trên tác dụng với HCl (cĩ xt) theo tỉ lệ 1: 1 thì thu được những sản phẩm gì? Gọi tên chúng
c) Hãy cho biết CTCT và tên gọi của sản phẩm khi cho isopren và pentadien-1,4 tác dụng với dung dịch Br2, HCl theo tỉ lệ mol 1: 1. Viết CTCT của polime thu được khi trùng hợp 2 ankadien cho trên
GIẢI :
a) Phản ứng cộng giữa hydrocacbon khơng no với tác nhân đối xứng thì tương đối đơn giản. Tùy vào tỉ lệ số mol mà 1 hoặc 2 kiên kết ð sẽ bị đứt.
Ptpứ : xem phần tĩm tắt hĩa tính (I.2.4/14)
b) Tác dụng với HCl (1:1)
Áp dụng quy tắc Maccopnhicop
* Propen cộng HCl cho 2 sản phẩm
CH3 CH Cl
CH3
CH3 CH CH2 + HCl
* Propin cộng HCl tạo 2 sản phẩm
2-Clopropan (spc)
CH3 CH2 CH2Cl
1-Clopropan (spp)
CH3 C Cl
CH2
CH3 C CH + HCl
* Divinyl thì cĩ 2 hướng cộng
2-Clopropen (spc)
CH3 CH CHCl
1-Clopropen-1(spp)
- Cộng 1,2 (hay 3,4) thì tạo 2 sản phẩm
CH2 CH CH Cl
CH3
CH2 CH CH CH2 + HCl
- Cộng 1,4 tạo 1 sản phẩm duy nhất
3-Clobuten-1
CH2 CH CH2 CH2Cl
4-Clobuten-1
CH2 CH CH CH2 + HCl CH3 CH CH CH2Cl
1-Clobuten-2
c) CTCT và tên gọi của sản phẩm khi cho
* Isopren tác dụng với HCl (1:1)
- Cộng 1,2 tạo 2 sản phẩm
2 3 4
CH3 CCl
CH3
CH CH2
CH2 C CH
CH2 + HCl
3-Clo-3-metylbuten-1
CH3
CH2Cl CH CH3
CH CH2
- Cộng 3,4 tạo 2 sản phẩm
4-Clo-3-metylbuten-1
2 3 4
CH2 C CHCl
CH3
CH3
CH2 C CH
CH2
+ HCl
3-Clo-2-metylbuten-1
CH3
CH2 C CH2
CH3
CH2Cl
- Cộng 1,4 tạo 2 sản phẩm
4-Clo-2-metylbuten-1
CH2Cl C CH
4 CH3
CH3
CH2 C CH
CH2
+ HCl
1-Clo-2-metylbuten-2
CH3
CH3 C CH CH3
CH2Cl
1-Clo-3-metylbuten-2
* Pentadien-1,4 tác dụng với HCl (1:1)
- Cộng 1,2 hay 3, 4 : tương tự như Divinyl
- Khơng cĩ phản ứng cộng 1,4 do hai liên kết ð khơng liên hợp.
- CTCT các polime thu được khi trùng hợp 2 ankadien trên :
CH=CH2
nCH2 C CH
CH3
CH2 TH1,2 CH2 C n
CH3
nCH2 C CH
CH2 TH3,4 CH2 CH n
CH3
CH3
C CH2
CH2 C CH CH3
CH2 TH1,4
CH2 C CH CH3
CH2 n
n CH2 CH CH2 CH CH2
2
TH1,2 CH CH
n
CH2 CH CH2
- Pentadien-1,4 khơng cĩ sản phẩm trùng hợp 1,4 do khơng cĩ 2 liên kết ð liên hợp.
Bài 2 :
a) Phát biểu quy tắc thế ở vịng benzen.
b) Từ benzen viết phương trình phản ứng điều chế ortho-bromnitrobenzen và meta- Bromnitrobenzen (ghi rõ điều kiện phản ứng).
GIẢI :
a) Quy tắc thế ở vịng benzen :
- Khi vịng benzen cĩ nhĩm thế đẩy electron(gốc ankyl hoặc –OH, –NH2, –Cl, –Br…) phản
ứng thế xảy ra dễ hơn so với benzen và ưu tiên thế vào vị trí ortho hoặc para.
- Khi vịng benzen cĩ nhĩm thế rút electron (nhĩm thế cĩ liên kết ð như –NO2, - COOH, - CHO, -SO3H,…) phản ứng thế khĩ hơn (so với benzen) và ưu tiên thế vào vị trí meta.
b) Các phương trình phản ứng :
* Điều chế ortho – bromnitrobenzen :
Br
+ Br2 Fe
+ HBr
Br
+ HNO3
H2SO4
NO2
Br
+ H2O
* Điều chế meta – bromnitrobenzen :
NO2
+ HNO3
H2SO4 + H2O
NO2 NO2
+ Br2 Fe + HBr
Br
Bài tập tương tự :
1) Viết phương trình phản ứng của butin-1, butadien-1,3 với H2, Br2, HCl, H2O. Gọi tên sản phẩm.
2) Khi trùng hợp butadien-1,3 với xúc tác Na ta thu được cao su Buna cĩ lẫn 2 sản phẩm
phụ A và B. A là một chất dẻo khơng cĩ tính đàn hồi, mỗi mắt xích cĩ một mạch nhánh là nhĩm vinyl. B là hợp chất vịng cĩ tên là 1-vinyl xiclohexan-3 cĩ phân tử bằng 108. Viết các phương trình phản ứng xảy ra dưới dạng CTCT.
3) Phản ứng cracking là gì? Viết các phương trình phản ứng dạng tổng quát khi cracking một ankan.
- Khi cracking butan thu được một hỗn hợp gồm 7 chất, trong đĩ cĩ H2 và C4H8. Hỏi CTCT
của butan là n hay iso? Viết các phương trình phản ứng đã xảy ra?
4) Olefin là gì? Với CTPT CnH2n cĩ thể cĩ các chất thuộc dãy đồng dẳng nào? Nêu tính chất hĩa học cơ bản của nĩ?
Viết phương trình phản ứng khi cho propylen tác dụng với O2; dd Br2; HCl; dd KMnO4;
phản ứng trùng ._.hu được 8,8g CO2 và 5,4g H2O. Biết VA=3VB. Cơng thức của X là :
A. C3H4
B. C3H8
C. C2H2
D. C2H4
Câu 32 :
Một hỗn hợp khí X gồm ankin B và H2 cĩ tỉ khối hơi so với CH4 là 0,6. Nung nĩng hỗn hợp X với Ni xt để phản ứng xảy ra hồn tồn thu được hỗn hợp khí Y cĩ tỉ khối hơi so với CH4 là 1. Cho hỗn hợp Y qua dd Brom dư thì bình chứa Brom cĩ khối lượng tăng lên là :
A. 8g B. 16g C. 0
D. Tất cả đều sai.
Câu 33 :
Đốt cháy một hỗn hợp hydrocacbon ta thu được 2,24l CO2 (đktc) và 2,7 gam H2O thì thể tích O2 đã tham gia phản ứng cháy (đktc) là :
A. 5,6 lít
B. 2,8 lít
C. 4,48 lít
D. 3,92 lít
Câu 34 :
Khi đốt cháy một hydrocacbon A, thu được 0,108g nước và 0,396g CO2. Cơng thức đơn giản nhất của A là :
A. C2H3
B. C3H4
C. C4H6
D. Tất cả đều sai
Câu 35 :
Hỗn hợp A gồm một ankan và một anken. Đốt cháy hỗn hợp A thì thu được a (mol) H2O và b (mol) CO2. Hỏi tỉ số T = a/b cĩ giá trị trong khoảng nào?
A. 1,2< T <1,5
B. 1< T < 2
C. 1 ≤ T ≤ 2
D. Tất cả đều sai
Câu 36 :
Xét sơ đồ phản ứng : A → B → TNT (thuốc nổ) A. A là Toluen, B là n-heptan
B. A là benzen, B là Toluen
C. A là n-hexan, B là Toluen
D. Tất cả đều sai
Câu 37 :
Khi cộng HBr vào 2-metylbuten-2 theo tỉ lệ 1:1, ta thu được số sản phẩm.
A. 2
B. 3
C. 4
D. Tất cả đều sai
Câu 38 :
Anken thích hợp để điều chế :
OH
CH3CH2 C
CH2CH3
A. 3-etylpenten-2
B. 3-etylpenten-3
C. 3-etylpenten-1
D. 3,3-Dimetylpenten-1
Câu 39 :
C2H5
Khi cho Br2 tác dụng với một hydrocacbon thu được một dẫn xuất brom hĩa duy nhất cĩ tỉ
khối hơi so với khơng khí bằng 5,207. CTPT của hydrocacbon là :
A. C5H12
B. C5H10
C. C4H10
D. Khơng xác định được.
Câu 40 :
I- Đốt cháy một ankin thu được số mol CO2 > số mol H2O
II- Khi đốt cháy một hydrocacbon X mà thu được số mol CO2> số mol H2O thì X là ankin?
A. I & II đều đúng
B. I đúng, II sai C. I sai, II đúng D. I & II đều sai
Câu 41:
Cho 1,12gam một anken tác dụng vừa đủ với dd Br2 ta thu được 4,32 gam sản phẩm cộng. Vậy CTPT của anken cĩ thể là :
A. C2H4
B. C3H6
C. C2H2
D. Đáp số khác
Câu 42 :
Đốt cháy một thể tích hydrocacbon A cần năm thể tích oxi. Vậy CTPT của A là : A. C3H6 B. C2H12 C. C3H8 D.B và C đều đúng
Câu 43:
Hỗn hợp 2 ankan liên tiếp cĩ dhh/H2 = 24,8. CTPT của 2 ankan đĩ là : A.CH4 ; C2H6
B.C2H6 C3H8
C.C3H8 và C4H10
D. Tất cả đều sai
Câu 44 :
Đốt cháy một số mol như nhau của 3 hydrocacbon K, L, M ta thu được lượng CO2 như
nhau và tỉ lệ số mol H2O và CO2 đối với K, L, M tương ứng bằng 0,5 : 1 : 1,5. CTPT của K,
L, M lần lượt là :
A. C3H8, C3H4, C2H4
B. C2H2, C2H4, C2H6
C. C12H12, C3H6, C2H6
D. B và C đúng
Câu 45 :
Hai xicloankan M, N đều cĩ tỉ khối hơi so với metan bằng 5,25. khi monoclo hĩa (cĩ chiếu sáng) thì M cho 4 hợp chất, N chỉ cho một hợp chất duy nhất. Tên của M và N là :
A. metyl xiclopentan và dimetyl xiclobuan
B. xiclohexan và metyl xiclopentan
C. xiclohexan và isopropan xiclopropyl
D. A, B, C đều đúng
Câu 46 :
Đốt cháy hồn tồn một hydrocacbon X với một lượng vừa đủ oxi. Dẫn hỗn hợp sản phẩm cháy qua H2SO4đ thì thể tích khí giảm hơn một nữa. Dãy đồng đẳng của X là :
A. ankan B. anken C. ankin
D. ankadien
E. aren
Câu 47 :
Đốt cháy V(lít) hỗn hợp khí X ở đktc gồm 2 hydrocacbon tạo thành 4,4gam CO2 và 1,8gam H2O. Cho biết 2 hydrocacbon trên cùng hay khác dãy đồng đẳng và thuộc dãy đồng đẳng nào (chỉ xét các dãy đồng đẳng đã học trong chương trình)
A. Cùng dãy đồng đẳng anken hoặc xicloankan
B. Khác dãy đồng đẳng : ankan và ankin (số mol bằng nhau)
C. Khác dãy đồng đẳng : ankan và ankadien (số mol bằng nhau)
D. Tất cả đều đúng. Câu 48 :
Cho 0,896 lít (ở đktc) hỗn hợp khí A gồm 2 hydrocacbon mạch hở. Chia A thành 2 phần bằng nhau.
Phần 1 : Cho qua dd Br2 dư, lượng Br2 nguyên chất phản ứng là 5,6 gam
Phần 2 : Đốt cháy hồn tồn tạo ra 2,2 gam CO2. Tìm CTPT 2 hydrocacbon.
A. C4H8 và C2H2
B. CH4 và một hydrocacbon khơng no.
C. C2H2 và C2H4
D. Tất cả đều sai.
Câu 49 :
Hỗn hợp khí A gồm Etan và Propan. Đốt cháy hỗn hợp A thu được khí CO2 và hơi H2O
theo tỉ lệ thể tích 11:15. thành phần % theo khối lượng của hỗn hợp là :
A. 18,52%; 81,48%
B. 45%; 55%
C. 28,13%; 71,87% D. 25%; 75%
Câu 50 :
Cho hỗn hợp 2 hydrocacbon thơm đều cĩ nhánh no A, B cĩ số C trong phân tử khơng quá
10. Đốt cháy hồn tồn hỗn hợp thu được 18,04g CO2 và 4,68g H2O. CTPT cĩ thể cĩ của
A, B là :
A. A là C7H8, B là C9H12
B. A là C8H10, B là C10H14
C. A, B đều đúng.
D. A, B đúng nhưng chưa đủ.
Câu 51 :
PVC là sản phẩm trùng hợp của : A. CH3-CH=CH – Cl
B. CH2=CH-Cl
C. CH2=CH – CH2Cl
D. A, D đúng
Câu 52 :
Từ Natriaxetat cĩ thể điều chế Clorofom bằng mấy phản ứng?
A.
2
B.
3
C.
4
D.
5
Câu 53 :
Ở điều kiện thường, các hydrocacbon ở thể khí gồm :
A. C1 → C4
B. C1 → C5
C. C1 → C6
D. C2 → C10
Câu 54 :
Cho hai hydrocacbon A, B đều ở thể khí. A cĩ cơng thức C2xHy; B cĩ cơng thức CxH2x (trị
số x trong hai cơng thức bằng nhau). Biết dA/KK = 2 và dB/A = 0,482. CTPT A, B là :
A. C2H4, C4H10
B. C4H12, C3H6
C. C4H10; C2H4
D. A, C đều đúng
CHƯƠNG III :
TÌM HIỂU THỰC TRẠNG VIỆC DẠY VÀ HỌC MƠN HĨA Ở MỘT SỐ TRƯỜNG THPT
CHƯƠNG III : TÌM HIỂU THỰC TRẠNG VIỆC DẠY VÀ HỌC
MƠN HỐ Ở MỘT SỐ TRƯỜNG THPT
III.1 – MỤC ĐÍCH ĐIỀU TRA :
- Tìm hiểu động cơ, tinh thần, ý thức học tập mơn hố của học sinh.
- Thái độ, kỹ năng giải bài tập hố học của học sinh đặc biệt là đối với bài tập hĩa hữu cơ chương trình lớp 11 : bài tập về hydrocacbon.
- Sự yêu thích và sự đánh giá mức độ khĩ của học sinh đối với các dạng bài tập hố hữu cơ.
- Tìm hiểu về việc sử dụng các phương pháp giải bài tốn hố hữu cơ.
- Phương pháp học tập và kết quả học tập mơn hố.
III.2 – ĐỐI TƯỢNG ĐIỀU TRA VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU TRA :
- Điều tra thực trạng học tập mơn hố của học sinh khối 11 bằng cách phát phiếu thăm dị ý kiến ở một số trường THPT, cho các em trả lời thu lại liền hoặc mang về nhà đánh dấu sau đĩ nộp lại. Yêu cầu các em trả lời đúng với suy nghĩ của mình.
III.3- NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ ĐIỀU TRA :
Tiến hành phát phiếu điều tra ở các lớp thuộc các trường THPT sau :
STT
Trường
Lớp
Số phiếu phát ra
Số phiếu thu về
1
Hùng Vương
11A8
43
43
2
Gị Vấp
11A5
44
44
3
Nguyễn Du
11B3
48
47
4
Võ Thị Sáu
11A 11
47
45
Tổng cộng
182
179
Phiếu điều tra gồm 16 câu, được soạn dưới hình thức trắc nghiệm cho học sinh đánh dấu. Sau khi tập hợp thống kê ta thu được kết quả như sau :
III.3.1 Cảm nhận chung của học sinh về mơn hĩa :
Câu
Nội dung
Số ý kiến
(A)
Tỉ lệ (%) (B)
1
Em cĩ thích học mơn hố khơng?
A. Rất thích
B. Thích
C. Khơng thích
D. Khơng ý kiến
25
94
20
40
13,96
52,51
11,17
22,34
2
Em thích học mơn hố vì lý do gì?
A. Mơn hố là một trong những mơn thi vào các trường ĐH, CĐ
B. Cĩ nhiều ứng dụng trong thực tế
C. Thầy cơ dạy vui vẻ, dễ hiểu.
D. Cĩ nhiều thí nghiệm vui hấp dẫn
E. Bài tập dễ, hay
F. Lý do khác
49
62
32
56
10
17
27,37
34,63
17,87
31,28
5,5
9,19
3
Em khơng thích học mơn hố vì :
A. Mơn hố rất khĩ hiểu, rắc rối, khĩ nhớ.
B. Thầy cơ dạy rất khĩ hiểu, giờ học nhàm chán.
C. Mơn hố khơng giúp ích gì cho
53
4
4
29,6
2,23
2,23
cuộc sống.
D. Khơng cĩ hứng thú học mơn hố. E. Bị mất căn bản mơn Hĩa
24
17
13,40
9,49
4
Theo em mơn hố dễ hay khĩ?
A. Rất khĩ
B. Khĩ C. Vừa D. Dễ
25
56
89
9
13,96
31,28
49,72
5,02
Nhận xét :
Nhìn vào kết quả ta thấy rằng : Đại đa số các em thích học mơn hố (66,47%) mặc dù trong trường phổ thơng cịn nhiều mơn học khác nữa. Các em thích học mơn hố vì nhiều lý do khác nhau. Nhưng cĩ lẽ lý do được các em chọn nhiều nhất là do mơn hố cĩ nhiều ứng dụng trong thực tế (34,63%), kế đến là mơn hố cĩ nhiều thí nghiệm vui hấp dẫn (31,28%). Và nhiều em thích học mơn hố vì nĩ là một mơn học trong số những mơn mà các em sẽ thi đại học (27,37%). Và trong số
9,19% lý do khác thì cĩ một số em ghi thêm : thích học hĩa vì nĩ là mơn học bắt buộc. Các lý do trên hồn tồn chính đáng và rất hợp lý.
So sánh giữa lý do làm cho các em thích học và khơng thích học mơn hố thì thấy vai trị của nguời giáo viên rất quan trọng, các em yêu thích mơn học do những nét đặc trưng rất riêng của mơn hố : cĩ nhiều ứng dụng và nhiều thí nghiệm vui hấp dẫn. Các em khơng thích học mơn hố cho rằng mơn hố khĩ hiểu rắc rối nhàm chán (29,6%) và các em khơng cĩ hứng thú học mơn hố (13,4%).
Như chúng ta biết nhờ tài năng của người giáo viên, những nét đặc trưng riêng của mơn hố so với mơn khác, yếu tố quan trọng để các em học sinh yêu thích mơn hĩa sẽ được làm rõ, phát huy. Nhưng tài năng đĩ cĩ được phát huy hay khơng cịn phụ thuộc vào thái độ học tập của các em học sinh nữa.
Phần lớn học sinh cho rằng mơn hố vừa và hơi khĩ (71%). Các em thấy khĩ phần lớn là khơng hiểu bài, khơng học bài và khơng biết làm bài tập. Xin trích lời của một em học sinh :
“ Mơn hố sẽ trở nên dễ nếu một học sinh cố gắng tìm hiểu học hỏi cho dù thầy cơ dạy khĩ hiểu. Nhưng mơn hố sẽ trở nên khĩ nếu học sinh khơng muốn học dù thầy cơ dạy dễ hiểu”
Vậy sự yêu thích, cảm nhận về mơn hố khĩ hay dễ phụ thuộc cả hai phía từ nguời giáo viên và cả từ phía học sinh. Bởi vậy, nguời giáo viên cần phải cố gắng phát huy những nét đặc trưng của mơn hố đồng thời khơi dậy ở các em lịng say mê học hỏi, nghiên cứu khoa học.
III.3.2 Ý thức học tập mơn Hĩa của học sinh:
Câu
Nội dung
(A)
(B)
5
Trong giờ học mơn hố em thường :
A. Tập trung nghe giảng, phát biểu ý kiến
B. Nghe giảng một cách thụ động. C. Khơng tập trung
D. Ý kiến khác
53
89
4
33
29,60
49,72
2,23
18,43
6
Em thường học mơn hố khi nào?
A. Thường xuyên.
B. Khi nào cĩ giờ hố. C. Khi sắp thi
D. Khi cĩ hứng thú
E. Ý kiến khác
22
86
28
43
19
12,29
48,04
15,64
24,02
10,61
Nhận xét :
Theo kết quả điều tra cho thấy các em cĩ ý thức học tập chưa cao. Các em dành thời gian cho mơn hố khơng nhiều, chủ yếu là khi cĩ giờ hố (48,04%) và khi sắp thi(15,64%). Như vậy, cách học của các em cĩ phần đối phĩ học để trả bài để được điểm tốt, cịn số các em học hố thường xuyên(12,29%) và khi cĩ hứng thú khơng nhiều(24,02%), thấp và trong số 10,61% các em cĩ ý kiến khác thì cĩ những ý kiến : khơng học gì hết hoặc thi thoảng mới học mơn hĩa chứng tỏ các em cịn lơ là đối với việc học mơn hố.
Trong giờ học phần lớn các em ngồi tập trung nghe giảng nhưng nghe giảng một cách thụ động (49,72%), số em ngồi nghe giảng cĩ tham gia phát biểu ý kiến xây dựng bài chỉ chiếm 29,6%. Ở đây khơng thể đổi lỗi cho học sinh, nĩ phản ánh lối truyền thụ kiến thức một chiều truyền thống của nền giáo dục nước ta. Giáo viên giảng, học sinh chép bài một cách thụ động. Cũng khơng thể khơng nĩi đến sự bất hợp lý trong chương trình hiện nay. “ Giáo viên giảng để tất cả các em hiểu thì khơng kịp giờ, khơng kịp biểu diễn thí nghiệm”, “Cịn nếu kịp giờ, kịp biểu diễn thí nghiệm thì học sinh khơng hiểu kịp”.
Tuy nhiên, người giáo viên cần tạo mọi điều kiện khuyến khích các em tham gia phát biểu ý kiến xây dựng bài trong giờ học. Cĩ như vậy các em mới cĩ điều kiện hiểu và nhớ những kiến thức đã học.
III.3.2 Thái độ của học sinh đối với bài tập hĩa học :
Câu
Nội dung
(A)
(B)
7
Đối với bài tập hữu cơ, em thường :
A. Chỉ làm bài tập giáo viên cho
B. Chỉ làm những bài dễ
C. Tìm thêm bài tập để làm
D. Chỉ làm một số bài khi giáo viên ơn tập.
E. Khơng làm gì cả
93
43
19
37
7
51,95
24,02
10,61
20,67
3,91
8
Khi làm bài tập hố hữu cơ, em thường :
A. Giải theo cách giáo viên hướng dẫn
B. Giải bằng nhiều cách khác nhau.
C. Suy nghĩ tìm cách giải hay, ngắn gọn. D. Tìm cách giải phù hợp với mình nhất. E. Ý kiến khác
113
6
11
62
20
63,12
3,35
6,14
34,63
11,17
9
Khi giải bài tập gặp khĩ khăn, em thường :
A. Suy nghĩ tìm cách giải
B. Tranh luận với bạn bè
C. Hỏi giáo viên
D. Tìm sách tham khảo
E. Bỏ qua khơng quan tâm
44
79
30
43
22
24,58
44,13
16,75
24,02
12,29
10
Khi học hố, em thường dùng thời gian để :
A. Học lý thuyết
B. Làm bài tập căn bản
57
101
31,81
56,42
C. Làm bài tập khĩ
D. Học mơn khác.
22
22
12,25
12,29
Nhận xét :
Khi tìm hiểu về thái độ, ý thức, kỹ năng của các em đối với bài tập hố ta thấy học sinh bây giờ rất thực tế. Các em chủ yếu làm bài tập giáo viên cho (51,95%), giải theo cách giáo viên hướng dẫn (63,12%), làm bài tập căn bản (56,42%) khi khơng biết thì tranh luận với bạn bè (44,13%). Điều này cũng hồn tồn phù hợp với thực tế. Các em khơng chỉ học mơn hố mà cịn nhiều mơn khác nữa nên khơng cĩ nhiều thời gian để tìm hiểu thêm kiến thức ngồi, tìm những cách giải hay, ngắn gọn cĩ chăng cũng chỉ cĩ ở những học sinh khá giỏi.
Bên cạnh đĩ cũng cịn một phần nhỏ các em học sinh chịu khĩ tìm thêm bài tập để làm (10,61%), giải bằng nhiều cách giải khác nhau (3,35%). Khi gặp bài tốn khĩ thì tranh luận với bạn bè nếu khơng giải quyết được thì hỏi giáo viên (16,75%), tìm thêm sách tham khảo (24,02%). Đĩ là một điều đáng mừng cho nền giáo dục nước nhà vì cịn cĩ những học sinh ham học hỏi cĩ niềm say mê khoa học, yêu thích mơn hố học và biết vượt qua thử thách. Giáo viên cần phát hiện và trả lời kịp thời những thắc mắc của các em đồng thời trong giờ học, giáo viên cũng cần cố gắng đặt ra nhiều tình huống cĩ vấn đề để các em suy nghĩ phát biểu ý kiến xây dựng bài.
Tuy nhiên, bên cạnh điều đáng mừng trên thì vẫn cĩ một số em thái độ học khơng tốt như khi làm bài tập hĩa hữu cơ thì các em khơng làm gì cả (3,91%); khi gặp bài tập khĩ thì bỏ qua khơng quan tâm (12,29%) và khi học hĩa thì lại dùng thời gian cho việc học mơn khác (12,29%).
Khi gặp khĩ khăn thì cĩ đến 44,13% học sinh tranh luận với bạn bè. Cĩ lẽ khơng ai gần gũi và hiểu các em như chính bạn bè của các em. Do đĩ trong lớp học, nếu cĩ thể giáo viên hãy xây dựng những tổ nhĩm học tập tốt để giúp đỡ các em học sinh yếu, phát triển các em học sinh giỏi
.Cĩ như thế, học sinh mới khơng ỷ lại, biết suy nghĩ giải quyết vấn đề một cách logic, khoa học.
III.3.4 Cách học hĩa của học sinh :
Câu
Nội dung
(A)
(B)
11
Em thường :
A. Học lý thuyết trước làm bài tập sau
B. Vừa làm bài vừa coi lý thuyết
C. Bắt tay vào làm đến khi khơng làm được nữa thì thơi.
D. Những bài nào giáo viên làm rồi thì làm lại được khơng thì thơi.
83
59
21
13
46,36
32,96
11,73
7,26
Nhận xét :
Về cách học mơn hĩa của các em thì cĩ 54,69% các em cĩ cách học hĩa tốt:
học lý thuyết trước sau đĩ vận dụng vào việc giải bài tập. Mơn hĩa là mơn lý thuyết tương đối nhiều ,các em cĩ thể làm bài tập, thực hành khi đã nắm vững lý thuyết.Và việc làm bài tập sẽ giúp củng cố, phát triển lý thuyết. Nên tất yếu phải học lý thuyết trước khi làm bài tập.Cách học vừa làm bài tập vừa xem lý thuyết cũng khơng hiệu quả vì các em sẽ mau quên nhưng lại cĩ đến 41,43% học sinh học như vậy. Và cĩ 11,60% các em bắt tay vào làm bài ngay đến khi khơng làm được thì thơi và 10% chỉ làm được những bài mà giáo viên đã làm. Như vậy cĩ 45,31% học sinh cĩ phương pháp học hĩa chưa đúng.
Giáo viên nên hướng dẫn cho học sinh cách học mơn hĩa trước mỗi năm học hoặc đối với một số bài cụ thể.
III.3.5 Mức độ quan tâm của học sinh đối với bài tập hĩa hữu cơ :
Câu
Nội dung
Rất thích
Thích
Khơng thích
Khơng ý kiến
12
Em thích dạng bài tập hĩa hữu cơ nào:
- Viết đồng phân, gọi
tên
- Chuỗi phản ứng,
điều chế.
- Nhận biết.
- Tách, tinh chế.
- Tìm CTPT, CTCT
hợp chất hữu cơ.
- Bài tập hỗn hợp.
(A)
(B)
(A)
(B)
(A)
(B)
(A)
(B)
21
16
12
5
18
8
11,73
8,93
6,70
2,79
10,05
4,46
85
83
80
40
82
62
47,48
46,36
44,69
22,34
45,81
34,63
35
50
48
80
36
58
19,55
27,93
26,81
44,69
20,11
32,40
38
30
40
56
42
51
21,22
16,75
22,34
31,28
23,46
28,49
Nhận xét :
Các dạng bài tập trên các em được làm quen rất thường xuyên trong chương trình hĩa học 11. Cảm nhận chung của các em đều thích các dạng bài tập đĩ, tuy nhiên dạng bài tập “Tách, tinh chế” và “Bài tập tìm CTPT, CTCT” các em khơng thích lắm.
Để tìm hiểu nguyên nhân tại sao các em khơng thích các dạng đĩ và xem mức độ đánh giá độ
khĩ của các em về các dạng bài tập trên em đưa ra câu hỏi số 13.
III.3.6 Mức độ khĩ của các dạng bài tập :
Câu
Nội dung
Rất khĩ
Khĩ
Vừa
Dễ
Khơng ý kiến
13
Mức độ khĩ của các dạng bài tập hĩa hữu cơ
- Viết đồng phân,
gọi tên
- Chuỗi phản ứng,
điều chế.
- Nhận biết.
- Tách, tinh chế.
- Tìm CTPT, CTCT
hợp chất hữu cơ.
- Bài tập hỗn hợp.
(A)
(B)
(A)
(B)
(A)
(B)
(A)
(B)
(A)
(B)
7
2
9
16
14
26
3,91
1,11
5,02
8,93
7,82
14,52
34
50
44
102
62
61
18,99
27,93
24,58
56,98
37,43
34,07
101
96
88
29
59
54
56,42
53,63
49,16
16,2
32,96
30,16
23
11
18
10
18
15
10,05
6,14
10,05
5,58
10,05
8,37
14
20
20
22
21
23
7,82
11,17
11,17
12,29
11,73
12,84
Nhận xét :
Các em đánh giá mức độ khĩ các dạng bài tập như sau :
“Tách, tinh chế” > “Bài tập hỗn hợp” > “Tìm CTPT, CTCT” > “Chuỗi phản ứng” > “Nhận biết” > “Viết đồng phân, gọi tên”.
Kết quả cho thấy các dạng bài tập viết đồng phân, gọi tên, chuỗi phản ứng điều chế, nhận biết đại đa số các em cho là vừa. Thực tế các dạng bài tập này các em làm rất tốt và nĩ cũng tương đối dễ và lại là dạng bài tập phổ biến trong chương trình. Cịn bài tập dạng Tách, tinh chế là một dạng bài tập khĩ địi hỏi các em phải vận dụng cả kiến thức vật lý và hĩa học để giải và kiến thức khơng phải dễ thấy dễ nhìn mà địi hỏi học sinh phải suy nghĩ tìm cách giải phù hợp nhất. Ở trường phổ thơng thì dạng bài tập này ít được nhắc đến và bài tập này giáo viên cũng thường gọi những em học sinh khá giỏi làm.
Dạng bài tập khĩ thứ hai là “Tìm CTPT, CTCT”. Đây là một dạng bài tập rất quen thuộc trong chương trình hĩa 11 nhưng học sinh lại thấy rất lúng túng khi giải các bài này bởi nĩ rất phong phú đa dạng do các em khơng nhân được dạng tốn và tìm ra phương pháp giải tối ưu nhất.
Và dạng bài tập mà học sinh cũng thường rất hay gặp lúng túng trong khi làm bài tập là bài tập hỗn hợp. Bài tập hỗn hợp là một dạng bài tập khơng khĩ nhưng lại hơi rắc rối vì cĩ nhiều thí nghiệm nhiều số liệu. Do đĩ đỏi hỏi các em phải cẩn thận nếu khơng sẽ rất dễ bị sai khơng tìm được đáp số đúng khi làm bài.
Do đĩ, giáo viên cần bổ sung và đưa ra các phương pháp giải cơ bản đối với hai dạng bài tập này nhất là bài tập tìm CTPT, CTCT vì nĩ khơng chỉ phổ biến trong chương trình học mà cịn xuất hiện thường xuyên trong các đề thi Đại học, Cao đẳng.
III.3.7 Sử dụng các phương pháp trong quá trình giải tốn hĩa :
Câu
Nội dung
Thường xuyên
Đơi khi
Rất ít
Khơng biết
14
Khi giải bài tốn hĩa, em thường dùng phương pháp nào sau đây?
A. Phương pháp bảo
tồn khối lượng.
B. Phương pháp bảo tồn nguyên tố.
C. Phương pháp trung bình.
D. Phương pháp biện luận.
(A)
(B)
(A)
(B)
(A)
(B)
(A)
(B)
66
12
48
29
36,87
6,7
26,81
16,20
66
53
59
44
36,87
29,6
32,96
24,58
20
50
40
60
11,17
27,93
22,34
33,51
27
64
32
46
15,08
35,75
17,87
24,58
Nhận xét :
Về việc sử dụng các phương pháp trong giải tốn hĩa học. Kết quả cho thấy :
Để giải một bài tốn hĩa học cĩ thể phải kết hợp nhiều phương pháp tùy mỗi bài. Tuy nhiên các em học sinh lại chưa nắm vững các phương pháp đĩ chỉ cĩ 36,87% học sinh biết phương pháp bảo tồn khối lượng(PPBTKL) và 6,7% biết phương pháp bảo tồn nguyên tố (PPBTNT) và
26,81% biết phương pháp phương pháp trung bình(PPTB) và 16,02% biết phương pháp biện luận (PPBL). Trong khi đĩ cĩ 15,08% học sinh thậm chí khơng biết phương pháp rất phổ biến : PPBTKL, PPTB (17,87%), PPBTNT (35,75%), PPBL (24,58%).
Thực tế khi giải tốn hĩa nhiều em chỉ giải mà khơng biết mình đang sử dụng phương pháp nào. Cĩ chăng thì cũng chỉ những em được đi học thêm thì cĩ biết và được sử dụng các phương pháp đĩ thường xuyên. Đại đa số các em cho rằng đơi khi mới được sử dụng các phương pháp đĩ. Điều đĩ cũng phù hợp bởi thực tế chương trình Hĩa 11 chỉ cĩ 2 tiết 11, với lượng kiến thức quá nhiều giáo viên cũng chỉ hướng dẫn giải được một số bài tập cơ bản, khơng cĩ nhiều thời gian để nĩi về các phương pháp giải tốn hĩa học.
Do đĩ cần phải hệ thống lý thuyết và phân loại bài tập cũng như đưa ra phương pháp giải chung cho mỗi dạng
Trong phiếu thăm dị ý kiến ở 4 trường trên thì cĩ kèm theo hai câu hỏi phụ :
III.3.8 Ý kiến học sinh về số giờ học hĩa :
Câu
Nội dung
(A)
(B)
15
Số tiết hĩa trong một tuần ở lớp em?
16
Theo em cĩ cần thêm giờ hĩa, nếu cĩ thì :
A. Thêm giờ lý thuyết
10
5,58
B. Thêm giờ bài tập
C. Ý kiến khác
133
36
74,3
20,11
Nhận xét :
Kết quả điều tra cho thấy 3 trong 4 lớp trên đều tăng số tiết mơn Hĩa thêm 2 tiết bài tập là 4 tiết tất cả, trường Nguyễn Du thì tăng 1 tiết. Và cĩ 74,3% học sinh cho rằng cần thêm giờ bài tập,
5,58% cần thêm giờ lý thuyết, cĩ 20,11% học sinh cĩ ý kiến khác. Các em đều nhận thấy tầm quan trọng và mức độ cần thiết của giờ bài tập Hĩa học. Nhưng số tiết 4 tiết / 1tuần đã là tương đối nhiều rồi và việc tăng tiết thêm nữa rất khĩ thực hiện, nếu cĩ cũng là giờ phụ đạo học sinh yếu. Điều quan trọng là hiệu quả của mỗi tiết học. Các em học sinh cần chuẩn bị bài trước thì trong 2 tiết bài tập các em sẽ ơn được nhiều kiến thức và người giáo viên cũng cố gắng tận dụng 2 tiết bài tập để đưa ra các dạng bài tập và phương pháp giải.
Trong số 26 ý kiến khác đĩ thì cĩ một số em ghi thêm là tăng giờ thí nghiệm. Các yêu cầu của các em là rất chính đáng bởi thực tế hiện nay giờ thí nghiệm hĩa rất ít. Khoảng 1 lần/ 1 học kỳ. Thậm chí ở nhiều trường khơng cĩ điều kiện thì 1 lần / 1năm hoặc rất hiếm.
III.4 - Kết luận – Giải pháp:
Qua kết quả phiếu thăm dị trên, em đưa ra một số giả pháp nhằm nâng cao chất lượng dạy và học hĩa học ở trường trung học phổ thơng :
- GV hướng dẫn cho học sinh cách nhìn đúng đắn hơn về mơn Hĩa, cần cố gắng cho các em thấy được lợi ích, tầm quan trọng của mơn Hĩa bằng cách đưa vào bài học các ứng dụng gắn liền với các kiến thức trong bài, đồng thời khơi dậy lịng thích thú say mê hĩa học qua các giờ thí nghiệm, các tiết bài tập.
- Hướng dẫn học sinh nắm vững, hệ thống kiến thức sau mỗi giờ học cĩ thủ thuật giúp học sinh nhớ bài. Trong giờ lý thuyết và giờ bài tập thì cũng cố lại các thủ thuật đĩ.
- Trong giờ lý thuyết và giờ bài tập cần tạo cho lớp khơng khí học tập sơi nổi liên tục cho các em tích cực hoạt động, chẳng hạn cho các bài tập củng cố nhỏ, cho học sinh làm bài tập chạy.
- GV cần phát huy tối đa hiệu quả trong giờ bài tập cho học sinh làm bài tập từ dễ đến khĩ,
xốy sâu vào phần kiến thức các em hay gặp nhưng hay sai.
- Đưa ra các phương pháp giải ứng với các dạng tốn và cho HS cách nhận dạng các dạng tốn và đưa ra cách giải.
- Trang bị cho học sinh các kiến thức và phương pháp giải tốn cơ bản để học sinh cĩ thể tự
mình làm các dạng tốn khĩ.
- Gv cĩ thể kết hợp cho HS làm bài tập trắc nghiệm và bài tập tự luận trên lớp.
KẾT LUẬN
A. KẾT LUẬN :
Qua luận văn này, em đã được tìm hiểu sâu hơn kiến thức về phần hydrocacbon kể cả kiến thức lý thuyết và cách phân loại cũng như đưa ra phương pháp giải cho một số dạng bài tập lý thuyết và bài tập tính tốn. Từ đĩ, em rút ra được một số nhận xét sau :
1. Nắm được cơ sở lý luận của bài tập hĩa học, thấy được tác dụng và vai trị to lớn của bài tập hĩa học đối với việc dạy và học hĩa học ở trường Phổ thơng cũng như ở Đại học.
2. Nắm được cách phân loại các dạng bài tập và đưa ra phương pháp giải cho các dạng bài tập đĩ.
3. Khi giải các bài tập lý thuyết, học sinh khơng chỉ được ơn lại kiến thức đã học mà cịn cĩ cơ hội tìm hiểu kỹ hơn về kiến thức đĩ, hiểu được bản chất các phản ứng
cũng như các hiện tượng hĩa học thơng qua các câu hỏi so sánh, các bài điều chế, tách và tinh chế các chất.
4. Khi giải các bài tốn về lập CTPT, xác định CTCT, các bài tốn hỗn hợp hay các bài tốn tổng hợp bao gồm cả bài tốn và các câu hỏi lý thuyết thì học sinh khơng những nắm vững được những phương pháp giải tốn khác nhau mà cịn nắm được những tính chất lí hĩa của hợp chất cũng như một số thủ thuật tính tốn thơng thường hay
sử dụng.
5. Bên cạnh đĩ, thơng qua luận văn, đã giúp em đa dạng hĩa được phương pháp dạy học.
6. Ngồi ra, qua quá trình làm luận văn, em cĩ cái nhìn tổng quát về chương trình hĩa học hữu cơ lớp 11. Điều này sẽ giúp ích cho em rất nhiều trong quá trình dạy học sau này.
7. Và trong quá trình làm luận văn đã giúp em tăng cường khả năng sử dụng tính, sử dụng các phần mềm để phục vụ cho việc giảng dạy, thực hiện giảng dạy bằng giáo án điện tử.
B. ĐỀ XUẤT :
Bài tập phần hydrocacbon tương đối đa dạng và lại là phần mở đầu của chương trình hĩa hữu cơ ở trường phổ thơng. Do đĩ trong quá trình dạy học, người giáo viên nên :
1. Tùy theo trình độ học sinh mà giáo viên chỉ nên đưa ra các bài tập căn bản hoặc mở rộng nhiều dạng khác nhau, đưa ra nhiều bài tập và phương pháp giải. Mỗi bài tập cĩ thể tiến hành theo nhiều cách khác giải khác nhau, từ đĩ xác định phương pháp giải thích hợp nhất, học sinh dễ tiếp nhận nhất.
2. Cần phân loại các bài tập khác nhau cho nhiều đối tượng học sinh : giỏi, khá, trung bình, yếu.
3. Cần rèn luyện cho học sinh nắm thật vững các phương pháp giải, để học sinh cĩ thể
đi sâu vào giải quyết các vấb đề khĩ hơn.
4. Đối với sinh viên thực tập năm cuối thì thời gian chủ yếu là để dạy lý thuyết cĩ rất ít bạn được dạy tiết bài tập nếu cĩ thì cũng vài tiết. Như vậy đối với những sinh viên làm luận văn nếu cĩ phần thực nghiệm liên quan đến giờ bài tập thì thật khĩ khăn để
tiến hành thực nghiệm hoặc cĩ cũng chỉ ở mức độ sơ sài. Em mong trường ĐHSP cĩ một tờ giấy giới thiệu xuống trường Phổ thơng xin cho những sinh viên này được dạy thêm giờ bài tập để tiến hành thực nghiệm kỹ hơn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
STT
Tên tác giả
Tên sách & nhà xuất bản
Năm XB
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Nguyễn Ngọc quang
– Nguyễn Cương – Dương Xuân Trinh
Trịnh Văn Biều
Trịnh Văn Biều
Ngơ Ngọc An
Ngơ Ngọc An
Ngơ Ngọc An – Phạm Thị Minh Nguyệt
Nguyễn Trọng Thọ
Lê Thanh Xuân
Võ Tường Huy
Quan Hán Thành
Nguyễn Trọng Thọ - Lê Văn Hồng – Nguyễn Vạn Thắng – Trần Thị Kim Thoa.
Lý luận dạy học hĩa học tập 1 – Nhà xuất bản giáo dục
Các phương pháp dạy học hiệu quả - Trường Đại học Sư Phạm Tp. Hồ Chí Minh
Giảng dạy hĩa học ở trường phổ
thơng – Trường Đại học Sư Phạm Tp. Hồ Chí Minh
Bài tập hydrocacbon – nhà xuất bản
Quốc gia Hà Nội
Bài tập trắc nghiệm hĩa học trung học phổ thơng lớp 11 - Nhà xuất bản giáo dục
Bài tập Hĩa học 11 nâng cao – Nhà xuất bản trẻ
Hĩa hữu cơ hydrocacbon lớp
10,11,12 chuyên hĩa và ơn thi Đại
Học – Nhà xuất bản giáo dục
Giải đề thi tuyển sinh Đại học : Phương pháp giải Hĩa hữu cơ – Nhà xuất bản thành phố Hồ Chí Minh
Giáo khoa và phương pháp giải tốn
Hĩa hữu cơ – Nhà xuất bản trẻ
Phân loại và phương pháp giải tốn
Hĩa hữu cơ – Nhà xuất bản trẻ
Giải tốn hĩa học 11 dùng cho học sinh lớp chuyên – Nhà xuất bản giáo dục
1977
2002
2000
2003
2002
1998
2000
1995
2002
2001
1995
12
13
14
15
16
Tống Thanh Tùng
Phan Trọng Quý
Đỗ Tất Hiển – Trần
Quốc Sơn.
Đỗ Tất Hiển – Đinh
Thị Hồng
Nguyễn Phước Hịa
Tân
Ơn thi Đại Học hĩa hữu cơ phần hydrocacbon
Hĩa hữu cơ ở trường phổ thơng – Chuyên đề luyện thi Đại Học.
Sách GK Hĩa học lớp 11 – Nhà xuất bản Giáo Dục.
Sách bài tập Hĩa học 11 – Nhà xuất bản Giáo Dục.
Phương pháp giải tốn hĩa học : Luyện giải nhanh các câu hỏi lý thuyết và bài tập trắc nghiệm hĩa học
1998
2004
2000
2000
1997
TRƯỜNG : ĐH SƯ PHẠM Tp.HCM KHOA HĨA
Trường :……………………..
PHIẾU THĂM DỊ Ý KIẾN
Các em học sinh thân mến, trên tay các em là những tờ thăm dị ý kiến về việc học tập mơn hố ở trường phổ thơng. Với mong muốn nâng cao chất lượng dạy và học mơn Hĩa ở trường phổ thơng, mong các em cho ý kiến về những vấn đề dưới đây
Câu 1 : Em cĩ thích học mơn Hố khơng?
A. Rất thích B. Thích C. Khơng thích D. Khơng ý kiến
Câu 2 : Em thích học mơn Hố vì :
A. Mơn Hố là một trong những mơn thi vào các trường ĐH,CĐ
B. Cĩ nhiều ứng dụng trong thực tế
C. Thầy cơ dạy vui vẻ, dễ hiểu
D. Nhiếu thí nghiệm vui, hấp dẫn
E. Bài tập dễ, hay
F. Lý do khác
Câu 3 : Em khơng thích học mơn Hố vì :
A. Mơn Hố rất khĩ hiểu, rắc rối, khĩ nhớ
B. Thầy cơ dạy rất khĩ hiểu, giờ học nhàm chán
C. Mơn Hố khơng giúp ích gì cho cuộc sống
D. Khơng cĩ hứng thú học mơn Hĩa
E. Bị mất căn bản mơn Hố
Câu 4: Theo em, mơn Hĩa dễ hay khĩ?
A. Rất khĩ B. Khĩ C. Vừa D. Dễ
Câu 5 : Trong giờ học mơn Hố em thường : A. Tập trung nghe giảng, phát biểu ý kiến B. Nghe giảng một cách thụ động
C. Khơng tập trung
D. Ý kiến khác
Câu 6 : Em thường học mơn Hố khi nào?
A. Thường xuyên
B. Khi nào cĩ giờ Hĩa
C. Khi sắp thi
D. Khi cĩ hứng thú
E. Ý kiến khác
Câu 7 : Đối với bài tập Hĩa hữu cơ, em thường : A. Chỉ làm bài tập giáo viên cho
B. Chỉ làm những bài dễ
C. Tìm thêm bài tập để làm
D. Chỉ làm một số bài khi giáo viên ơn tập
E. Khơng làm gì cả
Câu 8 : Khi giải bài tập Hĩa hữu cơ, em thường : A. Giải theo cách giáo viên hướng dẫn
B. Giải bằng nhiều cách khác nhau
C. Suy nghĩ tìm cách giải hay, ngắn gọn D. Tìm cách giải phù hợp với mình nhất E. Ý kiến khác
Câu 9 : Khi giải bài tập gặp khĩ khăn, em thường : A. Suy nghĩ tìm cách giải
B. Tranh luận với bạn bè
C. Hỏi giáo viên
D. Tìm sách tham khảo
E. Bỏ qua, khơng quan tâm
Câu 10 : Em thường dùng nhiều thời gian để : A. Học lý thuyết
B. Làm bài tập căn bản
C. Làm bài tập khĩ
D. Học mơn khác
Câu 11 : Em thường
A. Học lý thuyết trước làm bài tập sau
B. Vừa làm bài vừa coi lý thuyết
C. Bắt tay vào làm luơn, đến khi khơng làm được nữa thì thơi
D. Những bài nào cơ làm rồi thì làm lại được khơng thì thơi.
Câu 12 : Em thích dạng bài tập Hĩa hữu cơ nào sau đây :
Rất thích
Thích
Khơng thích
Khơng ý kiến
Viết đồng phân, gọi tên
Chuỗi phản ứng, điều chế
Nhận biết
Tách-Tinh chế
Tìm CTPT, CTCT hợp chất hữu cơ
Bài tập hỗn hợp
Câu 13 : Mức độ khĩ của các dạng bài tập Hĩa hữu cơ :
Rất khĩ
Khĩ
Bình
thường
Dễ
Khơng ý
kiến
Viết đồng phân, gọi tên
Chuỗi phản ứng, điều chế
Nhận biết
Tách-Tinh chế
Tìm CTPT, CTCT hợp chất hữu cơ
Bài tập hỗn hợp
Câu 14 : Khi giải bài tốn Hĩa, em dùng phương pháp nào sau đây:
Thường xuyên
Đơi khi
Rất ít
Khơng biết
Phương pháp bảo tồn khối lượng
Phương pháp bảo tồn nguyên tố
Phương pháp trung bình.
Phuơng pháp biện luận
Câu 15 : Số tiết Hố trong một tuần ở lớp em :
Câu 16 : Theo em cĩ cần thêm giờ Hố, nếu cĩ thì : A. Thêm giờ lý thuyết
B. Thêm giờ bài tập
C. Ý kiến khác
._.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- 8101.doc