Trong chương trình môn Hóa học 9 dạng bài tập lập công thức phân tửhợp chất hữu cơ là dạng bài tập rất phổ biến thường gặp trong các đề thi tuynhiên trong nội dung của chương trình học k
Trang 1
MỤC LỤC
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HẬU LỘC
Trang 21 1 Mở đầu 1
3 1.2 Mục đích nghiên cứu 1
4 1.3 Đối tượng nghiên cứu 2
5 1.4 Phương pháp nghiên cứu 2
8 2.2 Thực trạng của vấn đề 2
9 2.3 Giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề 4
10 2.4 Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm 18
11 3 Kết luận, kiến nghị 19
Trang 31: Mở đầu
1.1 Lí do chọn đề tài:
Thời đại chúng ta đang sống là thời đại diễn ra cuộc chạy đua quyết liệt
về khoa học - công nghệ giữa các quốc gia Trong bối cảnh đó quốc gia nàokhông phát triển được năng lực khoa học - công nghệ thì quốc gia đó khó tránhđược tụt hậu, chậm phát triển Do vậy một nền giáo dục tiên tiến tạo ra được ranguồn nhân lực chất lượng cao có khả năng đóng góp cho sự phát triển năng lựckhoa học - công nghệ quốc gia, thúc đẩy sự phát triển kinh tế bền vững là cáiđích mà tất cả các quốc gia đều nhắm tới Mục tiêu của nền giáo dục đó là đemđến cho học sinh sự say mê học tập, khát khao vươn tới những chân trời mới củatri thức với một niềm tin mẫn liệt rằng mình còn có thể thực hiện được khátvọng đó Nói cách khác, giáo dục phải đặt trọng tâm vào việc khơi dậy sự say
mê học tập, kích thích sự tò mò sáng tạo của học sinh để các em có khẳ năngkiến tạo và vận dụng kiến thức vào thực tiễn để các em thực sự thấy rằng thấyrằng mỗi ngày đến trường thật bổ ích và là một ngày vui
Với đặc điểm bộ môn Hóa học là một môn khoa học thực nghiệm, cónhiều ứng dụng trong thực tiễn và đời sống và sản xuất nhưng Hóa học là mộtmôn học mà các em học sinh được tiếp cận muộn nhất ở THCS, mà khối lượngkiến thức các em cần lĩnh hội tương đối nhiều Phần lớn các bài gồm những kháiniệm mới, rất trừu tượng, khó hiểu Do đó, giáo viên cần tìm ra phương phápdạy học gây được hứng thú học tập bộ môn giúp các em chủ động lĩnh hội kiếnthức một cách nhẹ nhàng, không gượng ép Khi các em có hứng thú, niềm say
mê với môn Hóa sẽ giúp các em phát huy được năng lực tư duy, khả năng tự học
và óc sáng tạo Để từ đó nâng cao chất lượng bộ môn nói riêng và góp phầnnâng cao chất lượng giáo dục nói chung
Trong chương trình môn Hóa học 9 dạng bài tập lập công thức phân tửhợp chất hữu cơ là dạng bài tập rất phổ biến thường gặp trong các đề thi tuynhiên trong nội dung của chương trình học không có một tiết học riêng giớithiệu về cách lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ Do đó việc nhận dạng,định hướng và tìm ra phương pháp giải là một vấn đề hết sức khó khăn đối vớihọc sinh nhất là học sinh có sức học trung bình, yếu, kém Chính vì vậy việc rènluyện các kỹ năng giải bài tập hóa học cho học sinh là vô cùng quan trọng Nhậnthức rõ tầm quan trọng của việc rèn luyện kỹ năng giải bài tập cho học sinh nên
tôi đã chọn đề tài “ Một số biện pháp rèn luyện kỹ năng lập công thức phân tử
hợp chất hữu cơ cho học sinh lớp 9 ở trường THCS Tiến Lộc ”
1.2 Mục đích nghiên cứu:
- Nâng cao chất lượng và hiệu quả dạy - học hoá học
- Giúp cho học sinh lớp 9 nắm được kỹ năng giải bài tập dạng“ Lập công
thức phân tử hợp chất hữu cơ” qua đó phát huy tính tích cực và tạo hứng thú
cho học sinh trong việc giải bài tập hoá học và từ đó nhằm nâng cao chất lượng
bộ môn
- Là tài liệu rất cần thiết giúp giáo viên hệ thống hoá được kiến thức chohọc sinh kể cả cho việc ôn học sinh giỏi khối 9
Trang 41.3 Đối tượng nghiên cứu.
- Học sinh lớp 9B, 9C trường THCS Tiến Lộc năm học 2019 -2020
- Đề tài nghiên cứu
“ Một số biện pháp rèn luyện kỹ năng lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ cho học sinh lớp 9 ở trường THCS Tiến Lộc ”.
1.4 Phương pháp nghiên cứu.
- Để hoàn thành tốt đề tài này tôi đã vận dụng các phương pháp nghiêncứu khoa học như:
- Phân tích lý thuyết, điều tra cơ bản, tổng kết kinh nghiệm sư phạm và sửdụng một số phương pháp thống kê toán học trong việc phân tích kết quả thựcnghiệm sư phạm v.v
- Phương pháp kiểm tra, điều tra khảo sát thực tế…
- Nghiên cứu kỹ sách giáo khoa lớp 9 và các sách nâng cao về phươngpháp giải bài tập tham khảo các tài liệu đã được biên soạn và phân tích hệ thốngcác dạng bài toán hoá học theo nội dung đã đề ra
- Đúc rút kinh nghiệm của bản thân trong quá trình dạy học
- Áp dụng đề tài vào chương trình giảng dạy đối với học sinh lớp 9 đại trà
và ôn thi học sinh giỏi
- Tham khảo, học hỏi kinh nghiệm của một số đồng nghiệp
Giáo viên luôn là người khơi nguồn sáng tạo giúp các em say mê học tập
và không ngừng học hỏi, thông qua việc học hỏi, rèn luyện kỹ năng giải bài tập
sẽ giúp học sinh phát triển được tư duy độc lập, sáng tạo của học sinh, rèn luyện
ý chí vượt mọi khó khăn
Đứng trước một bài toán, học sinh phải có trong mình một vốn kiến thức
cơ bản, vững chắc về mặt lý thuyết, có được những kiến thức cơ bản thuộc dạngtoán đó, từ đó học sinh mới tìm được cho mình con đường giải bài toán nhanhnhất
+ Nhìn từ một bài toán có thể thấy bài toán khái quát từ dạng quen thuộc.+ Từ phương pháp giải khái quát thấy được cách giải một bài toán cụ thể.+ Nhìn thấy được sự liên quan giữa các bài toán với nhau
+ Biết vận dụng lí thuyết linh hoạt vào giải toán
+ Việc hệ thống các bài tập về lập CTPT hợp chất hữu cơ được xây dựngtrên cơ sở trình tự từ dễ đến khó nhằm giúp Học sinh dễ dàng lĩnh hội qua đó rènluyện tư duy sáng tạo cho học sinh
2.2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng SKKN.
2.2.1 Thuận lợi:
Trang 5* Đối với giáo viên:
- Được sự quan tâm, chỉ đạo trực tiếp của ban giám hiệu nhà trường luôntạo điều kiện tốt nhất về cơ sở vật chất và trang thiết bị dạy học nhà trường có 4phòng học được trang bị hệ thống máy chiếu, có phòng thực hành bộ môn hóahọc riêng
- Tập thể giáo viên trong trường đoàn kết có tinh thần cầu tiến và say sưachuyên môn luôn nhiệt tình đóng góp ý kiến, trao đổi kinh nghiệm trong cácbuổi dự giờ thăm lớp
- Với việc đổi mới phương pháp dạy học hiện nay, vai trò của giáo viênkhông còn là người truyền thụ kiến thức mà là người tổ chức, kiểm tra, địnhhướng hoạt động học của học sinh cả ở trong và ngoài lớp học, vì vậy giáo viêncác bộ môn liên quan có điều kiện chủ động hơn trong sự phối hợp, hỗ trợ nhautrong dạy học
* Đối với học sinh:
- Đa số học sinh ngoan, lễ phép, biết giúp đỡ nhau trong học tập
- Học sinh đã làm quen với phương pháp dạy học mới, biết sử dụng thànhthạo đồ dùng, dụng cụ học tập, có tinh thần ham học hỏi
2.2.2 Khó khăn:
- Với đặc thù xã Tiến Lộc có nghề rèn truyền thống, nhiều phụ huynh họcsinh đi rèn xa thường phải gửi con cho người thân ở nhà nên chưa thực sự quantâm và sát sao tới việc học tập của các em Một số gia đình khác do điều kiệnkinh tế còn khó khăn nên một số học sinh vừa đi học vừa phải tranh thủ phụgiúp bố mẹ làm kinh tế nên ít nhiều cũng ảnh hưởng đến việc ôn lại kiến thức cũ
và ghi nhận kiến thức mới ở học sinh
- Qua quá trình dạy học trên lớp tôi nhận thấy việc các em áp dụng lí thuyếtvào giải một số bài tập còn nhiều hạn chế chưa linh hoạt Học sinh ít đi sâunghiên cứu kiến thức đã học, vận dụng kiến thức chưa phù hợp dẫn đến kết quảhọc tập của các em chưa cao
2.2.3 Kết quả của thực trạng trên.
Kết quả khảo sát của 68 học sinh khối 9 năm học 2019 -2020 trước khi tôivận dụng đề tài, đạt được như sau
tế đó thôi thúc tôi tìm ra biện pháp để nâng cao chất lượng học sinh ở dạng toánnày và cũng là nâng cao chất lượng bộ môn Hóa học nói chung
Trang 62.3 Những giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề.
Để khắc phục khó khăn mà học sinh thường gặp phải, tôi đã thực hiện một
số giải pháp như sau:
1 Bổ sung, hệ thống kiến thức cơ bản mà học sinh thiếu hụt.
Phải hệ thống hóa kiến thức trọng tâm cho học sinh một cách khoa học Phân tích, khắc sâu các khái niệm, định nghĩa, công thức, tính chất để họcsinh nắm chắc được bản chất của các khái niệm, công thức, tính chất đó
- Chỉ ra các sai lầm mà học sinh dễ mắc phải
2 Rèn luyện cho học sinh về mặt tư duy, kĩ năng, phương pháp.
- Thao tác tư duy, phân tích, so sánh,
- Kĩ năng: lập luận vấn đề, chọn giải pháp phù hợp để giải quyết vấn đề
- Tận dụng mọi thời gian để có thể hướng dẫn giải được lượng bài tập là
nhiều nhất, có hiệu quả nhất cho học và học sinh dễ hiểu nhất
3 Đổi mới phương pháp dạy học ( lấy học sinh làm trung tâm).
- Sử dụng phương pháp phù hợp với nội dung bài học
- Tạo hứng thú, đam mê, yêu thích môn học cho học sinh
- Sử dụng phương tiện, thiết bị dạy học làm cho bài giảng sinh động hơn,bớt khô khan và học sinh không cảm cảm thấy nhàm chán
- Thường xuyên sử dụng công nghệ thông tin trong giảng dạy
4 Đổi mới việc kiểm tra đánh giá.
- Ra đề kiểm tra với 4 mức độ nhận thức: nhận biết, thông hiểu, vận dụngthấp, vận dụng cao
- Giáo viên đánh giá học sinh, học sinh đánh giá học sinh
5 Phân dạng bài tập và phương pháp giải.
- Phân dạng bài tập và phương pháp giải, chỉ ra sai lầm có thể mắc phải củahọc sinh, biện pháp khắc phục sai lầm
- Đưa ra các bài tập tương tự, các bài tập mở rộng
2.3.1 Các biện pháp tổ chức thực hiện.
Dạng toán xác định công thức phân tử của hợp chất hữu cơ là dạng bài tậprất phong phú, để rèn luyện được kỹ năng giải dạng bài tập này cho học sinh đạtkết quả tốt, trước hết tôi trang bị cho học sinh nắm vững các kiến thức cơ bản về
lí thuyết và phương pháp giải với từng dạng toán
Phải hệ thống hóa kiến thức trọng tâm cho học sinh một cách khoa học.giúp học sinh nắm vững các phương pháp giải bài tập và xây dựng hệ thống bàitập phải thật sự đa dạng, nhưng vẫn đảm bảo trọng tâm của chương trình phùhợp với đối tượng học sinh
Tận dụng mọi thời gian để có thể hướng dẫn giải được lượng bài tập lànhiều nhất, có hiệu quả nhất cho học và học sinh dễ hiểu nhất
Luôn quan tâm và có biện pháp giúp đỡ các em học sinh có học lực trungbình, yếu Không ngừng tạo tình huống có vấn đề đối với các em học sinh khágiỏi, trước hết phải cung cấp cho học sinh các kiến thức sau :
1 Công thức tổng quát của hợp chất hữu cơ.
Trang 7Cung cấp cho học sinh công thức tổng quát của hợp chất hữu cơ nhằm giúphọc sinh xác định được số nguyên tử của từng nguyên tố trong hợp chất khi gặpdạng cụ thể và để xác định công thức hợp chất khi biết dạng tổng quát cũng nhưxác định tên hợp chất khi đó tìm được.
Bảng phân loại các hợp chất hữu cơ
Hydrocacbon no (Họ ANKAN: CnH2n + 2
vớin 1), VD: CH4; C2H6; C4H8…Hydrocacbon không no (Họ ANKEN:
CnH2n với n 2), VD: C2H4; C3H6…Hydrocacbon không no
(Họ ANKIN: CnH2n - 2 với n 2), VD: C2H2; C3H4…
Hydrocacbon thơm (Họ AREN: CnH2n - 6
với n 6 ), VD: C6H6; C7H8…Dẫn xuất
hydrocacbon( Ngoài C và H còn
có nguyên tố khácnhư: O, N )
CTTQ: CXHYOZ
Rượu đơn chức no:CnH2n+1OH (với n 1)Axit đơn chức no: CnH2n+1COOH (với n0
), VD: C2H5OH, C3H7OHChất béo: (R-COO)3C3H5 (với R là gốchydrocacbon )
Trang 8- Hợp chất hữu cơ có chứa oxi :
Nếu nCO 2 = nH 2 O hay x 2y A là Axit no đơn chức
- Hợp chất hữu cơ có chứa ôxi và nitơ :
3 Bài toán dạng cơ bản: ( áp dụng cho học sinh đại trà )
a) Sơ đồ phân tích đề bài toán:
m (g) + O2 mCO (g) ( hay nCO2(mol) , VCO2(lít) ở đktc )
HCHC mCO2(g) hay nH2O(mol)
(A) VN2(lít) ở đktc hay nN2(mol) )
* Yêu cầu : Xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ A
* Tính tổng khối lượng : ( mC + mH + mN ) rồi so sánh
- Nếu ( mC + mH + mN ) = mA ( đem đốt ) => A không chứa oxi
- Nếu (mC + mH + mN ) mA (đem đốt) => A có chứa oxi
Trang 9Bước 2 : Xác định khối lượng mol phân tử hợp chất hữu cơ (MA)
Tùy vào điều kiện bài ra mà ta có thể lựa chọn để áp dụng các công thức sau:
- Dựa vào khối lượng riêng của hợp chất hữu cơ (A) ở đktc (DA)
22, 4
A A
mA = dA/B. MB, Nếu B là không khí thì MB = 29
- Dựa vào số mol và khối lượng: MA =
.4,22
lít V
m M
A
A
A
MA (g) 22,4 (lít)
- Dựa vào định luật Avogadro:
Định luật: Ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất, mọi thể tích khí bằng
nhau đều chứa cùng một số phân tử khí.
Bước 3 : Xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ A
Cách 1: Dựa vào công thức tổng quát của hợp chất hữu cơ A : CxHyOzNt
- Tính trực tiếp x , y , z , t từ tỉ lệ trên => công thức phân tử hợp chất A
Cách 2 : Tính trực tiếp từ PT phản ứng cháy của hợp chất hữu cơ A
* Trường hợp 1 : Đề cho biết khối lượng của các chất trong phản ứng cháy:
* Trường hợp 2 : Đề cho biết thể tích và hơi của các chất trong phản ứng
cháy (ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất)
- Trường hợp này ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất, tỉ lệ thể tích của chất khí
và hơi cũng chính là tỉ lệ số mol Do đó khi giải nên áp dụng các thể tích trêntrực tiếp vào phương trình phản ứng cháy tổng quát
Trang 104 Các bài tập minh họa:
4.1 Xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ khi biết phần trăm khối lượng các nguyên tố.
Ví dụ 1 : Một hợp chất hữu cơ X được tạo bởi 3 nguyên tố, trong đó hidđro
chiếm 8,11%, oxi chiếm 43,24 % về khối lượng, còn lại là nguyên tố cacbon
1 Tìm công thức đơn giản nhất của X
2 Giả sử X có phân tử khối bằng 74 Tìm công thức phân tử của X
Vậy công thức đơn giản của X là C3H6O2
2 Công thức đơn giản nhất của X là (C3H6O2)n
Vì MX = 74 nên ta có : ( 12.3+ 1.2 + 16.2 )n = 74 n = 1
Vậy CTPT của X là C3H6O2
Ví dụ 2: Hợp chất hữu cơ Y được tạo bởi 3 loại nguyên tố, trong đó cacbon
và hiđro chiếm % theo khối lượng tương ứng 24,24 và 4,04, còn lại là Clo.
1 Tìm công thức đơn giản nhất của Y
2 Tìm CTPT của Y Biết tỉ khối hơi của Y so với khí hidro là 49,5
Vậy công thức đơn giản nhất của Y là CH2Cl
2 Công thức đơn giản của Y là (CH2Cl)n hay CnH2nCln
Vì MY = 49,5.2 = 99 nên ta có : ( 12 + 1.2 + 35,5 )n = 99 n=2
Vậy CTPT của Y là C2H4Cl2
Như vậy: Nếu biết hợp chất gồm các nguyên tố C,H,O hoặc có thêm nguyên
tố khác mà biết được % khối lượng các nguyên tố là %mC, %mH , %mO … thì tatiến hành theo 3 bước sau:
Bước 1: Gọi CTPT của phân tử của chất là CxHyOz
Trang 11Bước 2: Lập tỉ lệ: x:y:z = %C12 : %H1 : %O16 rồi đưa tỉ lệ về số nguyên tốigiản để lập công thức đơn giản nhất.
Bước 3: Lập công thức đơn giản, rồi biện luận tìm ra công thức phân tử
Bài tập học sinh tự làm:
Bài 1. Thành phần % của hợp chất hữu cơ A chứa C, H, O theo thứ tự là62,1%, 10,3%, 27,6% Biết MA = 60 Tìm công thức phân tử hợp chất hữu cơ A
Bài 2 Phân tích 0,29 g một hợp chất hữu cơ B chỉ chứa C, H, O ta tìm được:
% C = 62,06, % H = 10,34 Tìm công thức của hợp chất hữu cơ B
4.2 Xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ khi biết khối lượng các nguyên tố.
Ví dụ 1 : Đốt chát hoàn toàn 7,4g hợp chất hữu cơ A Sau khi phản ứng
kết thúc thu được 13,2 (g) CO2 và 5,4 (g) H2O Lập công thức phân tử của A biết
tỉ khối hơi của A so với khí hidro là 37
= 3,6 (g) ; mH =
9
2O H
m
=
9
4 , 5
= 0,6 (g)
mO = mA – (mC + mH) = 7,4 – (3,6 + 0,6) = 3,2 (g)
Vậy A có chứa 3 nguyên tố C, H và O
Bước 2: Tính MA = d A / H2 M H2 = 37.2 = 74 (g)
Bước 3: Lập công thức phân tử của A.
Giáo viên có thể hướng dẫn học sinh lập theo cả 3 cách:
= 2Vậy công thức phân tử A là C3H6O2
:
1
6 , 0
:
16
2 , 3
= 0,3 : 0,6 : 0,2 = 3 : 6 = 2
Công thức thực nghiệm (C3H6O2)n
MA = (3.12 + 6.1 + 2.16)n = 74n = 74 n = 1
Công thức phân tử của A là C3H6O2
Cách 3: Dựa vào phương trình phản ứng cháy.
Trang 12Vậy công thức phân tử C3H6O2
Ví dụ 2 Đốt cháy 23 gam chất hữu cơ A thu được sản phẩm gồm 44 gam
CO2 và 27 gam H2O
a, Hỏi trong A có những nguyên tố nào ?
b, Xác định công thức phân tử của A Biết tỉ khối của A so với hidđro là 23
Ví dụ 3 Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hợp chất hữu cơ A thu được 52,8 g
khí CO2 và 19,8 g nước Biết trong A có tỉ lệ khối lượng mO:mH = 1: 0,125 Xácđịnh CTPT của A
0,1 mol 1,2 mol 1,1 mol
x y