MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Hướng dẫn cách sử dụng thành thạo các loại máy tính bỏ túi thông dụng kết hợp với các phương pháp khác để giải nhanh các bài toán Este-Lipit Phát triển cho học s
Trang 2MỞ ĐẦU 1.LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI:
Giáo dục là nền tảng cho việc đào tạo nguồn nhân lực Một nền giáo dục
lạc hậu sẽ có ảnh hưởng rất lớn đến sự phát triển của đất nước Vì vậy việc cải
cách giáo dục là điều hết sức quan trọng với nước hiện nay và trong tương lai mà
chúng ta không thể xem thường được Nếu thực hiện cải cách giáo dục tốt sẽ làm
cho đất nước phát triển nhanh chóng ngược lại cải cách không tốt sẽ duy trì tình
trạng lạc hậu, kéo lùi sự phát triển mọi mặt của nền kinh tế
Mặt khác hiện nay đất nước đang trong giai đoạn giao , hội nhập và phát
triển, đẩy mạnh giao lưu kinh tế văn hóa xã hội với các nước trên thế giới Nó vừa
là cơ hội vừa là thách thức đối với chúng ta Nếu chúng ta không biết nắm bắt thời
cơ vượt qua thách thức, thì chúng ta sẽ không xây dựng được đất nước giàu mạnh
Để thực hiện đều này đòi hỏi chúng ta phải xây dựng một nền giáo dục hiện đại,
có đủ khả năng tiếp thu những tri thức khoa học tiên tiến của nhân loại Do vậy
Đảng và nhà nước ta rất coi trọng sự nghiệp giáo dục và đào tạo Từ đại hội Đảng
lần thứ VII đến nay đã đề ra những quan điểm đổi mới trong giáo dục và nhất là
đại hội X vừa qua là “ đại hội của tri thức” Nhiệm vụ của giáo dục hiện nay là
đào tạo ra những con người năng động, sáng tạo để đủ sức tiếp thu những tri thức
của nhân loại nhằm đưa đất nước ta phát triển nhanh chóng
Muốn thực hiện được nhiệm vụ trên, nền giáo dục đang đổi mới toàn diện
từ nội dung đến phương pháp dạy học Kiểm tra một cách có tổ chức các kết quả
học tập của học sinh là điều kiện không thể thiếu để cải tiến phương pháp dạy học
Vì mục tiêu dạy học và phương pháp dạy học thay đổi nên phương pháp kiểm tra
đánh giá kết quả học tập cũng thay đổi cho phù hợp với yêu cầu nhiệm vụ mới Do
vậy bộ giáo dục đã chủ trương thay đổi phương thức thi cử, từ phương thức tự
luận sang trắc nghiệm
Việc sử dụng hình thức trắc nghiệm khách quan rất phổ biến trên thế giới
Nhưng ở nước ta hiện nay việc sử dụng trắc nghiệm khách quan để đánh giá kiến
thức chỉ ở một số môn học Từ năm 2007 đến nay bộ giáo dục đào tạo đã chuyển
từ hình thức tự luận sang hình thức trắc nghiệm khách quan để đánh giá kết quả
Trang 3học tập cho bộ môn hóa trong các kì thi tuyển sinh đại học cao đẳng và kì thi tốt
nghiệp trung học phổ thông
Hình thức trắc nghiệm khách quan giúp học sinh luyện tập một khả năng tư
duy sắc bén, đánh giá kiến thức bao quát Nhằm giúp các em có một tư liệu tham
khảo cũng như một khả năng tính toán kết hợp tốt tất cả các phương pháp để hoàn
thành một câu trả lời trắc nghiệm trong một thời gian ngắn nhất Chúng tôi quyết
định chọn đề tài “ Nghiên cứu một số phương pháp giải nhanh bài tập chương este
– lipit nhằm phát triển tư duy cho học sinh trung học phổ thông”
2 KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU VÀ ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU
2.1 Khách thể nghiên cứu:
Kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh trong quá trình dạy và
học môn hóa phổ thông
2.2 Đối tƣợng nghiên cứu:
Hệ thống những bài tập về chương Este – Lipit có hệ thống câu hỏi
nhiều lựa chọn khách quan
3 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Hướng dẫn cách sử dụng thành thạo các loại máy tính bỏ túi thông dụng
kết hợp với các phương pháp khác để giải nhanh các bài toán Este-Lipit
Phát triển cho học sinh một phương pháp tư duy nhanh chóng để nhớ
được tất các khối lượng của các ancol, este, axit, amin, anđêhit và các dạng toán
được xây dựa trên phương pháp này
Bên cạnh đó chúng tôi còn xây dựng và sắp xếp các bài tập từ lí thuyết
đến tự luận nhằm phát triển tư duy cho học sinh trung học phổ thông
4 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU:
Nghiên cứu các tài liệu đánh giá kết quả học sinh THPT như các đề thi thử
đại học của các trường, các tài liệu khác như sách bài tập, sách giáo khoa, đề thi
học kì, đề thi đại học và đề thi tốt nghiệp trung học phổ thông từ đó áp dụng chức
năng SOLVE và các phương pháp khác để giải nhanh bài tập chương Este- Lipit
5 ĐIỂM MỚI CỦA ĐỀ TÀI:
Trang 4Xây dựng cơ sơ lí thuyết và phương pháp nhớ khối lượng của các ancol,
este, axit, amin, anđêhit và các dạng toán được mới được xây dựa trên phương
pháp này
Xây dựng một hệ thống bài tập có dữ kiện độc đáo nhằm rèn luyện khả
năng tư duy cho học sinh trung học phổ thông
Trang 5CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN LÍ THUYẾT
1.1 Tư duy và phát triển tư duy cho học sinh phổ thông:
Tư duy: Là một quá trình tâm lí phản ánh những thuộc tính bản chất, những mối
liên hệ và quan hệ bên trong có tính quy luật của sự vật, hiện tượng trong hiện
thực khách quan mà trước đó ta chưa biết
+ Nét nổi bật của tư duy là tính “ có vấn đề ” tức là trong hoàn cảnh có vấn
đề mới nảy sinh tư duy
+ Tư duy là khâu cơ bản của quá trình nhận thức Nắm bắt được quá trình đó,
GV sẽ hướng dẫn HS tư duy khoa học trong suốt quá trình học tập
1.1.1 Những phẩm chất của tư duy[2]
- Hành động tư duy được thúc đẩy dựa vào kết quả của hoạt động nhận thức
và phải sử dụng các tài liệu thu được trong các lĩnh vực tri thức liên quan Tư duy
có những phẩm chất sau:
+ Tính định hướng: Được thể hiện ở ý thức nhanh chóng và chính xác đối
tượng cần lĩnh hội, mục đích cần đạt được và con đường tối ưu để đạt mục đích
đó
+ Bề rộng: Được thể hiện ở chỗ có khả năng vận dụng nghiên cứu các đối
tượng khác
+ Độ sâu: Được thể hiện ở khả năng nắm vững ngày càng sâu sắc bản chất
của sự vật hiện tượng
+ Tính linh hoạt: Được thể hiện ở sự nhạy bén trong việc vận dụng những
tri thức và cách thức hành động các tình huống khác nhau một cách sáng tạo
+ Tính độc lập: Được thể hiện ở chỗ tự mình phát hiện được vấn đề, đề xuất
giải quyết và tự giải quyết vấn đề
+ Tính mềm dẻo: Được thể hiện ở hoạt động tư duy được tiến hành theo các
hướng xuôi và ngược
Trang 6+ Tính khái quát: Được thể hiện ở chỗ khi giải quyết mỗi loại nhiệm vụ sẽ
đưa ra mô hình khái quát Từ mô hình khái quát này có thể vận dụng để giải quyết
các nhiệm vụ cùng loại
1.1.2 Những hình thức cơ bản của tƣ duy
1.1.2.1 Khái niệm:
- Là hình thức của tư duy phản ánh các dấu hiệu bản chất khác biệt của sự vật
hiện tượng Nó là điểm đi tới của quá trình cũng là điểm xuất phát của quá trình
Logic học chia khái niệm thành ba loại : khái niệm đơn, khái niệm chung, khái
niệm tập hợp
1.1.2.2 Phán đoán:
- Là sự tìm hiểu về tri thức về mối quan hệ giữa các khái niệm, sự phối hợp giữa
các khái niệm, thực hiện theo một quy tắc, quy luật bên trong
- Phán đoán là hình thức mở rộng của khái niệm nó đi sâu vào tri thức Phán đoán
được biểu diễn dưới dạng một câu ngữ pháp Nó có thể là phán đoán đơn hay phán
đoán phức
1.1.2.3 Suy lí:
- Là hình thức suy nghĩ liên hệ giữa các phán đoán với nhau để tạo thành một
phán đoán mới Suy lí được cấu tạo từ hai bộ phận:
+ Các phán đoán có trước gọi là tiền đề
+ Các phán đoán có sau gọi là kết luận, dựa vào tính chất của tiền đề mà kết
luận
1.1.3 Các thao tác của tƣ duy: [2]
Phân tích: Là quá trình dùng trí óc để tách một sự vật hoặc hiện tượng
với các dấu hiệu và thuộc tính của chúng thành các yếu tố các bộ phận rồi
nghiên cứu chúng đầy đủ, sâu sắc trọn vẹn hơn theo một hướng xác định
Tổng hợp: Là phương pháp tư duy kết hợp các bộ phận, yếu tố đã được
phân tích để nhận thức, để nắm được cái toàn bộ của sự vật hiện tượng nguyên
vẹn
Trang 7Phân tích và tổng hợp không phải là hai phạm trù riêng rẽ của tư duy Đây là hai
quá trình có liên hệ biện chứng Phân tích để tổng hợp có cơ sở và tổng hợp để
phân tích đạt chiều sâu bản chất sự vật hiện tượng
So sánh: Là thiết lập sự giống nhau và khác nhau giữa các sự vật, hiện
tượng và giữa những khái niệm phản ánh chúng
Muốn thực hiện được so sánh phải kèm theo phân tích tổng hợp
Trong các thao tác tư duy hóa học so sánh giữ một vai trò hết sức quan trọng So
sánh không những giúp phân biệt khái niệm mà còn chính xác hóa khái niệm và
còn giúp phân biệt được chúng
+ So sánh tuần tự là so sánh kiến thức mới với kiến thức đã có nhưng không đối
lập nhau (tính chất của đối tượng mới với đối tượng đã nghiên cứu thuộc cùng
loại, tính chất của đối tượng này chỉ khác nhau về mức độ)
+ So sánh đối chiếu là so sánh kiến thức mới với kiến thức đã có nhưng có tính
chất đối lập nhau
Khái quát hóa:Khái quát là tìm ra cái chung cái bản chất trong tập hợp
các dấu hiệu và thuộc tính của sự vật nghiên cứu
Có ba mức độ khái quát hóa
+ Khái quát hóa tình cảm: Diễn ra trong hoàn cảnh trực quan, nêu lên những dấu
hiệu cụ thể, thuộc về bề ngoài hoặc khái quát hóa bằng kinh nghiệm
+ Khái quát hóa hình tượng : Là nêu lên những dấu hiệu bản chất lẫn với những
dấu hiệu không bản chất
+ Khái quát hóa khái niệm ( Khái quát hóa khoa học): Là nêu lên những dấu hiệu
chung, bản chất và qui nạp chúng thành nội dung khái niệm
Các điều kiện cần thiết để khái quát hóa đúng đắn:
Điều kiện 1: Làm biến thiên những dấu hiệu không bản chất của, sự vật hiện
tượng đồng thời giữ nguyên dấu hiệu bản chất
Điều kiện 2: Lựa chọn đầy đủ các khái niệm biến thiên một cách hợp lí nhằm nêu
bậc dấu hiệu bản chất và không bản chất
Điều kiện 3: Sử dụng những dạng khác nhau của cùng một biến thiên
Trang 8Điều kiện 4: Cho học sinh phát biểu thành lời cách tìm dấu hiệu bản chất , dấu
hiệu không bản chất và cách thức biến thiên
1.2 Tóm tắc lí thuyết về este- lipit ở lớp 12 nâng cao:
1.2.1 Este:
1.2.1.1 Công thức phân tử của este :[6]
OR’
ta được sản phẩm là Este có công thức cấu tạo đơn giản là
( Trong đó R là gốc hidrocacbon hoặc H ; R’ : gốc hidrocacbon)
+ Các este tạo thành do phản ứng este hóa giữa axit cacboxylic và ancol, đó là:
Este đơn chức tạo bới axit đơn chức RCOOH và ancol đơn chức R’OH
Trang 9+ Este đa chức tạo ra từ axit đa chức R(COOH)n và ancol đa chức
R’(OH)m
Ví dụ:
+ Este tạo bởi axit no đơn chức và ancol no đơn chức có dạng CnH2nO2
(n 2) Đây là este thường gặp trong chương trình hóa học phổ thông
+ Este tạo ra do phenol phản ứng với anhdrit axit, clorua axit
C6H5OH + (CH3CO)2O CH3COOC6H5 + CH3COOH
Tổng quát:
C6H5OH + (RCO)2O CH3COOR + RCOOH
Hoặc:
C6H5OH + RCOCl C6H5COOR + HCl
1.2.1.3 Tên gọi este
- Tên este RCOOR’ = Tên gốc hidrocacbon ( R’) + Tên anion gốc axit
(đuôi “at”)
Ví dụ: CH3COOC2H5 ( Etyl fomat), CH3COOCH=CH2(Vinyl axetat)
3 (COOH)2 + 2 C3H5(OH)3 (COO)
Trang 11Benzyl
Phenyl
Tên những axit đơn chức thường gặp
- Axit fomic HCOOH, Axit axêtic CH3COOH, Axit propionic C2H5COOH
- Axit acrilic CH2=CHCOOH, axit metacrilic CH2 = C(CH3)COOH, Axit
butiric CH3CH2CH2COOH, (CH3)2CHCOOH Isobutilic
- Axit benzoic C6H5COOH
Tên những axit đa chức thường gặp
- HOOC-COOH Axit oxalic, HOOC-CH2-COOH axit malonic,
- (CH2)3(COOH)2 Axit glutamic, HOOC-CH2CH2-COOH Axit sucxinic,
Axit ađipic HOOC-[CH2]4 -COOH
1.2.1.4 Tính chất vật lí
- Este có nhiệt độ sôi thấp hơn ancol và axit cacboxylic có cùng số nguyên tử
cacbon
- Este, rất ít tan trong nước nhưng tan nhiều trong các dung môi hữu cơ
- Este có mùi thơm dễ chịu
Trang 12- Nếu gốc hidrocacbon R, R’ chưa no: thì nó tham gia được phản ứng cộng,
phản ứng trùng hợp… (phản ứng giống hidrocacbon không no)
Ví dụ:
- Chú ý este sinh ra từ axit fomic cho phản ứng oxi hóa như
phản ứng tráng gương, phản ứng làm mất màu dung dịch nước brom
H C OR' O
Trang 131.2.1.5.4 Phản ứng xà phòng hóa một số este đặc biệt[6]
- Hầu hết các este khi xà phòng hóa đều cho muối và ancol
- Một số este đặc biệt khi xà phòng hóa cho muối và chất hữu cơ như
anđêhit, xeton hoặc muối và H2O Sau đây là một số este đặc biệt đó
Cl
OH
R'CHO+ H2O NaCl + R'CHO + H2O
R COO H C
R'
Cl+ 2 NaOH
NaOH
R COO Na NaOH
2 NaCl +
+
H2O+
R'COOH+
H2O NaOH
Trang 14- Lipit ( chất béo, sáp, stearit, photpholipit )là những chất hữu cơ có trong cơ thể
sống, không tan trong nước nhưng tan được trong dung môi hữu cơ như ete, dầu
hỏa…
- Chất béo là trieste của glixerol và các axit béo
- Công thức cấu tạo của chất béo:
- Công thức trung bình: (RCOO)3C3H5
R1, R2, R3 là các gốc hidrocacbon no chất béo ở trạng thái rắn (mỡ)
R1, R2, R3 chưa no chất béo lỏng (dầu)
Những axit béo hay gặp trong chương trình hóa phổ thông
+ C16H32O2: C15H31COOH : Axit panmitic
+ C18H36O2: C17H35COOH : Axit stearic
+ C18H34O2 : C17H33COOH : Axit oleic
+ C18H32O2 : C17H31COOH : Axit linoleic
Trang 15- Oxi hóa : Chất béo chưa no có liên kết đôi C=C bị oxi hóa chậm bởi oxi có
trong không khí thành peoxit và chất này phân hủy thành anđêhit có mùi
khó chịu ( hiện tượng dầu, mỡ để lâu bị ôi)
1.2.2.3 Vai của chất béo:
- Chất béo ( thực phẩm) glixerol + các axit béo tổng hợp
chất béo mới trong cơ thể
+ Một phần chất béo bị oxi hóa chậm thành CO2 và H2O: cung cấp năng
- Chỉ số xà phòng hóa: Là số mg KOH cần để xà phong hóa hoàn toàn 1 gam
chất béo ( bao gồm cả trung hòa hết các axit béo tự do có trong 1 gam chất béo
đó)
- Chỉ số este: là số mg KOH cần dùng để xà phòng hóa hoàn toàn các glixerit
có trong 1 gam chất béo Chỉ số này là hiệu của chỉ số xà phòng hóa và chỉ số
- Chất giặt rửa: là những chất khi dùng với nước thì có tác dụng làm
sạch các chất bám trên vật rắn mà không gây phản ứng hóa học với chất đó Có
hai loại chất giặt rửa: xà phòng và chất giặt rửa tổng hợp
- Chất tẩy màu: là chất tẩy sạch màu bẩn nhờ phản ứng hóa học Nước
Javen, nước clo, khí SO , ….là chất tẩy màu
+ H2O
to
Trang 16- Chất kị nước: Không tan trong nước như hidrocacbon, dẫn xuất
halogen Chất kị nước lại ưa dầu, mỡ
-Xà phòng có tác dụng tẩy rửa cấu trúc của xà phòng
đầu ưa nước đuôi kị nước ưa dầu mỡ và các vết bẩn
Đuôi ưa dầu mỡ thâm nhập vào các vết bẩn ; còn nhóm – COO
-Na+ ưa nước có xu hương kéo dạt về phía các phân tử nước Kết quả làm cho các
phân tử chất bẩn phân thành các hạt nhỏ và được giữ chặt trong các phân
tử RCOONa không bám vào mặt vật rắn nữa mà phân tán vào nước rồi bị
trôi đi
Ưu điểm: Xà phòng dung trong tắm gội PH = 7, không làm hại cho da,
không gây ô nhiễm môi trường, vì dễ bị vi sinh vật phân hủy
Nhược điểm: Xà phòng mất tác dụng tẩy rửa trong nước cứng do :
Trang 17- Chất giặt rửa tổng hợp là muối natri của các axit khác với axit cacboxylic
công thức chung RCH2OSO3Na
Ví dụ:
Điều chế : Từ dầu mỏ oxi hóa parafin được axit cacboxylic, hidro hóa axit thu
được ancol, cho ancol phản ứng với H2SO4 rồi trung hòa thì thu được chất giặt
rửa loại ankyl sunfat
Khử
Thành phần cấu tạo ƣu nhƣợc điểm:
- Có tác dụng giặt rửa như xà phòng đó là đầu kị nước đuôi ưa nước
- Ưu điểm: Tẩy rửa được ngay trong nước cứng vì muối ( RSO3)2Ca,
( RSO3)2Mg tan được trong nước
- Nhược điểm : Gây ô nhiễm môi trường vì gốc hidrocacbon phân nhánh rất
khó bị các vi sinh vật phân hủy gây ô nhiệm môi trường
C
H3 [CH2]10CH2 O SO3-Na+
Trang 18CHƯƠNG 2 PHÁT TRIỂN TƯ DUY CHO HỌC SINH PHỔ THÔNG BẰNG
PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TẬP CHƯƠNG ESTE - LIPIT
2.1 Bài tập lí thuyết phát triển tư duy cho học sinh:
2.1.1 Bài tập về viết đồng phân este:
- Để làm tốt dạng bài tập viết đồng phân este này ta làm theo cách sau viết
theo thứ tự của anion gốc axit bắt đầu từ axit HCOO-(fomat) rồi đến
CH3COO-(axetat) … , đồng thới giảm dần số C bên ancol sao cho tổng số
nguyên tử cacbon của este là không đổi
+ Ưu điểm : Không bị sai, rèn luyện tốt khả năng tư duy cho học sinh
+ Nhược điểm: Học sinh không chú ý có thể bi thiếu đồng phân
- Tốn nhiều thời gian
- Hoặc dùng công thức tính số đồng phân este no đơn chức, mạch hở
CnH2nO2 là 2 n-2 ( 1< n < 5)
+ Ưu điểm: Của công thức là tính nhanh được số đồng phân este no đơn
chức mạch hở có số nguyên tử cacbon ( 1< C < 5)
- Phương pháp đếm đồng phân cơ sở của phương pháp này là dựa trên
phương pháp viết đồng phân như trên nhưng học sinh thuộc được số đồng
phân ứng với các gốc như C3H7- có hai đồng phân, gốc C4H9- có 4 đồng phân
Ưu điểm: Giúp học sinh rút ngắn được giai đoạn khi viết đồng phân, có thể
dùng cho những trường hợp phức tạp, có nối đôi trên gốc hidrocacbon thì cho
nối đôi chạy trên các gốc này, giúp rèn luyện tốt khả năng tư duy cho học sinh,
phương pháp này tỏ ra khá hiệu quả không chỉ viết đồng phân cho este mà còn
cả những chất khác nữa
Nhược điểm: Học sinh vẫn phải học thuộc số đồng phân của từng gốc nên
dễ nhầm lẫn, qua lại giữa các gốc
Câu 1: Số đồng phân este ứng với công thức C4H8O2 là:
A 5 B 4 C 3 D 1
Giải :
Cách 1: Dùng cách viết thông thường:
Trang 19Đầu tiên ta viết cho trường hợp anion của axit fomic HCOOCH2CH2CH3,
HCOOCH(CH3)2 sau đó viết cho anion của gốc axit axetic CH3COOCH2CH3,
tiếp theo ta viết anion của gốc axit propionic CH3CH2COOCH3
Như vậy số đồng phân este ứng với công thức C4H8O2
Cách 2: Ta dùng công thức để tính nhanh số đồng phân ứng với n = 4
ta có 2 4-2 = 4 đồng phân
Cách 3: Tương tự như cách 1 nhưng nó sẽ đơn giản hơn đầu tiên ta viết cho
anion của axit fomic HCOOC3H7 sau đó ta đếm đồng phân cho gốc C3H7- có
hai đồng phân, sau đó ta viết cho anion của gốc axit axetic CH3COOC2H5 sau
đó ta sử dụng phương pháp đếm đồng phân cho gốc - C2H5, tiếp theo ta viết
đồng phân anion gốc axit propionic sau đó ta sử dụng phương pháp đếm đồng
phân cho gốc - CH3 ta có gốc này chỉ có 1 đồng phân
Câu 2: Số hợp chất đơn chức, đồng phân cấu tạo của nhau có công thức phân
tử C4H8O2 chỉ tác dụng với NaOH nhưng không tác dụng với Na là:
A 4 B 5 C 6 D 3
Câu này có nội dung tương tự như trên nhưng cách hỏi khác nhau nên ta dựa
vào tính chất hóa học của este ta dễ dàng suy ra đề đang hỏi ứng với công thức
C4H8O2 có bao nhiêu đông phân este
Đáp án là: A có 4 đồng phân
Câu 3 : Số hợp chất đơn chức, đồng phân cấu tạo của nhau có công thức phân
tử C4H8O2 đều tác dụng với dung dịch NaOH là:
A 5 B 6 C 3 D 4
Để làm được câu này yêu cầu học sinh biết nắm được tính chất hoá
học của chất đơn chức ứng với công thức phân tử C4H8O2 đều tác dụng được
với dung dịch NaOH Gồm có axit no đơn chức và este no đơn chức Vì chất
đầu bài cho có dạng CnH2nO2
Cách 1: Ta sử dụng phương pháp viết đồng phân thông thường cho
axit ứng với công thức phân tử C4H8O2 ta có CH3CH2CH2COOH,
(CH3)2CHCOOH, hai đồng phân axit
Trang 20Còn số đồng phân este thì như trên 4 đồng phân cho este có công thức
C4H8O2
Như vậy tổng số đồng phân đơn chức ứng với công thức phân tử C4H8O2 tác
dụng được với NaOH là 6
Cách 2: Ta sử dụng công thức tính số đồng phân axit ứng với công
thức phân tử C4H8O2 có số đồng phân axit ứng với công thức tính là 2 n – 3 với (
2 < n < 7) Do đó với n = 4 ta có số đồng phân axit là: 2
Sử dụng công thức tính số đồng phân este như trên ta tính được số
đồng phân este ứng với công thức phân tử C4H8O2 là 4
Như vậy tổng số đồng phân đơn chức ứng với công thức phân tử C4H8O2 tác
dụng được với NaOH là 6
Cách 3: Ta sử dụng phương pháp đếm đồng phân cho trường hợp của
gốc axit đầu tiên ta có ứng với công thức C4H8O2 là axit no đơn chức thì nhóm
phải có nhóm - COOH nên nó mất đi 1 C, 2 O và 1 H Do đó ta có số nguyên
tử cacbon và hidro còn lại là C3H7-=> Công thức của axit là C3H7COOH trong
gốc C3H7- có 2 đồng phân nên axit này có 2 đồng phân
Như vậy tổng số đồng phân đơn chức ứng với công thức phân tử C4H8O2 tác
dụng được với NaOH là 6
Câu 4: Ứng với công thức phân tử C4H6O2 có bao nhiêu este mạch hở đồng
phân của nhau ?
A 4 B 3 C 5 D 6
Giải:
Dùng cách 1 ta viết được các đồng phân sau:
Este thuộc loại không no, đơn chức có các đồng phân (cấu tạo và hình học)
HCOOCH=CHCH3 (Cis và trans) ; HCOOCH2CH=CH2; HCOOC(CH3)=CH2;
CH3COOCH=CH2; CH2=CHCOOCH3
Đáp án đúng là D vì câu này học sinh phải chú ý thêm đồng phân hình học
2.1.2 Bài tập về phản ứng thủy phân este
Câu 1: Có bao nhiêu đồng phân este mạch hở có công thức phân tử C5H8O2 xà
phòng hóa thu được muối natri và anđêhit ?
Trang 21A 2 B 3 C 4 D 5
Giải:
Khi xà phòng hóa este thu được muối Natri và anđêhit nên este phải có dạng
RCOOCH=CHR’ + H2O RCOONa + H2O
Áp dụng phương pháp viết đồng phân như trên ta viết được những đồng phân
sau có công thức như sau
HCOOCH=CHCH2CH3, HCOOCH=C(CH3)CH3
CH3COOCH=CH2CH3, CH3CH2COOCH=CH2
Đáp án C
Câu 2: Cho hợp chất hữu cơ X mạch hở công thức phân tử C4H6O2 tác dụng với
dung dịch NaOH thu được sản phẩm cho phản ứng tráng gương với khối lượng
bạc thu được lớn nhất Công thức cấu tạo phù hợp của X
A CH3COOCH=CH2 B HCOOCH2CH=CH2
C HCOOCH=CHCH3 D HCOOC(CH3) =CH2
Đối với bài tập này thì chất tham gia phản ứng phải có dạng HCOOCH=CHR
Phản ứng xày ra như sau
HCOOCH=CHR + NaOH HCOONa + RCH2CHO ( Trong đó R là gốc
hidrocacbon)
Đáp án C
Câu 3: Trường hợp nào sau đây sau phản ứng luôn thu được sản phẩm là hai muối
khi cho CO2 tác dụng với dung dịch NaOH, khi cho SO2 tác dụng với dung dịch
Ca(OH)2 dư, khi cho NO2 tác dụng với dung dịch KOH, khi cho NaOH tác dụng
với CH3COOC6H5
A 4 B 3 C 2 D 1
Giải:
Đáp án của bài này là C
Ta có cách giải như sau khi cho CO2 và SO2 vào dung dịch NaOH dung dịch
Ca(OH)2 tùy trường hợp tì lệ giữa các chất mà cho ra 1 hay 2 muối nên loại hai
trường hợp này
Trang 22Chỉ có NO2 tác dụng với dung dịch KOH luôn thu được hỗn hợp muối là KNO2 và
KNO3
PTPƢ: 2 NO2 + 2KOH KNO3 + KNO2 + H2O
Khi cho NaOH ta dụng với CH3COOC6H5 ta luôn thu được hai muối là
CH3COONa và C6H5ONa
PTPƢ:
Ta lưu ý khi cho este có dang RCOOC6H4R’ thủy phân trong môi trường bazơ ta
luôn thu được hai muối
2.1.3 Bài tập do tính chất hóa học của gốc hidocacbon trên este gây ra
Câu 1: Polivinyl axetat được điều chế từ phản ứng trùng hợp từ chất nào dưới
CH3OH, dung dịch brom, dung dịch NaOH Trong điều kiện thích hợp số phản
ứng xảy ra là
A 2 B 3 C 4 D 5
Giải:
Ta có công thức của triolein là (C17H33COO)3C3H5 gốc C17H33- là gốc không no có
1 nối đôi nên nó tác dụng được với dung dịch Br2
Do triolein là este nên nó tác dụng được với dung dịch NaOH
n n
Trang 232.2 Một số phương pháp giải nhanh bài tập phát triển tư duy cho học sinh:
2.2.1 Dựa vào định luật bảo toàn khối lượng và định luật bảo toàn
nguyên tố:[1]
2.2.1.1 Nguyên tắc:
- Trong phản ứng hóa học, tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng
bằng tổng khối lượng các chất tạo thành
Cho phản ứng: A + B C + D
Theo định luật bảo toàn khối lượng : mA + mB = mC + mD
- Mở rộng, tổng khối lượng của một nguyên tố trong các chất tham gia
phản ứng bằng tổng khối lượng của nguyên tố đó trong các chất tạo thành
Định luật bảo toàn nguyên tố giả sử trong các chất A, B, C, D đều chứa nguyên tố
+ Đơn giản dễ hiểu phổ biến
+ Nếu phản ứng có dư vẫn có thể áp dụng định luật bảo toàn khối lượng
* Nhược điểm:
+ Không tạo cho học sinh kĩ năng cân bằng phương trình phản ứng
+ Không hiểu bản chất các quá trình hóa học
Ví dụ:
2.2.1.3 Một số ví dụ
Ví dụ 1: Thủy phân 8,8 gam este X có công thức phân tử C4H8O2 bằng dung
dịch NaOH vừa đủ thu được 4,6 g ancol Y và
(C17H33COO)3C3H5 + 3 NaOH 3 C17H33COONa + C3H5(OH)3
(C17H33COO)3C3H5 + 3 Br2 (C17H33 Br2)3C3H5
Trang 24A 4,1 g muối B 4,2 g muối C 8,2 g muối D 3,4 g muối
8 ,
8
Vì este đơn chức tác dụng với NaOH theo tỉ lệ 1 : 1 nên ta có số mol NaOH
bằng số mol của este do đó suy ra khối lượng của NaOH là:
m NaOH = 0,1.40 = 4 gam
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
m este + m NaOH = m muối + m ancol
=> m muối = (m este + m NaOH) - m ancol
M muối = 8,8 + 4 – 4,6 = 8,2 gam
Ví dụ 2: A là este của axit glutamic , không tác dụng với Na Thủy phân hòan toàn
một lượng chất A trong 100ml dung dịch NaOH 1M rồi cô cạn , thu được một rượu B và
chất rắn khan C Đun nóng lượng rượu B trên với H2SO4 đặc ở 1700C thu được 0,672 lít
ôlêfin (đkc) với hiệu suất phản ứng là 75% Cho toàn bộ chất rắn C tác dụng với dung
dịch HCl dư rồi cô cạn , thu được chất rắn khan D Khối lượng chất rắn D là :
A 10,85gam B 7,34 gam C 9,52 gam D 5,88gam
Giải : Ta có số mol của olêfin ứng với hiệu suất 75% là :
4,22
672,
Do este của axit glutamic không tác dụng với Na nên nó là este hai chức
Dựa vào phương trình phản ứng chúng ta suy ra số mol của este là
0,04/2 = 0,02 mol
CnH2n + 1OH
H2SO4
toCnH2n + H2O
NH2C3H5(COOR)2 + 2 NaOH NH2C3H5(COONa)2 + 2 ROH
Trang 25Số mol của NaOH tham gia phản ứng là: 0,04 mol
Khi cho toàn bộ chất rắn C tác dụng với HCl dư thu được muối khan D Như vậy
trong chất rắn C gồm có NaOH dư, muối NH2C3H5(COONa)2
Ta có phương trình phản ứng:
Do đó áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: mmuối = 0,06.40 + 0.04.58,5 +
0,02.( 147 + 36,5) = 9,52 g
Ví dụ 3 : Hỗn hợp X gồm axit axetic, etyl axetat và metyl axetat Cho m gam hỗn
hợp X tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch NaOH 1M Mặt khác, đốt cháy hoàn
toàn m gam hỗn hợp X cần V lít O2(đktc) sau đó cho toàn bộ sản phẩm cháy vào
dung dịch NaOH dư thấy khối lượng dung dịch tăng 40,3 gam Xác định V?
Giải :
PTPƢ :
CH3COOC2H5 + NaOH CH3COONa + C2H5OH
Ta có khi dẫn toàn bộ sản phẩm cháy qua dung dịch NaOH dư thì CO2 và H2O
bị hấp thụ do đó khối lượng dung dịch tăng lên đúng bằng khối lượng nước cộng
khối lượng CO2
mH2O + mCO2 = 40,3 Mà khi đốt cháy este no đơn chức hay axit no đơn chức
ta luôn có nCO2 = nH2O => số mol của nCO2 = nH2O = 0,65
62
3,40
Dựa vào phương trình phản ứng ta có số mol của hỗn hợp axit axetic, etyl
axetat và metyl axetat nhh = nNaOH= 0,2 mol
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố oxi ta có tổng số mol nguyên tử trong
este cộng với tổng số mol nguyên tử oxi trong đem đốt bằng tổng số mol nguyên
tử oxi trong nước và khí cacbonic
CH3COOH + NaOH CH3COONa
Trang 26neste 2 + nO2.2 = nH2O + nCO2 2
nO2 = (0,65.3 – 0,2.2)/2 = 0,775 mol
VO2 = 0,775.22,4 = 17,36 mol
Ví dụ 4 : Đốt cháy hoàn toàn gam hỗn hợp X gồm hai este đồng phân của nhau
cần dùng 0,525 mol O2 và thu được 0,45 mol CO2, 0,45 mol H2O Nếu cho m gam
X tác dụng hết với 0,2 mol NaOH, rồi khô cạn dung dịch tạo thành còn lại 12,9
gam chất rắn khan Phần trăm khối lượng của este có gốc axit nhỏ hơn trong X là
Giải : Ta có : n CO2 = n H2O => Este đem đốt là este no đơn chức
Áp dụng dụng định luật bảo toàn nguyên tố oxi ta suy ra số mol của este là :
2 neste + 2.nO2 = 2 nCO2 + nH2O
=> neste = [(2 nCO2 + nH2O) - 2.nO2 ]/2= 0,15 mol
Do đó số nguyên tử cacbon có trong este là : 3
15,0
45,0
nhh nCO
Suy ra hai este là đồng phân của nhau có công thức cấu tạo lần lượt là :
Từ phương trình phản ứng suy ra số mol NaOH dư 0,05mol do đó chất rắn sau
phản ứng gồm có NaOH dư và muối
2.2.2 Dựa vào phản ứng đốt cháy hoàn toàn este – lipit:
CH3COOCH3 + NaOH CH3 COONa + CH3OH
HCOOC2H5 + NaOH HCOONa + C2 H5OH
%67,6610074.15,0
74.1,0
x
Trang 272.2.2.1 Nguyên tắc của phương pháp đối với este no đơn chức:
Ta có phương trình phản ứng:
( n 2)
Để chứng minh các biểu thức dưới đây học sinh dựa vào định luật bảo toàn
nguyên tố và định luật bảo toàn khối lượng
Từ phương trình phản ứng cháy của este no đơn chức ta có các hệ thức sau.[10]
nEste = 1,5 nH2O – nO2
mEste = 62 nH2O – 32nO2
n =
2 2
2
3
2 2
nO O
H
nCO
Học sinh cần lưu ý khi đốt cháy một este có nCO2 = nH2O => este no đơn chức
2.2.2.2 Ưu điểm và nhược điểm của phương pháp:
* Ưu điểm:
+ Giải nhanh một số bài toán
+ Biện luận hoặc bổ sung giả thiết thiếu trong bái toán
* Nhược điểm:
+ Chỉ dùng cho phản ứng cháy
2.2.2.3 Một số ví dụ:
Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn một lượng este no đơn, chức thì thể tích CO2 sinh ra
luôn bằng thể tích O2 cần cho phản ứng ở cùng điều kiện nhiệt độ áp suất Tên gọi
của este đem đốt là:
A Metyl axetat B Propylfomat C Etyl axetat D Metyl fomiat
Áp dụng hệ thức ta có:
n =
2 2
2
3
2 2
nO O
H
nCO
=> n = 2 do nCO2 = nO2 theo đề cho
Chọn đáp án C
Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm hai este no, đơn chức, mạch hở cần
vừa đủ 6,8 gam O2 và thu được 7,7 gam CO2 Mặt khác X tác dụng NaOH thu
được một muối và hai ancol là đồng đẳng kế tiếp Công thức của 2 este là:
CnH2nO2 + ( 3n - 2)/2 O2 n CO
2 + n H2O
Trang 287 ,
8 ,
175,02
nX
nCO
Khi đốt cháy hai este no đơn chức mà thu được một muối và hai ancol đồng đẳng
liên tiếp thì hai este đem đi đốt là hai este đồng đẳng liên tiếp
Đồng đằng ancol bezylic là ancol thơm no có 4 liên kết nên so với este no đơn
chức tạo bởi axit đơn chức và ancol no đơn chức thì nó mất đi 8 hidro do đó công
thức của Este sinh bởi axit đơn chức no, mạch hở và ancol đồng đẳng
ancolbenzylic là:
CnH2n – 8O2 ( n 8)
Điều kiện là ( n 8) là do ancol bezylic là ancol có 7 C và axit ít nhất cũng phải
có 1 C
Ví dụ 4: Đốt cháy hỗn hợp 3 este sau (CH3COO)3C3H5, (CnH2n +1)3C3H5, (CmH2m
+1)3C3H5 thì thu được 8,96 lít CO2 (đktc) và 3,6 g nước Nếu cho các este trên tác
dụng với NaOH thì thu được bao nhiêu gam glixerol
A 4,6 g B 9,2 g C 13,8g D 18,4g
Giải:
Ta có nhận xét 3 este trên đề là các este no 3 chức nên so với este no đơn chức thì
trong công thức phân tử nó có chứa 3 liên kết nên so với công thức của este no
đơn chức nó ít hơn 4 hidro
Trang 29Công thức tổng quát của ba este trên là:
CnH2n-4O6 ( n4)
nCO2 = V 0,4mol
4,22
96,84
6 ,
Khi cho ba este trên tác dụng với dung dịch NaOH thì thu đươc số mol glixerol
2.2.3.1.Nguyên tắc của phương pháp:
- Đây là những bài toán dựa vào bất phương trình để giải thường có giới hạn trên
và giới hạn dưới
Ưu điểm: giúp học sinh giải nhanh được các dạng toán mà giải theo các cách khác
thường dài hơn không phù hợp với hình thức trắc nghiệm, hoặc trong những bài
gần như thiếu dữ kiện
Nhược điểm: Những bài tập dạng này thường rất khó hiểu nên thường dùng để
đánh giá phân loại học sinh Nên không phổ biến
2.2.3.2 Một số ví dụ
Ví dụ 1 : Oxi hoá 1 ancol đơn chức X bằng CuO đun nóng được anđehit Y Oxi
hoá không hoàn toàn Y bằng O2 thu được axit Z Cho Z tác dụng với X thu được
m gam este Thuỷ phân m gam este này bằng dung dịch KOH vừa đủ thì thu được
m1 gam muối khan Nếu thuỷ phân m gam este bằng dung dịch Ca(OH)2 vừa đủ
thì lượng muối khan thu được là m2 gam Biết m2 < m < m1, công thức của Y là
Trang 30Giải: Gọi công thức của este đơn chức có dạng RCOOR’, gọi a là số mol của este
này ta có
RCOOR' + KOH RCOOK + R'OH
a mol a mol
2 RCOOR' + Ca(OH)2 (RCOO)2Ca + 2 R'OH
a mol a/2 mol
Mà m2 < m < m1 nên ta suy ra được giới hạn của gốc R’ là 20 < R’ < 39
Như vậy ancol X có gốc R’ là C2H5- và gốc C2H3- loại gốc C2H3- vì ancol có 2
cacbon có nối đôi không bên nên loại trường hợp này
Như vậy anđêhit Y là CH3CHO
Ví dụ 2: Một hợp chất hữu cơ X mạch hở (chứa C, H, O) có khối lượng phân
tử là 74 X tác dụng được với dung dịch NaOH Số chất thoả mãn giả thiết trên
Do chất này tác dụng được với NaOH nên nó có thể là axit, este… do đó ta có
+ Trường hợp 1: hợp chất X công thức của nó có 2 oxi nên
12x + y = 74 -32 = 42
x 42/12 = 3,5 vì số nguyên tử cacbon là số chắn nên ta chọn x= 3
y = 6 ( vì điều kiện tồn tại của hợp chất có dạng CxHyOz là y 2x + 2 và y
chẵn) Nên các giá tri x=1 x=2 không phù hợp
Do đó hợp chất X có công thức phân tử C3H6O2, là este no đơn chức thì ta có thể
dùng 1 trong 3 cách trên ta dễ dàng tính được số đồng phân của este và axit lần
lượt là 2 và 1
+ Trường hợp 2: Hợp chất X có 3 nguyên tử Oxi:
Do đó nó có dạng CxHyO3
Suy ra: 12x + y = 26
Trang 31Làm tương tự như trên ta có: x = 2, y = 2
Công thức của X là: C2H2O3
Ứng với trường hợp này ta có 2 đồng phân là: HOC-COOH
và (HCO)2O đều tác dụng với NaOH
2.2.4 Phương pháp nhớ khối lượng:
2.2.4.1.Cơ sở của phương pháp:
- Đặt vấn đề, trong hóa học vô cơ thông qua quá trình làm bài tập học sinh nhớ
khối lượng các nguyên tố như lưu huỳnh (M=32), Oxi M= 16… Trong hóa hữu
cơ đặc biệt là những hợp chất hữu cơ có như ancol no đơn chức,amin no đơn
chức, axit no đơn chức, este no đơn chức, andehit no đơn chức đều có khối lượng
biến đổi theo qui luật
2.2.4.2 Nội dung phương pháp:
- Ta có công thức của axit no đơn chức: CnH2nO2 (n1)
- Công thức của ancol no đơn chức: CnH2n+2O (n 1)
- Công thức của anđêhit no đơn chức: CnH2nO (n1)
- Công thức của ancol no đơn chức: CnH2n+3N (n1)
- Công thức của Este no đơn chức: CnH2nO2 (n2)
=> Tìm ra qui luật ta thấy nếu các chất trên có cùng số nguyên tử cacbon thì
khối lượng giữa các chất chênh lệch nhau giữa axit với ancol có cùng số nguyên
tử cacbon là 14, giữa ancol với amin là 1, giữa ancol với anđêhit là 2 (Ở đây ta
đang xét là các ancol, axit, amin, andehit, este có cùng số nguyên tử cacbon và
Trang 325 88 102 102 87 86
- Kết hợp với khi có một liên kết hoặc 1 vòng no thi mất đi 2 nguyên tử hidro
Nên khối lượng các chất như ancol, axit, amin, anđehit đơn chức có thêm một liên
kết hoặc vòng no chênh lệch 2 so với ancol, axit, amin, andehit no đơn chức
- Do đó chỉ cần nhớ khối lượng của ancol đầu tiên là 32 cộng tiếp cho 14 để được
khối lượng các ancol no đơn chức tiếp theo để có một dãy khối lượng tương ứng
từ 1 đến 5C Sau đó dựa vào sự chêch lệch khối lượng ta suy ra khối lượng của
các axit hoặc este, amin, anđêhit no hoặc không no đơn chức có số nguyên tử
cacbon tương ứng
Ví dụ: C4H10O, C4H8O2, C4H6O2, C4H11N, C4H8O
Trong trường hợp này từ khối lượng của ancol 4C là 74 dựa trên sự liên quan với
nhau về khối lượng ta nhanh chóng suy ra khối lượng của các chất tương ứng là
88, 86, 73, 72
- Từ những kết luận trên sẽ giúp chúng ta nhớ và tìm ra khối lượng chất hữu cơ
một cách nhanh nhất Từ đó hạn chế được tính các giá trị như n, n, R, hoặc khi
tính M của ancol, axit hoặc este, amin, anđêhit no hoặc không no đơn chức có số
nguyên tử cacbon nhưng liên tiếp
Ví dụ: Khi tính được một este no đơn có khối lượng là: M = 102 thì ta phải đưa về
dạng 14n + 32 =32 => n= 5 lâu hơn so với việc nhớ khối lượng theo quy luật trên
2.2.4.3 Những bài tập sử dụng phương pháp nhớ khối lượng để giải
Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn 18g một este X đơn chức thu được 20,16 lít CO2
(đktc) và 12,96 gam nước Mặt khác nếu cho 21g X tác dụng với 200ml dung dịch
KOH 1,2M sau đó đem cô cạn dung dịch thu được 34,44 gam chất rắn khan Công
thức phân tử của axit tạo ra X là:
A C5H6O3 B C5H8O3 C C5H10O3 D C5H10O2
Giải:
Ta có: nKOH= 0,2.1,2=0,24 mol
Áp dụng đinh luật bảo toàn khối lượng ta có khối lượng chất rắn sau phản ứng
đúng bằng khối lương KOH và khối lương este
m= 21+0,24 56= 34,44 gam
Trang 33(H2C)4 C=O
O
Theo đề cho este đơn chức do đó nó là este vòng
Gọi công thức của este vòng có dạng là CnH2n-2O2
neste=nCO2-nH2O=0,9 - 0,72 = 0,18 mol
Meste= m/n=100 Dựa vào phương pháp nhớ khối lượng tương tự như trên
Câu 2: Este đơn chức X có tỉ khối hơi so với oxi bằng 3.125 Cho X 0,15 mol tác
dụng vừa đủ với NaOH thu được 21gam chất rắn Y Chất Y tác dụng với CuO
nung nóng sinh ra sản phẩm có thể tham gia phản ứng tráng gương Công thức cấu
tạo của X
Giải
MEste=3,125x32= 100 => Dựa vào bảng khối lượng ta có este no đơn chức 5C có
khối lượng là 102 nhưng khối lượng của este trong bài có khối lượng là 100 =>
Do nó có khối lượng nhỏ hơn este no đơn chức là 2 nên nó có thêm một liên kết
nên mất đi 2 H=> Công thức là C5H8O2
nNaOH=0,1mol (Vì este đơn chức nên tác dụng với NaOH theo tỉ lệ 1:1)
Ta có: mEste + mNaOH = 100x 0,15 + 40x0,15 = 21g do đó este đã cho thuộc
loại este vòng Loại hai đáp án A,B
Vì Y khi tác dụng với CuO thu được sản phẩm có khả năng tham gia phản ứng
tráng gương nên chọn đáp án D
Câu 3: Đốt cháy hoàn toàn 18g một este X đơn chức thu được 20,16 lít CO2
(đktc) và 12,96 gam nước Mặt khác nếu cho 21g X tác dụng với 200ml dung dịch
KOH 1,2M sau đó đem cô cạn dung dịch thu được 34,44 gam chất rắn khan Công
thức phân tử của axit tạo ra X là:
C
H3 H C (CH2)2C=O
O
Trang 34A C5H6O3 B C5H8O3 C C5H10O3 D C5H10O2
Giải:
Ta có: nKOH= 0,2.1,2=0,24 mol
Áp dụng đinh luật bảo toàn khối lượng ta có khối lượng chất rắn sau phản ứng
đúng bằng khối lương KOH và khối lương este
m= 21+0,24 56= 34,44 gam
Theo đề cho este đơn chức do đó nó là este vòng
Gọi công thức của este vòng có dạng là CnH2n-2O2
neste=nCO2-nH2O=0,9 - 0,72 = 0,18 mol
Meste= m/n=100 Dựa vào phương pháp nhớ khối lượng tương tự như trên
Câu 4: Muốn tổng hợp 60kg thủy tinh hữu có (plexiglat) thì khối lượng axit và ancol phải
dùng lần lượt là (Biết hiệu suất quá trình este hóa và quá trình trùng hợp lần lượt là 60%
CH3n
Trang 35Ta có: Công thức của các chất hữu trên lần lượt là C5H8O4
CH3OH => Dựa vào phương
C3H4O2 pháp nhớ khối lượng ta có thể suy nhanh ra khối lượng từng chất lần lượt là: 100,
2.2.5 Sử dụng chức năng SLOVE của các loại máy tính thông dụng kết hợp
với các phương pháp khác để giải nhanh bài tập chương este – lipit.[3]
2) Thể hiện dấu = : bằng cách nhấn tổ hợp hai phím [ALPHAL] [ CACL]
3) Thực hiện chức năng SLOVE: Bấm tổ hợp phím
[SHIFR] [SLOVE] máy sẽ xuất hiện X? sau đó bấm phím số [1] [=] tiếp theo
bấm [SHIFR] [SLOVE] máy sẽ cho kết quả ẩn X bằng bao nhiêu
B) Đối với máy tính casio FX 570 ES PLUS
1)Ta có thể nhập ẩn cần giải, (n, R, M, n, R, M ở dạng ẩn mới là X bằng
Trang 36Ví dụ: Ta có biểu thức sau: 0 , 35
32 14
2 , 6
n n
Đối với biều thức này bước đầu tiên ta quy đồng
Để thu được biều thức sau: 6,2n=0,35.(14n + 32) để tốc độ chạy của máy tính
sẽ nhanh hơn
Sau đó đối với từng máy mà ta có cách giải phù hợp:
- Đối với tính loại Casio FX 570MS
Bước 1: Ta nhập biểu thức vào máy
6,2.[ALPHAL] [ ) ] [ANPHAL][CALC] 0,35 [ ( ]14[ALPHAL] [ ) ] +32[ ) ]
Bước 2:
Bấm phím [SHIFT] [SOLVE]
Máy sẽ hỏi X?
Bước 3: Bấm 1 [=] để gián gia tri cho máy tự động chạy
Máy sẽ cho kết quả X= (Ở đây chúng ta gán ẩn X thay cho ẩn n)
Bước 4: Bấm phím [SHIFT] [SOLVE]
Máy sẽ cho kết quả:
X=8,615
Ở đây ta sử dụng chức năng SOLVE của máy tính Casio FX 570ES PLUS
Bước 1: Ta nhập biểu thức vào máy
6,2.[ALPHAL] [ ) ] [ANPHAL][CALC] 0,35 [ ( ]14[ALPHAL] [ ) ] +32[ ) ]
2.2.5.1 Áp dụng chức năng SOLVE kết hợp với các phương pháp khác để
giải nhanh bài tập chương este – lipit:
Trang 37Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn 2,2 g este X thu được 2,24 lít khí CO2 ( đktc) và 1,8g
nước Công thức phân tử của X là:
A C2H4O B C4H8O2 C C3H6O2 D C4H6O2
Giải:
nCO2= V 0,1mol
4,22
24,24
,
18
8 , 1
18
CnH2nO2 + (3n - 2)/2O2 nCO2 + nH2O
mol
n 3214
2,2
n mol
n
3214
2,2
Theo đề ta có: 0,1
3214
2,2
Bước 1: Ta nhập biểu thức vào máy
2,2.[ALPHAL] [ ) ] [ANPHAL][CALC] 0,1 [ ( ]14[ALPHAL] [ ) ] + 32[ ) ]
Bước 2:
Bấm phím [SHIFT] [SOLVE]
Máy sẽ hỏi X?
Bước 3: Bấm 1 [=] để gián giá trị cho máy tự động chạy
Máy sẽ cho kết quả X= (Ở đây chúng ta gán ẩn X thay cho ẩn n)
Bước 4: Bấm phím [SHIFT] [SOLVE]
Máy sẽ cho kết quả:
X=4
Ở đây ta sử dụng chức năng SOLVE của máy tính Casio FX 570ES PLUS
Bước 1: Ta nhập biểu thức vào máy
2,2.[ALPHAL] [ ) ] [ANPHAL][CALC] 0,1 [ ( ]14[ALPHAL] [ ) ] + 32[ ) ]
Bước 2:
Trang 38Máy sẽ hiện lên: SOLVE FOR X
Do vậy công thức của este là: C4H8O2
Câu 2: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm hai este là đồng phân của nhau
biết số mol của ( nX 1> nX 2) thì cần dùng 19,6 gam O2 , thu được 11,76 lít
CO2(đktc)và 9,45 gam H2O Mặt khác , nếu cho m gam hỗn hợp trên tác dụng hết
với 200ml dung dịch NaOH 1M rồi cô cạn dung dịch sau phản ứng thì còn lại
13.95 gam chất rắn khan Tỷ lệ mol của X1, X2là:
A 4:3 B 3:4 C 2 : 3 D 3 : 2
4,22
76,114,
nH2O = m 0,525mol
18
45,9
6,19
Từ (1) và (2) ta suy ra este đem đốt là este no đơn chức
Gọi công thức của hai este đêm đốt là đồng phân của nhau là: CnH2nO2 ( n 2)
CnH2nO2 +( 3n - 2)/2 O2 nCO2 + nH2O
0,6125 mol
)23(
2 6125,0
2 6125,0
Đối với máy tính CasioFX 570 MS
Bước 1: Ta nhập biểu thức vào máy
0,6125.[ALPHAL] [ ) ].2 [ANPHAL][CALC] 0,525 [ ( ]3[ALPHAL] [ ) ] -2[ ) ]