Sáng kiến kinh nghiệm Truờng THPT Gia Hội
MỤC LỤC
I. MỞ ĐẦU 2
I.1. Lý do chọn đề tài 2
I.2. Phạm vi đề tài 3
II. NỘI DUNG 4
II.1. Thực trạng của việc dạy học Hóa hữu cơ hiện nay trong nhà trường phổ thông 4
II.2. Cơ sở của việc rèn luyện nghiên cứu khoa học về hóa hữu cơ trong thực tiễn 4
II.2.1. Rèn luyện nghiên cứu khoa học thông qua dạy phần tính chất vật lý 4
II.2.2. Rèn luyện nghiên cứu khoa học thông qua dạy phần tính chất hóa học 6
II.3. Một số phương pháp dạy học và các hình thức tổ chức nghiên cứu của học sinh
11
II.3.1. Tổ chức dạy học theo nhóm, dự án 11
II.3.2. Tổ chức các hoạt động ngoại khóa 11
II.3.3. Tổ chức các cuộc thi nghiên cứu khoa học hằng năm 12
II.4. Kết quả của việc áp dụng đề tài trong giảng dạy 12
III. KẾT LUẬN 12
TÀI LIỆU THAM KHẢO 14
GV: Nguyễn Hạnh Duyên Anh Tổ: Hóa học
1
Sáng kiến kinh nghiệm Truờng THPT Gia Hội
I. MỞ ĐẦU
I.1. Lý do chọn đề tài
Hóa học là ngành khoa học thực nghiệm. Dạy học hóa học cần gắn liền lý thuyết
và thực nghiệm cũng như những ứng dụng trong thực tiễn mà đặc biệt là Hóa học hữu
cơ.
Từ thời xa xưa, người ta đã biết điều chế và sử dụng một số chất hữu cơ trong đời
sống như giấm, một số chất màu hữu cơ, rượu etylic,…
Năm 1806, lần đầu tiên Berzelius đã dùng danh từ hoá học hữu cơ để chỉ ngành
của nhà nghiên cứu. Từ đó cho phép thực hiện việc đào tạo những chuyên gia năng
động, tư duy sắc bén, có năng lực nghiên cứu và sáng tạo.
Để làm được điều đó, là một giáo viên, qua những năm giảng dạy ở truờng phổ
thông, tôi nhận thấy rằng mỗi giáo viên cần đưa ra các đề tài nghiên cứu khoa học nhỏ
và lớn mỗi khi dạy các bài về chất của Hóa học hữu cơ để học sinh có cơ hội làm quen
và rèn luyện kỹ năng nghiên cứu khoa học. Ở đây tôi xin đưa ra một sáng kiến nhỏ đó
là: “Buớc đầu rèn luyện phương pháp nghiên cứu khoa học cho học sinh thông qua dạy
học phần Hóa học hữu cơ ở trường phổ thông” nhằm góp phần giúp các em làm quen
với việc nghiên cứu khoa học ngay từ lúc các em đang còn ngồi trên ghế nhà trường.
I.2. Phạm vi đề tài
Đề tài được sử dụng trong chương trình giảng dạy hóa học hữu cơ lớp 11 và 12 ở
chương trình phổ thông. Ở đây, do điều kiện còn hạn chế, tôi chỉ xin dừng lại ở việc
nghiên cứu các phương pháp để buớc đầu rèn luyện cho các em kỹ năng nghiên cứu
khoa học mà đặc biệt là nghiên cứu về các hợp chất hữu cơ, làm cho giờ dạy Hóa học
hữu cơ trở nên sinh động hơn, góp phần kích thích hứng thú học tập cho các em khi học
bộ môn Hóa học.
GV: Nguyễn Hạnh Duyên Anh Tổ: Hóa học
3
Sáng kiến kinh nghiệm Truờng THPT Gia Hội
II. NỘI DUNG
II.1. Thực trạng của việc dạy học Hóa hữu cơ hiện nay trong nhà trường phổ thông
Hiện nay, trong các tiết dạy học Hóa học hữu cơ ở trường phổ thông, giáo viên chủ
yếu dạy cho các em phần kiến thức theo lối truyền thụ lý thuyết. Đặc thù của môn Hóa
học hữu cơ là các hợp chất có cấu tạo phức tạp, các em khó nhớ và hầu như không yêu
thích phần Hóa hữu cơ. Nên hầu hết các giáo viên giành thời gian cho việc giảng dạy lý
thuyết là phần lớn mà chưa quan tâm đến việc rèn luyện cho các em kỹ năng nghiên cứu
khoa học thông qua các bài dạy trong nhà truờng phổ thông. Hơn nữa, vì thời gian trên
lớp còn hạn chế nên giáo viên chỉ chú trọng đến việc dạy tính chất vật lý, hóa học của
các hợp chất hữu cơ cho học sinh, thường ít chú trọng đến phần ứng dụng các hợp chất
H
6
Cl
6
, giáo
viên có thể hướng dẫn học sinh nghiên cứu các ứng dụng của chúng trong thực tế như:
+ Tìm hiểu dùng clorofom làm thuốc gây mê như thế nào.
+ Sản xuất thuốc trừ sâu từ C
6
H
6
Cl
6
+ Vì sao cloetan (C
2
H
5
Cl) có thể làm giảm đau nhanh chóng và được sử dụng
để làm giảm đau cho các cầu thủ?
Đối với vấn đề này học sinh có thể tìm hiểu nguyên nhân như sau:
Khi cầu thủ bị thương, chỗ vết thương sẽ rất đau đớn. Người cán bộ y tế dùng
phương pháp làm lạnh cục bộ bằng cách phun chất làm lạnh tức thời trên chỗ bị thương.
Chất làm lạnh ở đây là etyl clorua C
2
H
5
Cl hay gọi là cloetan.
C
2
H
NH
2
là những chất có mùi khó ngửi.
Khi chiên cá ta cho thêm một ít rượu có thể phá hủy được mùi tanh cá. Vì
trimetylamin thường “lẫn trốn” trong cá nên người ta khó trục nó ra. Nhưng trong rượu
có cồn, cồn có thể hòa tan trimetylamin nên có thể lôi được trimetylamin ra khỏi chổ ẩn.
Khi chiên cá ở nhiệt độ cao cả trimetylamin và cồn đều bay hơi hết, nên chỉ một lúc sau
mùi tanh cá sẽ bay đi hết.
GV: Nguyễn Hạnh Duyên Anh Tổ: Hóa học
5
Sáng kiến kinh nghiệm Truờng THPT Gia Hội
Ngoài ra trong rượu có một ít etylaxetat có mùi dễ chịu nên rượu có tác dụng thêm mùi
thơm rất tốt.
+ Vì sao cn c kh năng sát khun?
Giải thích: Cồn là dung dịch ancol etylic (C
2
H
5
OH) có khả năng thẩm thấu cao, có
thể xuyên qua màng tế bào đi sâu vào bên trong gây đông tụ protein làm cho tế bào
chết. Thực tế là cồn 75
o
có khả năng sát trùng là cao nhất. Nếu cồn lớn hơn 75
o
thì nồng
độ cồn quá cao làm cho protein trên bề mặt vi khuẩn đông cứng nhanh hình thành lớp
vỏ cứng ngăn không cho cồn thấm vào bên trong, nên vi khuẩn không chết. Nếu nồng
độ nhỏ hơn 75
o
2
O
H∆
= - 890kJ
- Giáo viên cung cấp thêm thông tin về metan, gợi ý một số hướng đề tài cho học
sinh nghiên cứu như:
GV: Nguyễn Hạnh Duyên Anh Tổ: Hóa học
6
Sáng kiến kinh nghiệm Truờng THPT Gia Hội
+ Nghiên cứu về công dụng của metan trong việc đun nóng.
+ Tìm hiểu quy trình sử dụng metan để sản xuất hơi nước nóng sưởi ấm cho các
cư dân xứ lạnh.
+ Khí metan và quá trình cung cấp nhiệt cho các nhà máy luyện kim, phân đạm,
gốm sứ thay cho nhiên liệu thông thường.
+ Khí metan là thành phần chính của biogas, thoát ra từ sự phân hủy yếm khí các
chất hữu cơ trong các bể ủ phân gia súc, rác nên có thể đưa ra đề tài cho học sinh thảo
luận nghiên cứu thực tế: Quy trình ủ và tạo biogas cung cấp năng lượng từ rác thải và
phân gia súc.
- Dựa vào lượng nhiệt tỏa ra lớn của axetilen:
C
2
H
2
+
5
2
O
2
Nếu áp dụng phương pháp chăm sóc, trị liệu điều đặn bằng paraffin, bạn sẽ thấy hài
lòng với làn da tay, chân căng mịn và hồng hào.
- Học bài tecpen, giáo viên có thể đưa ra các đề tài nghiên cứu về các hợp chất như
tìm hiểu tecpen và quá trình sản xuất hương liệu…hay nghiên cứu các loại tinh dầu có
trong tự nhiên và phương pháp tinh chế.
- Học chương cacbohiđrat, dựa trên phản ứng thủy phân tinh bột:
(C
6
H
10
O
5
)
n
+ nH
2
O
0
,H t
+
→
nC
6
H
12
O
6
Và phản ứng lên men glucozơ:
C
6
hiệu quả, tránh gây hao hụt sau vụ mùa một thời gian dài
- Nghiên cứu về tính chất và trạng thái của đường saccarozơ: có trong nhiều loại
thực vật: củ cải đường, đường thốt nốt, hay có trong mía. Từ đó giáo viên có thể đưa ra
một số đề tài để học sinh nghiên cứu, tìm hiểu như:
+ Nghiên cứu sản xuất đường mật tinh bột theo phương pháp enzim.
+ Tại sao bột ngọt lại ngọt?
HS có thể tìm hiểu và giải thích như sau:
GV: Nguyễn Hạnh Duyên Anh Tổ: Hóa học
8
Sáng kiến kinh nghiệm Truờng THPT Gia Hội
Để tăng thêm vị ngọt cho thức ăn, trong quá trình chế biến, nguời ta thêm vào ít
bột ngọt. Thức ăn sau khi thêm bột ngọt sẽ có mùi vị ngon ngọt hơn. Vậy tại sao bột
ngọt lại có tác dụng làm tăng vị ngọt cho thức ăn?
Do trong bột ngọt chứa chủ yếu natri glutamat tạo nên vị ngọt. Axit glutamic là
một trong các aminoaxit tạo thành các protein. Nhưng khi các phân tử axit glutamic kết
hợp với nhau tạo thành phân tử protein thì không có vị ngọt, do đó người ta phải dùng
axit clohidric phân giải các chất để giải phóng ra axit glutamic.
Khi đã có axit glutamic đem trung hoà thì được natri glutamiat có vị ngon ngọt.
Đem bột ngọt pha loãng đi 2000 lần vẫn còn nhận ra được vị ngọt. Nếu đem bột ngọt
trộn với muối ăn thì vị ngọt đậm hơn, muối ăn là chất có tác dụng trợ ngọt.
Bột ngọt là muối natri của axit glutaic. Axit glutamic không phải là một aminoaxit cần
thiết cho cơ thể nên không có giá trị dinh dưỡng cao nhưng vì có vị ngọt nên làm cho
món ăn ngon hơn.
- Học bài xà phòng, chất tẩy rửa tổng hợp, dựa trên đặc điểm cấu trúc phân tử của
các chất có khả năng tẩy rửa hay xà phòng,
có thể hướng cho học sinh nghiên cứu điều chế chất giặt rửa từ quả của cây bồ kết, cây
lô hội.
- Học đến bài protein, khả năng đông tụ của protein dưới tác dụng của nhiệt, giáo
viên có thể cho học sinh tìm hiểu và thảo luận câu hỏi nhỏ: vì sao không dùng nước
+ Chiết xitral từ tinh dầu sả
+ Công dụng từ tinh dầu chanh…
- Đối với bài ancol, axit sau khi học xong phần ứng dụng, điều chế của ancol, học
sinh có thể nghiên cứu một số ứng dụng khác của ancol trong công nghiệp thực phẩm
như:
+ Sản xuất cồn khô từ ancol etylic.
GV: Nguyễn Hạnh Duyên Anh Tổ: Hóa học
10
Sáng kiến kinh nghiệm Truờng THPT Gia Hội
+ Sản xuất ancol etylic từ hiđrocacbon thay cho tinh bột.
+ Tìm hiểu một số công dụng của giấm.
+ Quy trình sản xuất rượu vang từ quả nho , sản xuất rượu dâu.
- Học xong chương cacbohiđrat, giáo viên có thể cho học sinh nghiên cứu: Sản
xuất glucozơ từ mùn cưa, vỏ trấu, rơm rạ
- Ở bài polime, giáo viên có thể cho học sinh nghiên cứu đề tài sản xuất nhựa từ lông
gà…
+ Tổng hợp polimer phân hủy sinh học: polimer PLA: poli(lactic axit) sản xuất bao bì
Như vậy, thông qua dạy học Hóa học hữu cơ ở truờng THPT, giáo viên có thể rèn
luyện cho học sinh nghiên cứu các tác dụng của hợp chất hữu cơ, cũng như từ đó đưa ra
các phương pháp điều chế các hợp chất hữu cơ, ứng dụng trong thực tiễn.
II.3. Một số phương pháp dạy học và các hình thức tổ chức nghiên cứu của học
sinh
Để rèn luyện kỹ năng nghiên cứu khoa học giáo viên cần có các phương pháp dạy
phù hợp như sau:
II.3.1. Tổ chức dạy học theo nhóm, dự án
Một số bài về hợp chất tự nhiên trong sách giáo khoa như: bài Dầu mỏ chương
trình hóa hữu cơ 11, vật liệu polime, hay hóa học với môi trường, hóa học với xã hội
chuơng trình lớp 12, giáo viên nên dạy học theo dự án. Trong mỗi tiết học, giáo viên
yêu cầu mỗi nhóm học sinh nghiên cứu và trình bày 1 dự án của mình trên
làm việc…. Kích thích hứng thú học Hóa hữu cơ hơn cho các em.
III. KẾT LUẬN
GV: Nguyễn Hạnh Duyên Anh Tổ: Hóa học
12
Sáng kiến kinh nghiệm Truờng THPT Gia Hội
Hoá học hữu cơ được ứng dụng rộng rãi trong thực tiễn. Để việc rèn luyện cho
học sinh nghiên cứu hóa học hữu cơ trong thực tiễn có hiệu quả cao mỗi giáo viên cần
tìm tòi những đề tài khoa học mới, những ứng dụng mới của hợp chất hữu cơ để giới
thiệu cho các em học sinh trong các tiết dạy.
Đồng thời, đối với nhà truờng cần tạo điều kiện để giáo viên thường xuyên tổ chức
các buổi ngoại khoá hay buổi thảo luận khoa học. Tổ chức các cuộc thi nghiên cứu
khoa học ngay trong lớp học và trong nhà trường để học sinh có cơ hội nhiều hơn rèn
luyện kỹ năng nghiên cứu khoa học của mình.
Do điều kiện còn hạn chế nên tôi chỉ xin đưa ra một số ý kiến nhỏ của mình nhằm
góp phần làm cho tiết dạy hóa học hữu cơ trên lớp càng sinh động hơn, giúp học sinh
yêu thích môn Hóa học và rèn luyện cho các em trở thành những nhà nghiên cứu khoa
học trong tương lai.
Huế, ngày 02 tháng 04 năm 2014
Nguời thực hiện
Nguyễn Hạnh Duyên Anh
GV: Nguyễn Hạnh Duyên Anh Tổ: Hóa học
13
Sáng kiến kinh nghiệm Truờng THPT Gia Hội
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Sách giáo khoa Hóa học 11, 12.
2. Sách giáo viên hóa 11, 12.
3. Tạp chí Hóa học ứng dụng
4.http://www.hoahocngaynay.com/vi/nghien-cuu-giang-day/hoa-hoc-quanh-