www.thuvienhoclieu.com
SÁNG KI N KINH NGHI M PH NG PHÁP GI I TOÁNẾ Ệ ƯƠ Ả
PH N NG C NG HIĐRO VÀO NGUYÊN T CACBONẢ Ứ Ộ Ử
CH A LIÊN K T PI C A HIĐROCACBON KHÔNG NOỨ Ế Ủ
M ĐUỞ Ầ
I. LÝ DO CH N Đ TÀIỌ Ề
Trong quá trình d y và h c môn Hóa h c, bên c nh vi c n m v ngạ ọ ọ ạ ệ ắ ữ
lý thuy t, bài t p hóa h c đc coi là m t ph n không th thi u trong vi cế ậ ọ ượ ộ ầ ể ế ệ
c ng c ki n th c, rèn luy n nh ng kĩ năng c b n cho h c sinh . ủ ố ế ứ ệ ữ ơ ả ọ Thông
qua vi c gi i bài t p, h c sinh rèn luy n tính tích c c, trí thông minh, tệ ả ậ ọ ệ ự ự
l p, sáng t o, b i d ng h ng thú trong h c t p môn Hóa h c. ậ ạ ồ ưỡ ứ ọ ậ ọ
Vi c l a ch n ph ng pháp thích h p đ gi i bài t p l i càng có ýệ ự ọ ươ ợ ể ả ậ ạ
nghĩa quan tr ng h n. M i bài t p có th có nhi u ph ng pháp gi i khácọ ơ ỗ ậ ể ề ươ ả
nhau. N u bi t l a ch n ph ng pháp h p lý, s giúp h c sinh n m v ngế ế ự ọ ươ ợ ẽ ọ ắ ữ
b n ch t c a các hi n t ng hoá h c. ả ấ ủ ệ ượ ọ
Qua hai năm gi ng d y tôi nh n th y r ng, kh năng gi i toán Hóaả ạ ậ ấ ằ ả ả
h c c a các em h c sinh còn h n ch , đc bi t là gi i toán Hóa h c h uọ ủ ọ ạ ế ặ ệ ả ọ ữ
c vì nh ng ph n ng trong hoá h c h u c th ng x y ra không theo m tơ ữ ả ứ ọ ữ ơ ườ ả ộ
h ng nh t đnh và không hoàn toàn. Trong đó d ng bài t p v ph n ngướ ấ ị ạ ậ ề ả ứ
c ng hiđro vào nguyên t cacbon ch a liên k t pi c a các h p ch t h u cộ ử ứ ế ủ ợ ấ ữ ơ
là m t ví d . Khi gi i các bài t p d ng này h c sinh th ng g p nh ngộ ụ ả ậ ạ ọ ườ ặ ữ
khó khăn d n đn th ng gi i r t dài dòng, n ng n v m t toán h cẫ ế ườ ả ấ ặ ề ề ặ ọ
không c n thi t th m chí không gi i đc vì quá nhi u n s . Nguyênầ ế ậ ả ượ ề ẩ ố
nhân là h c sinh ch a tìm hi u rõ, ch a n m v ng các đnh lu t hoá h c vàọ ư ể ư ắ ữ ị ậ ọ
các h s cân b ng trong ph n ng hoá h c đ đa ra ph ng pháp gi iệ ố ằ ả ứ ọ ể ư ươ ả
h p lý. ợ
www.thuvienhoclieu.com
1
www.thuvienhoclieu.com
Xu t phát t suy nghĩ mu n giúp h c sinh không g p ph i khó khănấ ừ ố ọ ặ ả
và nhanh chóng tìm đc đáp án đúng trong quá trình h c t p mà d ng toánượ ọ ậ ạ
này đt ra. Chính vì v y tôi ch n đ tài: ặ ậ ọ ề
“PH NG PHÁP GI I TOÁN PH N NG C NG HIĐROƯƠ Ả Ả Ứ Ộ
VÀO NGUYÊN T CACBON CH A LIÊN K T PI C AỬ Ứ Ế Ủ
HIĐROCACBON KHÔNG NO”.
II. M C ĐÍCH C A Đ TÀIỤ Ủ Ề
- Th y đc t m quan tr ng c a vi c gi i các bài t p hóa h c trongấ ượ ầ ọ ủ ệ ả ậ ọ
vi c d y h c Hóa h c.ệ ạ ọ ọ
-Trình bày m t s bài toán c ng Hộ ố ộ 2 vào liên k t pi c a hiđrocacbonế ủ
không no.
- H c sinh n m đc m t trong các ph ng pháp gi i nhanh đi v iọ ắ ượ ộ ươ ả ố ớ
các bài toán tr c nghi m h u c .ắ ệ ữ ơ
III. Ý T NG C A Đ TÀIƯỞ Ủ Ề
Ch n m t s bài t p v ph n ng c ng Họ ộ ố ậ ề ả ứ ộ 2 vào liên k t pi c aế ủ
hidrocacbon không no và đa ra ph ng pháp gi i chúng đ nâng cao tínhư ươ ả ể
sáng t o, và t o h ng thú h c t p cho h c sinh l p 11 – THPT.ạ ạ ứ ọ ậ ọ ớ
III. NHI M V C A Đ TÀIỆ Ụ Ủ Ề
-H c sinh bi t đc c s c a ph ng pháp gi i toán c ng Họ ế ượ ơ ở ủ ươ ả ộ 2 vào
nguyên t cacbon ch a liên k t pi c a hiđrocacbon không no.ử ứ ế ủ
- Thông qua h th ng bài t p đa ra làm cho h c sinh hi u, rèn luy nệ ố ậ ư ọ ể ệ
và v n d ng chúng khi làm các bài t p tr c nghi m khách quan.ậ ụ ậ ắ ệ
www.thuvienhoclieu.com
2
www.thuvienhoclieu.com
N I DUNGỘ
I. C S LÝ THUY T C A PH NG PHÁPƠ Ở Ế Ủ ƯƠ
Trong phân t c a các hiđrocacbon không no có ch a liên k t đôi C = Cử ủ ứ ế
(trong đó có 1 liên k t ế
σ
và m t liên k t ộ ế
π
), ho c liên k t ba Cặ ế
C (1
σ
và
2
π
). Liên k t ế
π
là liên k t kém b n v ng, nên khi tham gia ph n ng,ế ề ữ ả ứ
chúng d b đt ra đ t o thành s n ph m ch a các liên k t ễ ị ứ ể ạ ả ẩ ứ ế
σ
b n v ngề ữ
h n. Trong gi i h n c a đ tài tôi ch đ c p đn ph n ng c ng hiđro vàoơ ớ ạ ủ ề ỉ ề ậ ế ả ứ ộ
liên k t ế
π
c a hiđrocacbon không no, m ch h .ủ ạ ở
Khi có m t ch t xúc tác nh Ni, Pt, Pd, nhi t đ thích h p,ặ ấ ư ở ệ ộ ợ
hiđrocacbon không no c ng hiđro vào liên k t pi.ộ ế
Ta có s đ sau:ơ ồ
H n h p khí X g mỗ ợ ồ
o
t ,xt
2
hidrocacbon không no
và H
H n h p khí Y g mỗ ợ ồ
n 2n+2
2
hi rocacbon no C H
hi rocacbon không no
và H
ﾮ
ﾮ dﾮ
www.thuvienhoclieu.com
3
www.thuvienhoclieu.com
Ph ng trình hoá h c t ng quát:ươ ọ ổ
CnH2n+2-2k + kH2
0
xuc tac
t
CnH2n+2 [1] (k là s liên k t ố ế
π
trong phân t )ử
Tu vào hi u su t c a ph n ng mà h n h p Y có hiđrocacbon khôngỳ ệ ấ ủ ả ứ ỗ ợ
no d ho c hiđro d ho c c hai còn d . ư ặ ư ặ ả ư
D a vào ph n ng t ng quát [1] ta th y: ự ả ứ ổ ấ
- Trong ph n ng c ng Hả ứ ộ 2, s mol khí sau ph n ng luôn gi m (nố ả ứ ả X > nY) và
s mol khí gi m chính b ng s mol khí Hố ả ằ ố 2 ph n ng:ả ứ
X Y
n = n - n
2
H
ph n ng� �
[2]
M t khác, theo đnh lu t b o toàn kh i l ng thì kh i l ng h n h p Xặ ị ậ ả ố ượ ố ượ ỗ ợ
b ng kh i l ng h n h p Y (ằ ố ượ ỗ ợ mX = mY).
Ta có:
Y X
Y X
Y X
= ; =
m m
M M
n n
X
XX X Y Y
X/Y X Y
YYX Y X
Y
= = = ×= >
m
n m n n
M
d 1 do n n
mn m n
M
n
<( )
Vi t g n l iế ọ ạ :
[3]
- Hai h n h p X và Y ch a cùng s mol C và H nênỗ ợ ứ ố :
+ Khi đt cháy h n h p X hay h n h p Y đu cho ta các k t qu ố ỗ ợ ỗ ợ ề ế ả
sau :
n
O
2
(®èt ch¸y X) =
n
O
2
(®èt ch¸y Y)
n
CO
2
(®èt ch¸y X) =
n
CO
2
(®èt ch¸y Y)
n
H
2
O
(®èt ch¸y X)
=
n
H
2
O
(®èt ch¸y Y)
[4]
Do đó, khi làm toán, n u g p h n h p sau khi đi qua Ni/tế ặ ỗ ợ o đem đt (thuố
đc h n h p Y) thay vì tính toán trên h n h p Y (th ng ph c t p h nượ ỗ ợ ỗ ợ ườ ứ ạ ơ
trên h n h p X) ta có th dùng ph n ng đt cháy h n h p X đ tính sỗ ợ ể ả ứ ố ỗ ợ ể ố
mol các ch t nh : ấ ư
2
O
n
pư,
2 2
CO H O
n , n
.
www.thuvienhoclieu.com
4
www.thuvienhoclieu.com
+ S mol hiđrocacbon trong X b ng s mol hiđrocacbon trong Y:ố ằ ố
[5]
1) Xét tr ng h p hiđrocacbon trong X là ankenườ ợ
Ta có s đ:ơ ồ
Hçn hî p khÝ X gåm
C
n
H
2n
H
2
Hçn hî p Y gåm
C
n
H
2n+2
C
n
H
2n
d!
H
2
d!
xóc t¸c, t0
Ph ng trình hoá h c c a ph n ng:ươ ọ ủ ả ứ
CnH2n + H2
0
xuc tac
t
CnH2n+2
Đt ặ
n 2n 2
C H H
n = a; n = b
- N u ph n ng c ng Hế ả ứ ộ 2 hoàn toàn thì:
+ TH1: H t anken, d Hế ư 2
2 pu n 2n n 2n+2
n 2n +2 2 du
2 du
H C H C H
Y C H H
H
n = n = n = a mol
n n n = b
n = b - a
)= +�
�
V y: ậ
2
H (X) Y
n = n
[6]
+ TH2: H t Hế2, d ankenư
2 n 2n pu n 2n+2
n 2n + 2 n 2n du
n 2n du
H C H C H
Y C H C H
C H
n = n = n = bmol
n n n = a
n = a - b
)= +�
�
V y: ậ
anken (X) (Y)
n = n
[7]
+ TH3: C 2 đu h tả ề ế
2 n 2n n 2n +2 n 2n+ 2
H C H C H Y C H
n = n = n = a = bmol n n = a = b=�
V y: ậ
2
H (X) anken (X) Y
n = n = n
[8]
www.thuvienhoclieu.com
5
nhiđrocacbon(X) = nhiđrocacbon(Y)