Tuyển tập biên soạn và sử dụng hệ thống bài tập rèn luyện tư duy cho học sinh giỏi phần hóa học hữu cơ lớp 12 trường trung học phổ thông

Đảng ta luôn quan niệm: “Hiền tài là nguyên khí quốc gia”, vì vậy “nâng caodân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài” [3] luôn là nhiệm vụ trung tâm củagiáo dục - đào tạo; trong đó,

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

VƯƠNG ĐÌNH THỐNG

TUYỂN TẬP – BIÊN SOẠN VÀ SỬ DỤNG

HỆ THỐNG BÀI TẬP RÈN LUYỆN TƯ DUY CHO HỌC SINH GIỎI PHẦN HÓA HỌC HỮU

CƠ LỚP 12 TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ

VƯƠNG ĐÌNH THỐNG

TUYỂN TẬP – BIÊN SOẠN VÀ SỬ DỤNG

HỆ THỐNG BÀI TẬP RÈN LUYỆN TƯ DUY CHO HỌC SINH GIỎI PHẦN HÓA HỌC HỮU

CƠ LỚP 12 TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ

THÔNG

Chuyên ngành: Lí luận và Phương pháp dạy học bộ môn hóa học

Mã số: 60.14.10

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học:

PGS.TS NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG

VINH - 2012

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến:

- Thầy giáo PGS.TS Nguyễn Xuân Trường – Nguyên là cán bộ, giảng viên

khoa Hóa học Trường Đại học Sư phạm Hà nội đã giao đề tài, tận tình hướng dẫn

và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi nghiên cứu và hoàn thành luận văn này

- Thầy giáo PGS.TS Cao Cự Giác và thầy giáo TS - Nguyễn Xuân đã dành

nhiều thời gian đọc và viết nhận xét cho luận văn

- Phòng quản lý Sau đại học, Ban chủ nhiệm khoa Hoá học cùng các thầygiáo, cô giáo thuộc Bộ môn Lí luận và phương pháp dạy học hoá học khoa Hoá họctrường ĐH Vinh và ĐHSP Hà Nội đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất chotôi hoàn thành luận văn này

Tôi cũng xin cảm ơn tất cả những người thân trong gia đình, Ban giám hiệuTrường THPT Thái Hòa, bạn bè, đồng nghiệp đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốtquá trình học tập và thực hiện luận văn này

Tp Vinh, tháng 10 năm 2012

Vương Đình Thống

CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

Các từ được viết tắt Các từ viết tắt

dung dịch dd

MỞ ĐẦU

1 LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Trong thời đại ngày nay, với sự phát triển nhanh chóng của khoa học- kĩ thuật,trong xu thế toàn cầu hoá, việc chuẩn bị về con người và đầu tư vào con người trongphát triển kinh tế - xã hội là vấn đề sống còn của mỗi quốc gia Và Giáo dục – Đàotạo được coi là cách tốt nhất để chuẩn bị cho con người những khả năng để đáp ứngnhu cầu sản xuất và đòi hỏi của sự phát triển kinh tế, xã hội trong thời kì mới

Đảng ta luôn quan niệm: “Hiền tài là nguyên khí quốc gia”, vì vậy “nâng caodân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài” [3] luôn là nhiệm vụ trung tâm củagiáo dục - đào tạo; trong đó, việc phát hiện và bồi dưỡng những HSG trường phổthông chính là bước khởi đầu quan trọng để góp phần đào tạo thế hệ tiên phongtrong các lĩnh vực của khoa học và đời sống xã hội

Tuy nhiên, trong thực tế dạy học HSG, những lí luận dạy học về HSG cũngnhư các biện pháp phát hiện, tổ chức và bồi dưỡng HSG vẫn chưa được nghiên cứumột cách hệ thống Phần lớn giáo viên bồi dưỡng HSG phải tự mày mò tìm các loạibài cho đủ dạng mà chưa có sự định hướng rõ nét: phẩm chất và năng lực cần cócủa một HSG là gì ? Giáo viên cần làm những gì, làm như thế nào để phát hiện, gópphần hình thành và phát triển những năng lực đó cho HS ? Vẫn còn trường hợpnhững HS được công nhận HSG qua các cuộc thi do trúng tủ, hoặc kết quả đạt đượckhông ổn định, …

Thực tiễn đang đòi hỏi cấp bách việc nghiên cứu để có hệ thống lí luận, hệthống bài tập, … thích hợp cho việc bồi dưỡng HSG hoá học phổ thông

Việc phát hiện và bồi dưỡng HSG hoá học THPT đã được thực hiện bằngnhiều phương pháp khác nhau, trong đó bài tập hoá học được xem là một trongnhững cách hiệu quả nhất

Từ việc phân tích cấu trúc các đề thi HSG gần đây cho thấy nội dung hoá họchữu cơ thường chiếm 40 – 60% số bài và tổng điểm, với nhiều dạng bài Điều đócho thấy nội dung hoá học hữu cơ đóng vai trò rất quan trọng trong đào tạo, bồidưỡng HSG

Từ những lí do trên, chúng tôi chọn đề tài: “Tuyển chọn, xây dựng và sử

dụng hệ thống bài tập rèn luyện tư duy cho học sinh giỏi phần hoá học hữu cơ

lơp 12 trường Trung học phổ thông” làm đề tài nghiên cứu của mình.

2 MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

2.1 Mục đích nghiên cứu

- Nghiên cứu và áp dụng một số biện pháp phát hiện HSG hoá học THPT

- Xác định hệ thống kiến thức và xây dựng hệ thống bài tập hoá học hữu cơthuộc chương trình lớp 12 nhằm trang bị kiến thức và kĩ năng cho HSG và HSchuyên hoá tham dự các kì thi HSG cấp trường, cấp tỉnh (thành phố) và quốc gia,quốc tế

2.2 Nhiệm vụ nghiên cứu

1) Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của công tác bồi dưỡng HSG hoá

Quá trình dạy học hoá học và công tác bồi dưỡng HSG ở trường THPT

3.2 Đối tượng nghiên cứu

- Năng lực nhận thức và tư duy của HSG và HS chuyên hoá học THPT.

- Hệ thống bài tập phần hoá học hữu cơ lớp 12 nhằm rèn luyện tư duy choHSG và HS chuyên hoá học

- HSG và HS chuyên hoá học THPT

4 GIẢ THUYẾT KHOA HỌC

Nếu giáo viên có kiến thức hoá học sâu rộng, có hệ thống bài tập hoá học nóichung và hệ thống bài tập hoá học hữu cơ nói riêng đa dạng, phong phú, kết hợp vớiphương pháp dạy học phù hợp thì việc bồi dưỡng HSG THPT và HS chuyên hoáhọc sẽ đạt hiệu quả cao hơn

5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

5.1 Nghiên cứu lí luận

- Tổng hợp, nghiên cứu các tài liệu có tính chất lí luận về HSG

5.2 Nghiên cứu thực tiễn

- Dự giờ các lớp chuyên hoá học và các lớp bồi dưỡng HSG.

- Trao đổi, hỏi ý kiến của các chuyên gia và giáo viên tham gia bồi dưỡng HSG,

HS chuyên

- Tập hợp và nghiên cứu sách báo, tạp chí, chương trình chuyên hoá; tài liệu hướng

dẫn thi HSG tỉnh (thành phố), Olympic hoá học 30-4, Olympic hóc học quốc gia và quốctế; các đề thi HSG cấp tỉnh, thành phố, quốc gia, Olympic 30-4, Olympic quốc gia vàquốc tế về môn hoá học

- Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá tính hiệu quả và tính khả thi của các biệnpháp và hệ thống bài tập đã đề xuất

6 NHỮNG ĐIỂM MỚI CỦA ĐỀ TÀI

- Mở rộng, đào sâu những nội dung kiến thức trọng tâm của chương trình hoáhọc hữu cơ lớp 12

- Lựa chọn, xây dựng hệ thống bài tập hoá học hữu cơ nâng cao, và đề xuấtphương hướng sử dụng chúng trong việc bồi dưỡng đội tuyển HSG hoá học

1.1.1.1 Vai trò của con người theo lí luận về hình thái kinh tế - xã hội của triết

học Mac – Lenin

Tồn tại xã hội và ý thức xã hội là hai phạm trù xuất phát của chủ nghĩa duy vậtlịch sử Mối quan hệ giữa hai phạm trù này thể hiện vấn đề cơ bản của triết họctrong lĩnh vực xã hội Tồn tại xã hội là tính thứ nhất, ý thức xã hội là tính thứ hai và

là sự phản ánh của tồn tại xã hội Tồn tại xã hội quyết định ý thức xã hội; ý thức xãhội có tác động trở lại đối với tồn tại xã hội

Tồn tại xã hội gồm ba nhân tố chính: Điều kiện địa lí, dân số, và phương thứcsản xuất ra của cải vật chất Trong đó phương thức sản xuất là nhân tố cơ bản, giữvai trò quyết định đối với sự phát triển xã hội Phương thức sản xuất là sự sản xuất

xã hội, xét theo cách thức cụ thể của nó trong một giai đoạn phát triển nhất định củalịch sử Mỗi phương thức sản xuất là một thể thống nhất của lực lượng sản xuất vàquan hệ sản xuất; là nhân tố tác động nhất, cách mạng nhất, phát triển không ngừng,quyết định tính chất và hình thức của quan hệ sản xuất Khi quan hệ sản xuất thíchhợp với tính chất và trình độ của lực lượng sản xuất thì quan hệ sản xuất tạo điềukiện cho lực lượng sản xuất phát triển Nếu không thích hợp, quan hệ sản xuất sẽ trởthành lực cản lớn đối với lực lượng sản xuất và đối với sự phát triển của toàn xã hội.Lực lượng sản xuất ở mỗi thời đại thể hiện mối quan hệ của con người, của xãhội đối với tự nhiên, đồng thời nói lên trình độ chinh phục của con người đối với tựnhiên trong giai đoạn lịch sử ấy Lực lượng sản xuất bao gồm những tư liệu sảnxuất, trước hết là công cụ lao động và người lao động với những tri thức và kĩ năngcủa họ Trong toàn bộ tư liệu sản xuất thì công cụ sản xuất đóng vai trò quyết định.Trình độ phát triển của công cụ sản xuất là tiêu chí cơ bản thể hiện trình độ chinhphục thiên nhiên của con người, và là tiêu chuẩn chủ yếu để phân biệt các thời đạikinh tế khác nhau trong lịch sử Nhưng những tư liệu sản xuất dù có quan trọng đếnđâu thì tự bản thân chúng cũng không thể tạo ra của cải vật chất cho xã hội Chúngchỉ có thể phát huy vai trò trọng yếu của mình khi được kết hợp với sức lao động,với người lao động Chính con người đã sáng chế ra công cụ lao động và sử dụngchúng để tiến hành sản xuất Trong quá trình sản xuất con người biết tập hợp và đúckết những kinh nghiệm, biết cải tiến, hoàn thiện và phát triển công cụ sản xuất,nhằm phát huy và tăng cường sức mạnh của mình trong việc chinh phục thiênnhiên, sản xuất ra ngày càng nhiều của cải vật chất cho xã hội

Lao động của con người là lao động có trí tuệ Trí tuệ của con người khôngphải là cái siêu nhiên mà là sản phẩm của tự nhiên, của lao động Trí tuệ hình thành

và phát triển cùng với lao động và làm cho lao động ngày càng có hàm lượng trí tuệcao hơn Trong thời đại ngày nay, khi mà khoa học công nghệ trở thành lực lượngtrực tiếp, khoa học đã gắn liền với kĩ thuật và sản xuất; khoa học đi trước, khám phá

và mở đường cho kĩ thuật và sản xuất phát triển; những phát minh, sáng chế củakhoa học chỉ trong một thời gian ngắn đã biến thành kĩ thuật, công nghệ mới, công

cụ mới, vật liệu mới,…, trong đó nhiều cái không có trong tự nhiên thì lao động củacon người càng thể hiện vai trò đặc biệt quan trọng của mình trong lực lượng sảnxuất

Như vậy, bằng lí luận hình thái kinh tế - xã hội của triết học Mac – Lenin đãcho thấy rằng con người là nguồn lực đặc biệt, cơ bản nhất, là nguồn lực vô tận củasản xuất vật chất, là cơ sở để xã hội tồn tại và phát triển

1.1.1.2 Vai trò của nguồn lực con người trong sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá

Chủ tịch Hồ Chí Minh đã nói: "Muốn có chủ nghĩa xã hội, trước hết cần phải

có con người xã hội chủ nghĩa" Trong đường đầu của thời kì quá độ lên chủ nghĩa xãhội, khi mà đất nước ta thực hiện công nghiệp hoá, hiện đại hoá theo chủ trương pháttriển nền kinh tế nhiều thành phần; trong điều kiện khoa học công nghệ phát triển như

vũ bão, xu hướng hội nhập của thế giới; và để chống lại các nguy cơ tụt hậu kinh tế,nạn tham nhũng, chệch hướng chủ nghĩa xã hội, âm mưu diễn biến hoà bình của cácthế lực thù địch, hơn bao giờ hết Đảng ta khẳng định vai trò to lớn của con người vànguồn lực con người Từ đó, Đảng xây dựng chiến lược về phát triển con người,trong đó khẳng định vai trò đặc biệt quan trọng của giáo dục và đào tạo trong quátrình ấy

1.1.1.3 Mục tiêu và nhiệm vụ của giáo dục và đào tạo trong chiến lược xây dựng nguồn lực con người

Hiến pháp nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam (1992) điều 35chương 3 khẳng định: "Giáo dục và đào tạo là quốc sách hàng đầu, nhà nướcphát triển giáo dục nhằm nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhântài"

Luật giáo dục (2005) điều 27 chỉ rõ: "Mục tiêu của giáo dục phổ thông là giúpcho HS phát triển toàn diện cả về đạo đức, trí tuệ, thể chất, thẩm mĩ và các kĩ năng

cơ bản, phát triển năng lực cá nhân, tính năng động và sáng tạo, hình thành tráchnhiệm công dân; chuẩn bị cho HS tiếp tục học lên hoặc đi vào cuộc sống lao động,tham gia xây dựng, bảo vệ Tổ quốc" [12] Để đạt được mục tiêu đó với bậc THPT,luật giáo dục nêu rõ yêu cầu về nội dung và phương pháp giáo dục (điều 28): "Giáodục ở THPT phải củng cố, phát triển những nội dung đã được học ở Trung học cơ

sở, hoàn thành nội dung giáo dục phổ thông; ngoài nội dung chủ yếu nhằm đảm bảochuẩn kiến thức phổ thông, cơ bản, toàn diện và hướng nghiệp cho mọi HS còn cónội dung nâng cao ở một số môn để phát triển năng lực, đáp ứng nguyện vọng của

HS Phương pháp giáo dục ở phổ thông phải phát huy tính tích cực, chủ động, sángtạo của HS, phù hợp với từng lớp học, từng môn học; bồi dưỡng phương pháp tựhọc, khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thựctiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS" [12]

Trong thời kì công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước, tư tưởng chỉ đạo pháttriển giáo dục – đào tạo được nêu lên trong nghị quyết TW 2 khoá VIII của Đảng là:

- Giáo dục – đào tạo trong thời kì công nghiệp hoá, hiện đại hoá phải đào tạođược những con người và thế hệ gắn bó với lí tưởng độc lập dân tộc và chủ nghĩa xãhội; làm chủ tri thức khoa học với công nghệ hiện đại; có tư tưởng sáng tạo, có kĩ năngthực hành giỏi; có tác phong công nghiệp, có tính tổ chức kỉ luật, có sức khoẻ, là nhữngcon người xã hội chủ nghĩa vừa "hồng" vừa "chuyên", phải giữ vững mục tiêu xã hộichủ nghĩa, chống hướng "thương mại hoá", đề phòng khuynh hướng phi chính trị hóagiáo dục – đào tạo [3]

- Thực sự coi giáo dục – đào tạo là quốc sách hàng đầu, là sự nghiệp của toànĐảng, toàn dân

- Phát triển giáo dục – đào tạo gắn với nhu cầu phát triển kinh tế, xã hội, tiến

bộ khoa học công nghệ, củng cố quốc phòng - an ninh Thực hiện công bằng tronggiáo dục – đào tạo Giữ vững vai trò nòng cốt của các trường công lập đi đôi với đadạng hoá các loại hình giáo dục – đào tạo, trên cơ sở nhà nước thống nhất quản lí từnội dung đến chương trình, quy chế học, thi cử, văn bằng, tiêu chuẩn giáo viên, …Như vậy, từ lí luận về hình thái kinh tế xã hội theo quan điểm của triếthọc Mac-Lenin, từ quan điểm đường lối của Đảng, chúng ta thấy rằng việcđào tạo và bồi dưỡng HSG là một nhiệm vụ tất yếu của giáo dục THPT

1.1.2 Một số vấn đề về lí luận dạy học trong công tác bồi dưỡng HSG

1.1.2.1 Những phẩm chất, năng lực cần có của một HSG hoá học

- Có kiến thức hoá học cơ bản vững vàng, sâu sắc, hệ thống.

- Có trình độ tư duy hoá học phát triển, tức là biết cách phân tích, tổng hợp, sosánh, khái quát hoá, có năng lực suy luận logic, năng lực kiểm chứng, năng lực diễnđạt

- Có khả năng quan sát, nhận thức và giải thích các hiện tượng tự nhiên, cónăng lực thực hành

- Có khả năng vận dụng linh hoạt, mềm dẻo, sáng tạo kiến thức, kĩ năng đã có

để giải quyết các vấn đề, các tình huống gặp phải Đây là phẩm chất cao nhất cần có

ở một HSG

1.1.2.2 Bài tập hóa học

1.1.2.2.1 Khái niệm về bài tập hóa học

Trong cuốn từ điển tiếng Việt (1992) có định nghĩa về "bài tập" như sau: "Bàitập là những bài ra cho HS để tập vận dụng những điều đã học" [10] Sau khi nghegiảng bài xong, nếu HS nào giải được các bài tập mà giáo viên đưa ra thì có thể xemnhư HS đó đã lĩnh hội được một cách tương đối những kiến thức mà giáo viên đótruyền đạt

Nội dung của bài tập hoá học thông thường bao gồm những kiến thức chính yếutrong bài giảng Nó bao gồm cả câu hỏi lí thuyết và bài tập tính toán Để giải quyếtđược những yêu cầu của bài tập, đòi hỏi HS vừa phải nhớ lại các kiến thức đã học, vừaphải biết vận dụng, suy luận, sáng tạo và tổng hợp các kiến thức đã có, từ đó phát triển

tư duy và khả năng nhận thức của HS

1.1.2.2.2 Tác dụng của bài tập hóa học

- Là một trong những phương tiện hiệu nghiệm nhất, cơ bản nhất để HS vậndụng các kiến thức đã học vào thực tế cuộc sống, sản xuất và tập nghiên cứu khoahọc, biến những kiến thức đã lĩnh hội qua bài giảng của giáo viên thành kiến thứccủa chính mình "Kiến thức sẽ được nắm thực sự nếu HS có thể vận dụng thànhthạo chúng vào việc hoàn thành những bài tập lí thuyết và thực hành"

- Giúp cho HS đào sâu, mở rộng kiến thức đã học một cách sinh động, phongphú Chỉ có vận dụng kiến thức vào việc giải bài tập thì HS mới nắm vững kiến thứcmột cách sâu sắc "

- Là phương tiện để ôn tập, hệ thống hoá kiến thức một cách tốt nhất

- Thông qua bài tập hoá học, HS được rèn luyện các kĩ năng như: kĩ năng viết

và cân bằng PTHH, kĩ năng tính toán theo công thức và phương trình hóa học, kĩnăng thực hành …

- Giúp cho HS phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện trí thông minh

- Là phương tiện để nghiên cứu tài liệu mới, giúp cho HS tích cực, tự lực, chủđộng lĩnh hội kiến thức một cách bền vững và sâu sắc

- Giúp phát huy tính tích cực, chủ động của HS và góp phần hình thànhphương pháp học tập hợp lí

- Là phương tiện để kiểm tra – đánh giá kiến thức, kĩ năng của HS một cáchnhanh chóng và chính xác

- Giáo dục đạo đức, tác phong, rèn luyện tính kiên nhẫn, trung thực, chính xác,khoa học và sáng tạo, phong cách làm việc khoa học, nâng cao hứng thú học tậpmôn hoá học

1.1.2.2.3 Sơ đồ cấu trúc của hệ thống bài tập

1.1.2.3 Quan hệ giữa việc giải bài tập hoá học với việc phát triển tư duy hoá học của HS

1.1.2.3.1 Tư duy và tư duy hoá học

Theo L.N.Tonxtoi: "Kiến thức chỉ thực sự là kiến thức khi nó là thành quảnhững cố gắng của tư duy chứ không phải của trí nhớ"

Theo M.N.Sacdacop: "Tư duy là sự nhận thức khái quát các sự vật và hiệntượng của hiện thực trong những dấu hiệu, những thuộc tính chung và bản chất củachúng Tư duy cũng là sự nhận thức sáng tạo những sự vật và hiện tượng mới, riêng

lẻ của hiện thực trên cơ sở những kiến thức khái quát hoá đã thu nhận được"

Cơ sở của tư duy hoá học là sự liên hệ quá trình phản ứng hoá học với sựtương tác giữa các tiểu phân vô cùng nhỏ bé của thế giới vi mô Đặc điểm của quátrình tư duy hoá học là sự phối hợp chặt chẽ, thống nhất giữa cái bên trong và cáibên ngoài, giữa cái cụ thể và cái trừu tượng, nghĩa là những hiện tượng cụ thể quansát được với nhứng hiện tượng cụ thể nhưng không nhìn thấy được, ngay cả khidùng kính hiển vi, mà chỉ dùng kí hiệu, công thức để biểu diễn mối liên hệ bản chấtcủa các hiện tượng nghiên cứu

Tư duy hoá học cũng sử dụng những thao tác tư duy vào trong quá trình nhậnthức thực tiễn và tuân theo quy luật chung của nhận thức :

Từ trực quan sinh động  Tư duy trừu tượng  Thực tiễn

Hoá học là bộ môn khoa học lí thuyết và thực nghiệm có lập luận, trên cơ sở kĩnăng quan sát các hiện tượng hoá học, phân tích các yếu tố cấu thành và ảnh hưởng,thiết lập những sự phụ thuộc xác định để tìm ra những mối liên hệ giũa các mặt địnhtính và định lượng, quan hệ nhân quả của các hiện tượng và quá trình hoá học, xâydựng nên các nguyên lí, quy luật, định luật, rồi trở lại vận dụng chúng để nghiêncứu những vấn đề của thực tiễn

1.1.2.3.2 Quan hệ giữa việc giải bài tập hoá học với việc phát triển tư duy hoá học của HS

Trí thông minh là tổng hợp các năng lực trí tuệ của con người (quan sát, ghinhớ, tưởng tượng, …) mà đặc trưng cơ bản nhất là tư duy độc lập và sáng tạo nhằmứng phó với tình huống mới

Để giúp cho HS phát triển năng lực tư duy mà đỉnh cao là tư duy sáng tạothì cần tập luyện cho HS hoạt động tư duy sáng tạo

Trước đây người ta cho rằng sáng tạo chỉ dành cho những người có năngkhiếu Ngày nay người ta khảng định rằng: Nếu dạy cho người không có năngkhiếu những quy luật của sáng tạo thì họ có thể sáng tạo được Vì vậy đã ra đờimột môn học mới (ở Mỹ) gọi là môn “ Sáng tạo học”

Trong quá trình giải bài tập nói riêng cũng như trong quá trình dạy học nóichung, HS là chủ thể của hoạt động dạy học, còn giáo viên là người tổ chức, điềukhiển, để phát huy tối đa năng lực độc lập suy nghĩ của HS Có tư duy độc lập thìmới biết phê phán, có phê phán thì mới có khả năng phát hiện vấn đề và vấn đề vànhư vậy mới có khả năng sáng tạo được Thông qua hoạt động giải bài tập hoá học,tuỳ thuộc vào từng loại bài tập, với nội dung và đối tượng cụ thể mà các năng lực đóđược trau dồi và rèn luyện thêm.

Quan hệ giữa hoạt động giải bài tập và sự phát triển tư duy của HS có thể biểudiễn qua sơ đồ sau đây :

1.2 CƠ SỞ THỰC TIỄN

1.2.1 Điều tra thực trạng về điều kiện, kết quả bồi dưỡng HSG và việc sử dụng bài tập hóa học để hình thành năng lực cho HSG ở các trường THPT (điều tra tại tỉnh Nghệ An )

Để đảm bảo tính khả thi của đề tài nghiên cứu, tức là đề xuất một số hướng sửdụng hệ thống bài tập góp phần hình thành một số phẩm chất và năng lực cho HSGhóa học phù hợp với điều kiện thực tế các trường THPT trên địa bàn các tỉnh hiệnnay thì vấn đề cần thiết đầu tiên là phải điều tra, khảo sát và đánh giá thực trạng vềvấn đề này

- Nắm được mức độ hiểu, vận dụng bài tập hóa học trong dạy học hóa học nóichung và trong bồi dưỡng HSG hoá học nói riêng Đây là cơ sở để định hướngnghiên cứu của đề tài luận văn

1.2.1.2 Nội dung, đối tượng và phương pháp điều tra

1.2.1.2.1 Nội dung điều tra

+ Điều tra tổng quát về điều kiện cơ sở vật chất, tình trạng đội ngũ giáo viên hoáhọc

+ Điều tra công tác dạy học và tổ chức tuyển chọn, bồi dưỡng HSG môn hóahọc

+ Điều tra kết quả thi HSG môn hóa học của HS lớp 11, 12 trường THPT

1.2.1.2.2 Đối tượng điều tra

+ Một số trường THPT ở tỉnh (THPT Thái Hòa , THPT Đô Lương 1 – Nghệ

An, THPT chuyên Phan Bội Châu – Nghệ An)

+ Các giáo viên trực tiếp dạy học và bồi dưỡng HSG hóa học ở các trườngTHPT trên

1.3.1.2.3 Phương pháp điều tra

+ Gặp gỡ, trao đổi trực tiếp với giáo viên dạy lớp chọn tự nhiên, dạy đội tuyểnHSG hoá học và giáo viên dạy chuyên hoá học ở các trường chuyên.

+ Dự giờ, nghiên cứu giáo án của giáo viên

1.2.1.3 Kết quả điều tra

1.2.1.3.1 Thực trạng về cơ sở vật chất, điều kiện dạy học, giáo viên và HS

- Cơ sở vật chất phục vụ dạy học hóa học của các trường tương đối đầy đủ

- Trình độ HS trong đội tuyển HSG chuẩn bị thi HSG hoá học cấp tỉnh của cáctrường đã điều tra khá tốt

Tuy nhiên:

- Quỹ thời gian dành cho việc bồi dưỡng HSG ở các trường còn khá ít (thường

là 10 đến 12 buổi tương đương với 30 đến 36 tiết)

- Giáo viên tham gia bồi dưỡng HSG vẫn phải giảng dạy số giờ nhất định trongtuần, làm công tác chủ nhiệm và vẫn phải tham gia các hoạt động khác của nhàtrường, nên quỹ thời gian dành cho bồi dưỡng đội tuyển bị hạn chế Đồng thời việcchuẩn bị bài giảng cũng sẽ không đảm bảo

- Giáo viên thường không xác định được giới hạn kiến thức cần bồi dưỡng cho

HS Việc tổ chức các chuyên đề về bồi dưỡng HSG trong phạm vi toàn tỉnh chưađược triển khai

1.2.1.3.2 Về tình hình sử dụng bài tập hóa học trong bồi dưỡng HSG

Qua tìm hiểu, điều tra chúng tôi thấy rằng: Tất cả giáo viên đã chú ý đến việc

sử dụng bài tập trong quá trình dạy học nói chung và bồi dưỡng HSG nói riêng Bàitập đã được sử dụng trong các giờ luyện tập, ôn tập, trong các đề kiểm tra Tuynhiên việc sử dụng bài tập trong quá trình dạy học hóa học còn có những hạn chếphổ biến sau đây:

- Việc xác định chuẩn kiến thức, kỹ năng của từng chương, từng phần từ đólựa chọn hệ thống bài tập để củng cố, mở rộng kiến thức, rèn luyện kỹ năng, rènthao tác tư duy cho HS với nhiều giáo viên còn lúng túng

- Giáo viên thường không xác định được giới hạn kiến thức cần bồi dưỡng cho

HS Họ phải tham khảo đề thi của các kì thi đã diễn ra để tìm những dạng bài tậptương tự để ra cho HS làm

1.2.2 Kiến nghị

1 Bộ Giáo dục – Đào tạo cần có chế độ riêng cho các GV tham gia công tác bồi

dưỡng HSG (dành thời gian và đãi ngộ thích đáng, )

2 Thường xuyên bồi dưỡng kiên thức và nghiệp vụ cho GV bồi dưỡng HSG

TIỂU KẾT CHƯƠNG 1

Công tác phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi chính là thực tế hóa mục tiêu phươnghướng đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài của Đảng hiện nay Việc bồi dưỡng họcsinh giỏi thực tế phải phù hợp với thực tiễn từng Trường THPT, từng địa phương Nghiên cứu về lý luận phương pháp giảng dạy môn Hóa học trong công tác bồi dưỡng học sinh giỏi bộ môn là cần thiết, việc tuyển tập – biên soạn hệ thống bài tập rèn luyện tư duy học sinh giỏi là một trong những cách làm để thực tế hóa nhiệm vụ

đó trong dạy học

CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HOÁ HỌC

HỮU CƠ LỚP 12 BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI

2.1 MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP HOÁ HỌC HỮU CƠ

2.1.1 Chương I Este – Lipit

2.1.1.1 Dạng bài tập xác định công thức cấu tạo của este, lipit

Thí dụ 1 Hãy gọi tên các hợp chất sau :

Thí dụ 2 Hoàn thành sơ đồ sau dưới dạng công thức cấu tạo thu gọn (ghi rõ điều

Thí dụ 4 Hai đồng phân A, B của C 6 H 9 O 4 Cl tham gia phản ứng thuỷ phân theo 2 phương trình sau:

C 6 H 9 O 4 Cl (A) + NaOH (vừa đủ) Muối hữu cơ X + muối vô cơ P + axeton + H 2 O

C 6 H 9 O 4 Cl (B) + NaOH (vừa đủ) Muối hữu cơ Y + muối vô cơ P + ancol Z + ancol T

Biết hai ancol Z và T có cùng số nguyên tử C Xác định cấu tạo của A, B và hoàn thành PTHH dưới dạng CTCT.

Hướng dẫn giải

- Độ bất bão hòa k = 2 nên A và B là este hai chức, no, hở

- A thủy phân tạo axeton nên A thủy phân sinh ra ancol không bền (có 2 nhóm-OH cùng liên kết với 1 nguyên tử cacbon bậc hai) Phản ứng của A là

HOOC–CH2COOC(CH3)ClCH3 + 2NaOH

 NaOOC–CH2–OH + NaCl + CH3–CO–CH3 + H2O

- B thủy phân ra hai ancol có cùng số nguyên tử cacbon nên hai ancol này phải

có số C lớn hơn hoặc bằng 2 Phản ứng của B là

ClCH2CH2OOC–COOCH2–CH3 + 3NaOH

 NaOOC–COONa + NaCl + HO–CH2–CH2–OH + CH3–CH2–OH

Thí dụ 5 Hãy chọn các tác nhân phản ứng trong sơ đồ phản ứng sau đây :

HO-CH2-CH=CH-[CH2]7-COO-CH3 OHC-CH=CH-[CH2]7-COO-CH3

2.1.1.2 Dạng bài tập este hoá

Thí dụ 6 Đặc điểm của phản ứng este hoá là thuận nghịch

1 Nêu các biện pháp để phản ứng nhanh đạt tới trạng thái cân bằng và

các biện pháp để cân bằng chuyển dịch về phía tạo thành este.

2 Thiết lập biểu thức tính hằng số cân bằng K, giả sử cho a mol axit

axetic phản ứng với b mol ancol etylic và sau khi phản ứng đạt tới trạng thái

cân bằng thu được c mol este.

a Tính giá trị của K khi a = b = 1 mol và c = 0,665 mol.

b Nếu a = 1 và b tăng gấp 5 lần thì lượng este tăng gấp bao nhiêu lần?

Hướng dẫn giải

1 Các biện pháp :

Để phản ứng nhanh đạt đến trạng thái cân bằng cần tăng tốc độ phản ứng thuận

và nghịch, nên người ta cho đun nóng hỗn hợp phản ứng và dùng xúc tác là dungdịch H2SO4 đặc

Để cân bằng chuyển dịch về phía tạo thành este, ta cần dùng chất hút nước là dung dịch H2SO4 đặc để hút nước, liên tục lấy este ra (dùng phương pháp chiết) và liên tục tăng nồng độ các chất tham gia axit và ancol

2 Thiết lập biểu thức tính hằng số cân bằng (coi thể tích của bình phản ứng là

V không đổi)

Ban đầu: V a V b 0 0

CH COOH C H OH

O H H COOC CH

5 2 3

2 5 2 3

c

c V c

944 , 0

 lần

Thí dụ 7 Tổng hợp isoamyl axetat (dầu chuối) gồm 3 bước :

- Cho 60 ml axit axetic băng (axit 100%, d = 1,05 g/cm 3 ); 108,6 ml

3-metylbutan-1-ol (ancol isoamylic, d = 0,81 g/cm 3 ) và 1 ml dung dịch H 2 SO 4

đậm đặc vào bình cầu có lắp máy khuấy, ống sinh hàn rồi đun sôi trong vòng 8 giờ.

- Sau khi để nguội, lắc hỗn hợp thu được với nước, chiết bỏ lớp nước, rồi lắc với dung dịch Na 2 CO 3 , chiết bỏ lớp dung dịch nước, lại lắc hỗn hợp thu được với nước, chiết bỏ lớp nước.

- Chưng cất lấy sản phẩm ở 142 0 C đến 143 0 C thu được 60 ml isoamyl axetat (là chất lỏng, d = 0,87 g/cm 3 , sôi ở 142,5 0 C, có mùi thơm như mùi chuối chín).

a Hãy giải thích các bước làm trên và viết PTHH của phản ứng xảy ra.

b Tính hiệu suất phản ứng.

Hướng dẫn giải

a Giải thích các bước tiến hành thí nghiệm trên:

- Đầu tiên, cho axit axetic băng, ancol isoamylic và dung dịch axit sunfuric đậmđặc vào bình cầu, đun sôi trong 8h để tổng hợp isoamyl axetat theo phương trình hoáhọc sau :

CH3COOH + (CH3)2CHCH2CH2OH H2 SO4, t 0

CH3COOCH2CH2CH(CH3)2+ H2O

- Sau đó để nguội, lắc hỗn hợp thu được với nước, chiết bỏ lớp nước bằngphễu chiết nhằm loại bỏ phần lớn dung dịch axit sunfuric và axit axetic còn lại

- Tiếp tục lắc hỗn hợp thu được với dung dịch Na2CO3, chiết bỏ lớp nướccũng là để loại hết axit còn lại Phương trình phản ứng :

2CH3COOH + Na2CO3 → 2CH3COONa + CO2 + H2O H2SO4 + Na2CO3 → Na2SO4 + CO2 + H2O

- Cuối cùng, chưng cất lấy sản phẩm ở 142-1430C thu được isoamyl axetat tinh

khiết

b Tính hiệu suất của phản ứng:

CH3COOH + (CH3)2CHCH2CH2OH H2 SO4, t 0

CH3COOCH2CH2CH(CH3)2+ H2OBđ: 63 gam 88 gam

Pư: 60 gam 88 gam 130 gam

130

2 , 52



Thí dụ 8 Cho hỗn hợp X gồm ancol metylic và 2 axit cacboxylic (no, đơn chức, kế

tiếp nhau trong dãy đồng đẳng) tác dụng hết với Na, giải phóng 6,72 lít khí H 2

(đktc) Nếu đun nóng hỗn hợp X (có H 2 SO 4 đặc làm xúc tác) thì các chất trong hỗn hợp phản ứng vừa đủ với nhau tạo thành 25 gam hỗn hợp este (giả thiết hiệu suất phản ứng este hoá đạt 100%) Tìm công thức 2 axit trong X.

Hướng dẫn giải

Vì trong phản ứng este hoá, ancol và axit phản ứng vừa đủ với nhau nên ancol

và axit có số mol bằng nhau

Gọi số mol ancol và axit là x, ta có: 0,5x + 0,5x = nH2 = 0,3  x = 0,3

CH3OH + RCOOH H SO ,t 2 4 o

  

   RCOOCH3 + H2O 0,3 0,3 0,3 (mol)

 Meste = 25

 2 axit là CH3COOH và C2H5COOH

Thí dụ 9 Hỗn hợp X gồm 2 axit HCOOH và CH 3 COOH (tỉ lệ mol là 1 : 1) Hỗn hợp Y gồm 2 ancol CH 3 OH và C 2 H 5 OH (tỉ lệ mol lần lượt là 3 : 2) Lấy 11,13 gam hỗn hợp X tác dụng với 7,52 gam hỗn hợp Y (xúc tác H 2 SO 4 đặc) thu được m gam hỗn hợp este Biết hiệu suất các phản ứng este hoá đều đạt 80% Tính m.

Hướng dẫn giải

Đặt công thức chung của 2 axit trong hỗn hợp X là RCOOH

Phản ứng: 0,2.80% 0,2.80% 0,2.80%

Khối lượng este thu được là m = 0,16.(8 + 44 + 20,6) = 11,6 gam

2.1.1.3 Dạng bài tập thuỷ phân este, lipit, chỉ số chất béo

Thí dụ 10 Thuỷ phân hoàn toàn 0,1 mol este X (chỉ chứa một loại nhóm chức) cần

dùng vừa đủ 100 gam dung dịch NaOH 12%, thu được 20,4 gam muối của một axit hữu cơ và 9,2 gam một ancol Biết rằng một trong hai chất tạo thành X là đơn chức Xác định CTCT của X.

Trường hợp 1: Ancol đơn chức, axit ba chức: R(COOR’)3

R(COOR’)3 + 3NaOH  R(COONa)3 + 3R’OH

0,1 0,3 0,1 0,3 (mol)

 Mancol = 9,2/0,3 = 30,6 (g/mol)  lẻ, loại

Trường hợp 2: Ancol ba chức, axit đơn chức: (RCOO)3R’

(RCOO)3 R’+ 3NaOH  3RCOONa + R’(OH)3

0,1 0,3 0,3 0,1 (mol)

 Mancol = 9,2/0,1 = 92 (g/mol)

 3R + 44.3 + R’ = 176; R’ + 17.3 = 92; R + 67 = 20,4/0,3

 R =1 (H); R’ = 41 (C3H5); Vậy X là (HCOO)3C3H5

Thí dụ 11 Để xà phòng hoá 17,4 gam một este no, đơn chức X cần đúng 300 ml

dung dịch NaOH 0,5M Sau phản ứng sinh ra muối Y và ancol Z.

c Ancol Z C4H9OH có bậc cao nhất là 3, cấu tạo: CH3–C(CH3)2OH

Vậy CTCT của este X là CH3COOC(CH3)2CH3

Thí dụ 12 Cho X là một este đơn chức (chỉ chứa C, H, O) Thuỷ phân 0,01 mol X

với 300 ml dung dịch NaOH 0,1M đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y Cô cạn Y thu được phần hơi chỉ chứa nước và 2,38 gam chất rắn Xác định CTCT của X.

Hướng dẫn giải

Thuỷ phân este đơn chức mà thu được H2O nên X phải là este của phenol

Trường hợp 1: Este X phản ứng với NaOH theo tỉ lệ 1:2 (X là este của axit

đơn chức và phenol đơn chức):

RCOOR’ + 2NaOH  RCOONa + R’ONa + H2O

Vậy có 4 este thoả mãn :

o–HCOOC6H4CH3; m–HCOOC6H4CH3; p–HCOOC6H4CH3; CH3COOC6H5

Trường hợp 2: Este X phản ứng với NaOH theo tỉ lệ 1:3 (X là este của axit

đơn chức và phenol hai chức):

RCOOR’(OH) + 3NaOH  RCOONa + R’(ONa)2 + 2H2O

Phản ứng: 0,01 0,03 0,01 0,01 0,01 (mol)

Sau phản ứng: 0 0 0,01 0,01 0,01 (mol) mchất rắn= 0,01.(R + 67) + 0,01.(R’ + 39.2) = 2,38

 R + R’ = 93 (không có cặp nghiệm nào thoả mãn)

Vậy X có thể là các chất o–HCOOC6H4CH3; m–HCOOC6H4CH3;

p–HCOOC6H4CH3; CH3COOC6H5

Thí dụ 13 Đun nóng 38,1 gam este X (mạch hở) với 500 ml dung dịch chứa NaOH

1,2M, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 42,3 gam một muối của axit hữu

cơ và 0,15 mol ancol Lượng NaOH dư sau phản ứng có thể tác dụng với tối thiểu3,36 lít CO2 (ở đktc) Xác định CTCT của X

Hướng dẫn giải

* Tính số mol NaOH tác dụng với este X:

NaOH tác dụng tối thiểu với CO2 khi tham gia phản ứng:

NaOH + CO2 → NaHCO3

0,15 0,15 mol

 Số mol NaOH tham gia phản ứng thuỷ phân là 0,6 - 0,15 = 0,45 mol

 Khi thuỷ phân este X, tỉ lệ mol NaOH:ancol = 0,45:0,15 = 3:1

 Este X là este 3 chức của ancol 3 chức và axit đơn chức, dạng (RCOO)3R’

* Phản ứng thuỷ phân:

0,15 0,45 0,45 0,15 mol

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

mancol = meste + mNaOH – mmuối = 38,1 + 0,45.40 – 42,3 = 13,8 gam

 R’ + 17.3 = 92  R’ = 41 (C3H5)  Ancol là C3H5(OH)3

45 , 0

3 , 42

 Este X là (CH2=CH-COO)3C3H5, CTCT là:

CH2=CH-COO-CH2

CH2=CH-COO-CH

CH2=CH-COO-CH2

Thí dụ 14 Một loại chất béo chứa 88,4% triolein về khối lượng (còn lại là tạp chất

trơ) Khi đun nóng chất béo này với xút ta thu được một loại xà phòng chứa 66,88%natri oleat Giả thiết tạp chất trơ bị loại bỏ trong quá trình nấu xà phòng và hiệu suấtquá trình là 80%, hãy tính khối lượng chất béo cần dùng để sản xuất được 1 tấn xàphòng này

Hướng dẫn giải

Phản ứng thuỷ phân triolein:

Cứ : 884 gam triolein → 3.304 gam xà phòng

Có: m (tấn) ← 1.0,6688 (tấn)

304 3

6688 , 0 1

,

0

Vì triolein chỉ chiếm 88,4% khối lượng mẫu chất béo nên khối lượng chất béo cầndùng là

4 , 88

100 81 , 0

Thí dụ 15 Tính chỉ số xà phòng hoá của mẫu chất béo có thành phần chính là

triolein, có lẫn axit oleic với chỉ số axit bằng 7

Hướng dẫn giải

Xét 1 gam chất béo:

* Chỉ số axit bằng 7 nên mKOH(axit) = 7mg  nKOH(axit) =1,25.10-4 mol

Thí dụ 16 Đốt cháy hoàn toàn 0,74 gam hỗn hợp hai este là đồng phân của

nhau (đều được tạo thành từ axit và ancol no, đơn chức, mạch hở) Lấy toàn bộ sản phẩm cháy cho từ từ qua 500 ml dung dịch Ba(OH) 2 0,1M (D= 1,12 g/ml) Sau phản ứng thấy nồng độ của dung dịch Ba(OH) 2 dư là 0,615%.

CnH2nO2 + (3n

x

n x x (mol)

(CO2, H2O) phản ứng với dung dịch Ba(OH)2 dư:

CO2 + Ba(OH)2  BaCO3 + H2O

Thí dụ 17 Đun nóng hỗn hợp X gồm hai axit hữu cơ đơn chức (hơn kém nhau 1

nguyên tử cacbon) và ancol D (xúc tác H 2 SO 4 đặc), sau phản ứng (vừa đủ) thu được hỗn hợp Y gồm 3 este trung tính A, B, C (xếp theo thứ tự khối lượng mol phân tử tăng dần).

a Đốt cháy toàn bộ lượng ancol D thu được H 2 O và CO 2 có tỉ lệ mol 3 : 2 Xác định CTCT của D.

b Thuỷ phân toàn bộ este B ở trên cần 60,0 ml dung dịch NaOH 1M Lượng muối sinh ra đem nung với hỗn hợp NaOH và CaO, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp khí có tỉ khối hơi so với H 2 bằng 4,5 Xác định CTCT của A, B, C.

c Cho khối lượng của este C là 7,3 gam và khi đốt cháy hoàn toàn A thu được 12,76 gam CO 2 Tính % khối lượng của mỗi este A, B, C trong hỗn hợp Y.

Hướng dẫn giải

a 2 axit đơn chức + 1 ancol  3 este trung tính nên ancol phải có 2 chức

Khi đốt cháy ancol D ta có nH O2 : nCO2= 3 : 2

 D là ancol no, hai chức, dạng CnH2n+2O2

 CTCT của D là CH2OH – CH2OH (etylen glycol hay etanđiol)

b Este B chứa 2 gốc axit khác nhau nên đặt công thức trung bình của B là(RCOO)2C2H4

Hỗn hợp khí sau phản ứng vôi tôi xút có M = 4,5.2 = 9  có 1 khí là H2

Vậy 1 muối là HCOONa  1 axit là HCOOH, axit còn lại là CH3COOH

%mA = 8,555.100%

Thí dụ 18 Cho 2,85 gam hợp chất hữu cơ X (chỉ chứa C, H, O) tác dụng hết với

nước (có xúc tác axit) tạo ra hai chất A và B Khi đốt cháy hết A tạo 1,12 lít (đktc)

CO 2 và 0,9 gam H 2 O Còn khi đốt cháy hết B tạo 0,672 lít (đktc) CO 2 và 0,81 gam

H 2 O Biết tổng lượng O 2 tiêu tốn cho hai phản ứng này là 3,024 lít (đktc).

a Xác định CTPT của X biết X có CTPT trùng với CT đơn giản nhất.

b Nếu chất A có PTK là 90, chất X tác dụng với natri kim loại giải phóng H 2

thì có xác định được CTCT của A, B, X không?

– Xét đồng thời phản ứng thuỷ phân và phản ứng cháy:

+ Bảo toàn H: mH(X)+ mH (H Othñyph©n)2 = mH(A B) = mH(H Och¸y)2

 A có công thức C3H6O3 và số mol là 0,03.

Vì X có thể tác dụng với Na sinh ra H2 nên X có chức nhóm -OH hoặc -COOH

 Các CTCT của A thoả mãn là: CH3CH(OH)COOH hoặc HOCH2CH2COOH Xác định B:

Xét phản ứng thuỷ phân: nX:nH O2 :nA = 0,015 : 0,03 : 0,03 = 1 : 2 : 2

 B có CTPT là C2H6O (0,015 mol), CTCT của B là C2H5OH

 X là CH3CH(OH)COOC2H5 hoặc HOCH2CH2COOC2H5

2.1.2 Chương II Cacbohiđrat

2.1.2.1 Dạng bài tập lí thuyết

Thí dụ 1 Hãy chọn một thuốc thử có thể dùng để phân biệt các dung dịch

saccarozơ, mantozơ, etanol, fomanđehit, axit etanoic.

Hướng dẫn giải

+ Saccarozơ, mantozơ tạo dung dịch phức màu xanh lam:

2C12H22O11 + Cu(OH)2  (C12H21O11)2Cu + 2H2O

+ Axit etanoic (CH3COOH) tạo dung dịch muối đồng màu xanh nhạt:

2CH3COOH + Cu(OH)2  (CH3COO)2Cu + 2H2O

chỉ có mantozơ tạo được kết tủa đỏ gạch:

C12H21O10CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH → C12H21O10COONa + Cu2O + 3H2O

nóng thì chỉ có fomanđehit tạo được kết tủa đỏ gạch:

(hoặc HCHO + 4Cu(OH)2 + 2NaOH  Na2CO3 + 2Cu2O + 6H2O)

Thí dụ 2 Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau:

2.1.2.2 Bài tập về tính chất hoá học của cacbohiđrat

Thí dụ 3 Hỗn hợp A gồm glucozơ và mantozơ Chia hỗn hợp A thành hai phần

Tính thành phần % về khối lượng của các chất trong hỗn hợp A.

Hướng dẫn giải

Phần 1: Glucozơ và mantozơ đều tham gia phản ứng tráng bạc:

C6H12O6 AgNO / NH 3 3

     2AgC12H22O11 AgNO / NH 3 3

Thí dụ 4 Hỗn hợp B gồm glucozơ và tinh bột Chia hỗn hợp B thành hai phần

Tính thành phần % về khối lượng của các chất trong hỗn hợp B.

Thí dụ 5 Đốt cháy hoàn toàn 5,13 gam cacbohiđrat X thu được 4,032 lít (đktc) CO 2

và 2,97 gam H 2 O Xác định CTPT của X và gọi tên X, biết X có PTK là 342 đvC và X

có khả năng tham gia phản ứng tráng bạc.

a Xác định CT tổng quát của X và cho biết X thuộc loại hợp chất nào?

b Lấy 1,8 gam hợp chất X đem tráng bạc hoàn toàn thu được 2,16 gam Ag Xác định CTCT (dạng mạch hở) của X.

hoặc CH2OH–CHOH–CHOH–CHOH–CO–CH2OH (fructozơ)

Thí dụ 7 Với cường độ cực đại của quá trình quang hợp, mỗi ngày một cây trưởng

thành có thể tổng hợp 50 gam khí cacbonic thành cacbohiđrat Hỏi có bao nhiêu lít

O 2 (đktc) sẽ được giải phóng trong quá trình đó ?

Thể tích O2 có thể được giải phóng mỗi ngày từ 1 cây xanh là:

V = 50

44.22,4 = 25,45 (lít)

Thí dụ 8 Sobitol là ancol đa chức được tạo thành khi hiđro hoá glucozơ hoặc

fructozơ Tính lượng glucozơ cần dùng để tạo ra 1,82 gam sobitol với hiệu suất

Thí dụ 9 Xenlulozơ trinitrat là chất dễ cháy, nổ mạnh Tính thể tích dung dịch HNO 3

93% (D = 1,52 g/ml) cần dùng để điều chế 29,7 kg xenlulozơ trinitrat.

2.1.2.3 Dạng bài tập về phản ứng lên men glucozơ

Thí dụ 10 Cho m gam glucozơ lên men thành ancol etylic với hiệu suất 81% Toàn

bộ lượng khí CO 2 sinh ra được hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ca(OH) 2 , thu được

550 gam kết tủa và dung dịch X Đun kĩ dung dịch X thu thêm được 100 gam kết tủa Tính m.

Hướng dẫn giải

lªn men r îu

CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O

2CO2 + Ca(OH)2  Ca(HCO3)2

Ca(HCO3)2 t o

Số mol CO2 của phản ứng lên men là: n = 5,5 + 1.2 = 7,5 (mol)

Khối lượng của glucozơ phản ứng là: m =

81.2

100.180.5,7

= 833,3 (gam)

Thí dụ 11 Cho tinh bột lên men rượu với hiệu suất 70% Hấp thụ toàn bộ

CO 2 thoát ra vào 1 lít dung dịch NaOH 2M (D = 1,05 g/ml) thu được dung

dịch A chứa 2 muối có tổng nồng độ 12,53% Tính khối lượng tinh bột đã dùng.

Hướng dẫn giải

(C6H10O5)n + nH2O H + ,t 0 nC6H12O6

C H O6 12 6     lªn men r îu 2C H OH2 5  2CO2

CO2 + NaOH  NaHCO3

CO2 + 2NaOH  Na2CO3 + H2O

Tổng số mol NaOH = x + 2y = 2

Tổng nồng độ muối thu được 12,53 % = 1,05.100084.x 10644(.x y y)

Giải hai phương trình trên ta được x = 1,1 mol; y = 0,45 mol

 Số mol CO2 sinh ra là x + y = 1,55 mol

 Số mol tinh bột cần là 1,107/n mol

 Khối lượng tinh bột cần là m = 0,179 kg

2.1.2.4 Dạng bài tập về cấu trúc saccarit

Thí dụ 12 Chỉ rõ cấu hình R,S vào những nguyên tử cacbon bất đối trong các

monosaccarit sau đây:

c.

CHO H HO

H HO

CH2OH

CHO OH H

H HO

CH2OH

O a.

COOH

H HO

CH3

Hướng dẫn giải

CHO H HO

H HO

CH2OH

CHO OH H

H HO

CH2OH

O a.

COOH

H HO

Thí dụ 13 Viết công thức chiếu Fisơ của dạng mạch hở các chất sau:

O

OHOHOH

OHHO

O

OH

CH2OHOH

OHHO

OH

O

OH

OHOH

H HO

OH H

H HO

CH2OH

CHO OH H

OH H

OH H

CH2OH

CHO OH H

OH

H3C

H HO

CH2OH

OH H

OH H

OH H

OH H

CH2OH

C

CH2OH O

b.

Thí dụ 14 Cho sơ đồ chuyển hoá sau:

a Viết công thức cấu trúc của A (có biểu diễn cấu hình của từng nguyên tử cacbon bất đối) A thuộc dãy nào (D hay L) và dạng α-glicozit hay  -glicozit?