Từ những thực trạng nêu trên, tôi thiết nghĩ cần phải có một bộ tài liệu hệ thống hóa một số dạng bài tập cơ bản ở bậc THCS nhằm giúp các em có thể tự học, tự giải bài tập ở nhà, đặc biệ
Trang 1
MỤC LỤC:
1 MỞ ĐẦU: Trang 2 1.1.Lí do chọn đề tài Trang 2 1.2.Mục đích nghiên cứu Trang 2 1.3.Đối tượngnghiên cứu Trang 2 1.4.Phương pháp nghiên cứu Trang 2 1.5.Những điểm mới của sáng kiến kinh nghiệm Trang 2 2.NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Trang 3 2.1.Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nhiệm Trang 3 2.2.Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nhiệm Trang 3 2.3.Các giải pháp để gải quyết vấn đề của đề tài
để giải quyết vấn đề Trang 4, 18
2.4 Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm với hoạt động dạy học Trang 18
3 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Trang 18 3.1.Kết luận Trang 18 3.2.Kiến nghị Trang 19
Trang 2I MỞ ĐẦU
1 Lí do chọn đề tài :
Hoá học là bộ môn khoa học thực nghiệm, có tầm quan trọng trong trường phổ thông Đây là môn học được nhiều học sinh yêu thích và cảm thấy hứng thú, say mê trong tiết học.Trong thời đại mới với nền công nghệ thông tin khoa học kĩ thuật ngày càng phát triển thì nhu cầu về kiến thức ngày càng đặt vai trò cao hơn Những kiến thức liên quan đến đời sống ngày càng mở rộng Kiến thức Hóa học ở trường THCS đối với học sinh vừa mới mẻ vừa trừu tượng nên việc hình thành các kỹ năng cho học sinh nhằm vận dụng kiến thức đã học rất quan trọng và cần thiết
Giải các bài tập hóa học là một biện pháp rất quan trọng để củng cố và nắm vững các định luật, các khái niệm và tính chất hóa học của các chất Nhưng thực tế ở các trường, thời gian giải bài tập trên lớp của các em rất ít, bản thân học sinh chưa nắm vững cách giải và hệ thống hóa được các dạng bài tập, vì thế các em không thể tự học ở nhà nhất là các học sinh lớp 9 Dẫn đến việc ít làm bài tập, chỉ học những lí thuyết suôn, không đáp ứng được yêu cầu do môn hóa học đề ra, từ từ các em cảm thấy sợ học môn Hóa Là giáo viên dạy hóa 8-9, tôi luôn băn khoăn, trăn trở về vấn đề này!
Từ những thực trạng nêu trên, tôi thiết nghĩ cần phải có một bộ tài liệu
hệ thống hóa một số dạng bài tập cơ bản ở bậc THCS nhằm giúp các em có thể tự học, tự giải bài tập ở nhà, đặc biệt là bài tập phần hiđrôcacbon góp phần nâng cao chất lượng học tập môn hóa của học sinh lớp 9 Chính vì lý do
trên tôi chọn đề tài “Một số kĩ năng giải bài tập phần hiđrôcacbon- Hoá học
9”
2 Mục đích nghiên cứu:
Với đề tài này, có thể cung cấp kiến thức cơ bản và một số kĩ năng giải bài tập phần Hiđrôcacbon cho học sinh khối 9 Giúp học sinh nhận dạng, giải thành thạo một số dạng bài tập phần hiđrôcacbon Từ đó tạo cho học sinh tự tin, hứng thú
và say mê khi học môn hoá học
3 Đối tượng nghiên cứu:
Là học sinh trường THCS Hoằng Hải- Huyện Hoằng Hóa (55 học sinh khối 9)
4 Phương pháp nghiên cứu:
Trong quá trình nghiên cứu đề tài có sử dụng một số phương pháp nghiên cứu sau:
Phương pháp tham khảo tài liệu: nghiên cứu một số tài liệu về phương pháp giải các bài toán có liên quan đến phạm vi nghiên cứu, các định luật hóa học
Phương pháp trao đổi kinh nghiệm: Tiến hành trao đổi kinh nghiệm, học hỏi từ đồng nghiệp, các kiến thức có liên quan đến việc nghiên cứu và tích lũy qua các tiết dự giờ của đồng nghiệp
Phương pháp thống kê xử lí số liệu: Xử lí các số liệu
Trang 3II NỘI DUNG
1 Cơ sở lí luận:
Đổi mới giáo dục phổ thông với mục tiêu là xây dựng nội dung chương trình, phương pháp giáo dục Nhằm nâng cao giáo dục toàn diện thế hệ trẻ, đáp ứng yêu cầu phát triển nguồn nhân lực phục vụ công nghiệp, hóa hiện đại hóa đất nước Phù hợp với thực tiễn và truyền thống Việt Nam, tiếp cận trình độ giáo dục phổ thông ở các nước phát triển trong khu vực và trên thế giới
Để góp phần thực hiện mục tiêu đào tạo học sinh thành những con người toàn diện, sáng tạo tiếp thu những tri thức khoa học, kiến thức hiện đại vận dụng linh hoạt, hợp lý những vấn đề cho bản thân và xã hội Khi đổi mới phương pháp dạy học, mục tiêu của dạy học Hóa học tập trung nhiều hơn đến việc hình thành những năng lực hoạt động cho học sinh Mục tiêu của mỗi bài dạy ngoài những kiến thức kỹ năng cơ bản của học sinh cần đạt được chú ý nhiều tới việc hình thành các kỹ năng vận dụng kiến thức Bài tập Hóa học là một trong những nguồn để hình thành kiến thức kỹ năng mới cho học sinh giải bài tập Hóa học cũng giúp học sinh tìm kiến thức kỹ năng mới
Giải bài tập hóa học là một trong những hoạt động cơ bản nhất giúp học sinh vận dụng những kiến thức đã học vào thực tiễn Với học sinh có lực học trung bình hoặc yếu- kém thì việc giải bài tập hóa học còn gặp nhiều khó khăn Khi giải bài tập các em không biết bắt đầu từ những bước giải nào, vì sao lại thực hiện bước giải đó ? nhiều em ( kể cả học sinh có học lực khá- giỏi ) không thể nhớ công thức hết các công thức giúp giải bài tập hóa học ( tính số mol, khối lượng, thể tích chất khí ở đktc, nồng độ dung dịch…).Vì thế giáo viên cần phải rèn cho học sinh kĩ năng giải bài tập
Thông qua giải bài tập Hóa học các em được cũng cố, đào sâu và mở rộng lại những kiến thức đã học một cách sinh động, phong phú, tích cực đồng thời phát triển năng lực tư duy, rèn luyện trí thông minh cho học sinh, giúp các em nhớ được nhiều và lâu hơn những công thức tính toán thuộc về bộ môn Hóa học
Đó cũng là cơ sở để giáo viên tuyển chọn học sinh giỏi bộ môn hóa học trong nhà trường
2 Thực trạng trước khi thực hiện các giải pháp của đề tài
a.Thuận lợi
Trang thiết bị của nhà trường được trang bị tương đối đầy đủ: Có phòng thí nghiệm Hóa -Sinh.Có một giáo viên chuyên trách thiết bị, một giáo viên chuyên trách thư viện Dụng cụ hóa chất phục vụ giảng dạy phần hiđrocacbon tương đối đầy đủ Có sự giúp đỡ và góp ý tận tình của ban lãnh đạo và các đồng nghiệp trong nhà trường
Học sinh phần nào đã quen với cách học theo hướng tích cực Nhiều học sinh đã có sự thi đua cạnh tranh lành mạnh trong học tập nhất là các môn học
tự nhiên, các em đã biết vận dụng tư duy để giải những bài tập khó để thể hiện khả năng của mình trước tập thể Nhà trường đã phân loại học sinh theo lực học, đối với học sinh lớp chọn giáo viên có thể giảng dạy những bài tập nâng cao đòi hỏi học sinh phải vận dụng tối đa khả năng tư duy của mình
Trang 4b Khó khăn
Đời sống của nhân dân ở đây còn nhiều khó khăn, nhiều gia đình phải làm thuê kiếm sống nên phụ huynh ít có điều kiện quan tâm và đầu tư đến việc học tập của con em mình,vì thế năng lực học học tập của nhiều học sinh còn yếu
Phòng thí nghiệm bộ môn hóa học chưa đúng quy cách, diện tích hẹp, chưa có kho chứa dụng cụ - hóa chất
c Số liệu thống kê trước khi nghiên cứu đề tài
( Kết quả năm học 2018- 2019)
Đối
tượng
nghiên
cứu
67
3 Các giải pháp để giải quyết vấn đề
3.1 Một số kĩ năng: cần rèn cho học sinh trong phần hiđro cacbon –
chương IV – Hóa học 9:
Rèn luyện kĩ năng viết công thức cấu tạo đơn giản của một số hiđrocacbon
Rèn luyện kĩ năng giải một số dạng bài tập định lượng phần hiđrocacbon
DẠNG 1: Tìm công thức hóa học của hợp chất hữu cơ
DẠNG 2: Bài tập về đốt cháy hiđrocacbon
DẠNG 3: Bài tập về hỗn hợp khí
DẠNG 4: Bài tập về benzen
DẠNG 5: Bài tập chuỗi phản ứng về hiđrocacbon
DẠNG 6: Bài tập nhận biết một số chất khí
3.2 Biện pháp thực hiện:
a Rèn luyện kĩ năng viết công thức cấu tạo đơn giản của một số hiđrocacbon
Trong các bài tập hoá học hữu cơ lớp 9, việc xác định công thức cấu tạo của hợp chất hữu cơ là một yêu cầu cần thiết để giải quyết những yêu cầu khác Vì vậy, để giúp học sinh có kỹ năng giải bài tập dạng này đòi hỏi giáo viên phải hướng dẫn cho học sinh tìm ra những cách giải khác nhau từ những bài tập cơ bản trong sách giáo khoa lớp 9, giúp học sinh sử dụng đồng thời nhiều kiến thức và khả năng tư duy của học sinh
Khi dạy phần hóa trị và liên kết trong phân tử, giáo viên phải cho học sinh làm quen với một số liên kết trong phân tử của một số nguyên tố thường gặp trong thành phần phân tử hợp chất hữu cơ, theo bảng sau:
Bảng 1: Hóa trị và liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử
Trang 5Nguyên tố hóa học Hóa trị Liên kết trong phân tử
ﺍ
− C− , − C = , − C ≡ ,
ﺍ ﺍ
Cần phân biệt cho học sinh liên kết đơn, liên kết đôi và liên kết ba Các
em bước đầu đã được làm quen với các loại liên kết trong phân tử hợp chất hữu cơ nên khi học đến công thức cấu tạo của mêtan, etilen, axetilen và benzen các em không bị bở ngỡ mà được nhắc lại thêm một lần nữa về công thức cấu tạo của những hiđrocacbon này vì thế các em sẽ nhớ lâu hơn về đặc điểm cấu tạo của chúng
Nhằm giúp học sinh viết nhanh, chính xác công thức cấu tạo đơn giản của một số hiđrocacbon, giáo viên cung cấp cho học sinh thông tin theo bảng sau ( có thể in bảng mẩu phát cho các em photo làm tài liệu tham khảo)
Bảng 2: Liên kết trong phân tử của một số hiđrocacbon
Hiđro
cacbo
n
Công thức tổng quát
Công thức phân tử
mạch cacbon
2 ( n ≥ 1)
CH4,
C2H6,
C3H8,
…
Mạch thẳng ( n ≥ 2)
Mạch nhánh ( n ≥ 4)
Chỉ có liên kết đơn Chỉ có liên kết đơn
(n ≥ 2)
C2H4,
C3H6 ,
C4H8,
…
Mạch thẳng ( n ≥ 2)
Mạch nhánh ( n ≥ 4)
Mạch vòng ( n ≥ 3)
Có 1 liên kết đôi
Có 1 liên kết đôi
Chỉ có liên kết đơn
2 ( n ≥ 2)
C2H2,
C3H4,
C4H6,
…
Mạch thẳng ( n ≥ 2)
Mạch nhánh ( n ≥ 5)
Mạch vòng(n ≥ 3)
có 1 liên kết ba
có 1 liên kết ba
có 1 liên kết đôi
Trang 6Aren CnH2n
-6
( n ≥ 6 )
C6H6,
C7H8,
…
Mạch vòng ( n ≥ 6)
có 3 liên kết đôi xen kẽ ba liên kết đơn tạo thành vòng
6 cạnh đều nhau
Từ bảng 2, học sinh có thể tự viết công thức cấu tạo của mêtan, etilen, axetilen và benzen và nêu đặc điểm liên kết trong phân tử
b Củng cố công thức hóa học, công thức cấu tạo, tính chất hóa học của mêtan, etilen, axetilen, benzen
Hóa học hữu cơ nói chung và phần hiđrocacbon nói riêng khá mới mẻ
và tương đối khó đối với học sinh Vì thế để giúp các em có thể lĩnh hội và ghi nhớ được kiến thức ở phần này, sau mỗi tiết học giáo viên phải chốt lại và nhấn mạnh những kiến thức trọng tâm, bắt đầu tiết học mới cũng nên dành thời gian kiểm tra và ôn lại kiến thức của bài hôm trước có so sánh sự giống
và khác nhau trong công thức cấu tạo từ đó rút ra tính chất hóa học của chúng giống và khác nhau ở điểm nào? Sau khi dạy xong bài benzen cần tổng hợp kiến thức bằng nội dung bảng sau:
Bảng 3:Tổng hợp kiến thức về metan, etilen, axetilen và benzen
T H
ﺍ
H−C− H
ﺍ
H
H−C=
C−H
ﺍ ﺍ
H H
H−C≡C −H
H H
C C
C C
C C
H H
H H
H
H H
C C
C C
C C
H H
H H
không
màu ,không
mùi, không vị,
ít tan trong
nước, nhẹ hơn
không khí
Chất khí không
màu ,không mùi, không
vị, ít tan trong nước,
không khí
không màu ,không mùi, không
vị, ít tan trong nước, nhẹ hơn không khí
Chất lỏng không màu ,không tan trong nước, nhẹ hơn nước, hòa tan nhiều chất
cháy
CH4+2O2
CO2+2H2O
Phản ứng cháy
C2H4+3O2
2CO2+2H2O
Phản ứng cháy
4C2H2+5O2
4CO2+2H2
Phản ứng cháy 2C6H6+15O2
12CO2+6H2O
t o
Trang 7Phản ứng
thế
CH4+Cl2
CH3Cl+
HCl
Phản ứng cộng
CH2=CH2+
Br2
Br-CH2–
CH2-Br
Phản ứng cộng
+2Br2
Br2-CH2–
H2-Br2
Phản ứng thế
C6H6Br+
HBr
C6H6+3Cl2
C6H5Cl+
HCl
phản ứng trùng hợp
CH2+ CH2
=CH2+ CH2
xúctác,áp suất,
nhiệt độ
…-CH2-CH2
-CH2-CH2-CH2
-CH2
phản ứng cộng
C6H6+3H2 Ni,to
C6H12
C6H6+3Cl2 askt
C6H6Cl6
NaOH
CH4+
Na2CO3
Al4C3+12H2O
CH4+Al(O
H)3
C2H5OH
170OC
H2SO4đ
C2H4+ H2O
PTN:
CaC2+H2O
C2H2+
Trong CN:
1500oC
Làm lạnh nhanh
3H2
3C2H2 C, 6000C
C6H6
as
Fe,
t o
Fe
t o
Trang 8liêu trong đời
sống và sản
xuất, nguyên
liệu điều chế
hiđro, bột
than và nhiều
chất khác
Nguyên liệu điều chế nhựa poli etilen, rượu etilic, axit axetic…
nhiên liệu và nguyên liệu trong công nghiệp sx nhựa PVC, cao su, axit axetic…
làm dung môi, nguyên liệu sx chất dẻo,phẩm nhuộm, thuốc trừ sâu…
c Rèn luyện kĩ năng giải một số dạng bài tập phần hiđrocacbon
Bên cạnh việc giảng dạy lý thuyết theo chương trình sách giáo khoa đã qui định, giáo viên phải rèn luyện cho học sinh kĩ năng giải bài tập để củng cố kiến thức.Việc lựa chọn bài tập sao cho phù hợp với nội dung bài học, phù hợp với nội dung từng chương, phù hợp với trình độ học sinh là rất quan trọng Giáo viên phải chuẩn bị sẵn một số dạng bài tập cho mỗi bài học, mỗi chương Và phải có bài tập dành cho học sinh có lực học khá- giỏi Tuyệt đối tránh tình trạng chọn bài tập qua loa để giải cho xong tiết học.Với mỗi dạng bài tập giáo viên phải chọn ra một số bài tập hướng dẫn các em giải và phải có một số bài tập để các
em tự giải
DẠNG 1: Tìm công thức hóa học của hợp chất hữu cơ
Bài 1: Phân tử hợp chất hữu cơ A có 2 nguyên tố Đốt cháy hoàn toàn
Biết khối lượng mol của A là 30 gam
5,4 gam H2O
a) Trong chất hữu cơ A chứa những nguyên tố nào ?
b) Biết phân tử khối của A nhỏ hơn 40 Tìm công thức phân tử của A?
c) Chất A có làm mất màu dung dịch brom không ?
d) Viết phương trình hóa học của A với clo khi có ánh sáng
Để rèn luyện cho học sinh kĩ năng giải dạng bài tập này, giáo viên phải đưa ra những bước giải chung, hướng dẫn các em giải một số bài Sau đó chỉ giải đáp những thắc mắc khi các em gặp khó khăn ở bước giải nào đó Cuối mỗi tiết học giáo viên phải dành ra từ 10 đến 15 phút để hướng dẫn học sinh giải bài tập
Trang 9Các bước giải bài toán:
Bước 1: Tìm khối lượng mỗi nguyên tố
m =(m 12):44c co2
m =(mH H O2 2):18
Khi đốt cháy một hợp chất hữu cơ mà sản phẩm thu được chỉ gồm
có CO2 và H2O, thì hợp chất đó có chứa 2 nguyên tố ( cacbon, hiđro)
hoặc 3 nguyên tố (cacbon, hiđro và oxi)
Nếu đề bài đã cho biết rõ chất hữu cơ đem đốt cháy chỉ chứa 2
nguyên tố hoặc chất hữu cơ đó là một hiđrocacbon thì chỉ cần xác định khối lượng cacbon và hiđro
Nếu chất hữu cơ đem đốt cháy không nói rõ chứa những nguyên tố
nào thì ta phải xác định xem chất đó có chứa thêm nguyên tố oxi hay
không :
Nếu mO = mA – (mC + mH ) = o A chỉchứa 2 nguyên tố C và H
Nếu mO = mA – (mC + mH ) > 0 A chứa 2 nguyên tố C ,H
và thêm O
Bước 2: Tìm số mol nguyên tử mỗi nguyên tố
nC = mC: MC
nH = mH: MH
n :n :n = : = =x:y:z
Bước 4: Công thức thực nghiệm (CxHyOz) n = MA
Bước 5: Viết công thức phân tử
Bài 1: Phân tử hợp chất hữu cơ A có 2 nguyên tố Đốt cháy hoàn toàn 3 gam
khối lượng mol của A là 30 gam
Hướng dẫn giải Cách 1:
Vì A là hợp chất hữu cơ nên A phải chứa nguyên tố cacbon
Chất hữu cơ A chỉ chứa 2 nguyên tố, khi đốt A (A hóa hợp với khí oxi trong không khí) thu được 5,4 g H2O như vậy trong A có nguyên tố hiđro
Bước 1: Tìm Khối lượng mỗi nguyên tố:
mH = (5,4 2) : 18 = 0,6 (g)
mC = 3- 0,6 = 2,4 (g) Bước 2: Tìm số mol nguyên tử mỗi nguyên tố:
nC = 2,4:12 = 0,2 (mol )
nH = 0,6 : 1 = 0,6 (mol) Bước 3: Lập tỷ lệ số mol:
Trang 10nC : nH = 0,2 : 0,6 = 1:3 Bước 4: Công thức thực nghiệm: (CH3) n = 30 ( n là số nguyên dương)
n = 2 Bước 5 : Công thức phân tử của A: C2H6
Ngoài cách giải đã nêu ở trên, giáo viên có thể hướng dẫn các em giải bài tập này theo cách sau đây:
Cách 2:
Vì A là chất hữu cơ nên trong A phải chứa nguyên tố cacbon Khi đốt
nguyên tố nên công thức của A có dạng CxHy
30
2
18 PTHH phản ứng cháy của A là:
4CxHy + (4x + y) O2 t0 4xCO2 + 2yH2O
0,1 mol 0,3 mol
0,1 0,3
Mặt khác MA = 12x + y = 30 (*) Thay y = 6 vào (*) ta có: x = 2 Công thức phân tử của hợp chất hữu cơ A là C2H6
Với cách giải thứ 2 sẽ gây khó khăn cho học sinh ở bước lập phương trình hóa học vì nhiều em sẽ không lập được phương trình hóa học hoặc lập phương trình bị sai, Do đó giáo viên nên thống nhất cho học sinh giải bài tập này theo cách thứ nhất, còn cách thứ 2 chỉ giới thiệu cho học sinh, em nào giải được theo cách này thì giải
H2O
a) Xác định công thức phân tử của A , biết phân tử khối của A là 60
b) Viết công thức cấu tạo có thể có của A?
Hướng dẫn giải Chất hữu cơ A không nói rõ có chứa những nguyên tố, khi đốt A ( A phản ứng với khí oxi trong không khí) thu được 6,6 gam CO2 và 3,6 gam H2O như vậy trong A phải chứa 2 nguyên tố C và H và phải xét xem A có chứa thêm
O hay không?
Bước 1: Tìm khối lượng mỗi nguyên tố:
mC = ( 6,6.12): 44 = 1,8 (g)
mH = (3,6 2) : 18 = 0,4 (g)