Khoá luận tốt nghiệp: Phân dạng bài tập và các chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi lớp 9 – phần Hoá học hữu cơ

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:124

Thêm vào BST

Báo xấu

26
lượt xem 11
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Khoá luận "Phân dạng bài tập và các chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi lớp 9 – phần Hoá học hữu cơ" được hoàn thành với mục tiêu nhằm phân dạng được một số bài tập hoá hữu cơ 9 và tìm ra phương pháp giải các dạng bài tập đó một cách dễ hiểu, phù hợp với từng đối tượng học sinh giúp các em học tốt phần hoá học hữu cơ và có cái nhìn tổng quát hơn về hoá hữu cơ. Đồng thời, nâng cao chất lượng học tập hoá học hữu cơ lớp 9 nói riêng và hoá học nói chung.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Khoá luận tốt nghiệp: Phân dạng bài tập và các chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi lớp 9 – phần Hoá học hữu cơ

TRƢỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT HO HO HỌC TỰ NHI N H U N TỐT NGHI P NIÊN KHOÁ 2011- 2014 PHÂN DẠNG BÀI T P VÀ CÁC CHUY N ĐỀ BỒI DƢỠNG HỌC SINH GIỎI LỚP 9 PHẦN HOÁ HỌC HỮU CƠ Giảng viên hƣớng dẫn : ThS. PHẠM THỊ HỒNG DUY N Sinh viên thực hiện : BÙI THỊ NGỌC PHƢỢNG MSSV : 111C740054 ớp : C11HO01 BÌNH DƢƠNG, THÁNG 04 NĂM 2014
LỜI C M ĐO N Tôi xin can đoan khoá luận này là công trình nghiên cứu thật sự của cá nhân, được thực hiện do dự hướng dẫn của ThS Phạm Thị Hồng Duyên. Các số liệu, bài tập những kết luận nghiên cứu được trình bày trong khoá luận tốt nghiệp này trung thực, chính xác và chưa từng được công bố trước đây. Tôi xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình. Bùi Thị Ngọc Phượng
LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực hiện đề tài của mình, em đã gặp không ít khó khăn nhưng được sự động viên của thầy cô và bạn bè, em đã hoàn thành được khoá luận này. Lời cảm ơn đầu tiên và chân thành nhất em xin gởi đến Cô Phạm Thị Hồng Duyên – người đã nhiệt tình giúp đỡ, chỉ bảo, hướng dẫn, và cho em nhiều kinh nghiệm quý báo trong thời gian qua. Đồng thời, em cũng xin gởi lời cảm ơn chân thành nhất đến các thầy cô trong khoa đã hướng dẫn và tạo mọi điều kiện để chúng em hoàn thành khoá luận của mình. Cuối cùng, em cũng nhiệt thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã động viên, giúp đỡ em vượt qua mọi khó khăn để hoàn thành tốt khoá luận này. Do thời gian và khả năng có hạn nên chắc chắn sẽ không tránh khỏi nhiều thiếu sót. Kính mong quý thầy cô và các bạn đóng góp kiến để khoá luận hoàn chỉnh hơn. Em xin chân thành cảm ơn!
MỤC LỤC PHẦN 1: CƠ SỞ Ý U N .................................................................................... 1 CHƢƠNG 1 PHÂN DẠNG VÀ PHƢƠNG PHÁP GIẢI BÀI T P HOÁ HỮU CƠ 9 ............ 3 1.1. Dạng 1: Viết công thức cấu tạo của hợp chất hữu cơ .............................. 3 1.1.1. Tóm tắt lý thuyết trọng tâm ................................................................... 3 1.1.2. Phương pháp giải ................................................................................... 7 1.1.3. Bài tập có giải ........................................................................................ 7 1.1.4. Bài tập tự luyện .................................................................................... 10 1.2. Dạng 2: Viết phƣơng trình hoá học - sơ đồ chuyển hoá – chuỗi phản ứng.................................................................................................... 12 1.2.1. Tóm tắt lý thuyết trọng tâm ................................................................. 12 1.2.2. Phương pháp giải ................................................................................. 17 1.2.3. Bài tập có giải ...................................................................................... 17 1.2.4. Bài tập tự luyện .................................................................................... 20 1.3. Dạng 3: Nhận biết, tinh chế và điều chế chất hữu cơ ............................ 23 1.3.1. Tóm tắt lý thuyết trọng tâm ................................................................. 23 1.3.2. Phương pháp giải ................................................................................. 24 1.3.3. Bài tập có giải ...................................................................................... 26 1.3.4. Bài tập tự luyện .................................................................................... 29 1.4. Dạng 4: Bài tập xác định thành phần % của các chất trong hỗn hợp ...................................................................................................... 31 1.4.1 Tóm tắt lý thuyết trọng tâm ................................................................. 31 1.4.2 Phương pháp giải ................................................................................. 32 1.4.3 Bài tập có giải ...................................................................................... 32 1.4.4 Bài tập tự luyện .................................................................................... 36 1.5. Dạng 5: Xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ.......................... 39 1.5.1. Tóm tắt lý thuyết trọng tâm ................................................................. 39 1.5.2. Phương pháp giải ................................................................................. 39 1.5.3. Bài tập có giải ...................................................................................... 42
1.5.4. Bài tập tự luyện .................................................................................... 46 1.6. Dạng 6: Bài tập về hiệu suất phản ứng ................................................... 50 1.6.1. Tóm tắt lý thuyết trọng tâm ................................................................. 50 1.6.2. Phương pháp giải ................................................................................. 50 1.6.3. Bài tập có giải ...................................................................................... 52 1.6.4. Bài tập tự luyện .................................................................................... 55 1.7. Dạng 7: Bài tập về độ rƣợu ...................................................................... 58 1.7.1. Tóm tắt lý thuyết trọng tâm ................................................................. 58 1.7.2. Phương pháp giải ................................................................................. 58 1.7.3. Bài tập có giải ...................................................................................... 58 1.7.4. Bài tập tự luyện .................................................................................... 63 CHƢƠNG 2: CÁC CHUY N ĐỀ BỒI DƢỠNG HỌC SINH GIỎI HOÁ HỌC 9 – PHẦN HỮU CƠ ........................................................................... 65 2.1. Chuyên đề 1: Viết công thức cấu tạo ....................................................... 65 2.1.1. Phương pháp giải ................................................................................. 65 2.1.2. Bài tập có giải ...................................................................................... 65 2.1.3. Bài tập tự luyện .................................................................................... 70 2.2. Chuyên đề 2: Viết phƣơng trình hoá học - sơ đồ chuyển hoá – chuỗi phản ứng.................................................................................................... 71 2.2.1. Phương pháp giải (xem chương 1)....................................................... 71 2.2.2. Bài tập có giải ...................................................................................... 71 2.2.3. Bài tập tự luyện .................................................................................... 74 2.3. Chuyên đề 3: Nhận biết, tinh chế và điều chế chất hữu cơ ................... 78 2.3.1. Phương pháp giải ................................................................................. 78 2.3.2. Bài tập có giải ...................................................................................... 79 2.3.3. Bài tập tự luyện .................................................................................... 81 2.4. Chuyên đề 4: Xác định công thức phân tử của hợp chất hữu cơ. Bài toán đốt cháy hợp chất hữu cơ ................................................................................... 85 2.4.1. Phương pháp giải ................................................................................. 85 - Phản ứng đốt cháy của một số hợp chất hữu cơ: ........................................... 85
2.4.2. Bài tập có giải ...................................................................................... 88 2.4.3. Bài tập tự luyện .................................................................................... 92 2.5. Chuyên đề 5: Áp dụng phƣơng pháp BT và phƣơng pháp tăng giảm khối lƣợng cho bài toán axit, este tác dụng với dung dịch kiềm và ancol, axit tác dụng với kim loại kiềm ....................................................................................... 94 2.5.1. Bài toán axit, este tác dụng với dung dịch kiềm .................................. 94 2.5.1.1 Phương pháp giải ................................................................................. 94 2.5.1.2 Bài tập có giải ...................................................................................... 95 2.5.1.3 Bài tập tự luyện .................................................................................... 98 2.5.2 Bài tập về ancol, axit tác dụng với kim loại kiềm ...................................... 99 2.5.2.1 Phương pháp giải ................................................................................. 99 2.5.2.2 Bài tập có giải .................................................................................... 100 2.5.2.3 Bài tập tự luyện .................................................................................. 103 KẾT LU N – ĐỀ XUẤT ..................................................................................... 105 DANH MỤC TÀI LI U THAM KHẢO ............................................................ 107 PHỤ LỤC .............................................................................................................. 108
Í HI U CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT BTKL Bảo toàn khối lượng CTPT Công thức phân t CTTQ Công thức tổng quát CC Chưng cất CTĐGN Công thức đơn giản nhất CTTN Công thức thực nghiệm DD Dung dịch đvC Đơn vị cacbon GDĐT Giáo dục đào tạo HCHC Hợp chất hữu cơ HH Hỗn hợp L Lít Nc Nguyên chất mtt Khối lượng thực tế mlt Khối lượng lí thuyết PT Phương trình PTHH Phương trình hoá học G Gam THCS Trung học sơ sở
NH N XÉT (Của giảng viên hướng dẫn) …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………..
NH N XÉT (Của giảng viên phản biện) …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………
MỞ ĐẦU 1. í do chọn đề tài Hóa học là bộ môn khoa học quan trọng. Hoá học là bộ môn được đưa vào chương trình học muộn nhất, nên nó là một môn học mới lạ đối với học sinh. Vì vậy việc nắm vững các kiến thức cơ bản là rất quan trọng. Nội dung kiến thức bậc trung học cơ sở (THCS) là nền tảng đầu tiên để học sinh bước tiếp lên chương trình ở bậc học phổ thông. Do đó, ngay từ bậc THCS, tức là ngay khi làm quen với bộ môn hoá học đòi hỏi các em phải có một lượng kiến thức cơ bản về bộ môn để có thể tiếp tục học sâu hơn. Với đặc điểm là môn khoa học bao gồm cả lý thuyết và thực nghiệm. Các bài tập hoá học rất đa dạng và phong phú nên việc rèn luyện kỹ năng giải bài tập hoá học cho học sinh là nhiệm vụ quan trọng của giáo viên bộ môn. Vì vậy, trong quá trình dạy học hoá học ở trường THCS việc phân dạng và giải bài tập theo từng dạng là việc rất quan trọng đặc biệt là phần hoá học hữu cơ còn khá mới mẻ đối với học sinh. Việc phân dạng và giải bài tập hoá hữu cơ lớp 9 có ý nghĩa quan trọng đối với học sinh trang bị cho các em một nền tảng kiến thức hoá học hữu cơ từ đó giúp học sinh học tập tốt hơn và khi gặp một bài toán hoá hữu cơ tự học sinh có thể phân loại và đưa ra phương pháp giải thích hợp. Đồng thời có thể rèn luyện kĩ năng giải bài tập hoá hữu cơ cho các em học sinh. Phân dạng bài tập và có phương pháp giải chung cho từng loại bài tập hóa học hữu cơ có ý nghĩa rất quan trọng trong việc nâng cao chất lượng dạy học của giáo viên và kết quả học tập của học sinh đặc biệt là học sinh giỏi. Ngoài nhiệm vụ nâng cao chất lượng đại trà thì công tác bồi dưỡng học sinh giỏi các cấp cũng rất quan trọng, coi trọng việc hình thành và phát triển tiềm lực trí tuệ cho học sinh, rèn luyện cho học sinh có thói quen, ý thức tự học, trong đó việc xây dựng phong cách học tập tự giác, tích cực, sáng tạo để làm các bài tập thành thạo hơn trong việc s dụng các kiến thức.
Xuất phát từ những lí do nêu trên nên em đã chọn đề tài “Phân dạng bài tập và các chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi lớp 9 – phần hoá học hữu cơ” Nội dung của khoá luận gồm 2 phần: Phần 1: Phân dạng và phương pháp giải bài tập hoá hữu cơ lớp 9 Dạng 1: Viết công thức cấu tạo của hợp chất hữu cơ Dạng 2: Viết phương trình hoá học – sơ đồ chuyển hoá – chuỗi phản ứng Dạng 3: Nhận biết, tinh chế và điều chế chất hữu cơ Dạng 4: Bài tập xác định thành phần % của các chất trong hỗn hợp Dạng 5: Xác định công thức phân t hợp chất hữu cơ Dạng 6: Bài tập về hiệu suất phản ứng Dạng 7: Bài tập về độ rượu Phần 2: Các chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi hoá học 9 – phần hữu cơ Chuyên đề 1: Viết công thức cấu tạo của hợp chất hữu cơ Chuyên đề 2: Viết phương trình hoá học – sơ đồ chuyển hoá – chuỗi phản ứng Chuyên đề 3: Nhận biết, tinh chế và điều chế chất hữu cơ Chuyên đề 4: Xác định công thức phân t hợp chất hữu cơ. Bài toán đốt cháy hợp chất hữu cơ Chuyên đề 5: Áp dụng phương pháp BTKL và phương pháp tăng giảm khối lượng cho bài toán axit, este tác dụng với dung dịch kiềm và ancol, axit tác dụng với kim loại kiềm 2. Mục đích nghiên cứu Phân dạng được một số bài tập hoá hữu cơ 9 và tìm ra phương pháp giải các dạng bài tập đó một cách dễ hiểu, phù hợp với từng đối tượng học sinh giúp các em học tốt
phần hoá học hữu cơ và có cái nhìn tổng quát hơn về hoá hữu cơ. Đồng thời, nâng cao chất lượng học tập hoá học hữu cơ lớp 9 nói riêng và hoá học nói chung. Tổng hợp và xây dựng một số chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi hoá học 9- phần hữu cơ. 3. Nhiệm vụ đề tài - Hệ thống hoá học hữu cơ lớp 9 theo từng dạng. - Bước đầu s dụng việc phân loại các dạng bài tập hóa học hữu cơ nhằm giúp học sinh lĩnh hội các kiến thức hoá hữu cơ một cách vững chắc nhằm nâng cao hiệu quả học tập hoá hữu cơ. - Tổng hợp và xây dựng một số chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi phần hoá hữu cơ lớp 9. 4. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu - Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy và học môn hoá học ở trường THCS. - Đối tượng nghiên cứu: Bài tập hoá học hữu cơ lớp 9. 5. Giả thiết khoa học Phân dạng các bài tập hoá học hữu cơ tốt và có phương pháp giải bài tập hoá hữu cơ phù hợp sẽ tạo tiền đề cho việc học tập hoá hữu cơ ở các bậc học cao hơn, hiệu quả học tập hoá hữu cơ sẽ tăng cao. 6. Phƣơng pháp nghiên cứu - S dụng các phương pháp nghiên cứu khoa học như: phân tích lý thuyết, tổng kết kinh nghiệm sư phạm. - Nghiên cứu kĩ sách giáo khoa hóa học lớp 9 và các sách nâng cao về phương pháp giải bài tập hoá hữu cơ, tham khảo các tài liệu có liên quan đến đề tài và phân tích hệ thống các dạng bài toán hóa học hữu cơ lớp 9. - Trên cơ sở đó trình bày các dạng bài toán hoá hữu cơ lớp 9, các đề thi học sinh giỏi đã sưu tầm để nâng cao khả năng học tập hoá học hữu cơ của học sinh.
PHẦN 1: CƠ SỞ LÝ LU N 1. Khái niệm bài tập hoá học Bài tập là bài ra cho học sinh làm để vận dụng những điều đã học. Trong giáo dục học đại cương bài tập được xếp trong hệ thống phương pháp luyện tập. Đây là một phương pháp quan trọng để nâng cao chất lượng giảng dạy bộ môn. Giải bài tập là phương pháp giảng dạy tích cực, giúp học sinh hiểu rõ khắc sâu và nắm vững kiến thức đã học. Nội dung bài tập hoá học thường bao gồm những kiến thức liên quan đến hoá học bao gồm nhiều loại như bài tập lý thuyết đơn giản hoặc bài tập tính toán phức tạp. 2. Vai trò của bài tập hoá học - Bài tập hoá học giúp cho học sinh hiểu sâu sắc các khái niệm đã học. - Bài tập hoá học mở rộng sự hiểu biết một cách sinh động, phong phú và không làm nặng nề khối lượng kiến thức của học sinh. - Củng cố các kiến thức đã học một cách thường xuyên và hệ thống các kiến thức hoá học. - Thúc đẩy rèn luyện các kĩ năng, kĩ xảo cần thiết về hoá học cho học sinh. Việc giải quyết các bài tập hoá học giúp học sinh tự rèn luyện các kĩ năng viết phương trình hoá học, nhớ các kí hiệu hoá học, kỹ năng tính toán,… - Bài tập hoá học tạo điều kiện để học sinh phát tiển tư duy, khi giải một bài tập hoá học bắt buộc học sinh phải suy nghĩ để giải quyết yêu cầu đề bài. - Bài tập hoá học có tác dụng giáo dục tư tưởng cho học sinh vì giải bài tập hoá học giúp học sinh rèn luyện tính kiên nhẫn, trung thực, sáng tạo khi x lý các vấn đề đặt ra. Mặt khác rèn luyện tính chính xác và nâng cao lòng yêu thích môn học. 3. Phân dạng và phƣơng pháp giải bài tập hoá hữu cơ lớp 9 Dạng 1: Viết công thức công thức cấu tạo của hợp chất hữu cơ Dạng 2: Viết phương trình hoá học - sơ đồ chuyển hoá - chuỗi phản ứng Dạng 3: Nhận biết, tinh chế và điều chế chất hữu cơ Dạng 4: Bài tập xác định thành phần % của các chất trong hỗn hợp Dạng 5: Xác định công thức phân t hợp chất hữu cơ 1
Dạng 6: Bài tập về hiệu suất phản ứng Dạng 7: Bài tập về độ rượu 4. Các chuyên đề bồi dƣỡng học sinh giỏi hoá học 9 - phần hữu cơ Chuyên đề 1: Viết công thức cấu tạo Chuyên đề 2: Viết phương trình hoá học - sơ đồ chuyển hoá - chuỗi phản ứng Chuyên đề 3: Nhận biết, tinh chế và điều chế chất hữu cơ Chuyên đề 4: Xác định công thức phân t của hợp chất hữu cơ. Bài toán đốt cháy hợp chất hữu cơ Chuyên đề 5: Áp dụng phương pháp BTKL và phương pháp tăng giảm khối lượng cho bài toán axit, este tác dụng với dung dịch kiềm và ancol, axit tác dụng với kim loại kiềm 2
PHẦN 2: NỘI DUNG Chƣơng 1 PHÂN DẠNG VÀ PHƢƠNG PHÁP GIẢI BÀI T P HOÁ HỮU CƠ 9 1.1. Dạng 1: Viết công thức cấu tạo của hợp chất hữu cơ 1.1.1. Tóm tắt lý thuyết trọng tâm 1.1.1.1. Đặc điểm cấu tạo phân t hợp chất hữu cơ a. Hoá trị và liên kết giữa các nguyên tử - Trong các hợp chất hữu cơ, cacbon luôn có hoá trị IV, hiđro có hoá trị I, oxi có hoá trị II. - Nếu dùng mỗi nét gạch để biểu diễn một đơn vị hoá trị của nguyên tố, ta có: Cacbon: Hiđro: Oxi: Nối liền từng cặp các nét gạch hoá trị của hai nguyên t liên kết với nhau để biểu diễn liên kết giữa chúng. - Ví dụ với phân t CH4: - Bằng cách tương tự, ta biểu diễn được liên kết giữa các nguyên t trong phân t khác: ; - Như vậy: Các nguyên t liên kết với nhau theo đúng hoá trị của chúng. Mỗi liên kết được biểu diễn bằng một nét gạch nối giữa hai nguyên t . 3
b. Mạch cacbon - Các nguyên t cacbon có thể liên kết trực tiếp với nhau tạo thành mạch cacbon. - Ví dụ trong phân t C2H6: Mỗi nguyên t cacbon trong phân t C2H6 liên kết với 3 nguyên t hiđro và còn lại một hoá trị. Với hoá trị còn lại, hai nguyên t cacbon liên kết với nhau tạo thành phân t C2H6. - Có 3 loại mạch cacbon: mạch thẳng, mạch nhánh, mạch vòng. c. Trật tự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử - Mỗi hợp chất hữu cơ có một trật tự liên kết xác định giữa các nguyên t trong phân t . - Ví dụ: Cùng công thức phân t C2H6O lại có hai chất khác nhau là rượu etylic và đimetyl ete. - Trật tự liên kết giữa các nguyên t trong phân t rượu etylic và đimetyl ete được biểu diễn như sau: Rượu etylic Đimetyl ete - Vì hai chất trên có sự khác nhau về trật tự liên kết giữa các nguyên t trong phân t làm cho rượu etylic có tính chất khác với đimetylete. d. Bậc liên kết và liên kết bội - Bậc liên kết: là số liên kết tạo thành giữa 2 nguyên t tương tác trực tiếp với nhau. + Đối với liên kết đơn có bậc liên kết là 1, liên kết đôi có bậc liên kết là 2, liên kết 3 có bậc liên kết là 3. + Đối với các hệ liên hợp, bậc liên kết không phải là số nguyên mà là số thập phân. Ví dụ: Trong benzen bậc liên kết C-C là 1,5. 4
- Các loại liên kết trong phân t hợp chất hữu cơ: Liên kết trong phân t các hợp chất hữu cơ chủ yếu dựa vào sự dùng chung các cặp electron (liên kết cộng hoá trị). + Liên kết tạo bởi 1 cặp electron dùng chung là liên kết đơn. Liên kết đơn thuộc loại liên kết  . Liên kết đơn được biểu diễn bởi 2 dấu chấm hay 1 gạch nối giữa 2 nguyên t . + Liên kết tạo bởi 2 cặp electron dùng chung là liên kết đôi. Liên kết đôi gồm 1 liên kết  và 1 liên kết  , biểu diễn bởi 4 dấu chấm hay 2 dấu gạch nối. + Liên kết tạo bởi 3 cặp electron dùng chung là kiên kết ba. Liên kết ba gồm 1 liên kết  và 2 liên kết  , biểu diễn bởi 6 dấu chấm hay 3 dấu gạch nối. + Liên kết đôi và liên kết ba gọi chung là liên kết bội. 1.1.1.2. Công thức cấu tạo a. Khái niệm: Công thức cấu tạo biểu diễn thứ tự và cách thức liên kết của các nguyên t trong phân t . Công thức cấu tạo cho biết thành phần của phân t và trật tự liên kết giữa các nguyên t trong phân t . b. Phân loại: Công thức cấu tạo khai triển, công thức cấu tạo thu gọn, công thức cấu tạo thu gọn nhất. - Công thức cấu tạo khai triển: Viết tất cả các nguyên t và các liên kết giữa chúng biểu diễn đầy đủ tất cả các liên kết trên mặt phẳng giấy. Ví dụ: - Công thức cấu tạo thu gọn: Cách biểu diễn các nguyên t , nhóm nguyên t cùng liên kết với một nguyên t cacbon được viết thành một nhóm. Ví dụ: CH3-CH2-OH, CH3-CH2-CH2-CH3,… - Công thức cấu tạo thu gọn nhất: Chỉ viết các liên kết và nhóm chức, đầu mút của các liên kết chính là các nhóm CHx với x đảm bảo hoá trị 4 ở C. 5
Ví dụ: ; - Cách viết công thức cấu tạo thu gọn: + Bỏ qua liên kết đơn (liên kết giữa hiđro với các nguyên tố khác). + Viết gộp C với các nguyên t liên kết trực tiếp với nó. + Nhánh được đưa vào trong ngoặc đơn. Ví dụ:  CH3CH2CH3 c. Đồng phân, đồng đẳng - Đồng phân: là những hợp chất khác nhau nhưng có cùng công thức phân t . Ví dụ: Rượu etylic Đimetyl ete Rượu etylic và đimetyl ete có cùng công thức phân t C2H6O nên ta nói rượu etylic và đimetyl ete là đồng phân của nhau. - Đồng đẳng: là hiện tượng các chất có thành phần phân t hơn kém nhau 1 hay nhiều nhóm –CH2 nhưng tính chất hoá học tương tự nhau, chúng hợp thành dãy đồng đẳng. Ví dụ: C2H6 là đồng đẳng của CH4 (đều chỉ liên kết đơn, thành phần phân t của C2H6 hơn CH4 một nhóm -CH2) như vậy C2H6 có những tính chất hoá học tương tự CH4 như phản ứng cháy, phản ứng thế. 6
PTHH: 2C2 H6 + 7O2   4CO2  + 6H2O 0 t CH3 - CH3 + Cl2  as  CH3CH2Cl + HCl 1.1.2. Phƣơng pháp giải Bước 1: Viết mạch cacbon. Bước 2: Nếu có nhóm chức ( -Cl, -Br, -OH, -COOH,…) của dẫn xuất hiđrocacbon như dẫn xuất của Clo, rượu, axit,… thì viết nhóm chức vào mạch cacbon. Lưu ý: Phân t hợp chất hữu cơ có từ 4 C trở lên mới có nhánh. Bước 3: Điền H vào mạch cacbon để đảm bảo hoá trị của C là 4. Kiểm tra hoá trị của các nguyên tố sao cho đúng. Bước 4: Thay đổi vị trí liên kết đôi, liên kết ba, nhóm chức để có thêm các đồng phân khác. 1.1.3. Bài tập có giải Bài 1: Hãy viết công thức cấu tạo của các chất có công thức phân t sau: CH3Br, CH4O, CH4, C2H6, C2H5Br. Biết rằng brom có hoá trị I. Bài giải , , , , Bài 2: Hãy viết công thức cấu tạo dạng mạch vòng ứng với các công thức phân t sau: C3H6, C4H8, C5H10. 7
Bài giải Bài 3: Viết công thức cấu tạo đầy đủ và thu gọn của các chất hữu cơ có công thức phân t sau: C3H8, C3H6, C3H4. Bài giải C3H8: C3H6: C3H4: Bài 4: Hãy viết công thức cấu tạo đầy đủ và thu gọn của các chất hữu cơ có công thức phân t sau: C4H6 (mạch cacbon hở), C2H5Cl, C6H5Br. 8