Nghiên cứu giải quyết một số vướng mắc trong quá trình dạy học các hợp chất nhóm chức lớp 11 nâng cao

Nhiều ñịnh hướng chiến lược cơ bản ñã ñược quán triệt như: ñịnh hướng về ñổi mới phương pháp dạy học theo hướng phát huy tính tích cực và tự hoc của học sinh, việc sử dụng các phương tiệ

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

2 Nội dung nghiên cứu:

+ Nghiên cứu cơ sở lý luận của quá trình dạy học, phương pháp dạy học hóa học

+ Nghiên cứu về nội dung, cấu trúc chương trình hóa học phổ thông

+ Nghiên cứu giải quyết một số vướng mắc trong quá trình dạy học các hợp chất

có nhóm chức- lớp 11 nâng cao

+ Đề xuất một số hướng giải quyết cho từng vướng mắc ñó

+ Sưu tầm một số bài tập về các hợp chất có nhóm chức

3 Giáo viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Thị Lan Anh

4 Ngày giao ñề tài:………./…… /201

Do hạn chế về mặt thời gian nên không thể tránh khỏi những sai sót Vì vậy tôi rất mong nhận ñược những ý kiến ñóng góp quý báu của Thầy Cô ñể có thể hoàn thiện bài luận văn của mình

Tôi xin chân thành cảm ơn

Đà Nẵng, ngày tháng năm Sinh viên thực hiện

LÊ THỊ MINH TÂM

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn ñề tài 1

2 Mục ñích nghiên cứu 2

3 Nhiệm vụ nghiên cứu 2

4 Phương pháp nghiên cứu 2

5 Khách thể và ñối tượng nghiên cứu 3

6 Đóng góp của ñề tài 3

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN 4

1.1 CƠ SỞ PHƯƠNG PHÁP LUẬN CỦA QUÁ TRÌNH DẠY HỌC 4

1.1.1 Những vấn ñề cơ bản của nhận thức 4

1.1.1.1 Khái niệm nhận thức 4

1.1.1.2 Các giai ñoạn của nhận thức 4

1.1.2 Quá trình dạy học theo quan ñiểm nhận thức luận 5

1.1.2.1 Học tập là hình thức ñặc biệt của nhận thức con người 5

1.1.2.2 Vận dụng quy luật nhận thức vào trong dạy học 6

1.1.2.3 Các mâu thuẫn trong quá trình dạy học 6

1.2 SỰ ĐỔI MỚI VÀ PHÁT TRIỂN PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC HIỆN NAY 6

1.2.1 Phương pháp dạy học hiện nay ở các trường phổ thông 6

1.2.2 Những tồn tại ở phương pháp dạy học hiện nay ở các trường phổ thông 7

1.2.3 Đổi mới phương pháp dạy học ở trường phổ thông 7

1.2.3.1 Những nét ñặc trưng cơ bản của xu hướng ñổi mới và phát triển phương pháp giáo dục 8

1.2.3.2 Một số ñịnh hướng về ñổi mới và phát triển PPDH ở Việt Nam hiện nay 8

1.2.3.3 Những ñổi mới ở người giáo viên 9

1.2.3.4 Những ñổi mới ở người học sinh 10

1.3 PHÂN TÍCH CẤU TRÚC CHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC Ở TRƯỜNG

TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 11

1.3.1 Mục tiêu của môn hóa học 11

1.3.1.1 Về kiến thức 11

1.3.1.2 Về kỹ năng 11

1.3.1.3 Về thái ñộ 12

1.3.2 Phân tích cấu trúc chương trình hóa học phổ thông 12

1.3.2.1 Đặc ñiểm môn hóa học trong chương trình hóa học phổ thông 12

1.3.2.2 Cấu trúc phần hóa hữu cơ trong chương trình hóa học phổ thông 13

1.3.3 Ý nghĩa và tầm quan trọng của kiến thức hữu cơ trong chương trình phổ thông 15

1.4 MỤC TIÊU DẠY HỌC CỦA CÁC HỢP CHẤT CÓ NHÓM CHỨC Ở PHỔ THÔNG 16

1.4.1 Về kiến thức 16

1.4.2 Về kỹ năng 18

1.4.3 Về thái ñộ 19

1.5 NỘI DUNG PHẢN ỨNG CỦA CÁC HỢP CHẤT CÓ NHÓM CHỨC ĐƯỢC GIẢNG DẠY Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG 19

1.5.1 Đối với phản ứng của ancol 19

1.5.1.1 Phản ứng phân cắt liên kết O – H 19

1.5.1.2 Phản ứng phân cắt liên kết C – O 20

1.5.2 Đối với phản ứng của phenol 20

1.5.3 Đối với phản ứng của anñehit và xeton 21

1.5.3.1 Phản ứng oxi hóa 21

1.5.3.2 Phản ứng khử 22

1.5.3.3 Phản ứng cộng nước, cộng hiñro xianua 22

1.5.3.4 Phản ứng của gốc hiñrocacbon 23

1.5.4 Phản ứng của axit cacboxylic 23

1.5.4.1 Phản ứng ñứt liên kết O – H 23

1.5.4.2 Phản ứng làm ñứt liên kết CO–OH tạo thành dẫn xuất thế ở nhóm

cacboxyl 23

1.5.4.3 Các phản ứng làm ñứt liên kết π C=O và liên kết σ R – COOH Khử và ñecacboxyl hóa 24

1.5.4.4 Phản ứng ở gốc hiñrocacbon 24

1.5.4.5 Phản ứng cộng vào hiñrocacbon không no 25

1.5.4.6 Phản ứng thế ở gốc thơm 25

CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU MỘT SỐ VƯỚNG MẮC TRONG QUÁ TRÌNH DẠY HỌC CÁC HỢP CHẤT CÓ NHÓM CHỨC – LỚP 11 NÂNG CAO 26

2.1 MỘT SỐ VƯỚNG MẮC VỀ CÁC HỢP CHẤT CÓ NHÓM CHỨC Ở PHỔ THÔNG 26

2.1.1 Một số vướng mắc chương Dẫn xuất Halogen- Ancol – Phenol 26

2.1.2 Một số vướng mắc chương Anñehit – Xeton 33

2.1.3 Một số vướng mắc chương Axit cacboxylic 34

2.2 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH CÁC BÀI TOÁN VỀ HỢP CHẤT CÓ NHÓM CHỨC 37

2.2.1 Phương pháp giải bài toán theo ñịnh luật bảo toàn khối lượng và bảo toàn nguyên tố 37

2.2.1.1 Phương pháp dùng ñịnh luật bảo toàn khối lượng 37

2.2.1.2 Phương pháp bảo toàn nguyên tố 39

2.2.2 Phương pháp giải bài toán với dữ kiện tăng giảm khối lượng các chất 41

2.2.3 Phương pháp giải các bài toán dùng các giá trị trung bình 43

2.2.3.1 Phương pháp số nguyên tử cacbon trung bình 43

2.2.3.2 Phương pháp số nguyên tử hiñro trung bình 44

2.2.3.3 Phương pháp khối lượng mol trung bình 47

2.2.4 Phương pháp ñường chéo 49

CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG BÀI TẬP VỀ CÁC HỢP CHẤT CÓ NHÓM CHỨC Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG 51

3.1 MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP VỀ CÁC HỢP CHẤT CÓ NHÓM CHỨC Ở

PHỔ THÔNG 51

3.2 MỘT SỐ BÀI TẬP TỔNG HỢP VÀ NÂNG CAO VỀ CÁC HỢP CHẤT CÓ NHÓM CHỨC – LỚP 11 NÂNG CAO 78

3.2.1 Bài tập trắc nghiệm 78

ĐÁP ÁN TRẮC NGHIỆM 93

3.2.2 Bài tập tự luận 94

KẾT LUẬN 115

KIẾN NGHỊ 116

TÀI LIỆU THAM KHẢO 117

CTĐGN : Công thức ñơn giản nhất

ĐLBTKL : Định luật bảo toàn khối lượng

ĐLBTNT : Định luật bảo toàn nguyên tố

sự phát triển và tiến bộ xã hội của mỗi quốc gia Đất nước phát triển khi có một nền giáo dục vững chắc, giáo dục tạo tiền ñề cho sự phát triển của ñất nước Có một nền giáo dục tiên tiến ñó sẽ là ñiều kiện rất tốt ñể ñưa ñất nước ngày càng phát triển, giàu mạnh hơn

Đảng và Nhà nước ta ñã xác ñịnh “Giáo dục là quốc sách hàng ñầu” Vì thế, phải khuyến khích tự học, phải áp dụng những phương pháp giáo dục hiện ñại ñể bồi dưỡng cho học sinh năng lực tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn ñề Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ ñộng sáng tạo của học sinh, phù hợp với ñặc trưng môn học, ñặc ñiểm ñối tượng học sinh, ñiều kiện của từng lớp học, bồi dưỡng cho học sinh phương pháp tự học, khả năng hợp tác, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn Qua ñó tác ñộng ñến tình cảm, ñem lại niềm vui, hứng thú, trách nhiệm học tập cho học sinh Ngày nay giáo dục ñược coi là “Chìa khóa mở cửa bước vào một thế giới mới tươi ñẹp hơn” Nhờ

có giáo dục con người có thể mở ñược cánh cửa của kho tàng tri thức cần thiết cho cuộc sống của mình

Để ñạt ñược mục ñích giáo dục nói trên, ngành giáo dục ñã và ñang từng bước biến ñổi và ñổi mới phương pháp giáo dục nhằm nâng cao chất lượng dạy và học Nhiều ñịnh hướng chiến lược cơ bản ñã ñược quán triệt như: ñịnh hướng về ñổi mới phương pháp dạy học theo hướng phát huy tính tích cực và tự hoc của học sinh, việc sử dụng các phương tiện hiện ñại vào trong dạy học, việc phân ban, thay sách giáo khoa Hóa học…Chất lượng cho việc dạy hóa học nói riêng và ngành giáo dục – ñào tạo nói chung sẽ ñược nâng cao nếu thực hiện tốt các ñịnh hướng này

Tuy nhiên trong quá trình dạy và học hóa học cho học sinh ở trường THPT

có rất nhiều vấn ñề vướng mắc mà chưa tìm ra ñược hướng giải quyết Ví dụ sự

2

mâu thuẫn giữa kiến thức về mặt lý thuyết và kết quả về mặt thực nghiệm Ngoài ra, một số kiến thức mang tính trừu tượng muốn truyền ñạt cần phải có một số kiến thức bổ trợ khác, do ñó việc truyền thụ của giáo viên cũng như việc tiếp thu của học sinh gặp nhiều khó khăn Bên cạnh ñó còn nhiều vấn ñề còn tồn tại trong hệ thống kiến thức và kỹ năng của chương trình hóa học phổ thông mà giáo viên chưa có ñiều kiện ñể trình bày cũng như nghiên cứu ñể tìm hướng giải quyết

Vì vậy, với mong muốn trở thành một giáo viên ñóng góp một phần nhỏ bé của mình vào sự nghiệp giáo dục, ñề xuất một số hướng giải quyết cho một số vướng mắc, em ñã chọn ñề tài “Nghiên cứu giải quyết một số vướng mắc trong quá trình dạy học các hợp chất có nhóm chức – Lớp 11 nâng cao” Mong rằng ñề tài này

sẽ là tài liệu tham khảo có ích cho giáo viên trung học phổ thông và sinh viên sư phạm hóa

2 Mục ñích nghiên cứu

- Nghiên cứu và ñề xuất hướng giải quyết của một số vướng mắc trong quá

trình dạy học các hợp chất có nhóm chức – Lớp 11 nâng cao

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu lý luận quá trình dạy học, phương pháp dạy học hóa học

- Nghiên cứu về cấu trúc, nội dung của chương trình phổ thông

- Nghiên cứu phương pháp dạy học hóa học hiện nay và phương hướng hoàn thiện phương pháp dạy học hóa học ở nước ta

- Nghiên cứu một số vướng mắc của học sinh lớp 11 nâng cao trong quá trình học các hợp chất có nhóm chức

- Đề xuất một số hướng giải quyết những vướng mắc ñó

4 Phương pháp nghiên cứu

4.1 Nghiên cứu lý luận

- Nghiên cứu ñịnh hướng chiến lược phát triển giáo dục phổ thông nói chung, dạy học hóa học nói riêng

- Nghiên cứu các phương hướng hoàn thiện phương pháp giáo dục ở trường

phổ thông

4.2 Nghiên cứu thực tiễn

- Trao ñổi với giáo viên lâu năm và học sinh, các Thầy Cô chuyên thực hiện công tác bồi dưỡng học sinh giỏi ñể hoàn thiện kết quả nghiên cứu

5 Khách thể và ñối tượng nghiên cứu

- Khách thể: quá trình dạy học ở trường phổ thông

- Đối tượng nghiên cứu: Những vướng mắc của giáo viên và học sinh trong quá trình dạy và học các hợp chất có nhóm chức – Lớp 11 nâng cao

6 Đóng góp ñề tài

- Nghiên cứu giải quyết một số vướng mắc của giáo viên, học sinh trong thực

tiễn dạy học hóa học các hợp chất có nhóm chức – Lớp 11 nâng cao

- Đề xuất một số hướng giải quyết

4

Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN

1.1 CƠ SỞ PHƯƠNG PHÁP LUẬN CỦA QUÁ TRÌNH DẠY HỌC[11]

1.1.1 Những vấn đề cơ bản của nhận thức

1.1.1.1 Khái niệm nhận thức

Theo quan điểm Triết học Mác-Lênin, nhận thức là quá trình phản ánh biện chứng hiện thực khách quan vào trong bộ ĩc của con người, cĩ tính tích cực, năng động, sáng tạo, trên cơ sở thực tiễn

Nhận thức là một quá trình phức tạp, nĩ bắt đầu từ việc xem xét hiện tượng một cách trực tiếp, tích cực, sáng tạo và dựa trên cơ sở thực tiễn

Ngồi ra nhận thức là quá trình tư duy con người đi từ cái riêng đến cái chung, từ hiện tượng cho đến bản chất

1.1.1.2 Các giai đoạn của nhận thức

Theo quan điểm của phép tư duy biện chứng, hoạt động nhận thức của con người đi từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng và từ tư duy trừu tượng đến thực tiễn Con đường nhận thức đĩ được thực hiện qua các giai đoạn từ đơn giản đến phức tạp, từ thấp đến cao, từ cụ thể đến trừu tượng, từ hình thức bên ngồi đến bản chất bên trong Theo Lênin: “Trực quan sinh động, tư duy trừu tượng và thực tiễn là ba yếu tố của cùng một quá trình thống nhất” Nhận thức cĩ thể chia thành ba giai đoạn:

- Nhận thức cảm tính (trực quan sinh động): là giai đoạn đầu tiên của quá trình nhận thức Giai đoạn này gồm các hình thức đĩ là: cảm giác, tri giác và biểu tượng Trong đĩ, cảm giác là hình thức đầu tiên, đơn giản nhất của nhận thức Tri giác là tổng hợp các cảm giác trong mối liên hệ thống nhất Biểu tượng là hình thức cao nhất, phức tạp nhất của nhận thức cảm tính, biểu tượng khơng gắn liền trực tiếp với đối tượng nhận thức mà là hình ảnh sự vật được tái dựng trong đầu ĩc

- Nhận thức lý tính (tư duy trừu tượng): là giai đoạn cao của quá trình nhận thức Đây là giai đoạn phản ánh gián tiếp trừu tượng, khái quát sự vật, được thể hiện qua các hình thức: khái niệm, phán đốn, suy luận Trong đĩ, khái niệm là hình thức

5

tư duy mở đầu giai đoạn tư duy trừu tượng Phán đốn là hình thức liên hệ các khái niệm, là sự phản ánh mối liên hệ giữa các sự vật và hiện tượng của thế giới vào ý thức con người Suy luận là hình thức cao và cơ bản của tư duy trừu tượng, trong đĩ các phán đốn được liên kết với nhau thành một hệ thống

- Thực tiễn: là cơ sở của nhận thức Thực tiễn cĩ vai trị kiểm nghiệm tri thức

đã nhận thức được Thực tiễn là tiêu chuẩn của chân lý, là cơ sở động lực, mục tiêu của nhận thức Tất cả những hiểu biết của con người phải được khảo nghiệm trở lại trong thực tiễn mới trở nên sâu sắc và vững chãi được Thơng qua hoạt động thực tiễn thì trình độ nhận thức của con người càng trở nên phong phú và trở thành hệ thống lý luận

1.1.2 Quá trình dạy học theo quan điểm nhận thức luận

1.1.2.1 Học tập là một hình thức đặc biệt của nhận thức con người

Con đường nhận thức của con người bắt đầu từ cảm giác tri giác đối tượng (trực quan sinh động) đến bản chất của sự vật hiện tượng, xây dựng khái niệm và lý thuyết (tư duy trừu tượng) rồi đến thực tiễn, vận dụng lý thuyết

Tuy nhiên, cĩ sự khác nhau trong quá trình nhận thức giữa nhà khoa học và sinh học Các nhà khoa học tìm hiểu cái mới mà mọi người chưa biết (cái mới khách quan), do đĩ con đường nhận thức của họ phải mị mẩm, trải qua nhiều giả thuyết và thực nghiệm, trải qua các vấp váp, sai lầm và cĩ khi thất bại Ngược lại, học sinh tiếp thu cái mới một cách chủ quan, cái mà nhà khoa học đã phát hiện và nhận thức được nĩ Do đĩ con đường nhận thức của học sinh là con đường ngắn gọn nhất Bên cạnh đĩ các em cịn được sự hướng dẫn của giáo viên, người vạch ra con đường để các em nắm vững tri thức

Tĩm lại, học tập của học sinh khác với nhận thức khoa học nhưng tất nhiên vẫn là nhận thức cá thể, là sự phản ánh hiện thực, đồng thời là hình thức gắn chặt với nhận thức khoa học Do đĩ cơng thức của Lênin về quá trình nhận thức: “Từ trực quan tư duy sinh động đến tư duy trừu tượng và từ tư duy trừu tượng trở về thực tiễn, đĩ là con đường biện chứng của sự nhận thức chân lý, nhận thức thực tế khách quan” cĩ thể áp dụng cho quá trình dạy học

6

1.1.2.2 Vận dụng qui luật nhận thức vào trong dạy học

- Nhận thức bắt ñầu từ giai ñoạn thấp nhưng rất quan trọng, cho nên trong giảng dạy hóa học, thí nghiệm hóa học là một phương tiện hết sức cần thiết

- Nhận thức cảm tính chỉ mới bắt ñầu, chưa phải là bản chất Ở giai ñoạn cao hơn, con người phải hiểu ñược bản chất bên trong của sự vật hiện tượng

- Cuối cùng nhận thức ñược kiểm nghiệm bằng thực nghiệm Trong dạy học hóa học, thực tiễn là quan sát và thí nghiệm, sử dụng các kiến thức lý thuyết ñể giải thích các hiện tượng hóa học

Tuy nhiên nhận thức khoa học không phải lúc nào cũng bắt ñầu từ cảm tính

mà có thể bắt ñầu từ lý tính: vận dụng lý thuyết

1.1.2.3 Các mâu thuẫn trong quá trình dạy học

Nhằm nâng cao chất lượng dạy học thì nhiệm vụ của người giáo viên là phải khơi ra những mâu thuẫn và tạo ñiều kiện ñể học sinh giải quyết những mâu thuẫn

ñó một cách tự lực Cần chú ý rằng không phải bất kỳ mâu thuẫn nào cũng là ñộng lực của quá trình dạy học Các mâu thuẫn muốn trở thành ñộng lực cho quá trình học tập cần thỏa mãn các ñiều kiện sau:

- Mâu thuẫn ñó phải xuất phát từ sự tiến triển của quá trình dạy học

- Việc giải quyết mâu thuẫn phải vừa với trình ñộ của học sinh

1.2 SỰ ĐỔI MỚI VÀ PHÁT TRIỂN PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC HIỆN NAY [4][11]

1.2.1 Phương pháp dạy học hiện nay ở các trường phổ thông

Hiện nay ở các trường trung học phổ thông, phương pháp dạy học chủ yếu là thuyết trình, ñàm thoại, cho học sinh kết hợp sách giáo khoa ñể tiếp thu kiến thức mới và giáo viên làm trung tâm Ngoài ra giáo viên có sử dụng một số ñồ dùng học tập và có ứng dụng công nghệ tin học vào trong giảng dạy Ở lớp, học sinh ngồi nghe cô giáo giảng bài, kết hợp sách giáo khoa ñể trả lời những câu hỏi mà giáo viên ñưa ra và làm một vài bài tập Thỉnh thoảng học sinh mới ñược xem giáo viên biểu diễn thí nghiệm, còn lại chỉ dựa vào hình ảnh ở sách giáo khoa Giáo viên là người truyền ñạt kiến thức một cách áp ñặt, học sinh là người tiếp thu kiến thức một

7

cách thụ ñộng và bắt buộc ñược quy ñịnh trong một chương trình khép kín Phương pháp dạy học hiện nay ở các trường phổ thông ña số thiên về lý thuyết hơn thực hành Lý thuyết mà các em tiếp nhận nặng hơn rất nhiều so với thực hành Số tiết thực hành rất ít so với tiết lý thuyết

1.2.2 Những tồn tại ở phương pháp dạy học hiện nay ở các trường phổ thông

Giáo viên chưa hướng ñến các hoạt ñộng của học sinh, vì thế học sinh chỉ tiếp thu kiến thức và tái hiện lại những ñiều mà giáo viên ñã dạy hoặc ñã học trong sách giáo khoa Như thế tạo cho học sinh luôn trong tư thế bị ñộng, chỉ tiếp thu và nhớ lại, không phát triển ñược các thao tác tư duy Do ñó học sinh luôn lúng túng khi tìm ra câu trả lời cho những câu hỏi không phải tái hiện kiến thức Ngoài ra phương pháp dạy học hiện nay không rèn luyện cho học sinh năng lực tự học, tự khai thác kiến thức theo nhiều khía cạnh Học sinh chỉ tiếp xúc những vấn ñề ñơn giản nên khi tiếp xúc những vấn ñề phức tạp thì học sinh sẽ không giải quyết ñược hoặc sẽ gặp khó khăn trong việc tìm ra câu trả lời Hiện nay, học sinh luôn gặp khó khăn trong các câu hỏi ñòi hỏi một chút tư duy như so sánh giữa hai vấn ñề khác nhau, tổng hợp vấn ñề, tìm mối liên hệ giữa các vấn ñề với nhau

1.2.3 Đổi mới phương pháp dạy học ở trường phổ thông

Đổi mới phương pháp dạy học là cải tiến những hình thức và cách thức làm việc kém hiệu quả của GV và HS, sử dụng những hình thức và cách thức hiệu quả hơn nhằm nâng cao chất lượng dạy và học, phát huy tính tích cực và chủ ñộng, tự lực và sáng tạo, phát triển năng lực của học sinh Như chúng ta ñã biết, ngày nay với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học và công nghệ, nhân loại ñã ñạt ñược những bước nhảy vọt ñáng kể, song song với việc ñó kho tàng kiến thức của nhân loại ñang ngày càng tăng lên, ña dạng và phong phú hơn rất nhiều Khoa học công nghệ

là yếu tố cơ bản thúc ñẩy sự phát triển của ñất nước Hơn thế nữa, giáo dục chính là nền tảng của sự phát triển khoa học công nghệ Giáo dục càng phát triển thì sự phát triển của ñất nước sẽ có những bước nhảy vọt ñáng kể Như vậy ñổi mới giáo dục

ñể có thể ñáp ứng một cách năng ñộng hơn, hiệu quả hơn và trực tiếp hơn những nhu cầu của sự phát triển ñất nước

8

1.2.3.1 Những nét ñặc trưng cơ bản của xu hướng ñổi mới và phát triển phương pháp giáo dục [4][11]

Nhà trường trong thời ñại ngày nay phải tạo ra những hệ dạy học mềm dẽo,

ña năng, hiệu nghiệm, thích hợp với mọi ñối tượng học sinh trong cơ chế thị trường

và ngành khoa học hiện ñại

Các phương pháp dạy học hiện ñại ñược phát sinh từ những tiếp cận khoa học hiện ñại như: tiếp cận hệ thống, tiếp cận moñun, phương pháp grap Từ ñó xuất hiện các phương pháp dạy học phức hợp như logarit dạy học, grap dạy học, moñun dạy học…

Tiếp cận hệ thống ñược xem như là công cụ phương pháp luận hiệu quả Do

ñó, việc ñổi mới phương pháp dạy học phải theo tư tưởng tiếp cận hệ thống: cải cách cả hệ thống giáo dục, xác ñịnh mục tiêu ñào tạo, nội dung trí dục và từ ñó ñổi mới phương pháp giáo dục

1.2.3.2 Một số ñịnh hướng về ñổi mới và phát triển PPDH ở Việt nam hiện nay [4][11]

Trên cơ sở xem xét các giá trị truyền thống, hiện ñại, khả năng phát triển và hội nhập của nền giáo dục nước ta, việc ñổi mới và phát triển phương pháp giáo dục

ở Việt Nam cần dựa trên các ñịnh hướng sau:

- Tính kế thừa và phát triển: Như chúng ta ñã biết, ñổi mới và phát triển phương pháp dạy học là vấn ñề cần thiết và cấp bách ñối với nước ta Nhưng tình trạng dạy học phổ biến của nước ta hiện nay vẫn là các yếu tố truyền thống Trong thời ñại ngày nay nếu chỉ bằng lòng như vậy thì sẽ bị tụt hậu, không có khả năng tiếp cận các nhân tố mới ñang vận ñộng và phát triển Do ñó ñổi mới ở ñây bao gồm

cả sự lựa chọn những giá trị phương pháp dạy học truyền thống có tác dụng tích cực vào việc góp phần phát triển chất lượng giáo dục trong thời ñại mới Khi tiến hành ñổi mới phương pháp dạy học thì một phần sẽ bổ sung những khiếm khuyết mà phương pháp giáo dục cũ còn tồn tại Mặt khác nâng cao các phương pháp dạy học nhằm phù hợp các yêu cầu ngày càng cao của xã hội

- Tính khả thi và chất lượng mới: Khi chúng ta ñưa ra mục tiêu cũng như các chính sách mà không xét ñến vấn ñề ñiều kiện, tính thực tế và khả thi của mục tiêu

9

và chính sách ñó thì sẽ rơi vào tình trạng chủ quan duy ý chí Như vậy, trong ñổi mới và phát triển phương pháp dạy học cần ñưa ra những phương pháp khả thi, nhưng quan trọng hơn cả là giải pháp ñó ñưa ra hiệu quả và chất lượng cao hơn tình trạng hiện thực

- Áp dụng những phương tiện kỹ thuật hiện ñại ñể tạo ra các tổ hợp PPGD mang tính công nghệ: Trong xã hội công nghệ phát triển như hiện nay thì việc ñưa vào các phương tiện kỹ thuật hiện ñại là một xu hướng mang tính hiệu quả rất cao Nhiều thành tựu của khoa học và công nghệ ñược ứng dụng vào khoa học giáo dục

- Chuyển ñổi chức năng từ thông báo – tái hiện sang tìm tòi – ơrixtic: Khác với phương pháp dạy học truyền thống ñó là thông báo – tái hiện, học sinh chỉ nghe

và nhớ kiến thức ñã học thì trong việc dạy học theo phương pháp tìm tòi – ơrixtic học sinh sẽ tự giác tìm ra kiến thức cho mình, rèn luyện khả năng sáng tạo và sự nhạy bén cho học sinh

- Cải tiến phương pháp kiểm tra ñánh giá học sinh: Nguyên nhân làm cho chất lượng dạy và học chưa ñáp ứng ñược yêu cầu ñổi mới của thực tiễn là do công tác kiểm tra ñánh giá chưa ñược hoàn chỉnh Như vậy viêc ñổi mới và hoàn chỉnh phương pháp kiểm tra ñánh giá là một vấn ñề rất quan trọng Nó ñược xem là ñộng lực ñể nâng cao chất lượng dạy và học và ñổi mới phương pháp dạy học Chính phương pháp kiểm tra ñánh giá sẽ giúp các nhà quản lý giáo dục, giáo viên cũng như bản thân học sinh sẽ có những tác ñộng kịp thời nhằm ñiều chỉnh và bổ sung ñể hoàn thiện sản phẩm trong quá trình dạy và học “Chính nội dung và cách thức kiểm tra ñánh giá kết quả học tập của người học sẽ chi phối mạnh mẽ, ñiều chỉnh ngay lập tức cách học của học sinh và cách dạy của thầy”

1.2.3.3 Những ñổi mới ở người giáo viên

- Giáo viên nên dạy học theo hướng tích cực ñó là giáo viên thiết kế, ñiều khiển hoạt ñộng của học sinh theo những mục tiêu cụ thể

- Giáo viên chủ yếu là người giữ vai trò tư vấn, chỉ dẫn và ñiều khiển các hoạt ñộng của học sinh

- Giáo viên tổ chức và ñiều khiển quá trình lĩnh hội kiến thức ở học sinh từ

ñó sẽ hình thành ở học sinh những năng lực cần thiết Học sinh sẽ tự lực khám phá

1.2.3.4 Những ñổi mới ở người học sinh

- Học sinh nên tự khai thác bề sâu của kiến thức dựa trên những kiến thức mà thầy cô truyền ñạt

- Học sinh nên tự chủ ñộng tìm ra kiến thức, phải biết giải thích kiến thức ñó chứ không ñơn thuần là chỉ chấp nhận

- Bên cạnh ñó, học sinh nên có thái ñộ và ñộng cơ học tập rơ ràng Khi các

em có ñộng cơ rõ ràng sẽ giúp cho các em học tập tốt hơn, tiếp thu kiến thức một cách hiệu quả hơn

- Trong quá trình học tập, học sinh nên kết hợp các khả năng tư duy ñể giải quyết vấn ñề, tự mình tìm ra cách giải quyết vấn ñề ñó

- Bên cạnh ñó, trong quá trình giáo viên truyền ñạt kiến thức, học sinh nên tự mình ñưa ra chính kiến của mình, làm như vậy thì quá trình tiếp thu kiến thức sẽ hiệu quả hơn

- Ngoài ra, học sinh có thể học tập theo nhóm ñể hỗ trợ lẫn nhau trong học tập Mỗi học sinh sẽ hoàn thiện ñược những ñiều mà mình chưa biết, từ ñó khối lượng kiến thức mà các em trau dồi sẽ nhiều hơn rất nhiều

- Học sinh nên vận dụng những ñiều mà mình tiếp nhận từ thầy cô ở trường lớp ñể giải thích các hiện tượng thực tế, những hiện tượng xảy ra trong tự nhiên

11

1.3 PHÂN TÍCH CẤU TRÚC MÔN HÓA HỌC Ở CHƯƠNG TRÌNH PHỔ THÔNG [12][15][16]

1.3.1 Mục tiêu của môn hóa học

Hóa học là một môn học tự nhiên, mang tính thực nghiệm Môn hóa học ở phổ thông cung cấp cho học sinh những tri thức hóa học phổ thông tương ñối hoàn chỉnh về các chất, sự biến ñổi các chất, mối liên hệ giữa công nghệ hóa học, môi trường và con người Không những thế, hóa học còn rèn luyện cho học sinh những

kỹ năng cần thiết, cách vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống Cụ thể, môn hóa học ñảm bảo ñược các mục tiêu sau ñây:

1.3.1.1 Về kiến thức

Giúp học sinh ñạt ñược hệ thống kiến thức hóa học phổ thông tương ñối hoàn chỉnh, hiện ñại từ ñơn giản cho ñến phức tạp gồm kiến thức cơ sở hóa học chung, hóa học vô cơ, hóa học hữu cơ

+ Hóa học ñại cương: hệ thống các khái niệm về nguyên tử, hệ thống bảng tuần hoàn Các lý thuyết về liên kết hóa học, phản ứng hóa học, tốc ñộ phản ứng cũng như những lý thuyết về sự ñiện ly

+ Hóa vô cơ: Đặc ñiểm cấu tạo cũng như tính chất vật lý, hóa học các nhóm chất hóa học của phân nhóm chính (Nhóm A) và phân nhóm phụ (nhóm B) gồm từ nhóm IA ñến nhóm VIIIA Phương pháp ñiều chế và ứng dụng của những hợp chất

vô cơ tiêu biểu

+ Hóa hữu cơ: Đặc ñiểm, tính chất vật lý, hóa học một số hợp chất hữu cơ tiêu biểu như: ankan, anken, ankin, ankañien, ankylbenzen, ancol, phenol, anñehit, xeton, axit cacboxylic, este, cacbohiñrat, polime v.v… Phương pháp ñiều chế và ứng dụng thực tế của các hợp chất hữu cơ

1.3.1.2 Về Kỹ năng

Hệ thống kỹ năng hóa học phổ thông tương ñối thành thạo, thói quen làm việc khoa học gồm: kỹ năng học tập hóa học, kỹ năng thực hành, thí nghiệm hóa học, kỹ năng vận dung các kiến thức hóa học ñể giải quyết một số vấn ñề trong học tập và thực tiễn cuộc sống, kỹ năng giải quyết một số bài tập từ ñơn giản ñến phức tạp

12

1.3.1.3 Về thái độ

Hình thành và phát triển cho học sinh sự hứng thú học tập hĩa học, cĩ ý thức biết vận dụng những kiến thức đã học vào thực tế cuộc sống và rèn luyện tính cẩn thận, kiên nhẫn, tỉ mỉ và cần cù v.v… Khơng những thế giúp học sinh cĩ niềm tin

về sự tồn tại và sự biến đổi vật chất, về khả năng nhận thức của con người, về hĩa học, đã và đang gĩp phần nâng cao chất lượng cuộc sống

1.3.2 Cấu trúc chương trình mơn hĩa học ở trường phổ thơng[12][15]

1.3.2.1 Đặc điểm mơn hĩa học trong chương trình hĩa học phổ thơng

Nội dung kiến thức phần hĩa học hữu cơ được xây dựng và nghiên cứu trên

cơ sở các quan điểm lý thuyết hiện đại, đầy đủ, phong phú và tồn diện Hệ thống kiến thức lý thuyết này đủ để cho học sinh suy lý, dự đốn lý thuyết, giải thích tính chất các chất dựa vào sự phân tích đặc điểm cấu trúc phân tử của hợp chất hữu cơ Các lý thuyết về thuyết cấu tạo nguyên tử, liên kết hĩa học giúp học sinh hiểu được

sự hình thành liên kết giữa các nguyên tử và đặc điểm liên kết của chúng Sự lai hĩa obitan và sự hình thành liên kết cộng hĩa trị Ngồi ra cịn cĩ cơ chế của các dạng phản ứng hữu cơ cơ bản như phản ứng thế, cộng, tách v.v giúp học sinh xác định sản phẩm tạo thành hoặc điều chế hợp chất hữu cơ Trong phần hĩa hữu cơ, danh pháp các hợp chất được gọi theo danh pháp IUPAC-đây là danh pháp cĩ tính khoa học hiện đại, logic, được sử dụng thống nhất trong chương trình phổ thơng Các phương pháp nghiên cứu và điều chế hợp chất hữu cơ như chiết, tách, chưng cất giúp học sinh vận dụng vào việc thực hành và giải các bài tập hĩa học

Nội dung kiến thức đảm bảo tính khoa học, thực tiễn và tồn diện, phản ánh được sự phát triển mạnh mẽ của hĩa học hữu cơ trong thập niên cuối thế kỷ XX Tính khoa học và thực tiễn của nội dung nghiên cứu được thể hiện rõ nét qua sự trình bày chuẩn xác, đảm bảo tính chính xác khoa học của các khái niệm, định nghĩa, quy tắc… được đưa vào trong chương trình sách giáo khoa Tính tồn diện của chương trình được thể hiện ở hệ thống kiến thức về các loại hợp chất hữu cơ được nghiên cứu trong chương trình Các loại hợp chất hữu cơ cơ bản, tiêu biểu đều được nghiên cứu và sắp xếp từ đơn giản đến phức tạp về thành phần và cấu trúc

Hệ thống kiến thức được sắp xếp theo logic chặt chẽ mang tính kế thừa và phát triển, đảm bảo tính sư phạm, phù hợp với khả năng nhận thức của học sinh

Ở THPT phần lý thuyết được nghiên cứu trước làm cơ sở cho sự dự đốn, phân tích, giải thích tính chất các chất và các quá trình hĩa học khi nghiên cứu từng loại chất cụ thể Quá trình nghiên cứu các chất luơn cĩ sự suy diễn, khái quát hĩa, phù hợp với phương pháp nhận thức và tư duy học tập ở nhịp độ nhanh của học sinh THPT

1.3.2.2 Cấu trúc phần hĩa hữu cơ trong chương trình hĩa học phổ thơng

Hệ thống kiến thức hĩa học hữu cơ ở trường THPT mang tính kế thừa, phát triển và hồn thiện các nội dung kiến thức đã được nghiên cứu ở THCS trên cơ sở lý thuyết chủ đạo của chương trình Hĩa học hữu cơ nằm trong chương trình kỳ 2 lớp

11 và kỳ 1 lớp 12

cơ sở lý thuyết ban đầu dùng làm phương tiện để nghiên cứu các chương sau Học sinh sẽ được học một số kiến thức sau:

+ Khái niệm hợp chất hữu cơ và hĩa học hữu cơ, những đặc điểm chung của các hợp chất hữu cơ

+ Phương pháp tách biệt và tinh chế hợp chất hữu cơ như phương pháp chiết, chưng cất và kết tinh

+ Cách phân loại hợp chất hữu cơ, danh pháp hợp chất hữu cơ

14

+ Phân tích định tính, định lượng các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ làm cơ

sở cho việc thiết lập cơng thức phân tử hợp chất hữu cơ

+ Tìm hiểu cấu trúc phân tử hợp chất hữu cơ qua thuyết cấu tạo hĩa học, liên kết trong hợp chất và các đồng phân, đồng đẳng trong hợp chất hữu cơ

+ Tìm hiểu các loại phản ứng hữu cơ như phản ứng thế, cộng và tách Ngồi

ra cịn tìm hiểu các kiểu phân cắt liên kết cộng hĩa trị

• Nghiên cứu, tìm hiểu từng loại hợp chất cơ bản

Trong chương trình hĩa hữu cơ, học sinh sẽ được tìm hiểu một số loại hợp chất hữu cơ tiêu biểu Các loại hợp chất hữu cơ được sắp xếp từ đơn giản đến phức tap, phân phối trong từng chương Nĩ bao gồm: Hiđrocacbon no, hiđrocacbon khơng no (anken, ankađien, ankin), hiđrocacbon thơm, dẫn xuất halogen, ancol-phenol, anđehit-xeton, axit cacboxylic, este-lipit, cacbonhiđrat, amin-aminoaxit-protein, polime và vật liệu polime

Trong quá trình nghiên cứu từng loại chất tiêu biểu, học sinh sẽ được nghiên cứu về cấu tạo, danh pháp cũng như tính chất của loại hợp chất đĩ Qua đĩ, học sinh

sẽ tìm hiểu về phương pháp điều chế và ứng dụng của hợp chất hữu cơ Thơng qua

hệ thống bài tập nhận thức, bài tập hĩa học để hồn thiện kiến thức, rèn luyện kỹ năng cũng như cách giải một số dạng bài tập hữu cơ cho học sinh

Việc nghiên cứu các loại hợp chất hữu cơ chú trọng đến nghiên cứu các hợp chất tiêu biểu tạo điều kiện cho học sinh phát triển năng lực tư duy khái quát, so sánh, dự đốn cấu tạo và tính chất hĩa học của một số hợp chất hữu cơ dựa trên cơ

cở các tính chất hĩa học đặc trưng của các chất hữu cơ đã được nghiên cứu

1.3.3 Ý nghĩa và tầm quan trọng của kiến thức hữu cơ trong chương trình phổ thơng [12]

Cùng với hĩa học đại cương, hĩa vơ cơ, các kiến thức về hữu cơ tạo thành một hệ thống kiến thức tồn vẹn của chương trình hĩa học phổ thơng đáp ứng mục tiêu cung cấp cho học sinh hệ thống kiến thức, kỹ năng phổ thơng cơ bản, hiện đại

và thiết thực để cĩ thể giải quyết một số vấn đề xảy ra trong đời sống hằng ngày cĩ liên quan đến hĩa học

15

Khi nghiên cứu hóa học hữu cơ, học sinh sẽ có những khái niệm ñầy ñủ về các loại hợp chất hữu cơ cũng như những phản ứng xảy ra giữa chúng vì thông qua việc nghiên cứu hợp chất hữu cơ này học sinh sẽ hình thành cho mình khái niệm chất hữu cơ, những phản ứng hữu cơ, giúp các em hoàn thiện khái niệm chất hữu

cơ Hơn thế nữa, qua quá trình nghiên cứu hóa học hữu cơ, học sinh sẽ nhận thấy ñược sự ña dạng về thế giới vật chất xung quanh các em

Do ñặc ñiểm cấu tạo cùng với sự lai hóa các obitan trong nguyên tử và khả năng liên kết của cacbon thành các dạng mạch khác nhau mà nguyên tử C ñã tạo nên hàng triệu hợp chất hữu cơ

Khi nghiên cứu sự biến ñổi tính chất và các phản ứng xảy ra giữa các hợp chất hữu cơ, học sinh sẽ dần hình thành và hoàn thiện khái niệm phản ứng hữu cơ Học sinh sẽ ñược biết và hiểu về các loại phản ứng hữu cơ như phản ứng thế, cộng, tách, oxi hóa v.v… Bên cạnh ñó các kiến thức về sự phân cắt các liên kết cộng hóa trị trong hợp chất hữu cơ là cơ sở ñể học sinh hiểu ñược các phản ứng hóa học xảy

ra Ngoài ra, mỗi học sinh sẽ giải thích và hiểu ñược bản chất của những phản ứng hóa học ñó Ví dụ như vì sao tạo ra sản phẩm ñó, vì sao phản ứng lại xảy ra theo hướng như vậy và sự tạo thành nhiều sản phẩm Qua nghiên cứu các cơ chế của những phản ứng hữu cơ và những yếu tố ảnh hướng ñến phản ứng, học sinh sẽ nhận thấy sự khác nhau giữa phản ứng hữu cơ và phản ứng vô cơ

Qua việc nghiên cứu tính chất của các hợp chất hữu cơ, học sinh sẽ hiểu sâu hơn về cấu tạo của các hợp chất và sẽ thể hiện ñược mối liên quan giữa các hợp chất với nhau, sự ảnh hưởng qua lại giữa các nguyên tử trong phân tử ñến tính chất của các chất hữu cơ

Những kiến thức về phương pháp ñiều chế cũng như ứng dụng của các hợp chất hữu cơ sẽ giúp học sinh hiểu rõ hơn về quá trình ñiều chế các hợp chất, quy trình ñiều chế những hợp chất Hơn thế nữa, những ứng dụng của hợp chất hữu cơ giúp các em nhận ra rằng hợp chất hữu cơ có vai trò quan trọng trong ñời sống của chúng ta, từ những tính chất hữu cơ ñể vận dụng vào thực tiễn của cuộc sống

- Khái niệm, phân loại dẫn xuất halogen, ñồng phân và danh pháp

- Tính chất vật lý và ứng dụng của dẫn xuất halogen

Hiểu ñược:

- Tính chất hóa học cơ bản: Phản ứng thế nguyên tử halogen (trong phân tử ankyl halogenua, anlyl halogenua, phenyl halogenua) bằng nhóm –OH; Sơ lược cơ chế của phản ứng thế; Phản ứng tách hiñro halogenua theo quy tắc Zai-xep; Phản ứng với magiê

v Ancol

Biết ñược:

- Định nghĩa, phân loại, ñồng phân và danh pháp của ancol

- Tính chất vật lý và khái niệm liên kết hiñro

- Phương pháp ñiều chế và ứng dụng của metanol và etanol

Hiểu ñược:

- Tính chất hóa học: Phản ứng thế nguyên tử H của nhóm – OH; Phản ứng thế nhóm – OH ancol; Phản ứng tách nước tạo thành anken hoặc ete; Phản ứng oxi hóa ancol bậc I và bậc II; Phản ứng cháy

- Một số phương pháp ñiều chế hiện nay, ứng dụng của phenol

- Xeton có phản ứng cộng với hiñro và phản ứng ở gốc hiñrocacbon

v Axit cacboxylic

Biết ñược :

- Định nghĩa, phân loại, danh pháp

- Phương pháp ñiều chế axit cacboxylic trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp

- Ứng dụng của axit axetic và axit khác

18

+ Phản ứng ở gốc hiđrocacbon (no, khơng no, thơm)

1.4.2 Về kỹ năng

v Dẫn xuất halogen

- Gọi tên halogen theo 2 cách

- Viết phương trình hĩa học minh họa tính chất của dẫn xuất halogen

- Viết CTCT và gọi tên các đồng phân tương ứng theo cơng thức phân tử

- Phân biệt một số dẫn xuất halogen cụ thể và giải một số bài tập liên quan

v Ancol

- Viết được CTCT các loại đồng phân ancol cụ thể

- Đọc được tên khi biết cơng thức cấu tạo của ancol

- Viết phương trình hĩa học minh họa cho tính chất hĩa học của ancol và glixerol

- Giải được một số bài tập về ancol

v Phenol

- Viết các phương trình hĩa học minh họa cho tính chất của phenol

- Phân biệt được phenol với ancol bằng phương pháp hĩa học cụ thể

- Giải một số bài tập về phenol

v Anđehit và xeton

- Dự đốn được tính chất hố học đặc trưng của anđehit và xeton, kiểm tra dự đốn và kết luận

- Quan sát thí nghiệm, hình ảnh, rút ra được nhận xét về cấu tạo và tính chất

- Viết được các phương trình hố học minh hoạ tính chất hố học của anđehit, axeton

- Giải được bài tập: Phân biệt được anđehit và xeton bằng phương pháp hố học, tính khối lượng hoặc nồng độ dung dịch anđehit tham gia phản ứng; Một số bài tập khác cĩ nội dung liên quan

v Axit cacboxylic

- Tiến hành thí nghiệm, quan sát thí nghiệm, mơ hình, rút ra được nhận xét

về cấu tạo và tính chất

19

- Phân tích mối liên hệ giữa cấu trúc nhóm cacboxyl với liên kết hiñro và tính chất hoá học của axit, tính chất hoá học của axit cacboxylic có gốc no, không

no, thơm

- Viết các phương trình hoá học minh hoạ tính chất hoá học

- Phân biệt axit cụ thể với ancol, phenol bằng phương pháp hoá học

- Giải ñược bài tập: Tính khối lượng hoặc nồng ñộ dung dịch của axit tham gia phản ứng, một số bài tập khác có nội dung liên quan

1.4.3 Về thái ñộ

- Giáo dục lòng say mê khoa học, thích khám phá, tìm tòi, sáng tạo

- Rèn tác phong làm việc khoa học, chính xác, kỹ năng thao tác, tư duy phân tích, tổng hợp…

- Có ý thức vận dụng những kiến thức ñược học ñể giải một số bài tập về các hợp chất có nhóm chức

1.5 NỘI DUNG PHẢN ỨNG CỦA CÁC HỢP CHẤT CÓ NHÓM CHỨC ĐƯỢC GIẢNG DẠY Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG [6][14][15][16]

1.5.1 Đối với phản ứng của ancol

axit

1.5.2 Đối với phản ứng của phenol

- Phản ứng este hóa : Trong ñiều kiện không có mặt AlCl3, phenol có thể tác dụng với các clorua axit, anhiñrit axit và sunfonyl clorua tạo thành các este tướng ứng

Ví dụ:

RCOCl + HOC6H5 RCOOC6H5 + HCl RSO2Cl + HOC6H5 RSO2OC6H5 + HCl

- Phản ứng este hóa: Trong môi trường kiềm, anion phenoxit phản ứng nhanh

chóng với dẫn xuất halogen tạo ra các aryl ete

- Phản ứng thế vào nhân thơm: gồm phản ứng nitro hóa, sunfo hóa, halogen hóa, ankyl hóa…

NaOH

Pyriñin

anñehit

- Anñehit phản ứng với ion bạc trong môi trường amoniac (phản ứng tráng gương)

Đối với anñehit fomic thì phản ứng xảy ra như sau

PTTQ:

Đây là phản ứng dùng ñể nhận biết anñehit, từ tỉ lệ số mol của Ag và anñehit

ta có thể suy ra số nhóm anñehit trong phân tử

OH

+ 3Br2

OHBrBr

Br

22

+ Anñehit ñơn chức :

1

2andehitn

- Nếu tác nhân là hỗn hống kẽm trong HCl ñậm ñặc hoặc hiñrazin thì anñehit

và xeton ñều bị khử về ñến hiñrocacbon

CH2

CH2

1.5.3.3 Phản ứng cộng nước, cộng hiñro xianua

Phản ứng chỉ xảy ra khi thêm axit vô cơ vào hỗn hợp hợp chất cacbonyl và dung dịch natri xianua Giai ñoạn ñầu của phản ứng là quá trình cộng nuclêophin vào nhóm cacbonyl của bazơ mạnh CN-

Do khả năng phân ly như trên, axit cacboxylic có tính chất của một axit ñó là tác dụng với bazơ kiềm sinh ra muối và nước, tác dụng với kim loại hoạt ñộng sinh

ra muối và giải phóng khí hiñro…

• Phản ứng tạo thành anhiñrit axit

Khi cho tác dụng với P2O5, hai phân tử axit tách ñi một phân tử nước tạo thành phân tử anhiñrit axit

Đecacboxyl hóa bằng cách nung khan muối natri với NaOH

1.5.4.4 Phản ứng ở gốc hiñrocacbon

Gốc no của axit cacboxylic bị halogen hóa bởi clo hoặc brom tại vị trí α khi

có mặt chất xúc tác như P, I2, PCl3…

25

3CH2CHCOOHBr

+ HBrα

β

1.5.4.5 Phản ứng cộng vào gốc hiñrocacbon không no

Axit không no tham gia các phản ứng cộng halogen, hiñro halogenua, nước, hiñro,…

26

Chương 2 NGHIÊN CỨU MỘT SỐ VƯỚNG MẮC TRONG QUÁ TRÌNH DẠY HỌC

CÁC HỢP CHẤT CÓ NHÓM CHỨC- LỚP 11 NÂNG CAO

2.1 MỘT SỐ VƯỚNG MẮC VỀ CÁC HỢP CHẤT CÓ NHÓM CHỨC Ở PHỔ THÔNG [5][6][15]

2.1.1 Một số vướng mắc chương Dẫn xuất Halogen-Ancol-Phenol

Vấn ñề 1: Vì sao các poliancol có các nhóm OH ñính với những nguyên tử

cacbon cạnh nhau lại hòa tan ñược Cu(OH)2 nhưng ROH lại không có khả năng ñó?

Trong phân tử glixerol, số nhóm OH tăng do ñó tính linh ñộng của H

trong nhóm OH cũng tăng (các nhóm OH trong glixerol ñã ảnh hưởng qua lại lẫn nhau làm cho H trong OH trở nên linh ñộng hơn) Vì vậy glyxerol hòa tan ñược

Vấn ñề 2: Tại sao không thu ñược dẫn xuất halogen khi tiến hành phản ứng

ROH với X-?

Vì nhóm tách ra là OH- rất không bền Trong môi trường axit, nhóm tách

ra là H2O bền hơn

Vấn ñề 3: Tại sao trong phản ứng tách HX của dẫn xuất halogen phải dùng

KOH trong C2H5OH mà không dùng một loại xúc tác khác?

Phản ứng tách HX từ dẫn xuất halogen phụ thuộc vào nồng ñộ bazơ của

tác nhân tấn công vào Tính bazơ của tác nhân càng lớn thì tốc ñộ phản ứng tách càng cao Do vậy ñối với phản ứng tách HX người ta dùng KOH/C2H5OH

Vấn ñề 4: Tại sao khi khối lượng phân tử ancol càng tăng thì ñộ tan càng

giảm?

Khi mạch C càng tăng thì tính kỵ nước của hyñrocacbon càng tăng Do ñó

ancol khó hòa tan trong nước

Vấn ñề 5: Khi cho heptan-3-ol tham gia phản ứng tách nước thì hiñro nào sẽ

tách ra cùng với nhóm OH?

27

Nhóm OH- sẽ tách ra cùng với H ở mạch C ngắn hơn vì xét hợp chất

heptan-3-ol thì khả năng ñẩy của nhóm butyl mạnh hơn khả năng nhóm etyl như vậy cacbocation tạo ra từ mạch cacbon ngắn sẽ bền hơn

Phương trình hóa học như sau:

CH3 CH2 CH CH2 (CH2)2 CH3

OH

CH3 CH2 CH CH (CH2)2 CH3 + H2O

Vấn ñề 6: Sản phẩm tạo thành có khác nhau hay không khi thực hiện phản

ứng tách nước ancol bằng xúc tác H2SO4 loãng?

O

O

SOH

O

ONhư vậy ñối với cấu trúc tứ diện của H2SO4 ñặc sẽ bền hơn cấu trúc phẳng của H2SO4 loãng Bởi vì cấu trúc bền nên khi tham gia phản ứng nó chỉ ñóng vai trò là xúc tác Nhưng ñối với H2SO4 loãng thì nó sẽ không tham gia phản ứng với ancol Do ñó ñối với phản ứng tách nước của ancol, người ta sẽ dùng H2SO4 ñậm ñặc

Vấn ñề 7: Tại sao phenol cũng có liên kết hiñro liên phân tử tương tự như

ancol nhưng phenol lại tan ít trong nước lạnh và tan vô hạn trong nước nóng ở

66oC?

Mặc dù phenol tạo ñược liên kết hiñro liên phân tử với nước nhưng do

gốc phenyl (C6H5-) khá lớn nên kỵ nước, như vậy làm giảm khả năng tan trong nước của phenol Khi nhiệt ñộ tăng lên thì liên kết H giữa phenol và phenol sẽ yếu hơn, như vậy phenol có thể tạo liên kết H với H2O và sẽ tan vô hạn trong nước

Vấn ñề 8: Giải thích vì sao khi sục khí cacbonic vào dung dịch natri

phenolat lại sinh ra muối NaHCO3 mà không phải là Na2CO3?

Độ mạnh tính axit ñược sắp xếp như sau:

HCl > H2CO3 > C6H5OH > HCO3

-Hoặc

28

Vì vậy muối phenolat không tác dụng với axit mạnh hơn nó ñược

Phản ứng như sau:

C6H5ONa + CO2 + H2O C6H5OH + NaHCO3

Vấn ñề 9: Vì sao phản ứng tách nước không xảy ra ñối với các hợp chất

phenol?

Trong phân tử phenol, do hiệu ứng liên hợp của nhân thơm nên nguyên tử

H của vòng benzen rất bền, do ñó không tham gia phản ứng tách giữa nhóm OH

cùng với nguyên tử H của vòng benzen

Vấn ñề 10: Giải thích tại sao:

- Dẫn xuất halogen của hiñrocacbon không no bị thủy phân khi tác dụng với NaOH loãng, ñiều kiện thường

- Dẫn xuất halogen của hiñrocacbon no chỉ bị thủy phân khi tác dụng với NaOH loãng, ñun nóng

- Dẫn xuất halogen của hiñrocacbon thơm bị thủy phân trong ñiều kiện NaOH ñặc ở nhiệt ñộ cao, áp suất cao

Trong dẫn xuất halogen của hiñrocacbon không no, gốc không no ñã gây

ra hiệu ứng –I và +C, electron sẽ bị hút về phía liên kết ñôi Do ñó nguyên tử halogen dễ bị thế bởi nhóm –OH khi gặp NaOH loãng, ñiều kiện thường

- Trong dẫn xuất halogen của hiñrocacbon no, gốc ankyl gây hiệu ứng +I nên các electron sẽ dịch chuyển về phía nguyên tử halogen Do ñó nguyên tử halogen của dẫn xuất halogen hiñrocacbon no khó bị thế hơn dẫn xuất halogen của hiñrocacbon không no

Cl CH2 CH2 CH3

- Trong dẫn xuất halogen của hiñrocacbon thơm, nguyên tử halogen ñính trực tiếp vào vòng benzen, rất bền nên khó bị thế Do vậy phản ứng chỉ xảy ra trong ñiều kiện NaOH ñặc, nhiệt ñộ cao, áp suất cao

Vấn ñề 11: Tại sao vinyl bromua không tác dụng với NaOH ở nhiệt ñộ

thường và khi ñun nóng?

29

Công thức cấu tạo của vinyl bromua là CH2 = CH – Br, ta thấy Br có hiệu ứng +C (hệ liên hợp pi-p) làm cho liên kết C – Br ngắn lại, bền hơn và khó bị ñứt trong phản ứng hóa học Như vậy vinyl bromua không tác dụng với NaOH ở ñiều kiện thường và khi ñun nóng

Vấn ñề 12: Vì sao trong phân tử có cùng nhóm OH nhưng ancol etylic

không tác dụng với NaOH, trong khi ñó phenol tác dụng ñược với NaOH

Trong phân tử phenol có nhân thơm (nhóm phenyl) là nhóm hút ñiện tử làm cho liên kết giữa O và H trong nhóm hyñroxyl thêm phân cực, do ñó H trong nhóm OH của phenol càng thêm linh ñộng, làm tăng tính axit Trong khi ñó ñối với ancol, trong phân tử có nhóm ankyl là nhóm ñẩy ñiện tử về phía OH, làm giảm sự linh ñộng của H trong nhóm OH của ancol, giảm tính axit Như vậy tính axit của phenol mạnh hơn ancol và phenol tác dụng ñược với NaOH tạo muối nhưng ancol thì không

Vấn ñề 13: Giải thích tại sao phenol và hiñrocacbon thơm trong phân tử ñều

có vòng benzen nhưng phenol có thể làm mất màu dung dịch brom còn hiñrocacbon thơm thì không?

Điều này do ảnh hưởng của nhóm hiñroxyl OH) ñến nhóm phenyl

(-C6H5) trong phân tử phenol Nhóm –OH là một nhóm ñẩy e và ñẩy ñiện tử vào nhóm phenyl làm cho các vị trí 2,4,6 ñối với nhóm hyñroxyl tương ñối tập trung mật ñộ ñiện tích âm nhiều hơn so với các vị trí 3,5

Do ñó, các nhóm thế ái ñiện tử -Br dễ thế vào các vị trí 2,4,6 của nhóm phenyl trong phân tử phenol Trong khi ñó nước brom không tham gia ñược phản ứng thế vào nhân benzen

30

OH

+ 3Br2

OHBrBr

Br

Vấn ñề 14: Tại sao liên kết C-O trong phenol lại ngắn hơn trong ancol?

Độ dài liên kết C – X giảm khi ñặc tính s của AO lai hóa C tăng, do ñó

liên kết Csp2–O (giàu s) của ArOH ngắn hơn liên kết Csp3–O (nghèo s) của ROH Đồng thời nguyên tử O của phenol tham gia vào hệ liên hợp của vòng (ñộ liên kết

tăng) cũng làm ñộ dài liên kết giảm

Vấn ñề 15: Đề xuất cơ chế tách nước của propan-2-ol

Vấn ñề 16: Khi cho phenol tác dụng với dung dịch brom thì tạo kết tủa màu

trắng Vậy ñối với o-crezol và p-crezol có tác dụng với dung dịch brom tạo kết tủa trắng không?

Đối với hợp chất o-crezol hoặc p-crezol trong phân tử ñều là phenol ñơn

chức và chứa nhóm thế loại I cho nên khi tham gia phản ứng thế thì nhóm thế sẽ ưu

Giai ñoạn 2

Giai ñoạn 3

Chậm

31

tiên thế vào vị trí o và p Nhưng trong phân tử cresol có chứa nhóm OH nên vị trí nào có nhóm OH thì vị trí ñó không có nhóm thế Vậy o-crezol và p-crezol có tác dụng với dung dịch brom vẫn tạo kết tủa trắng

Phương trình hóa học như sau:

Dẫn xuất Iôt dễ bị tách HX hơn cả rồi ñến dẫn xuất brôm, dẫn xuất clo và

khó nhất là dẫn xuất flo Nguyên nhân là do năng lượng liên kết của các liên kết

C-X khác nhau Năng lượng liên kết của C-I là 51 kcal/mol, của C-Br là 68 kcal/mol, của C-Cl là 81 kcal/mol và của C-F là 116 kcal/mol

Vấn ñề 18: Giải thích trật tự sắp xếp về nhiệt ñộ sôi của các ancol sau (có

cùng số nguyên tử C) : Ancol bậc I > Ancol bậc II > Ancol bậc III

Khi số mạch nhánh tăng lên thì cấu trúc có xu hướng thu gọn trở thành

hình cầu Do vậy tương tác Van der Walls yếu hơn Như vậy nhiệt ñộ sôi càng giảm khi bậc của cacbon tăng lên

Vấn ñề 19: Khi cho phenol tác dụng với Brom trong CCl4 có tạo ra kết tủa không?

CCl4 là một dung môi kém phân cực nên khi cho phenol tác dụng với

Br2/CCl4 thì phản ứng có thể dừng ở monobrom phenol Như vậy không tạo ra kết tủa