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 hướng này đã được pháp chế hoá trong luật giáo dục điều 24.2: "phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo của học sinh, phù hợp với đặc đ

Bộ giáo dục và Đào tạo

Trường Đại học Vinh

Nguyễn Thị Hồng Quyên

Xây dựng hệ thống bài ập hoá học để củng cố

và phát triển kiến hức phần hiđrocacbon

cho học sinh lớp 11 THPT

Luận văn thạc sĩ giáo dục học

Vinh – 2007

Bộ giáo dục và Đào tạo

Trường Đại học Vinh

Nguyễn Thị Hồng Quyên

Xây dựng hệ thống bài ập hoá học để củng cố

và phát triển kiến hức phần hiđrocacbon

cho học sinh lớp 11 THPT

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

Mã số: 60.14.10

Luận văn thạc sĩ giáo dục học

Người hướng dẫn khoa học: TS Lê 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 hướng dẫn và tạo mọi điều kiện 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, các thầy giáo, cô giáo tổ PPGD, khoa Hoá học trường Đại học Vinh đã đóng góp nhiều

ý kiến quý báu trong quá trình hoàn thiện luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm khoa sau Đại học - cùng các thầy

cô giáo khoa Hoá học trường Đại học Vinh Ban giám hiệu cùng các thầy cô giáo

bộ môn Hoá và các em học sinh trường 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 thực nghiệm đề tài

Xin cảm ơn tới những người 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 tượng nghiên cứu 3

5 Phương 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

Chương 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 đường 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 trường phổ thông 10

1.2.2.1 ý nghĩa trí dục 11

1.2.2.2 ý nghĩa phát triển 12

1.2.2.3 ý nghĩa giáo dục 12

1.3 Sử dụng bài tập hoá học như phương pháp dạy học để nâng cao hiệu quả 13

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) 15

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 trường phổ thông 17

1.4.1 Mục đích điều tra 17

1.4.2 Nội dung – phương pháp - đối tượng - địa bàn điều tra 17

1.4.3 Kết quả điều tra 18

Chương 2 20

Xây dựng hệ thống bài tập hoá học phần hiđrocacbon - lớp 11 THPT theo hướng củng cố và phát triển nhận thức cho học sinh20 2.1 Nội dung cấu trúc phần hiđrocacbon – lớp 11 THPT (chương trình cơ bản) 20 2.2 Nguyên tắc xây dựng các bài tập củng cố và phát triển kiến thức 21

2.2.1 Nguyên tắc xây dựng các bài tập hoá học mới 21

2.2.2 Nguyên tắc xây dựng các bài tập củng cố và phát triển kiến thức 22

2.3 Hệ thống bài tập hoá học để củng cố và phát triển kiến thức phần hiđrocacbon – lớp 11 THPT 22

2.3.1 Chương 5: Hiđrocacbon no 22

2.3.1.1 Mục tiêu của chương 22

2.3.1.2 Hệ thống bài tập hoá học củng cố và phát triển kiến thức của chương 23

2.3.2 Chương VI: Hiđrocacbon không no 52

2.3.2.1 Mục tiêu của chương 52

2.3.2.2 Hệ thống bài tập hoá học củng cố và phát triển kiến thức của chương 53

2.3.3 Chương VII Hiđrocacbon thơm Nguồn hiđrocacbon thiên nhiên Hệ thống hoá về hiđrocacbon 89

2.3.3.1 Mục tiêu của chương 90

2.3.3.2 Hệ thống bài tập hoá học củng cố và phát triển kiến thức của chương 91

2.4 Sử dụng bài tập củng cố và phát triển kiến thức trong giảng dạy hoá học 107

2.4.1 Sử dụng bài tập củng cố và phát triển kiến thức đẻ tổ chức hoạt động dạy – học ở trên lớp 108

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 110

Chương 3 111

Thực nghiệm sư phạm 111

3.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm 111

3.2 Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 111

3.3 Chuẩn bị thực nghiệm 112

3.3.1 Chọn mẫu thực nghiệm 112

3.3.2 Chọn bài và giáo viên thực nghiệm 113

3.4 Quá trình thực nghiệm sư phạm 114

3.4.1 Kiểm tra, xử lý kết quả thực nghiệm 114

3.4.2 Phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm 120

Phần kết luận 122

1 Những công việc đã làm 122

2 Kết luận 122

3 Một số đề xuất 123

Tài liệu tham khảo 124

Phụ lục 1 127

Phụ lục 2 128

Mở đầu

1 Lý do chọn đề tài

Thời đại ngày nay giáo dục đứng trước một thực trạng là thời gian học

có hạn nhưng khối lượng kiến thức nhân loại phát triển rất nhanh, từ đó một vấn đề hét sức quan trọng là: Làm thế nào để học sinh có thể tiếp nhận đầy đủ khối lượng trí thức ngày càng tăng của nhân loại trong khi quỹ thời gian dành cho dạy và học không thay đổi Để giải quyết vấn đề này thì nền giáo dục phải

có biến đổi sâu sắc cả mục đích, nội dung và phương pháp dạy học Trong đó quan trọng hơn là phải đổi mới phương pháp dạy học

Định hướng trong cuộc đổi mới phương pháp dạy học hiện nay là chuyển đổi

từ cách dạy "thầy truyền thụ, trò tiếp thu" sang việc thầy tổ chức các hoạt động dạy học để trò dành lấy kiến thức, tự xây dựng kiến thức cho mình, bồi dưỡng năng lực tự học

Nghị quyết trung ương đảng lần thứ 4 (khoá VII) đã xác định: "phải khuyến khích tự học, phải áp dụng những phương pháp giáo dục hiện đại để bồi dưỡng cho sinh năng lực tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề"

Định hướng này đã được pháp chế hoá trong luật giáo dục điều 24.2: "phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo của học sinh, phù hợp với đặc điểm từng lớp học, môn học, bồi dưỡng phương 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 trường trung học phổ thông, bản thân tôi nhận thấy trong quá trình học tập học sinh tỏ ra rất hứng thú và nhớ lâu những kiến thức chính các em là người khám phá ra Còn như bắt các em phải ghi nhớ kiến thức một cách thụ động như trên thì gây nên tâm lý ỉ lại, kiến thức dồn nén không được vận dụng dẫn đến tình trạng lười học, chán nản

Đã có nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu việc sử dụng bài tập để nâng cao hiệu quả giảng dạy bộ môn hoá học, trong đó đáng chú ý nhất là các công trình của các tác giả: Nguyễn Xuân Trường, Đào Hữu Vinh, Cao Cự Giác Trong bộ môn hoá học có rất nhiều vấn đề cần khai thác đề làm tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh Chẳng hạn xây dựng các bài tập hoá học theo hướng tích cực để giúp học sinh củng cố, tìm tòi và phát triển kiến thức cho riêng mình đang là một vấn đề mới được giáo viên quan tâm Đây là dạng bài 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 tư duy, chúng ta có thể 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 hướng đổi mới hiện nay Nói chung trong hầu hết các giáo trình, sách tham khảo đều có các bài tập để củng cố và phát triển kiến thức cho học sinh, tuy nhiên còn ít tác giả đi sâu nghiên cứu một cách có hệ thống Tại trường Đại học Vinh năm 2006, tác giả Phan Thanh Nam là người đầu tiên bảo vệ thành công luận văn thạc sỹ giáo dục học về đề tài thuộc loại này áp dụng cho chương trình hoá học lớp 10

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

2 Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu tìm tòi cách sử dụng bài tập hóa học theo hướng tích cực nhằm khai thác thêm công dụng của bài tập để nâng cao hiệu quả dạy học ở trường trung học 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 nhận thức của học sinh trong quá trình dạy học hoá học nói chung và quá trình giải

bài tập hoá học nói riêng, từ đó làm cơ sở để xây dựng tiến trình giải bài tập hoá học theo hướng tích cực (củng cố và phát triển)

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

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

* Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá chất lượng của hệ thống bài tập hoá học đã xây dựng và khả năng áp dụng hệ thống bài tập đó vào quá trình tổ chức hoạt động dạy học hoá học ở lớp 11 trung học phổ thông

4 Đối tượng 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 phổ thông phần hiđrocacbon, các phương pháp giải và vai trò của các bài tập trong hoạt động nhận thức

5 Phương pháp nghiên cứu

* Nghiên cứu lý luận:

- Nghiên cứu các văn bản và chỉ thị của Đảng, nhà nước 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 dục học 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 hoá học 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 đang trực tiếp giảng dạy ở trường trung học phổ thông về thực trạng của việc sử dụng bài 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 hoá học củng cố và phát triển kiến thức và sử dụng nó vào quá trình tổ chức hoạt động dạy học

* Thực nghiệm sư phạm:

- Đánh giá chất lượng 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 phát triển kiến thức để tổ chức hoạt động dạy học

6 Giả thuyết khoa học

Nếu xây dựng được hệ thống bài tập hoá học theo hướng củng cố hoàn thiện

và phát triển kiến thức thì sẽ phát huy tính tích cực, tự giác , chủ động sáng tạo của học sinh, gây hứng thú học tập cho học sinh, từ đó nâng cao hiệu quả của việc 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 kiến thức thì chúng tôi đã tiếp tục khai thác bài tập theo hướng phát triển Đó là sử dụng bài tập như là nguồn kiến thức để học sinh củng cố, tìm tòi, phát triển kiến thức cho riêng mình

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

8 Cấu trúc nội dung luận văn

Mở đầu Chương 1: Cơ sở lý luận về phát triển năng lực nhận thức và bài tập hoá học Chương 2: Xây dựng hệ thống bài tập hoá học lớp 11 trung học phổ thông phần hiđrocacbon theo hướng củng cố và phát triển nhận thức của học sinh Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

Kết luận

Tài liệu tham khảo; Phụ lục

1.1.1.1 Con đường biện chứng của quá trình nhận thức

Chủ nghĩa duy vật biện chứng khẳng định rằng nhận thức là sự phản ánh hiện thực khách quan và các qui luật của nó vào đầu óc con người Sự phản ánh đó

là một quá trình vận động và phát triển không ngừng Quá trình vận động này tuân theo qui tắc riêng nổi tiếng của Lênin: “Từ trực quan sinh động đến tư duy trìu tượng và từ tư duy trìu tượng đến thực tiễn Đó là con đường biện chứng của sự nhận thức chân lý, nhận thức hiện thức khách quan” Khi bàn về con đường biện chứng của quá trình nhận thức Lênin đã khẳng định con đường nhận thức không phải là con đường thẳng Vì rằng quá trình nhận thức rất phức tạp và quanh co Trong quá trình phát triển vô tận của nhận thức, thông qua việc nảy sinh mâu thuẫn và giải quyết mâu thuẫn, làm cho con người càn gắn với tự nhiên, nhưng 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, tư duy trừu tượng và thực tiễn là 3 yếu tố của cùng một quá trình thống nhất” Do đó, quá trình nhận thức có thể được xem như 3 giai đoạn:

- Giai đoạn nhận thức cảm tính (trực quan sinh động): là giai đoạn nhận thức trực tiếp các sự vật, hiện tưởng mức độ thấp, chưa đi vào bản chất Giai đoạn này có các mức độ: cảm giác và biểu tượng

- Giai đoạn tư duy trìu tượng: 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 sở của thực tiễn được lặp đi lặp lại nhiều lần, nhận thức chuyển lên một giai đoạn cao Khi đó trong đầu óc con người nảy sinh ra một loạt các hoạt động tư duy như: phân tích, tổng hợp, so sánh, trừu tượng hoá và khái quát hoá, tạo ra khái niệm 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 ưu điểm là phổ biến mà còn có ưu điểm thể hiện trực tiếp: Mặt khác, thực tiễn còn là tiêu chuẩn để các định lý Tất cả những hiểu biết của con người được khảo nghiệm trở lại trong thực tiễn mới trở nên sâu sắc và vững chãi được Thông qua hoạt động thực tiễn thì trình độ nhận thức của con người ngày càng phong phú 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 được đánh giá qua việc thực hiện các thao tác tư duy: phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hoá Được chia ra bốn trình độ nắm vững kiến thức, kỹ năng và bốn cấp độ năng lực tư duy

Bốn trình độ nắm vững kiến thức kỹ năng: Bậc một là trình độ hiểu hay ghi nhớ 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 là trình độ vận dụng tức là vận dụng kiến thức vào thực tiễn trong các tình huống quen thuộc Bậc bốn là trình độ biến hoá tức là vận dụng kiến thức vào

thực tiễn trong những đối tượng quen thuộc đã bị biến đổi hoặc chưa quen biết

Bốn cấp độ của năng lực tư duy: Tư duy cụ thể là suy luận từ thực thể cụ thể này đến thực thể cụ thể khác, tư duy logic là suy luận theo một chuỗi có logic khoa học có phê phán có nhận nhận xét có sự diễn đạt các quá trình giải quyết vấn đề theo một logic chặt chẽ, tư duy hệ thống là suy luận một cách có hệ thống có cách nhìn bao quát hơn khái quát hơn, tư duy trừu tượng là biết suy luận vấn đề một 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 môn khoa học lý thuyết gắn liền với thực nghiệm Quá trình nhận thức của học sinh trong bộ môn hoá học được thể hiện qua việc quan sát, mô tả, giải thích các hiện tượng, các quá trình biến đổi của chất, tư duy hoá học được hiểu là

kỹ năng quan sát hiện tượng hoá học, phân tích một hiện tượng phức tạp thành những bộ phận thành phần, xác lập mối liên hệ định lượng và định tính của các hiện tượng, đoán trước 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 hiện mục tiêu phát triển đòi hỏi phải xác định được các nhiệm vụ tương ứng của

nó Nhiệm vụ phát triển năng lực nhận thức của học sinh được giải quyết cùng với nhiệm vụ trí dục và đức dục Trong dạy học hoá học nhiệm vụ phát triển năng lực nhận thức cho học sinh được thực hiện thông qua các nhiệm vụ cụ thể sau:

Phát triển trí nhớ và tư duy: Như ta đã đã biết, dạy học kèm theo mình là sự phát triển nó tiến hành hiệu quả hơn khi có sự định hướng trước của học sinh Đặc biệt quan trọng là sự phát triển trí nhớ và tư duy của học sinh vì thiếu nó thì không nắm được các cơ sở lý thuyết hiện đại của hoá học Sự tích luỹ vốn

kiến thức và lựa chọn các thao tác trí tuệ là quá trình tâm lý tích cực, trong đó

có sự tham gia của trí nhớ và tư duy Sự phát triển của chúng được thực hiện một cách có hiệu quả nhất thông qua quá trình hoạt động nhận thức tích cực của học sinh 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 thực nghiệm hoá học: Hoạt động nhận thức hoá học bao gồm nhiều hoạt động học tập để nắm vững kiến thức hoá học Ví dụ như 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 của sự nắm vững kiến thức Thực nghiệm hoá học là quan trọng để nghiên cứu hoá học một cách hiệu quả cùng với kỹ năng trí tuệ như: các thao tác so sánh, phân tích, tổng hợp, suy diễn, qui nạp loại suy… các kỹ năng này được hình thành trong quá trình dạy học hoá học, được phát triển và khái quát ở dạng chung nhất và dễ dàng được chuyển thành năng lực học tập Sự rèn luyện toàn diện, từng giai đoạn các kỹ năng khái quát trí tuệ và thực nghiệm hoá học là nhiệm 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 dạy học 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 phương tiện và phương pháp dạy học Sự kết hợp hai yếu tố này giúp người giáo viên tích cực hoá được các dạng nhận thức hoá học cho học sinh từ đơn giản đến phức tạp Thực tế đã xác 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 bước

đi của dạy học nêu vấn đề ơrixtic học sinh tích cực bắt tay vào hoạt động độc lập tìm kiếm kiến thức một cách sáng tạo

Thường xuyên phát triển hứng thú nhận thức của học sinh: Trong lý luận dạy học 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

nghiên cứu về phương pháp dạy học chỉ ra rằng nếu không phát triển hứng thú của học sinh với hoá học thì năng lực nhận thức của học sinh sẽ giảm đột ngột Giáo viên phải làm cho học sinh hiểu rõ mục đích ý nghĩa các hoạt động của mình từ đó mới hình thành được động cơ học tập Cách kích thích hứng thú nhận thức của học sinh được thực hiện bằng cách nghiên cứu các kiến thức lý thuyết xen kẽ với thí nghiệm, tăng cường mối liên hệ lý thuyết với thực tế, sự dụng tích cực thí nghiệm với các tư liệu lịch sử hoá học, tính hấp dẫn của các tình huống và tính chất các nguyên tố, tăng cường mối liên hệ liên môn…

Tăng dần mức độ phức tạp của hoạt động nhận thức học tập: qui luật tâm lý học về sự thống nhất hoạt động và nhận thức đã tạo ra các điều kiện để nâng cao tính tích cực và tự giác của học sinh trong quá trình giảng dạy Trước hết

là thường xuyên đưa ra ý nghĩa và khả năng hoạt động đặt ra mục địch học tập rõ ràng và đưa học sinh vào hoạt động nhận thức Yếu tố quan trọng để kích thích hoạt động nhận thức của học sinh là đưa chúng tham gia vào giải quyết hệ thống phức tạp của các dạng bài tập nhận thức hoá học của học sinh trong học tập

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 như trong tài liệu giảng dạy, các thuật ngữ “bài tập”, “bài tập hoá học” được sử dụng cùng các thuật ngữ “bài toán”, “bài toán hoá học” ở từ điển tiếng việt “bài tập” và “bài toán” được giải nghĩa khác nhau: Bài tập là bài ra cho học sinh để vận dụng những điều đã học; Bài toán

là vấn đề cần giải quyết bằng phương pháp khoa học Trong một số tài liệu lý luận dạy học thường người ta dùng thuật ngữ “bài toán hoá học” để chỉ những bài tập định lượng (có tính toán) trong đó học sinh phải thực hiện những phép toán nhất định

Trong tài liệu lý luận dạy học của tác giả Dương Xuân Trinh phân loại bài tập hoá học thành: bài tập định lượng (bài toán hoá học), bài tập lý thuyết, bì tập thực nghiệm và bài tập tổng hợp Còn theo giáo sư Nguyễn Ngọc Quang đã dùng bài toán hoá học để chỉ bài toán định lượng và cả những bài toán nhận thức (chứa cả yếu tố lý thuyết và thực nghiệm) Các nhà lý luận dạy học của Liên 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 hoàn thành chúng, học sinh nắm được một tri thức hay kỹ năng nhất định hoặc hoàn thiện chúng Câu hỏi đó là những bài làm mà khi hoàn thành chúng, học sinh phải tiến hành một hoạt động tái hiện bất luận trả lời miệng, trả lời viết hay kèm 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, bất luận hình thức hoàn thành bài toán là trả lời miệng hay viết, thực hành, thí nghiệm, bất cứ bài toán nào cũng xếp vào hai nhóm bài toán định lượng (có tính toán) và bài toán định tính

ở nước ta theo các dùng tên sách hiện nay: “bài tập hoá học 10”, “bài tập hoá học 11”,vv… thì thuật ngữ bài tập có sự tương đồng với quan niệm trên

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

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

Trong quá trình dạy học hoá học ở trường phổ thông không thể thiếu bài tập, bài tập hoá học là một biện pháp hết sức quan trọng để nâng cao chất lượng dạy – học, nó giữ một vai trò lớn lao trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo:

Nó vừa là mục đích, vừa là nội dung, lại vừa là phương pháp dạy học hiệu nghiệm Nó cung cấp cho học sinh kiến thức , con đường giành lấy kiến thức

và cả hứng thú 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 rộng kiến thức một cách sinh động, phong phú, hấp dẫn Chỉ khi vận dụng được kiến thức vào giải bài tập thì học sinh mới thực sự nắm được kiến thức một cách sâu sắc

- 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 tế cho thấy học sinh rất thích giải bài tập trong các tiết ôn tập

- Rèn luyện kỹ năng hoá học như cân bằng phương trình phản ứng, tính toán theo công thức hoá học và phương trình hoá học … nếu là bài tập thực nghiệm sẽ rèn các kỹ năng thực hành, góp phần vào việc giáo dục kỹ thuật tổng hợp cho học sinh

- Rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống lao động sản xuất bảo vệ môi trường

- Rèn luyện kỹ năng sử dụng ngôn ngữ hoá học và các thao tác tư duy Bài tập hoá học là một phương tiện có tầm quan trọng đặc biệt trong việc phát triển tư duy hoá học của học sinh, bồi dưỡng cho học sinh phương pháp nghiên cứu khoa học Bởi vì giải bài tập hoá học là một hình thức làm việc tự lực căn bản của học sinh Trong thực tiễn dạy học, tư duy hoá học được hiểu là kỹ năng quan sát hiện tượng hóa học, phân tích một hiện tượng phức tạp thành những

bộ phận thành phần, xác lập mối liên hệ định lượng và định tính của các hiện tượng, đoán trước hệ quả lý thuyết và áp dụng kiến thức của mình Trước khi giải bài tập học sinh phải phân tích điều kiện của đề tài, tự xây dựng các lập luận, thực hiện việc tính toán, khi cần thiết có thể tiến hành thí nghiệm, thực hiện phép đo… Trong những điều kiện đó, tư duy logic, tư duy sáng tạo của học sinh được phát triển, năng lực giải quyết vấn đề được nâng cao

1.2.2.2 ý nghĩa phát triển

Phát triển ở học sinh năng lực tư duy logic, biện chứng khái quát, độc lập thông minh và sáng tạo Cao hơn mức rèn luyện thông thường, học sinh phải biết vận dụng một cách linh hoạt, sáng tạo để giải quyết bài tập trong những tình huống 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… thông qua đó, bài tập hoá học giúp phát hiện năng lực sáng tạo của học sinh

để đánh giá, đồng thời phát huy được 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 tư tưởng đạo đức Qua các bài tập về lịch sử, có thể cho học sinh thấy quá trình phát sinh những tư tưởng 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 cảm khắc phục khó khăn, tính chính xác khoa học, kích thích hứng thú

bộ môn hoá học nói riêng và học tập nói chung

1.2.2.4 ý nghĩa đánh giá phân loại học sinh

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

1.3 Sử dụng bài tập hoá học như phương 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 Khi dạy 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… Khi ôn tập củng cố

và kiểm 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 độc lập trong việc nắm vững kiến thức hoá học được thực hiện qua các dạng bài tập nhận thức sau:

Bài tập mô tả: Bản chất là sự mô tả các đối tượng và hiện tượng nghiên cứu

Để giải dạng bài tập này trong giảng dạy cần rèn luyện các kỹ năng và phương pháp quan sát, đo đạc thực nghiệm hoá học Dạng bài tập này có đặc điểm học sinh phải có thao tác hoạt động thực với các chất, đối tượng thực nghiệm Kết quả của sự quan sát thực nghiệm hoặc đo đạc luôn trùng với sự

mô tả bằng lời của 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 phương pháp hoá học phân biệt 2 khí không màu propan và xiclopropan 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 hưởng đến nhiệt độ sôi của ankan Khi giải thích cần đặt sự kiện trong sự phụ thuộc vào sự kiện khác Đối với bài này học sinh 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 được cơ chế gây ra hiện tượng, cụ thể ở đây là cơ chế phản ứng clo hoá mêtan Viết được các phương trình hoá học chứng minh cho sự kiên đã nêu ra

Những bài tập phương pháp luận: Là dạng bài tập dạy cách thức tổ chức hoạt

động nhận thức, có hai dạng:

- Bài tập liên quan đến sự phân tích các kiến thức khoa học:

Ví dụ:

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

2 Trên cơ sở nào để nói glixerin là một rượu 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 được các

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

từ đó mà thu thập được phương pháp nhận ra vấn đề mới trong các tình huống quen thuộc hoặc thấy được chức năng mới của đối tượng quen thuộc Ví dụ: Viết phương trình hoá học của phản ứng điều chế khí NO từ các hoa chất sau:

Cu, dung dịch H2SO4, dung dịch NaNO3? Thông thường học sinh sẽ nghĩ đến phản ứng 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 trường axit cũng tương tự như 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 một cách sinh động và hiệu quả Khi giải bài tập hoá học, học sinh phải nhớ lại kiến 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 được bài tập Tất cả thao tác tưy duy 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 cho học sinh người 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 thành khái niệm học sinh phải tiếp thu, lĩnh hội kiến thức mới mà học sinh chưa biết hoặc chưa 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 vững chắc Chẳng hạn để hình thành khái niệm nhóm chức (lớp 11) giáo viên

có thể giới thiệu, cho học sinh lấy ví dụ và viết các phương trình hoá học của các phản ứng xẩy ra đối với các hợp chất để minh hoạ Tuy nhiên hình thức hoạt động này làm cho quá trình tiếp thu của học sinh vẫn mang tính thụ động Để tích cực hoá hoạt động học tập của học sinh giáo viên có thể sử dụng bài tập sau để cho học sinh tìm kiếm, hình thành khái niệm

Hãy viết các phương 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 trưng của phân tử hợp chất hữu cơ khi giải bài tập trên … Hình thành khái niệm

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 được sử dụng là phương tiện nghiên cứu tài liệu mới, khi trang bị kiến thức cho học sinh nhằm đảm bảo cho học sinh lĩnh hội được kiến

thức một cách sâu sắc và vững chắc Việc nghiên cứu một kiến thức mới thường bắt đầu bằng 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 và xây dựng vấn đề nghiên cứu còn có thể dùng cách giải các bài tập Việc xây dựng các vấn đề dạy học bằng bài tập không những sẽ kích thích được hứng thú cao của học sinh đối với kiến thức mới sắp được học, mà còn tạo ra khả năng củng cố kiến thức đã có và xây dựng được mối liên quan giữa các kiến thức cũ và mới Ví dụ: Khi nghiên cứu số oxi hoá của lưu huỳnh

ta yêu cầu học làm bài tập sau:

SO4, H2SO4 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 phương trình phản ứng có thể xẩy ra giữa các hợp chất trên?

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

số tính chất quan trọng của các hợp chất H2S, SO2, H2SO4, mặt khác tự giải thích được vì sao H2S chỉ có tính khử, H2SO4 chỉ có tính oxi hoá còn SO2 thì vừa có tính 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 phương tiện rất tốt để rèn luyện và phát triển kỹ năng, kỹ xảo, liên hệ lý thuyết với thực tế, vận dụng kiến thức đã học vào đời sống, lao động sản xuất Bởi kiến thức sẽ được nắm vững thực sự, nếu học sinh có thể vận dụng thành thạo chúng vào việc hoàn thành những bài tập lý thuyết và thực hành, từ đó có tác dụng giáo dục kỹ thuật tổng hợp và hướng nghiệp cho học sinh Ví dụ:

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

2 Trong phản ứng cộng của benzen với clo, cần phải chú ý đến những thao tác, 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 trường, xử lý sự cố trong làm thí nghiệm

1.4 Thực trạng sử dụng bài tập trong giảng dạy hoá học ở trường 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 trường trung học phổ thông thuộc địa bàn tỉnh Nghệ An, coi đó là căn cứ để xác định phương hướng, nhiệm vụ và phát triển của đề tài

- Thông qua quá trình điều tra đi sâu phân tích các dạng bài tập mà hiện tại giáo viên thường ra cho đối tượng lớp 11, hiệu quả của việc sử dụng bài tập hoá học đem lại (ưu điểm, hạn chế, nguyên nhân)

- Nắm được mức độ ghi nhớ, hiểu và vận dụng kiến thức của học sinh, xem đây là một cơ sở định hướng nghiên cứu cải tiến phương pháp dạy – học hiện nay

1.4.2 Nội dung – phương pháp - đối tượng - địa bàn điều tra

* Nội dung điều tra:

- Điều tra tổng quát về tình hình sử dụng bài tập hoá học ở trường trung học phổ thông hiện nay

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

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

* Phương pháp điều tra:

- Nghiên cứu giáo án, dự giờ trực tiếp các tiết học hoá học ở trường phổ thông trung 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 quản

lý

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

* Đối tượng điều tra:

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

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

- Cán bộ quản lý ở trường 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 trường trung học phổ thông trên địa bàn tỉnh Nghệ An

- Đặc điểm về chất lượng: Trường bình thường, trường điểm của huyện

1.4.3 Kết quả điều tra

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

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

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

- Một số giáo viên còn lại có sử dụng bài tập trong tiết học nhưng 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 như là nguồn kiến thức để học sinh củng

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

- Khi được 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 học thì toàn bộ giáo viên đều nhất trí đây là một giải pháp hay và có tính khả thi trong việc nâng cao hiệu quả dạy học ở trường trung học phổ thông hiện nay

Chương 2 Xây dựng hệ thống bài tập hoá học phần

hiđrocacbon - lớp 11 THPT theo hướng củng cố

và phát triển nhận thức cho học sinh

2.1 Nội dung cấu trúc phần hiđrocacbon – lớp 11 THPT (chương trình

cơ bản)

Chương 5: Hiđrocacbon no

Bài 25: Ankan

Bài 26: Xicloankan

Bài 27: Luyện tập: Ankan và xicloankan

Bài 28: Thực hành: phân tích định tính nguyên tố

Điều chế và tính chất của mêtan

Chương 6: Hiđrocacbon không no

Bài 29: Anken

Bài 30: Ankađien

Bài 31: Luyên tập: Anken và ankađien

Bài 32: Ankin

Bài 33: Luyện tập ankin:

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

Chương 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

Chương Lý thuyết Luyện tập Thực hành Tổng số tiết

- Giống các bài tập hoá học khác, nếu nắm được sự phân loại các kiểu bài tập điển hình và qui luật biến hoá của bài toán, giáo viên có thể biên soạn các bài tập 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 được cơ chế biến hoá nội dung bài tập theo hướng 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 được kiến thức mới, mở rộng kiến thức đã học, phát huy được tính tích cực chủ động của người học

- Hệ thống bài tập phải phát triển các thao tác tư duy và rèn luyện các kỹ năng thực hành thí nghiệm

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

- Thiết kế bài tập hoá học theo nguyên tắc từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp, nhưng nội dung các bài tập phải phản ánh được đầy đủ chương trình hoá học, củng cố ôn tập các khái niệm, các định luật cơ bản của 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 hệ thống bài tập nói chung nên phải căn cứ vào các nguyên tắc chung của việc xây dựng bài tập mới Sự khác biệt ở đây là không chỉ đơn thuần đòi hỏi tái hiện kiến thức cũ, mà còn phải vận dụng nó để giải quyết một tình huống mới chưa quen biết hoặc một tình huống đã gặp nhưng trong một hoàn cảnh mới Khi giải 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 triển kiến thức thường có dạng như “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 do trong phân tử của nó chỉ có các liên kết bền

* Về kĩ năng

- Viết thành thạo các phương trình hoá học của phản ứng thế, phản ứng tách

H2, phản ứng cháy của hiđrocacbon no

- Đọc tên các hiđrocacbon no và viết được 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 học tập, biết vận dụng những kiến thức được học vào cuộc sống; có ý thức bảo vệ môi trường và tài nguyên, cũng như 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 chương

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 được tạo ra từ A, B, C

c Viết CTCT thu gọn nhất của A, B, C

* Kiến thức cũ được tái hiện

- Qui tắc gọi tên ankan

- Khái niệm gốc ankyl

- Các loại công thức CT của ankan

* Kiến thức mới được 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 được tái hiện

- Các loại CTCT cua ankan

* Kiến thức mới được lĩnh hội:

Rèn luyện kỹ năng viết công thức cấu tạo ankan

Bài 3:

a Viết phương 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 bằng dầu … thường có muội đen

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

* Kiến thức cũ được tái hiện

- Phản ứng oxi hoá của ankan

* Kiến thức mới được lĩnh hội

- Viết phương trình hoá học của phản ứng oxi hoá

- Giải thích được hiện tượng thực tế xẩy ra trong các ống xả khí của động cơ đốt trong, bóng đèn, bếp dầu…

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

d Khi cháy do xăng dầu không nên dùng nước để dập tắt đám cháy Vì xăng dầu vừa nhẹ hơn lại vừa không hoà tan được trong nước, càng làm cho nó loang ra tiếp xúc với không khí nhiều hơn nên dễ cháy lớn và cháy rộng hơn

* Kiến thức cũ được tái hiện

- Thành phần chủ yếu của xăng dầu là hiđrocacbon

- Tính chất vật lý của hiđrocacbon

* Kiến thức mới được lĩnh hội

- Giải thích được các hiện tượng 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 lượng từng chất trong loại xăng đó Hướng dẫn giải:

Đặt lượng C7H16 là x mol, lượng C8H18 là y mol

08 17 ,

100 0125 0 ,

 100%  18,0%

% Về khối lượng của C8H18: 100,0% = 18,0% = 82,0%

* Kiến thức cũ được tái hiện:

- Phản ứng oxi hoá hoàn toàn ankan

* Kiến thức mới được lĩnh hội:

- Thành phần của xăng là hỗn hợp các ankan

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

được dẫn qua bình (1) đựng H2SO4 đặc, sau đó qua bình (2) đựng Ca(OH)2 dư thấy bình (1) tăng 4, 32g, bình (2) có m gam kết tủa Xác định công thức phân

tử của X Tính khối lượng kết tủa tạo thành

Bài giải: Công thức phân tử của X: CxHy

H2O

MH2O = 4,32(g); nH2O

18

32 4,

= 0,24(mol); nH = 0,48(mol)

Tính khối lượng oxi chứa trong H2O là 0,24.16 = 3,84(g)

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

Khối lượng 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 được n =1 là thoả mãn X là CH4 Khí CO2 tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 dư

CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O

nCaCO3 = nCO2 = 0,12 (mol) Khối lượng kết tủa m = 12 (g)

* Kiến thức cũ được tái hiện:

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

- Công thức cấu tạo ankan

* Kiến thức mới được 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:

Hướng 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 được tái hiện:

- Liên kết cộng hoá trị, electron hoá trị

* Kiến thức mới được lĩnh hội:

- Xây dựng công thức chung của dãy đồng đẳng ankan

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

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

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 C bậc 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 được

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

- Xác định được 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?

Hướng dẫn giải:

Những ứng dụng chủ yếu dựa vào tính chất vật lý làm dung môi, sáp pha thuốc 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 được: 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 được tái hiện: Tính chất vật lý của ankan

* Kiến thức mới được lĩnh hội: Sự ảnh hưởng của khối lượng phân tử đến nhiệt độ sôi của ankan

Bài 11: Ba đồng phân C5H12 có nhiệt độ sôi lần lượt là 9,50C; 280C; 360C Hãy cho biết cấu tạo mỗi đồng phân tương ứng với nhiệt độ sôi ở trên, giải thích

hơn n-pentan Đặc biệt neo-pentan có nhánh tối đa nên diện tích bề mặt phân

tử nhỏ nhất, nên t0s thấp nhất

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

* Kiến thức mới được lĩnh hội: Sắp xếp các đồng phân ankan ứng với nhiệt độ sôi 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

sôi, giải thích cách sắp xếp đó: (CH3)4C, CH3(CH2)4CH3, (CH3)2CH(CH3)2

Nhiệt độ sôi phụ thuộc vào 3 yếu tố sau:

+ Khối lượng phân tử

+ Liên kết hiđro giữa các phân tử

+ Lực hút Vandecvan (gồm momen lưỡng cực (độ phân cực của phân tử) và lực phân 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 Nhưng 2,3-đimetylbutan có lực hút Vandecvan nhỏ hơn vì có độ phân nhánh cao hơn nên diện tích bề mặt nhỏ hơn, do đó nhiệt độ sôi thấp hơn n-hexan

* Kiến thức cũ được tái hiện:

Quy tắc gọi tên ankan

Tính chất vật lí của ankan

* Kiến thức mới được lĩnh hội

Rèn luyện kĩ năng gọi tên ankan

Các yếu tố ảnh hưởng đến nhiệt độ sôi của ankan

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

Hướng dẫn giải:

Cho hỗn hợp khí lội qua dung dịch NaOH dư, mêtan không tác dụng với dung dịch NaOH, không tan trong nước ta thu được 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 được tái hiện:

Tính chất vật lí và hoá học của mêtan

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

* Kiến thức mới được 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 được tái hiện:

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

* Kiến thức mới được 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 2 mol 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 lượt là 82,68%; 16,54% , 0,456%, 0,31% Hãy tính khả năng phản ứng tương đối của các nguyên tử H cacbon bậc I, bậc II, bậc III

> CH3 – CH2 - CH2 – Br

(0,31%)

b Số nguyên tử H ở CIII

là 1

= 1652

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

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

* Kiến thức mới được lĩnh hội: Tính khả năng phản ứng của các nguyên tử hidro 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

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

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

* Cơ chế phản ứng tạo sản phẩm chính (X) : SR

(Y)