Skkn một số biện pháp rèn luyện năng lực tư duy linh hoạt, sáng tạo cho học sinh thông qua các bài tập phần hợp chất hữu cơ có nhóm chức hóa học 11 – nâng cao

  • Số trang: 20 |
  • Loại file: DOC |
  • Lượt xem: 13 |
  • Lượt tải: 0
hoanggiang80

Đã đăng 24000 tài liệu

Mô tả:

Vương Thanh Hoa SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM PHẦN I: MỞ ĐẦU I.1. Lý do chọn đề tài Nước ta đang trong giai đoạn công nghiệp hoá, hiện đại hoá và hội nhập với cộng đồng quốc tế. Trong sự nghiệp đổi mới toàn diện của đất nước, đổi mới nền giáo dục là trọng tâm của sự phát triển. Nhân tố quyết định thắng lợi của công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hoá và hội nhập quốc tế là con người. Nghị quyết trung ương Đảng lần thứ 4 (khóa VII) đã xác định: phải khuyến khích tự học, phải áp dụng những phương pháp giáo dục hiện đại để bồi dưỡng cho HS năng lực tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề. Trong quá trình dạy học ở trường phổ thông, nhiệm vụ quan trọng của giáo dục là phát triển tư duy cho HS ở mọi bộ môn, trong đó có bộ môn hoá học. Hoá học là môn khoa học thực nghiệm và lý thuyết, vì thế bên cạnh việc nắm vững lý thuyết, người học cần phải biết vận dụng linh hoạt, sáng tạo mọi vấn đề thông qua hoạt động thực nghiệm, thực hành giải bài tập. Một trong những phương pháp dạy học tích cực là sử dụng BTHH trong hoạt động dạy và học ở trường phổ thông. BTHH đóng vai trò vừa là nội dung vừa là phương tiện để chuyển tải kiến thức, phát triển tư duy và kỹ năng thực hành bộ môn một cách hiệu quả nhất. BTHH không chỉ củng cố nâng cao kiến thức, vận dụng kiến thức mà còn là phương tiện để tìm tòi, hình thành kiến thức mới. Rèn luyện tính tích cực, trí thông minh sáng tạo cho HS, giúp các em có hứng thú học tập, chính điều này đã làm cho BTHH ở trường phổ thông giữ một vai trò quan trọng trong việc dạy và học hoá học, đặc biệt là sử dụng bài tập để phát triển năng lực tư duy cho HS trong quá trình dạy học. Việc nghiên cứu sử dụng chúng để phát triển năng lực tư duy cho HS trong quá trình dạy học vẫn chưa được quan tâm đúng mức.Kinh nghiệm trong giảng dạy bộ môn Hóa Học ở trường THPT, cụ thể hơn dạng bài tập “phần hợp chất hữu cơ có nhóm chức Hoá học 11 nâng cao” để thử nghiệm và đưa ra một số biện pháp rèn năng lực tư duy linh hoạt, sáng tạo cho học sinh trong các BTHH, tôi nhận thấy rằng đây là một vấn đề rất khó đối với MỘT SỐ BIỆN PHÁP TƯ DUY LINH HOẠT, SÁNG TẠO CHO HỌC SINH... 1 Vương Thanh Hoa SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM học sinh (kể cả học sinh đi dự thi học sinh giỏi), và việc vận dụng lý thuyết cụ thể vào từng bài tập và luyện thi đại học còn hạn chế. Sau thời gian giảng dạy và thử nghiệm ở khối lớp khác nhau, đặc biệt là khối 11, tôi xin trình bày một số suy nghĩ của bản thân nhằm phát huy năng lực tư duy linh hoạt, sáng tạo cho học sinh nắm bài một cách sâu sắc, khái quát hơn thông qua đề tài: “Một số biện pháp rèn luyện năng lực tư duy linh hoạt, sáng tạo cho học sinh thông qua các bài tập phần hợp chất hữu cơ có nhóm chức Hoá học 11nâng cao” I.2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu một số biện pháp có tính phương pháp luận, đưa ra một số bài tập phần hợp chất hữu cơ có nhóm chức lớp 11 nâng cao trường THPT, với nội dung có thể khai thác để phát triển năng lực tư duy linh hoạt, sáng tạo cho học sinh. I.3. Phương pháp nghiên cứu 1) Nghiên cứu lí luận - Nghiên cứu lí luận về việc phát triển năng lực tư duy cho học sinh. - Nghiên cứu về tác dụng và cách sử dụng bài tập trong dạy học hoá học. 2) Nghiên cứu thực tiễn - Tìm hiểu thực trạng năng lực tư duy của HS trong quá trình giải BTHH . - Tình hình sử dụng BTHH để phát triển tư duy cho HS ở THPT hiện nay. - Hiệu quả của các biện pháp đã đề xuất. MỘT SỐ BIỆN PHÁP TƯ DUY LINH HOẠT, SÁNG TẠO CHO HỌC SINH... 2 Vương Thanh Hoa SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM PHẦN II: NỘI DUNG CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN TƯ DUY LINH HOẠT, SÁNG TẠO QUA BÀI TẬP HOÁ HỌC II.1.1. Cơ sở lí luận II.1.1.1. Điều kiện để có tư duy linh hoạt, sáng tạo a) Kiến thức: Sáng tạo là vận động từ cái cũ đến cái mới, nên tư duy phải linh hoạt, mềm dẻo trên cơ sở thông hiểu sâu sắc bản chất của các khái niệm, định luật, các qui luật tương tác giữa các chất và các quá trình hóa học, chứ không hiểu một cách hình thức (hiểu hình thức thì tư duy rất cứng nhắc không linh hoạt được). b) Phương pháp khoa học: Phải có năng lực độc lập trong tư duy và trong hành động. Tính linh hoạt và sáng tạo của tư duy liên quan mật thiết với độc lập của tư duy. Độc lập ở trình độ cao dẫn đến sáng tạo, độc lập là tiền đề cho sáng tạo. c) Ý chí: - Phải rèn lòng say mê học tập, ham muốn hiểu biết, biến thành nhu cầu và nguồn vui của cuộc sống. Nhiệt tình trong công việc, không bao giờ bằng lòng với cái hiện có, mà luôn luôn tìm cách cải tiến nó tốt hơn. Đừng xem thường những vấn đề, bài toán đơn giản, đừng bao giờ nghĩ rằng chẳng còn gì để cải tiến, sáng tạo nữa! Suy nghĩ đó sẽ làm hạn chế khả năng sáng tạo của HS. MỘT SỐ BIỆN PHÁP TƯ DUY LINH HOẠT, SÁNG TẠO CHO HỌC SINH... 3 Vương Thanh Hoa SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM - Luôn luôn chủ động học tập một cách có ý thức, không chỉ học những gì đã được giảng dạy, mà phải tìm tòi những bài toán mới, xây dựng những bài toán mới. - Phải rèn luyện tinh thần lao động kiên trì, nhẫn nại, vượt khó. Không có một con đường hay một phương pháp nào đơn giản, vạn năng để đưa đến sáng tạo cả mà nếu có thì lúc đó "sáng tạo" chẳng còn giá trị gì nữa ! II.1.1.2. Phát triển tư duy hóa học cho học sinh Việc phát triển tư duy cho HS trước hết là giúp cho HS nắm vững kiến thức, biết vận dụng kiến thức vào việc giải bài tập và thực hành qua đó mà kiến thức HS thu nhận được trở nên vững chắc và sinh động hơn. HS chỉ thực sự lĩnh hội được tri thức khi tư duy của họ được phát triển và nhờ sự hướng dẫn của GV mà HS biết phân tích, khái quát tài liệu có nội dung sự kiện cụ thể và rút ra những kết luận cần thiết. Tư duy càng phát triển thì càng có nhiều khả năng lĩnh hội tri thức một cách nhanh chóng, sâu sắc và khả năng vận dụng tri thức càng linh hoạt, có hiệu quả hơn. Như vậy sự phát triển tư duy của HS được diễn ra trong quá trình tiếp thu và vận dụng tri thức. Do đó hoạt động giảng dạy cần phải tập luyện cho HS khả năng tư duy sáng tạo qua các khâu của quá trình dạy học. II.1.2. Thực tiễn về việc sử dụng bài tập môn Hoá học ở trường THPT nhằm phát triển năng lực tư duy linh hoạt, sáng tạo cho học sinh Thực tiễn cho thấy BTHH không chỉ có tác dụng ôn tập, củng cố kiến thức đã học mà còn có tác dụng để phát triển kiến thức, phát triển năng lực tư duy và rèn trí thông minh cho HS. Tuy nhiên, việc sử dụng BTHH như là một phương pháp dạy học hiệu quả thì chưa được chú ý đúng mức. - BTHH theo nghĩa rộng để vận dụng khi giải bài mới chưa được nghiên cứu vận dụng. - GV và HS hầu hết đều quan tâm đến kết quả của bài toán nhiều hơn quá trình giải nhanh bài toán. Tất nhiên, trong quá trình giải nhanh bài toán MỘT SỐ BIỆN PHÁP TƯ DUY LINH HOẠT, SÁNG TẠO CHO HỌC SINH... 4 Vương Thanh Hoa SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM các thao tác tư duy được vận dụng, các kĩ năng suy luận, kĩ năng tính toán, kĩ năng viết và cân bằng PTHH được rèn luyện. Thế nhưng, nếu chú ý rèn tư duy cho HS trong quá trình giải thì việc giải để đi đến đáp số của các bài toán sẽ đơn giản và nhanh hơn rất nhiều. - Nhiều giáo viên cũng chưa quan tâm đúng mức việc tự học của học sinh, coi việc tự học của học sinh chỉ dừng lại ở việc học thuộc bài lý thuyết và làm được nhiều bài tập theo sự hướng dẫn của giáo viên trên lớp. Chính vì vậy nhiều giáo viên chỉ lên lớp theo lịch trình và truyền đạt đúng kiến thức quy định, chưa hướng dẫn cho học sinh cách tự học bộ môn đó để học sinh có thể tự tìm tòi, khám phá và tự lĩnh hội kiến thức ngoài bài giảng của giáo viên nhằm phát triển năng lực tư duy cho học sinh. - Khi giải bài toán, cần tổ chức cho mọi đối tượng HS cùng tham gia tranh luận. Khi nói lên được một ý hay, giải bài toán đúng, với phương pháp hay sẽ tạo ra cho HS niềm vui, một sự hưng phấn cao độ, kích thích tư duy, nỗ lực suy nghĩ tìm ra cách giải hay hơn thế nữa. Vì vậy, việc đưa ra một số BTHH nhằm phát triển tư duy linh hoạt, sáng tạo của học sinh rất có ý nghĩa trong việc tự ôn tập, củng cố và lĩnh hội kiến thức cho học sinh THPT. CHƯƠNG 2: MỘT SỐ BIỆN PHÁP ĐỂ RÈN NĂNG LỰC TƯ DUY LINH HOẠT, SÁNG TẠO CHO HỌC SINH THÔNG QUA BÀI TẬP PHẦN HỢP CHẤT HỮU CƠ CÓ NHÓM CHỨC HOÁ HỌC 11NÂNG CAO II.2.1. Sử dụng các bài tập có cách giải nhanh, thông minh nhằm rèn luyện khả năng sáng tạo của học sinh trong việc vận dụng kiến thức và các kỹ năng cơ bản để giải quyết vấn đề Sau đây là một số dạng bài tập rèn năng lực tư duy linh hoạt, sáng tạo cho HS khi sử dụng các phương pháp giải toán để giải nhanh các BTHH. MỘT SỐ BIỆN PHÁP TƯ DUY LINH HOẠT, SÁNG TẠO CHO HỌC SINH... 5 Vương Thanh Hoa SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 1) Dựa vào phương pháp bảo toàn khối lượng Nguyên tắc: Trong một phản ứng hoá học, tổng khối lượng của các sản phẩm bằng tổng khối lượng của các chất tham gia phản ứng Ví dụ 1: Cho 4,2 gam hỗn hợp gồm ancol etylic, phenol, axit fomic tác dụng vừa đủ với Na thấy thoát ra 0,672 lít khí H 2 (đktc) và một dung dịch. Cô cạn dd thu được hỗn hợp rắn X. Khối lượng của X là A. 2,55 gam. B. 5,52 gam. C. 5,25 gam. D. 5,05 gam . Hướng dẫn giải *Cách giải thông thường : (phương pháp ghép ẩn số) C2H5OH Mol a C6H5OH Mol + ½ H2 a + a/2 Na → C6H5ONa b H-COOH Mol + Na → C2H5ONa b + Na b/2 → HCOONa c  46 a  c   94 b  4,2  a  c   b  0,06 + ½ H2 c c/2  Dựa vào giả thiết ta có hệ phương trình :   + ½ H2   46 a  94 b  46 c  4,2 a /2  b/2  c/2 0,03  a  c   0,03 b  0,03 Khối lượng của hỗn hợp muối là m = 68 a + 116 b + 68 c = 68( a + c ) + 116 b = 68. 0,03 + 116.0,03 = 5,52 g *Cách giải nhanh : Cả 3 hợp chất trên đều có 1 nguyên tử H linh động  Số mol Na = 2 .số mol H2 = 2.0,03 = 0,06 mol . Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có : mX = 4,2 + 0,06 ( 23-1 ) = 5,52 gam  Chọn đáp án B. 2) Dựa vào phương pháp tăng giảm khối lượng MỘT SỐ BIỆN PHÁP TƯ DUY LINH HOẠT, SÁNG TẠO CHO HỌC SINH... 6 Vương Thanh Hoa SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Nguyên tắc: Dựa vào sự tăng giảm khối lượng khi chuyển từ chất này sang chất khác để xác định khối lượng một hỗn hợp hay một chất. Ví dụ 2: Cho 20,15 gam hỗn hợp 2 axit no, đơn chức tác dụng vừa đủ với dd Na2CO3 thì thu được V lít khí CO 2 (đktc) và dd muối. Cô cạn dd thì thu 28,96 gam muối. Giá trị của V là A. 4,84. B. 4,48. C. 2,24. D. 2,42. Hướng dẫn giải * Cách giải thông thường : Gọi CTTQ của axit thứ nhất là RCOOH có a mol. Gọi CTTQ của axit thứ hai là R1COOH có b mol. PTHH: 2 RCOOH + Na2CO3 → 2 RCOONa a mol amol 2 R1COOH + Na2CO3 → 2R1COONa b mol b mol + CO2 a 2 + H2O . mol + CO2 + H2 O . b mol 2 � � � M 45 �  45 � � 20,15 �  b� M �a � R R1 � � � � Theo đầu bài ta có hệ : � � � � � a M  67  b M  67 � �  28,96 � � � R1 � � � �� R � �a M  45 a  b M 45b 20,15  28,96  �a MR  67 a  b MR1 67b � R R1 � � a b �45� � � � 67� a  b � � � � � � � � �  � � � � � � aM  aM R R bM bM R1 R1 � � � � � � 20,15  28,96  a + b = 0,4  Số mol CO2 =0,2 mol  Thể tích CO2 là V = 0,2 .22,4 = 4,48 lít. * Cách giải nhanh (Sử dụng phương pháp tăng giảm khối lượng) Gọi CTTQ trung bình của 2 axit là R -COOH PTHH: 2R- COOH + Na2CO3 → 2R-COONa + CO2 + H2O . Theo phương trình ta có : MỘT SỐ BIỆN PHÁP TƯ DUY LINH HOẠT, SÁNG TẠO CHO HỌC SINH... 7 Vương Thanh Hoa SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2mol axit → 2 mol muối thì có 1 mol CO 2 và khối lượng tăng 2(23-1) =44 gam  Số mol CO2 = 8,81 44 = 0,2 mol, theo đề bài: m tăng 28,96-20,15=8,81 gam  Thể tích CO2 = V= 0,2 .22,4 = 4,48 lít  Chọn đáp án B. Nhận xét: Hai phương pháp bảo toàn khối lượng và tăng giảm khối lượng gắn bó với nhau như chân với tay. Thông thường một bài toán giải được bằng phương pháp bảo toàn khối lượng, thì cũng giải được bằng phương pháp tăng giảm khối lượng và ngược lại. Tuy nhiên, tùy theo đặc điểm đề ra mà nên sử dụng phương pháp nào là hợp lí nhất. 3) Dựa vào phương pháp trung bình Nguyên tắc: - Phương pháp trung bình chỉ áp dụng cho bài toán hỗn hợp các chất  - Áp dụng với khối lượng mol trung bình ( M ), số nguyên tử C trung bình, số nguyên tử H trung bình, gốc hiđrocacbon trung bình, số nhóm chức trung bình . Ví dụ 3: Một hỗn hợp A gồm 2 ankanal X, Y có tổng số mol là 0,25 mol .Khi cho hỗn hợp A tác dụng với dd AgNO3/NH3 có dư thì có tạo ra 86,4 gam kết tủa và khối lượng dd AgNO3 giảm 77,5 gam. Biết MX < MY . CTCT thu gọn của X là: A. CH3CHO. B. H-CHO. C. C2H5CHO. D. không xác định được. Hướng dẫn giải *Cách giải thông thường : Đặt CTTQ của ankanal thứ nhất là CnH2n+1CHO , có a mol ankanal thứ hai là CmH2m+1CHO , có b mol t CnH2n+1CHO+2AgNO3+3NH3+H2O �� � CnH2n+1COONH4+2Ag+2NH4NO3. 0 a 2a(mol) t CmH2m+1CHO+2AgNO3+3NH3+H2O �� � CmH2m+1COONH4+2Ag 0 MỘT SỐ BIỆN PHÁP TƯ DUY LINH HOẠT, SÁNG TẠO CHO HỌC SINH... 8 Vương Thanh Hoa SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM +2NH4NO3. b 2b (mol) Vì khối lượng dd AgNO3 giảm: 77,5 g mà khối lượng kết tủa Ag là 86,4 gam  khối lượng 2 anđehit là ( 86,4 – 77,5 ) = 8,9 gam � a  14n  30   b  14m  30   8,9 � a  b  0, 25  Hệ vô nghiệm Theo đề bài ta có : � � 2a  2b  86, 4 /108  0,8 �  HS đã làm sai  HS sẽ chọn đáp án D *Cách giải nhanh : Vì khối lượng Ag tách ra là 86,4 gam mà khối lượng dd AgNO3 giảm 77,5 gam  Khối lượng 2 anđehit là 86,4 - 77,5 = 8,9 gam  8,9  M = 0,25 = 35,6 g/mol Mà MX < M < MY  MX < 35,6 < MY  MX = 30  X là H-CHO  Chọn đáp án B . Ví dụ 4: Trung hòa hoàn toàn 12,9 gam hỗn hợp X gồm 2 axit hữu cơ đơn chức cần dùng vừa đủ 250 ml dd Ba(OH)2 0,5 M. Cô cạn dd sau phản ứng thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là A. 9,925. B. 22,333. C. 14,875. D. 29,775. Suy luận: nBa(OH)2 2 = 0,5.0,25 = 0,125 mol  Đặt công thức chung của hai axit là: R COOH  2 R COOH + Ba(OH)2 → 0,25  0,125  ( R COO)2Ba + 2H2O (*)  0,125 12,9   (*)  R + 45 = 0, 25 = 51,6  R = 6,6  mmuối = (2.6,6 + 44.2 + 137).0,125 = 29,775 gam  Chọn đáp án D. Nhận xét: Trên đây là một số ví dụ về sử dụng phương pháp trung bình để giải nhanh bài tập hóa học, đặc biệt là bài tập trắc nghiệm. Dạng bài tập sử dụng phương pháp trung bình rất đa dạng và phong phú, đặc biệt là bài toán hữu cơ. Trong đó, có nhiều bài toán không thể giải được theo MỘT SỐ BIỆN PHÁP TƯ DUY LINH HOẠT, SÁNG TẠO CHO HỌC SINH... 9 Vương Thanh Hoa SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM phương pháp khác. Do vậy trong quá trình giảng dạy, người GV cần phải làm cho HS thông hiểu bản chất của phương pháp này, suy nghĩ, tìm tòi, vận dụng linh hoạt, sáng tạo vào giải quyết nhiều bài toán có bản chất tương tự như trên. Từ đó góp phần phát triển tư duy hóa học cho HS. 4) Dựa vào phương pháp sơ đồ đường chéo Bài toán trộn lẫn các chất với nhau là một dạng bài tập hay gặp trong chương trình hóa học phổ thông cũng như trong các đề thi kiểm tra và đề thi tuyển sinh đại học, cao đẳng. Ta có thể giải bài tập dạng này theo nhiều cách khác nhau, song việc giải loại dạng bài tập này theo phương pháp sơ đồ đường chéo được coi là tốt nhất. Nguyên tắc: Phương pháp đường chéo thường dùng để giải bài toán trộn lẫn các chất với nhau, có thể đồng thể hoặc dị thể nhưng hỗn hợp cuối cùng phải là đồng thể Ví dụ 5: Một dd ancol C2H5OH có độ ancol là 45o và một dd ancol etylic khác có độ ancol là 15o. Để có một dd mới có độ ancol là 20 o thì cần pha chế về thể tích giữa dd ancol 450 và ancol 15o theo tỉ lệ là: A. 1 : 2 B. 2 : 5 C. 1 : 5 D. 2 : 3 Hướng dẫn giải *Cách giải thông thường Gọi V1 là thể tích dd ancol 450 ; V2 là thể tích dd ancol 15o . Vnguyên chất dd1= 45 V1 = 0,45V1 100  Vddlúc sau = V1 + V2 ; ; Theo đề bài ta có: 20 = Vnguyên chất dd 2= 15 V2 = 0,15V2 100 Vnguyên chất lúc sau = 0,45V1 + 0,15V2 0, 45V1  0,15V2 .100  20V1 + 20V2 = 0,45V1 + V1  V2 0,15V2  5V1= V2  V1:V2 = 1 : 5 *Cách giải nhanh Áp dụng quy tắc đường chéo ta có V1 45 5 MỘT SỐ BIỆN PHÁP TƯ DUY LINH HOẠT, SÁNG TẠO CHO HỌC SINH... 10 Vương Thanh Hoa SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 20 V2  V1 5 1 = = V2 25 5 25 15  Chọn đáp án C 5) Dựa vào các đại lượng ở dạng tổng quát Ví dụ 6: Đốt cháy hoàn toàn a mol axit hữu cơ Y được 2a mol CO 2. Mặt khác, để trung hòa a mol Y cần vừa đủ 2a mol NaOH. CTCT thu gọn của Y là A. HOOCCH2CH2COOH. B. C2H5COOH. C. CH3COOH. D. HOOCCOOH. Hướng dẫn giải - Đốt a mol axit hữu cơ Y được 2a mol CO 2  axit hữu cơ Y có hai nguyên tử C trong phân tử. - Trung hòa a mol axit hữu cơ Y cần dùng đủ 2a mol NaOH  axit hữu cơ Y có 2 nhóm chức cacboxyl (COOH).  CTCT thu gọn của Y là HOOCCOOH  Chọn đáp án D Ví dụ 7: Đốt cháy hoàn toàn a mol một anđehit X (mạch hở) tạo ra b mol CO2 và c mol H2O (biết b = a + c). Trong phản ứng tráng gương, một phân tử X chỉ cho 2 electron. X thuộc dãy đồng đẳng anđehit A. no, đơn chức. B. không no có hai nối đôi, đơn chức. C. không no có một nối đôi, đơn chức. D. no, hai chức. Hướng dẫn giải Trong phản ứng tráng gương một anđehit X chỉ cho 2e  X là anđehit đơn chức bởi vì: 1 3 RCHO  RCOONH 4 trong đó: C+1  2e  C+3. Đặt công thức phân tử của anđehit đơn chức X là CxHyO ta có phương trình MỘT SỐ BIỆN PHÁP TƯ DUY LINH HOẠT, SÁNG TẠO CHO HỌC SINH... 11 Vương Thanh Hoa SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM � y 1� y CxHyO + �x   �O2  xCO2 + H2O 2 � 4 2�  a a.x  a.y mol 2 (b mol) Ta có: b=a+c  ax = a + a.y 2  (c mol) y = 2x  2. Công thức tổng quát của anđehit đơn chức X là CxH2x2O có dạng Cx1H2(x1)1CHO là anđehit không no có một liên kết đôi, đơn chức  Chọn đáp án C 6) Dựa vào phương pháp biện luận Nguyên tắc: Có nhiều bài toán hỗn hợp, đặc biệt là các bài toán hữu cơ có số phương trình lập được ít hơn số ẩn số. Để giải các bài toán thường phải dùng phương pháp biện luận. Ví dụ 8: Hợp chất hữu cơ X chứa C, H, O trong đó oxi chiếm 37,21% khối lượng. Trong X chỉ có một loại nhóm chức. Khi cho 1 mol X tác dụng với dd AgNO3/NH3 dư thu được 4 mol Ag. Xác định CTPT và viết CTCT thu gọn của X Hướng dẫn giải X có phản ứng tráng bạc  X có nhóm chức andehit 1mol X tráng bạc sinh ra 4 mol Ag  X là HCHO hoặc R(CHO)2 Nếu X là HCHO thì %O = Ta có: MX = 32.100 37,21 16 .100 30 = 53,3% (loại)  X là R(CHO)2 = 86 → R = 86 – 29.2 = 28  R là C2H4 CTPT của X là C2H4(CHO)2. CTCT của X là: OHC-CH2–CH2–CHO hay CH3–CH–(CHO)2 MỘT SỐ BIỆN PHÁP TƯ DUY LINH HOẠT, SÁNG TẠO CHO HỌC SINH... 12 Vương Thanh Hoa SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM II.2.2. Sử dụng các bài tập có nhiều cách giải để học sinh được nhìn nhận và giải quyết vấn đề dưới nhiều góc độ khác nhau * Đây là một biện pháp quan trọng nhằm phát triển năng lực tư duy và trí thông minh sáng tạo của HS. Vì vậy khi tiến hành giảng dạy, người GV phải xây dựng một hệ thống bài tập có nhiều cách giải khác nhau, rồi yêu cầu HS tự mình suy nghĩ tìm ra những phương pháp giải hợp lí, rút ra nhận xét về phương pháp nào là hay nhất, hợp lí nhất. Phương pháp nào không thể sử dụng để giải bài toán đó. Công việc này tương đối khó khăn, đòi hỏi HS phải có kiến thức vững chắc và khả năng suy nghĩ độc lập cao, tư duy linh hoạt, sáng tạo mới có thể tìm ra nhiều cách giải khác nhau trên một bài toán. Ví dụ 9: Anđehit A no, mạch thẳng có CTPT (C 3H5O)n. Xác định CTPT, CTCT của A. Nếu không biết A là hợp chất no, mạch thẳng, có thể xác định được CTPT của A không? Nếu có hãy trình bày cách biện luận. Hướng dẫn giải Cách 1. Dùng nhận xét về số nhóm chức liên quan tới cấu trúc mạch cacbon. Ta có (C3H5O)n  C3nH5nOn  C2nH4n(CHO)n. Vì A là anđehit có mạch cacbon không phân nhánh, nên số nhóm chức trong phân tử không quá 2 -0 nghĩa là n = 1; hoặc n = 2. Với n = 1 loại, vì số nguyên tử H trong phân tử lẻ – không có cấu tạo phù hợp! Với n = 2, nhận A là C4H8(CHO)2 hay OHC-CH2-CH2-CH2-CH2-CHO (anđehit ađipic). Cách 2. Dùng công thức tổng quát. Ta có (C3H5O)n  C3nH5nOn  C2nH4n(CHO)n. Đã biết công thức tổng quát của anđehit no, mạch hở là CmH2m+2-a(CHO)a. Đồng nhất hai công thức ta có: (n = a; 2n = m) (*) và đương nhiên: 4n = 2m + 2 – a; thế (*) vào ta có n = 2 Cách 3. Dùng độ bất bão hoà. MỘT SỐ BIỆN PHÁP TƯ DUY LINH HOẠT, SÁNG TẠO CHO HỌC SINH... 13 Vương Thanh Hoa SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Ta có (C3H5O)n  C3nH5nOn  C2nH4n(CHO)n. - Tính độ bất bão hoà theo công thức:  = 1/2 (2.3n + 2 – 5n) = 1/2 (n + 2). - Tính độ bất bão hoà theo cấu tạo: Phân tử không có vòng, no, có n nhóm (-CHO) (mỗi nhóm có một liên kết ) nên  = 0 + 0 + n = n. Với một phân tử chỉ có một giá trị độ bất bão hoà duy nhất nên: = 1/2 (n + 2) = n hay n = 2 Cách 4. Dùng nhận xét (hệ quả) từ CTTQ của hợp chất có nhóm chức. Ta có (C3H5O)n  C3nH5nOn  C2nH4n(CHO)n. Đã biết: (Số H + số chức)  (2.số C + 2) – không tính H trong nhóm chức nếu có - nên: 4n { + so� H n{ so� ch� � c  2.2n  2  n  2. Mà n phải nguyên dương, nên { hai lan �so� C n có thể nhận các giá trị n = 1 và n = 2. Với n = 1 loại – vì số H trong phân tử lẻ; vậy n = 2. Cách 5. Dựa vào điều kiện tồn tại của độ bất bão hoà:   0 nguyên, và k  0. Có thể tìm được công thức của A khi bỏ bớt dữ kiện ! Tổng quát khi không biết A no, mạch không phân nhánh ta giải như sau: - Ta có (C3H5O)n  C3nH5nOn  C2nH4n(CHO)n. - Giả sử A có k vòng; hoặc k liên kết  trong mạch cacbon; hoặc tổng số liên kết  và vòng trong mạch cacbon là k (không kể n liên kết  trong các nhóm chức anđehit), điều kiện: k  0 nguyên. - Độ bất bão hoà (tính theo đặc điểm cấu tạo) của A là:  = k + n - Độ bất bão hoà tính theo công thức:  = 1/2(2.3n + 2 – 5n) = 1/2 (n + 2). Vậy phải có: k + n = 1/2 (n + 2)  n = 2(1 – k). Vì n > 0 nên 1 – k > 0  k < 1 mà k không âm, nguyên nên k = 0. với k = 0 ta có n = 2.(tiếp theo như cách 1). MỘT SỐ BIỆN PHÁP TƯ DUY LINH HOẠT, SÁNG TẠO CHO HỌC SINH... 14 Vương Thanh Hoa SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Ví dụ 10: Đốt cháy hoàn toàn 16,2 gam axit cacboxylic đơn chức thì thu được 12,096 lít CO2 (đktc) và 9,72 gam H2O. CTPT của axit đó là A. C2H4O2. B. C3H6O2. C. CH2O2. D. C4H8O2. *Cách 1: mC = 12,096 22,4 .12 = 6,48 g . mH = mO = 16,2 - 6,48 9,72 18 .2 = 1,08 gam. - 1,08 = 8,64 gam. Đặt CTTQ của axit là CxHyOz . Ta có : x : y : z = mC m m 6,48 1,08 8,64 : H : O = 12 : 1 : 16 = 0,54: 1,08 : 0,54 = 1: 12 1 16 2: 1  CTTN là (CH2O)n n  1. Vì axit đơn chức nên n = 2 .  CTPT của axit là : C2H4O2. *Cách 2: Số mol CO2 = 12,096 22,4 = 0,54 mol; số mol H2O = 9,72 18 = 0,54 mol .  số mol CO2 = số mol H2O  Đây là axit no, đơn chức, mạch hở CnH2nO2 + Ta có : 14n  32 18n = 9 ,72 16, 2 3n  2 2 O2 → n CO2 + n H2 O .  n = 2  CTPT của axit là C2H4O2  Chọn đáp án A II.2.3. Sử dụng bài tập có nhiều trường hợp xảy ra để rèn năng lực suy luận logic Ví dụ 11: Chia hỗn hợp gồm 2 ancol no mạch hở P và Q làm 2 phần bằng nhau. - Cho phần thứ nhất tác dụng hết với Na dư thu được 0,896 lít khí (đktc). - Đốt cháy hết phần thứ hai thu được 3,06 gam H2O và 5,28 gam CO2 . MỘT SỐ BIỆN PHÁP TƯ DUY LINH HOẠT, SÁNG TẠO CHO HỌC SINH... 15 Vương Thanh Hoa SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Xác định CTCT của 2 ancol, biết rằng khi đốt V thể tích hơi của P hoặc Q thì thể tích CO2 thu được trong cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất đều không vượt quá 3V. Hướng dẫn giải: Số mol H2 = 0,04 ; CO2 = 0,12 ; H2O = 0,17 Do 2 ancol đều no mạch hở nên công thức chung CnH2n+2Ox. (n, x đều là trị số trung bình) CnH2n+2Ox + 3n  1  x O2  n CO2 + (n +1) H2O 2 Theo phương trình tổng số mol A + B = 0,17 – 0,12 = 0,05 mol CnH2n+2Ox+ x Na  CnH2n+2- x(ONa)x + Nhận thấy : n = x H2 2 0,12 0,04 = 2,4 và x =  2 = 1,6  phải có 1 ancol đơn 0,05 0,05 chức Theo giả thiết, số nguyên tử cacbon trong mỗi ancol đều không quá 3 nên : * Trường hợp 1 : Ancol đơn chức có số cacbon = 3 (C3H7OH) Ancol đa chức còn lại có số cacbon < 2,4 và có số nhóm OH > 1,6 Đó là CH2OH – CH2OH (số nhóm -OH không vượt quá số cacbon) * Trường hợp 2 : Ancol đơn chức có số cacbon = 2 (C2H5OH) Ancol đa chức còn lại có số cacbon > 2,4 và số nhóm -OH  3  C3H8Ox Ta có : 2 0,6 2,4  3 C H OH 0,6 3 2 5 tỉ số mol C H O  0,4  2 3 8 x 0,4 Áp dụng tỉ số này để tính x : 1 x -1,6 MỘT SỐ BIỆN PHÁP TƯ DUY LINH HOẠT, SÁNG TẠO CHO HỌC SINH... 16 Vương Thanh Hoa SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 1,6 x  x  1,6 3   x = 2,5 0,6 2 0,6 * Trường hợp 3 : Ancol đơn chức có số cacbon = 1 (CH3OH) Ancol đa chức còn lại có số cacbon > 2,4 và số nhóm OH  3  C3H8Ox Làm tương tự trên tính được x = 1,857. Cả 2 trường hợp 2 và 3 đều cho x không nguyên (loại). Vậy nghiệm là C3H7OH (0,02 mol) và C2H4(OH)2 (0,03 mol) II.2.4. Sử dụng bài tập thực nghiệm, thực tiễn Hóa học là một bộ môn khoa học thực nghiệm, do đó dạy và học hóa học không chỉ dừng lại ở khả năng truyền đạt và lĩnh hội kiến thức, mà phải biết tổ chức và rèn luyện các kĩ năng thực hành cho HS để tăng cường tính thực tiễn của môn học. Thông qua bài tập thực hành giúp HS phát triển năng lực tư duy sáng tạo. Khi làm các dạng bài tập này HS giải thích được các hiện tượng tự nhiên sẽ thấy yêu thích môn hoá học hơn từ đó mà năng lực tư duy cũng được phát triển. Mặt khác bảo vệ môi trường hiện nay đã trở thành những vấn đề cấp thiết và mang tính toàn cầu. Môn hoá học có nhiệm vụ và có nhiều khả năng giáo dục cho HS ý thức bảo vệ môi trường. Ví dụ 12 : Trong phòng thí nghiệm người ta tiến hành thu và điều chế anđehit axetic từ đất đèn (chứa CaC2) như hình sau: MỘT SỐ BIỆN PHÁP TƯ DUY LINH HOẠT, SÁNG TẠO CHO HỌC SINH... 17 Vương Thanh Hoa SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM a) Viết PTHH của các phản ứng xảy ra. b) Hãy giải thích tại sao phải ngâm bình phản ứng vào nước nóng và sau đó cho sản phẩm đi qua cốc nước đá ? Phân tích: - Để giải được bài tập trên thì HS phải vận dụng kiến thức đã học, tổng hợp lại để xây dựng chuỗi phản ứng: CaC2  C2H2  CH3CHO. - Chú ý phân tích đến các điều kiện phản ứng của C 2H2 với H2O có xúc tác HgSO4 và nhiệt độ sôi của anđehit axetic. Hướng dẫn giải: a) CaC2 + 2H2O → C2H2 + H2O Ca(OH)2 + C2H2  0 HgSO4 , t ���� � CH3CHO b) Phản ứng C2H2 với H2O thực hiện ở 800C nên phải đặt bình phản ứng vào cốc nước nóng. Ngoài ra anđehit axetic sôi ở 20,80C nên muốn thu được anđehit axetic lỏng phải bỏ bình thu nó trong cốc có chứa nước đá. PHẦN III: KẾT QUẢ GIẢNG DẠY Qua thực tế giảng dạy và nghiên cứu, tôi nhận thấy một số biện pháp trên có một sức mạnh rất lớn trong việc cuốn hút học sinh, giúp học sinh nhanh chóng nắm vững và khá sâu sắc bài học. Kết quả cụ thể là các em ngày càng có sự tiến bộ trong việc học bộ môn Hoá học và ngày càng say mê môn Hoá học hơn. Qua cải tiến phương pháp dạy phần hợp chất hữu cơ có nhóm chức đối với nhiều lớp khác nhau, nhiều đối tượng học sinh khác nhau, so với phương pháp chưa cải tiến, tôi nhận thấy rằng: - Có thể sử dụng bài tập này ở bất kỳ giai đoạn nào của quá trình dạy học hóa học đặc biệt ở giai đoạn ôn tập, củng cố, hoàn thiện, hệ thống hóa kiến thức, kĩ năng cũng như khi kiểm tra, đánh giá chất lượng học tập của học sinh. MỘT SỐ BIỆN PHÁP TƯ DUY LINH HOẠT, SÁNG TẠO CHO HỌC SINH... 18 Vương Thanh Hoa SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM - Khi giải, chữa bài tập, giáo viên tiết kiệm được lời nói và thời gian vì đây là hình thức trình bày ngắn gọn nhất, cô đọng nhất. - Phương pháp này rất phù hợp với giảng dạy theo phương pháp giáo án điện tử lấy học sinh làm trung tâm, giáo viên với tư cách hướng dẫn là chủ yếu để học sinh nắm chắc vấn đề và có tính sáng tạo cao trong quá trình học tập. PHẦN IV: MỘT SỐ ĐỀ XUẤT + Cần tăng cường trang bị cơ sở vật chất, phòng thí nghiệm cho các trường THPT, để HS có thể làm bài tập thực hành, vì đây là loại bài tập rèn năng lực tư duy và phong cách làm việc khoa học có hiệu quả nhất. + Trong điều kiện hiện nay, cần phải đưa vào áp dụng đại trà phương pháp dạy học phân hóa bằng bài toán phân hóa, để kích thích mọi đối tượng đều phải động não, nâng cao dần khả năng tư duy và hứng thú học tập cho HS. + Khuyến khích GV tự mình xây dựng hệ thống bài tập có chất lượng tốt, ưu tiên các bài tập thực nghiệm, bài tập có cách giải nhanh, thông minh, bài tập có nhiều cách giải, bài tập có nhiều trường hợp xảy ra ... để kích thích sự phát triển tư duy và óc thông minh, sáng tạo của HS. + GV cần chú ý rèn cho HS giải nhanh, thành thạo các bài tập cơ bản bằng những lí giải cụ thể cho mỗi bước suy luận và mỗi phép toán nhằm phát triển năng lực tư duy cho HS. PHẦN V: KẾT LUẬN Trong suốt quá trình giảng dạy 9 năm ở Tổ Hoá trường THPT , tôi nhận thấy rằng chỉ có người sử dụng mới làm cho BTHH thật sự có ý nghĩa, một bài tập hay nhưng sử dụng không đúng chưa chắc đã có tác dụng tích cực. Suy cho cùng cần phải làm thế nào để HS tự mình tìm ra cách giải bài toán một cách nhanh nhất, tự tìm ra cái hay của bài toán, lúc đó tư duy của HS sẽ trở lên mềm dẻo và linh hoạt hơn, óc thông minh, sáng tạo được bồi dưỡng và phát triển. MỘT SỐ BIỆN PHÁP TƯ DUY LINH HOẠT, SÁNG TẠO CHO HỌC SINH... 19 Vương Thanh Hoa SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Do những hạn chế về điều kiện thời gian, năng lực và trình độ bản thân, bản thân tôi chỉ nêu ra một số biện pháp để thực hiện đổi mới phương pháp dạy học của bộ môn Hoá học mà tôi đã và đang làm ở trường THPT bấy lâu nay. Chắc chắn đề tài vẫn còn nhiều thiếu sót, tôi rất mong được sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo trường THPT Đào Duy Từ, các đồng chí chuyên viên và đồng nghiệp. Tôi chân thành cảm ơn! Thanh Hoá, Ngày 30 tháng 05 năm 2012 Người viết SKKN Vương Thanh Hoa MỘT SỐ BIỆN PHÁP TƯ DUY LINH HOẠT, SÁNG TẠO CHO HỌC SINH... 20
- Xem thêm -