Phương pháp giải bài tập hoá học Hữu cơ Mục lục I HƯỚNG DẪN CHUNG 1 PHÂN LOẠI BÀI TẬP HÓA HỌC 2 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP 3 ĐIỀU KIỆN ĐỂ HOC SINH GIẢI BÀI TẬP ĐƯỢC TỐT 4 CÁC BƯỚC GIẢI BÀI TẬP TRÊN LỚP 5 CƠ SỞ THỰC TIỄN II CƠ SỞ LÝ THUYẾT CẦN NẮM VỮNG 1 THUYẾT CẤU TẠO HÓA HỌC 2 ĐỒNG ĐẲNG – ĐỒNG PHÂN 3 CÁC LOẠI CÔNG THỨC HÓA HỮU CƠ 4 TÓM TẮT HÓA TÍNH CÁC HYDROCACBON 5 ĐIỀU CHẾ CÁC HYDROCACBON III BÀI TẬP GIÁO KHOA 1 BÀI TẬP VỀ CÔNG THỨC CẤU TẠO – ĐỒNG ĐẲNG – ĐỒNG PHÂN – DANH PHÁP 2 CHUỖI PHẢN ỨNG – ĐIỀU CHẾ 3 TÁCH – TINH CHẾ 4 NHẬN BIẾT – PHÂN BIỆT 5 BÀI TẬP VIẾT PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG GIỮA CÁC CHẤT 6 BÀI TẬP SO SÁNH GIẢI THÍCH CẤU TẠO, TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA CÁC HYDROCACBON 7 BÀI TOÁN LẬP CTPT HYDROCACBON 8 BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HỖN HỢP CÁC HIDROCACBON ĐÃ BIẾT CTPT 9.BÀI TẬP TỔNG HỢP VỀ HYDROCACBON IV.MỘT SỐ CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM BỔ SUNG PHẦN BÀI TẬP VỀ HYDROCACBON TRONG CHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC THPT I HƯỚNG DẪN CHUNG 1. PHÂN LOẠI BÀI TẬP HÓA HỌC Hiện nay có nhiều cách phân loại bài tập khác nhau trong các tài liệu giáo khoa. Vì vậy, cần có cách nhìn tổng quát về các dạng bài tập dựa vào việc nắm chắc các cơ sở phân loại. Phân loại dựa vào nội dung toán học của bài tập: • Bài tập định tính (không có tính toán) • Bài tập định lượng (có tính toán) 2.
Phân loại dựa vào hoạt động của học sinh khi giải bài tập: • Bài tập lý thuyết (không có tiến hành thí nghiệm) • Bài tập thực nghiệm (có tiến hành thí nghiệm) 3. Phân loại dựa vào nội dung hóa học của bài tập: • Bài tập hóa đại cương - Bài tập về chất khí - Bài tập về dung dịch - Bài tập về điện phân … • Bài tập hóa vô cơ - Bài tập về các kim loại - Bài tập về các phi kim - Bài tập về các loại hợp chất oxit, axit, bazơ, muối, … • Bài tập hóa hữu cơ - Bài tập về hydrocacbon - Bài tập về rượu, phenol, amin - Bài tập về andehyt, axit cacboxylic, este, … 4. Dựa vào nhiệm vụ và yêu cầu của bài tập: • Bài tập cân bằng phương trình phản ứng • Bài tập viết chuỗi phản ứng • Bài tập điều chế • Bài tập nhận biết • Bài tập tách các chất ra khỏi hỗn hợp • Bài tập xác định thành phần hỗn hợp • Bài tập lập CTPT. • Bài tập tìm nguyên tố chưa biết 5.
Dựa vào khối lượng kiến thức, mức độ đơn giản hay phức tạp của bài tập: • Bài tập dạng cơ bản • Bài tập tổng hợp 6. Dựa vào cách thức tiến hành kiểm tra: • Bài tập trắc nghiệm • Bài tập tự luận 7. Dựa vào phương pháp giải bài tập: • Bài tập tính theo công thức và phương trình. • Bài tập biện luận • Bài tập dùng các giá trị trung bình… 8.
Dựa vào mục đích sử dụng: • Bài tập dùng kiểm tra đầu giờ • Bài tập dùng củng cố kiến thức • Bài tập dùng ôn tập, ôn luyện, tổng kết • Bài tập dùng bồi dưỡng học sinh giỏi • Bài tập dùng phụ đạo học sinh yếu,… Mỗi cách phân loại có những ưu và nhược điểm riêng của nó, tùy mỗi trường hợp cụ thể mà giáo viên sử dụng hệ thống phân loại này hay hệ thống phân loại khác hay kết hợp các cách phân loại nhằm phát huy hết ưu điểm của nó. Thường giáo viên sử dụng bài tập theo hướng phân loại sau: Bài tập giáo khoa: Thường dưới dạng câu hỏi và không tính toán nhằm làm chính xác khái niệm; củng cố, hệ thống hóa kiến thức; vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Các dạng hay gặp: viết phương trình phản ứng, hoàn thành chuỗi phản ứng, nhận biết, điều chế, tách chất, giải thích hiện tượng, bài tập về tính chất hóa học các chất, … Có thể phân thành 2 loại : + Bài tập lý thuyết (củng cố lý thuyết đã học) + Bài tập thực nghiệm : vừa củng cố lý thuyết vừa rèn luyện các kĩ năng, kĩ xảo thực hành, có ý nghĩa lớn trong việc gắn liền lý thuyết với thực hành. Bài tập toán: Là những bài tập gắn liền với tính toán, thao tác trên các số liệu để tìm được số liệu khác, bao hàm 2 tính chất toán học và hóa học trong bài.
Tính chất hóa học: dùng ngôn ngữ hóa học & kiến thức hóa học mới giải được (như vừa đủ, hoàn toàn, khan, hidrocacbon no, không no, …) và các phương trình phản ứng xảy ra. Tính chất toán học: dùng phép tính đại số , qui tắc tam suất, giải hệ phương trình, … Hóa học là một môn khoa học tự nhiên, tất yếu không tránh khỏi việc liên môi với toán, lý, đặc điểm này cũng góp phần phát triển tư duy logic cho học sinh. Hiện nay, hầu hết các bài tập tóa hóa đánh nhấn việc rèn luyện tư duy hóa học cho học sinh, giảm dần thuật toán.MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP 1- Tính theo công thức và phương trình phản ứng 2- Phương pháp bảo toàn khối lượng 3- Phương pháp tăng giảm khối lượng 4- Phương pháp bảo toàn electron 5- Phương pháp dùng các giá trị trung bình • Khối lượng mol trung bình • Hóa trị trung bình • Số nguyên tử C, H, … trung bình • Số liên kết p trung bình • Gố hydrocacbon trung bình • Số nhóm chức trung bình, … 6- Phương pháp ghép ẩn số 7- Phương pháp tự chọn lượng chất 8- Phương pháp biện luận … 3.ĐIỀU KIỆN ĐỂ HOC SINH GIẢI BÀI TẬP ĐƯỢC TỐT: 1. Nắm chắc lý thuyết: các định luật, qui tắc, các quá trình hóa học, tính chất lý hóa học của các chất.
Nắm được các dạng bài tập cơ bản, nhanh chóng xác định bài tập cần giải thuộc dạng bài tập nào. Nắm được một số phương pháp giải thích hợp với từng dạng bài tập 4. Nắm được các bước giải một bài toán hỗn hợp nói chung và với từng dạng bài nói riêng 5. Biết được một số thủ thuật và phép biến đổi toán học, cách giải phương trình và hệ phương trình bậc 1,2, … 4.CÁC BƯỚC GIẢI BÀI TẬP TRÊN LỚP: 1.
Tóm tắt đầu bài một cách ngắn gọn trên bảng. Bài tập về các quá trình hóa học có thể dùng sơ đồ. Xử lý các số liệu dạng thô thành dạng căn bản (có thể bước này trước khi tóm tắt đầu bài) 3. Viết các phương trình phản ứng xảy ra (nếu có) 4.
Gợi ý và hướng dẫn học sinh suy nghĩ tìm lời giải: - Phân tích dữ kiện của đề bài xem từ đó cho ta biết được những gì - Liên hệ với các dạng bài tập cơ bản đã giải - Suy luận ngược từ yêu cầu của bài toán 5. Trình bày lời giải 6. Tóm tắt, hệ thống những vấn đề cần thiết, quan trọng rút ra từ bài tập (về kiến thức, kĩ năng, phương pháp) 5.CƠ SỞ THỰC TIỄN: Thực tế nhiều trường phổ thông, số tiết hóa trong tuần ít, phần lớn dùng vào việc giảng bài mới và củng cố các bài tập cơ bản trong sách giáo khoa. Bài tập giáo khoa mở rộng và các bài tập toán chỉ được đề cập ở mức thấp.
Khi đọc đề bài tập hóa nhiều học sinh bị lúng túng không định hướng được cách giải, nghĩa là chưa hiểu rõ bài hay chưa xác định được mối liên hệ giữa giả thiết và cái cần tìm. Các nguyên nhân làm học sinh lúng túng và sai lầm khi giải bài tập hóa học: • Chưa hiểu một cách chính xác các khái niệm, ngôn ngữ hóa học (ví dụ như : nồng độ mol, dd loãng, đặc, vừa đủ, … ) • Chưa thuộc hay hiểu để có thể viết đúng các phương trình phản ứng, chưa nắm được các định luật cơ bản của hóa học • Chưa thành thạo những kĩ năng cơ bản về hóa học, toán học (cân bằng phản ứng, đổi số mol, V, nồng độ, lập tỉ lệ, …) • Không nhìn ra được mối tương quan giữa các giả thiết, giả thiết với kết luận để có thể lựa chọn và sử dụng phương pháp thích hợp đối với từng bài cụ thể. II CƠ SỞ LÝ THUYẾT CẦN NẮM VỮNG 1 THUYẾT CẤU TẠO HÓA HỌC : Nội dung : 1. Trong phân tử chất hữu cơ, các nguyên tử liên kết với nhau theo đúng hóa trị và theo một thứ tự nhất định.
Thứ tự liên kết đó gọi là cấu tạo hóa học. Sự thay đổi thứ tự sẽ đó tạo nên chất mới. Trong phân tử hợp chất hữu cơ, cacbon có hóa trị IV. Những nguyên tử cacbon có thể kết hợp không những với những nguyên tử của các nguyên tố khác mà còn kết hợp trực tiếp với nhau thành những mạch cacbon khác nhau (mạch không nhánh, có nhánh, mạch vòng).
Tính chất của các hợp chất phụ thuộc vào thành phần phân tử (bản chất và số lượng các nguyên tử) và cấu tạo hóa học (thứ tự liên kết các nguyên tử) 2 ĐỒNG ĐẲNG – ĐỒNG PHÂN : 1. Đồng đẳng : - Đồng đẳng là hiện tượng các chất có cấu tạo và tính chất tương tự nhau, nhưng về thành phần phân tử khác nhau một hay nhiều nhóm CH2. Những chất đó được gọi là những chất đồng đẳng với nhau, chúng hợp thành một dãy đồng đẳng. Đồng phân : - Đồng phân là hiện tượng các chất có cùng CTPT, nhưng có cấu tạo khác nhau nên có tính chất hóa học khác nhau.
Các chất đó được gọi là những chất đồng phân. 3 CÁC LOẠI CÔNG THỨC HÓA HỮU CƠ Việc nắm vững ý nghĩa của mỗi loại công thức hóa hữu cơ có vai trò rất quan trọng. Điều này cho phép nhanh chóng định hướng phương pháp giải bài toán lập CTPT, dạng toán cơ bản và phổ biến nhất của bài tập hữu cơ. Các bài toán lập CTPT chất hữu cơ nhìn chung chỉ có 2 dạng : - Dạng 1 : Lập CTPT của một chất - Dạng 2 : Lập CTPT của nhiều chất.
Với kiểu 1, có nhiều phương pháp khác nhau để giải như : tìm qua CTĐG, tìm trực tiếp CTPT…Kiểu 2 chủ yếu dùng phương pháp trị số trung bình (xem phần trị số trung bình). Nhưng dù dùng phương pháp nào chăng nữa thì công việc đầu tiên là đặt công thức tổng quát của chất đó, hoặc công thức tương đương cho hỗn hợp một cách thích hợp nhất ,việc đặt công thức đúng đã chiếm 50% yếu tố thành công. Công thức thực nghiệm : cho biết thành phần định tính, tỉ lệ về số lượng các nguyên tử trong phân tử. Công thức đơn giản : có ý nghĩa như công thức thực nghiệm nhưng giá trị n = 1 3.