GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan Anh
Trang 1 SVTH: Huỳnh Đức Long
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan Anh
Trang 2 SVTH: Huỳnh Đức Long
MỞ ĐẦU
1.LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI:
Giáo dục là nền tảng cho việc đào tạo nguồn nhân lực. Một nền giáo dục
lạc hậu sẽ có ảnh hưởng rất lớn đến sự phát triển của đất nước. Vì vậy việc cải
cách giáo dục là điều hết sức quan trọng với nước hiện nay và trong tương lai mà
chúng ta không thể xem thường được. Nếu thực hiện cải cách giáo dục tốt sẽ làm
cho đất nước phát triển nhanh chóng ngược lại cải cách không tốt sẽ duy trì tình
trạng lạc hậu, kéo lùi sự phát triển mọi mặt của nền kinh tế.
Mặt khác hiện nay đất nước đang trong giai đoạn giao , hội nhập và phát
triển, đẩy mạnh giao lưu kinh tế văn hóa xã hội với các nước trên thế giới. Nó vừa
là cơ hội vừa là thách thức đối với chúng ta. Nếu chúng ta không biết nắm bắt thời
cơ vượt qua thách thức, thì chúng ta sẽ không xây dựng được đất nước giàu mạnh.
Để thực hiện đều này đòi hỏi chúng ta phải xây dựng một nền giáo dục hiện đại,
có đủ khả năng tiếp thu những tri thức khoa học tiên tiến của nhân loại. Do vậy
Đảng và nhà nước ta rất coi trọng sự nghiệp giáo dục và đào tạo. Từ đại hội Đảng
lần thứ VII đến nay đã đề ra những quan điểm đổi mới trong giáo dục và nhất là
đại hội X vừa qua là “ đại hội của tri thức”. Nhiệm vụ của giáo dục hiện nay là
đào tạo ra những con người năng động, sáng tạo để đủ sức tiếp thu những tri thức
của nhân loại nhằm đưa đất nước ta phát triển nhanh chóng.
Muốn thực hiện được nhiệm vụ trên, nền giáo dục đang đổi mới toàn diện
từ nội dung đến phương pháp dạy học. Kiểm tra một cách có tổ chức các kết quả
học tập của học sinh là điều kiện không thể thiếu để cải tiến phương pháp dạy học.
Vì mục tiêu dạy học và phương pháp dạy học thay đổi nên phương pháp kiểm tra
đánh giá kết quả học tập cũng thay đổi cho phù hợp với yêu cầu nhiệm vụ mới. Do
vậy bộ giáo dục đã chủ trương thay đổi phương thức thi cử, từ phương thức tự
luận sang trắc nghiệm.
Việc sử dụng hình thức trắc nghiệm khách quan rất phổ biến trên thế giới.
đại học của các trường, các tài liệu khác như sách bài tập, sách giáo khoa, đề thi
học kì, đề thi đại học và đề thi tốt nghiệp trung học phổ thông từ đó áp dụng chức
năng SOLVE và các phương pháp khác để giải nhanh bài tập chương Este- Lipit.
5. ĐIỂM MỚI CỦA ĐỀ TÀI:
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan Anh
Trang 4 SVTH: Huỳnh Đức Long
Xây dựng cơ sơ lí thuyết và phương pháp nhớ khối lượng của các ancol,
este, axit, amin, anđêhit và các dạng toán được mới được xây dựa trên phương
pháp này.
Xây dựng một hệ thống bài tập có dữ kiện độc đáo nhằm rèn luyện khả
năng tư duy cho học sinh trung học phổ thông.
tri thức và cách thức hành động các tình huống khác nhau một cách sáng tạo.
+ Tính độc lập: Được thể hiện ở chỗ tự mình phát hiện được vấn đề, đề xuất
giải quyết và tự giải quyết vấn đề.
+ Tính mềm dẻo: Được thể hiện ở hoạt động tư duy được tiến hành theo các
hướng xuôi và ngược.
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan Anh
Trang 6 SVTH: Huỳnh Đức Long
+ Tính khái quát: Được thể hiện ở chỗ khi giải quyết mỗi loại nhiệm vụ sẽ
đưa ra mô hình khái quát. Từ mô hình khái quát này có thể vận dụng để giải quyết
các nhiệm vụ cùng loại.
1.1.2. Những hình thức cơ bản của tƣ duy
1.1.2.1. Khái niệm:
- Là hình thức của tư duy phản ánh các dấu hiệu bản chất khác biệt của sự vật
hiện tượng. Nó là điểm đi tới của quá trình cũng là điểm xuất phát của quá trình.
Logic học chia khái niệm thành ba loại : khái niệm đơn, khái niệm chung, khái
niệm tập hợp.
1.1.2.2. Phán đoán:
- Là sự tìm hiểu về tri thức về mối quan hệ giữa các khái niệm, sự phối hợp giữa
các khái niệm, thực hiện theo một quy tắc, quy luật bên trong.
- Phán đoán là hình thức mở rộng của khái niệm nó đi sâu vào tri thức. Phán đoán
được biểu diễn dưới dạng một câu ngữ pháp. Nó có thể là phán đoán đơn hay phán
đoán phức.
1.1.2.3. Suy lí:
- Là hình thức suy nghĩ liên hệ giữa các phán đoán với nhau để tạo thành một
phán đoán mới. Suy lí được cấu tạo từ hai bộ phận:
+ Các phán đoán có trước gọi là tiền đề.
+ Các phán đoán có sau gọi là kết luận, dựa vào tính chất của tiền đề mà kết
luận.
1.1.3. Các thao tác của tƣ duy: [2]
Phân tích: Là quá trình dùng trí óc để tách một sự vật hoặc hiện tượng
chung, bản chất và qui nạp chúng thành nội dung khái niệm.
Các điều kiện cần thiết để khái quát hóa đúng đắn:
Điều kiện 1: Làm biến thiên những dấu hiệu không bản chất của, sự vật hiện
tượng đồng thời giữ nguyên dấu hiệu bản chất.
Điều kiện 2: Lựa chọn đầy đủ các khái niệm biến thiên một cách hợp lí nhằm nêu
bậc dấu hiệu bản chất và không bản chất.
Điều kiện 3: Sử dụng những dạng khác nhau của cùng một biến thiên.
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan Anh
Trang 8 SVTH: Huỳnh Đức Long
RCOOH + R'OH
H
2
SO
4
t
o
RCOOR' + H
2
O
nRCOOH + R'(OH)n
(RCOO)nR' + nH
2
O
H
2
SO
4
t
o
3CH
- Khi thay thế nhóm – OH của nhóm Cacboxyl bởi gốc -
OR’
ta được sản phẩm là Este có công thức cấu tạo đơn giản là
( Trong đó R là gốc hidrocacbon hoặc H ; R’ : gốc hidrocacbon)
+ Các este tạo thành do phản ứng este hóa giữa axit cacboxylic và ancol, đó là:
Este đơn chức tạo bới axit đơn chức RCOOH và ancol đơn chức R’OH
Ví dụ: Este đa chức tạo bởi axit đơn chức RCOOH và ancol đa chức R’(OH)n Ví dụ: - Chú ý trong chương trình phổ thông ancol đa chức hay gặp là glixerol và
etilenglicol.
+ Este đa chức tạo bởi axit đa chức R(COOH)
m
và ancol đơn chức R’OH Ví dụ:
C OH
O
R C O
O
CH
2
(COOC
2
H
5
)
2
+ 2 H
2
O
CH
3
COOH + C
2
H
5
OH
CH
3
COOC
2
H
5
H
2
SO
4
t
o
Ví dụ:
+ Este sinh ra từ phản ứng cộng axit và ankin.
Ví dụ: + Este tạo ra do phenol phản ứng với anhdrit axit, clorua axit.
C
6
H
5
OH + (CH
3
CO)
2
O CH
3
COOC
6
H
5
+ CH
3
COOH
Tổng quát:
C
6
H
5
OH + (RCO)
+ 2 C
3
H
5
(OH)
3
(COO)
6
(C
3
H
5
)
2
+ 6 H
2
O
H
2
SO
4
t
o
R C O
O
H2C C O
O
CH
2
những gốc axit hay gặp.
- Tên các gốc ankyl (C
n
H
2n + 1
-)
hóa trị 1lần lượt là.
CH
3
– ( Mêtyl ).
C
2
H
5
- ( Êtyl)
C
3
H
7
- trong này có 2 gốc Isopropyl
n - propyl
C
4
H
9
- trong này có 4 gốc n- butyl
Iso butyl
3
CH CH
2
CH
3
CH
3
CH
2
CH
CH
3
CH
3
C CH
2
CH
3
CH
3
CH
2
CH
CH
2
CH CH
2
CH
3
CH
Trang 11 SVTH: Huỳnh Đức Long
Benzyl
Phenyl
Tên những axit đơn chức thường gặp.
- Axit fomic HCOOH, Axit axêtic CH
3
COOH, Axit propionic C
2
H
5
COOH
- Axit acrilic CH
2
=CHCOOH, axit metacrilic CH
2
= C(CH
3
)COOH, Axit
butiric CH
3
CH
2
CH
2
cacbon.
- Este, rất ít tan trong nước nhưng tan nhiều trong các dung môi hữu cơ.
- Este có mùi thơm dễ chịu.
1.2.1.5. Tính chất hóa học
1.2.1.5.1 Phản ứng thủy phân
- Phản ứng thủy phân trong môi trường axit là phản ứng nghịch của phản
ứng este hóa. Ví dụ:
CH
2
RCOOR'
+
HOH
RCOOH + R'OH
H
2
SO
4
t
o
CH
3
COOC
2
H
5
+ H
Ví dụ:
1.2.1.5.3. Phản ứng ở gốc hidrocacbon
- Nếu gốc hidrocacbon R, R’ chưa no: thì nó tham gia được phản ứng cộng,
phản ứng trùng hợp… (phản ứng giống hidrocacbon không no).
Ví dụ: - Chú ý este sinh ra từ axit fomic cho phản ứng oxi hóa như
phản ứng tráng gương, phản ứng làm mất màu dung dịch nước brom.
C OH
O
RCOOR'
RCH
2
OH
+
R'OH
LiAlH
4
CH
3
COOC
3
P,xt,t
o
CH
2
C
CH
3
COOCH
3
n
H C OR'
O
H C OR'
O
AgNO
3
/NH
3
2Ag
CH
3
COOC
2
H
5
+ NaOH
CH
3
COONa + C
+
1.2.2.Lipit
1.2.2.1. Định nghĩa:
R COO CH CH R'
+
NaOH
RCOONa
+
R'CH
2
CHO
R COO C CH R'
R''
+
NaOH
t
o
RCOONa
+
R''COCH
Cl
+
2 NaOH
NaOH
R COO
Na
NaOH
2 NaCl
+
+
H2O
+
R COO C R'
Cl
Cl
+
R' C OH
Cl
Cl
R' C OH
OH
OH
R' C OH
Cl
Cl
R'COOH +
H
2
O
NaOH
3
C
3
H
5
R1, R2, R3 là các gốc hidrocacbon no chất béo ở trạng thái rắn (mỡ).
R1, R2, R3 chưa no chất béo lỏng (dầu)
Những axit béo hay gặp trong chương trình hóa phổ thông.
+ C
16
H
32
O
2:
C
15
H
31
COOH : Axit panmitic.
+ C
18
H
36
O
2
: C
17
H
35
COOH : Axit stearic
- Hidro hóa chất béo không no ở dạng lỏng thành chất béo no.
Ví dụ:
CH
2
COO R1
CH
COO R2
CH
2
COO R3
(C
17
H
33
COO)
3
C
3
H
5
+
3 H
2
(C
17
H
35
2
SO
4
t
o
(RCOO)
3
C
3
H
5
+
3 NaOH
3 RCOONa
+
C
3
H
5
(OH)
3
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan Anh
Trang 15 SVTH: Huỳnh Đức Long
- Oxi hóa : Chất béo chưa no có liên kết đôi C=C bị oxi hóa chậm bởi oxi có
trong không khí thành peoxit và chất này phân hủy thành anđêhit có mùi
khó chịu ( hiện tượng dầu, mỡ để lâu bị ôi).
1.2.2.3. Vai của chất béo:
- Chất béo ( thực phẩm) glixerol + các axit béo tổng hợp
+ H
2
O
t
o
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan Anh
Trang 16 SVTH: Huỳnh Đức Long
- Chất kị nước: Không tan trong nước như hidrocacbon, dẫn xuất
halogen. Chất kị nước lại ưa dầu, mỡ.
1.2.2.6. Xà phòng
Là muối Na, K của các axit béo RCOONa, RCOOK.
Ví dụ: Xà phòng C
17
H
33
COONa ( Natristearat)
Điều chế:
Xà phòng được điều chế từ:
+ Xà phòng hóa chất béo + Oxi hóa parafin
C
32
H
66
+
2
5
O
2 RCOONa
+
Ca
2+
(RCOO)
2
Ca
+
2 Na
+
(RCOO)
3
C
3
H
5
+
3 NaOH
t
o
3 RCOONa
+
C
3
H
5
(OH)
3
-
Na
+
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan Anh
Trang 17 SVTH: Huỳnh Đức Long
RCOOH
RCH
2
OH RCH
2
OSO
3
H
RCH
2
OSO
3
-
Na
+
H
2
SO
4
NaOH
1.2.2.7. Chất giặt rửa tổng hợp:
- Chất giặt rửa tổng hợp là muối natri của các axit khác với axit cacboxylic.
công thức chung RCH
2
OSO
CH
3
[CH
2
]
10
CH
2
O SO
3
-
Na
+
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan Anh
Trang 18 SVTH: Huỳnh Đức Long
CHƢƠNG 2
PHÁT TRIỂN TƢ DUY CHO HỌC SINH PHỔ THÔNG BẰNG
PHƢƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TẬP CHƢƠNG ESTE - LIPIT
2.1. Bài tập lí thuyết phát triển tƣ duy cho học sinh:
H
9
- có 4 đồng phân.
Ƣu điểm: Giúp học sinh rút ngắn được giai đoạn khi viết đồng phân, có thể
dùng cho những trường hợp phức tạp, có nối đôi trên gốc hidrocacbon thì cho
nối đôi chạy trên các gốc này, giúp rèn luyện tốt khả năng tư duy cho học sinh,
phương pháp này tỏ ra khá hiệu quả không chỉ viết đồng phân cho este mà còn
cả những chất khác nữa.
Nhƣợc điểm: Học sinh vẫn phải học thuộc số đồng phân của từng gốc nên
dễ nhầm lẫn, qua lại giữa các gốc.
Câu 1: Số đồng phân este ứng với công thức C
4
H
8
O
2
là:
A. 5 B. 4 C. 3 D. 1
Giải :
Cách 1: Dùng cách viết thông thƣờng:
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan Anh
Trang 19 SVTH: Huỳnh Đức Long
Đầu tiên ta viết cho trường hợp anion của axit fomic. HCOOCH
2
CH
2
CH
3
,
HCOOCH(CH
3
H
7
sau đó ta đếm đồng phân cho gốc C
3
H
7
- có
hai đồng phân, sau đó ta viết cho anion của gốc axit axetic CH
3
COOC
2
H
5
sau
đó ta sử dụng phương pháp đếm đồng phân cho gốc - C
2
H
5
, tiếp theo ta viết
đồng phân anion gốc axit propionic sau đó ta sử dụng phương pháp đếm đồng
phân cho gốc - CH
3
ta có gốc này chỉ có 1 đồng phân.
Câu 2: Số hợp chất đơn chức, đồng phân cấu tạo của nhau có công thức phân
tử C
4
H
8
O
với dung dịch NaOH. Gồm có axit no đơn chức và este no đơn chức. Vì chất
đầu bài cho có dạng C
n
H
2n
O
2
.
Cách 1: Ta sử dụng phương pháp viết đồng phân thông thường cho
axit ứng với công thức phân tử C
4
H
8
O
2
ta có CH
3
CH
2
CH
2
COOH,
(CH
3
)
2
CHCOOH, hai đồng phân axit.
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan Anh
Trang 20 SVTH: Huỳnh Đức Long
Còn số đồng phân este thì như trên 4 đồng phân cho este có công thức
8
O
2
là 4.
Như vậy tổng số đồng phân đơn chức ứng với công thức phân tử C
4
H
8
O
2
tác
dụng được với NaOH là 6.
Cách 3: Ta sử dụng phương pháp đếm đồng phân cho trường hợp của
gốc axit đầu tiên ta có ứng với công thức C
4
H
8
O
2
là axit no đơn chức thì nhóm
phải có nhóm - COOH nên nó mất đi 1 C, 2 O và 1 H. Do đó ta có số nguyên
tử cacbon và hidro còn lại là C
3
H
7
-=> Công thức của axit là C
3
H
7
COOH trong
2
; HCOOC(CH
3
)=CH
2
;
CH
3
COOCH=CH
2
; CH
2
=CHCOOCH
3
.
Đáp án đúng là D vì câu này học sinh phải chú ý thêm đồng phân hình học.
2.1.2. Bài tập về phản ứng thủy phân este.
Câu 1: Có bao nhiêu đồng phân este mạch hở có công thức phân tử C
5
H
8
O
2
xà
phòng hóa thu được muối natri và anđêhit ?
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan Anh
Trang 21 SVTH: Huỳnh Đức Long
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
Giải:
Khi xà phòng hóa este thu được muối Natri và anđêhit nên este phải có dạng
Câu 2: Cho hợp chất hữu cơ X mạch hở công thức phân tử C
4
H
6
O
2
tác dụng với
dung dịch NaOH thu được sản phẩm cho phản ứng tráng gương với khối lượng
bạc thu được lớn nhất. Công thức cấu tạo phù hợp của X.
A. CH
3
COOCH=CH
2
B. HCOOCH
2
CH=CH
2
C. HCOOCH=CHCH
3
D. HCOOC(CH
3
) =CH
2
Đối với bài tập này thì chất tham gia phản ứng phải có dạng HCOOCH=CHR
Phản ứng xày ra như sau
HCOOCH=CHR + NaOH HCOONa + RCH
2
CHO ( Trong đó R là gốc
hidrocacbon)
trường hợp này.
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan Anh
Trang 22 SVTH: Huỳnh Đức Long
Chỉ có NO
2
tác dụng với dung dịch KOH luôn thu được hỗn hợp muối là KNO
2
và
KNO
3
PTPƢ: 2 NO
2
+ 2KOH KNO
3
+ KNO
2
+ H
2
O
Khi cho NaOH ta dụng với CH
3
COOC
6
H
5
ta luôn thu được hai muối là
CH
3
COONa và C
2
D. CH
2
=CH-COOCH
3
Giải: Đáp án C
Ta có phương trình phản ứng:
Câu 2: Cho triolein lần lươt vào mỗi ống nghiệm chứa riêng biêt.: Na, Cu(OH)2,
CH3OH, dung dịch brom, dung dịch NaOH. Trong điều kiện thích hợp số phản
ứng xảy ra là
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
Giải:
Ta có công thức của triolein là (C
17
H
33
COO)
3
C
3
H
5
gốc C
17
H
CH CH
2
COOCH
3
n
n
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan Anh
Trang 23 SVTH: Huỳnh Đức Long
2.2. Một số phƣơng pháp giải nhanh bài tập phát triển tƣ duy cho học sinh:
2.2.1. Dựa vào định luật bảo toàn khối lƣợng và định luật bảo toàn
nguyên tố:[1]
2.2.1.1. Nguyên tắc:
- Trong phản ứng hóa học, tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng
bằng tổng khối lượng các chất tạo thành.
Cho phản ứng: A + B C + D
Theo định luật bảo toàn khối lượng : m
A
+ m
B
= m
C
+ m
D
- Mở rộng, tổng khối lượng của một nguyên tố trong các chất tham gia
phản ứng bằng tổng khối lượng của nguyên tố đó trong các chất tạo thành.
17
H
33
COO)
3
C
3
H
5
+
3 NaOH
3 C
17
H
33
COONa
+
C
3
H
5
(OH)
3
(C
17
H
33
COO)
3
C
Vì este đơn chức tác dụng với NaOH theo tỉ lệ 1 : 1 nên ta có số mol NaOH
bằng số mol của este do đó suy ra khối lượng của NaOH là:
m NaOH = 0,1.40 = 4 gam
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
m este + m NaOH = m muối + m ancol
=> m muối = (m este + m NaOH) - m ancol
M muối = 8,8 + 4 – 4,6 = 8,2 gam
Ví dụ 2: A là este của axit glutamic , không tác dụng với Na . Thủy phân hòan toàn
một lượng chất A trong 100ml dung dịch NaOH 1M rồi cô cạn , thu được một rượu B và
chất rắn khan C . Đun nóng lượng rượu B trên với H
2
SO
4
đặc ở 170
0
C thu được 0,672 lít
ôlêfin (đkc) với hiệu suất phản ứng là 75% . Cho toàn bộ chất rắn C tác dụng với dung
dịch HCl dư rồi cô cạn , thu được chất rắn khan D. Khối lượng chất rắn D là :
A . 10,85gam B . 7,34 gam C . 9,52 gam D .5,88gam
Giải : Ta có số mol của olêfin ứng với hiệu suất 75% là :
n =
mol
V
03,0
4,22
672,0
4,22
O
NH
2
C
3
H
5
(COOR)
2
+ 2 NaOH
NH
2
C
3
H
5
(COONa)
2
+ 2 ROH
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan Anh
Trang 25 SVTH: Huỳnh Đức Long
Số mol của NaOH tham gia phản ứng là: 0,04 mol
Khi cho toàn bộ chất rắn C tác dụng với HCl dư thu được muối khan D. Như vậy
trong chất rắn C gồm có NaOH dư, muối NH
2
C
3
H
5
(COONa)2.
OH
Ta có khi dẫn toàn bộ sản phẩm cháy qua dung dịch NaOH dư thì CO
2
và H
2
O
bị hấp thụ do đó khối lượng dung dịch tăng lên đúng bằng khối lượng nước cộng
khối lượng CO
2
.
m
H2O
+ m
CO2
= 40,3. Mà khi đốt cháy este no đơn chức hay axit no đơn chức
ta luôn có nCO
2
= nH
2
O => số mol của nCO
2
= nH
2
O =
65,0
62
3,40
NH
3
ClC
3
H
5
(COOH)
2
CH
3
COOCH
3
+ NaOH
CH
3
COONa
+ CH
3
OH