S GIÁO D C VÀ ĐÀO T O HÀ TĨNHỞ Ụ Ạ
TR NG THPT LÝ T TR NGƯỜ Ự Ọ

SÁNG KI N KINH NGHI M:Ế Ệ
"RÈN LUY N K NĂNG GI I BÀI T P VỆ Ỹ Ả Ậ Ề
PH N NG C NG HIĐROẢ Ứ Ộ
VÀO HIĐROCACBON KHÔNG NO"
H và tên: Nguy n Th H ng H ngọ ễ ị ồ ươ
T : Hóa h cổ ọ
1
Năm h c 2012 – 2013ọ
A. PH N ĐT V N Đ:Ầ Ặ Ấ Ề
I. LÝ DO CH N Đ TÀI:Ọ Ề
Hiên nay v i hinh th c thi trăc nghiêm đoi hoi hoc sinh phai co kiên th c sâu, ơ ư ư
rông thì m i hoan thanh bai kiêm tra trong môt th i gian ngăn. Do đo ngoai viêc giup ớ ơ
hoc sinh lĩnh h i kiên th c, giao viên cân h ng d n hoc sinh cách ti p c n cac ộ ư ướ ẫ ế ậ
ph ng phap giai quyêt cac dang bai tâp môt cach nhanh chong, chinh xac. ươ
Trong h th ng ki n th c hóa h c ph thông thì hóa h c h u c là n i dungệ ố ế ứ ọ ổ ọ ữ ơ ộ
ki n th c khó đi v i h u h t h c sinh vì v y vi c gi i các bài t p luôn là thách th cế ứ ố ớ ầ ế ọ ậ ệ ả ậ ứ
đi v i các em. Qua th c t gi ng d y hóa h c 11, tôi nh n th y khi ố ớ ự ế ả ạ ọ ậ ấ gi i các bài t pả ậ
h u c h c sinh th ng g p nh ng khó khăn vì m i bài toán th ng có nhi u ph nữ ơ ọ ườ ặ ữ ỗ ườ ề ả
ng và chi u h ng c a các ph n ng ph thu c vào các đi u ki n khác nhau c a bàiứ ề ướ ủ ả ứ ụ ộ ề ệ ủ
toán. Do đó h c sinh th ng gi i r t dài dòng, n ng v m t thu t toán, th m chí khôngọ ườ ả ấ ặ ề ặ ậ ậ
gi i đc vì quá nhi u n s . Vì v y khi d y ph n ki n th c hiđrocacbon không no,ả ượ ề ẩ ố ậ ạ ầ ế ứ
tôi đã h th ng các bài t p v ph n ng c ng Hệ ố ậ ề ả ứ ộ 2 vào liên k t pi và đa ra ph ng phápế ư ươ
gi i chúng đ rèn luy n kĩ năng gi i bài t p, nâng cao tính sáng t o và t o h ng thúả ể ệ ả ậ ạ ạ ứ
h c t p cho các em. ọ ậ Xu t phát t th c t đó, tôi nghiên c u đ tàiấ ừ ự ế ứ ề "Rèn luy n kệ ỹ
năng gi i bài t p v ph n ng c ng hiđro vào hiđrocacbon không no"ả ậ ề ả ứ ộ .
II. ĐI T NG VÀ PH M VI NGHIÊN C U:Ố ƯỢ Ạ Ứ
H c sinh THPT l p 11, h c sinh ôn thi đi h c, cao đng.ọ ớ ọ ạ ọ ẳ
III. M C ĐÍCH NGHIÊN C U: Ụ Ứ
- Làm rõ t m quan tr ng c a vi c gi i các bài t p hóa h c trong vi c d y h c Hóaầ ọ ủ ệ ả ậ ọ ệ ạ ọ
h c.ọ
- Tìm ra ph ng pháp gi i nhanh m t s bài toán c ng Hươ ả ộ ố ộ 2 vào liên k t pi c aế ủ
hiđrocacbon không no và các bài toán liên quan.
2
IV. NHI M V NGHIÊN C U: Ệ Ụ Ứ
- Nghiên c u các tài li u có liên quan đn ph n ng c ng hiđro vào hiđrocacbonứ ệ ế ả ứ ộ
không no (ph n ng hiđro hóa) và các ph n ng có liên quan.ả ứ ả ứ
- Nghiên c u c s lý lu n v các ph n ng hóa h c c a các lo i hiứ ơ ở ậ ề ả ứ ọ ủ ạ đrocacbon.
- S p x p, phân d ng h th ng câu h i, bài t p TNKQ v ph n ng c ng hiđro vàoắ ế ạ ệ ố ỏ ậ ề ả ứ ộ
hiđrocacbon không no và các ph n ng liên quan .ả ứ
B. PH N GI I QUY T V N Đ:Ầ Ả Ế Ấ Ề
I. C S LÝ THUY T:Ơ Ở Ế
Trong phân t c a các hiđrocacbon không no có ch a liên k t đôi C = C (trong đó cóử ủ ứ ế
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, chúng d b đt ra đ t o thành s nế ề ữ ả ứ ễ ị ứ ể ạ ả
ph m ch a các liên k t ẩ ứ ế
σ
b n v ng h n. Trong gi i h n c a đ tài tôi ch đ c p đnề ữ ơ ớ ạ ủ ề ỉ ề ậ ế
ph n ng c ng hiđro vào liên k t ả ứ ộ ế
π
c a hiđrocacbon không no, m ch h và d ng bàiủ ạ ở ạ
t p ch y u là h n h p hiđrocacbon không no và hiđro (h n h p X) qua xúc tác Niậ ủ ế ỗ ợ ỗ ợ
nung nóng thu đc h n h p Y.ượ ỗ ợ
Khi có m t ch t xúc tác nh Ni, Pt, ... nhi t đ thích h p, hiđrocacbon không noặ ấ ư ở ệ ộ ợ
c ng hiđro vào liên k t pi.ộ ế
Ta có s đ: ơ ồ
H n h p khí X g mỗ ợ ồ
2 2 2
2
n n k
C H
H
+ −
0
,Ni t
H n h p Y g mỗ ợ ồ
2 2
2 2 2
,
2
n n
n n k
C H
C H
H du
+
+ −
dư
Ph ng trình hoá h c t ng quát:ươ ọ ổ
CnH2n+2-2k + kH2
0
xuc tac
t
CnH2n+2 (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 ch a hiđrocacbon không no dỳ ệ ấ ủ ả ứ ỗ ợ ứ ư
ho c hiđro d ho c c hai còn d . ặ ư ặ ả ư
D a vào ph ng trình ph n ng t ng quát trên ta th y: ự ươ ả ứ ổ ấ
- 1 liên k t pi ph n ng v i 1 phân t Hế ả ứ ớ ử 2. V y 1 mol liên k t pi s ph n ng v i 1molậ ế ẽ ả ứ ớ
phân t Hử2.
- 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 khíố
gi m chính b ng s mol khí Hả ằ ố 2 ph n ng:ả ứ
3
2
H
n
ph n ng = ả ứ
X
n
-
(1)
Th t v y, đt ậ ậ ặ
2 2 2n n k
C H
n
+ −
= a mol;
2
H
n
ban đu = b mol ầ
CnH2n+2-2k + kH2
0
xuc tac
t
CnH2n+2
Ban đu: a bầ
Ph n ng: x kx xả ứ
Sau ph n ng: a - x b - kx xả ứ
X
n
= a + b;
Y
n
= a + b - kx =>
X
n
-
Y
n
= kx =
2
H
n
ph n ngả ứ
=> S mol h n h p gi m b ng s mol Hố ỗ ợ ả ằ ố 2 ph n ng.ả ứ
M t khác, theo đnh lu t b o toàn kh i l ng thì t ng kh i l ng các ch t tr cặ ị ậ ả ố ượ ổ ố ượ ấ ướ
ph n ng b ng t ng kh i l ng các ch t sau ph n ng. T c kh i l ng h n h p Xả ứ ằ ổ ố ượ ấ ả ứ ứ 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
<( )
T đó ta cóừ :
XY
X/Y
YX
M n
d = = n
M
(2)
- Theo b o toàn nguyên t : Hai h n h p X và Y ch a cùng s mol C và H nên: ả ố ỗ ợ ứ ố
+ Khi đt cháy h n h p X hay h n h p Y đu cho ta các k t qu sau:ố ỗ ợ ỗ ợ ề ế ả
2
O
n
(dùng đ đt cháy X) = ể ố
2
O
n
(dùng đ đt cháy Y)ể ố
2
CO
n
(đt cháy X) = ố
2
CO
n
(đt cháy Y) (3)ố
2
H O
n
(đt cháy X) = ố
2
H O
n
(đt cháy Y)ố
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 cháy (h n h pố ỗ ợ
Y) thì thay vì tính toán trên h n h p Y (th ng ph c t p h n trên h n h p X) ta có thỗ ợ ườ ứ ạ ơ ỗ ợ ể
dùng ph n ng đt cháy h n h p X đ tính s mol các ch t nh : ả ứ ố ỗ ợ ể ố ấ ư
2
O
n
pư,
2 2
CO H O
n , n
.
4
+ S mol hiđrocacbon trong X b ng s mol hiđrocacbon trong Y:ố ằ ố
nhiđrocacbon(X) = nhiđrocacbon(Y) (4)
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
(5)
+ 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 = b mol
n n n = a
n = a - b
*= +�
�
V y: ậ
anken (X) (Y)
n = n
(6)
+ 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
(7)
- N u ph n ng c ng Hế ả ứ ộ 2 không hoàn toàn thì còn l i c hai:ạ ả
CnH2n + H2
0
xuc tac
t
CnH2n+2
Ban đu: a bầ
Ph n ng: x x xả ứ
5