SKKN Phân loại và rèn kĩ năng giải bài toán lập công thức hóa học hợp chất hữu cơ
Môn hóa học là một môn học có vị trí rất quan trọng trong nhà trường trung học cơ sở, cung cấp cho học sinh những kiến thức cơ bản có hệ thống tương đối toàn diện về lĩnh vực hóa học, góp phần vào việc phát triển tư duy khoa học cho học sinh, rèn cho học sinh những tác phong cơ bản: tỉ mỉ, cẩn thận, tiết kiệm, đoàn kết, hợp tác, giúp xây dựng cho các em một thế giới quan khoa học từ đó tạo cho các em đầy đủ phẩm chất của người lao động hiện đại, biết nghiên cứu để tạo ra các chất mới đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về tiến bộ khoa học công nghệ.
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI
MÃ SKKN
(Dùng cho HĐ chấm của Sở)
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
Tên đề tài:
PHÂN LOẠI VÀ RÈN KĨ NĂNG GIẢI BÀI TOÁN LẬP
CÔNG THỨC HÓA HỌC HỢP CHẤT HỮU CƠ
Lĩnh vực
: Hóa học
: THCS
Cấp học
Tài liệu kèm theo
: Đĩa CD
NĂM HỌC: 2016 – 2017
MỤC LỤC
PHẦN THỨ NHẤT...............................................................................................1
ĐẶT VẤN ĐỀ.......................................................................................................1
I. Cơ sở lí luận .......................................................................................................1
II. Cơ sở thực tiễn..................................................................................................2
PHẦN THỨ HAI...................................................................................................4
GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ ........................................................................................4
1. Khảo sát thực tiễn:.............................................................................................4
2. Những biện pháp thực hiện ...............................................................................4
PHẦN THỨ BA ..................................................................................................28
KẾT LUẬN .........................................................................................................28
Phân loại và rèn kĩ năng giải bài toán lập công thức hóa học hợp chất hữu cơ
PHẦN THỨ NHẤT
ĐẶT VẤN ĐỀ
I. Cơ sở lí luận
Môn hóa học là một môn học có vị trí rất quan trọng trong nhà trường
trung học cơ sở, cung cấp cho học sinh những kiến thức cơ bản có hệ thống
tương đối toàn diện về lĩnh vực hóa học, góp phần vào việc phát triển tư duy
khoa học cho học sinh, rèn cho học sinh những tác phong cơ bản: tỉ mỉ, cẩn
thận, tiết kiệm, đoàn kết, hợp tác, giúp xây dựng cho các em một thế giới quan
khoa học từ đó tạo cho các em đầy đủ phẩm chất của người lao động hiện đại,
biết nghiên cứu để tạo ra các chất mới đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về tiến bộ
khoa học công nghệ.
Thế kỷ 21 với nền kinh tế tri thức đòi hỏi con người muốn tồn tại đều phải
học, học suốt đời. Vì thế năng lực học tập của con người phải được nâng lên
mạnh mẽ nhờ vào trước hết người học biết “Học cách học” và người dạy biết
“Dạy cách học”. Như vậy thầy giáo phải là “Thầy dạy việc học, là chuyên gia
của việc học”.
Ngày nay dạy cách học đã trở thành một trong những mục tiêu đào tạo,
chứ không còn chỉ là một trong những giải pháp nâng cao chất lượng và hiệu
quả đào tạo.
Trong một xã hội đang phát triển nhanh theo cơ chế thị trường, cạnh tranh
gay gắt thì việc phát hiện sớm, giải quyết nhanh, sáng tạo và hợp lý những vấn
đề nảy sinh trong thực tiễn là một năng lực đảm bảo sự thành đạt trong học tập
và cuộc sống. Vì vậy, tập cho học sinh biết phát hiện, đưa ra và giải quyết các
vấn đề gặp phải trong học tập, trong cuộc sống của các cá nhân, gia đình và
cộng đồng, không chỉ có ý nghĩa ở phương pháp dạy học mà được đặt ra như
một mục tiêu giáo dục và đào tạo. Mặt khác, để thực hiện tốt việc đổi mới kiểm
tra đánh giá kết quả học tập của học sinh, Bộ Giáo dục và Đào tạo chủ trương áp
dụng hình thức trắc nghiệm khách quan trong kiểm tra và thi cử. Trắc nghiệm
khách quan là phương pháp kiểm tra kiến thức chính xác khách quan. Thông qua
1/29
Phân loại và rèn kĩ năng giải bài toán lập công thức hóa học hợp chất hữu cơ
các câu hỏi và bài tập trắc nghiệm các em học sinh có dịp củng cố khắc sâu các
kiến thức đã học trong sách giáo khoa, đồng thời nó giúp thầy và trò điều chỉnh
việc dạy và học nhằm đạt kết quả cao hơn.
II. Cơ sở thực tiễn
- Môn hóa học là môn học rất mới với học sinh Trung học cơ sở. Thực tế
qua giảng dạy bộ môn hoá học bậc trung học cơ sở cho tôi thấy :
- Học sinh chưa nắm được các định luật, các khái niệm cơ bản về hoá học,
chưa hiểu được đầy đủ ý nghĩa định tính và định lượng của ký hiệu, công thức
và phương trình hoá học.
- Nhiều học sinh chưa biết cách giải bài tập hoá học, lí do là học sinh chưa
nắm được phương pháp chung để giải hoặc thiếu kĩ năng tính toán . Tuy nhiên
đó chưa đủ kết luận học sinh không biết gì về hoá học, mà còn do những nguyên
nhân khác, khiến phần lớn học sinh khi giải bài tập thường cảm thấy khó khăn
lúng túng.
- Các kỹ năng như xác định hoá trị, lập công thức và phương trình hoá
học còn yếu và chậm.
- Chưa được quan tâm đúng mức hoặc phổ biến hơn là ít được rèn luyện.
Do đó, học sinh có khả năng giải được các bài tập nhỏ song khi lồng ghép vào
các bài tập hoá học hoàn chỉnh thì lúng túng, mất phương hướng không biết
cách giải quyết.
- Câu hỏi hoặc bài tập do giáo viên đưa ra, chưa đủ kích thích tư duy của
học sinh, chưa tạo được những tình huống giúp học sinh phát hiện và giải quyết
được vấn đề.
Là một giáo viên dạy môn hoá học chắc hẳn ai cũng hiểu bộ môn hoá là
bộ môn mới và khó đối với học sinh bậc trung học cơ sở. Số tiết phân bố trong
chương trình còn ít song yêu cầu lượng kiến thức lại quá nhiều và rộng, lượng
bài tập phong phú đa dạng lại chưa phân dạng từng loại bài tập cũng như chưa
nêu lên cách thiết lập phương pháp giải cụ thể cho từng dạng toán. Đó chính là
cái khó cho người học và cũng là nội dung mà mỗi giáo viên dạy hoá phải trăn
2/29
Phân loại và rèn kĩ năng giải bài toán lập công thức hóa học hợp chất hữu cơ
trở tìm tòi, biên soạn nội dung giảng dạy làm thế nào để học sinh rèn luyện kỹ
năng giải tốt các dạng bài tập theo yêu cầu của chương trình .
Trong những năm học trước tôi tiến hành biên soạn các dạng bài tập hoá
vô cơ đã áp dụng vào giảng dạy tại trường bước đầu đem lại kết quả khả quan.
Trong các dạng bài tập của hoá vô cơ và hoá học hữu cơ bậc THCS có điểm
chung gần giống nhau chỉ khác nhau ở dạng toán lập công thức phân tử các hợp
chất hữu cơ đây là dạng toán mới và khó đối với học sinh lớp 9, hơn nữa sách
bài tập lại không thiết lập cách giải cho từng dạng cụ thể do vậy trong quá trình
khảo sát cuối năm, tôi nhận thấy hầu hết học sinh lớp 9 còn yếu về các dạng toán
này, qua khảo sát cuối năm gần 70% học sinh không làm được bài tập dạng xác
định công thức phân tử hợp chất hữu cơ, đó cũng chính là lý do mà tôi chọn
nội dung đề tài mới :" Phân loại và rèn kĩ năng giải bài toán lập công thức
hóa học hợp chất hữu cơ ” và đã áp dụng thành công vào giảng dạy trong
các năm học.
3/29
Phân loại và rèn kĩ năng giải bài toán lập công thức hóa học hợp chất hữu cơ
PHẦN THỨ HAI
GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
1. Khảo sát thực tiễn:
Khảo sát chất lượng vào cuối tháng 3/2017 với 47 học sinh lớp 9
* Nội dung : thực hiện các bài tập lập công thức các hợp chất hữu cơ.
* Thời gian : 45 phút kết quả như sau:
Số lượng
Giỏi
10
Khá
10
Trung bình
10
Yếu
6
Kém
11
47
%
21,28%
21,28%
21,28%
12,76%
23,4%
- Từ những nguyên nhân trên năm hoc 2016-2017 tôi lại bắt tay vào việc
tiến hành nghiên cứu phân loại dạng bài tập lập công thức phân tử hợp chất hữu
cơ, bằng kinh nghiệm và kiến thức của bản thân, kết hợp với kiến thức từ các
sách tham khảo tôi tiến hành biên soạn nội dung, nhằm tìm ra biện pháp thích
hợp và chọn nội dung phù hợp trong việc giảng dạy nội dung biên soạn tôi tiến
hành khảo sát thăm dò nguyện vọng của học sinh kết quả như sau:
- Học sinh biết làm toán lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ: 26%
- Học sinh không biết làm toán lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ: 74%
Trong đó:
* 26% thích học môn hoá vì dễ hiểu
* 12% không thích học vì quá khó
* 17% không hiểu bài
* 25% không biết thiết lập cách giải
* 20% cho là môn Hoá quá khó, mau quên
- Qua kết quả trên cho thấy HS không làm bài được chủ yếu do không
hiểu bài, không biết phân loại các dạng bài tập và phương pháp giải các dạng bài
tập đó. Đó cũng chính là nguyên nhân tôi tiến hành biên soạn và thực hiện đề tài.
2. Những biện pháp thực hiện
Trong quá trình dạy học tôi nhận thấy để lập được công thức phân tử hợp
chất hữu cơ trước hết học sinh cần hiểu hợp chất hữu cơ là gì? Hiđrocacbon là
4/29
Phân loại và rèn kĩ năng giải bài toán lập công thức hóa học hợp chất hữu cơ
gì? Dẫn xuất của hiđrocacbon là gì? Khi đốt hợp chất hữu cơ thì sản phẩm
thường là chất nào?
Các em cần hiểu:
- Hợp chất hữu cơ là hợp chất của C (trừ CO; CO2; H2CO3; muối
cacbonat......).
- Hiđrocacbon là hợp chất chỉ gồm C và H.
- Dẫn xuất của hiđrocacbon là hợp chất ngoài C, H còn có nguyên tố
khác: O,N...
Như vậy nếu xác định được thành phần định tính của hợp chất thì việc lập
công thức phân tử chỉ còn dựa vào thành phần định lượng.
Sau đây là một số dạng bài tập cụ thể qua đó hệ thống nên hệ thống tư duy
, khai thác dữ kiện, sử dụng kiến thức để giải quyết bài tập.
DẠNG 1: LẬP CÔNG THỨC PHÂN TỬ DỰA VÀO KẾT QUẢ
PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN NGUYÊN TỐ VÀ BIẾT KHỐI LƯỢNG
MOL CỦA HỢP CHẤT.
Bài toán 1:
Phân tích một hợp chất hữu cơ A, có chứa nguyên tố C, H, O. Trong
đó thành phần % khối lượng của C là 60% và của H là 13,33%. Xác định
công thức phân tử của A biết khối lượng mol của A là 60 gam.
*Phân tích bài toán:
- Ở bài toán chưa biết % của O. Vậy làm thế nào để tìm được %O.
- Có % các nguyên tố thì sử dụng cách nào để tìm được công thức của A.
* Bài giải:
Phần trăm khối lượng của nguyên tố O trong hợp chất A là:
%O = 100% - (60% + 13,33%) =26,66%
Gọi công thức phân tử của A là CxHyOz (x, y,z
Z+)
12.x
y
16.z
60
Ta có tỉ lệ:
=
=
=
60
13,33 26,67 100
60.60
x =
= 3
100.12
5/29
Phân loại và rèn kĩ năng giải bài toán lập công thức hóa học hợp chất hữu cơ
60.13,33
y =
z =
= 8
= 1
100
60.26,67
100.16
Vậy công thức phân tử của A là: C3H8O
Có thể hướng dẫn học sinh giải cách khác:
Công thức tổng quát: CxHyOz (x, y,z
Z+)
Ta có:
%C
%H
%O
60 13,33 26,67
x : y : z =
=
=
=
:
:
= 3: 8:1
MC
M H
MO
12
1
16
Công thức A có dạng (C3H8O)n
Ta có MA = 60
60n = 60
n= 1
Vậy công thức phân tử của A là C3H8O
Bài toán 2:
Khi phân tích hợp chất hữu cơ A thấy: Cứ 2,1 phần khối lượng C lại
có 2,8 phần khối lượng O và 0,35 phần khối lượng H. Hãy xác định công
thức phân tử của A, biết 1 gam hơi A ở đktc chiếm thể tích 0,3733 lít.
* Phân tích bài toán :
- Ở bài này, muốn tính khối lượng mol của chất chưa biết phải dựa vào dữ
kiện nào để tính?
m
n
V
M =
mà n =
22,4
- Cách giải tương tự bài 1, nhưng thay % bằng khối lượng.
* Bài giải:
Gọi công thức phân tử của A là: CxHyOz (x, y,z
Z+)
Ta có:
2,1 0,35 2,8
x : y : z =
:
:
= 0,175 : 0,35 : 0,175 = 1: 2: 1
12
1
16
Công thức phân tử đơn giản của A : CH2O
Khối lượng mol của A là:
1.22,4
MA =
= 60(g)
0,3733
6/29
Phân loại và rèn kĩ năng giải bài toán lập công thức hóa học hợp chất hữu cơ
Công thức phân tử của A có dạng: (CH2O)2 = 60
30n = 60 n = 2
Vậy công thức phân tử của A là C2H4O2
* Nhận xét: Ở bài này ẩn là khối lượng mol M, học sinh nhớ lại công
thức tính M.
DẠNG 2: BÀI TOÁN ĐỐT LƯỢNG CHẤT HỮU CƠ TRONG ĐÓ
BIẾT LƯỢNG CHẤT ĐEM ĐỐT, KHỐI LƯỢNG CHẤT SẢN PHẨM VÀ
KHỐI LƯỢNG MOL CỦA CHẤT HỮU CƠ.
Bài toán 1:
Đốt cháy hoàn toàn 1,44 gam chất hữu cơ A. Sau phản ứng thu được
2,24 lít khí CO2(đo ở đktc) và 2,16 gam H2O. Tìm công thức phân tử của A
biết rằng 0,01 gam hơi chất A ở đktc chiếm 3,1ml.
* Phân tích bài toán:
- Một hợp chất hữu cơ khi đốt cháy cho sản phẩm là CO2 và H2O giúp ta
suy ra được điều gì?
(Giúp biết thành phần định tính của hợp chất đó hay công thức tổng quát.
Điều khẳng định này phải dựa vào số liệu tính toán- thành phần định lượng.)
- Từ đó tìm ra công thức đơn giản của hợp chất A
- Dữ liệu 0,01 gam hơi A(đktc) có V = 3,1ml =0,0031(l) giúp ta tính
được đại lượng nào?
(Tìm được MA từ đó tìm được công thức phân tử của hợp chất A)
- Sau khi phân tích xong thì giáo viên giúp học sinh lập sơ đồ:
t0
A + O2 CO2 + H2O
n
nC =
mC = nC .MC
mH = nH .MH
CO2
nH = 2nH2O
mC + mH = mA
A gồm C và H
Nếu mC + mH < mA thì A gồm C, H và O
V
m
n
Từ V
nA =
và mA = 0,01(g) ta tính được MA =
22,4
7/29
Phân loại và rèn kĩ năng giải bài toán lập công thức hóa học hợp chất hữu cơ
* Bài giải:
Số mol CO2 và H2O là:
V
2,24
22,4
n
=
=
= 0,1mol
CO2
22,4
m
2,16
n
=
=
= 0,12mol
H2O
M
18
Số mol C và H có trong CO2 và H2O là:
n
nC =
= 0,1mol
CO2
nH
n
= 2
= 2 . 0.12 = 0,24mol
H2O
Khối lượg C và H có trong A là:
mC = nC . MC = 0,24 . 1 = 0,24(g)
Ta có: mC + mH = 1,2 + 0,24 = 1,44(g) = mA
Vậy A là Hiđrocacbon có công thức tổng quát là: CxHy (x, y
Ta có: x : y = nC : nH = 0,1 : 0,24 = 5 : 12
Z+)
Công thức đơn giản nhất của A là C5H12
Ta lại có:
mA
nA
V
nA =
m.22,4
0,01.22,4
0,0031
mà MA =
=
=
= 72(g)
22,4
V
Khi đó công thức phân tử của A có dang: (C5H12)n = 72
72n = 72
n = 1
Vậy công thức phân tử của A là C5H12
*Nhận xét: Dạng toán này đơn giản nếu biết khối lượng chất sản phẩm
và M. Nhưng ở bài toán 1 ẩn M chưa biết nên học sinh thường hay lúng túng.
Bài toán trên đã đưa ra một cách xác định giá tri của M.
Bài toán 2:
Đốt cháy hoàn toàn 5,8 gam hợp chất hữu cơ X. Sau phản ứng thu
được 8,96 lít khí CO2 (đo ở đktc) và 9g H2O. Tìm công thức phân tử của X.
Biết tỉ khối của X so với khí H2 là 29.
8/29
Phân loại và rèn kĩ năng giải bài toán lập công thức hóa học hợp chất hữu cơ
* Phân tích bài toán:
- Ở bài toán này hướng dẫn học sinh giống bài 1. Còn khối lượng mol M
của hợp chất thì dựa vào dữ liệu nào? (dựa vào tỉ khối)
M A
Công thức tính tỉ khối? (dA/B
=
)
M A
- B ở đây là chất nào? (H2)
- Vậy có tìm được MA không? ( MA = M .d)
H2
- Tìm nC, nH
Tính: mC + mH rồi so với mX?
Công thức tổng quát của X.
mC, mH
* Bài giải:
Số mol CO2 và H2O là:
V
8,96
22,4
n
=
=
= 0,4 (mol)
CO2
22,4
m
9
n
=
= = 0,5 (mol)
H2O
M
18
Số mol C và H có trong CO2 và H2O hay trong X là:
nC = nCO2 = 0,4 (mol)
Khối lượng của C và H trong X là:
mC = nC . MC = 0,4 . 12 = 4,8(g)
mH = nH . mH = 1 .1 = 1(g)
Ta có: mC + mH = 4,8 + 1 = 5,8 = mX
Vậy X là Hiđrocacbon có công thức tổng quát là: CxHy (x, y
Ta có: x : y = nC : nH = 0,4 : 1 = 2 : 5
Công thức phân tử đơn giản của X là C2H5
Mà khối lượng mol của X là:
Z+)
MX = MH2 . 29 = 2 .29 = 58(g)
Công thức phân tử của X có dạng: (C2H5)n = 58
29n = 58
n = 2
9/29
Tải về để xem bản đầy đủ
31 trang
21/07/2025
400
Bạn đang xem 11 trang mẫu của tài liệu "SKKN Phân loại và rèn kĩ năng giải bài toán lập công thức hóa học hợp chất hữu cơ", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.
File đính kèm:
- skkn_phan_loai_va_ren_ki_nang_giai_bai_toan_lap_cong_thuc_ho.doc
