skkn-phan-loai-va-phuong-phap-giai-bai-tap-axit-cacboxylic.doc 896 KB
Gửi bởi: Cù Văn Thái 21 tháng 7 2019 lúc 23:58:39 | Được cập nhật: hôm kia lúc 1:49:30 Kiểu file: DOC | Lượt xem: 480 | Lượt Download: 0 | File size: 0.917504 Mb
Nội dung tài liệu
Tải xuống
Link tài liệu:
Các tài liệu liên quan
- Tài liệu ôn tập HKII năm học 2020-2021 môn Hóa 12 chương trình cũ, trường THPT Xuân Đỉnh - Hà Nội
- Bài giảng Hóa học và vấn đề môi trường
- Tài liệu Hóa học khối 12
- Các công thức giải nhanh trắc nghiệm Hóa học
- Đề kiểm tra cuối học kì I- SGD Thái Bình- Năm học 2020- 2021
- Đề kiểm tra 1 tiết hóa học 12 năm học 2018-2019, trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm - Đắk Lắk
- Đề cương ôn thi giữa kì HKI Hóa 12, trường THPT Xuân Đỉnh - Hà Nội năm học 2020-2021
- Đề cương ôn thi HKI Hóa 12, trường THPT Xuân Đỉnh - Hà Nội năm học 2020-2021..
- Khối 12 - Đề cương ôn tập giữa kì II môn Hóa học, trường THPT Chuyên Bảo Lộc, năm học 2020-2021
- LUYỆN TẬP HÓA HỌC 12 TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA SẮT VÀ HỢP CHẤT CỦA SẮT, TRƯỜNG THPT QUỐC OAI - HÀ NỘI.
Có thể bạn quan tâm
Thông tin tài liệu
Phân loại và phương pháp giải bài tập axit cacboxylic
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI
Đơn vị:Trường THPT Nguyễn Hữu Cảnh
Mã số: ................................
(Do HĐKH Sở GD&ĐT ghi)
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
AXIT CACBOXYLIC
Người thực hiện: NGÔ THỊ HẢI HỒNG
Lĩnh vực nghiên cứu:
- Quản lý giáo dục
- Phương pháp dạy học bộ môn: Hóa học
- Lĩnh vực khác: .......................................................
Có đính kèm: Các sản phẩm không thể hiện trong bản in SKKN
Mô hình Đĩa CD (DVD)
Phim ảnh
Hiện vật khác
(các phim, ảnh, sản phẩm phần mềm)
Năm học: 2014 - 2015
Giáo viên thực hiện: Ngô Thị Hải Hồng
1
Phân loại và phương pháp giải bài tập axit cacboxylic
SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC
––––––––––––––––––
I. THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN
1. Họ và tên: NGÔ THỊ HẢI HỒNG
2. Ngày tháng năm sinh: 12/08/1977.
3. Nam, nữ: Nữ.
4. Địa chỉ: 88/24-khu phố 6 - phường Tam Hiệp - Biên Hòa – Đồng Nai
5. Điện thoại: 0124.202.5888
6. Fax:
E-mail: [email protected].
7. Chức vụ: Giáo viên
8. Nhiệm vụ được giao: Giảng dạy môn Hóa học lớp 11, 12.
Chủ nhiệm 12A6.
Dạy đội tuyển Hóa 12.
9. Đơn vị công tác: Trường THPT Nguyễn Hữu Cảnh.
II. TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO
- Học vị (hoặc trình độ chuyên môn, nghiệp vụ) cao nhất: Cử nhân.
- Năm nhận bằng: 2000.
- Chuyên ngành đào tạo: Sư phạm Hóa học.
III. KINH NGHIỆM KHOA HỌC
- Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm:
Số năm có kinh nghiệm:
- Các sáng kiến kinh nghiệm đã có trong 5 năm gần đây:
Giáo viên thực hiện: Ngô Thị Hải Hồng
2
Phân loại và phương pháp giải bài tập axit cacboxylic
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
AXIT CACBOXYLIC
Tóm tắt đề tài:
Đề tài phân loại và đưa ra phương pháp giải, trong đó có ph ương pháp
giải nhanh một số dạng bài tập trắc nghiệm về axit cacboxylic, cùng v ới
những ví dụ minh họa có hướng dẫn cách giải nhanh và bài tập tự luyện.
I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Hiện nay, trong dạy học các môn học nói chung và môn hóa học nói riêng,người
giáo viên không chỉ dạy cái gì mà còn dạy như thế nào để có thể phát triển tư duy và
tạo hứng thú học tập cho học sinh. Mặt khác, các kì thi quan tr ọng có môn Hóa h ọc
mà học sinh tham gia chủ yếu theo hình thức trắc nghiệm. Do đó, học sinh ngoài
việc nắm vững các kiến thức đã học, các em cần có kĩ năng giải nhanh các bài tập
Hóa học đặc biệt là bài tập trắc nghiệm. Tuy nhiên, số ti ết số ti ết luy ện t ập trong
chương trình còn ít nên trong các giờ luyện tập, giáo viên chỉ ôn tập ki ến th ức lí
thuyết cơ bản và hướng dẫn học sinh giải một số bài tập trong sách giáo khoa và
sách bài tập.
Một số tài liệu cũng có đưa ra các bài tập về axit cacboxylic nhưng số lượng bài
tập còn ít, chưa phân dạng cụ thể và chưa có hướng dẫn giải nhanh cho các bài tập
đó. Vì vậy cách giải bài tập bằng phương pháp trắc nghiệm khách quan còn nhi ều
bỡ ngỡ đối với học sinh, thường các em giải theo phương pháp cũ nên rất m ất th ời
gian.
Mỗi bài tập có thể có nhiều phương pháp giải khác nhau. Nh ưng n ếu bi ết l ựa
chọn phương pháp hợp lý, sẽ giúp học sinh rút ngắn thời gian làm bài và ch ắc ch ắn
các em sẽ tích cực và tự tin hơn trong học tập, đạt kết quả cao nhất.
Do đó, việc tổng hợp các dạng bài tập và đ ề ra ph ương pháp gi ải các d ạng bài
tập đó trong trường hợp tổng quát của người giáo viên là một phần không thể
thiếu trong việc củng cố kiến thức, rèn luyện những kĩ năng cơ bản cho học sinh.
Với những lí do trên, trong năm học 2014 - 2015 này, tôi đã chọn đề tài:
“PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP AXIT CACBOXYLIC”.
Giáo viên thực hiện: Ngô Thị Hải Hồng
3
Phân loại và phương pháp giải bài tập axit cacboxylic
II. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
Mục đích của đề tài: Trình bày tóm tắt nội dung lí thuyết; m ột s ố d ạng bài
tập trắc nghiệm về axit cacboxylic và hướng dẫn giải chúng bằng phương pháp
ngắn gọn, dễ hiểu.
Nhiệm vụ của đề tài: Học sinh nắm được cách phân loại và phương pháp
giải một số dạng bài tập trắc nghiệm về axit cacboxylic, giúp các em ch ủ đ ộng
phân loại và vận dụng các phương pháp giải tối ưu để nhanh chóng giải các bài
toán trắc nghiệm mà không còn lúng túng như trước. Qua đó sẽ góp phần phát tri ển
tư duy, nâng cao tính sáng tạo và tạo hứng thú học tập bộ môn Hóa Học của học
sinh.
Đề tài này dựa trên cơ sở:
- Những bài tập liên quan đến axit cacboxylic.
- Những phương pháp giải nhanh được áp dụng trong đề tài như: phương
pháp bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố, …
III. TỔ CHỨC THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP
Để giúp học sinh giải được các bài tập về axit cacboxylic một cách nhanh
chóng, tôi xin chia đề tài thành 4 phần với các dạng bài tập cụ thể như sau:
* Phần I: Định nghĩa, danh pháp, công thức phân tử và công thức cấu tạo.
* Phần II: Tính chất vật lí.
* Phần III: Tính chất hóa học:
- Dạng 1: Tính chất chung của axit.
- Dạng 2: Phản ứng đốt cháy.
- Dạng 3: Phản ứng este hóa.
- Dạng 4: Tính chất của gốc hiđrocacbon.
* Phần IV: Điều chế và ứng dụng của axit cacboxylic.
Mỗi dạng đều đưa ra phương pháp giải, những ví dụ minh họa có hướng dẫn
giải ngắn gọn, dễ nhớ và một số bài tập tự luyện để học sinh tự giải.
Cuối cùng sẽ có hệ thống bài tập tổng hợp để các em tham khảo, tự ôn luy ện,
tự phân loại và vận dụng phương pháp hợp lý để giải chúng m ột cách nhanh nh ất,
qua đó giúp các em nắm chắc phương pháp giải hơn.
Giáo viên thực hiện: Ngô Thị Hải Hồng
4
Phân loại và phương pháp giải bài tập axit cacboxylic
* Phần I: ĐỊNH NGHĨA. CÔNG THỨC PHÂN TỬ, ĐỒNG PHÂN, DANH
PHÁP.
A. Lý thuyết.
1. Định nghĩa.
Axit cacboxylic là những hợp chất hữu cơ mà phân tử có nhóm cacboxyl
(-COOH) liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon hoặc nguyên tử hiđro.
2. Công thức phân tử.
- Công thức chung của axit cacboxylic: CnH2n+2-2k-2xO2x (x £ n)
Trong đó: x là số nhóm cacboxyl, k là số liên kết p và số vòng ở gốc hiđrocacbon.
- Công thức chung của axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở là:
CnH2nO2 (n ³ 1) hay CmH2m+1COOH (m ³ 0)
3. Đồng phân.
* Axit cacboxylic từ 4 nguyên tử cacbon trở lên mới có đồng phân về mạch cacbon.
* Cần lưu ý với trường hợp của axit cacboxylic không no còn có thể có đồng phân
về vị trí của liên kết bội và đồng phân hình học.
4. Danh pháp.
* Tên thay thế: “Axit” + Tên hiđrocacbon tương ứng + “oic”.
- Mạch chính của axit phải chứa nhóm –COOH, dài nhất, nhiều nhánh nhất và đánh
số từ nguyên tử C của nhóm –COOH
* Tên thường: Xuất phát từ nguồn gốc của axit.
Tên thông
dụng
Danh pháp thay thế
Công thức cấu tạo
Axit fomic
Axit metanoic
HCOOH
Axit axetic
Axit propionic
Axit butiric
Axit valeric
Axit caproic
Axit enantoic
Axit caprylic
Axit
pelargonic
Axit capric
Axit etanoic
Axit propanoic
Axit butanoic
Axit pentanoic
Axit hexanoic
Axit heptanoic
Axit octanoic
CH3COOH
CH3CH2COOH
CH3[CH2]2COOH
CH3[CH2]3COOH
CH3[CH2]4COOH
CH3[CH2]5COOH
CH3[CH2]6COOH
Axit nonanoic
CH3[CH2]7COOH
Axit decanoic
CH3[CH2]8COOH
Axit lauric
Axit dodecanoic
CH3[CH2]10COOH
Axit stearic
Axit octadecanoic
CH3[CH2]16COOH
Axit benzoic
Giáo viên thực hiện: Ngô Thị Hải Hồng
Thường có trong
Nọc của côn
trùng
Giấm ăn
Bơ ôi
Có nhiều trong
dầu dừa, dầu hạt
cọ
Có nhiều trong
mỡ bò
C6H5-COOH
5
Phân loại và phương pháp giải bài tập axit cacboxylic
Axit acrylic
Axit
metacrylic
Axit oxalic
Axit succinic
Axi ađipic
Axit propenoic
Axit 2-metyl
propenoic
Axit etanđioic
Axit butan-1,4-đioic
Axit hexan-1,6-đioic
CH2=CH-COOH
CH2=C(CH3)-COOH
HOOC-COOH
HOOC[CH2]2COOH
HOOC[CH2]4COOH
Quả me
B. Bài tập có lời giải.
Câu 1: Công thức chung axit cacboxylic no, đa chức, mạch hở là
A. CnH2n-m(COOH)m.
B. CnH2n+2-m(COOH)m.
C. CnH2n+1(COOH)m
D. CnH2n-1(COOH)m
Giải
Công thức chung của axit cacboxylic: CnH2n+2-2k-2mO2m
Vì axit cacboxylic no, đa chức, mạch hở nên k = 0 Þ CnH2n+2-2mO2m hay
CnH2n+2-m(COOH)m
Chọn B.
Câu 2: X là axit hữu cơ no, mạch hở có công thức phân tử CxHyOz. Mối quan hệ
của x, y, z là
A. y =2x-0,5z+2
B. y =2x+z-2
C. y =2x-z +2
D. y =2x+2
Giải
Công thức chung của axit cacboxylic: CnH2n+2-2k-2mO2m Vì axit cacboxylic no, mạch
hở nên
k = 0 Þ CnH2n+2-2mO2m. Do đó :
ì
x = n ( 1)
ï
í y = 2n +2 – 2m ( 2 )
ï
z = 2m ( 3)
î
Thay (1) và (3) vào (2), ta được: y =2x -z +2
Câu 3: C4H8O2 có số đồng phân axit là
A. 1.
B. 2.
Chọn C
C. 3.
D. 4.
Giải
C4H8O2 có 1 nhóm chức axit -COOH nên gốc hiđrocacbon còn lại là C3H7- có 2
kiểu cấu tạo gốc là: CH3-CH2-CH2- và (CH3)2CH-. Do đó có 2 đồng phân.
Chọn B
Câu 4: Số đồng phân axit mạch hở của C4H6O2 là:
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
Giải
C4H6O2 có 1 nhóm chức axit -COOH nên gốc hiđrocacbon còn lại là C3H5- có 3 kiểu
cấu tạo gốc mạch hở là:
Giáo viên thực hiện: Ngô Thị Hải Hồng
6
Phân loại và phương pháp giải bài tập axit cacboxylic
CH2=CH-CH2- (1); CH3-CH=CH- (2) và CH2=C(CH3)- (3), trong đó (2) có đồng phân
hình học (thành 2 đồng phân là cis và trans) nên C4H6O2 có số đồng phân axit mạch
hở là 4.
Chọn C
Câu 5: CH3-CH(CH3)-CH(CH3)-COOH có tên thay thế là:
A. Axit 2-metyl-3-etylbutanoic
B. Axit 3-etyl-2-metylbutanoic
C. Axit 2,3- đimetylpentanoic
D. Axit 2,3-đimetylbutanoic
Giải
Đánh số nguyên tử cacbon như sau:
4
3
2
1
C H 3 - C H ( CH 3 ) - CH ( CH 3 ) - C OOH
Do đó, tên gọi của axit trên là: Axit 2,3-đimetylbutanoic
Chọn D.
Câu 6: Tên gọi của axit CH2=C(CH3)COOH là:
A. Axit 2-metylpropenoic
B. Axit 2-metyl-propaoic
C. Axit butanoic
D. Axit butenoic
Giải
Đánh số nguyên tử cacbon như sau:
3
2
1
C H 2 =C ( CH 3 ) - C OOH
Do đó, tên gọi của axit trên là: Axit 2-metylpropenoic
Chọn A.
Câu 7: Axit X mạch không phân nhánh, có công thức thực nghiệm (C3H5O2)n. Công
thức cấu tạo của X là
A. C2H4COOH.
B. HOOC[CH2]4COOH.
C. CH3CH2CH(COOH)CH2COOH.
D. HOOCCH2CH(CH3)CH2COOH
Giải
Axit X phải có số nguyên tử Hiđro chẵn nên n chẵn. Mặt khác, Axit X mạch không
phân nhánh nên số nhóm chức axit không vượt quá 2. Do đó, chỉ thỏa mãn khi n = 2
Þ Công thức phân tử của X là C6H10O4 Þ X là axit 2 chức.
Vì có cấu tạo mạch cacbon không phân nhánh nên 2 nhóm chức ở đầu và cuối
mạch, còn lại là các nhóm CH2. Công thức cấu tạo của X là:
HOOC[CH2]4COOH.
Chọn B.
Câu 8: Axit đicacboxylic mạch không phân nhánh, có phần trăm khối lượng của các
nguyên tố tương ứng là % C = 40,668%; %H = 5,085%; còn lại là %O. Công thức
cấu tạo của axit là
A. HOOC-COOH.
B. HOOC-CH2-COOH.
C. HOOC-CH2-CH2-COOH.
D. HOOC-CH2-CH2-CH2-COOH.
Giải
Ta có:
Giáo viên thực hiện: Ngô Thị Hải Hồng
7
Phân loại và phương pháp giải bài tập axit cacboxylic
%O = 100% - (%C + %H) = 54,247%
%C % H %O 40, 668 5, 085 54, 247
:
:
=2 : 3 : 2
nC : nH : nO =
:
:
1
16
12
1
16 = 12
Þ Công thức phân tử (C2H3O2)n
Vì là axit cacboxylic nên số nguyên tử hiđro chẵn và mạch không phân nhánh nên
chỉ thỏa mãn khi n = 2 Þ Công thức phân tử: C4H6O4 Þ Công thức cấu tạo:
HOOC-CH2-CH2-COOH
Chọn C.
C. Một số bài tập tự luyện.
Câu 1: Trong các đồng phân axit cacboxylic không no, mạch hở có công thức phân
tử là C4H6O2. Axit có đồng phân cis-trans là:
A. CH2=CH-CH2COOH.
B. CH3CH=CHCOOH
C. CH2=C(CH3)COOH.
D. Không chất nào có đồng phân cistrans.
Câu 2: CH3-CH(CH3)-CH(C2H5)-COOH có tên thay thế là:
A. Axit 2-metyl-3-etylbutanoic
B. Axit 2-etyl-3-metylbutanoic
C. Axit đi-2,3 metylpentanoic
D. Axit 2,3-đimetylbutanoic
Câu 3: Tên của axit CH3-CH2-CCl2-CH(CH3)-COOH là:
A. Axit 3,3-điclo-2-metylpentanoic
B. Axit 3,3-điclo-4-metylpentanoic
C. Axit 2-metyl-3,3-điclopentanoic
D. Axit 3,3-điclo-3-etylpentanoic
Câu 4: Cho axit HOOC-CH2CH2CH2CH2-COOH. Tên gọi của axit này là:
A. Axit butan-1,4-đioic
B. Axit 1,4-butanđioic
C. Axit 1,5-hexađioic
D. Axit hexan -1,6 - đioic
Câu 5: Axit X mạch không phân nhánh, có công thức thực nghiệm (C3H5O2)n. Công
thức cấu tạo của X là
A. C2H4COOH.
B. HOOC-[CH2]4-COOH.
C. CH3CH2CH(COOH)CH2COOH.
D. HOOCCH2CH(CH3)CH2COOH
Câu 6: Công thức thực nghiệm của một axit no, đa chức là (C3H4O3)n. Công thức
phân tử của axit đó là
A. C6H8O6.
B. C3H4O3.
C. C9H12O9.
D. C3H4O6.
Câu 7: Chất hữu cơ A có công thức phân tử dạng CxHyO2 trong đó oxi chiếm
29,0909% khối lượng. Công thức phân tử của A là
A. C2H4O2
B. C3H4O2
C. C4H8O2
D. C6H6O2
Đáp án bài tập tự luyện:
Câu
Đáp án
1
B
2
B
Giáo viên thực hiện: Ngô Thị Hải Hồng
3
A
4
D
5
B
6
A
7
D
8
Phân loại và phương pháp giải bài tập axit cacboxylic
* Phần II: TÍNH CHẤT VẬT LÍ.
A. Lý thuyết.
1. Đặc điểm của liên kết hiđro giữa các phân tử axit cacboxylic.
- Liên kết O-H của axit cacboxylic phân cực hơn liên kết O-H trong ancol. Do đó,
nguyên tử H trong nhóm –COOH của axit cacboxylic linh động hơn nguyên tử H
trong nhóm –OH của ancol.
- Giữa các phân tử axit cacboxylic có hai dạng liên kết hiđro bền hơn liên kết hiđro
của ancol.
d-
d+
d-
d+
d-
d+
Dạng polime hóa
d-
d+
d+
d-
Dạng đime hóa
Do đó, phải tốn nhiều năng lượng hơn mới có thể phá vỡ liên kết hiđro của
axit caboxylic so với ancol dẫn đến nhiệt độ sôi của axit cao hơn hẳn ancol tương
ứng.
2. Tính chất vật lí.
- Điều kiện thường, axit cacboxylic ở trạng thái lỏng hoặc rắn.
- Nhiệt độ sôi tăng theo chiều tăng của phân tử khối.
- Nhiệt độ sôi: axit cacboxylic > ancol > anđehit > xeton (tương ứng có cùng
nguyên tử cacbon và cùng số nhóm chức).
- Các axit cacboxylic (có số nguyên tử cacbon nhỏ hơn hoặc bằng 3) tan vô hạn
trong nước. Độ tan giảm theo chiều tăng của phân tử khối.
- Các axit cacboxylic thường có vị chua.
B. Bài tập có lời giải.
Câu 1: Khẳng định nào sau đây không đúng?
A. Tất cả các axit cacboxylic đều có nhóm –COOH trong phân tử.
Giáo viên thực hiện: Ngô Thị Hải Hồng
9
Phân loại và phương pháp giải bài tập axit cacboxylic
B. Axit cacboxylic có nhiệt độ sôi cao hơn ancol có phân tử khối tương đương.
C. Axit cacboxylic là những hợp chất hữu cơ mà phân tử có nhóm –COOH liên
kết trực tiếp với nguyên tử cacbon hoặc nguyên tử hiđro.
D. Độ tan của axit tăng dần theo chiều tăng của phân tử khối.
Giải
Do độ tan của các axit cacboxylic giảm theo chiều tăng của phân tử khối.
Chọn D
Câu 2: Dãy gồm các chất được sắp xếp theo chiều tăng dần nhiệt độ sôi t ừ trái
sang phải là:
A. CH3CHO, C2H5OH, HCOOH, CH3COOH.
B. CH3COOH, HCOOH, C2H5OH, CH3CHO.
C. HCOOH, CH3COOH, C2H5OH, CH3CHO
D. CH3COOH, C2H5OH, HCOOH, CH3CHO.
Giải
Nhiệt độ sôi: CH3CHO < C2H5OH < HCOOH.
Mặt khác, nhiệt độ sôi: HCOOH < CH3COOH do M HCOOH Y do đều là axit cacboxylic đơn chức và M X >M Y
Z là ancol và có M Y >M Z nên nhiệt độ sôi : Y > Z
T là ete không có liên kết hiđro giữa các phân tử và M T =M Z nên nhiệt độ sôi : Z > T.
Vậy, các chất được sắp xếp theo chiều tăng dần nhiệt độ sôi là T, Z, Y, X.
Chọn A.
C. Một số bài tập tự luyện.
Câu 1: Nhiệt độ sôi của các axit cacboxylic cao hơn hẳn nhiệt độ sôi của ancol có
cùng số nguyên tử cacbon. Đó là do:
A. giữa các phân tử axit cacboxylic có ít liên kết hiđro hơn, nhưng liên kết
hiđro bền hơn liên kết hiđro giữa các phân tử ancol.
B. giữa các phân tử axit cacboxylic có nhiều liên kết hiđro hơn, nhưng liên kết
hiđro kém bền hơn liên kết hiđro giữa các phân tử ancol.
C. giữa các phân tử axit cacboxylic có nhiều liên kết hiđro hơn, đồng thời liên
kết hiđro bền hơn liên kết hiđro giữa các phân tử ancol.
D. các phân tử axit cacboxylic có khối lượng phân tử cao hơn nhiều khối
lượng phân tử của ancol.
Giáo viên thực hiện: Ngô Thị Hải Hồng
10