Xây dựng hệ thống bài tập hoá học để củng cố và phát triển kiến thức phần hiđrôcacbon cho học sinh lớp 11 THPT

Định hớng này đã đợc pháp chế hoá trong luật giáo dục điều 24.2: "phơngpháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sángtạo của học sinh, phù hợp với đặc điểm t

Bộ giáo dục và Đào tạo

Trờng Đại học Vinh

Nguyễn Thị Hồng Quyên

xây dựng hệ thống bài tập hoá học để củng cố

và phát triển kiến thức phần hiđrocacbon

cho học sinh lớp 11 THPT

Luận văn thạc sĩ giáo dục học

Vinh - 2007

Bộ giáo dục và Đào tạo

Trờng Đại học Vinh

Nguyễn Thị Hồng Quyên

xây dựng hệ thống bài tập hoá học để củng cố

và phát triển kiến thức phần hiđrocacbon

cho học sinh lớp 11 THPT

Chuyên ngành: Lý luận và phơng pháp giảng dạy hoá học

Mã số: 60.14.10

Luận văn thạc sĩ giáo dục học

Người hướng dẫn khoa học: TS Lờ Văn Năm

Vinh - 2007

Lời cảm ơn

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

Thầy giáo TS Lê Văn Năm đã giao đề tài tận tình hớng dẫn và tạo mọi điềukiện thuận lợi nhất cho việc nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Thầy giáo PGS TS Hoàng Văn Lựu, Thầy giáo TS Nguyễn Công Dinh, cácthầy giáo, cô giáo tổ PPGD, khoa Hoá học trờng Đại học Vinh đã đóng góp nhiều ýkiến quý báu trong quá trình hoàn thiện luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm khoa sau Đại học - cùng các thầycô giáo khoa Hoá học trờng Đại học Vinh Ban giám hiệu cùng các thầy cô giáo bộmôn Hoá và các em học sinh trờng THPT Nam Đàn I, THPT Nghi Lộc III, THPT

DL Sào Nam đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi nghiên cứu và thựcnghiệm đề tài

Xin cảm ơn tới những ngời thân trong gia đình, các bạn bè và đồng nghiệp

đã động viên và tạo điều kiện tốt cho tôi hoàn thành luận văn này

Vinh, tháng 12 năm 2007

Nguyễn Thị Hồng Quyên

mục lục

Mở đầu 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Nhiệm vụ nghiên cứu 2

4 Đối tợng nghiên cứu 3

5 Phơng pháp nghiên cứu 3

6 Giả thuyết khoa học 4

7 Cái mới của đề tài 4

8 Cấu trúc nội dung luận văn 4

Chơng 1 5

Cơ sở lý luận 5

về phát triển năng lực và bài tập hoá học 5

1.1 Vấn đề phát triển năng lực nhận thức 5

1.1.1 Vấn đề cơ bản về nhận thức 5

1.1.1.1 Con đờng biện chứng của quá trình nhận thức 5

1.1.1.2 Diễn biến của quá trình nhận thức 5

1.1.2 Năng lực nhận thức và những nhiệm vụ phát triển năng lực nhận thức của học sinh qua bộ môn hoá học 6

1.1.3 Những nhiệm vụ phát triển năng lực nhận thức của học sinh 7

1.2 Bài tập hoá học với việc phát triển năng lực nhận thức 9 1.2.1 Khái niệm về bài tập hóa học 9

1.2.2 ý nghĩa, tác dụng của bài tập hoá học ở trờng phổ thông 10

1.2.2.1 ý nghĩa trí dục 10

1.2.2.2 ý nghĩa phát triển 11

1.2.2.3 ý nghĩa giáo dục 12

1.3 Sử dụng bài tập hoá học nh phơng pháp dạy học để nâng

cao hiệu quả 12

1.3.1 Sử dụng bài tập hoá học để củng cố kiến thức 14

1.3.2 Sử dụng bài tập hoá học để hình thành các khái niệm hoá học cơ bản (cung cấp, truyền thụ kiến thức) 14

1.3.3 Sử dụng bài tập hoá học để phát triển kiến thức lý thuyết khi nghiên cứu tài liệu mới 15

1.3.4 Sử dụng bài tập hoá học để hình thành và phát triển kỹ năng 16

1.4 Thực trạng sử dụng bài tập trong giảng dạy hoá học ở trờng phổ thông 16

1.4.1 Mục đích điều tra 16

1.4.2 Nội dung – phơng pháp - đối tợng - địa bàn điều tra 17

1.4.3 Kết quả điều tra 18

Chơng 2 19

Xây dựng hệ thống bài tập hoá học phần hiđrocacbon -lớp 11 THPT theo hớng củng cố và phát triển nhận thức cho học sinh 19

2.1 Nội dung cấu trúc phần hiđrocacbon – lớp 11 THPT (ch-ơng trình cơ bản) 19

2.2 Nguyên tắc xây dựng các bài tập củng cố và phát triển kiến thức 20

2.2.1 Nguyên tắc xây dựng các bài tập hoá học mới 20

2.2.2 Nguyên tắc xây dựng các bài tập củng cố và phát triển kiến thức 21

2.3 Hệ thống bài tập hoá học để củng cố và phát triển kiến thức phần hiđrocacbon – lớp 11 THPT 21

2.3.1 Chơng 5: Hiđrocacbon no 21

2.3.1.1 Mục tiêu của chơng 21

2.3.1.2 Hệ thống bài tập hoá học củng cố và phát triển kiến thức của chơng 22

2.3.2 Chơng VI: Hiđrocacbon không no 50

2.3.2.1 Mục tiêu của chơng 50

2.3.2.2 Hệ thống bài tập hoá học củng cố và phát triển kiến thức của chơng 51

2.3.3 Chơng VII Hiđrocacbon thơm Nguồn hiđrocacbon thiên nhiên Hệ thống hoá về hiđrocacbon 86

2.3.3.1 Mục tiêu của chơng 87

2.3.3.2 Hệ thống bài tập hoá học củng cố và phát triển kiến thức của chơng 87

2.4 Sử dụng bài tập củng cố và phát triển kiến thức trong

giảng dạy hoá học 103

2.4.1 Sử dụng bài tập củng cố và phát triển kiến thức đẻ tổ chức hoạt động dạy – học ở trên lớp 104

2.4.2 Sử dụng bài tập củng cố và phát triển kiến thức để tổ hoạt động tự học ở nhà cho học sinh 106

Chơng 3 107

Thực nghiệm s phạm 107

3.1 Mục đích của thực nghiệm s phạm 107

3.2 Nhiệm vụ của thực nghiệm s phạm 108

3.3 Chuẩn bị thực nghiệm 108

3.3.1 Chọn mẫu thực nghiệm 108

3.3.2 Chọn bài và giáo viên thực nghiệm 109

3.4 Quá trình thực nghiệm s phạm 110

3.4.1 Kiểm tra, xử lý kết quả thực nghiệm 110

3.4.2 Phân tích kết quả thực nghiệm s phạm 116

Phần kết luận 118

1 Những công việc đ làmã làm 118

2 Kết luận 118

3 Một số đề xuất 119

Tài liệu tham khảo 120

Phụ lục 1 123

Phụ lục 2 124

Mở đầu

1 Lý do chọn đề tài

Thời đại ngày nay giáo dục đứng trớc một thực trạng là thời gian học cóhạn nhng khối lợng kiến thức nhân loại phát triển rất nhanh, từ đó một vấn đềhét sức quan trọng là: Làm thế nào để học sinh có thể tiếp nhận đầy đủ khối l-ợng trí thức ngày càng tăng của nhân loại trong khi quỹ thời gian dành chodạy và học không thay đổi Để giải quyết vấn đề này thì nền giáo dục phải cóbiến đổi sâu sắc cả mục đích, nội dung và phơng pháp dạy học Trong đó quantrọng hơn là phải đổi mới phơng pháp dạy học

Định hớng trong cuộc đổi mới phơng pháp dạy học hiện nay là chuyển đổi từcách dạy "thầy truyền thụ, trò tiếp thu" sang việc thầy tổ chức các hoạt độngdạy học để trò dành lấy kiến thức, tự xây dựng kiến thức cho mình, bồi dỡngnăng lực tự học

Nghị quyết trung ơng đảng lần thứ 4 (khoá VII) đã xác định: "phải khuyếnkhích tự học, phải áp dụng những phơng pháp giáo dục hiện đại để bồi dỡngcho sinh năng lực t duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề"

Định hớng này đã đợc pháp chế hoá trong luật giáo dục điều 24.2: "phơngpháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sángtạo của học sinh, phù hợp với đặc điểm từng lớp học, môn học, bồi dỡng ph-

ơng pháp tự học, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động

đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh"

Là giáo viên môn hoá ở trờng trung học phổ thông, bản thân tôi nhận thấytrong quá trình học tập học sinh tỏ ra rất hứng thú và nhớ lâu những kiến thứcchính các em là ngời khám phá ra Còn nh bắt các em phải ghi nhớ kiến thứcmột cách thụ động nh trên thì gây nên tâm lý ỉ lại, kiến thức dồn nén không đ-

ợc vận dụng dẫn đến tình trạng lời học, chán nản

Đã có nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu việc sử dụng bài tập để nâng caohiệu quả giảng dạy bộ môn hoá học, trong đó đáng chú ý nhất là các côngtrình của các tác giả: Nguyễn Xuân Trờng, Đào Hữu Vinh, Cao Cự Giác Trong bộ môn hoá học có rất nhiều vấn đề cần khai thác đề làm tích cực hoáhoạt động nhận thức của học sinh Chẳng hạn xây dựng các bài tập hoá họctheo hớng tích cực để giúp học sinh củng cố, tìm tòi và phát triển kiến thứccho riêng mình đang là một vấn đề mới đợc giáo viên quan tâm Đây là dạngbài tập đòi hỏi học sinh không chỉ tái hiện lại kiến thức mà còn phải tìm tòi,

phát hiện kiến thức mới và từ đó phát triển cả kiến thức và t duy, chúng ta cóthể xây dựng một hệ thống bài tập nhận thức môn hoá học cho các khối lớp để

hỗ trợ quá trình tổ chức hoạt động dạy học theo xu hớng đổi mới hiện nay.Nói chung trong hầu hết các giáo trình, sách tham khảo đều có các bài tập đểcủng cố và phát triển kiến thức cho học sinh, tuy nhiên còn ít tác giả đi sâunghiên cứu một cách có hệ thống Tại trờng Đại học Vinh năm 2006, tác giảPhan Thanh Nam là ngời đầu tiên bảo vệ thành công luận văn thạc sỹ giáo dụchọc về đề tài thuộc loại này áp dụng cho chơng trình hoá học lớp 10

Từ những lập luận trên chúng tôi đã đi đến chọn đề tài: "Xây dựng hệ thốngbài tập hoá học để củng cố và phát triển kiến thức phần hiđrocacbon cho họcsinh lớp 11 trung học phổ thông"

2 Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu tìm tòi cách sử dụng bài tập hóa học theo hớng tích cực nhằm khaithác thêm công dụng của bài tập để nâng cao hiệu quả dạy học ở trờng trunghọc phổ thông hiện nay

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

* Nghiên cứu cơ sở lý luận của đề tài: Lý luận về nhận thức, hoạt động nhậnthức của học sinh trong quá trình dạy học hoá học nói chung và quá trình giảibài tập hoá học nói riêng, từ đó làm cơ sở để xây dựng tiến trình giải bài tậphoá học theo hớng tích cực (củng cố và phát triển)

* Nghiên cứu cơ sở lý thuyết về việc ôn tập củng cố và phát triển kiến thứcthông qua giảng dạy bài tập hoá học

* Tuyển chọn và đề xuất hệ thống bài tập hoá học theo hớng củng cố, hoànthiện và phát triển kiến thức

* Thực nghiệm s phạm nhằm đánh giá chất lợng của hệ thống bài tập hoá học

đã xây dựng và khả năng áp dụng hệ thống bài tập đó vào quá trình tổ chứchoạt động dạy học hoá học ở lớp 11 trung học phổ thông

4 Đối tợng nghiên cứu.

* Hoạt động nhận thức của học sinh trong quá trình dạy học hoá học

* Lý luận về bài tập hoá học, hệ thống bài tập hoá học lớp 11 trung học phổthông phần hiđrocacbon, các phơng pháp giải và vai trò của các bài tập tronghoạt động nhận thức

5 Phơng pháp nghiên cứu.

* Nghiên cứu lý luận:

- Nghiên cứu các văn bản và chỉ thị của Đảng, nhà nớc và bộ giáo dục đào tạo

có liên quan đến đề tài

- Nghiên cứu tài liệu liên quan về lý luận dạy học, tâm lý dạy học, giáo dụchọc và tài liệu giáo khoa, tài liệu tham khảo phục vụ đề tài, đặc biệt chú trọng

đến cơ sở lí luận của bài tập hoá học và ý nghĩa, tác dụng của loại bài tập hoáhọc củng cố và phát triển kiến thức đối với hoạt động dạy học

* Điều tra cơ bản:

- Điều tra tổng hợp ý kiến các nhà nghiên cứu giáo dục, các giáo viên đangtrực tiếp giảng dạy ở trờng trung học phổ thông về thực trạng của việc sử dụngbài tập hoá học trong giảng dạy hoá học nói chung

- Thăm dò lấy ý kiến của giáo viên về giải pháp xây dựng hệ thống bài tập hoáhọc củng cố và phát triển kiến thức và sử dụng nó vào quá trình tổ chức hoạt

động dạy học

* Thực nghiệm s phạm:

- Đánh giá chất lợng của hệ thống bài tập đã đã xây dựng

- Đánh giá hiệu quả đem lại từ việc sử dụng bài tập hoá học củng cố và pháttriển kiến thức để tổ chức hoạt động dạy học

6 Giả thuyết khoa học.

Nếu xây dựng đợc hệ thống bài tập hoá học theo hớng củng cố hoàn thiện vàphát triển kiến thức thì sẽ phát huy tính tích cực, tự giác , chủ động sáng tạocủa học sinh, gây hứng thú học tập cho học sinh, từ đó nâng cao hiệu quả củaviệc dạy và học hoá học

7 Cái mới của đề tài

Về mặt lý luận: Bên cạnh việc sử dụng bài tập để kiểm tra, tái hiện lại kiếnthức thì chúng tôi đã tiếp tục khai thác bài tập theo hớng phát triển Đó là sửdụng bài tập nh là nguồn kiến thức để học sinh củng cố, tìm tòi, phát triểnkiến thức cho riêng mình

Về mặt thực tiễn: Xây dựng hệ thống bài tập củng cố và phát triển kiến thứcphần hiđrocacbon (lớp 11 – THPT)

8 Cấu trúc nội dung luận văn

Mở đầu

Chơng 1: Cơ sở lý luận về phát triển năng lực nhận thức và bài tập hoá họcChơng 2: Xây dựng hệ thống bài tập hoá học lớp 11 trung học phổ thông phầnhiđrocacbon theo hớng củng cố và phát triển nhận thức của học sinh.

Chơng 3: Thực nghiệm s phạm

Kết luậnTài liệu tham khảo; Phụ lục

1.1.1.1 Con đờng biện chứng của quá trình nhận thức.

Chủ nghĩa duy vật biện chứng khẳng định rằng nhận thức là sự phản ánh hiệnthực khách quan và các qui luật của nó vào đầu óc con ngời Sự phản ánh đó làmột quá trình vận động và phát triển không ngừng Quá trình vận động nàytuân theo qui tắc riêng nổi tiếng của Lênin: “Từ trực quan sinh động đến t duytrìu tợng và từ t duy trìu tợng đến thực tiễn Đó là con đờng biện chứng của sựnhận thức chân lý, nhận thức hiện thức khách quan” Khi bàn về con đờngbiện chứng của quá trình nhận thức Lênin đã khẳng định con đờng nhận thứckhông phải là con đờng thẳng Vì rằng quá trình nhận thức rất phức tạp vàquanh co Trong quá trình phát triển vô tận của nhận thức, thông qua việc nảysinh mâu thuẫn và giải quyết mâu thuẫn, làm cho con ngời càn gắn với tựnhiên, nhng không bao giờ có thể thâu tóm trọn vẹn, hoàn tất đầy đủ về nó

1.1.1.2 Diễn biến của quá trình nhận thức.

Cũng theo Lênin: “Trực quan sinh động, t duy trừu tợng và thực tiễn là 3 yếu

tố của cùng một quá trình thống nhất” Do đó, quá trình nhận thức có thể đ ợcxem nh 3 giai đoạn:

- Giai đoạn nhận thức cảm tính (trực quan sinh động): là giai đoạn nhận thứctrực tiếp các sự vật, hiện tởng mức độ thấp, cha đi vào bản chất Giai đoạn này

có các mức độ: cảm giác và biểu tợng

- Giai đoạn t duy trìu tợng: Là giai đoạn cao của quá trình nhận thức (lí tính).Dựa vào những tài liệu cảm tính phong phú đã có ở giai đoạn đầu và trên cơ sởcủa thực tiễn đợc lặp đi lặp lại nhiều lần, nhận thức chuyển lên một giai đoạncao Khi đó trong đầu óc con ngời nảy sinh ra một loạt các hoạt động t duynh: phân tích, tổng hợp, so sánh, trừu tợng hoá và khái quát hoá, tạo ra kháiniệm rồi vận dụng khái niệm để phán đoán, suy lý thành hệ thống lý luận.

- Thực tiễn, theo Lênin: “Thực tiễn là cơ sở nhận thức Vì nó không có u điểm

là phổ biến mà còn có u điểm thể hiện trực tiếp: Mặt khác, thực tiễn còn làtiêu chuẩn để các định lý Tất cả những hiểu biết của con ngời đợc khảonghiệm trở lại trong thực tiễn mới trở nên sâu sắc và vững chãi đợc Thôngqua hoạt động thực tiễn thì trình độ nhận thức của con ngời ngày càng phongphú và trở thành hệ thống lý luận

1.1.2 Năng lực nhận thức và những nhiệm vụ phát triển năng lực nhận thức của học sinh qua bộ môn hoá học.

Năng lực nhận thức đợc đánh giá qua việc thực hiện các thao tác t duy: phântích, tổng hợp, so sánh, khái quát hoá Đợc chia ra bốn trình độ nắm vững kiếnthức, kỹ năng và bốn cấp độ năng lực t duy

Bốn trình độ nắm vững kiến thức kỹ năng: Bậc một là trình độ hiểu hay ghinhớ sự kiện, học sinh nhận biết xác định, phân biệt những kiến thức cần tìm.Bậc hai là trình độ tái hiện tức là tái hiện lại thông báo theo trí nhớ Bậc ba làtrình độ vận dụng tức là vận dụng kiến thức vào thực tiễn trong các tình huốngquen thuộc Bậc bốn là trình độ biến hoá tức là vận dụng kiến thức vào thựctiễn trong những đối tợng quen thuộc đã bị biến đổi hoặc cha quen biết

Bốn cấp độ của năng lực t duy: T duy cụ thể là suy luận từ thực thể cụ thể này

đến thực thể cụ thể khác, t duy logic là suy luận theo một chuỗi có logic khoahọc có phê phán có nhận nhận xét có sự diễn đạt các quá trình giải quyết vấn

đề theo một logic chặt chẽ, t duy hệ thống là suy luận một cách có hệ thống cócách nhìn bao quát hơn khái quát hơn, t duy trừu tợng là biết suy luận vấn đềmột cách sáng tạo ngoài khuôn khổ định sẵn

Với bộ môn hoá học thì nét đặc thù là bộ môn khoa học tự nhiên lại là mônkhoa học lý thuyết gắn liền với thực nghiệm Quá trình nhận thức của học sinhtrong bộ môn hoá học đợc thể hiện qua việc quan sát, mô tả, giải thích cáchiện tợng, các quá trình biến đổi của chất, t duy hoá học đợc hiểu là kỹ năngquan sát hiện tợng hoá học, phân tích một hiện tợng phức tạp thành những bộ

phận thành phần, xác lập mối liên hệ định lợng và định tính của các hiện tợng,

đoán trớc hệ quả lý thuyết và áp dụng kiến thức của mình

1.1.3 Những nhiệm vụ phát triển năng lực nhận thức của học sinh

Dạy học và phát triển là hai quá trình liên hệ mật thiết với nhau Thực hiệnmục tiêu phát triển đòi hỏi phải xác định đợc các nhiệm vụ tơng ứng của nó.Nhiệm vụ phát triển năng lực nhận thức của học sinh đợc giải quyết cùng vớinhiệm vụ trí dục và đức dục Trong dạy học hoá học nhiệm vụ phát triển nănglực nhận thức cho học sinh đợc thực hiện thông qua các nhiệm vụ cụ thể sau:Phát triển trí nhớ và t duy: Nh ta đã đã biết, dạy học kèm theo mình là sự pháttriển nó tiến hành hiệu quả hơn khi có sự định hớng trớc của học sinh Đặcbiệt quan trọng là sự phát triển trí nhớ và t duy của học sinh vì thiếu nó thìkhông nắm đợc các cơ sở lý thuyết hiện đại của hoá học Sự tích luỹ vốn kiếnthức và lựa chọn các thao tác trí tuệ là quá trình tâm lý tích cực, trong đó có sựtham gia của trí nhớ và t duy Sự phát triển của chúng đợc thực hiện một cách

có hiệu quả nhất thông qua quá trình hoạt động nhận thức tích cực của họcsinh ở từng khâu, từng hoạt động của quá trình dạy học hoá học

Rèn luyện toàn diện trong từng giai đoạn các kỹ năng khái quát trí tuệ và thựcnghiệm hoá học: Hoạt động nhận thức hoá học bao gồm nhiều hoạt động họctập để nắm vững kiến thức hoá học Ví dụ nh tiến hành thí ngiệm hoá học,phân tích tổng hợp các chất, mô tả bằng kí hiệu và biểu đồ, sử dụng khả năng

dự đoán của hệ thống tuần hoàn, giải bài tập hoá học … Kỹ năng là kết quả Kỹ năng là kết quảcủa sự nắm vững kiến thức Thực nghiệm hoá học là quan trọng để nghiên cứuhoá học một cách hiệu quả cùng với kỹ năng trí tuệ nh: các thao tác so sánh,phân tích, tổng hợp, suy diễn, qui nạp loại suy… Kỹ năng là kết quả các kỹ năng này đợc hìnhthành trong quá trình dạy học hoá học, đợc phát triển và khái quát ở dạngchung nhất và dễ dàng đợc chuyển thành năng lực học tập Sự rèn luyện toàndiện, từng giai đoạn các kỹ năng khái quát trí tuệ và thực nghiệm hoá học lànhiệm vụ quan trọng của việc phát triển học sinh

Tích cực hoá tất cả các hoạt động nhận thức của học sinh: trong quá trình dạyhọc hoá học cần phát triển học sinh cả hoạt động nhận thức tái hiện, sao chép

và hoạt động tích cực, chủ động bằng sự kết hợp hợp lý phơng tiện và phơngpháp dạy học Sự kết hợp hai yếu tố này giúp ngời giáo viên tích cực hoá đợccác dạng nhận thức hoá học cho học sinh từ đơn giản đến phức tạp Thực tế đãxác nhận rằng sự dạy học hoá học tiến hành trong điều kiện dạy học nêu vấn

đề sẽ làm tăng tính tích cực nhận thức của học sinh vì trong bớc đi của dạyhọc nêu vấn đề ơrixtic học sinh tích cực bắt tay vào hoạt động độc lập tìmkiếm kiến thức một cách sáng tạo.

Thờng xuyên phát triển hứng thú nhận thức của học sinh: Trong lý luận dạyhọc chỉ ra rằng hứng thú nhận thức là nguyên nhân - động cơ đầu tiên của hoạt

động nhận thức trong học sinh Lý thuyết về giáo dục học và cả các nghiêncứu về phơng pháp dạy học chỉ ra rằng nếu không phát triển hứng thú của họcsinh với hoá học thì năng lực nhận thức của học sinh sẽ giảm đột ngột Giáoviên phải làm cho học sinh hiểu rõ mục đích ý nghĩa các hoạt động của mình

từ đó mới hình thành đợc động cơ học tập Cách kích thích hứng thú nhận thứccủa học sinh đợc thực hiện bằng cách nghiên cứu các kiến thức lý thuyết xen

kẽ với thí nghiệm, tăng cờng mối liên hệ lý thuyết với thực tế, sự dụng tíchcực thí nghiệm với các t liệu lịch sử hoá học, tính hấp dẫn của các tình huống

và tính chất các nguyên tố, tăng cờng mối liên hệ liên môn… Kỹ năng là kết quả

Tăng dần mức độ phức tạp của hoạt động nhận thức học tập: qui luật tâm lýhọc về sự thống nhất hoạt động và nhận thức đã tạo ra các điều kiện để nângcao tính tích cực và tự giác của học sinh trong quá trình giảng dạy Trớc hết làthờng xuyên đa ra ý nghĩa và khả năng hoạt động đặt ra mục địch học tập rõràng và đa học sinh vào hoạt động nhận thức Yếu tố quan trọng để kích thíchhoạt động nhận thức của học sinh là đa chúng tham gia vào giải quyết hệthống phức tạp của các dạng bài tập nhận thức hoá học của học sinh trong họctập

1.2 Bài tập hoá học với việc phát triển năng lực nhận thức

1.2.1 Khái niệm về bài tập hóa học

Trong thực tiễn dạy học cũng nh trong tài liệu giảng dạy, các thuật ngữ “bàitập”, “bài tập hoá học” đợc sử dụng cùng các thuật ngữ “bài toán”, “bài toánhoá học” ở từ điển tiếng việt “bài tập” và “bài toán” đợc giải nghĩa khácnhau: Bài tập là bài ra cho học sinh để vận dụng những điều đã học; Bài toán

là vấn đề cần giải quyết bằng phơng pháp khoa học Trong một số tài liệu lýluận dạy học thờng ngời ta dùng thuật ngữ “bài toán hoá học” để chỉ nhữngbài tập định lợng (có tính toán) trong đó học sinh phải thực hiện những phéptoán nhất định

Trong tài liệu lý luận dạy học của tác giả Dơng Xuân Trinh phân loại bài tậphoá học thành: bài tập định lợng (bài toán hoá học), bài tập lý thuyết, bì tậpthực nghiệm và bài tập tổng hợp Còn theo giáo s Nguyễn Ngọc Quang đãdùng bài toán hoá học để chỉ bài toán định lợng và cả những bài toán nhậnthức (chứa cả yếu tố lý thuyết và thực nghiệm) Các nhà lý luận dạy học củaLiên Xô cũ lại cho rằng: Bài tập đó là một dạng bài làm gồm những bài toán,những câu hỏi hay đồng thời cả bài toán và cả câu hỏi, mà trong khi hoànthành chúng, học sinh nắm đợc một tri thức hay kỹ năng nhất định hoặc hoànthiện chúng Câu hỏi đó là những bài làm mà khi hoàn thành chúng, học sinhphải tiến hành một hoạt động tái hiện bất luận trả lời miệng, trả lời viết haykèm theo thực hành hoặc xác minh bằng thực nghiệm Bài toán đó là bài làm

mà khi hoàn thành chúng học sinh phải tiến hành một hoạt động sáng tạo, bấtluận hình thức hoàn thành bài toán là trả lời miệng hay viết, thực hành, thínghiệm, bất cứ bài toán nào cũng xếp vào hai nhóm bài toán định lợng (cótính toán) và bài toán định tính

ở nớc ta theo các dùng tên sách hiện nay: “bài tập hoá học 10”, “bài tập hoáhọc 11”,vv… Kỹ năng là kết quả thì thuật ngữ bài tập có sự tơng đồng với quan niệm trên

Tóm lại: Bài tập hóa học là khái niệm bao hàm tất cả, giải bài tập hoá học họcsinh không chỉ đơn thuần là vận dụng kiến thức cũ mà cả tìm kiếm kiến thứcmới và vận dụng kiến thức cũ trong những tình huống mới

1.2.2 ý nghĩa, tác dụng của bài tập hoá học ở trờng phổ thông

Trong quá trình dạy học hoá học ở trờng phổ thông không thể thiếu bài tập,bài tập hoá học là một biện pháp hết sức quan trọng để nâng cao chất lợng dạy– học, nó giữ một vai trò lớn lao trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo: Nóvừa là mục đích, vừa là nội dung, lại vừa là phơng pháp dạy học hiệu nghiệm

Nó cung cấp cho học sinh kiến thức , con đờng giành lấy kiến thức và cả hứngthú say mê nhận thức

Bài tập hoá học có những ý nghĩa tác dụng to lớn về nhiều mặt:

1.2.2.1 ý nghĩa trí dục

- Làm chính xác hoá các khái niệm hoá học Củng cố, đào sâu và mở rộngkiến thức một cách sinh động, phong phú, hấp dẫn Chỉ khi vận dụng đợc kiếnthức vào giải bài tập thì học sinh mới thực sự nắm đợc kiến thức một cách sâusắc

- Ôn tập, hệ thống hoá kiến thức một cách tích cực nhất Khi ôn tập học sinh

dễ rơi vào tình trạng buồn chán nếu chỉ yêu cầu họ nhắc lại kiến thức Thực tếcho thấy học sinh rất thích giải bài tập trong các tiết ôn tập

- Rèn luyện kỹ năng hoá học nh cân bằng phơng trình phản ứng, tính toántheo công thức hoá học và phơng trình hoá học … Kỹ năng là kết quả nếu là bài tập thực nghiệm

sẽ rèn các kỹ năng thực hành, góp phần vào việc giáo dục kỹ thuật tổng hợpcho học sinh

- Rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống lao động sảnxuất bảo vệ môi trờng

- Rèn luyện kỹ năng sử dụng ngôn ngữ hoá học và các thao tác t duy Bài tậphoá học là một phơng tiện có tầm quan trọng đặc biệt trong việc phát triển tduy hoá học của học sinh, bồi dỡng cho học sinh phơng pháp nghiên cứu khoahọc Bởi vì giải bài tập hoá học là một hình thức làm việc tự lực căn bản củahọc sinh Trong thực tiễn dạy học, t duy hoá học đợc hiểu là kỹ năng quan sáthiện tợng hóa học, phân tích một hiện tợng phức tạp thành những bộ phậnthành phần, xác lập mối liên hệ định lợng và định tính của các hiện tợng, đoántrớc hệ quả lý thuyết và áp dụng kiến thức của mình Trớc khi giải bài tập họcsinh phải phân tích điều kiện của đề tài, tự xây dựng các lập luận, thực hiệnviệc tính toán, khi cần thiết có thể tiến hành thí nghiệm, thực hiện phép đo… Kỹ năng là kết quảTrong những điều kiện đó, t duy logic, t duy sáng tạo của học sinh đợc pháttriển, năng lực giải quyết vấn đề đợc nâng cao

1.2.2.2 ý nghĩa phát triển

Phát triển ở học sinh năng lực t duy logic, biện chứng khái quát, độc lập thôngminh và sáng tạo Cao hơn mức rèn luyện thông thờng, học sinh phải biết vậndụng một cách linh hoạt, sáng tạo để giải quyết bài tập trong những tìnhhuống mới, hoàn cảnh mới, biết đề xuất đánh giá theo ý kiến riêng bản thân,biết đề xuất các giải pháp khác nhau khi phải xử lý một tình huống… Kỹ năng là kết quả thôngqua đó, bài tập hoá học giúp phát hiện năng lực sáng tạo của học sinh để đánhgiá, đồng thời phát huy đợc năng lực sáng tạo cho bản thân

1.2.2.3 ý nghĩa giáo dục

Bài tập hoá học còn có tác dụng giáo dục cho học sinh phẩm chất t tởng đạo

đức Qua các bài tập về lịch sử, có thể cho học sinh thấy quá trình phát sinhnhững t tởng về quan điểm khoa học tiến bộ, những phát minh to lớn, có giá

trị của các nhà khoa học tiến bộ trên thế giới Thông qua việc giải các bài tập,còn rèn luyện cho học sinh phẩm chất độc lập suy nghĩ, tính kiên trì dũng cảmkhắc phục khó khăn, tính chính xác khoa học, kích thích hứng thú bộ môn hoáhọc nói riêng và học tập nói chung

1.2.2.4 ý nghĩa đánh giá phân loại học sinh

Bài tập hoá học là phơng tiện rất có hiệu quả để kiểm tra kiến thức, kỹ năngcủa học sinh một cáh chính xác Trong quá trình dạy học, khâu kiểm tra đánhgiá và tự kiểm tra đánh giá việc nắm vững kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo của họcsinh có một ý nghĩa quan trọng Một trong những biện pháp để kiểm tra đánhgiá kết quả học tập của mình đó là làm bài tập Thông qua việc giải bài tập củahọc sinh, giáo viên còn biết đợc kết quả giảng dạy của mình, từ đó có phơngpháp điều chỉnh, hoàn thiện hoạt động dạy của mình cũng nh hoạt động củahọc sinh

1.3 Sử dụng bài tập hoá học nh phơng pháp dạy học để nâng cao hiệu quả

ở bất cứ công đoạn nào của quá trình dạy học đều có thể sử dụng bài tập Khidạy học bài mới có thể dùng bài tập để vào bài, để tạo tình huống có vấn đề,

để chuyển tiếp từ phần này sang phần kia, để củng cố… Kỹ năng là kết quả Khi ôn tập củng cố vàkiểm tra đánh giá thì nhất thiết phải dùng bài tập

Để kiểm tra kỹ năng và tính sáng tạo của học sinh, nâng cao tính tích cực độclập trong việc nắm vững kiến thức hoá học đợc thực hiện qua các dạng bài tậpnhận thức sau:

Bài tập mô tả: Bản chất là sự mô tả các đối tợng và hiện tợng nghiên cứu Đểgiải dạng bài tập này trong giảng dạy cần rèn luyện các kỹ năng và phơngpháp quan sát, đo đạc thực nghiệm hoá học Dạng bài tập này có đặc điểm họcsinh phải có thao tác hoạt động thực với các chất, đối tợng thực nghiệm Kếtquả của sự quan sát thực nghiệm hoặc đo đạc luôn trùng với sự mô tả bằng lờicủa các sự kiện đã rõ ràng Ví dụ:

1 Hãy phân biệt 3 bình không dán nhãn chứa mỗi khí không màu sau đây:Mêtan, etilen, axetilen

2 Trình bày phơng pháp hoá học phân biệt 2 khí không màu propan vàxiclopropan đựng trong các bình riêng biệt

Bài tập giải thích: Giải bài tập này đòi hỏi học sinh phải có một hệ thống kiến

thức nhất định và có sự hấp dẫn hứng thú học tập Ví dụ:

1 Vì sao 3 đồng phân cấu tạo của C5H12 có nhiệt độ sôi khác nhau?

Học sinh cần biết các yếu tố ảnh hởng đến nhiệt độ sôi của ankan Khi giảithích cần đặt sự kiện trong sự phụ thuộc vào sự kiện khác Đối với bài này họcsinh cần thiết lập sự phụ thuộc tính chất của các chất vào cấu tạo của chúng

2 Tại sao khi clo hoá mêtan (askt) trong sản phẩm phản ứng có một ít etan?Học sinh cần nắm đợc cơ chế gây ra hiện tợng, cụ thể ở đây là cơ chế phảnứng clo hoá mêtan Viết đợc các phơng trình hoá học chứng minh cho sự kiên

1 Trên cơ sở nào để kết luận benzen là hiđrocacbon thơm?

2 Trên cơ sở nào để nói glixerin là một rợu đa chức?

- Bài tập liên quan đến việc phân chia các giai đoạn chứng minh hay kết luận

Những bài tập sáng tạo: Khi giải loại bài tập này học sinh thu nhận đợc các

thông tin mới do sự tìm kiếm độc lập của mình, dạng bài tập này có đặc điểmhọc sinh độc lập vận dụng kiến thức, kỹ năng thu đợc vào tình huống mới và

từ đó mà thu thập đợc phơng pháp nhận ra vấn đề mới trong các tình huốngquen thuộc hoặc thấy đợc chức năng mới của đối tợng quen thuộc Ví dụ: Viếtphơng trình hoá học của phản ứng điều chế khí NO từ các hoa chất sau: Cu,dung dịch H2SO4, dung dịch NaNO3? Thông thờng học sinh sẽ nghĩ đến phảnứng giữa Cu với HNO3 loãng Sau khi giải bài tập học sinh sẽ rút ra nhận xét:Tính oxi hoá của ion NO3- trong môi trờng axit cũng tơng tự nh HNO3 loãng

1.3.1 Sử dụng bài tập hoá học để củng cố kiến thức

Bài tập hoá học là một hình thức củng cố, ôn tập hệ thống hoá kiến thức mộtcách sinh động và hiệu quả Khi giải bài tập hoá học, học sinh phải nhớ lạikiến thức đã học, phải đào sâu một khía cạnh nào đó của kiến thức hoặc phải

tổ hợp, huy động kiến thức để có thể giải quyết đợc bài tập Tất cả thao tác tyduy đó đã góp phần củng cố, khắc sâu mở rộng kiến thức cho học sinh

1.3.2 Sử dụng bài tập hoá học để hình thành các khái niệm hoá học cơ bản (cung cấp, truyền thụ kiến thức)

Ngoài việc dùng bài tập để củng cố kiến thức, rèn luyện kỹ năng hoá học chohọc sinh ngời giáo viên có thể dùng bài tập để tổ chức, điều khiển quá trình

nhận thức của học sinh hình thành khái niệm mới Trong bài dạy hình thànhkhái niệm học sinh phải tiếp thu, lĩnh hội kiến thức mới mà học sinh cha biếthoặc cha biết một cách chính xác rõ ràng Giáo viên có thể xây dựng, lựa chọn

hệ thống phù hợp đề giúp học sinh hình thành khái niệm mới một cách vữngchắc Chẳng hạn để hình thành khái niệm nhóm chức (lớp 11) giáo viên có thểgiới thiệu, cho học sinh lấy ví dụ và viết các phơng trình hoá học của các phảnứng xẩy ra đối với các hợp chất để minh hoạ Tuy nhiên hình thức hoạt độngnày làm cho quá trình tiếp thu của học sinh vẫn mang tính thụ động Để tíchcực hoá hoạt động học tập của học sinh giáo viên có thể sử dụng bài tập sau đểcho học sinh tìm kiếm, hình thành khái niệm

Hãy viết các phơng trình hoá học của các phản ứng sau: (nếu có xẩy ra)

C2H5OH + Na 

CH3COOH + NaOH 

CH3 – O – CH3 + Na 

Nhóm nguyên tử nào gây ra phản ứng?

Học sinh rút ra: Nhóm OH và COOH đã gây ra các phản ứng phân biệt với

đimetylete

Học sinh rút ra kết luận về nhóm chức: là nhóm nguyên tử gây ra phản ứng

đặc trng của phân tử hợp chất hữu cơ khi giải bài tập trên … Kỹ năng là kết quả Hình thành kháiniệm

1.3.3 Sử dụng bài tập hoá học để phát triển kiến thức lý thuyết khi nghiên cứu tài liệu mới

Bài tập hoá học đợc sử dụng là phơng tiện nghiên cứu tài liệu mới, khi trang bịkiến thức cho học sinh nhằm đảm bảo cho học sinh lĩnh hội đợc kiến thức mộtcách sâu sắc và vững chắc Việc nghiên cứu một kiến thức mới thờng bắt đầubằng việc nêu vấn đề Mỗi vấn đề xuất hiện khi nghiên cứu tài liệu mới cũng

là một bài tập đối với học sinh Để làm một vấn đề trở nên mới và hấp dẫn vàxây dựng vấn đề nghiên cứu còn có thể dùng cách giải các bài tập Việc xâydựng các vấn đề dạy học bằng bài tập không những sẽ kích thích đợc hứng thúcao của học sinh đối với kiến thức mới sắp đợc học, mà còn tạo ra khả năngcủng cố kiến thức đã có và xây dựng đợc mối liên quan giữa các kiến thức cũ

và mới Ví dụ: Khi nghiên cứu số oxi hoá của lu huỳnh ta yêu cầu học làm bàitập sau:

Đề bài: Xác định số oxi hoá của nguyên tố lu huỳnh trong các hợp chất H2S,

SO , H SO từ những giá trị các số oxi hoá đó dự đoán khả năng thể hiện tính

oxi hoá, tính khử của các hợp chất? Viết các phơng trình phản ứng có thể xẩy

ra giữa các hợp chất trên?

Kiến thức mới lĩnh hội đợc: Khi giải xong bài tập học sinh rút ra đợc một số

tính chất quan trọng của các hợp chất H2S, SO2, H2SO4, mặt khác tự giải thích

đợc vì sao H2S chỉ có tính khử, H2SO4 chỉ có tính oxi hoá còn SO2 thì vừa cótính khử, tính oxi hoá

1.3.4 Sử dụng bài tập hoá học để hình thành và phát triển kỹ năng

Bài tập hoá học là phơng tiện rất tốt để rèn luyện và phát triển kỹ năng, kỹxảo, liên hệ lý thuyết với thực tế, vận dụng kiến thức đã học vào đời sống, lao

động sản xuất Bởi kiến thức sẽ đợc nắm vững thực sự, nếu học sinh có thể vậndụng thành thạo chúng vào việc hoàn thành những bài tập lý thuyết và thựchành, từ đó có tác dụng giáo dục kỹ thuật tổng hợp và hớng nghiệp cho họcsinh Ví dụ:

1 Cho biết cách phân huỷ axetilennuabạc, axetilenua đồng để tránh nổ gâynguy hiểm

2 Trong phản ứng cộng của benzen với clo, cần phải chú ý đến những thaotác, kỹ năng nào để thí nghiệm có kết quả tốt và an toàn?

Kết luận rút ra: kỹ năng làm việc với hoá chất độc hại, hình thành ý thức bảo

vệ môi trờng, xử lý sự cố trong làm thí nghiệm

1.4 Thực trạng sử dụng bài tập trong giảng dạy hoá

học ở trờng phổ thông.

1.4.1 Mục đích điều tra

- Tìm hiểu, đánh giá thực trạng việc học tập môn hoá học hiện nay ở các trờngtrung học phổ thông thuộc địa bàn tỉnh Nghệ An, coi đó là căn cứ để xác địnhphơng hớng, nhiệm vụ và phát triển của đề tài

- Thông qua quá trình điều tra đi sâu phân tích các dạng bài tập mà hiện tạigiáo viên thờng ra cho đối tợng lớp 11, hiệu quả của việc sử dụng bài tập hoáhọc đem lại (u điểm, hạn chế, nguyên nhân)

- Nắm đợc mức độ ghi nhớ, hiểu và vận dụng kiến thức của học sinh, xem đây

là một cơ sở định hớng nghiên cứu cải tiến phơng pháp dạy – học hiện nay

1.4.2 Nội dung – ph ơng pháp - đối tợng - địa bàn điều tra

* Nội dung điều tra:

- Điều tra tổng quát về tình hình sử dụng bài tập hoá học ở trờng trung họcphổ thông hiện nay.

- Lấy ý kiến của các giáo viên, chuyên viên về các phơng án sử dụng bài tậptrong các tiết học bộ môn Hoá học

- Điều tra về tình trạng cơ sở vật chất ở trờng trung học phổ thông hiện nay:dụng cụ, hoá chất, trang thiết bị, phòng thí nghiệm và các phơng tiện dạy họckhác

* Phơng pháp điều tra:

- Nghiên cứu giáo án, dự giờ trực tiếp các tiết học hoá học ở trờng phổ thôngtrung học phổ thông

- Gửi và thu phiếu điều tra (trắc nghiệm góp ý kiến)

- Gặp gỡ trao đổi, toạ đàm và phỏng vấn giáo viên, chuyên viên, cán bộ quảnlý

- Quan sát tìm hiểu trực tiếp cơ sở vật chất phục vụ giảng dạy bộ môn

* Đối tợng điều tra:

- Các giáo viên trực tiếp giảng dạy bộ môn hoá học ở các trờng phổ thông

- Các giáo viên có trình độ đại học, cao học thạc sỹ

- Cán bộ quản lý ở trờng phổ thông

- Chuyên viên các phòng giáo dục, sở giáo dục đào tạo phụ trách chuyên môn

* Địa bàn điều tra:

Chúng tôi đã tiến hành điều tra ở các trờng trung học phổ thông trên địa bàntỉnh Nghệ An

- Đặc điểm về chất lợng: Trờng bình thờng, trờng điểm của huyện

1.4.3 Kết quả điều tra

Trong khoảng thời gian từ tháng 2 cho đến kết thúc năm học 2007 – 2008chúng tôi đã trực tiếp thăm lớp dự giờ đợc 14 tiết môn hoá học lớp 11 THPTcủa các giáo viên trên địa bàn tỉnh Nghệ An và gửi phiếu điều tra tới 22 giáoviên (có mẫu ở phụ lục)

Sau quá trình điều tra chúng tôi đã tổng hợp kết quả lại nh sau:

- Đa số giáo viên khi ra bài tập cho học sinh thờng lấy những bài tập đã có sẵntrong sách giáo khoa, sách bài tập mà ít khi sử dụng bài tập tự mình ra Một sốlớn giáo viên trong tiết học chỉ chú trọng vào truyền thụ kiến thức mà xem nhẹvai trò của bài tập

- Một số giáo viên còn lại có sử dụng bài tập trong tiết học nhng chỉ sử dụng

để kiểm tra miệng, và cuối tiết học để hệ thống lại bài học

- Một số ít giáo viên sử dụng bài tập nh là nguồn kiến thức để học sinh củng

cố, tìm tòi, phát triển kiến thức cho riêng mình

- Khi đợc hỏi ý kiến về việc xây dựng một hệ thống bài tập môn hoá học củng

cố và phát triển kiến thức để hỗ trợ cho quá trình tổ chức hoạt động dạy họcthì toàn bộ giáo viên đều nhất trí đây là một giải pháp hay và có tính khả thitrong việc nâng cao hiệu quả dạy học ở trờng trung học phổ thông hiện nay

Chơng 2

Xây dựng hệ thống bài tập hoá học phần

hiđrocacbon - lớp 11 THPT theo hớng củng cố và

phát triển nhận thức cho học sinh

2.1 Nội dung cấu trúc phần hiđrocacbon – lớp 11 THPT (chơng trình cơ bản)

Bài 33: Luyện tập ankin:

Bài 34: Bài thực hành 4: Điều chế và tính chất của etilen, axetilen

Chơng 7: Hiđrocacbon thơm Nguồn Hiđrocacbon thiên nhiên

Hệ thống hoá về hiđrocacbon

Bài 35: Benzen và đồng đẳng Một số hiđrocacbon thơm khác

Bài 36: Luyện tập: Hiđrocacbon thơm

Bài 37: Nguồn Hiđrocacbon thiên nhiên

Bài 38: Hệ thống hoá về hiđrocacbon

Chơng Lý thuyết Luyện tập Thực hành Tổng số tiết

2.2.1 Nguyên tắc xây dựng các bài tập hoá học mới

Dựa vào mục đích, nội dung và phơng pháp dạy học hoá học, cơ sở tâm lý củahọc sihn, nội dung chơng trình và đặc điểm của bộ môn hoá học có thể thiết

kế các bài tập hoá học theo hớng củng cố và phát triển kiến thức dựa vào cácnguyên tắc sau:

- Giống các bài tập hoá học khác, nếu nắm đợc sự phân loại các kiểu bài tập

điển hình và qui luật biến hoá của bài toán, giáo viên có thể biên soạn các bàitập mới xuất phát từ các bài tập mẫu bằng 5 cách sau:

1 Nghịch đảo điều kiện và yêu cầu

2 Phức tạp hoá điều kiện

3 Phức tạp hoá yêu cầu

4 Phức tạp hoá cả điều kiện và yêu cầu

5 Ghép nội dung nhiều bài toán với nhau

Nguyên tắc trên giúp ta nắm đợc cơ chế biến hoá nội dung bài tập theo hớng

có mức độ phức tạp, độ khó khác nhau tuỳ vào mục đích dạy học

- Hệ thống bài tập thiết kế phải giúp học sinh tiếp thu đợc kiến thức mới, mởrộng kiến thức đã học, phát huy đợc tính tích cực chủ động của ngời học

- Hệ thống bài tập phải phát triển các thao tác t duy và rèn luyện các kỹ năngthực hành thí nghiệm

- Nội dung bài tập phù hợp với đối tợng học sinh, thời gian học tập

- Thiết kế bài tập hoá học theo nguyên tắc từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phứctạp, nhng nội dung các bài tập phải phản ánh đợc đầy đủ chơng trình hoá học,

2.2.2 Nguyên tắc xây dựng các bài tập củng cố và phát triển kiến thức

Bài tập học học để củng cố và phát triển kiến thức là một bộ phận của hệthống bài tập nói chung nên phải căn cứ vào các nguyên tắc chung của việcxây dựng bài tập mới Sự khác biệt ở đây là không chỉ đơn thuần đòi hỏi táihiện kiến thức cũ, mà còn phải vận dụng nó để giải quyết một tình huống mớicha quen biết hoặc một tình huống đã gặp nhng trong một hoàn cảnh mới Khigiải xong loại bài tập này học sinh không chỉ nhớ mà phải hiểu các kiến thức

đã học và tự rút ra những kiến thức mới Loại bài tập củng cố và phát triểnkiến thức thờng có dạng nh “Hãy giải thích ” hoặc “từ hãy rút ra nhận xét”hoặc “vì sao ” vv

2.3 Hệ thống bài tập hoá học để củng cố và phát triển kiến thức phần hđrocacbon – lớp 11 THPT

- Các điểm giống nhau và khác nhau về cấu tạo, tính chất giữa ankan

- Các ứng dụng của ankan, xicloankan

- các nguồn hiđrocacbon no trong tự nhiên

HS hiểu: Nguyên nhân hiđrocacbon no khó tham gia phản ứng hoá học là dotrong phân tử của nó chỉ có các liên kết  bền

* Về kĩ năng

- Viết thành thạo các phơng trình hoá học của phản ứng thế, phản ứng tách H2,phản ứng cháy của hiđrocacbon no

- Đọc tên các hiđrocacbon no và viết đợc CTPT của các chất trong dãy đồng

đẳng, các đồng phân của hiđrocacbon no

- Giữa các dạng bài tập về xác định CTPT hợp chất hữu cơ

* Về tình cảm thái độ:

Thông qua những hiểu biết về hiđrocacbon no, giáo dục HS lòng say mê họctập, biết vận dụng những kiến thức đợc học vào cuộc sống; có ý thức bảo vệmôi trờng và tài nguyên, cũng nh việc sử dụng hợp lý tài nguyên

2.3.1.2 Hệ thống bài tập hoá học củng cố và phát triển kiến thức của

ch-ơng

Bài 1: Sử dụng khi GV dạy bài “Ankan”

Cho các ankan sau:

a Hãy gọi tên các ankan trên

b Có bao nhiêu gốc ankyl hoá trị I đợc tạo ra từ A, B, C

c Viết CTCT thu gọn nhất của A, B, C

* Kiến thức cũ đợc tái hiện

- Qui tắc gọi tên ankan

- Khái niệm gốc ankyl

- Các loại công thức CT của ankan

* Kiến thức mới đợc lĩnh hội:

- Gọi tên ankan ứng với CTCT cụ thể

- Cấu tạo gốc ankan từ CTCT ankan

- Viết CT CT thu gọn ankan

Bài 2: Viết công thức thu gọn của:

* Kiến thức cũ đợc tái hiện

- Các loại CTCT cua ankan

* Kiến thức mới đợc lĩnh hội:

Rèn luyện kỹ năng viết công thức cấu tạo ankan

Bài 3:

a Viết phơng trình hoá học của phản ứng cháy C8H18.

b Tại sao các ống xả khí của động cơ đốt trong bếp dầu, bóng đèn thắp bằngdầu … Kỹ năng là kết quả ờng có muội đen th

b Vì ngoài phản ứng oxi hoá hoàn toàn còn xẩy ra phản ứng cháy trong điềukiện thiếu oxi, sản phẩm còn có thêm CO, C (dạng muội than).

 Giảm năng suất toả nhiệt và gây độc hại cho môi trờng

* Kiến thức cũ đợc tái hiện

- Phản ứng oxi hoá của ankan

* Kiến thức mới đợc lĩnh hội

- Viết phơng trình hoá học của phản ứng oxi hoá

- Giải thích đợc hiện tợng thực tế xẩy ra trong các ống xả khí của động cơ đốttrong, bóng đèn, bếp dầu… Kỹ năng là kết quả

a Xăng dầu phải đợc chứa trong các bình chứa chuyên dụng và phải bảo quản

ở những kho riêng vì chúng rất dễ cháy nổ

b Các tàu chở dầu khi bị tai nạn thờng gây ra thảm hoạ cho một vùng biển rấtrộng vì dầu mỏ là hỗn hợp của các hiđrocacbon không tan trong nớc Nó loang

ra thành từng mảng trên một vùng rộng lớn, thấm qua da và màng tế bào củasinh vật sống trên biển, gây huỷ hoại môi trờng biển ảnh hởng đến môi trờngsinh thái biển

c Dầu mỡ là hỗn hợp hiđrocacbon dễ bị hoà tan trong dung môi xăng cũng làhỗn hợp hiđrocacbon

d Khi cháy do xăng dầu không nên dùng nớc để dập tắt đám cháy Vì xăngdầu vừa nhẹ hơn lại vừa không hoà tan đợc trong nớc, càng làm cho nó loang

ra tiếp xúc với không khí nhiều hơn nên dễ cháy lớn và cháy rộng hơn

* Kiến thức cũ đợc tái hiện

- Thành phần chủ yếu của xăng dầu là hiđrocacbon

- Tính chất vật lý của hiđrocacbon

* Kiến thức mới đợc lĩnh hội

- Giải thích đợc các hiện tợng xẩy ra trong thực tế

- Cách bảo quản, vận chuyển, ứng dụng của xăng dầu

Bài 5: Một loại xăng là hỗn hợp của các ankan có công thức phân tử là C7H16

và C8H18 Để đốt cháy hoàn toàn 6,950g xăng đó phải dùng vừa hết 17,08 lit

O2 (đktc) Xác định phần trăm về khối lợng từng chất trong loại xăng đó.Hớng dẫn giải:

* Kiến thức cũ đợc tái hiện:

- Phản ứng oxi hoá hoàn toàn ankan

* Kiến thức mới đợc lĩnh hội:

- Thành phần của xăng là hỗn hợp các ankan

Bài 6: Để đốt cháy một lợng hiđrocacbon X cần 7,68g oxi Sản phẩm cháy

đ-ợc dẫn qua bình (1) đựng H2SO4 đặc, sau đó qua bình (2) đựng Ca(OH)2 d thấybình (1) tăng 4, 32g, bình (2) có m gam kết tủa Xác định công thức phân tửcủa X Tính khối lợng kết tủa tạo thành

Bài giải: Công thức phân tử của X: CxHy

= 0,24(mol); nH = 0,48(mol)Tính khối lợng oxi chứa trong H2O là 0,24.16 = 3,84(g)

Khối lợng oxi trong CO2: 7,68 – 3,84 = 3,84 (g)

Khối lợng CO2 tạo ra : mCO2 =

32

44 84

3 ,

= 5,28(g)

nCO2 = 0,12 (mol); nC = 0,12 (mol)

Ta thấy nC : nH = 0,12: 0,48 = 1:4 Vậy X có công thức đơn giản nhất CH4

CTPT của X có dạng (CH4)n Biện luận ta đợc n =1 là thoả mãn X là CH4.Khí CO2 tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 d

CO2 + Ca(OH)2  CaCO3  + H2O

* Kiến thức cũ đợc tái hiện:

- Các xác định CTPT của hiđrocacbon dựa và thành phần phần trăm củanguyên tố

- Công thức cấu tạo ankan

* Kiến thức mới đợc lĩnh hội:

- Rèn luyện kỹ năng giải bài toán xác định CTPT của hiđrocacbon

- Rèn luyện kỹ năng viết CTCT của ankan

Bài 7: Tìm công thức chung của dãy đồng đẳng của hiđrôcacbon no, mạch hở:

Hớng dẫn giải:

- Số electron hoá trị của n nguyên tử C = 4n

- Số electron hoá trị của C dùng để liên kết giữa các nguyên tử C với nhau =2(n - 1)

- Số electron hoá trị của C dùng để liên kết với H:

4n – 2(n-1) = 2n + 2

Vì mỗi nguyên tử H chỉ có 1 electron hoá trị, nên số nguyên tử H trong phân

tử là 2n+2

Công thức chung của hiđrocacbon no, mạch hở (parafin) là CnH2n+2

* Kiến thức cũ đợc tái hiện:

- Liên kết cộng hoá trị, electron hoá trị

* Kiến thức mới đợc lĩnh hội:

- Xây dựng công thức chung của dãy đồng đẳng ankan

Bài 8: Những công thức cấu tạo nào dới đây biểu diễn cùng một chất vì sao?

Hãy gọi tên chúng và chỉ rõ bậc của từng nguyên tố C

e CH3- CH - CH2- CH- CH3 g CH3- CH - CH2 - CH3

CH3 CH3 CH3CHCH3

Hớng dẫn giải:

Những công thức biểu diễn cùng một chất là:

a và b 2,4 - đimetylpentan (có 4 cacbon bậc I, 1 C bậc II và 2 C bậc III)

b và g 2,3 - đimetylpentan (có 4 cacbon bậc I, 1 C bậc II, 2 C bậc III)

c và e 2,4,4- trimetylhexan (có 5 cacbon bậc I, 2 C bậc II, 1 C bậc III và 1 Cbậc IV)

* Kiến thức cũ cần vận dụng:

- Cách gọi tên các ankan theo danh pháp IUPAC

- Cách xác định bậc của nguyên tử C

* Kiến thức mới thu đợc

- HS biết cách đọc tên ankan ứng với CTCT cho trớc

- Xác định đợc quan hệ đồng phân cấu tạo của ankan

Bài 9: Những ứng dụng cụ thể nào của ankan chủ yếu dựa vào tính chất vật lý,

những ứng dụng cụ thể chủ yếu dựa vào tính chất hoá học?

Hớng dẫn giải:

Những ứng dụng chủ yếu dựa vào tính chất vật lý làm dung môi, sáp phathuốc mỡ, dầu bôi trơn

* Những ứng dụng chủ yếu dựa vào tính chất hoá học làm nguyên liệu dùng

để điều chế ra etylen, tổng hợp, ancol etylic, làm nhiên liệu

* Kiến thức cũ vận dụng: Tính chất vật lý, tính chất hoá học của ankan

* Kiến thức mới thu đợc: ứng dụng cụ thể của ankan trong đời sống

Bài 10: Hãy giải thích sự tăng dần nhiệt độ sôi của:

Pentan (36,10C) < hecxan (68,70C) < heptan (98,40C) < octan (1260C)

Bài giải: Không có liên kết hiđro  t0s tăng theo M

* Kiến thức cũ đợc tái hiện: Tính chất vật lý của ankan

* Kiến thức mới đợc lĩnh hội: Sự ảnh hởng của khối lợng phân tử đến nhiệt độsôi của ankan

Bài 11: Ba đồng phân C5H12 có nhiệt độ sôi lần lợt là 9,50C; 280C; 360C Hãycho biết cấu tạo mỗi đồng phân tơng ứng với nhiệt độ sôi ở trên, giải thích.Hớng dẫn giải:

n-pentan: CH3CH2CH2CH2CH3 t0s = 360C

iso-petan: (CH3)2CHCH2CH3 t0s = 280C

Giải thích: n-pentan có cấu tạo “zic-zăc”, giữa các phân tử có bề mặt tiếp xúclớn, do đó có t0s cao nhất Còn iso-pentan có cấu tạo phân nhánh, nên giữa haiphân tử điểm tiếp xúc rất ít, do đó lực hút vandecvan yếu hơn, nên t0s thấp hơnn-pentan Đặc biệt neo-pentan có nhánh tối đa nên diện tích bề mặt phân tửnhỏ nhất, nên t0s thấp nhất

* Kiến thức cũ đợc tái hiện: Tính chất vật lý của ankan

* Kiến thức mới đợc lĩnh hội: Sắp xếp các đồng phân ankan ứng với nhiệt độsôi phù hợp Mối liên quan giữa cấu tạo và tính chất

Bài 12: Hãy gọi tên và sắp xếp các hợp chất sau theo thứ tự tăng dần nhiệt độ

+ Liên kết hiđro giữa các phân tử

+ Lực hút Vandecvan (gồm momen lỡng cực (độ phân cực của phân tử) và lựcphân tán London tức diện tích bề mặt)

* Cả ba chất đều không có liên kết hiđro và phân tử phân cực kém

* 2,2-đimetylpropan có: M = 72 là nhỏ nhất, lực hút Vandecvan nhỏ nhất(phân tử kém phân cực, diện tích bề mặt nhỏ nhất (dạng khối cầu))

* 2,3-đimetylbutan và n-hexan đều có M = 86 Nhng 2,3-đimetylbutan có lựchút Vandecvan nhỏ hơn vì có độ phân nhánh cao hơn nên diện tích bề mặt nhỏhơn, do đó nhiệt độ sôi thấp hơn n-hexan

* Kiến thức cũ đợc tái hiện:

Quy tắc gọi tên ankan

Tính chất vật lí của ankan

* Kiến thức mới đợc lĩnh hội

Rèn luyện kĩ năng gọi tên ankan

Các yếu tố ảnh hởng đến nhiệt độ sôi của ankan

Bài 13: Tinh chế metan có lẫn các khí CO2, SO2, HCl, Cl2

Hớng dẫn giải:

Cho hỗn hợp khí lội qua dung dịch NaOH d, mêtan không tác dụng với dungdịch NaOH, không tan trong nớc ta thu đợc khí metan, các khí CO2, SO2, HCl,

Cl2 do tác dụng với NaOH nên bị giữ lại trong dung dịch:

CO2 + 2NaOH  Na2CO3 + H2O

SO2 + 2NaOH  Na2CO3 + H2O

HCl + NaOH  NaCl + NaClO + H2O

* Kiến thức cũ đợc tái hiện:

Tính chất vật lí và hoá học của mêtan

Tính chất hoá học của CO2, SO2, HCl, Cl2

* Kiến thức mới đợc lĩnh hội :

Rèn luyện kĩ năng làm sạch ankan có lẫn tạp chất về mặt lí thuyết

Bài 14: Hãy viết CTCT thu gọn và thu gọn nhất của các chất sau:

* Kiến thức cũ đợc tái hiện:

- CTCT thu gọn và thu gọn nhất của chất hữu cơ

* Kiến thức mới đợc lĩnh hội

- Rèn luyện kỹ năng viết CTCT của ankan

Bài 15: Cho 1 mol CH3CH2CH2CH3 và 1 mol (CH3)2 CHCH3 tác dụng với 2mol Br2 ở điều kiện chiếu sáng theo tỷ lệ số mol 1:1

a Hãy sắp xếp thứ tự các sản phẩm hữu cơ từ nhiều đến ít

Giải thích

b Cho % sản phẩm hữu cơ lần lợt là 82,68%; 16,54% , 0,456%, 0,31% Hãytính khả năng phản ứng tơng đối của các nguyên tử H cacbon bậc I, bậc II, bậcIII

82 , x

= 1652

 r1 : r2 : r3 = 1,03333: 82,7:1652  1 : 80 : 1600

* Kiến thức cũ đợc tái hiện: Phản ứng thế vào ankan

* Kiến thức mới đợc lĩnh hội: Tính khả năng phản ứng của các nguyên tửhidro ở các nguyên tử cacbon khác nhau

Bài 16: Cho n- butan phản ứng với clo theo tỷ lệ mol 1 : 1 có chiếu sáng thu

đợc hỗn hợp A và hỗn hợp khí B Để hấp thụ hết khí HCl trong B cần vừa đủ1,6 lít dung dịch NaOH 1,25 M

a Viết phơng trình phản ứng thế butan với Cl2 và cơ chế phản ứng

* Kiến thức mới đợc lĩnh hội: Xác định sản phẩm chính, sản phẩm phụ củaphản ứng halogen hoá

So sánh khả năng phản ứng của nguyên tử hidro khi gắn vào cacbon bậc 1 vàbậc 2

Bài 17: Đốt cháy một hiđrocacbon A với lợng vừa đủ O2 Toàn bộ sản phẩmcháy đợc dẫn qua hệ thống làm lạnh thì thể tích giảm hơn một nửa Xác địnhdãy đồng đẳng của A

Hớng dẫn giải:

Khi đốt cháy A với lợng vừa đủ O2 thì sản phẩm cháy bao gồm CO2 và hơi

H2O, qua hệ thống làm lạnh, hơi H2O bị ngng tụ Do đó theo bài ra Vgiảm =

VH2O > VCO2  nH2O > nCO2  A thuộc dãy đồng đẳng ankan CnH2n+2:

* Kiến thức cũ đợc tái hiện: Phản ứng ôxi hoá hoàn toàn hiđrocacbon

* Kiến thức mới đợc lĩnh hội: Khi đốt cháy hidrocacbon thu đợc nH2O > nCO2

c Lấy V lít (A) ở đktc đem nhiệt phân ở 15000C thu đợc hỗn hợp khí B

Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp B cần 6,72 lít O2 (đktc) Tính V?

d Tính hiệu suất của phản ứng nhiệt phân, biết dB/H2 = 4,8

Hớng dẫn giải:

a nCO2 < nH2O  A thuộc dãy đồng đẳng ankan

b mC = 0,75m; mH = 0,25m  CTN là (CH4)n, n = 1  CH4

c 6,72 lít O2 cũng là thể tích O2 cần để đốt cháy V lít CH4  V =3,36l

CH

n

m

2 15 0 4



; 2x = nCH4 bị nhiệt phân = 0,1  %

CH4 bị nhiệt phân = 66,67%

* Kiến thức cũ đợc tái hiện: Phản ứng cháy ankan

Tỷ khối hơi của chất khí

* Kiến thức mới đợc lĩnh hội: Rèn luyện kĩ năng xác định một chất thuộc dãy

đồng đẳng nào

Phản ứng cháy ankan luôn thu đợc: nCO2 < nH2O

Rèn luyện kĩ năng tính hiệu suất của phản ứng

Bài tập đề xuất:

Bài 1: Vì sao các ankan hoá trơ về mặt hoá học?

Tại sao phản ứng đặc trng của ankan là phản ứng thế?

Trong phân tử ankan các hoá trị của cacbon đều đã bão hoà, chỉ có những liênkết  đợc hình thành bằng sụ xen phủ obitan theo trục liên kết nên rất bền.Mặt khác các liên kết C – C và C – H thực tế coi nh không phân cực hay chỉphân cực rất ít

Vì thế ankan không những không tham gia các phản ứng cộng mà nói chungcũng gần nh không tham gia phản ứng với tác nhân ion (phản ứng dị li)

Năng lợng của các liên kết trong ankan khá lớn (Mêtan: 427KJ/mol; các đồng

đẳng: 355 – 418KJ/mol), cho nên sự phân cắt đồng li không phải dễ dàng, ờng phải thực hiện ở nhiệt độ cao, có ánh sáng hoặc chất khơi mào vv Tuyvậy sự phân cắt dị li, còn khó khăn hơn gấp bội vì cần năng lợng rất lớn

th-Vì vậy, phản ứng thế nguyên tử hiđro của ankan bằng halogen là phản ứng đặctrng của ankan

Bài 2: Tại sao khi clo hoá metan (askt) trong sản phẩm phản ứng có một ít

etan Giải thích theo cơ chế phản ứng thế

a2 3 – metyl – 4 – propyl heptan

a3 3 – etyl – 4 – metyl heptan

* Kiến thức cũ vận dụng

- Qui tắc gọi tên IUPAC của ankan

* Kiến thức mới thu đợc: gọi tên các ankan ứng với CTCT cho trớc

Bài 4: Hãy viết các đồng phân cấu tạo của C7H16, gọi tên

* Kiến thức mới đợc lĩnh hội: Rèn luyện kĩ năng viết CTCT ankan, gọi tênankan

Bài 5: Lập CTPT, viết CTCT các đồng phân và gọi tên các chất sau:

a Ankan A có tỷ khối hơi so với oxi là 2,6875

b Ankan B chứa 83,72% cacbon về khối lợng trong phân tử

c Sản phẩm thế monoclo X của một ankan có chứa 56,34% cacbon về khối ợmg

l-d Dẫn xuất điclo Y của ankan có MY = 113 đvC

12

 n

12 , n

n

  100 = 56,34  n = 5Vậy CTPT của X là C5H11Cl

Các đồng phân cấu tạo của X

CH3-CH2- CH2- CH2-Cl

CH3-CH2- CH2- CH-CH3

Cl

Viết CTCT và gọi tên quốc tế các ankan và dẫn xuất.

Bài 6: Một hỗn hợp gồm 2 ankan A, B kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng có tỷ

khối hơi so với hiđro là 32,2 Xác định công thức phân tử của hai ankan tínhthành phần phần trăm (theo thể tích) của mỗi chất trong hỗn hợp ?

Hớng dẫn giải:

Gọi n là số nguyên tử cácbon trung bình của hai ankan ta có công thức chungcủa hai ankan CnH2n+2 (nA < n < nB)

x ) b a (

b a

Bài 8: Vì sao các ankan đợc dùng làm nhiên liệu và nguyên liệu cho công

nghiệp hoá chất?

Hớng dẫn giải: Nhờ khả năng toả nhiệt lớn khi đốt cháy các ankan từ C1 đếnkhoảng C20 đợc dùng rộng rãi làm các nhiên liệu etxăng cho động cơ, dầu thắpsáng, khí đốt và đun nấu vv

- Nhờ phản ứng thế, từ etan và metan ngời ta điều chế các dung môi nh CH3Cl,

CF2Cl2,… Kỹ năng là kết quả

- Nhờ tác dụng của nhiệt và phản ứng oxi hoá không hoàn toàn từ ankan điềuchế đợc các hoá chất: axetilen, anđehit fomic, rợu metylic,… Kỹ năng là kết quả

* Kiến thức cũ đợc tái hiện : Tính chất hoá học của ankan

* Kiến thức mới đợc lĩnh hội: Các ứng dụng của ankan dựa vào tính chất hoáhọc

Bài 9: Tại sao trong thí nghiệm điều chế metan phải dùng hỗn hợp vôi xút mà

không dùng NaOH rắn trộn với CH3COONa (khan)?

Hớng dẫn giải:

Đẻ đảm bảo thí nghiệm thành công , vôi sống phải là loại mới nung CaO tạo

ra hỗn hợp hoá chất khô và bảo vệ ống nghiệm không bị chảy ra do phản ứngvới NaOH khi đun nóng

* Kiến thức cũ đợc tái hiện : Phản ứng điều chế metan

* Kiến thức mới đợc lĩnh hội: Rèn luyện kĩ năng chuẩn bị hoá chất nhằm đảmbảo thí nghiệm thành công và an toàn

Bài tập số 2: GV sử dụng khi giảng dạy bài Xicloankan “ ”

Bài 1: Hãy viết công thức cấu tạo và gọi tên các xicloankan có công thức phân