7

MỤC LỤC Trang
Lời cảm ơn

Danh mục các chữ viết tắt

Danh mục các Bảng

Danh mục các Biểu đồ

Danh mục các Đồ thị

MỞ ĐẦU
1
Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
5
1.1. Cơ sở lí luận của việc nâng cao chất lượng, hiệu quả quá
trình dạy và học môn hóa học THPT
5
1.1.1. Quá trình dạy học.
5
1.1.2. Chất lượng dạy học.
6
1.1.3. Một số biện pháp để nâng cao chất lượng dạy học.
7
1.2. Bài tập hóa học.
8

xuất chứa oxi) lựa chọn, phân loại và giải theo phương pháp
chung giải bài toán hóa học trung học phổ thông.
25
2.2.1. Bài toán chương Ancol - Phenol
25
2.2.2. Bài toán chương Anđehit - Xeton, Axit cacboxylic.
58
2.3. Sử dụng hệ thống bài toán hóa học hữu cơ lớp 11 (phần dẫn
xuất chứa oxi) theo các mức độ nhận thức tư duy trong quá
trình dạy học môn Hóa học lớp 11 THPT.
83
2.3.1. Sử dụng hệ thống bài toán hóa học theo các mức độ nhận
thức tư duy trong việc hình thành kiến thức mới.
83
2.3.2. Sử dụng hệ thống bài toán hóa học theo các mức độ nhận
thức tư duy để vận dụng, củng cố kiến thức, kĩ năng
83
2.3.3. Sử dụng hệ thống bài toán hóa học theo các mức độ nhận
thức tư duy nhằm kiểm tra, đánh giá mức độ vận dụng kiến thức,
kĩ năng của học sinh
85
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm.
87
3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm.
87
3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm.
87
3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm.
87
3.2. Quá trình tiến hành thực nghiệm sư phạm.

4 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ
CTPT Công thức phân tử
CTCT Công thức cấu tạo
CTPTTB Công thức phân tử trung bình
dd Dung dịch
ĐC Đối chứng
đktc Điều kiện tiêu chuẩn
GV Giáo viên
hh Hỗn hợp
HS Học sinh
Nxb Nhà xuất bản
PTHH Phương trình hóa học
TN Thực nghiệm

Bảng 3.6
Giá trị của các tham số đặc trưng
95
Bảng 3.7
Bảng thống kê các tham số đặc trưng - của hai
đối tượng TN và ĐC
95
6

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ

Biểu đồ
Nội dung
Trang
Biểu đồ 3.1
Phân loại kết quả học tập qua bài kiểm tra số 2
93
Biểu đồ 3.2
Phân loại kết quả học tập qua bài kiểm tra số 3
93


được những bài toán, những câu hỏi có lời giải hay, dễ hiểu để nâng cao hiệu
quả học tập của mình.
Tuy nhiên hiện nay trong các tài liệu tham khảo số lượng bài toán hoá
học rất phong phú và đa dạng, các cách giải đưa ra lại nhiều, làm cho học sinh
và ngay cả một số giáo viên cũng cảm thấy lúng túng trong việc lựa chọn và
phân loại các bài toán hóa học. Gần đây trong cuốn sách “ Phương pháp
chung giải các bài toán hóa học Trung học phổ thông”
 
2
tác giả đã hệ thống
hóa và đưa ra một phương pháp chung để giải các bài toán hóa học, đó là
phương pháp giải dựa vào quan hệ giữa số mol của các chất phản ứng và dựa
vào các công thức biểu thị quan hệ giữa số mol chất với các đại lượng thường
gặp như khối lượng, thể tích, nồng độ… của chất. Quan

hệ giữa số mol của
các chất phản ứng dễ dàng thiết lập được khi đã viết được các phương trình
hóa học, còn số công thức cần thiết phải nhớ khi giải các bài toán hóa học
không nhiều (khoảng 4,5 công thức chính). Vì vậy, việc giải các bài toán hóa
học theo phương pháp trên là đơn giản và dễ dàng tiếp thu đối với học sinh.
Với mong muốn áp dụng phương pháp chung nêu trên để giải các bài
toán hóa học hữu cơ lớp 11 phần dẫn xuất chứa oxi nhằm nâng cao chất lượng
dạy và học, chúng tôi đã lựa chọn đề tài : "Phân loại và giải các bài toán hóa
học hữu cơ lớp 11 (phần dẫn xuất chứa oxi) theo một phương pháp
chung góp phần nâng cao hiệu quả dạy và học ở trường trung học phổ
thông”.

11

2. Khách thể và đối tượng nghiên cứu.

Thời gian bắt đầu nghiên cứu: tháng 1 năm 2012.
Thời gian thực nghiệm sư phạm: từ tháng 01 năm 2012 đến tháng 11
năm 2012.
5. Câu hỏi nghiên cứu
- Cơ sở để lựa chọn phân loại, các bài toán hoá học hữu cơ là gì?
- Phương pháp chung để giải các bài toán hóa học trung học phổ thông là
phương pháp nào?
6. Giả thuyết nghiên cứu
Việc lựa chọn, phân loại và việc sử dụng tốt phương pháp chung giải các
bài toán hóa học để giải các bài toán hóa học hữu cơ lớp 11 (phần dẫn xuất
chứa oxi) sẽ góp phần nâng cao chất lượng dạy và học ở trường THPT.
7. Phương pháp nghiên cứu
7.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
Nghiên cứu phần cơ sở lý luận của việc nâng cao chất lượng dạy học
môn hóa học THPT, ý nghĩa của bài tập hóa học, phương pháp chung giải các
bài toán hóa học THPT.
7.2.Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
Quan sát khách quan.
Điều tra thăm dò: Trò chuyện, đàm thoại với học sinh và giáo viên tại cơ
sở thực nghiệm. Lập phiếu thăm dò trắc nghiệm học sinh và giáo viên một số
trường trên địa bàn.
Thực nghiệm sư phạm: áp dụng các biện pháp đã đề xuất vào quá trình
dạy học hóa học ở lớp 11 (phần dẫn xuất chứa oxi). Đánh giá hiệu quả của các
biện pháp đã đề xuất.
8. Đóng góp của đề tài
Đề tài tiến hành lựa chọn, phân loại và giải các bài toán hóa học hữu cơ
lớp 11 phần dẫn xuất chứa oxi theo một phương pháp chung giải các bài toán
hoá học THPT. Đây là nguồn tư liệu hữu ích cho giáo viên và học sinh tham
khảo, góp phần nâng cao hiệu quả dạy và học môn hoá học THPT.
13

Các thành tố của quá trình dạy học.
Các thành tố của quá trình dạy học bao gồm: Mục tiêu dạy học; Nội dung
dạy học; phương tiện dạy học; kiểm tra đánh giá kết quả học tập. Các thành tố
này có mối quan hệ tác động qua lại lẫn nhau, muốn nâng cao chất lượng dạy
học thì phải đổi mới từng thành tố của quá trình dạy học.
Các bước của quá trình dạy học phải được tiến hành một cách tuần tự:
Xuất phát từ mục tiêu dạy học để lựa chọn nội dung dạy học. Từ mục tiêu và
nội dung dạy học, thì ta sẽ lựa chọn được phương pháp và phương tiện hỗ trợ
cho việc dạy học. Cuối cùng để đánh giá mức độ đạt được ta phải chọn cách
đánh giá cho phù hợp.
Xu thế phát triển của quá trình dạy học.
Xu thế phát triển của QTDH trong thời đại mới :
15

Học suốt đời: để đáp ứng yêu cầu của nền kinh tế phát triển hàng ngày,
hàng giờ thì mọi thành viên trong xã hội phải không ngừng học tập.
Học theo hướng của 4 trụ cột giáo dục: (1) Học để biết; (2) Học để làm;
(3) Học để cùng sống với nhau; (4) Học để làm người.
Xây dựng xã hội học tập: bao gồm 2 thành phần chủ yếu là giáo dục nhà
trường và ngoài nhà trường. Hai thành phần này có mối quan hệ qua lại, hỗ
trợ lẫn nhau.
1.1.2. Chất lượng dạy học.
Chất lượng giáo dục.
Chất lượng là những đặc tính khách quan của con người, sự vật, sự việc
được biểu hiện ra bên ngoài thông qua các thuộc tính. Chất lượng liên kết các
thuộc tính của con người, sự vật, sự việc lại thành một tổng thể, bao quát toàn
bộ con người, sự vật và không thể tách rời con người, sự vật đó.
Trong giáo dục, chất lượng giáo dục không phải được biểu hiện qua việc
người học đọc được bao nhiêu cuốn sách, làm được bao nhiêu bài tập mà điều
quan trọng nhất là thông qua quá trình giáo dục, người học thay đổi được gì

chức được hoạt động tự học một cách khoa học, hợp lý và đạt hiệu quả cao
chính là việc làm góp phần thiết thực vào việc nâng cao chất lượng dạy học.
Đây không chỉ là trách nhiệm của người dạy mà quan trọng hơn là ý thức học
tập của bản thân mỗi cá nhân người học.
1.1.3.Một số biện pháp để nâng cao chất lưọng dạy học.
Chất lượng, hiệu quả của quá trình dạy học hóa học phụ thuộc vào nhiều
yếu tố như nội dung chương trình đào tạo, hệ thống sách giáo khoa, điều kiện
cơ sở vật chất phục vụ quá trình dạy và học, đổi mới các phương pháp dạy
học…Trong phạm vi bản luận văn này chúng tôi chỉ đề cập đến tầm quan
trọng của bài tập hóa học trong giảng dạy môn hóa học, trong đó tập trung
vào việc lựa chọn, phân loại và phương pháp giải bài tập hóa học để góp phần
nâng cao hiệu quả của việc dạy và học môn hóa học.

17

1.2. Bài tập hóa học
Bài tập hóa học là một dạng bài làm gồm những câu hỏi, những bài toán,
hoặc đồng thời cả câu hỏi, bài toán và mà sau khi hoàn thành học sinh nắm
được một tri thức hay kĩ năng nhất định.
1.2.1.Ý nghĩa, tác dụng của bài tập hóa học
Ý nghĩa trí dục :
Bài tập hóa học giúp học sinh hiểu sâu hơn các khái niệm, kiến thức đã
học đồng thời củng cố kiến thức đã học một cách thường xuyên và hệ thống.
Bài tập hóa học giúp học sinh ôn tập, hệ thống hóa kiến thức một cách
tích cực, đào sâu, mở rộng sự hiểu biết một cách sinh động, làm tăng tính
hứng thú học tập của học sinh.
Bài tập hóa học thúc đẩy thường xuyên sự rèn luyện các kỹ năng, kỹ xảo
cần thiết cho học sinh khi học tập môn hóa học.
Bài tập hóa học tạo điều kiện cho học sinh phát triển năng lực tư duy như
phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa, hệ thống hóa, suy luận.

- Tính chất bài tập: bài tập định tính và định lưọng.
- Hình thái hoạt động của học sinh: bài tập lý thuyết và bài tập thực
nghiệm.
- Dựa vào kiểu bài hoặc dạng bài: bài tập xác định CTPT của hợp chất;
tính thành phần phần trăm của hỗn hợp; nhận biết; tách các chất ra khỏi hỗn
hợp; điều chế…
- Cách tiến hành giải: bài tập trắc nghiệm, bài tập tự luận….
Trong đề tài này, chúng tôi đưa ra cách phân loại bài toán hóa học theo
trình độ nhận thức, tư duy của học sinh dựa trên thang bậc của nhận thức.
Thang cấp độ nhận thức tư duy đã được nhiều tác giả nghiên cứu, thí dụ trên
thế giới có giáo sư Benjamin Bloom, Lorin Andersen…. ở Việt Nam có cố
giáo sư Nguyễn Ngọc Quang….Các quan điểm này đã đựoc trình bày khá chi
tiết và đầy đủ trong các tài liệu và trong nhiều luận văn trước đây.
19

Sau khi nghiên cứu và đánh giá các quan điểm trên, thấy có những điểm
tương đồng và phù hợp với nền giáo dục Việt Nam, Bộ giáo dục và đào tạo đã
đưa ra cách phân loại bài tập hoá học theo các mức độ:
- Các bài tập dạng biết:
Chỉ yêu cầu về năng lực nhận thức của học sinh là nhớ và nhắc lại kiến
thức một cách máy móc. Tư duy của học sinhở mức độ biết là tư duy cụ thể
và kĩ năng tương ứng chỉ là kĩ năng bắt chước theo mẫu.
- Các bài tập dạng hiểu:
Các bài tập dạng hiểu chỉ yêu cầu học sinh có năng lực nhận thức là tái
hiện kiến thức, diễn giải kiến thức. Ở mức độ này, học sinh phải có tư duy
logic, tương ứng với kĩ năng phát huy sáng kiến (làm không còn là bắt chước
máy móc nữa).
- Các bài tập dạng vận dụng:
Các bài tập dạng vận dụng yêu cầu học sinh cần phải có khả năng vận
dụng kiến thức để xử lí tình huống khoa học cụ thể hay tình huống mới, tình

Mục đích rèn khả năng tự học và tạo niềm vui hứng thú học tập cho học sinh
rất ít được chú ý (12%). Giáo viên cũng rất ít sử dụng bài tập hóa học khi lên
lớp trong các bài truyền thụ kiến thức mới (6%).
+ 94% giáo viên giải các bài toán hóa học không theo phương pháp
chung mà theo nhiều phương pháp khác nhau tùy từng loại bài toán.
+ Phần lớn giáo viên đã chủ động tiếp cận công nghệ thông tin để
tìm kiếm nguồn bài toán hóa học, tuy nhiên, việc tự xây dựng bài mới vẫn còn
nhiều hạn chế.
- Đối với học sinh
+ Hầu hết các em cho rằng, bài toán hóa học giải khó. Các em giải
thích với nhiều lí do, trong đó, có một vấn đề là do các em được giáo viên đưa
ra nhiều cách giải, với mỗi bài lại giải khác nên không nắm được bản chất. Do
đó, các em lúng túng, không có định hướng cụ thể cũng như không linh hoạt
trong giải bài toán hóa học.
21

Qua kết quả điều tra thực tế cho thấy, quá trình giải bài toán ở trường
THPT còn nhiều khó khăn. Vì vậy yêu cầu đặt ra là cần phải có một phương
pháp đơn giản và thống nhất để học sinh có thể sử dụng dễ dàng và có hiệu
quả khi giải các bài toán hóa học. Mục đích của luận văn là nhằm đóng góp
một phần vào giải quyết nhiệm vụ nêu trên.
1.3. Phương pháp chung giải các bài toán hóa học THPT.
Để giải các bài toán hóa học, trước hết cần phân tích nội dung của bài
toán và biểu thị nội dung đó bằng các PTHH. Khi đã viết và cân bằng được
các PTHH, dễ dàng thiết lập được mối quan hệ giữa số mol của các chất đã
tham gia hay hình thành sau phản ứng, nhờ đó tính được số mol của “ các chất
cần tính toán” khi biết số mol của “các chất có số liệu cho trước”. Tuy nhiên,
trong bài toán hóa học các số liệu cho trước thường không phải là số mol của
các chất mà là khối lượng, thể tích, nồng độ, của các chất và mục đích của
bài toán hóa học cũng không phải là xác định số mol “ các chất cần tính toán ”

n
C
V


ct M
n V.C

22

4
ct
dd
ct
m
C% .100%
m
m
.100%
V.d



ct dd
ct
ct
1 C%
n .m .
M 100%
1 C%

2
, khối lượng mol là M
1
, M
2
, số mol là n
1
, n
2

ta có:

hh 1 1 2 2
hh 1 1 2 2
hh
hh 1 2
m n .M n .M
m n .M n .M
M v.v
n n n





1.3.2. Quan hệ giữa số mol của các chất phản ứng
Ví dụ 1: Xét phản ứng : aA + bB  cC + dD
Gọi n
A
, n

3C + E  2G + 4H (2)
2H + 3I  5K + 3M (3)
Giả thiết các phản ứng hoàn toàn. Hãy thiết lập quan hệ giữa số mol của
các chất bất kì đã tham gia phản ứng, thí dụ giữa
K
n
và
A
n
;
B
n
và
M
n
?
Giải : Để thiết lập mối quan hệ giữa
K
n
và
A
n
ta xuất phát từ chất K và
xét mối quan hệ giữa K và A bắc cầu qua các chất trung gian C và H.
Từ (3), (2), (1)

n
K
= 5/2 n
H

= 3/4 n
H
; n
H
= 2/3 n
M
n
B
= 5 . 3/4 . 2/3 n
M
= 5/2 n
M

Ví dụ 3: Cho hỗn hợp A gồm ancol etylic và một axit hữu cơ đơn chức
chia làm hai phần bằng nhau.
- Phần 1: đốt cháy hoàn toàn bằng oxi thu được khí CO
2
và H
2
O.
- Phần 2: cho tác dụng với Na dư thu được khí H
2
.
Thiết lập quan hệ giữa số mol các chất CO
2
, H
2



O
2


xCO
2
+
y
2
H
2
O (1)
C
2
H
5
OH + 3O
2


2CO
2
+ 3H
2
O (2)
C
x
H

1
2
H
2
(4)
Từ (1), (2):
2
CO
n = xa + 2b
(a)

2
HO
y
n = a + 3b
2
(b)

2
O
y
n = x + - 1 .a + 3b
4



(c)
Từ (3), (4):
2
H

2n+1
COOH + NaOH

C
n
H
2n+1
COONa + H
2
O

Y NaOH
2,24.200
n n 0,112
100.40
  
Y
6,72
M 14n 46 60 n = 1
0,112
    


Y là CH
3
COOH
Ví dụ 2: Cho 6,6 gam một anđehit X đơn chức, mạch hở, phản ứng với

n
;
X NO
1
n = . 3n = 0,15
2

X
6,6
M = = 44
0,15



M
R
= 15 (CH
3
-)

CTPT X là
3
CH CHO

■ Loại bài toán hỗn hợp.
Phương pháp giải: Đặt ẩn số, lập phương trình và giải phương trình để
suy ra các đòi hỏi của bài toán.
- Ẩn số thường đặt là số mol của các chất trong hỗn hợp.
- Các phương trình được thiết lập bằng cách biểu thị mối quan hệ giữa
các số liệu cho trong bài (sau khi đã đổi ra số mol chất, nếu có thể được)

3n + 1
2



O
2


nCO
2
+ (n + 1)H
2
O (1)
C
n
H
2n - 2
+
3n 1
2




O
2


nCO

V = nV + nV = 210
(b)
Đun nóng hỗn hợp X với bột Ni chỉ còn một hiđrocacbon duy nhất,
chứng tỏ, hiđrocacbon đó phải là C
n
H
2n + 2
và ankin phản ứng vừa đủ với
hiđro.
C
n
H
2n - 2
+ 2H
2


C
n
H
2n + 2
(4)
Ta có:
2
H 3 2
V = V = 2V
(c)

n 2n + 2
C H 1 2

3n + 1 3n - 1 1
V = .V + .V + .V = 350 ml
2 2 2
   
   
   
.
♦ Chú ý:
1. Nhiều bài toán hỗn hợp có số phương trình lập được ít hơn số ẩn.
Trong trường hợp này để giải các hệ phương trình vô định có 2 phương pháp
chính đó là:
a. Giải kết hợp với biện luận, dựa vào điều kiện của ẩn số.
Thí dụ:
- Nếu ẩn số là số mol của các chất thì điều kiện phải luôn dương.
- Nếu ẩn số là số nguyên tử cacbon (n) trong các chất hữu cơ thì điều
kiện của n là nguyên và dương.
- Với hiđrocacbon là chất khí: n  4; Ancol chưa no n  3…
- Dựa vào các điều kiện như vậy ta có thể giải được hệ phương trình vô
định, từ đó giải được bài toán.
b. Giải dựa vào việc tính khối lượng mol trung bình của hỗn hợp.
hh 1. 1 2 2
hh
hh 1 2
m M n M .n
M
n n n





OH: x (mol)
và C
n + 1
H
2n + 3
OH: y (mol)
C
n
H
2n +

1
OH + Na

C
n
H
2n +

1
ONa +
1
2
H
2
(1)
C
n + 1
H
2n +

Thay x + y = 0,04 thu được
1,33 - 0,56n
y =
14

Với điều kiện: 0 < y < 0,04 ; n nguyên, dương và 0,56n < 1,33 hay n < 2,375
Với n = 1; y = 0,05

Loại.
Với n = 2 ; y = 0,015

Thỏa mãn.
Vậy n = 2 ; y = 0,015 ; x = 0,025 ; hai ancol là C
2
H
5
OH và C
3
H
7
OH.
Phần trăm của hai ancol:
2 5 3 7
C H OH C H OH
46 . 0,025
%m = .100% = 43,90% ; %m = 56,10%
2,05
.
Cách 2: Khối lượng mol trung bình của 2 ancol:
hh