một số biện pháp rèn luyện năng lực tư duy linh hoạt, sáng tạo cho học sinh thông qua các bài tập phần hợp chất hữu cơ có nhóm chức hoá học 11- nâng cao - Pdf 24

Vương Thanh Hoa SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
PHẦN I: MỞ ĐẦU
I.1. Lý do chọn đề tài
Nước ta đang trong giai đoạn công nghiệp hoá, hiện đại hoá và hội nhập
với cộng đồng quốc tế. Trong sự nghiệp đổi mới toàn diện của đất nước, đổi mới
nền giáo dục là trọng tâm của sự phát triển. Nhân tố quyết định thắng lợi của
công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hoá và hội nhập quốc tế là con người.
Nghị quyết trung ương Đảng lần thứ 4 (khóa VII) đã xác định: phải
khuyến khích tự học, phải áp dụng những phương pháp giáo dục hiện đại để bồi
dưỡng cho HS năng lực tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề.
Trong quá trình dạy học ở trường phổ thông, nhiệm vụ quan trọng của
giáo dục là phát triển tư duy cho HS ở mọi bộ môn, trong đó có bộ môn hoá
học. Hoá học là môn khoa học thực nghiệm và lý thuyết, vì thế bên cạnh việc
nắm vững lý thuyết, người học cần phải biết vận dụng linh hoạt, sáng tạo mọi
vấn đề thông qua hoạt động thực nghiệm, thực hành giải bài tập.
Một trong những phương pháp dạy học tích cực là sử dụng BTHH trong
hoạt động dạy và học ở trường phổ thông. BTHH đóng vai trò vừa là nội dung
vừa là phương tiện để chuyển tải kiến thức, phát triển tư duy và kỹ năng thực
hành bộ môn một cách hiệu quả nhất. BTHH không chỉ củng cố nâng cao kiến
thức, vận dụng kiến thức mà còn là phương tiện để tìm tòi, hình thành kiến
thức mới. Rèn luyện tính tích cực, trí thông minh sáng tạo cho HS, giúp các
em có hứng thú học tập, chính điều này đã làm cho BTHH ở trường phổ
thông giữ một vai trò quan trọng trong việc dạy và học hoá học, đặc biệt là sử
dụng bài tập để phát triển năng lực tư duy cho HS trong quá trình dạy học.
Việc nghiên cứu sử dụng chúng để phát triển năng lực tư duy cho HS
trong quá trình dạy học vẫn chưa được quan tâm đúng mức.Kinh nghiệm
trong giảng dạy bộ môn Hóa Học ở trường THPT, cụ thể hơn dạng bài tập
“phần hợp chất hữu cơ có nhóm chức Hoá học 11 nâng cao” để thử nghiệm
và đưa ra một số biện pháp rèn năng lực tư duy linh hoạt, sáng tạo cho học
sinh trong các BTHH, tôi nhận thấy rằng đây là một vấn đề rất khó đối với
học sinh (kể cả học sinh đi dự thi học sinh giỏi), và việc vận dụng lý thuyết cụ

II.1.1. Cơ sở lí luận
II.1.1.1. Điều kiện để có tư duy linh hoạt, sáng tạo
a) Kiến thức: Sáng tạo là vận động từ cái cũ đến cái mới, nên tư duy phải
linh hoạt, mềm dẻo trên cơ sở thông hiểu sâu sắc bản chất của các khái niệm,
định luật, các qui luật tương tác giữa các chất và các quá trình hóa học, chứ
không hiểu một cách hình thức (hiểu hình thức thì tư duy rất cứng nhắc
không linh hoạt được).
b) Phương pháp khoa học: Phải có năng lực độc lập trong tư duy và trong
hành động. Tính linh hoạt và sáng tạo của tư duy liên quan mật thiết với độc
lập của tư duy. Độc lập ở trình độ cao dẫn đến sáng tạo, độc lập là tiền đề cho
sáng tạo.
c) Ý chí: - Phải rèn lòng say mê học tập, ham muốn hiểu biết, biến thành nhu
cầu và nguồn vui của cuộc sống. Nhiệt tình trong công việc, không bao giờ
bằng lòng với cái hiện có, mà luôn luôn tìm cách cải tiến nó tốt hơn. Đừng
xem thường những vấn đề, bài toán đơn giản, đừng bao giờ nghĩ rằng chẳng
còn gì để cải tiến, sáng tạo nữa! Suy nghĩ đó sẽ làm hạn chế khả năng sáng
tạo của HS.
- Luôn luôn chủ động học tập một cách có ý thức, không chỉ học những gì
đã được giảng dạy, mà phải tìm tòi những bài toán mới, xây dựng những bài
toán mới.
- Phải rèn luyện tinh thần lao động kiên trì, nhẫn nại, vượt khó. Không có
một con đường hay một phương pháp nào đơn giản, vạn năng để đưa đến
sáng tạo cả mà nếu có thì lúc đó "sáng tạo" chẳng còn giá trị gì nữa !
II.1.1.2. Phát triển tư duy hóa học cho học sinh
Việc phát triển tư duy cho HS trước hết là giúp cho HS nắm vững kiến
thức, biết vận dụng kiến thức vào việc giải bài tập và thực hành qua đó mà kiến
thức HS thu nhận được trở nên vững chắc và sinh động hơn. HS chỉ thực sự
lĩnh hội được tri thức khi tư duy của họ được phát triển và nhờ sự hướng dẫn
MỘT SỐ BIỆN PHÁP TƯ DUY LINH HOẠT, SÁNG TẠO CHO HỌC SINH
3

tranh luận. Khi nói lên được một ý hay, giải bài toán đúng, với phương pháp
hay sẽ tạo ra cho HS niềm vui, một sự hưng phấn cao độ, kích thích tư duy,
nỗ lực suy nghĩ tìm ra cách giải hay hơn thế nữa.
MỘT SỐ BIỆN PHÁP TƯ DUY LINH HOẠT, SÁNG TẠO CHO HỌC SINH
4
Vương Thanh Hoa SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
Vì vậy, việc đưa ra một số BTHH nhằm phát triển tư duy linh hoạt,
sáng tạo của học sinh rất có ý nghĩa trong việc tự ôn tập, củng cố và lĩnh hội
kiến thức cho học sinh THPT.
CHƯƠNG 2: MỘT SỐ BIỆN PHÁP ĐỂ RÈN NĂNG LỰC TƯ DUY
LINH HOẠT, SÁNG TẠO CHO HỌC SINH THÔNG QUA BÀI TẬP
PHẦN HỢP CHẤT HỮU CƠ CÓ NHÓM CHỨC HOÁ HỌC 11-
NÂNG CAO
II.2.1. Sử dụng các bài tập có cách giải nhanh, thông minh nhằm rèn
luyện khả năng sáng tạo của học sinh trong việc vận dụng kiến thức và
các kỹ năng cơ bản để giải quyết vấn đề
Sau đây là một số dạng bài tập rèn năng lực tư duy linh hoạt, sáng tạo
cho HS khi sử dụng các phương pháp giải toán để giải nhanh các BTHH.
1) Dựa vào phương pháp bảo toàn khối lượng
Nguyên tắc: Trong một phản ứng hoá học, tổng khối lượng của các sản
phẩm bằng tổng khối lượng của các chất tham gia phản ứng
Ví dụ 1: Cho 4,2 gam hỗn hợp gồm ancol etylic, phenol, axit fomic tác dụng
vừa đủ với Na thấy thoát ra 0,672 lít khí H
2
(đktc) và một dung dịch. Cô cạn
dd thu được hỗn hợp rắn X. Khối lượng của X là
A. 2,55 gam. B. 5,52 gam. C. 5,25 gam. D. 5,05 gam .
Hướng dẫn giải
*Cách giải thông thường : (phương pháp ghép ẩn số)
C

46 a 94 b 46 c 4,2
a/2 b/2 c/2 0,03
+ + =
+ + =
MỘT SỐ BIỆN PHÁP TƯ DUY LINH HOẠT, SÁNG TẠO CHO HỌC SINH
5
Vương Thanh Hoa SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

( )
( )
{
46 a c 94 b 4,2
a c b 0,06
+ + =
+ + =



( )
{
a c 0,03
b 0,03
+ =
=

Khối lượng của hỗn hợp muối là
m = 68 a + 116 b + 68 c = 68( a + c ) + 116 b = 68. 0,03 + 116.0,03
= 5,52 g
*Cách giải nhanh :
Cả 3 hợp chất trên đều có 1 nguyên tử H linh động

2
CO
3
→ 2 RCOONa + CO
2
+ H
2
O .
a mol amol
2
a
mol
2 R
1
COOH + Na
2
CO
3
→ 2R
1
COONa + CO
2
+ H
2
O .
b mol b mol
2
b
mol
Theo đầu bài ta có hệ :

a M 67 a b M 67b 28,96
R
R1





+ + + =
+ + + =
MỘT SỐ BIỆN PHÁP TƯ DUY LINH HOẠT, SÁNG TẠO CHO HỌC SINH
6
Vương Thanh Hoa SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

45 a b a M b M 20,15
R
R1
67 a b a M b M 28,96
R
R1
 
 
 ÷
 ÷
 
 
 
 
 ÷
 ÷

gam
⇒ Số mol CO
2
=
44
81,8
= 0,2 mol, theo đề bài: m tăng 28,96-20,15=8,81 gam
⇒ Thể tích CO
2
= V= 0,2 .22,4 = 4,48 lít ⇒ Chọn đáp án B.
Nhận xét: Hai phương pháp bảo toàn khối lượng và tăng giảm khối
lượng gắn bó với nhau như chân với tay. Thông thường một bài toán giải
được bằng phương pháp bảo toàn khối lượng, thì cũng giải được bằng phương
pháp tăng giảm khối lượng và ngược lại. Tuy nhiên, tùy theo đặc điểm đề ra
mà nên sử dụng phương pháp nào là hợp lí nhất.
3) Dựa vào phương pháp trung bình
Nguyên tắc:
- Phương pháp trung bình chỉ áp dụng cho bài toán hỗn hợp các chất
- Áp dụng với khối lượng mol trung bình (
M

), số nguyên tử C trung
bình, số nguyên tử H trung bình, gốc hiđrocacbon trung bình, số nhóm chức
trung bình .
Ví dụ 3: Một hỗn hợp A gồm 2 ankanal X, Y có tổng số mol là 0,25 mol .Khi
cho hỗn hợp A tác dụng với dd AgNO
3
/NH
3
có dư thì có tạo ra 86,4 gam kết

C
n
H
2n+1
CHO+2AgNO
3
+3NH
3
+H
2
O
0
t
→
C
n
H
2n+1
COONH
4
+2Ag+2NH
4
NO
3
.
a 2a(mol)
C
m
H
2m+1

a b 0,25
2a 2b 86,4 /108 0,8





+ + + =
+ =
+ = =


Hệ vô nghiệm

HS sẽ chọn đáp án D ⇒ HS đã làm sai
*Cách giải nhanh : Vì khối lượng Ag tách ra là 86,4 gam mà khối lượng
dd AgNO
3
giảm 77,5 gam
⇒ Khối lượng 2 anđehit là 86,4 - 77,5 = 8,9 gam
M

=
25,0
9,8
= 35,6 g/mol Mà M
X
<
M


R

COOH + Ba(OH)
2
→ (
R

COO)
2
Ba + 2H
2
O (*)
0,25

0,125

0,125
(*)


R

+ 45 =
12,9
0,25
= 51,6 ⇒
R

= 6,6


có độ ancol là 15
o
. Để có một dd mới có độ ancol là 20
o
thì cần pha chế về
thể tích giữa dd ancol 45
0
và ancol 15
o
theo tỉ lệ là:
A. 1 : 2 B. 2 : 5 C. 1 : 5 D. 2 : 3
Hướng dẫn giải
*Cách giải thông thường
Gọi V
1
là thể tích dd ancol 45
0
; V
2
là thể tích dd ancol 15
o
.
V
nguyên chất dd1
=
1
45
100
V
= 0,45V

+
.100

20V
1
+ 20V
2
= 0,45V
1
+ 0,15V
2

5V
1
= V
2


V
1
:V
2
= 1 : 5
*Cách giải nhanh
Áp dụng quy tắc đường chéo ta có
V
1
45

5

2

CH
2

COOH. B. C
2
H
5

COOH.
C. CH
3

COOH. D. HOOC

COOH.
Hướng dẫn giải
- Đốt a mol axit hữu cơ Y được 2a mol CO
2


axit hữu cơ Y có hai nguyên
tử C trong phân tử.
- Trung hòa a mol axit hữu cơ Y cần dùng đủ 2a mol NaOH

axit hữu cơ
Y có 2 nhóm chức cacboxyl (−COOH).
⇒ CTCT thu gọn của Y là HOOC−COOH ⇒ Chọn đáp án D
Ví dụ 7: Đốt cháy hoàn toàn a mol một anđehit X (mạch hở) tạo ra b mol

x
H
y
O +
2
y 1
x O
4 2
 
+ −
 ÷
 
→ xCO
2
+
y
2
H
2
O
a → a.x →
a.y
2
mol
(b mol) (c mol)
Ta có: b = a + c

ax = a +
a.y
2

lượng. Trong X chỉ có một loại nhóm chức. Khi cho 1 mol X tác dụng với dd
AgNO
3
/NH
3
dư thu được 4 mol Ag. Xác định CTPT và viết CTCT thu gọn của
X
Hướng dẫn giải
X có phản ứng tráng bạc ⇒ X có nhóm chức andehit
1mol X tráng bạc sinh ra 4 mol Ag ⇒ X là HCHO hoặc R(CHO)
2
Nếu X là HCHO thì %O =
30
16
.100 = 53,3% (loại) ⇒ X là R(CHO)
2
Ta có: M
X
=
21,37
100.32
= 86 → R = 86 – 29.2 = 28 ⇒ R là C
2
H
4
CTPT của X là C
2
H
4
(CHO)

. Xác định CTPT,
CTCT của A. Nếu không biết A là hợp chất no, mạch thẳng, có thể xác định
được CTPT của A không? Nếu có hãy trình bày cách biện luận.
Hướng dẫn giải
Cách 1. Dùng nhận xét về số nhóm chức liên quan tới cấu trúc mạch
cacbon.
Ta có (C
3
H
5
O)
n
⇔ C
3n
H
5n
O
n
⇔ C
2n
H
4n
(CHO)
n
. Vì A là anđehit có mạch
cacbon không phân nhánh, nên số nhóm chức trong phân tử không quá 2 -0
nghĩa là n = 1; hoặc n = 2.
Với n = 1 loại, vì số nguyên tử H trong phân tử lẻ – không có cấu tạo phù
hợp!
Với n = 2, nhận A là C

H
4n
(CHO)
n
. Đã biết công thức tổng quát
của anđehit no, mạch hở là C
m
H
2m+2-a
(CHO)
a
. Đồng nhất hai công thức ta có:
(n = a; 2n = m) (*) và đương nhiên: 4n = 2m + 2 – a; thế (*) vào ta có n = 2
Cách 3. Dùng độ bất bão hoà.
Ta có (C
3
H
5
O)
n
⇔ C
3n
H
5n
O
n
⇔ C
2n
H
4n

{
{
{
soá H soá chöùc
hai laàn soá C
4n + n 2.2n 2
≤ +
⇒ n ≤ 2. Mà n phải nguyên dương, nên
n có thể nhận các giá trị n = 1 và n = 2. Với n = 1 loại – vì số H trong phân tử
lẻ; vậy n = 2.
Cách 5. Dựa vào điều kiện tồn tại của độ bất bão hoà: ∆ ≥ 0 nguyên, và k ≥ 0.
MỘT SỐ BIỆN PHÁP TƯ DUY LINH HOẠT, SÁNG TẠO CHO HỌC SINH
12
Vương Thanh Hoa SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
Có thể tìm được công thức của A khi bỏ bớt dữ kiện !
Tổng quát khi không biết A no, mạch không phân nhánh ta giải như sau:
- Ta có (C
3
H
5
O)
n
⇔ C
3n
H
5n
O
n
⇔ C
2n

2
. C. CH
2
O
2
. D. C
4
H
8
O
2
.
*Cách 1:
m
C
=
4,22
096,12
.12 = 6,48 g . m
H
=
18
72,9
.2 = 1,08 gam.
m
O
= 16,2 - 6,48 - 1,08 = 8,64 gam.
Đặt CTTQ của axit là C
x
H

O)
n
n

1. Vì axit đơn chức nên n = 2 .

CTPT của axit là : C
2
H
4
O
2
.
*Cách 2:
Số mol CO
2
=
4,22
096,12
= 0,54 mol; số mol H
2
O =
18
72,9
= 0,54 mol .

số mol CO
2
= số mol H
2

CTPT của axit là C
2
H
4
O
2


Chọn đáp án A
MỘT SỐ BIỆN PHÁP TƯ DUY LINH HOẠT, SÁNG TẠO CHO HỌC SINH
13
Vương Thanh Hoa SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
II.2.3. Sử dụng bài tập có nhiều trường hợp xảy ra để rèn năng lực suy
luận logic
Ví dụ 11: Chia hỗn hợp gồm 2 ancol no mạch hở P và Q làm 2 phần bằng
nhau.
- Cho phần thứ nhất tác dụng hết với Na dư thu được 0,896 lít khí (đktc).
- Đốt cháy hết phần thứ hai thu được 3,06 gam H
2
O và 5,28 gam CO
2
.
Xác định CTCT của 2 ancol, biết rằng khi đốt V thể tích hơi của P hoặc Q thì
thể tích CO
2
thu được trong cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất đều không vượt
quá 3V.
Hướng dẫn giải:
Số mol H
2

Theo phương trình tổng số mol A + B = 0,17 – 0,12 = 0,05 mol
C
n
H
2n+2
O
x
+ x Na → C
n
H
2n+2- x
(ONa)
x
+
2
x
H
2

Nhận thấy : n =
0,12
0,05
= 2,4 và x =
0,04
0,05
× 2 = 1,6

phải có 1 ancol đơn
chức
Theo giả thiết, số nguyên tử cacbon trong mỗi ancol đều không quá 3 nên :

3 8
0,6 3
0,4 2
x
C H OH
C H O
= =
3 0,4
MỘT SỐ BIỆN PHÁP TƯ DUY LINH HOẠT, SÁNG TẠO CHO HỌC SINH
14
Vương Thanh Hoa SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
Áp dụng tỉ số này để tính x :
1 x -1,6
1,6


1,6 3
0,6 2
x −
=


x = 2,5
x 0,6
* Trường hợp 3 : Ancol đơn chức có số cacbon = 1 (CH
3
OH)
Ancol đa chức còn lại có số cacbon > 2,4 và số nhóm OH ≤ 3



Ví dụ 12 : Trong phòng thí nghiệm người ta tiến hành thu và điều chế
anđehit axetic từ đất đèn (chứa CaC
2
) như hình sau:

a) Viết PTHH của các phản ứng xảy ra.
MỘT SỐ BIỆN PHÁP TƯ DUY LINH HOẠT, SÁNG TẠO CHO HỌC SINH
15
Vương Thanh Hoa SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
b) Hãy giải thích tại sao phải ngâm bình phản ứng vào nước nóng và sau
đó cho sản phẩm đi qua cốc nước đá ?
Phân tích: - Để giải được bài tập trên thì HS phải vận dụng kiến thức đã
học, tổng hợp lại để xây dựng chuỗi phản ứng: CaC
2


C
2
H
2


CH
3
CHO.
- Chú ý phân tích đến các điều kiện phản ứng của C
2
H
2
với H

CHO
b) Phản ứng C
2
H
2
với H
2
O thực hiện ở 80
0
C nên phải đặt bình phản ứng vào
cốc nước nóng. Ngoài ra anđehit axetic sôi ở 20,8
0
C nên muốn thu được
anđehit axetic lỏng phải bỏ bình thu nó trong cốc có chứa nước đá.
PHẦN III: KẾT QUẢ GIẢNG DẠY
Qua thực tế giảng dạy và nghiên cứu, tôi nhận thấy một số biện pháp
trên có một sức mạnh rất lớn trong việc cuốn hút học sinh, giúp học sinh
nhanh chóng nắm vững và khá sâu sắc bài học. Kết quả cụ thể là các em ngày
càng có sự tiến bộ trong việc học bộ môn Hoá học và ngày càng say mê môn
Hoá học hơn.
Qua cải tiến phương pháp dạy phần hợp chất hữu cơ có nhóm chức đối
với nhiều lớp khác nhau, nhiều đối tượng học sinh khác nhau, so với phương
pháp chưa cải tiến, tôi nhận thấy rằng:
- Có thể sử dụng bài tập này ở bất kỳ giai đoạn nào của quá trình dạy học
hóa học đặc biệt ở giai đoạn ôn tập, củng cố, hoàn thiện, hệ thống hóa kiến
thức, kĩ năng cũng như khi kiểm tra, đánh giá chất lượng học tập của học
sinh.
- Khi giải, chữa bài tập, giáo viên tiết kiệm được lời nói và thời gian vì
đây là hình thức trình bày ngắn gọn nhất, cô đọng nhất.
- Phương pháp này rất phù hợp với giảng dạy theo phương pháp giáo án

dạy học của bộ môn Hoá học mà tôi đã và đang làm ở trường THPT bấy lâu
nay. Chắc chắn đề tài vẫn còn nhiều thiếu sót, tôi rất mong được sự giúp đỡ
tận tình của các thầy cô giáo trường THPT Đào Duy Từ, các đồng chí chuyên
viên và đồng nghiệp.
Tôi chân thành cảm ơn!
Thanh Hoá, Ngày 30 tháng 05 năm 2012
Người viết SKKN
Vương Thanh Hoa
MỘT SỐ BIỆN PHÁP TƯ DUY LINH HOẠT, SÁNG TẠO CHO HỌC SINH
17


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status