Luận văn Sử dụng phương pháp dạy học phức hợp hướng dẫn học sinh giải bài tập phần hoá hữu cơ lớp 11 - Chương trình cơ bản

- HS thảo luận, điền nội dung vài grap câm. ancol no, đơn chức, hở mA = 3,70 g litVH 56,02  CTPT ancol +Na 76 Bước 3: Lập kế hoạch giải - GV vẽ sẵn grap câm, HS điền nội dung, GV chỉnh sửa. Hình 2.8a. Grap giải bài toán tìm CTPT dựa vào đặc điểm phản ứng (cách 1) - Lập algorit giải 1. Viết công thức chung của dãy đồng đẳng của A. 2. Tìm 2H n , nA. 3. Viết phương trình phản ứng, cân bằng. 4. Lập tỉ lệ, tìm n. 5. Suy ra CTPT. Bước 4: Thực hiện việc giải. GV yêu cầu HS giải từng bước theo algorit. - Viết công thức chung của A : A là ancol no, đơn chức,mạch hở  Công thức chung: CnH2n+1OH. - Tìm 2H n : molvnH 025,04,22 56,0 4,222  , 1814 70,3  nnA - Viết phương trình phản ứng: 21212 2 1 HONaHCNaOHHC nnnn   1 1/2 - Lập tỉ lệ, tìm n: 1814 70,3 n 0,025  025,0 2 1 1814 70,3 n  n = 4 Vậy CTPT của A là : C4H10O Bước 5: Kiểm tra việc giải, thử lại. GV: Từ cách giải của dạng 5 và dạng vừa giải em hãy rút ra điểm giống và khác nhau của chúng? Công thức chung Ptpư AH nn ,2 Tỉ lệ CTPT n 77 HS: Cách giải tương tự nhau; chỉ khác hệ số tỉ lệ của CO2 trong phương trình phản ứng cháy là ẩn số n, trong khi hệ số của H2 trong phản ứng với Na là hằng số. GV: Vậy đối với bài này ngoài cách lập tỉ lệ như trên có thể làm cách nào khác? Em hãy thử lập grap giải và algorit giải theo cách đó? HS thảo luận nhóm đưa ra cách giải. Grap giải: Hình 2.8b. Grap giải bài toán tìm CTPT dựa vào đặc điểm phản ứng (cách 2) Algorit giải: Giải 1. Tìm 2H n . 2. Viết công thức chung của dãy đồng đẳng 3. Viết phương trình phản ứng, cân bằng. 4. Từ ptpư và 2H n tìm nA. 5. Tìm MA. 6. Tìm n, suy ra CTPT. molvnH 025,04,22 56,0 4,222  21212 2 1 HONaHCNaOHHC nnnn   nA = 0,025. 2 = 0,050 mol 74 050,0 70,3 AM 14n + 18 = 74  n = 4 Bước 6: Áp dụng vào giải bài tập tương tự. 1. Để trung hòa 150,0 gam dung dịch 7,40% của axit no, mạch hở, đơn chức X cần dùng 100,0 ml dung dịch NaOH 1,50M. Viết công thức cấu tạo và gọi tên X. 2. Cho dung dịch chứa 0,580 gam chất hữu cơ đơn chức X tác dụng với một lượng dư AgNO3 trong dung dịch NH3 thu được 2,16 gam Ag kết tủa. Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo và gọi tên chất X. Công thức chung Ptpư 2H n CTPT AM nA n mA 78 3. Chất X là một ancol không no đơn chức, phân tử có một liên kết đôi. Để đốt cháy hoàn toàn 1,45 gam X cần dùng vừa hết 2,24 lit O2 (lấy ở đktc). Xác định công thức phân tử, viết CTCT và gọi tên chất X. 4. 2,8 gam anken A vừa đủ làm mất màu dung dịch chứa 8,0 g Br2. a) Viết phương trình hóa học và tính khối lượng mol phân tử của A. b) Biết rằng khi hidrat hóa anken A thì thu được chỉ một ancol duy nhất. Hãy cho biết A có thể có cấu trúc như thế nào? 5. Trung hòa 9 g một axit no, đơn chức bằng lượng vừa đủ dd NaOH thu được 12,3 g muối. Axit đó là A. HCOOH. B. CH3COOH. C. C2H5COOH. D. C3H7COOH. 6*. Hòa tan 13,4 g hỗn hợp 2 axit cacboxylic no, đơn chức mạch hở vào nước được 50,0 g dung dịch A. Chia thành 2 phần bằng nhau. Cho phần thứ nhất phản ứng hoàn toàn với lượng dư AgNO3 / NH3 thu được 10,8 g Ag. Phần thứ hai được trung hòa bằng dung dịch NaOH 1M thì hết 100 ml. Xác định công thức của hai axit. 2.3.1.8. Tìm CTPT của hai chất trong cùng dãy đồng đẳng Ví dụ: Cho 18,8 g hỗn hợp 2 ancol kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng của ancol etylic tác dụng với Na (dư) thấy sinh ra 5,6 lit H2 (đktc). Tìm CTPT của 2 ancol. Bước 1: Đọc đề bài, lập grap đầu bài để hình dung ra vấn đề. Bước 2: Phân tích đề, nhắc lại các kiến thức có liên quan, lập mối quan hệ giữa kiến thức đã biết với dữ kiện và yêu cầu của đề, tìm hướng giải quyết vấn đề. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Em hãy phân tích đề, tìm ra điểm giống và khác của dạng bài này với dạng bài 6 ? HS thảo luận nhóm, gọi 1 HS trình bày - Giống: Biết loại hợp chất (công thức chung), phản ứng với Na, 2H V , mhh. - Khác: Tìm CTPT 2 chất (đồng đẳng) 2 ancol no, đơn chức, hở mhh = 18,8 g litVH 60,52  CTPT 2 ancol +Na 79 Để tìm CTPT 2 chất ta phải tìm ẩn số nào? Ta có thể giải bài này theo các bước như dạng 6 được không?  Phải tìm cách giảm bớt ẩn số Em có nhận xét gì về 2 ptpư với Na của 2 ancol?  Ta có thể đặt công thức tương đương của 2 ancol để chuyển về 1 ptpư (1 ẩn số). Công thức tương đương: OHHC nn 12  trong đó n là số cacbon trung bình của 2 ancol. Viết phương trình phản ứng? Vậy để tìm CTPT 2 ancol ta cần tìm gì? Bài toán trở nên giống dạng 6. Nhắc lại cách giải ? CnH2n+1OH và CmH2m+1OH. - Tìm n và m. - HS làm việc theo nhóm giải thử theo algorit bài 6, rút ra nhận xét: + Giải được không?  không, +Vì sao?  nhiều ẩn số. - HS viết ptpư và nhận xét: giống nhau, chỉ khác công thức chung, 21212 2 1 HONaHCNaOHHC nnnn   - Tìm n - HS nhắc lại. Bước 3: Lập kế hoạch giải (grap giải, algorit giải). - Lập grap giải bài toán: ( HS điền nội dung vào grap câm ). Hình 2.9. Grap giải bài toán tìm CTPT hai chất cùng dãy đồng đẳng - Lập algorit giải: Từ grap giải yêu cầu HS nêu các bước giải 1. Đặt công thức tương đương. 2. Viết ptpư, cân bằng. 3. Tính 2H n . 4. Từ ptpư và 2H n tìm nhh. 5. Tìm hhM . 6. Tìm n , suy ra CTPT 2 chất đồng đẳng. Công thức tương đương Ptpư 2H n CTPT hhM nhh n mhh 80 Bước 4: Thực hiện việc giải. GV yêu cầu HS giải từng bước theo algorit. - Đặt công thức tương đương: Gọi công thức tương đương của 2 ancol là OHHC nn 12  (do ancol đồng đẳng của ancol etylic) với n < n < n + 1. - Viết phương trình phản ứng: 21212 2 1 HONaHCNaOHHC nnnn   - Tìm số mol H2 : molvnH 25,04,22 6,5 4,222  - Tìm số mol hỗn hợp: molnn Hhh 50,025,02.2 2  - Tìm phân tử khối trung bình của hỗn hợp: 6,37 50,0 8,18 hhM - Tìm n : 4.16,371814  nn  n = 1, n + 1 = 2  CTPT hai ancol là CH3OH và C2H5OH Bước 5: Kiểm tra việc giải, thử lại. Kiểm tra lại kết quả và toàn bộ quá trình giải. Bước 6: Áp dụng vào giải bài tập tương tự. 1. Cho 3,9 g hỗn hợp 2 ancol no, đơn chức kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng tác dụng với Na được 1,12 lit khí H2 (đktc). CTPT của 2 ancol là A. C2H5OH và C3H7OH. C. CH3OH và C2H5OH. B. C3H7OH và C4H9OH. D. Kết quả khác. 2. Cho 8,0 gam hỗn hợp 2 anđehit kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng của andehit no, đơn chức, mạch hở tác dụng với bạc nitrat trong dung dịch amoniac (lấy dư) thu được 32,4 g bạc kết tủa. Xác định CTPT, viết CTCT và gọi tên các anđehit. 3. A và B là 2 axit no, đơn chức liên tiếp trong dãy đồng đẳng. Cho hỗn hợp gồm 4,6g A và 6g B tác dụng hết với kim loại Na thu được 2,24 lit khí H2 (đktc). Xác định CTPT của các axit. 4*. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp gồm hai ancol kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng của metanol thu được 3,584 lit CO2 (đktc) và 3,96 g H2O. 81 a) Xác định CTPT của hai ancol và thành phần % của chúng trong hỗn hợp. b) Hai ancol này có thể có CTCT như thế nào? 5*. Dung dịch X có chứa đồng thời hai axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Lấy 80,0 ml dung dịch X đem chia làm hai phần như nhau. Trung hòa phần (1) bằng dung dịch NaOH rồi cô cạn thu được 4,26 g hỗn hợp muối khan. Trung hòa phần (2) bằng dung dịch Ba(OH)2 rồi cô cạn, thu được 6,08 g hỗn hợp muối khan. Hãy xác định CTPT và nồng độ mol của từng axit trong dung dich X. 2.3.1.9. Biện luận CTPT dựa vào tỉ lệ OHCO nn 22 : Ví dụ: Đốt cháy hoàn toàn một hidrocacbon X thu được 6,72 lit CO2 (đktc) và 7,20 g H2O. Xác định CTPT của X. Bước 1: Đọc đề bài, lập grap đầu bài để hình dung ra vấn đề. Hình dung ra vấn đề: Biết OHCO mV 22 , tìm CTPT của hidrocacbon. Bước 2: Phân tích đề, nhắc lại các kiến thức có liên quan, lập mối quan hệ giữa kiến thức đã biết với dữ kiện và yêu cầu của đề, tìm hướng giải quyết vấn đề. Hoạt động của GV Hoạt động của HS So sánh dạng này với dạng tìm CTPT dựa vào ptpư cháy (dạng 4) có gì giống và khác nhau? Đề cho OHCO mV 22 , ta tính được gì? Biết tỉ lệ OHCO nn 22 : ta có thể biết được gì về hidrocacbon X? - Giống: dựa vào phản ứng cháy ; khác: không cho biết phân tử khối M và khối lượng chất hữu cơ  không thể giải như dạng 4. - OHCO nn 22 , , suy ra OHCO nn 22 : . - OHCO nn 22  : X là ankan, Hidrocacbon X litVCO 72,62  gm OH 20,72  CTPT X 82 Vậy dựa vào tỉ lệ OHCO nn 22 : có thể suy ra loại hợp chất. Em hãy nhắc lại cách tìm CTPT khi biết loại hợp chất? (Dạng 6) OHCO nn 22  : X là anken hoặc xicloankan, OHCO nn 22  : X là ankin hoặc ankadien. - Viết công thức chung, viết ptpư cháy, lập tỉ lệ, tìm n. Bước 3: Lập kế hoạch giải. - Lập grap giải bài toán (HS điền vào grap câm). Hình 2.10. Grap giải bài toán biện luận CTPT dựa vào tỉ lệ OHCO nn 22 : - Lập algorit giải bài toán. 1. Tìm OHCO nn 22 , . 2. Lập tỉ lệ OHCO nn 22 : suy ra loại hợp chất. 3. Viết ptpư cháy. 4. Lập tỉ lệ, suy ra n. 5. Kết luận CTPT. Bước 4: Thực hiện việc giải. GV yêu cầu HS giải từng bước theo algorit. - Tìm số mol CO2, số mol H2O : molnmoln OHCO 400,00,18 20,7;300,0 4,22 72,6 22  - So sánh OHCO nn 22 , suy ra loại hợp chất: OHCO nn 22   X là ankan - Viết phương trình phản ứng cháy: OHnnCOOnHC nn 22222 )1(2 13  - Lập tỉ lệ, tìm n : Loại hợp chất Ptpư cháy Tỉ lệ OHCO nn 22 , n CTPT 2CO n OHn 2 OHCO nn 22 : 83 OHnnCOOnHC nn 22222 )1(2 13  n n+1 0,300 0,400  0,400n = 0,300(n+1)  n = 3 - Suy ra CTPT : C3H8 Bước 5: Kiểm tra việc giải, thử lại. Kiểm tra lại kết quả và toàn bộ quá trình giải. Bước 6: Áp dụng vào giải bài tập tương tự. 1. Đốt cháy hoàn toàn hidrocacbon A thu được 2,688 lit CO2 (đktc) và 4,32 g H2O. Công thức phân tử của A là A. C2H6. B. C2H4. C. C2H2. D. CH4. 2. Khi đốt cháy hoàn toàn hidrocacbon X (là chất lỏng ở điều kiện thường) thu được CO2 và H2O có số mol theo tỉ lệ 2 : 1. Công thức phân tử của X có thể là công thức nào sau đây? A. C4H4. B. C5H12. C. C6H6. D. C2H2. 3. Đốt cháy hoàn toàn một mẫu hidrocacbon người ta thấy thể tích hơi nước sinh ra gấp 1,2 lần thể tích khí cacbonic (đo trong cùng đk). Biết rằng hidrocacbon đó chỉ tạo thành một dẫn xuất monoclo duy nhất. Hãy xác định CTCT của nó. 4. Đốt cháy hoàn toàn một axit hữu cơ, thu được số mol CO2 bằng số mol nước. Axit đó là axit nào sau đây? A. Axit 2 chức chưa no. B. Axit 3 chức no. C. Axit 2 chức no. D. Axit đơn chức no. 5*. Đốt cháy hoàn toàn m (g) ancol A mạch hở thu được 6,72 lit CO2 (đktc) và 7,20 g H2O. Mặt khác m (g) A tác dụng với Na dư thu được 2.24 lit H2 (đktc). Xác định CTPT và viết CTCT của A. 84 2.3.1.10. Tính thành phần % của hỗn hợp (không lập hệ phương trình) Ví dụ: Cho 4,48 lit hỗn hợp khí gồm metan và etilen đi qua dung dịch Brom dư, thấy dung dịch nhạt màu và còn 1,12 lit khí thoát ra (các thể tích khí đo ở đktc).Tính thành phần % của khí metan trong hỗn hợp. Bước 1: Đọc đề bài, lập grap đầu bài để hình dung ra vấn đề. Bước 2: Phân tích đề, nhắc lại các kiến thức có liên quan, lập mối quan hệ giữa kiến thức đã biết với dữ kiện và yêu cầu của đề, tìm hướng giải quyết vấn đề. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nhắc lại cách tính % thể tích mỗi khí trong hỗn hợp, từ đó cho biết để tìm % thể tích cần biết gì? Đề bài đã cho biết gì? Khí thoát ra là khí gì? Làm sao để xác định được? Điều đó cho ta suy ra được gì?  Tính được %. - 100% 21 1 1  VV VV , cần biết thể tích mỗi khí trong hỗn hợp. - Vhh = 4,48 lit và thể tích khí thoát ra là 1,12 lit - Xác định chất nào có phản ứng, chất nào không phản ứng  khí thoát ra là metan vì metan không phản ứng với dd brom. - ,12,1 4 litVCH  litV HC 36,312.148,442  . Bước 3: Lập kế hoạch giải (grap giải, algorit giải). - Lập grap giải Hình 2.11. Grap giải bài toán tính thành phần % của hỗn hợp (không lập hệ pt) - Lập algorit giải 1. Viết phương trình phản ứng. 2. Tìm thể tích mỗi khí. 3. Tính %. +Br2 CH4 và C2H4 litVhh 48,4 litV aus 12,1 % CH4 và %C2H4 ptpư 4CH V hhV %CH4 %C2H4 85 Bước 4: Thực hiện việc giải. GV yêu cầu HS giải từng bước theo algorit. - Viết phương trình phản ứng : chỉ có etilen phản ứng. C2H4 + Br2  C2H4Br2 - Tìm thể tích CH4 và C2H4: metan không phản ứng  khí thoát ra là metan. litVlitV HCCH 36,312,148,4;12,1 424  - Tính %: %0,25100. 48,4 12,1% 4 CH ; %0,75100.48,4 36,3% 42 HC Bước 5: Kiểm tra việc giải, thử lại. Kiểm tra lại kết quả và toàn bộ quá trình giải. Bước 6: Áp dụng vào giải bài tập tương tự. 1. Dẫn 3,36l hỗn hợp A gồm propin và etilen đi vào một lượng dư dd AgNO3/NH3 thấy còn 0,840l khí thoát ra và có mg kết tủa (thể tích khí đo ở đktc). a) Tính thành phần % thể tích etilen trong A. b) Tính m. 2. Dẫn 6,72 lit hỗn hợp khí X gồm propan, etilen và axetilen qua dung dịch brom dư, thấy còn 1,68 lit khí không bị hấp thụ. Nếu dẫn 6,72 lit khí trên qua dung dịch bạc nitrat trong amoniac thấy có 24,24 g kết tủa. Các thể tích khí đo ở (đktc). a) Viết các phương trình hóa học để giải thích quá trình thí nghiệm trên. b) Tính % theo thể tích và theo khối lượng của mỗi khí trong hỗn hợp. 3. Cho hỗn hợp gồm etanol và phenol tác dụng với Na dư thu được 3,36 lit khí hidro (đktc). Nếu cho hỗn hợp trên tác dụng với dung dịch nước brom vừa đủ thu được 19,86 g kết tủa trắng của 2,4,6-tribromphenol. Tính thành phần % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp đã dùng. 4. Hỗn hợp A có khối lượng 10,0 g gồm axit axetic và andehit axetic. Cho A tác dụng với lượng dư AgNO3 trong dung dich amoniac thấy có 21,6 g kết Ag tủa. Để trung hòa A cần dùng V ml dung dịch NaOH 0,20M. Tính thành phần % khối lượng của mỗi chất trong A và tính thể tích dung dịch NaOH đã dùng. 86 2.3.1.11. Tính thành phần % của hỗn hợp (có lập hệ phương trình) Ví dụ: Khi cho 5,30g hỗn hợp gồm etanol, và propan -1-ol tác dụng với Na (dư) thu được 1,12 lit khí (đktc). a. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra. b. Tính thành phần % khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp. Bước 1: Đọc đề bài, lập grap đầu bài để hình dung ra vấn đề. Bước 2: Phân tích đề, nhắc lại các kiến thức có liên quan, lập mối quan hệ giữa kiến thức đã biết với dữ kiện và yêu cầu của đề, tìm hướng giải quyết vấn đề. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nhắc lại cách tính % mỗi chất trong hỗn hợp, từ đó cho biết để tìm % khối lượng mỗi chất cần biết gì? Đề cho 5,3g hỗn hợp tác dụng với Na (dư) thu được 1,12 lit khí (đktc). Vậy để tìm số mol mỗi ancol trước hết cần làm gì? Khí sinh ra là khí gì? Tính số mol? Có thể đặt số mol H2 vào ptpư, lập tỉ lệ để tính số mol ancol được không? Vì sao?  Phải đặt ẩn số và lập hệ phương trình: đặt x, y lần lượt là số mol của C2H5OH và C3H7OH Lập hệ phương trình từ dữ kiện nào của đề?  Giải hệ phương trình tìm x, y ; tính khối lượng mỗi chất, % mỗi chất - 100%  hh A m mA , cần biết khối lượng, số mol mỗi chất trong hỗn hợp. - Viết ptpư. 25252 2 1 HONaHCNaOHHC  27373 2 1 HONaHCNaOHHC  - Khí H2 : molnH 0500,04,22 12,1 2  - Không, vì H2 là của cả 2 phản ứng. - Tổng số mol H2 và khối lượng hỗn hợp. hh C2H5OH, C3H7OH mhh = 5,30 g litVH 12,12  %C2H5OH, %C3H7OH +Na 87 Bước 3: Lập kế hoạch giải (grap giải, algorit giải). - Từ phân tích ở bước 2, GV hướng dẫn HS lập grap giải bài toán. Hình 2.12. Grap giải bài toán tìm thành phần % của hỗn hợp (có lập hệ pt) - Lập algorit giải 1. Tính số mol H2. 2. Viết phương trình phản ứng. 3. Đặt ẩn số, lập hệ phương trình. 4. Giải hệ phương trình tìm x,y. 5. Tìm khối lượng mỗi chất. 6. Tính thành phần %. Bước 4: Thực hiện việc giải. GV yêu cầu HS giải từng bước theo algorit. - Tính số mol H2: molnH 0500,04,22 12,1 2  - Viết phương trình phản ứng 25252 2 1 HONaHCNaOHHC  x x/2 27373 2 1 HONaHCNaOHHC  y y/2 - Đặt ẩn số, lập hệ phương trình: Gọi x, y lần lượt là số mol của C2H5OH và C3H7OH. Ta có hệ phương trình:      3,56046 0500,0 22 yx yx ptpư hhH mn ,2 Hệ phương trình x, y OHHCm 52 %C2H5OH, % C3H7OH 88 - Giải hệ, tìm x, y (số mol 2 rượu):      0500,0 0500,0 y x - Tìm khối lượng mỗi chất: gm gm OHHC OHHC 00,3600500,0 30,2460500,0 73 52   - Tính % mỗi chất: %6,564,43100% %4,43100 30,5 30,2100% 73 52 52   OHHC m m OHHC hh OHHC Bước 5: Kiểm tra việc giải, thử lại. Kiểm tra lại kết quả và toàn bộ quá trình giải. Bước 6: Áp dụng vào giải bài tập tương tự. 1. Đốt cháy hoàn toàn 3,36 lit hỗn hợp khí A gồm metan và etan thu được 4,48 lit khí cacbonic. Các thể tích khí được đo ở đktc. Tính thành phần % về thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp A. 2. Dẫn từ từ 3,36 lit hỗn hợp gồm etilen và propilen (đktc) vào dd brom thấy dd bị nhạt màu và không còn khí thoát ra. Khối lượng dd sau phản ứng tăng 4,90 gam. a. Viết các phương trình hóa học và giải thích các hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm trên. b. Tính thành phần % về thể tích mỗi khí trong hỗn hợp ban đầu. 3. Cho 12,20 gam hỗn hợp X gồm etanol và propan-1-ol tác dụng với Na dư thu được 2,80 lit khí (đktc). a. Tính thành phần % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp X. b. Cho hỗn hợp X qua ống đựng CuO, đun nóng. Viết phương trình hóa học của phản ứng. 4. Trung hòa 16,60 gam hỗn hợp gồm axit axetic và axit fomic bằng dung dịch natri hidroxit thu được 23,20 gam hỗn hợp 2 muối. 89 a. Viết phương trình hóa học của các phản ứng ở dạng phân tử và ion thu gọn. b. Xác định thành phần % của mỗi chất có trong hỗn hợp trước và sau khi phản ứng. 5. Cho 14,0 gam hỗn hợp A gồm phenol và etanol tác dụng với Na dư thu được 2,24 lit khí hidro (đktc). a) Viết các phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra. b) Tính thành phần % khối lượng mỗi chất trong A. c) Cho 14,0 g hỗn hợp A tác dụng với dung dịch HNO3 vừa đủ thì thu được bao nhiêu g axit picric (2,4,6-tribromphenol)? 2.3.1.12. Tìm hiệu suất phản ứng Ví dụ: Khi tách hidro của 66,25 kg etylbenzen thu được 52,00 kg stiren. Tính hiệu suất của phản ứng. Bước 1: Đọc đề bài, lập grap đầu bài để hình dung ra vấn đề. Hình dung ra vấn đề:Biết khối lượng chất phản ứng và sản phẩm, tính hiệu suất của phản ứng. Bước 2: Phân tích đề, nhắc lại các kiến thức có liên quan, lập mối quan hệ giữa kiến thức đã biết với dữ kiện và yêu cầu của đề, tìm hướng giải quyết vấn đề. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Đề bài yêu cầu tìm gì? Nhắc lại công thức tính hiệu suất? Vậy để tìm hiệu suất phải có dữ kiện nào? Đề bài đã cho những số liệu nào? Đó là lượng thực tế hay lý thuyết? Vậy lượng lý thuyết tính bằng cách nào? - Tìm hiệu suất phản ứng H. - 100 lt tt m mH - mlt, mtt -Cho kgm HCHC 25,665256  ; kgm HCHC 00,523256  đây là lượng thực tế. - Viết ptpư, tính dựa vào tỉ lệ số mol trong ptpư. Bước 3: Lập kế hoạch giải (grap giải, algorit giải). - Lập grap giải bài toán - H2 H = ? Etylbenzen m = 66,25 kg Stiren m = 52,00 kg 90 Hình 2.13. Grap giải bài toán tìm hiệu suất phản ứng - Lập algorit giải 1. Viết phương trình phản ứng, cân bằng. 2. Tính khối lượng lý thuyết dựa vào phương trình phản ứng. 3. Tính H. Bước 4: Thực hiện việc giải. GV yêu cầu HS giải từng bước theo algorit. - Viết phương trình phản ứng: C6H5C2H5  C6H5C2H3 + H2 - Tính mlt (dựa vào phương trình phản ứng). C6H5C2H5  C6H5C2H3 + H2 106g 104g 66,25 kg ? Khối lượng stiren (lí thuyết) = g65 106 10425,66  - Tính H : %80100 65 52100  mlt mH tt Bước 5: Kiểm tra việc giải, thử lại. Kiểm tra lại kết quả và toàn bộ quá trình giải. Bước 6: Áp dụng vào giải bài tập tương tự. 1. Oxi hoá không hoàn toàn etilen (có xúc tác) để điều chế andehit axetic thu được hỗn hợp khí X. Dẫn 2,24 lit khí X (qui về đktc) vào một lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 đến khi phản ứng hoàn toàn thấy có 16,2 g Ag kết tủa. a)Viết các phương trình hoá học xảy ra. b) Tính hiệu suất của quá trình oxi hoá etilen. ptpư )( 5256 ttm HCHC mstiren(lt) mstiren(tt) 100 lt tt m mH 91 2. Đun 12,0 gam axit axetic với một lượng dư ancol etylic (có axit H2SO4 đặc làm xúc tác). Đến khi dừng thí nghiệm thu được 12,3 gam este. a) Viết phương trình hoá học của phản ứng. b) Tính % khối lượng của axit đã tham gia phản ứng. 3. Dẫn hơi của 3,00 g etanol đi vào trong ống sứ nung nóng chứa bột CuO dư. Làm lạnh để ngưng tụ sản phẩm hơi đi ra khỏi ống sứ, được chất lỏng A. Khi A phản ứng hoàn toàn với một lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thấy có 8,10 g Ag kết tủa. Tính hiệu suất của quá trình oxi hoá etanol. 4*. Khi thực hiện phản ứng nhiệt phân metan điều chế axetilen thu được hỗn hợp X gồm axetilen, hidro và metan chưa phản ứng hết. Tỉ khối của X so với H2 bằng 4,44. Tính hiệu suất của phản ứng. 2.3.1.13. Tìm lượng chất phản ứng, sản phẩm trong phản ứng có hiệu suất < 100% Ví dụ : Cho benzen tác dụng với một lượng dư HNO3 đặc có xúc tác H2SO4 đặc để điều chế nitrobezen. Tính khối lượng nitorbenzen thu được khi dung 1,00 tấn benzene với hiệu suất 78,0 %. Bước 1: Đọc đề bài, lập grap đầu bài để hình dung ra vấn đề. Hình dung ra vấn đề:Biết lượng chất phản ứng và hiệu suất, tính lượng sản phẩm thu được. Bước 2: Phân tích đề, nhắc lại các kiến thức có liên quan, lập mối quan hệ giữa kiến thức đã biết với dữ kiện của đề, tìm hướng giải quyết vấn đề. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Đề bài yêu cầu tìm khối lượng sản phẩm nitrobenzen. Đây là khối lượng lý thuyết hay thực tế? Đề cho H = 78%. Nhắc lại công thức tính hiệu suất - m lý thuyết - 100 lt tt m mH +HNO3đ / H2SO4 H = 78,0% benzen m = 1,00 tấn Nitrobenzen m = ? 92 từ sản phẩm? Vậy để tìm khối lượng sản phẩm thực tế phải tìm gì? Tìm lương sản phẩm lý thuyết bằng cách nào? Viết phương trình phản ứng. - mlt - Dựa vào mbenzen và tỉ lệ số mol trong phương trình phản ứng. Bước 3: Lập kế hoạch giải (grap giải, algorit giải) Từ phân tích ở bước 2, GV hướng dẫn HS lập grap giải bài toán. - Lập grap giải Hình 2.14. Grap giải bài toán tìm lượng chất phản ứng, sản phẩm trong phản ứng có hiệu suất < 100% - Lập algorit giải 1. Viết phương trình phản ứng. 2. Tính khối lượng nitrobenzen (lí thuyết) dựa vào ptpư. 3. Tính khối lượng nitrobenzen (thực tế) từ H và khối lượng lý thuyết. Bước 4: Thực hiện việc giải. GV yêu cầu HS giải từng bước theo algorit. C6H6 + HNO3 → C6H5NO2 + H2O 78,0 123,0 1,00 tấn ? 23,1 1000,78 0,780,12300,1  m tấn Bước 5: Kiểm tra việc giải, thử lại. Kiểm tra lại kết quả và toàn bộ quá trình giải. Bước 6: Áp dụng vào giải bài tập tương tự. 1. Từ benzen và etilen có thể điều chế được stiren theo sơ đồ: C6H6 → C6H5C2H5 → C6H5-CH=CH2 ptpư mbenzen mlt H mtt 93 a) Viết các phương trình hoá học thực hiện các biến đổi trên. b) Tính khối lượng stiren thu được từ 1,00 tấn benzen nếu hiệu suất của quá trình là 78%. 2. Từ 1,00 tấn tinh bột có chứa 5,0% chất xơ (không bị biến đổi) có thể sản xuất được bao nhiêu lit etanol tinh khiết, biết hiệu suất chung của cả quá trình sản xuất là 80,05 và khối lượng riêng của etanol D = 0,789 g/ml. 3*. Hỗn hợp X gồm axit axetic và etanol. Chia X thành 3 phần bằng nhau. Cho phần 1 tác dụng với Na dư thấy có 3,36 lit khí CO2 thoát ra (đktc). Phần 2 tác dụng với CaCO3 dư thấy có 1,12 lit khí CO2 thoát ra (đktc). a) Tính % khối lượng các chất trong hỗn hợp X. b) Thêm vài giọt axit H2SO4 vào phần 3, sau đó đun sôi hỗn hợp một thời gian. Tính khối lượng este tạo thành nếu hiệu suất phản ứng este hóa bằng 60,00%. 2.3.2. Bài tập lý thuyết định tính 2.3.2.1. Viết CTCT các đồng phân Ví dụ: Viết các đồng phân anken của C5H10. Bước 1: Đọc đề bài, hình dung ra vấn đề. Biết CTPT C5H10, biết loại hợp chất là anken  Viết CTCT các đồng phân. Bước 2: Phân tích đề, ôn lại kiến thức có liên quan, mối liên hệ giữa các kiến thức đó với dữ kiện và yêu cầu của bài tập để tìm hướng giải quyết vấn đề. Hoạt động của GV Hoạt động của HS Đồng phân cấu tạo có những loại nào? Đề yêu cầu viết đồng phân anken, ta loại bỏ được loại đồng phân nào? Anken có 5 C có thể có dạng mạch nào? Để viết mạch C có nhánh từ mạch không nhánh ta viết như thế nào? - Đồng phân về mạch cacbon ; về vị trí nhóm chức ; về loại nhóm chức. - Đồng phân về loại nhóm chức. - Mạch hở không nhánh, mạch hở có nhánh. - Cắt bớt C ở mạch thẳng làm nhánh, nhánh không được gắn ở đầu mạch ; 94 Anken trong CTCT có đặc điểm gì? Viết đồng phân về vị trí liên kết đôi như thế nào? thay đổi vị trí nhánh nếu được. - Có liên kết đôi  có đồng phân về vị trí liên kết đôi. - Đặt liên kết đôi đầu mạch, thay đổi vị trí liên kết đôi với mỗi dạng mạch. Bước 3: Lập algorit giải (HS rút ra các bước thực hiện). 1. Viết các d