btHoahochuuco
btHoahochuuco
Phương pháp gi i bài t p hoá h c H u cả ậ ọ ữ ơ
M c l cụ ụ
I HƯNG D N CHUNG Ớ Ẫ
1. PHÂN LO I BÀI T P HÓA H CẠ Ậ Ọ
Hi n nay có nhi u cách phân lo i bài t p khác nhau trong các tài li u giáo khoa. Vì v y, c n có cáchệ ề ạ ậ ệ ậ ầ
nhìn t ng quát v các d ng bài t p d a vào vi c n m ch c các cổ ề ạ ậ ự ệ ắ ắ ơ s phân lo i.ở ạ
1. Phân lo i d a vào n i dung toán h c c a bài t p:ạ ự ộ ọ ủ ậ
• Bài t p ậđ nh tính (không có tính toán)ị
• Bài t p ậđ nh lị ư ng (có tính toán)ợ
2. Phân lo i d a vào ho t ạ ự ạ đ ng c a h c sinh khi gi i bài t p:ộ ủ ọ ả ậ
• Bài t p lý thuy t (không có ti n hành thí nghi m)ậ ế ế ệ
• Bài t p th c nghi m (có ti n hành thí nghi m)ậ ự ệ ế ệ
3. Phân lo i d a vào n i dung hóa h c c a bài t p:ạ ự ộ ọ ủ ậ
• Bài t p hóa ậđ i cạ ương
- Bài t p v ch t khíậ ề ấ
- Bài t p v dung d chậ ề ị
- Bài t p v ậ ề đi n phân …ệ
• Bài t p hóa vô cậ ơ
- Bài t p v các kim lo iậ ề ạ
- Bài t p v các phi kimậ ề
- Bài t p v các lo i h p ch t oxit, axit, bazậ ề ạ ợ ấ ơ, mu i, …ố
• Bài t p hóa h u cậ ữ ơ
- Bài t p v hydrocacbonậ ề
- Bài t p v rậ ề ư u, phenol, aminợ
- Bài t p v andehyt, axit cacboxylic, este, …ậ ề
4. D a vào nhi m v và yêu c u c a bài t p:ự ệ ụ ầ ủ ậ
• Bài t p cân b ng phậ ằ ương trình ph n ngả ứ
• Bài t p vi t chu i ph n ngậ ế ỗ ả ứ
• Bài t p ậđi u chề ế
• Bài t p nh n bi tậ ậ ế
• Bài t p tách các ch t ra kh i h n h pậ ấ ỏ ỗ ợ
• Bài t p xác ậđ nh thành ph n h n h pị ầ ỗ ợ
• Bài t p l p CTPT.ậ ậ
• Bài t p tìm nguyên t chậ ố ưa bi tế
5. D a vào kh i lự ố ư ng ki n th c, m c ợ ế ứ ứ đ ộđơn gi n hay ph c t p c a bài t p:ả ứ ạ ủ ậ
• Bài t p d ng cậ ạ ơ b nả
• Bài t p t ng h pậ ổ ợ
6. D a vào cách th c ti n hành ki m tra:ự ứ ế ể
• Bài t p tr c nghi mậ ắ ệ
• Bài t p t lu nậ ự ậ
7. D a vào phự ương pháp gi i bài t p:ả ậ
• Bài t p tính theo công th c và phậ ứ ương trình.
• Bài t p bi n lu nậ ệ ậ
• Bài t p dùng các giá tr trung bình…ậ ị
8. D a vào m c ự ụ đích s d ng:ử ụ
• Bài t p dùng ki m tra ậ ể đ u giầ ờ
• Bài t p dùng c ng c ki n th cậ ủ ố ế ứ
• Bài t p dùng ôn t p, ôn luy n, t ng k tậ ậ ệ ổ ế
• Bài t p dùng b i dậ ồ ư ng h c sinh gi iỡ ọ ỏ
• Bài t p dùng ph ậ ụ đ o h c sinh y u,…ạ ọ ế
M i cách phân lo i có nh ng ỗ ạ ữ ưu và nhưc ợđi m riêng c a nó, tùy m i trể ủ ỗ ư ng h p c th mà giáoờ ợ ụ ể
viên s d ng h th ng phân lo i này hay h th ng phân lo i khác hay k t h p các cách phân lo iử ụ ệ ố ạ ệ ố ạ ế ợ ạ
nh m phát huy h t ằ ế ưu đi m c a nó.ể ủ
Thưng giáo viên s d ng bài t p theo hờ ử ụ ậ ư ng phân lo i sau:ớ ạ
Bài t p giáo khoa:ậ
Thưng dờ ư i d ng câu h i và không tính toán nh m làm chính xác khái ni m; c ng c , h th ngớ ạ ỏ ằ ệ ủ ố ệ ố
hóa ki n th c; v n d ng ki n th c vào th c ti n.ế ứ ậ ụ ế ứ ự ễ
Các d ng hay g p: vi t phạ ặ ế ương trình ph n ng, hoàn thành chu i ph n ng, nh n bi t, ả ứ ỗ ả ứ ậ ế đi u ch ,ề ế
tách ch t, gi i thích hi n tấ ả ệ ư ng, bài t p v tính ch t hóa h c các ch t, …ợ ậ ề ấ ọ ấ
Có th phân thành 2 lo i :ể ạ
+ Bài t p lý thuy t (c ng c lý thuy t ậ ế ủ ố ế đã h c)ọ
+ Bài t p th c nghi m : v a c ng c lý thuy t v a rèn luy n các kĩ nậ ự ệ ừ ủ ố ế ừ ệ ăng, kĩ x o th c hành, có ýả ự
nghĩa l n trong vi c g n li n lý thuy t v i th c hành.ớ ệ ắ ề ế ớ ự
Bài t p toán:ậ
Là nh ng bài t p g n li n v i tính toán, thao tác trên các s li u ữ ậ ắ ề ớ ố ệ đ tìm ểđưc s li u khác, baoợ ố ệ
hàm 2 tính ch t toán h c và hóa h c trong bài.ấ ọ ọ
Tính ch t hóa h c: dùng ngôn ng hóa h c & ki n th c hóa h c m i gi i ấ ọ ữ ọ ế ứ ọ ớ ả đưc (nhợ ư v a ừđ , hoànủ
toàn, khan, hidrocacbon no, không no, …) và các phương trình ph n ng x y ra.ả ứ ả
Tính ch t toán h c: dùng phép tính ấ ọ đ i s , qui t c tam su t, gi i h phạ ố ắ ấ ả ệ ương trình, …
Hóa h c là m t môn khoa h c t nhiên, t t y u không tránh kh i vi c liên môi v i toán, lý, ọ ộ ọ ự ấ ế ỏ ệ ớ đ cặ
đi m này cũng góp ph n phát tri n tể ầ ể ư duy logic cho h c sinh. Hi n nay, h u h t các bài t p tóa hóaọ ệ ầ ế ậ
đánh nh n vi c rèn luy n tấ ệ ệ ư duy hóa h c cho h c sinh, gi m d n thu t toán.ọ ọ ả ầ ậ
2.M T S PHỘ Ố ƯƠNG PHÁP GI I BÀI T PẢ Ậ
1- Tính theo công th c và phứ ương trình ph n ngả ứ
2- Phương pháp b o toàn kh i lả ố ư ngợ
3- Phương pháp tăng gi m kh i lả ố ư ngợ
4- Phương pháp b o toàn electronả
5- Phương pháp dùng các giá tr trung bìnhị
• Kh i lố ư ng mol trung bìnhợ
• Hóa tr trung bìnhị
• S nguyên t C, H, … trung bìnhố ử
• S liên k t p trung bìnhố ế
• G hydrocacbon trung bìnhố
• S nhóm ch c trung bình, …ố ứ
6- Phương pháp ghép n sẩ ố
7- Phương pháp t ch n lự ọ ư ng ch tợ ấ
8- Phương pháp bi n lu n …ệ ậ
3.ĐI U KI N Ề Ệ Đ HOC SINH GI I BÀI T P Ể Ả Ậ ĐƯ C T T:Ợ Ố
1. N m ch c lý thuy t: các ắ ắ ế đ nh lu t, qui t c, các quá trình hóa h c, tính ch t lý hóa h c c a cácị ậ ắ ọ ấ ọ ủ
ch t.ấ
2. N m ắđưc các d ng bài t p cợ ạ ậ ơ b n, nhanh chóng xác ảđ nh bài t p c n gi i thu c d ng bàiị ậ ầ ả ộ ạ
t p nào.ậ
3. N m ắđưc m t s phợ ộ ố ương pháp gi i thích h p v i t ng d ng bài t pả ợ ớ ừ ạ ậ
4. N m ắđưc các bợ ư c gi i m t bài toán h n h p nói chung và v i t ng d ng bài nói riêngớ ả ộ ỗ ợ ớ ừ ạ
5. Bi t ếđưc m t s th thu t và phép bi n ợ ộ ố ủ ậ ế đ i toán h c, cách gi i phổ ọ ả ương trình và hệ
phương trình b c 1,2, …ậ
4.CÁC BƯC GI I BÀIỚ Ả
T P TRÊN L P:Ậ Ớ
1. Tóm t t ắđ u bài m t cách ng n g n trên b ng. Bài t p v các quá trình hóa h c có th dùng sầ ộ ắ ọ ả ậ ề ọ ể ơ
đ .ồ
2. X lý các s li u d ng thô thành d ng cử ố ệ ạ ạ ăn b n (có th bả ể ư c này trớ ư c khi tóm t t ớ ắ đ u bài)ầ
3. Vi t các phế ương trình ph n ng x y ra (n u có)ả ứ ả ế
4. G i ý và hợ ư ng d n h c sinh suy nghĩ tìm l i gi i:ớ ẫ ọ ờ ả
- Phân tích d ki n c a ữ ệ ủ đ bài xem t ề ừ đó cho ta bi t ếđưc nh ng gìợ ữ
- Liên h v i các d ng bài t p cệ ớ ạ ậ ơ b n ảđã gi iả
- Suy lu n ngậ ư c t yêu c u c a bài toánợ ừ ầ ủ
5. Trình bày l i gi iờ ả
6. Tóm t t, h th ng nh ng v n ắ ệ ố ữ ấ đ c n thi t, quan tr ng rút ra t bài t p (v ki n th c, kĩề ầ ế ọ ừ ậ ề ế ứ
năng, phương pháp) 5.CƠ S TH C TI N:Ở Ự Ễ
Th c t nhi u trự ế ề ư ng ph thông, s ti t hóa trong tu n ít, ph n l n dùng vào vi c gi ng bàiờ ổ ố ế ầ ầ ớ ệ ả
m i và c ng c các bài t p cớ ủ ố ậ ơ b n trong sách giáo khoa. Bài t p giáo khoa m r ng và các bài t pả ậ ở ộ ậ
toán ch ỉđưc ợđ c p m c th p. Khi ề ậ ở ứ ấ đ c ọđ bài t p hóa nhi u h c sinh b lúng túng không ề ậ ề ọ ị đ nhị
hưng ớđưc cách gi i, nghĩa là chợ ả ưa hi u rõ bài hay chể ưa xác đ nh ịđưc m i liên h gi a gi thi t vàợ ố ệ ữ ả ế
cái c n tìm.ầ
Các nguyên nhân làm h c sinh lúng túng và sai l m khi gi i bài t p hóa h c:ọ ầ ả ậ ọ
• Chưa hi u m t cách chính xác các khái ni m, ngôn ng hóa h c (ví d nhể ộ ệ ữ ọ ụ ư : n ng ồđ mol,ộ
dd loãng, đ c, v a ặ ừ đ , … )ủ
• Chưa thu c hay hi u ộ ể đ có th vi t ể ể ế đúng các phương trình ph n ng, chả ứ ưa n m ắđưc cácợ
đ nh lu t cị ậ ơ b n c a hóa h cả ủ ọ
• Chưa thành th o nh ng kĩ nạ ữ ăng cơ b n v hóa h c, toán h c (cân b ng ph n ng, ả ề ọ ọ ằ ả ứ đ i sổ ố
mol, V, n ng ồđ , l p t l , …)ộ ậ ỉ ệ
• Không nhìn ra đưc m i tợ ố ương quan gi a các gi thi t, gi thi t v i k t lu n ữ ả ế ả ế ớ ế ậ đ có thể ể
l a ch n và s d ng phự ọ ử ụ ương pháp thích h p ợđ i v i t ng bài c th .ố ớ ừ ụ ể
II CƠ S LÝ THUY T C N N M V NGỞ Ế Ầ Ắ Ữ
1 THUY T C U T O HÓA H CẾ Ấ Ạ Ọ :
N i dung :ộ
1. Trong phân t ch t h u cử ấ ữ ơ, các nguyên t liên k t v i nhau theo ử ế ớ đúng hóa tr và theo m t th tị ộ ứ ự
nh t ấđ nh. Th t liên k t ị ứ ự ế đó g i là c u t o hóa h c. S thay ọ ấ ạ ọ ự đ i th t s ổ ứ ự ẽ đó t o nên ch t m i.ạ ấ ớ
2. Trong phân t h p ch t h u cử ợ ấ ữ ơ, cacbon có hóa tr IV. Nh ng nguyên t cacbonị ữ ử có th k t h pể ế ợ
không nh ng v i nh ng nguyên t c a các nguyên t khác mà còn k t h p tr c ti p v i nhau thànhữ ớ ữ ử ủ ố ế ợ ự ế ớ
nh ng m ch cacbon khác nhau (m ch không nhánh, có nhánh, m ch vòng).ữ ạ ạ ạ
3. Tính ch t c a các h p ch t ph thu c vào thành ph n phân t (b n ch t và s lấ ủ ợ ấ ụ ộ ầ ử ả ấ ố ư ng cácợ
nguyên t ) và c u t o hóa h c (th t liên k t các nguyên t )ử ấ ạ ọ ứ ự ế ử
2 ĐNG Ồ Đ NG – Ẳ Đ NG PHÂN :Ồ
1. Đ ng ồđ ng :ẳ
- Đ ng ồđ ng là hi n tẳ ệ ư ng các ch t có c u t o và tính ch t tợ ấ ấ ạ ấ ương t nhau, nhự ưng v thành ph nề ầ
phân t khác nhau m t hay nhi u nhóm CH2. Nh ng ch t ử ộ ề ữ ấ đó đưc g i là nh ng ch t ợ ọ ữ ấ đ ng ồđ ng v iẳ ớ
nhau, chúng h p thành m t dãy ợ ộ đ ng ồđ ng.ẳ
2. Đ ng phân :ồ
- Đ ng phân là hi n tồ ệ ư ng các ch t có cùng CTPT, nhợ ấ ưng có c u t o khác nhau nên có tính ch tấ ạ ấ
hóa h c khác nhau. Các ch t ọ ấ đó đưc g i là nh ng ch t ợ ọ ữ ấ đ ng phân.ồ
3 CÁC LO I CÔNG TH C HÓA H U CẠ Ứ Ữ Ơ
Vi c n m v ng ý nghĩa c a m i lo i công th c hóa h u cệ ắ ữ ủ ỗ ạ ứ ữ ơ có vai trò r t quan tr ng. ấ ọ Đi u nàyề
cho phép nhanh chóng đ nh hị ư ng phớ ương pháp gi i bài toán l p CTPT, d ng toán cả ậ ạ ơ b n và phả ổ
bi n nh t c a bài t p h u cế ấ ủ ậ ữ ơ. Các bài toán l p CTPT ch t h u cậ ấ ữ ơ nhìn chung ch có 2 d ng :ỉ ạ
- D ng 1 : L p CTPT c a m t ch tạ ậ ủ ộ ấ
- D ng 2 : L p CTPT c a nhi u ch t.ạ ậ ủ ề ấ
V i ki u 1, có nhi u phớ ể ề ương pháp khác nhau đ gi i nhể ả ư : tìm qua CTĐG, tìm tr c ti pự ế
CTPT…Ki u 2 ch y u dùng phể ủ ế ương pháp tr s trung bình (xem ph n tr s trung bình). Nhị ố ầ ị ố ưng dù
dùng phương pháp nào chăng n a thì công vi c ữ ệ đ u tiên là ầđ t công th c t ng quát c a ch t ặ ứ ổ ủ ấ đó, ho cặ
công th c tứ ương đương cho h n h p m t cách thích h p nh t ,vi c ỗ ợ ộ ợ ấ ệ đ t công th c ặ ứ đúng đã chi m 50%ế
y u t thành công.ế ố
1. Công th c th c nghi m : cho bi t thành ph n ứ ự ệ ế ầ đ nh tính, t l v s lị ỉ ệ ề ố ư ng các nguyên tợ ử
trong phân t . ử
Ví d : (CH2O)n (n ³ 1, nguyên dụ ương nhưng chưa xác đ nh )ị
2. Công th c ứđơn gi n : có ý nghĩa nhả ư công th c th c nghi m nhứ ự ệ ưng giá tr n = 1ị
3. Công th c phân t : cho bi t s lứ ử ế ố ư ng nguyên t c a m i nguyên t trong phân t , t c là choợ ử ủ ỗ ố ử ứ
bi t giá tr nế ị
4. Công th c c u t o : ngoài vi c cho bi t s lứ ấ ạ ệ ế ố ư ng nguyên t c a m i nguyên t trong phânợ ử ủ ỗ ố
t còn cho bi t tr t t liên k t gi a các nguyên t trong phân t .ử ế ậ ự ế ữ ử ử
• Có nhi u lo i CTCT khác nhau, ch ng h n CTCT ề ạ ẳ ạ đ y ầđ , CTCT v n t t, CTCT bán khaiủ ắ ắ
tri n…Nguyên t c chung ể ắ đ vi t CTCT bán khai tri n là có th b t các liên k t ể ế ể ể ớ ế đơn gi a các nguyênữ
t các nguyên t , các liên k t b i trong nhóm ch c (n u th y không c n thi t) nhử ố ế ộ ứ ế ấ ầ ế ưng nh t thi t khôngấ ế
đưc b liên k t b i gi a các C-C.ợ ỏ ế ộ ữ
• Các lo i công th c CTTN, CTạ ứ ĐG, CTPT trùng hau khi giá tr n = 1.ị
• Công th c t ng quát : cho bi t thành ph n ứ ổ ế ầ đ nh tính ch t ị ấ đưc c u t o nên t nh ng nguyênợ ấ ạ ừ ữ
t nào, ốđ i v i CTTQ c a m t dãy ố ớ ủ ộ đ ng ồđ ng c th thì còn cho bi t thêm t l nguyên t t i gi nẳ ụ ể ế ỉ ệ ử ố ả
ho c m i liên h gi a các thành ph n c u t o ặ ố ệ ữ ầ ấ ạ đó.
Ví d : CTTQ c a hydrocacbon là CxHy ho c CnH2n+2-2k nhụ ủ ặ ưng v i hydrocacbon c th làớ ụ ể
ankan thì CTTQ là : CnH2n+2, anken là : CnH2n ,…
4 TÓM T T HÓA TÍNH CÁC HYDROCACBONẮ
• ANKAN :
- Hydrocacbon no, m ch h , trong phân t ch có liên k t ạ ở ử ỉ ế đơn gi a C-C và C-Hữ
- CTTQ : CnH2n +2 , n≥1, nguyên
a) Tính ch t hoá h c :ấ ọ
1. Ph n ng oxihóa :ả ứ
+ Ph n ng oxy hóa hoàn toàn :ả ứ
CnH2n +2 + (3n +1)/2 O2 n CO2 + (n+1)H2O
N u thi u oxi :ế ế
CnH2n +2 + (n +1)/2 O2 n C + (n+1)H2O
+ Ph n ng oxy hóa không hoàn toàn : n u có xúc tác thì ankan s b oxi hóa t o nhi u s n ph m :ả ứ ế ẽ ị ạ ề ả ẩ
andehyt, axit
CH4 + O2 HCHO + H2O
(andehyt fomic)
n-C4H10 + 5/2 O2 2CH3COOH + H2O
2. Ph n ng phân h y ả ứ ủ
+ B i nhi t :ở ệ
CnH2n +2 n C + (n+1)H2↑
+ B i Clo :ở
CnH2n +2 + (n +1)Cl2 n C + 2(n+1)HCl
3. Ph n ng th v i các halogen :ả ứ ế ớ
CnH2n +2 + mX2 CnH2n+2-m Xm + mHX↑
4. Ph n ng ả ứ đ hidro hóa (tách hydro) : t o s n ph m có th có m t hay nhi u n i ề ạ ả ẩ ể ộ ề ố đôi ho cặ
khép vòng.
CnH2n +2 CnH2n + H2 (n ³ 2)
Ví d :ụ
CH3─CH3 CH2═CH2 + H2
n-hexanxiclohexan + H2
(C6H14) (C6H12)
5. Ph n ng cracking (b gãy m ch cacbon)ả ứ ẽ ạ
CnH2n +2 CmH2m + CxH2x+2
Đi u ki n : n ³ 3, m ³ 2, nguyênề ệ
x ³ 1
n=m+x
T ng quát :ổ
Ankan (≥3C) Ankan + anken
C3H8CH4 + C2H4
• XICLOANKAN
- Là hydrocacbon no, m ch vòng, trong phân t ch t n t i liên k t ạ ử ỉ ồ ạ ế đơn.
- CTTQ : CnH2n , n≥3 nguyên
Xicloankan có đ y ầđ tính ch t c a m t hydrocacbon no (vòng C5 tr lên ), ngoài ra còn có tínhủ ấ ủ ộ ở
ch t c a vòng:các vòng nh có s c cấ ủ ỏ ứ ăng lơn, kém b n, d tham gia ph n ng c ng m vòng (vòngề ễ ả ứ ộ ở
C3, C4 ) :
• ANKEN :
- Là nh ng hydrocacbon m ch h có m t n i ữ ạ ở ộ ố đôi trong phân tử
- CTTQ : CnH2n ,n ≥2, nguyên
1. Ph n ng c ngả ứ ộ
CnH2n + H2 CnH2n+2
CnH2n + Br2 CnH2nBr2
CnH2n + HA CnH2n+1A
(v i HA là các axit nhớ ư HCl, HBr, H2SO4)
CnH2n + H2O CnH2n +1OH
- Ph n ng c ng c a anken tuân th quy t c Maccopnhicop : nguyên t H (hay ph n mang ả ứ ộ ủ ủ ắ ử ầ đi nệ
tích dương) c ng vào nguyên t Cacbon có nhi u H hộ ử ề ơn, còn ph n âm c a tác nhân (nguyên t X)g nầ ủ ử ắ
vào C c a n i ủ ố đôi mang đi n dệ ương (C ít H hơn).
