Bởi vì trong quá trình học ở trường THPT các em ít được tiếp xúc với thực tế thí nghiệm thực hành và trong quá trình giảng dạy hầuhết giáo viên đều không đi sâu vào các câu hỏi dạng này.
Trang 1A MỞ ĐẦU
I LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Như chúng ta đã biết hóa học là một môn khoa học thực nghiệm, do đó hầuhết các kiến thức hóa học đều được rút ra từ những quan sát thí nghiệm Chính vìvậy dạy học hóa học trong trường phổ thông thí nghiệm là một phương tiện rấtquan trọng trong việc tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh Thí nghiệm gópphần to lớn trong việc nâng cao hứng thụ học tập bộ môn, góp phần vào việc giáodục tổng hợp và hướng nghiệp cho học sinh trung học phổ thông
Dạy học bài tập là hoạt động quan trọng trong dạy học các môn học tự nhiên
ở trường trung học phổ thông Bài tập thí nghiệm là bài tập khi giải phải làm thínghiệm hoạc phải quan sát để thu thập giữ liệu cho việc giải bài tập Như vậy bàitập thí nghiệm vừa là bài tập, vừa là thí nghiệm nên nó phát huy tốt chức năng của
cả hai hoạt động đặc thù này
Với việc đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tích cực và hướng ngườihọc làm quen nhiều hơn với thực nghiệm thì việc cho người học tiếp xúc với cácloại bài tập bằng thí nghiệm thực hành rất quan trọng Điều này giúp cho người học
có thể hiểu được bản chất của sự biến đổi các chất, cách tổng hợp ra chúng trongphòng thí nghiệm hay trong công nghiệp như thế nào và cần những dụng cụ, hóachất gì Với loại bài tập này, tính đặc thù bộ môn Hóa Học được thể hiện rất rõ
Qua thực tế giảng dạy ở trường THPT Hậu Lộc 3, ôn thi học sinh giỏi, ôn thitrung học phổ thông quốc gia, Tôi nhận thấy rằng học sinh thường bối rối hoạc bếtắc loại câu hỏi về thí nghiệm thực hành, mặc dù đây loại câu hỏi không quá khó,nhưng đa số các em vẫn làm sai Bởi vì trong quá trình học ở trường THPT các em
ít được tiếp xúc với thực tế thí nghiệm thực hành và trong quá trình giảng dạy hầuhết giáo viên đều không đi sâu vào các câu hỏi dạng này Vì vậy tôi mạnh dạn đềxuất sáng kiến qua kinh nghiệm thực tế giảng dạy của bản thân:
“ NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DẠY HỌC CHƯƠNG ESTE VÀ CACBOHIDRAT THÔNG QUA SỬ DỤNG BÀI TẬP THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH- HÓA 12, THPT”
II MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
- Xu hướng trong các đề thi trung học phổ thông quốc gia cũng như trong các
đề thi học sinh giỏi gần đây thường xuất hiện nhiều bài tập về thí nghiệm, đây làbài tập mới và đề bài cũng tương đối dài, vì vậy khi học sinh giải quyết vấn đề cònnhiều lúng túng, chưa biết cách phân tích đề bài
- Nhằm giúp học sinh nâng cao chất lượng chương este và cacbohidrat, đồng
thời tạo hứng thú học tập và phát triển tư duy cho học sinh
III ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
- Các bài tập thí nghiệm có liên quan đến kiến thức chương este, cacbohidrat lớp 12trung học phổ thông
Trang 2- Sử dụng các bài tập này trong việc giảng dạy các tiết học chính khóa và khôngchính khóa ở trường trung học phổ thông.
IV PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- Phương pháp phân tích kết hợp với liên hệ các thí nghiệm trong thực tế mà họcsinh đã được làm
- Phương pháp nghiên cứu tài liệu
- Phương pháp thống kê xử lý số liệu (ở nhiều năm học, với nhiều lớp học sinh)thông qua các bài kiểm tra, kết quả của các kỳ thi có các dạng bài tập liên quan đếnphương pháp xây dựng
B NỘI DUNG
I CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
- Có thể nói thí nghiệm hóa học là cơ sở của việc học hóa, nó có tác dụngphát triển tư duy Đặc biệt với việc thay đổi nội dung chương trình, sách giáo khoa
và phương pháp dạy học mới theo hướng tích cực hóa hoạt động học sinh như hiệnnay, thì thí nghiệm nói chung và bài tập thí nghiệm nói riêng càng được coi trọng,nhất là các bài tập thí nghiệm được tiến hành bằng phương pháp nghiên cứu
- Qua thực tế giảng dạy tại trường THPT Hậu Lộc 3 tôi nhận thấy, bài tập vềthí nghiệm thực hành thực ra không phải là một dạng bài tập khó, nếu giáo viênchịu khó tìm tòi sưu tầm nhiều bài tập cho học sinh làm, thì khi đi thi THPT QuốcGia các em đa số làm rất tốt loại bài tập này
II THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ TRƯỚC KHI ÁP DỤNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
- Trong những năm gần đây đề thi học sinh giỏi tỉnh hay đề thi THPT Quốcgia luôn có bài tập về thí nghiệm và đa số các em học sinh đều làm chưa tốt vàthường sợ bài tập dạng này mặc dù đề mức độ không khó
- Chưa định hình được cách giải quyết vấn đề cho dạng các bài tập
- Từ thực trạng như vậy Tôi đã tìm hiểu, nghiên cứu và sưu tầm một số bàitập điển hình về thí nghiệm có hình vẽ hoạc không có hình vẽ, để giảng dạy trongcác tiết học trên lớp, nhằm giúp các em làm quen với dạng bài tập này
Trang 3BÀI TẬP
*BÀI TẬP CHƯƠNG ESTE
Câu 1 Bộ dụng cụ chiết được mô tả như hình vẽ sau đây:
Thí nghiệm trên được dùng để tách hai chất lỏng nào sau đây?
C Anilin và HCl D Axit axetic và etanol.
(b) Trong phễu chiết lớp chất lỏng Y có thành phần chính là isoamyl axetat
(c) Nhiệt kế dùng để kiểm soát nhiệt độ trong bình 1
(d) Phễu chiết dùng tách các chất lỏng không tan vào nhau ra khỏi nhau
(e) Isoamyl axetat tinh khiết có thể được sử dụng làm hương liệu phụ gia cho thựcphẩm
Số phát biểu đúng là
Trang 4Hướng dẫn giải:
a Đúng
b Sai vì isoamyl axetat nhẹ hơn nên nổi lên trên, chính là lớp X
c Đúng vì nếu nhiệt độ hơi thấp hơn thì phản ứng khó xảy ra, nếu nhiệt độ cao hơn
nhiên liệu dễ thất thoát cùng sản phẩm, có thể sinh ra sản phẩm phụ do H2SO4 đặc
Cho các phát biểu sau:
(a) Etyl axetat có nhiệt độ sôi thấp (77°C) nên dễ bị bay hơi khi đun nóng
(b) H2SO4 đặc vừa làm chất xúc tác, vừa có tác dụng hút nước
(c) Etyl axetat qua ống dẫn dưới dạng hơi nên cần làm lạnh bằng nước đá để ngưngtụ
(d) Khi kết thúc thí nghiệm, cần tắt đèn cồn trước khi tháo ống dẫn hơi etyl axetat.(e) Vai trò của đá bọt là để bảo vệ ống nghiệm không bị vỡ
Số phát biểu đúng là
Hướng dẫn giải:
Phương trình điều chế este:
CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O
- ( a) Đúng
- (b) Đúng, vì H2SO4 đặc có tính háo nước, khi hút nước sẽ làm cân bằng chuyển
dịch theo chiều thuận tăng hiệu suất điều chế este
- (c) Đúng.
- (d) Đúng, tắt đèn cồn trước khi tháo óng dẫn khí để tránh ống dẫn hơi este chưa
thoát ra hết bắt lửa cháy
- (e) Sai vì đá bọt giúp hỗn hợp chất lỏng sôi êm dịu hơn.
Chọn A
Trang 5Câu 4: Trong phòng thí nghiệm người ta điều
chế etyl axetat từ axit axetic, etanol và H2SO4
(xúc tác) theo sơ đồ hình vẽ bên Sau khi kết
thúc phản ứng este hóa, người ta tiến hành các
bước sau:
+ Bước 1: Cho chất lỏng Y vào phễu chiết, lắc
với dung dịch Na2CO3 đến khi quỳ tím chuyển
màu xanh
+ Bước 2: Mở khóa phễu chiết để loại bỏ phần
chất lỏng phía dưới
+ Bước 3: Thêm CaCl2 khan vào, sau đó tiếp
tục bỏ đi rắn phía dưới thì thu được etyl axetat
Cho các phát biểu sau:
(1) Nước trong ống sinh hàn nhằm tạo môi trường có nhiệt độ thấp để hóa lỏngcác chất hơi
(2) CaCl2 được thêm vào để tách nước và ancol còn lẫn trong etyl axetat
(3) Dung dịch Na2CO3 được thêm vào để trung hòa axit sunfuric và axit axetic
(3) Sai, Dung dịch Na2CO3 nhằm mục đích loại bỏ axit axetic còn dư trong Y còn
H2SO4 đặc không bay hơi trong Y không chứa H2SO4
(4) Đúng, X được tạo từ CH3COOH, C2H5OH nguyên chất và H2SO4 98%.
(5) Sai, Nếu sử dụng H2SO4 đặc thì sẽ xảy ra phản ứng thuỷ phân este lúc đó không
thu được sản phẩm chính là este
Chọn B
Câu 5: Trong phòng thí nghiệm, etyl axetat được điều chế theo các bước:
Bước 1: Cho 1 ml ancol etylic, 1 ml axit axetic nguyên chất và 1 giọt axitsunfuric đặc vào ống nghiệm
Bước 2: Lắc đều, đồng thời đun cách thủy 5 - 6 phút trong nồi nước nóng 65 –
70oC hoặc đun nhẹ trên ngọn lửa đèn cồn
Bước 3: Làm lạnh rồi rót thêm vào ống nghiệm 2 ml dung dịch NaCl bão hòa.Cho các phát biểu sau:
Trang 6(a) Axit sunfuric đặc là chất xúc tác, đồng thời hút nước để phản ứng chuyểndịch theo chiều tạo ra este.
(b) Có thể dùng dung dịch ancol etylic và axit axetic loãng để điều chế etylaxetat
(c) Este dễ bay hơi, nên ở thí nghiệm trên không được đun sôi hỗn hợp axit vàancol
(d) Trong phản ứng trên, nước được tạo thành từ H trong nhóm COOH của axit
cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận, tức là chiều tạo este etyl axetat
(b) Sai vì: ancol và axit loãng thì phản ứng khó xảy ra và hiệu suất tạo este thấp (c) Đúng vì khi nhiệt độ quá cao sẽ làm cho các chất dễ bay hơi ( bài này không có
dụng cụ thu hồi các chất), ngoài ra nhiệt độ cao thúc đẩy quá trình tạo sản phẩmphụ
(d) Sai vì: H2O được tạo ra từ OH của axit và H của ancol.
(e) Đúng vì thêm NaCl để là thay đổi khối lượng riêng dung dịch , este không tan
và nhẹ hơn nổi lên trên dễ dàng cho việc tách este
Chọn B
Câu 6: Thực hiện các thí nghiệm (TN) sau:
- TN1: Cho vào ống nghiệm 2 ml etyl axetat, thêm vào 1 ml dung dịch H2SO4 20%,lắc đều sau đó lắp ống sinh hàn rồi đun nóng nhẹ ống nghiệm trong khoảng 5 phút
- TN2: Cho một lượng tristearin, vào bát sứ đựng dung dịch NaOH, đun sôi nhẹhỗn hợp trong khoảng 30 phút đồng thời khuấy đều Để nguội hỗn hợp, sau đó rótthêm 10 – 15 ml dung dịch NaCl bão hòa vào hỗn hợp, khuấy nhẹ sau đó giữ yên
- TN3: Đun nóng triolein (C17H33COO)3C3H5) rồi sục dòng khí hiđro (xúc tác Ni)
trong nồi kín sau đó để nguội Hiện tượng nào sau đây không đúng?
A Ở TN1, sau khi thêm H2SO4, dung dịch phân thành 2 lớp.
B Ở TN1 và TN2, sau khi đun đều thu được dung dịch đồng nhất.
C Ở TN2, sau các quá trình thấy có lớp chất rắn màu trắng nổi lên trên.
D Ở TN3, sau phản ứng thu được một khối chất rắn ở nhiệt độ thường.
Hướng dẫn giải:
- Ống 1: phản ứng thủy phân trong môi trường axit nên là phản ứng thuận nghich:
CH3COOC2H5 + H2O CH3COOH + C2H5OH Kết quả là chất lỏng phân thành 2 lớp: este ( không tan trong nước) lớp còn lại là phần dung dịch
chứa các chất tan: CH3COOH, C2H5OH, H2SO4
- Ống 2: phản ứng thủy phân trong môi trường kiềm nên là phản ứng hoàn toàn( một chiều)
(C17H35COO)3C3H5 + 3NaOH 3C1H35COONa + C3H5(OH)3
Trang 7Kết quả thu được là đồng nhất Vì vậy B sai
- D đúng vì (C17H33COO)3C3H5 + 3H2 (C17H35COO)3C3H5
chất béo rắn là chất béo chứa chủ yếu là gốc axit béo no
Chọn B
Câu 7: Tiến hành thí nghiệm theo các bước sau:
- Bước 1: Cho vào hai bình cầu mỗi bình 10 ml vinyl axetat
- Bước 2: Thêm 10 ml dung dịch H2SO4 20% vào bình 1; 20 ml dung dịch NaOH30% vào bình 2
- Bước 3: Lắc đều hai bình, lặp ống sinh hàn rồi đun sôi nhẹ trong 5 - 6 phút sau đó
để nguội
Cho các phát biểu sau:
(a) Kết thúc bước 2, chất lỏng trong hai bình được phân thành hai lớp
(b) Kết thúc bước 3, chất lỏng trong bình 2 được phân thành hai lớp
(c) Sau bước 3, trong hai bình đều chứa chất có khả năng tham gia phản ứng tránggương
(d) Ống sinh hàn có tác dụng hạn chế sự thất thoát chất lỏng trong bình cầu
(e) Hai thí nghiệm trên đều gọi là phản ứng xà phòng hóa
(b) Sai vì sau khi đun nóng ( sau bước 3) phản ứng hóa học đã xảy Ở bình 2 do
thủy phân trong môi trường kiềm nên phản ứng xảy ra hoàn toàn nên dung dịch thuđược là đồng nhất
(c) Đúng vì phản ứng thủy phân có sinh ra HCOOH ( ở bình 1) và HCOONa ( bình
Trang 8(a) Đây là bộ dụng cụ thu este bằng phương pháp chưng cất, vì este có nhiệt độ sôithấp hơn axit và ancol nên ở bình hứng sẽ thu được etyl axetat trước.
(b) Nhiệt kế cắm vào bình 1 dùng để kiểm soát nhiệt độ phản ứng, khi nhiệt độ củanhiệt kế là 77°C là có hơi etyl axetat thoát ra
(c) Ở ống sinh hàn, nước đi vào ở vị trí thấp và đi ra ở vị trí cao là đúng chiều củađối lưu (lạnh nặng hơn ở dưới, nóng nhẹ hơn ở trên) và nhiệt độ của ống sinh hàngiảm dần đều theo chiều từ bình 1 sang bình hứng
(d) Cho giấm ăn, dung dịch rượu 30o và axit H2SO4 đặc vào bình 1 để điều chếđược etyl axetat với hiệu suất cao
(e) Cần cho dung dịch muối ăn bão hòa vào bình hứng để tách được lớp este nổi lêntrên
Số học sinh có nhận định đúng là
Hướng dẫn giải:
(a) Sai vì: đây không phải là phương pháp chưng cất vì tuy nhiệt độ sôi của este
thấp hơn ncol nhưng chênh lệch không đáng kể ( ví dụ ancol etylic sôi ở 78,30C cònetyl axetat sôi ở 770C) phương pháp chưng cất chỉ được áp dụng khi nhiệt độ haichất lỏng chênh lệch nhau nhiều
(b) Đúng
(c) Đúng vì nước phải được đi từ đầu thấp phía dưới và đi ra từ đầu phía trên thì
mới đảm bảo ống sinh hàn luôn đầy nước Nếu lắp ngược lại sẽ gây ra hiện tượngthiếu nước cho ống sinh hàn, khiến ống bị nóng có thẻ gây vết nứt và làm giảmhiệu quả của sự ngưng tụ
(d) Sai vì để tăng hiệu suất phải sử dụng cồn nguyên chất và axit CH3COOH đặc
cùng với H2SO4 đặc, do đây là phản ứng thuận nghịch
(e) Đúng vì khi cho dung dịch muối ăn bão hòa vào sẽ làm tăng tỉ khối của lớp chất
lỏng phía dưới, làm este nhẹ hơn nổi lên trên, hỗn hợp phản ứng sẽ tách lớp nhanh,este thu được sẽ sạch không lẫn tạp chất
Chọn A
Câu 9: Tiến hành thí nghiệm điều chế etyl axetat theo các bước sau đây:
Bước 1: Cho 1 ml C 2 H 5 OH, 1 ml CH 3 COOH và vài giọt dung dịch H 2 SO 4 đặc vàoống nghiệm
Bước 2: Lắc đều ống nghiệm, đun cách thủy (trong nồi nước nóng) khoảng 5-6phút ở 65-70 o C
Bước 3: Làm lạnh, sau đó rót 2 ml dung dịch NaCl bão hòa vào ống nghiệm
Phát biểu nào sau đây sai ?
A H 2 SO 4 đặc có vai trò vừa làm chất xúc tác vừa làm tăng hiệu suất tạo sản phẩm.
B Mục đích chính của việc thêm dung dịch NaCl bão hòa là để lớp este tạo thành
nổi lên trên
C Ở bước 2, thấy có hơi mùi thơm bay ra.
D Sau bước 2, trong ống nghiệm không còn C 2 H 5 OH và CH 3 COOH
Trang 9Hướng dẫn giải:
D Sai vì C2H5OH + CH3COOH CH3COOC2H5 + H2O
Đây là phản ứng hai chiều nên trong dung dịch vẫn còn C 2 H 5 OH và CH 3 COOH.Chọn D
Câu 10 Trong phòng thí nghiệm, etyl axetat được điều chế theo các bước:
Bước 1: Cho 1 ml C2H5OH, 1 ml CH3COOH và vài giọt axit sunfuric đặc vào
ống nghiệm
Bước 2: Lắc đều ống nghiệm, đun cách thủy (trong nồi nước nóng) khoảng 5 - 6
phút ở 65 – 70oC
Bước 3: Làm lạnh, sau đó rót vào 2 ml dung dịch NaCl bão hòa ống nghiệm.
Cho các phát biểu sau:
(a) Axit sunfuric đặc có vai trò vừa làm chất xúc tác vừa làm tăng hiệu suất tạosản phẩm
(b) Sau bước 2, trong ống nghiệm không còn C2H5OH và CH3COOH
(c) Thay dung dịch H2SO4 đặc bằng dung dịch HCl đặc vẫn cho hiệu suất điềuchế este như nhau
(d) Muối ăn tăng khả năng phân tách este với hỗn hợp phản ứng thành ba lớp.(e) Có thể thêm đá bọt vào ống nghiệm ở bước 1 để hỗn hợp chất lỏng sôi êmdịu
(c) sai vì không thể thay thế HCl bằng H2SO4 đặc
(d) sai vì khi cho dung dịch muối ăn bão hòa vào sẽ làm tăng tỉ khối của lớp chấtlỏng phía dưới, làm este nhẹ hơn nổi lên trên, hỗn hợp phản ứng sẽ tách thành 2lớp
(e) đúng
Chọn B
Câu 11 Hình vẽ sau minh họa phưong pháp điều chế etyl axetat trong phòng thí
nghiệm:
Trang 10Cho các phát biểu:
(a) Hỗn hợp chất lỏng trong bình 1 gồm ancol etylic, axit axetic và axit sunfuaricđặc
(b) Trong phễu chiết lớp chất lỏng Y có thành phần chính là etyl axetat
(c) Trong bình 1 có thể thay axit axetic bằng giấm
(d) Chất lỏng trong phễu chiết được phân thành 3 lớp
(e) Thêm đá bọt vào bình 1 để làm sôi đều hỗn hợp
Số phát biểu đúng là
Hướng dẫn giải
Những phát biểu đúng: (a), (e)
(b) sai vì este nhẹ hơn nên X nổi lên trên mới là etyl axetat
(c) sai vì trong giấm thành phần chủ yếu là nước, chỉ một phần nhỏ là axit axeticnên không tham gia phản ứng este được
(d) sai vì chỉ phân thành 2 lớp
Chọn B
Câu 12: Thực hiện phản ứng phản ứng điều chế etyl axetat theo trình tự sau:
Bước 1: Cho 2 ml ancol etylic, 2 ml axit axetic nguyên chất và 2 giọt dung dịchaxit sunfuric đặc vào ống nghiệm
Bước 2: Lắc đều, đun nóng hỗn hợp 8-10 phút trong nồi nước sôi (65°C~70°C).Bước 3: Làm lạnh, rót hỗn hợp sản phẩm vào ống nghiệm chửa 3–4 ml nướclạnh
Cho các phát biểu sau:
(1) Phản ứng este hóa giữa ancol etylic với axit axetic là phản ứng một chiều
(2) Thay dung dịch H2SO4 đặc bằng dung dịch HCl đặc vẫn cho hiệu suất điều chếeste như nhau
(3) Sau bước 3, hỗn hợp thu được tách thành 3 lớp
(4) Có thể tách etyl axetat từ hỗn hợp sau bước 3 bằng phương pháp chiết
(5) Sản phẩm este thu được sau phản ứng có mùi chuối chín
Số phát biểu đúng là
Hướng dẫn giải
