L DO CH N ĐỀ TÀI dạy r t ớm trong giáo dục phổ thông lớp bậc TH S Việc giảng dạy Hóa học trong trường phổ thông phải thực hiện được nhiệm vụ cơ bản au: - Nhiệm vụ trí dục phổ thông: ung
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI TRƯỜNG THPT NGÔ SĨ LIÊN
ĐỀ TÀI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
BÀI TẬP VỀ HIĐROCACBON DỰA VÀO SỐ NGUYÊN TỬ CACBON TRUNG BÌNH
Người thực hiện: Lê Thanh Toàn
Lĩnh vực nghiên cứu:
Quản lý giáo dục ……… Phương pháp dạy học bộ môn: Hóa học …… Phương pháp giáo dục ………
Lĩnh vực khác ………
Có đính kèm :
Mô hình Phần mềm Phim ảnh Hiện vật khác
Năm học: 2011 – 2012
Trang 2S LƯ C L L CH KHOA H C
I THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN
1 Họ v tên: Lê Thanh Toàn
2 Ng y tháng năm inh: 10/3/1981
Nam n : Nam
a ch : Tổ 1 Ấp 5 Xã Sông Trầu Huyện Trảng Bom T nh ồng Nai
5 iện thoại 0613 866 499 ( CQ) ; TD 0983 984 454
6 Fax: E-mail: letoanteach@gmail.com
hức vụ: Giáo viên – Thư kí hội đồng trường THPT Ngô Sĩ Liên
ơn v công tác: Trường THPT Ngô Sĩ Liên
II TRÌNH Đ ĐÀO TẠO
- Học v (ho c tr nh độ chuyên môn nghiệp vụ cao nh t: ử nhân Hóa học
- Năm nhận b ng: 2004
- huyên ng nh đ o tạo: Sư phạm Hóa học
III KINH NGHIỆM KHOA H C
- Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm: Giảng dạy môn Hóa học
- S năm có kinh nghiệm: 08
Trang 3A ĐẶT VẤN ĐỀ
I L DO CH N ĐỀ TÀI
dạy r t ớm trong giáo dục phổ thông (lớp bậc TH S) Việc giảng dạy Hóa học trong trường phổ thông phải thực hiện được nhiệm vụ cơ bản au:
- Nhiệm vụ trí dục phổ thông: ung c p một nền học v n Hóa học phổ
thông nh t hiện đại và l cơ ở để tìm hiểu về nền ản xu t hiện đại hiểu được vai trò của Hóa học đ i với kinh tế xã hội v môi trường
- Nhiệm vụ phát triển năng lực nhận thức: Từ nh ng kiến thức v kỹ
năng trong bộ môn Hóa học m học inh có phương pháp nhận thức Hóa học v phát triển trí tuệ biết kết hợp tư duy cụ thể v tư duy trừu tượng các lập luận
ch t chẽ v logic hơn
- Nhiệm vụ đức dục: H nh th nh thế giới quan khoa học thái độ đúng
đắn với thiên nhiên v con người; với kinh tế xã hội v môi trường
Xác đ nh công thức phân tử của hợp ch t h u cơ v các yêu cầu có liên quan l loại b i tập lớn xuyên u t phần Hóa học h u cơ S nguyên tử cacbon trung bình (n) giúp chúng ta giải quyết được loại b i tập n y không nh ng vậy
nó còn có nhiều ý nghĩa trong nh ng lĩnh vực khác
ứng trước ự chuyển m nh của nền giáo dục nước nh nh m đưa ch t lượng giáo dục ng y c ng tiến cao hơn xa hơn th thay đổi phương pháp dạy v học l một trong nh ng yếu t quan trọng quyết đ nh tới ch t lượng giáo dục Giáo viên ch l người hướng dẫn học inh chủ động lĩnh hội tri thức ể thực hiện được như vậy trong thời lượng b i viết n y tôi xin đề xu t một phương pháp giải loại b i tập n y ây l một trong r t nhiều phương pháp nhưng tôi vẫn cho r ng “B i tập về hiđrocacbon dựa v o nguyên tử cacbon trung b nh”
l phương pháp chủ đạo Qua đó, chúng ta ẽ hiểu được vai trò của nguyên tử cacbon trung bình (n) trong việc giải b i tập Hóa học h u cơ
Trang 4B i viết n y dựa trên cơ ở nh ng kiến thức v kinh nghiệm đã tích lũy được trong quá tr nh học tập v công tác Qua đây tôi xin chân th nh cảm ơn tới các thầy cô giáo đồng nghiệp đã giúp đỡ tôi ho n th nh b i viết n y R t mong được ự phê b nh đánh giá, đóng góp của các thầy cô giáo các bạn đồng nghiệp
II THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1 Thực trạng
ả ng nh giáo dục cùng to n dân đang phát huy nội lực khắc phục mọi khó khăn đưa ch t lượng giáo dục tiến xa hơn cao hơn bắt nh p với nền giáo dục các nước trong khu vực v qu c tế Phải thừa nhận ch t lượng giáo dục đã có ự chuyển biến lớn m c dù như vậy nhưng cũng chưa được cải thiện l bao
Trước hết, chúng ta nói tới nhân t quan trọng ảnh hưởng trực tiếp tới ch t lượng giáo dục chính là bản thân đội ngũ giáo viên h t lượng đội ngũ giáo viên
cả về kiến thức v phương pháp chưa được đồng đều Hiện nay học inh được tiếp cận với r t nhiều kênh thông tin m giáo viên không đọc ách tự nghiên cứu t m hiểu và tự ho n thiện m nh th ẽ b tụt hậu Kinh nghiệm giảng dạy sẽ một phần giúp cho giáo viên có khả năng khái quát tổng hợp chắt lọc nh ng kiến thức phương pháp hay để truyền thụ phù hợp cho từng đ i tượng học inh Trong khi đó có r t nhiều phương pháp giải b i tập hay nhưng không phải giáo viên nào cũng nắm được v giới thiệu cho học inh Trong nh ng phương pháp giải đó, phương pháp n o l trọng tâm cần đưa ra cho học inh trong từng thời điểm khác nhau từng loại b i tập khác nhau ,… Về phương pháp truyền thụ,
đa phần giáo viên đều có ý thức thay đổi phương pháp cho phù hợp với cách học mới nhưng vẫn còn một bộ phận chưa k p chuyển m nh cùng với thời cuộc vẫn còn dùng phương pháp truyền th ng “thầy đọc – trò chép” b i tập “thầy ra – lại thầy ch a”, … các phương pháp áp dụng ch mang tính ch t đ i phó
Với vai trò là nhân t trung tâm th học inh l người chủ động tích cực,
tự lực chiếm lĩnh tri thức Giáo viên ch l người hướng dẫn là trọng t i khoa học Như vậy, nếu học inh không tự giác trong học tập th đó l một hậu quả
Trang 5khó lường ó r t nhiều học sinh, giáo viên đưa ra một b i tập cơ bản nhưng không biết giải quyết b i toán b ng cách n o
Trên thực tế, lượng b i tập ở ách giáo khoa ách b i tập v sách tham khảo khá nhiều ác b i tập giải theo “ nguyên tử cacbon trung b nh” chiếm một lượng không nhỏ Sau đây l liệu chứng minh:
Bảng th ng kê các b i tập ở SGK SBT Hóa học 11 ( ơ bản v nâng cao)
ơ bản
SBT
Cơ bản
SGK Nâng cao
SBT Nâng cao
S b i tập dựa v o nguyên
“B i tập về hiđrocacbon dựa v o nguyên tử cacbon trung b nh” l một phương pháp quan trọng Không nắm được phương pháp n y học inh ẽ g p r t nhiều khó khăn khi giải một lượng lớn các b i tập m đ c biệt l b i tập Hóa học
h u cơ ể học inh có thêm phương pháp hay trong kho t ng kiến thức của
m nh trong thời lượng có hạn tôi xin đưa ra một phương pháp nhỏ, hi vọng ẽ giúp ích phần n o cho các em trong qúa tr nh giải quyết các b i tập
2 Thuận lợi và khó khăn
a) Thuận lợi
Học inh đã ớm được tiếp cận ách giáo khoa mới phương pháp học tập mới ở các lớp dưới Một học inh có phương pháp tự học bộ môn t t yêu thích hóa học
Giáo viên đã có nhiều năm kinh nghiệm trong công tác giảng dạy Bản thân giáo viên luôn tìm tòi, học hỏi từ đồng nghiệp v tự nghiên cứu chuyên sâu kiến thức bộ môn Hóa học
Kiến thức ách giáo khoa Hóa học lớp 11 hiện nay đã được giảm tải dễ hiểu v học inh có thể tự học theo hướng dẫn của giáo viên
Trang 6Nh trường luôn tạo điều kiện, khuyến khích để giáo viên tự bồi dưỡng, nâng cao kiến thức đổi mới phương pháp giảng dạy nh m thực hiện t t công tác giảng dạy của m nh
b) Khó khăn
Học inh của trường đầu v o đa có năng lực học tập chưa t t ý thức tự học chưa cao Một bộ phận học inh còn thụ động có thói quen trông chờ v o giáo viên Bên cạch đó học inh chưa xây dựng được ước mơ nghề nghiệp cho bản thân nên chưa có ự ph n đ u thích đáng trong học tập nói chung và môn Hóa học nói riêng
Giáo viên chưa có biện pháp thích hợp để khích lệ học inh tự t m tòi nghiên cứu để nâng cao kiến thức giải b i tập hóa học cho m nh
ác phương pháp giải toán hóa học được ứng dụng trong phạm vi rộng gây không ít khó khăn cho học inh khi tiếp cận các phương pháp giải b i tập Dẫn đến khi giải b i tập hóa học học inh còn lúng túng trong việc ử dụng phương pháp giải để đạt hiệu quả cao nh t
Trang 7B GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
I CÁC GIẢI PHÁP THỰC HIỆN
“Xác đ nh công thức phân tử của hợp ch t h u cơ” v các yêu cầu có liên quan l loại b i tập lớn xuyên u t phần Hóa học h u cơ ó r t nhiều phương pháp xác đ nh công thức phân tử nhưng “B i tập về hiđrocacbon dựa v o nguyên tử cacbon trung b nh” l một phương pháp quan trọng chủ đạo Nhiều
b i tập giải nhanh hơn b ng phương pháp này, có nh ng b i tập ch ử dụng phương pháp n y mới có thể giải quyết được Trình bày phương pháp này cho học inh l bắt buộc nhưng tùy thuộc vào từng đ i tượng học inh từng lớp học
và từng ban học m tr nh b y nội dung phương pháp như thế n o cho phù hợp
1 Về phương pháp
- Giáo viên tr nh b y các bước tiến h nh của phương pháp
- ưa ra ví dụ 1 giáo viên hướng dẫn học inh l m từng bước để cả lớp nắm được phương pháp chung
- ưa ra ví dụ 2 để học inh cả lớp cùng l m Sau đó gọi 1 học inh làm
b i tập cho học inh khác nhận xét bổ ung Sau đó giáo viên nhận xét bổ ung
ch nh lí v kết luận
- Luyện tập: Giáo viên đưa ra b i tập giao cho nhóm ại diện mỗi nhóm 1 th nh viên tr nh b y lời giải ác th nh viên còn lại nhận xét bổ sung, đánh giá au đó giáo viên tổng kết phương pháp giải b i tập
- ưa ra phiếu học tập với các b i tập trắc nghiệm khắc âu phương pháp giải b i tập
2 Về áp dụng
- i tượng áp dụng của phương pháp n y l học inh lớp 11 i với học sinh các lớp thường (không phải A1 A2 tranh thủ thời lượng ở các giờ luyện tập ho c thực h nh để hướng dẫn phương pháp cho các em trong 2 tiết (có thể
ử dụng các tiết giảm tải i với học inh lớp chọn (A1 A2 nên hướng dẫn
Trang 8với thời lượng nhiều hơn để học inh khắc âu kiến thức có khả năng thi vào các trường ại học – ao đẳng au n y
- Thời điểm áp dụng phương pháp n y l học k 2 của lớp 11 cụ thể l từ
“B i ankan” của “ hương hiđrocacbon no”
II – N I DUNG VÀ BIỆN PHÁP THỰC HIỆN
Tôi đã tiến h nh tổ chức truyền đạt 2 tiết về phương pháp n y tới các học inh lớp 11A1, 11A3 ở Trường THPT Ngô Sĩ Liên như au:
Hoạt động của thầy và trò Nội dung
Hoạt động 1: Nghiên cứu phương pháp
giải bài tập
- GV đưa ra phương pháp cũng như các
bước thực hiện phương pháp giải
- HS nắm bắt các bước để thực hiện giải
b i tập theo phương pháp Từ đó HS nêu
lên ý kiến của m nh nh ng v n đề còn
băng khoăn
- GV đ m thoại với HS nh ng v n đề các
em còn vướng mắc
Hoạt động 2: Bài tập xác định CTPT
của hai hợp chất hữu cơ thuộc dãy
đồng đẳng kế tiếp nhau
- GV đưa ra ví dụ (VD) 1 v hướng dẫn
HS giải b i tập theo các bước đã học
- HS xung phong lên bảng tr nh b y lời
giải của m nh
- GV đ m thoại với HS về cách giải:
Xác đ nh công thức phân tử (CTPT) dựa vào nguyên tử cacbon trung b nh
A PHƯ NG PHÁP
- ổi các liệu ra mol
- t công thức phân tử chung
- Viết phương tr nh phản ứng (nếu cần
- Xác đ nh nguyên tử cacbon (C) trung bình (n)
- Xác đ nh nguyên tử cacbon mỗi ch t (Trong đó: n1 < n < n2 với n1, n2 l nguyên tử của hai ch t cần t m)
- Kết luận về công thức phân tử
B CÁC DẠNG BÀI TẬP
1 Xác định CTPT của hai hợp chất hữu
cơ thuộc dãy đồng đẳng kế tiếp nhau VD1: t cháy ho n to n hỗn hợp X gồm
hai ankan kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng được 2 6 lít O 2 (ở đktc v 06 gam H2O Xác đ nh TPT của hai ankan
Bài làm
nCO2 = 0,12 (mol), nH2O = 0,17 (mol)
Trang 9+ ổi các liệu ra mol
+ t công thức phân tử chung
+ Viết PTHH của phản ứng cháy
+ Xác đ nh n và nguyên tử từng
ankan Kết luận
- HS khác nhận xét ch nh lí bổ ung
- GV ch nh lí bổ ung thêm
- GV cho VD 2 v yêu cầu HS cả lớp
giải b i tập
- HS lên bảng giải b i tập
- GV giúp đỡ HS xác đ nh mol của
CO2
- GV ch a b i tập cho từng HS và yêu
cầu HS nhận xét b i tập trên bảng
- HS nhận xét bổ ung v rút kinh
nghiệm phương pháp giải cho bản thân
- GV ch nh lí bổ ung thêm rồi tổng kết
phương pháp giải b i tập
Hoạt động 3: Bài tập xác định CTPT
của hai hợp chất hữu cơ thuộc dãy
đồng đẳng
- GV đưa ra VD 1 v hướng dẫn HS giải
b i tập: Vẫn đ t công thức chung của hai
ankan là: CnH2n+ 2 ; vẫn viết phương
tr nh phản ứng cháy v t m n
- HS lên bảng giải b i tập tìm n
- HS cả lớp cùng giải b i tập
t công thức (CT) chung của hai ankan là: CnH2n+2 (n > 1)
CnH2n + 2 + O2 → n CO2 + (n +1) H2O 0,12 mol 0,17 mol
Ta có: 0,17 n = 0,12 (n +1) n = 3,4
n1 < n = 3,4 < n2 = n1 + 1 (n1, n2 l nguyên tử của hai ankan cần t m
n1 = 3 và n2 = 4 CTPT của hai ankan là: C3H8 và C4H10
VD2: t cháy ho n to n 19 2 gam hỗn
hợp X gồm hai ankan kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng thu được 1 56 lít O 2 ở
0o 2 atm Xác đ nh TPT của hai ankan
Bài làm
nCO2 = 1,3 (mol)
t CT chung của hai ankan là: CnH2n+ 2
CnH2n + 2 + O2 → n CO2 + (n +1) H2O 1,3/n 1,3
Ta có: nX =
n
3 1 (mol)
n
3 1 ( 14n + 2) = 19,2 n = 2,6
n1 < n = 2,6 < n2 = n1 + 1 (n1, n2 l nguyên tử của hai ankan cần t m)
n1 = 2, n2 = 3 CTPT của hai ankan là: C2H6 và C3H8
2 Xác định CTPT của hai hợp chất hữu
cơ thuộc dãy đồng đẳng
VD 1: t cháy ho n to n a mol hỗn hợp
X gồm hai ankan l ch t khí ở điều kiện thường cần dùng vừa hết a mol O2 Xác
đ nh TPT của hai ankan trên
Bài làm
t CT chung của hai ankan l : CnH2n+ 2
CnH2n + 2+3 1
2
O2→ nCO2+ (n +1)H2O
Trang 10- GV tranh thủ thời gian ch nh lí phương
pháp giải cho các HS dưới lớp
- GV đ m thoại với HS về cách tìm
CTPT ankan từ tìm n
- HS chú ý cách tiến h nh phân tích t m
nguyên tử
- GV cho VD 2 v yêu cầu HS giải b i
tập
- HS lên bảng giải b i tập tương tự như
VD 1
- GV tổng kết phương pháp giải b i tập
Hoạt động 4: Bài tập xác định CTPT
của hai hợp chất hữu cơ bất kỳ
- GV đưa ra VD 1 v hướng dẫn HS giải
b i tập như hoạt động
- HS lên bảng giải b i tập tìm n
- GV giúp HS t m TPT ankan từ tìm n
- HS chú ý cách tìm CTPT ankan
- GV yêu cầu HS nêu lại các bước tiến
h nh giải b i tập
a mol 3a mol
Ta có: a( 3n + 1)/2 = 3a n 1,67
n1 < n 1,67 < n2 ≤ (n1, n2 l nguyên tử của hai ankan cần t m
n1 = 1và n2 = 2; 3; 4 CTPT hai ankan là: CH4 và C2H6 ho c
CH4 và C3H8 ho c H4 và C4H10
VD 2: t cháy ho n to n 6 2 lít (đktc
hỗn hợp X gồm hai ankan đều l ch t khí
ở điều kiện thường thu được 1 gam H2O Xác đ nh TPT của hai ankan trên
Hướng dẫn
t công thức chung của hai ankan l :
CnH2n + 2 n 2,3
n1 = 1; 2 và n2 = 3; 4 CTPT của hai ankan là: CH4 và C3H8 ho c
CH4 và C4H10 ho c 2H6 và C3H8 ho c
C2H6 và C4H10
3 Xác định CTPT của hai hợp chất hữu
cơ bất kỳ (hai hợp ch t h u cơ có cùng nguyên tử ho c cùng nguyên tử H, ) VD1: t cháy ho n to n 6,2 gam hỗn
hợp gồm C 2 H6 v một ankan A thu được
kh i lượng CO2 lớn hơn kh i lượng H2O
l 5 gam Xác đ nh TPT của ankan A
Bài làm
t CT chung của hai ankan l : CnH2n+ 2
CnH2n + 2 + O2 → n CO2 + (n +1) H2O mol: x nx (n +1)x Theo bài ra v phương tr nh ta có:
44nx - 18(n +1)x = 5 và x(14n+ 2) = 6,2 n 1,33
ông thức phân tử của ankan A là: CH4
Trang 11- GV cho VD 2 và hướng dẫn HS cách
đ t công thức chung: Ngo i nguyên tử
trung b nh còn có nguyên tử H trung
bình
- HS viết được công thức chung dạng
trung b nh v viết được PTHH của phản
ứng cháy
- GV yêu cầu HS t m nguyên tử
trung bình
- HS tìm x = 1 6 v uy ra được một
hiđrocacbon l H4.
- GV hướng dẫn t m hiđrocacbon còn lại
- Gọi HS nhận xét kết luận về b i l m
- HS nắm bắt thêm về cách giải b i tập
m hiđrocacbon chưa biết dãy đồng
đẳng
Hoạt động 5: Củng cố phương pháp
- GV đ m thoại với HS để củng c lại
phương pháp giải
- HS qua đ m thoại với GV tự chiếm lĩnh
tri thức
VD2: t cháy ho n to n 1 12 lít hỗn
hợp hai hiđrocacbon l ch t khí ở điều kiện thường thu được 1 92 lít O2 và 2,16 gam H2O Xác đ nh TPT của hai hiđrocacbon trên ( ác thể tích đo ở đktc
Bài làm
nhh = 0,05 (mol), nCO2 = 0,08 (mol),
nH2O = 0,12 (mol)
t công thức chung của hai hiđrocacbon là: CxHy
CxHy + O2 → x CO2 + y/2 H2O mol: 0.05 0,08
Ta có: 0,05x = 0,08 x = 1,6
ó một trong hai hiđrocacbon l H4 Gọi công thức của hiđrocacbon còn lại l
CxHy ( 2 ≤ x ≤ Phương tr nh:
CH4 + O2 → O2 + 2H2O mol: a a 2a
CxHy + O2 → x O2 + y/2 H2O mol: b bx by/2
Ta có: a + b = 0,05
a + bx = 0,08 2a + by/2 = 0,12 4x + 8 = 3y
Biện luận
CTPT của hiđrocacbon còn lại l 4H8
Kết luận Loại Loại Thỏa mãn