Mục đích nghiên cứu
Xây dựng một hệ thống lý thuyết và bài tập hóa học logic và chặt chẽ là rất quan trọng để giúp học sinh dễ dàng tiếp thu kiến thức Điều này góp phần nâng cao chất lượng dạy học về các dẫn xuất halogen, ancol, phenol, anđehit – xeton và axit cacboxylic trong chương trình lớp 11 trung học phổ thông.
Nhiệm vụ nghiên cứu
Để thực hiện đƣợc mục đích trên, nhiệm vụ nghiên cứu đề ra:
- Nghiên cứu cơ sở lí luận của đề tài
- Nghiên cứu chuẩn kiến thức, kỹ năng hóa học hữu cơ phần dẫn xuất halogen, ancol, phenol, anđehit, xeton, axit cacboxylic
Nghiên cứu và xây dựng hệ thống giáo án sử dụng sơ đồ tư duy giúp hệ thống hóa lý thuyết và bài tập, từ đó nâng cao hiệu quả tiếp thu kiến thức cho học sinh.
Phương pháp nghiên cứu
Để thực hiện các nhiệm vụ đã đề ra cần vận dụng các phương pháp nghiên cứu khoa học đặc trƣng:
- Nhóm phương pháp nghiên cứu lí luận: đọc và nghiên cứu tài liệu, phân tích, tổng hợp, so sánh, hệ thống hóa, khái quát hóa các nguồn tài liệu
- Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn: tổng kết kinh nghiệm, phương pháp thực nghiệm sƣ phạm
- Nhóm phương pháp thống kê toán học: lập bảng số liệu, vẽ đồ thị…
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ÐỀ TÀI
Tổng quan vấn đề nghiên cứu
Hệ thống hóa lí thuyết và bài tập, cùng với việc đổi mới phương pháp dạy học, đang trở thành vấn đề cấp thiết nhằm nâng cao chất lượng dạy học hóa học ở trường phổ thông Đại hội VII của Đảng năm 1992 đã nhấn mạnh giáo dục và đào tạo là quốc sách hàng đầu, và từ khi Bộ GD&ĐT triển khai chủ trương đổi mới phương pháp dạy học vào năm 1998, ngành giáo dục đã đạt được nhiều thành tựu quan trọng Quyết định số 16/2006/QĐ-BGDĐT đã chỉ ra rằng cần phát huy tính tích cực, tự giác và sáng tạo của học sinh, đồng thời bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng hợp tác và rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, nhằm tạo hứng thú và trách nhiệm học tập cho học sinh.
Phương pháp dạy học đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao chất lượng giáo dục, đặc biệt trong bộ môn hóa học Nhiều tác giả đã nghiên cứu cách cải thiện chất lượng dạy học, với mục tiêu áp dụng những phương pháp hiệu quả tại trường THPT Đặc biệt, việc nâng cao chất lượng dạy học phần hợp chất có chức trong hóa hữu cơ lớp 11 đang được chú trọng, nhằm phát huy tối đa tiềm năng của phương pháp dạy học trong giáo dục.
Trong giáo dục, chất lượng không chỉ được đo lường qua số lượng sách đọc hay bài tập hoàn thành, mà quan trọng hơn là sự thay đổi trong nhận thức, động cơ học tập, thái độ và hành vi của người học Do đó, chất lượng giáo dục được thể hiện rõ nhất qua nhân cách của người học, những người được đào tạo và giáo dục.
Chất lƣợng dạy học là một bộ phận hợp thành quan trọng của chất lƣợng giáo dục
Chất lượng dạy học được định nghĩa là sự kết hợp giữa chất lượng giảng dạy của giáo viên và chất lượng học tập của học sinh, được đánh giá cả về khía cạnh định lượng và định tính.
1.1.1 Các giáo trình và tài liệu có liên quan về lí thuyết và bài tập hóa học
Phan Văn An (2014), Bài giảng "Bài tập và thực hành giảng dạy bộ môn hóa học"
Phan Văn An (2011), Bài giảng "Những vấn đề đại cương về lí luận dạy học hóa học"
Nguyễn Thị Lan Anh, Bài giảng "Phương pháp giảng dạy những chương mục quan trọng trong giáo trình ở trường trung học phổ thông"
Cao Giác Cự, “Phương pháp giải bài tập hóa học 11”, nhà xuất bản đại học quốc gia Hà Nội (2006)
Hồ Thị Mỹ Dung (2011), Vận dụng lí thuyết kiến tạo trong dạy học chương dẫn xuất halogen – ancol – phenol hóa học lớp 11 THPT, Luận văn thạc sĩ
Nguyễn Thị Thu Hiền (2011) đã thực hiện nghiên cứu về việc xây dựng và áp dụng hệ thống bài tập theo các mức độ tư duy trong giảng dạy chương "Anđehit – xeton – axit cacboxylic" cho học sinh lớp 11 THPT Luận văn thạc sĩ của cô tập trung vào việc phát triển phương pháp dạy học hiệu quả, giúp học sinh nâng cao khả năng tư duy và hiểu biết về các hợp chất hữu cơ này.
Nguyễn Thanh Khuyến, Phương pháp giải toán hóa học hữu cơ, Nhà xuất bản đại học quốc gia Hà Nội, 2004
Triệu Thị Kim Loan (2011), Một số biện pháp nâng cao chất lƣợng giờ ôn tập, luyện tập phần hóa hữu cơ lớp 11 nâng cao, Luận văn thạc sĩ
Huỳnh Huyền Sử (2011) đã hệ thống hóa lý thuyết và xây dựng hệ thống bài tập hóa hữu cơ cho lớp 11 nhằm nâng cao chất lượng dạy học Luận văn thạc sĩ này góp phần cải thiện phương pháp giảng dạy và hỗ trợ học sinh trong việc nắm vững kiến thức hóa học.
Trương Tấn Trị (2011), Sử dụng sơ đồ tư duy trong dạy học hóa hữu cơ lớp 11 chương trình nâng cao ở trường THPT theo hướng dạy học tích cực.
Bài giảng và các bước lên lớp
Bài giảng là hình thức tổ chức giáo dục, trong đó giáo viên hướng dẫn hoạt động nhận thức cho một lớp học cụ thể, chú trọng đến đặc điểm từng học sinh Để tạo điều kiện thuận lợi cho học sinh tiếp thu kiến thức và kỹ năng, giáo viên cần sử dụng các phương pháp dạy học hiệu quả Một bài giảng hay phải hoàn chỉnh, có giới hạn thời gian và sự phối hợp nhịp nhàng giữa các yếu tố như mục tiêu, nội dung, phương pháp, giáo viên và học sinh, tất cả dưới tác động của môi trường dạy học Giáo viên cần khơi dậy niềm đam mê học tập và tạo điều kiện tốt nhất để học sinh lĩnh hội kiến thức.
- Bài giảng khi nghiên cứu tài liệu mới
- Bài giảng hoàn thiện kiến thức, kỹ năng
- Bài giảng kiểm tra, đánh giá kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo
Trong bài giảng cần thống nhất chặt chẽ giữa những mặt cấu trúc:
- Cấu trúc của mục tiêu dạy học
- Cấu trúc logic nội dung
- Cấu trúc quy trình các bước của bài lên lớp
- Cấu trúc phương pháp dạy học, sự tác động qua lại của giáo viên và học sinh.
Lí thuyết và bài tập hóa học
Lý thuyết cung cấp các khái niệm cơ bản và kiến thức trọng tâm cần thiết cho việc nghiên cứu Nó cần được trình bày một cách hệ thống, đầy đủ và logic, giúp học sinh dễ dàng tiếp thu và nắm vững các kiến thức.
Lí thuyết có thể coi là chìa khóa để mở khóa của các bài tập, và giúp học sinh vận dụng vào giải bài tập
Bài tập là để kiểm tra xem mức độ nắm kiến thức và khả năng tƣ duy logic của học sinh
Bài tập hóa học đóng vai trò quan trọng trong việc đạt được mục tiêu đào tạo tại trường phổ thông Nó không chỉ là mục đích và nội dung mà còn là phương pháp dạy học hiệu quả, giúp học sinh tiếp cận kiến thức một cách thú vị Thông qua việc giải quyết bài tập, học sinh không chỉ thu nhận kiến thức mà còn trải nghiệm niềm vui trong quá trình khám phá và phát hiện Đặc biệt, bài tập hóa học còn tạo ra trạng thái hưng phấn và hứng thú cho người học, kích thích sự tìm tòi và sáng tạo.
Bài tập hóa học giúp học sinh có điều kiện củng cố, khắc sâu kiến thức, hiểu đƣợc mối quan hệ giữa các nội dung kiến thức
Bài tập có thể bao gồm các câu hỏi, bài toán hoặc sự kết hợp của cả hai, đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm tra và đánh giá chính xác kiến thức cũng như kỹ năng của học sinh.
1.3.2 Phân loại bài tập hóa học [13]
1.3.2.1 Dựa vào nội dung chủ đạo của bài tập hóa học
1.3.2.2 Dựa vào hoạt động học tập của học sinh
- Bài tập lí thuyết (không có tiến hành thí nghiệm)
- Bài tập thực nghiệm (có tiến hành thí nghiệm)
1.3.2.3 Dựa vào kiểu hay dạng bài tập
- Bài tập vận dụng kiến thức lí thuyết
- Bài tập nhận biết các chất
- Bài tập xác định công thức phân tử, cấu tạo của hợp chất
- Bài tập xác định thành phần phần trăm của hợp chất
- Bài tập điều chế các chất
1.3.2.4 Dựa vào khối lƣợng kiến thức cần giải quyết
1.3.2.5 Dựa vào cách kiểm tra, đánh giá học sinh
1.3.2.6 Dựa vào phương pháp giải bài tập
- Bài tập theo công thức, phương trình
- Bài tập dùng các giá trị trung bình
1.3.2.7 Dựa vào mục đích sử dụng
- Bài tập để kiểm tra đầu giờ
- Bài tập để cũng cố kiến thức lí thuyết
- Bài tập vận dụng vào thực tiễn cuộc sống
- Bài tập nâng cao dần theo mức độ tƣ duy
1.3.2.8 Dựa vào các bước của quá trình dạy học
- Bài tập để dẫn dắt vào bài mới
- Bài tập vận dụng khi giảng bài mới
- Bài tập vận dụng kiến thức lí thuyết để giải
- Bài tập kiểm tra, đánh giá
1.4 Những yếu tố ảnh hưởng đến kết quả học tập của học sinh trung học phổ thông [16]
1.4.1 Tâm lí lĩnh hội kiến thức
1.4.1.1 Động cơ học tập Động cơ là điều kiện tiên quyết thúc đẩy hoạt động học tập có hiệu quả, vì thế trước hết phải tạo hứng thú học tập cho học sinh, các em có muốn học thì các kiến thức truyền đạt mới đem lại hiệu quả cao
Các động cơ học tập:
- Các kiến thức gần gũi, áp dụng cho thực tiễn cuộc sống
- Sự thành công trong việc giải bài tập, trả lời câu hỏi sẽ giúp các em tự tin và có niềm vui trong học tập
Việc nhận xét câu trả lời của học sinh một cách khéo léo không chỉ giúp các em tự tin vào bản thân mà còn tạo động lực cho các em mong chờ giờ học Khi được khen ngợi và hướng dẫn tích cực, các em sẽ hứng thú hơn với việc làm bài tập và cải thiện kỹ năng học tập của mình.
1.4.1.2 Tâm thế chủ động tìm kiếm tri thức
Khả năng tiếp thu kiến thức của học sinh phụ thuộc vào năng lực cá nhân và ý thức học tập Khi học sinh có ý thức cao về việc học, họ sẽ chủ động tìm kiếm tri thức Mỗi học sinh sẽ có cách tiếp cận và tâm thế khác nhau trong việc tiếp thu kiến thức.
Để khuyến khích sự chủ động của học sinh, giáo viên nên giao bài tập về nhà trước, tạo điều kiện cho học sinh có thời gian trao đổi và giải quyết các vấn đề trong học tập Qua đó, các em sẽ tự tin lĩnh hội kiến thức một cách hiệu quả hơn.
Môi trường học tập có ảnh hưởng lớn đến khả năng tiếp thu kiến thức của học sinh Vai trò của giáo viên là quyết định trong việc tạo ra bầu không khí lớp học; thái độ của họ sẽ hình thành một môi trường học tập thân thiện và công bằng, giúp học sinh phát huy tính chủ động và tích cực Ngược lại, nếu giờ học quá áp lực và căng thẳng, học sinh sẽ cảm thấy sợ hãi và chán nản với việc học.
Trong giờ học, giáo viên thường xuyên đặt câu hỏi nhằm phát huy khả năng tiếp thu kiến thức của học sinh và rèn luyện kỹ năng giao tiếp tự tin Điều này không chỉ làm cho tiết học trở nên sôi nổi mà còn nâng cao hiệu quả học tập.
Khả năng tư duy là yếu tố quan trọng giúp học sinh hiểu sâu kiến thức và áp dụng lý thuyết vào thực hành, đặc biệt trong môn hóa học Để phát triển năng lực này, giáo viên cần thiết kế các câu hỏi liên quan đến lý thuyết và bài tập, khuyến khích học sinh vận dụng kiến thức, phát triển khả năng phán đoán và suy luận logic.
1.4.3 Phương pháp học tập, phương pháp dạy học [10], [11]
Phương pháp học tập là chìa khóa quan trọng để khai thác tri thức, giúp học sinh lập kế hoạch học tập hiệu quả Khi hiểu rõ nội dung kiến thức cần nắm vững, việc tiếp thu sẽ trở nên dễ dàng hơn Do đó, áp dụng phương pháp học tốt không chỉ nâng cao khả năng tiếp thu mà còn mang lại hiệu quả học tập cao hơn.
Một số phương pháp học tập tích cực:
- Học bằng cách hỏi: khuyến khích học sinh đặt ra các câu hỏi để giải quyết vấn đề liên quan đến nội dung bài học
Để thu thập kiến thức hiệu quả, bạn cần rèn luyện kỹ năng ghi chép bài, lắng nghe giảng viên, đọc sách và hiểu sâu vấn đề Bên cạnh đó, việc thực hành làm thí nghiệm, phát triển tư duy logic và nâng cao năng lực sáng tạo cũng rất quan trọng.
Để xử lý kiến thức hiệu quả, học sinh cần thường xuyên rèn luyện thói quen đặt câu hỏi, nêu vấn đề và tìm hiểu sâu Họ nên học cách đọc và tóm tắt tài liệu, đồng thời xây dựng sơ đồ tư duy để khái quát hóa, phân tích và tổng hợp thông tin Việc thể hiện chính kiến cá nhân cũng rất quan trọng trong quá trình học tập.
- Ghi nhớ kiến thức: cách tốt nhất là giảng lại bài đó cho bạn bè hiểu sẽ giúp nhớ lâu các kiến thức đã học
Vận dụng kiến thức lý thuyết vào thực tiễn là một kỹ năng quan trọng, giúp giải quyết các bài tập và vấn đề phức tạp trong cuộc sống và sản xuất Việc áp dụng kiến thức này không chỉ nâng cao khả năng tư duy mà còn góp phần vào sự phát triển bền vững.
- Lập kế hoạch học tập: cần lập ra kế hoạch học tập hợp lí
Các trang bị thí nghiệm hóa học, hóa chất phục vụ cho thí nghiệm
Sự hỗ trợ của các phương tiện dạy học
Phương tiện dạy học bao gồm tất cả các vật phẩm và hiện tượng hỗ trợ trong quá trình dạy và học, đóng vai trò là công cụ giúp giáo viên và học sinh tương tác hiệu quả Để tối ưu hóa hiệu quả sử dụng các phương tiện này, giáo viên cần chú trọng vào kỹ thuật áp dụng chúng trong giảng dạy.
- Kĩ thuật dùng các phiếu học tập, bảng tóm tắt
Sự chuẩn bị của giáo viên và học sinh
1.5.1 Sự chuẩn bị của giáo viên
Xác định chuẩn kiến thức, kỹ năng của bài học, chuẩn bị hệ thống câu hỏi, bài tập để học sinh thảo luận
Chuẩn bị các phiếu học tập
Thiết kế bài lên lớp cần phải phù hợp với nội dung, phương pháp giảng dạy và trình độ của học sinh Để đảm bảo hiệu quả, giáo viên nên chuẩn bị đầy đủ các loại sách như sách giáo khoa, sách giáo viên và các tài liệu tham khảo khác.
1.5.2 Sự chuẩn bị của học sinh
Tóm tắt nội dung cốt lõi của bài học theo sự hướng dẫn của giáo viên giúp học sinh dễ dàng tiếp thu kiến thức mới Việc soạn trước bài mới không chỉ nâng cao chất lượng học tập mà còn tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình học hỏi và phát triển của các em.
Nội dung kiến thức, kỹ năng cần hệ thống, nâng cao
Nội dung dạy học đóng vai trò quan trọng trong việc xác định phương pháp giảng dạy Mỗi bài học cần được tổ chức một cách hệ thống, đồng thời có thể mở rộng kiến thức liên quan để làm phong phú thêm nội dung giảng dạy.
Khả năng tiếp thu kiến thức của học sinh
Khả năng tiếp thu kiến thức tùy thuộc vào năng lực nhận thức, năng lực tƣ duy, kỹ năng của học sinh
- Biết: nhớ lại kiến thức có trong sách giáo khoa một cách máy móc và nhắc lại
- Hiểu: tái hiện kiến thức, diễn giải và mô tả kiến thức
- Vận dụng bậc thấp: vận dụng để xử lí tình huống khoa học trong đời sống thực tiễn
- Vận dụng bậc cao: phân tích, tổng hợp, đánh giá, vận dụng giải các dạng bài tập nâng cao.
Cơ sở khoa học của biện pháp nâng cao chất lƣợng dạy học
Quá trình dạy học là sự kết hợp chặt chẽ giữa giáo viên và học sinh, trong đó giáo viên đóng vai trò chủ đạo giúp học sinh phát huy tính tự giác và tích cực, từ đó tổ chức và tự điều khiển hoạt động học của mình.
Trong những năm qua, giáo dục đã đạt được nhiều kết quả quan trọng, góp phần nâng cao chất lượng dân trí và đào tạo nguồn nhân lực, bồi dưỡng nhân tài Việc nâng cao chất lượng dạy học đang trở thành mối quan tâm hàng đầu của ngành giáo dục.
Chất lượng dạy học được đánh giá qua giờ học hoặc quá trình giảng dạy, dựa vào kết quả học tập cả về mặt định tính và định lượng Trong hai yếu tố chính là chất lượng giảng dạy của giáo viên và kết quả học tập của học sinh, chất lượng dạy học thể hiện rõ nhất qua kết quả học tập của người học.
* Sử dụng tích hợp các phương pháp dạy học
Không có phương pháp dạy học nào là hoàn hảo hoặc hoàn toàn tiêu cực; điều quan trọng là phối hợp các phương pháp một cách hài hòa để đạt hiệu quả cao Cần tạo điều kiện cho học sinh chủ động và sáng tạo trong việc tìm kiếm tri thức, đồng thời liên kết kiến thức với thực tiễn.
Trong các bài giảng về phần hợp chất có chức, tôi đã nỗ lực kết hợp các phương pháp dạy học, sơ đồ tư duy và câu hỏi thực tiễn vào nội dung bài học, nhằm đảm bảo đạt được mục tiêu giáo dục và nội dung cần truyền đạt.
1.8.1 Đặc điểm của việc hoàn thiện kiến thức kỹ năng, kỹ xảo cho học sinh [12]
Việc hoàn thiện kiến thức cho HS có thể đƣợc phân chia thành ba khâu:
- Củng cố kiến thức (tổng kết – ôn tập)
- Hoàn thiện các kiến thức cơ bản, rèn luyện cho HS cách vận dụng kiến thức đã học và phát triển kỹ năng, kỹ xảo
Việc khái quát hóa giúp làm rõ bản chất của các khái niệm và hình thành mối liên hệ giữa chúng Đặc điểm của quá trình hoàn thiện kiến thức, kỹ năng và kỹ xảo bao gồm việc nâng cao sự hiểu biết, cải thiện khả năng thực hành và phát triển tư duy phản biện.
Mọi quá trình nhận thức diễn ra khi nghiên cứu tài liệu mới, và khi kiến thức được hoàn thiện, tài liệu sẽ được lặp lại dưới nhiều hình thức khác nhau Sự lặp lại này có phương hướng rõ ràng hơn và phụ thuộc vào các yêu cầu cụ thể của nội dung.
- Các quá trình tiếp thu kiến thức mới, hoàn thiện kiến thức và cách vận dụng có chỗ giống nhau và xâm nhập vào nhau
Các hoạt động của giáo viên và học sinh trong hai khâu này có những khác biệt cơ bản, bao gồm mức độ vận dụng kiến thức, tính chất của các hoạt động trí tuệ của học sinh, cùng với mối quan hệ giữa hoạt động của giáo viên và học sinh.
- Các nội dung của việc hoàn thiện kiến thức có mối quan hệ chặt chẽ với nhau
Trong quá trình ôn tập cho học sinh, giáo viên cần chính xác hóa các khái niệm và củng cố kiến thức, từ đó giúp học sinh có khả năng vận dụng kiến thức một cách hiệu quả.
- Khi làm bài tập hóa học, HS sẽ đƣợc rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức
- Khi làm chính xác hóa các khái niệm đã học, HS sẽ vận dụng kiến thức có kết quả tốt hơn
Việc xác định nội dung chủ đạo trong từng tình huống cụ thể là rất quan trọng, giúp giáo viên hoàn thiện kiến thức cho học sinh một cách hiệu quả.
1.8.2 Đặc trưng của phương pháp dạy học hóa học [12]
Đặc trưng của PPDH hóa học cần được tích hợp vào quá trình giảng dạy, yêu cầu sự kết hợp hài hòa giữa phương pháp thực nghiệm và thực hành với tư duy khái niệm Đồng thời, việc áp dụng phương pháp học tập có lập luận dựa trên thí nghiệm trực quan cũng rất quan trọng.
Hóa học nghiên cứu các chất, được cấu tạo từ những phần tử vi mô không thể quan sát bằng mắt thường Để giúp học sinh hiểu rõ các khái niệm này, giáo viên cần sử dụng các mô hình kích thước vĩ mô để mô tả cấu trúc phân tử và cơ chế phản ứng hóa học Qua việc quan sát các biểu hiện bề ngoài của chất, học sinh có thể suy luận và phát triển tư duy về tính chất của chúng, từ đó dần dần thâm nhập vào cấu trúc phân tử.
1.8.3 Nguyên tắc của việc dạy học hệ thống hóa lí thuyết [5] Để hệ thống hóa lí thuyết đạt đƣợc mục đích nâng cao kết quả học tập cho học sinh THPT em đã đề ra đƣợc một số nguyên tắc sau:
1.8.3.1 Đảm bảo tính chính xác, khoa học Đây là nguyên tắc chung của tất cả các môn khoa học thực nghiệm trong đó có hóa học Theo nguyên tắc này hệ thống hóa lí thuyết phải thể hiện đúng đắn những quan điểm của kiến thức hóa học
- Ngôn ngữ hóa học: các dãy đồng đẳng, danh pháp của hợp chất có chức
- Các công thức phân tử, công thức cấu tạo
- Các quá trình hóa học
1.8.3.2 Đảm bảo tính hệ thống
Mỗi dãy đồng đẳng có 3 mục chính:
- Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp; Tính chất vật lí
1.8.3.3 Chú ý các kiến thức trọng tâm
Dẫn xuất halogen là một chủ đề quan trọng trong hóa học, bao gồm các khái niệm về đồng đẳng, đồng phân và danh pháp Việc phân loại dẫn xuất halogen giúp học sinh hiểu rõ hơn về tính chất hóa học của chúng Đặc biệt, cần chú trọng rèn luyện cho học sinh khả năng viết phản ứng thế và phản ứng tách, đồng thời hướng dẫn họ viết sản phẩm tách dựa vào quy tắc zai-xep, trong đó tách cùng với H ở cacbon bậc cao.
Các cơ sở để đƣa ra quy trình hệ thống hóa lí thuyết phần hợp chất có chức
Hệ thống lý thuyết và bài tập được thiết kế nhằm giúp học sinh THPT dễ dàng ghi nhớ và nắm vững kiến thức, từ đó áp dụng hiệu quả vào việc giải quyết các bài tập, góp phần nâng cao kết quả học tập.
1.9.2 Xác định phạm vi kiến thức cần hệ thống
Phạm vi lí thuyết hệ thống hóa là phần hợp chất có chức lớp 11 Bao gồm dẫn xuất halogen, ancol, phenol, anđehit – xeton, axit cacboxylic
1.9.3 Xác định trọng tâm của mỗi chương và mỗi bài
- Chương 8: Dẫn xuất halogen Ancol – Phenol
- Chương 9: Anđehit – Xeton Axit cacboxylic Ở mỗi chương cần xác định được:
- Nội dung kiến thức trọng tâm của chương là gì?
- Kiến thức nào là biết, kiến thức nào là hiểu?
- Các kỹ năng cần rèn luyện cho học sinh là gì?
- Thông qua nội dung của chương giáo dục cho học sinh những phẩm chất gì?
Tiến hành các bước như vậy ở mỗi bài
1.9.4 Thu thập thông tin để hệ thống lí thuyết, bài tập
- Thu thập các sách giáo khoa, sách tham khảo, các tài liệu liên quan đến hệ thống lí thuyết hóa học hữu cơ lớp 11
- Tham khảo sách, báo, tạp chí… có liên quan
Học sinh cần nắm vững những nội dung trọng tâm để có thể soạn thảo hiệu quả, từ đó củng cố và khắc sâu kiến thức Việc hiểu rõ các khái niệm cơ bản và phương pháp soạn thảo sẽ giúp học sinh phát triển kỹ năng tư duy và ghi nhớ thông tin tốt hơn Chú trọng vào những điểm chính trong bài học sẽ tạo nền tảng vững chắc cho quá trình học tập sau này.
- Tìm hiểu phương pháp trình bày giúp học sinh dễ học dễ nhớ qua các tài liệu tham khảo
1.9.5 Tiến hành hệ thống hóa lí thuyết Để tiến hành hệ thống hóa lí thuyết ta có thể thực hiện theo các bước sau:
Để xây dựng dàn ý của hệ thống lý thuyết, trước tiên cần xác định trọng tâm của từng chương và bài học Từ những trọng tâm này, có thể phát triển bài tập phù hợp cho mỗi chương và bài, giúp người học nắm vững kiến thức một cách hiệu quả.
+ Hệ thống lí thuyết đƣợc tiến hành gồm bao nhiêu phần?
+ Mỗi phần đƣợc trình bày gồm bao nhiêu mục?
- Kết hợp sách giáo khoa và các sách tham khảo tiến hành cụ thể hóa nội dung của dàn ý
- Soạn thảo chi tiết nội dung của dàn ý có sắp xếp và chọn lọc
Trong chương 1, đã trình bày được cơ sở lí thuyết và thực tiễn của đề tài bao gồm:
1 Tổng quan về vấn đề nghiên cứu
2 Bài giảng và các bước lên lớp
3 Sơ lƣợc về lí thuyết và bài tập hóa
4 Những yếu tố ảnh hưởng đến kết quả học tập của học sinh trung học phổ thông
5 Sự chuẩn bị của giáo viên và học sinh
6 Đƣa ra cơ sở khoa học của biện pháp nâng cao chất lƣợng dạy học.
NHỮNG BIỆN PHÁP TÍCH CỰC NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DẠY HỌC PHẦN HỢP CHẤT CÓ CHỨC LỚP 11 TRƯỜNG THPT 20 2.1 Một số biện pháp nâng cao chất lƣợng giờ học [9], [11], [15]
Sử dụng hệ thống câu hỏi định hướng và bài tập bổ trợ để hướng dẫn học
Để hỗ trợ học sinh trong việc xác định mục tiêu bài học và nâng cao hiệu quả tiếp thu, giáo viên cần xây dựng một hệ thống câu hỏi định hướng và các bài tập bổ trợ nhằm phát triển năng lực tư duy, sáng tạo Đồng thời, giáo viên cũng yêu cầu học sinh chuẩn bị bài ở nhà để tăng cường sự chủ động trong học tập.
Hệ thống câu hỏi định hướng và bài tập bổ trợ là tài liệu thiết yếu cho việc tự học của học sinh, không chỉ giúp tái hiện kiến thức mà còn phát triển kỹ năng tư duy Để phục vụ cho đa dạng đối tượng học sinh trong lớp, tài liệu cần phân chia theo các mức độ nhận biết, hiểu, và vận dụng ở cả hai bậc thấp và cao Qua đó, học sinh sẽ được tiếp cận nhiều tình huống liên quan đến bài học cần giải quyết.
Câu 1: Nêu tính chất hóa học đặc trƣng của dẫn xuất halogen
Câu 2: Nêu CTPT chung của dãy đồng đẳng ancol đơn chức, ancol đa chức, phenol Câu 3: So sánh đặc điểm cấu tạo của ancol, phenol
Câu 4: Tại sao trong phòng thí nghiệm người ta không dùng đèn dầu mà dùng đèn cồn để đốt?
Khi đun nóng ancol ROH với H2SO4 đặc ở 140°C, phản ứng xảy ra tạo ra ether hoặc alken Khi cho ROH tác dụng với axit HA, sản phẩm là este và nước Đun nóng ancol no, đơn chức CnH2n+1OH với H2SO4 đặc ở 170°C sẽ tạo ra alken qua quá trình khử nước.
Câu 6: So sánh tính chất hóa học của ancol và phenol
Nhóm –OH trong phân tử ancol dễ dàng bị thay thế bởi gốc axit (A) hoặc nhóm –OR, trong khi nhóm -OH trong phenol lại không thể bị thay thế bởi các gốc này Sự khác biệt này xuất phát từ cấu trúc và tính chất hóa học của ancol và phenol, ảnh hưởng đến khả năng phản ứng của nhóm hydroxyl trong mỗi loại hợp chất.
Câu 7: Vì sao các ancol tan nhiều trong nước còn hiđrocacbon hoặc ete lại rất ít tan trong nước?
Câu 8: Nêu một vài ứng dụng của ancol, phenol, axit anđehit, dẫn xuất halogen và cách điều chế
Câu 9: Ancol và phenol cùng chứa 1 loại nhóm chức nhƣng tại sao chúng lại có những đặc điểm cấu tạo, tính chất khác nhau?
Câu 10: Trình bày, so sánh tính chất hóa học của anđehit và xeton
Câu 11: Tính chất vật lí của anđehit và xeton có điểm gì giống và khác nhau?
Câu 12: Viết CTCT các hợp chất hữu cơ đơn chức, mạch hở có CTCT C 3 H 6 O Gọi tên
Câu 13: Trình bày các tính chất đặc trƣng của axit
Câu 14: Nhận biết các dung dịch chứa trong các lọ mất nhãn: phenol, glixerol, etilen glicol, ancol etylic, axit axetic
Câu 1: Dãy gồm các chất có phản ứng với H 2 (xt Ni, t o ) tạo ra sản phẩm có khả năng phản ứng với Na là
B CH 3 OC 2 H 5 , CH 3 CHO, C 2 H 3 COOH
C C 2 H 3 COOH, CH 3 CHO, CH 3 COOH
D C 2 H 3 CH 2 OH, CH 3 COCH 3 , C 2 H 3 COOH
Câu 2: Ancol no mạch hở có công thức tổng quát chính xác nhất là
Câu 3: Số lƣợng đồng phân mạch hở ứng với công thức phân tử C 3 H 6 O là:
Câu 4: Số đồng phân của C4H 9 Br là
Câu 5: Cho các dẫn xuất halogen sau : C 2 H 5 F (1); C 2 H 5 Br (2); C 2 H 5 I (3); C 2 H 5 Cl (4) thứ tự giảm dần nhiệt độ sôi là
Câu 6: Cho các chất sau: CH 3 -CH 2 -CHO (1), CH 2 =CH-CHO (2), (CH 3 ) 2 CH-CHO (3),
CH 2 =CH-CH 2 -OH (4) Những chất phản ứng hoàn toàn với lƣợng dƣ H 2 (Ni, t 0 C) tạo ra cùng một sản phẩm là
Câu 7: Hiđro hóa chất hữu cơ X thu đƣợc (CH 3 ) 2 CHCH(OH)CH 3 Chất X có tên thay thế là
A metyl isopropyl xetol B 3-metylbutan-2-on
Vì: X là CH 3 -CH(CH 3 )-CO-CH 3
Chọn B 3-metylbutan-2-on (có tên thông thường là A metyl isopropyl xetol)
Câu 8: Cho các chất sau: C 2 H 5 OH(1), CH 3 COOH(2), CH 2 =CH-COOH(3), C 6 H 5 OH(4), p-CH 3 -C 6 H 4 OH(5), C 6 H 5 -CH 2 OH(6) Hãy sắp xếp theo chiều tăng dần tính axit
Câu 9: Có bao nhiêu đồng phân cấu tạo C 5 H 10 O có khả năng tham gia phản ứng tráng gương?
Câu 10: Đốt cháy anđehit A đƣợc số mol CO2 = số mol H 2 O Vậy A là
A anđehit no, mạch hở, đơn chức B anđehit đơn chức, no, mạch vòng
C anđehit đơn chức có 1 nối đôi, mạch hở D anđehit no 2 chức, mạch hở
Câu 11: Cho 10 gam hỗn hợp X gồm HCHO và HCOOH tác dụng với lƣợng (dƣ) dung dịch AgNO 3 /NH 3 thu đƣợc 99,36 gam Ag % khối lƣợng HCHO trong hỗn hợp X là
Câu 12: Quá trình nào sau đây không tạo ra anđehit axetic?
A CH 2 =CH 2 + H 2 O (t o , xúc tác HgSO 4 ) B CH 2 =CH 2 + O 2 (t o , xúc tác)
C CH 3 COOCH=CH 2 + dung dịch NaOH (t o ) D CH 3 CH 2 OH + CuO (t o )
Câu 13: Dãy gồm các chất đều điều chế trực tiếp (bằng một phản ứng) tạo ra anđehit axetic là
A C 2 H 5 OH, C 2 H 2 , CH 3 COOC 2 H 5 B HCOOC 2 H 3 , C 2 H 2 , CH 3 COOH
Câu 14: Oxi hóa 1,76 gam một anđehit đơn chức được 2,4 gam một axit tương ứng
A anđehit acrylic B anđehit axetic C anđehit propionic D anđehit fomic Câu 15: X là hỗn hợp 2 ancol đơn chức đồng đẳng liên tiếp Cho 0,3 mol X tác dụng hoàn toàn với CuO đun nóng đƣợc hỗn hợp Y gồm 2 anđehit Cho Y tác dụng với lƣợng dung dịch AgNO3/NH 3 đƣợc 86,4 gam Ag X gồm
A CH 3 OH và C 2 H 5 OH B C 3 H 7 OH và C 4 H 9 OH
C C 2 H 5 OH và C 3 H 7 OH D C 3 H 5 OH và C 4 H 7 OH
Câu 16: Cho 3,0 gam một axit no, đơn chức A tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH
Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu đƣợc 4,1 gam muối khan Xác định CTPT của A
* Một số câu hỏi liên quan kiến thức thực tiễn đời sống:
- Câu hỏi vận dụng sau khi học bài dẫn xuất halogen
1 Giải thích hiện tƣợng: “Khi các cầu thủ đá banh bị đau nằm lăn lộn trên đất thì nhân viên y tế chỉ cần dùng bình thuốc phun vào chỗ bị thương, sau đó cầu thủ bị thương đứng lên tiếp tục thi đấu”?
- Câu hỏi vận dụng sau khi học bài ancol
1 Tại sao có ngộ độc rƣợu ?
2 Vì sao cồn có tính xác khuẩn ?
3 Xăng E5 là gì ? Cách tạo ra nó và dùng xăng này có lợi gì ?
4 Vì sao dụng cụ phân tích rƣợu (máy đo nồng độ cồn) phát hiện các tài xế đã uống rƣợu?
5 Tại sao ancol etylic không có phản ứng với Cu(OH) 2 nhƣ glixerol?
- Câu hỏi vận dụng sau khi học bài anđehit – xeton:
1 Gương soi có lịch sử như thế nào?
2 Formaldehyde đƣợc sử dụng trong việc bảo quản thực vật nhƣ thế nào? Tác hại của nó đối với sức khỏe con người
- Câu hỏi vận dụng sau khi học bài axit cacboxylic
1 Dấm ăn là gì? Tác dụng của nó?
2 Vì sao không nên ăn hoa quả ngay sau bữa ăn?
3 Vì sao bôi vôi vào chỗ ong, kiến đốt sẽ đỡ đau?
4 Các em đã từng luộc rau, em hãy cho biết vì sao nước rau muống đang xanh khi vắt chanh vào thì màu xanh nhạt dần và chuyển sang không màu?
Sử dụng sơ đồ tƣ duy [21]
Sơ đồ tư duy là một công cụ hữu ích để tổ chức hoạt động và phát triển khả năng tư duy Kỹ thuật này kết hợp từ ngữ, hình ảnh, đường nét và màu sắc một cách hợp lý, phù hợp với cấu trúc và chức năng của bộ não Nhờ đó, sơ đồ tư duy giúp khai thác tiềm năng vô hạn của trí óc con người.
Lập bảng hệ thống hóa kiến thức để học sinh dễ dàng nắm vững kiến thức
Bảng 2.1 Bảng so sánh ancol, phenol
Nhóm –OH ancol liên kết trực tiếp với nguyên tử C lai hóa sp 3
Nhóm –OH phenol liên kết trực tiếp với nguyên tử C lai hóa sp 2
6 ONa học Lực axit của ancol yếu
(nếu 2 ancol giống nhau sẽ tạo 1 ete, còn nếu 2 ancol khác nhau tách nước sẽ tạo 3 ete)
(Tách nước theo qui tắc tách zai-xep)
[C 3 H 5 (OH) 2 O] 2 Cu +2H 2 O (dd màu xanh lam)
Pƣ này để nhận biết các ancol đa chức có nhiều nhóm –OH cạnh nhau
Phenol có lực axit: Lực axit mạnh hơn ancol
Phản ứng này để nhận biết phenol Điều chế
- Nguyên liệu để sản xuất anđehit, axit, ete, chất dẻo, dung môi, đồ uống, dƣợc phẩm
- Dùng để sản xuất chất dẻo, thuốc nổ, dƣợc phẩm, phẩm nhuộm, thuốc trừ dịch hại.
Sử dụng phương pháp grap dạy học [2]
Phương pháp grap giúp học sinh nhận thức rõ ràng mối liên hệ logic giữa các kiến thức, từ đó dễ dàng ghi nhớ và vận dụng vào việc giải quyết các vấn đề học tập Việc áp dụng phương pháp này là rất cần thiết để tạo ra sự liên kết chặt chẽ giữa các phần kiến thức.
Nhờ vào grap, học sinh có thể nắm bắt được cái nhìn tổng quát về kiến thức trọng tâm, cùng với nội dung chi tiết và các mối quan hệ bản chất giữa các kiến thức.
Grap là công cụ học tập đặc biệt với các tính năng khái quát, trực quan và hệ thống, hỗ trợ hiệu quả trong việc lĩnh hội kiến thức Việc sử dụng grap trong giảng dạy không chỉ giúp học sinh ôn tập kiến thức vững chắc mà còn cung cấp phương pháp tự học Qua việc thiết lập grap dưới sự hướng dẫn của giáo viên, học sinh có thể tự xây dựng grap cho các phần khác trong chương trình Giáo viên có thể giúp học sinh tạo ra các biểu mẫu với lượng kiến thức lớn và các mối liên hệ được thể hiện qua sơ đồ trực quan Nếu học sinh được hướng dẫn cách lập grap cho từng bài học và thường xuyên học theo hình thức này, hiệu quả học tập sẽ được nâng cao, không chỉ trong môn hóa học mà còn ở các môn học khác Để áp dụng biện pháp này, giáo viên có thể
Hình thành grap nội dung thông qua hệ thống câu hỏi giúp học sinh tổ chức kiến thức trọng tâm của chương và phần học Qua việc trả lời từng câu hỏi, học sinh sắp xếp các nội dung chi tiết vào grap, từ đó thực hiện so sánh, phân tích và tổng hợp Quá trình này giúp học sinh khám phá mối quan hệ bản chất giữa các kiến thức.
Lập sẵn grap nội dung giúp học sinh khai thác mối liên hệ giữa các kiến thức và tìm hiểu chi tiết nội dung trong grap Phương pháp này không chỉ tiết kiệm thời gian trên lớp mà còn tạo điều kiện cho học sinh rèn luyện những kỹ năng cần thiết khác.
Grap câm là công cụ hữu ích dành cho học sinh, bao gồm các khung kiến thức chốt và nội dung chưa được triển khai đầy đủ Thông qua hệ thống câu hỏi, giáo viên có thể gợi ý để học sinh hoàn thành một grap nội dung hoàn chỉnh Đây là một dạng grap định hướng, giúp học sinh tự hoàn thiện mà không cần nhiều ngôn ngữ dẫn dắt, từ đó phát huy khả năng tự học và làm việc độc lập của các em.
Ví dụ: Xây dựng grap nội dung: Anđehit – xeton
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ tổng hợp các kiến thức quan trọng về 14 loại chất hóa học, bao gồm anđehit và xeton Mỗi loại chất sẽ được trình bày với công thức chung, đặc điểm cấu tạo, cách gọi tên, tính chất hóa học, phương pháp điều chế và ứng dụng thực tiễn Việc sắp xếp này giúp người đọc dễ dàng tiếp cận và ghi nhớ thông tin một cách gọn gàng và hiệu quả.
HS ôn tập mà không cần phải lật qua lật lại nhiều trang sách
Để lập cung, cần nắm vững logic phát triển của các kiến thức chốt, bao gồm đặc điểm cấu tạo và công thức chung riêng biệt của mỗi loại chất Từ cấu tạo này, chúng ta có thể hiểu rõ tính chất hóa học của chúng và phương pháp điều chế tương ứng Cuối cùng, với những tính chất đã xác định, chúng ta sẽ tìm ra ứng dụng thực tế của chúng Mối liên hệ giữa các đỉnh trong quá trình này được thiết lập dựa trên logic phát triển đã nêu.
+ Hoàn thiện grap: Từ việc tạo đỉnh và cách lập cung nhƣ trên có thể hoàn thiện đƣợc grap nội dung ôn tập Anđehit – xeton
- Ở dạng nguyên chất không có liên kết hidro
- Trong dd, có liên kết hidro với nước
- Ở dạng nguyên chất không có liên kết hidro
- Trong dd, có liên kết hidro với nước
- Ở điều kiện là chất lỏng hoặc rắn
- Axeton tan vô hạn trong nước, KLPT tăng độ tan giảm dần
- Ở điều kiện thường HCHO, CH3CHO ở thể khí Các chất khác là lỏng hoặc rắn,
- HCHO, CH3CHO tan tốt trong nước
C H n 2n+2-2k-z (CHO) z + (k-z)H C H n 2n+2-z (CH OH) 2 z b Cộng HCN
2 Phản ứng oxi hóa a Với dd Br2, KMnO4 làm mất màu dd
RCH=O +Br +2 H O2 RCOOH + HBr b Với ion bạc trong dd ammoniac (tráng bạc)
RCH=O + 2[Ag(NH ) ]OH 2 2Ag +
2 Phản ứng oxi hóa a Với dd Br2, KMnO4 không làm mất màu dd b Với dd [Ag(NH3)2]OH, Cu(OH)2/NaOH không phản ứng
- HCHO dùng để sản xuất chất dẻo, dƣợc phẩm, nông dƣợc, chất bảo quản, tẩy uế,…
- CH3CHO dùng để sản xuất axit axetic, dƣợc phẩm,…
- Axeton dùng để sản xuất chất dẻo, dƣợc phẩm, nông phẩm, nông dƣợc, dung môi
- Một số dùng để sản xuất nước hoa
- Viết CTCT gọi tên các anđehit, xeton
- Phân biệt anđehit, xeton với phenol, ancol
- Điều chế các anđehit, xeton, viết pthh hoàn thành sơ đồ phản ứng
- Xác định CTCT của anđehit, xeton dựa vào tính chất hóa học đặc trƣng
Ví dụ: Trong các chất sau, chất nào là ancol
A CH 2 =CH – CH 2 – OH B C 6 H 5 – OH
C CH 2 =CH – OH D Tất cả đều đúng
Căn cứ vào grap nội dung của khái niệm ancol, ta có:
Ancol có nhóm OH (2) Nhóm OH gắn vào C no (3)
Tổ chức học tập theo nhóm để phát huy tính tích cực của học sinh [20]
- Tổ chức học tập theo nhóm để tăng cường khả năng hoạt động tích cực của HS
Định hướng đổi mới phương pháp dạy học hiện nay yêu cầu sự kết hợp giữa hoạt động cá nhân và hoạt động hợp tác, tạo mối quan hệ tương tác giữa giáo viên và học sinh cũng như giữa học sinh với nhau trong môi trường thân thiện và an toàn Đặc biệt, trong giờ ôn luyện, việc tổ chức học tập theo nhóm là một biện pháp cần thiết để tăng cường khả năng hoạt động tích cực của học sinh, bất kể phương pháp dạy học nào được áp dụng.
Mục đích của việc tổ chức học tập theo nhóm:
- GV tạo điều kiện cho HS trở thành chủ thể của hoạt động học tập để giờ học trở nên sinh động và có hiệu quả hơn
- HS đƣợc hoạt động nhiều hơn, có điều kiện thể hiện mình thông qua đó tạo nên mối quan hệ giữa GV – HS, HS – HS tốt hơn
Sự phát triển cá nhân và tính sáng tạo của người học đang ngày càng được chú trọng Giáo viên đóng vai trò quan trọng trong việc định hướng, hướng dẫn và tổ chức hoạt động học tập, đồng thời cũng là trọng tài và cố vấn, giúp học sinh phát triển toàn diện.
HS cần trực tiếp nghiên cứu, tìm tòi và tự điều chỉnh trong quá trình học tập Để kích thích HS tham gia tích cực vào hoạt động nhóm, GV cần có khả năng lập kế hoạch, tổ chức và điều phối, cũng như biết cách động viên và khích lệ HS GV cũng cần có năng lực chuyên môn sâu rộng để kịp thời điều chỉnh và uốn nắn những lệch lạc của HS Trong quá trình tổ chức học tập nhóm, GV phải theo dõi sát sao để tránh tình trạng ỷ lại và tách nhóm Các hình thức hoạt động nhóm có thể bao gồm thảo luận theo cặp hoặc nhóm học tập thông thường.
Mặt khác, trước khi tổ chức các hoạt động học tập theo nhóm, GV nên dành thời gian hướng dẫn, thống nhất cách làm việc với HS:
Hướng dẫn học tập nhóm cho học sinh bao gồm cách điều hành giờ học của trưởng nhóm và cách ghi biên bản của thư ký nhóm Việc này giúp học sinh giảm bớt tâm lý lúng túng khi nhận nhiệm vụ và nhanh chóng ổn định tổ chức Nhờ đó, bầu không khí học tập trở nên sôi nổi và tích cực hơn.
Tổ chức thi đua giữa các nhóm là một cách hiệu quả để khuyến khích sự tham gia của tất cả các thành viên vào hoạt động học tập Kết quả học tập sẽ được tính chung cho cả nhóm, và giáo viên nên ghi điểm tổng cho nhóm, từ đó học sinh có thể tự phân chia điểm dựa trên sự đóng góp của từng thành viên Phương pháp này không chỉ phát huy tính tự giác mà còn hạn chế tình trạng một số cá nhân thụ động "ăn theo" trong giờ học.
Trong phần tổng kết giờ học hợp tác, giáo viên cần dựa trên kết quả thảo luận và nhận xét của học sinh để giúp các em hiểu vấn đề một cách chính xác Giáo viên cũng nên chú ý bổ sung những thiếu sót và giải tỏa những vướng mắc về kiến thức, đồng thời củng cố mối quan hệ giữa các thành viên trong nhóm.
Việc áp dụng biện pháp tổ chức học hợp tác theo nhóm trong các giờ ôn luyện không chỉ nâng cao khả năng hoạt động tích cực của học sinh mà còn rèn luyện kỹ năng hợp tác và làm việc nhóm Điều này giúp học sinh biết cách sống và làm việc cùng nhau trong môi trường cạnh tranh lành mạnh.
Ví dụ: (Phát phiếu học tập cho học sinh thảo luận nhóm)
Phiếu học tập số 1 (bài ancol)
1 Hoàn thành sơ đồ và cân bằng các PTHH sau (nếu có): a) C 2 H 5 OH + Na b) CuSO 4 + NaOH c) C 2 H 5 OH + Cu(OH) 2 d) C 3 H 5 (OH) 3 + Cu(OH) 2
2 Tại sao khi đốt cháy khí thoát ra từ phản ứng (a) lại cho ngọn lửa màu xanh mờ?
3 Để phân biệt ancol đơn chức với ancol đa chức có các nhóm –OH liên kết với những nguyên tử C cạnh nhau trong phân tử thì làm thế nào?
1) Có 3 lọ hóa chất không nhãn đựng các chất lỏng: dung dịch fomanđehit, axeton, glixerol Chọn thuốc thử nào để phân biệt chúng? Viết pthh của các phản ứng xãy ra Hãy trình bày phương pháp và làm thí nghiệm biểu diễn sự lựa chọn để nhận ra các ống nghiệm đó
1) Trích mỗi lọ một ít chất lỏng cho vào 3 ống nghiệm Nhỏ dung dịch AgNO 3 /NH 3 vào 3 ống nghiệm, trường hợp có kết tủa ánh bạc là ống đựng fomanđehit
- Lấy khoảng 1 ml dung dịch NaOH 5% vào ống nghiệm khác, nhỏ vài giọt dung dịch CuSO 4 5% vào
Lấy hai ống nghiệm, cho vào mỗi ống một ít hóa chất axeton và glixerol Sau đó, thêm Cu(OH)2 đã điều chế vào từng ống Ống nghiệm nào hòa tan Cu(OH)2 và tạo ra dung dịch xanh lam chính là glixerol, trong khi ống còn lại chứa axeton Các phản ứng hóa học diễn ra như sau:
HCHO + 4[Ag(NH 3 )] 2 OH (NH 4 ) 2 CO 3 + 4Ag + 6NH 3 + 2H 2 O
Phân dạng các bài tập hóa học, tóm tắt lí thuyết
Phân dạng bài tập thành 4 mức độ đó là:
Vd 1: Cho các chất có công thức cấu tạo nhƣ sau:
HO-CH 2 -CH 2 -OH (X), HO-CH 2 - CH 2 -CH 2 -OH (Y), HO-CH 2 - CH 2 OH-CH 2 -OH(Z),
CH 3 - CH 2 -O -CH 2 - CH 3 (R), CH 3 CHOH-CH 2 OH (T) những chất tác dụng đƣợc với Cu(OH) 2 tạo thành dung dịch màu xanh lam là:
Hướng dẫn: Ancol có 2 nhóm –OH kề nhau thì tác dụng với Cu(OH) 2 tạo thành dung dịch màu xanh lam
10 >1 2 ancol no Đặt công thức chung 2 ancol C H n 2n+1 OH (n số nguyên tử C trung bình) n n+1 _
Mà hai ancol liên tiếp nên: C 2 H 5 OH và C 3 H 7 OH
Gọi CTTQ của ancol C n H 2n+1 OH n O2 = 20,16/22,4= 0,9 (mol)
Vd 3: Đốt m gam ancol no đơn chức phải dùng hết 20,16 lít oxi ở (đktc) thì thu đƣợc hỗn hợp CO 2 và H 2 O, trong đó khối lượng nước ít hơn khối lượng CO 2 là 12g Xác định CTPT và tính m
Vd 2: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp hai ancol đơn chức đồng đẳng liên tiếp thu được CO2 và hơi nước theo tỉ lệ thể tích V CO 2 : V H O 2 = 7:10 Xác định CTPT hai ancol
Theo pt (1) ta có: C n H 2n+1 OH + (3n/2)O 2 n CO 2 + (n+1) H 2 O
=> CT ancol C 3 H 7 OH với khối lƣợng m= 12 (g)
Gọi CTTQ của 2 ancol no, đơn chức có dạng: C n H 2n+1 OH hay C n H 2n+2 O
Gọi x là số mol ancol
Gọi a là số mol của HCHO, b là số mol của CH3CHO
Vd 4: Cho m gam hỗn hợp X gồm 2 ancol no, đơn chức, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng tác dụng với CuO (dƣ) nung nóng, thu đƣợc một hỗn hợp rắn Z và một hỗn hợp hơi Y (có tỉ khối hơi so với H 2 là 13,75) Cho toàn bộ Y phản ứng với một lƣợng dƣ dung dịch AgNO 3 trong NH 3 đun nóng, sinh ra 64,8 gam Ag Tính giá trị của m
Khối lƣợng của hỗn hợp 2 ancol là: m = (32 + 46) 0,1 = 7,8 (g)
- Hệ thống lí thuyết bài Dẫn xuất Halogen
- Hệ thống lí thuyết bài Ancol
- Hệ thống lí thuyết bài Phenol
- Hệ thống lí thuyết bài Anđehit – Xeton
- Hệ thống lí thuyết bài Axit cacboxilic
Trong hệ thống lí thuyết mỗi dãy đồng đẳng đƣợc xây dựng gồm 3 mục chính:
- Cấu tạo, đồng đẳng, đồng phân, danh pháp; Tính chất vật lí
Cách nhận biết sự có mặt của dẫn xuất halogen, ancol, phenol, anđehit, xeton, axit cacboxylic
Để phân biệt bậc của rượu, có thể sử dụng thuốc thử Lucas, một hỗn hợp gồm HCl đặc và ZnCl2 khan Rượu bậc 3 sẽ phản ứng ngay lập tức, tạo ra dẫn xuất halogen, làm vẩn đục dung dịch.
+ Rƣợu bậc 2: tạo ra sản phẩm sau vài phút (dung dịch phân lớp)
+ Rƣợu bậc 1: không phản ứng
* Có thể phân biệt bậc của rƣợu bằng cách oxi hóa rƣợu trong ống đựng CuO đun nóng sau đó nghiên cứu sản phẩm
* Rƣợu đa chức có ít nhất 2 nhóm chức –OH ở 2 nguyên tử C cạnh nhau có thể hòa tan Cu(OH) 2 tạo dd màu xanh lam.
Lưu ý cho học sinh cách gọi tên các hợp chất có chức
2.2.1 Đƣa ra các công thức của hợp chất có chức và dạy cách đọc tên để học sinh dễ nhớ nhất [18]
Ancol: Công thức phân tử tổng quát của rƣợu:
Với k là tổng số nối đôi và vòng Nếu mạch hở => k bằng tổng số liên kết đôi
Rƣợu đơn chức no, mạch hở
- Gọi tên: (chọn mạch chính: là mạch C dài nhất có chứa liên kết với –OH; đánh số: từ phía gần nhóm –OH nhất); tên gọi:
Tên thông thường: Ancol + tên nhóm ankyl + ic
Tên thay thế: tên gốc hiđrocacbon tương ứng với mạch chính + chỉ số nhóm –OH + ol
CH 3 OH (CH 3 ) 2 CHOH CH 2 =CHCH 2 OH C 6 H 5 CH 2 OH ancol metylic ancol isopropylic ancol anlyric ancol benzylic
Công thức tổng quát của axit cacboxylic:
+ Axit cacboxylic mạch hở: C n H2n + 2 – 2k – x(COOH) x hay R(COOH) x
+ Axit cacboxylic no, đơn chức (ankanoic):
+ Axit cacboxylic no, đa chức: CnH 2n + 2 – x (COOH) x , (ĐK: x > 2)
- Axit cacboxilic (Hầu hết axit hữu cơ có tên thông thường, nên thuộc lòng tên một số chất thường gặp)
H-COOH Axit metanoic hay: (CH 2 O 2 ) Axit fomic
- Một số axit đa chức:
HOOC-COOH Axit etanđioic; Axit oxalic
HOOC-CH 2 -COOH Axit propanđoic; Axit malonic
Bảng 2.2 Danh pháp của anđehit
Anđehit Tên thay thế Tên thông thường
CH 3 CH=O etenal Axetanđehit (anđehit axetic)
CH 3 CH 2 CH=O propanal Propionanđehit (anđehit propionic)
Thiết kế giáo án bài dẫn xuất halogen, ancol, phenol, anđehit, xeton, axit cacboxylic, đặc biệt là các bài luyện tập
cacboxylic, đặc biệt là các bài luyện tập
Dưới đây là một số ví dụ về việc kết hợp các phương pháp dạy học cho các bài trong phần hợp chất có chức, mà tôi đã áp dụng trong quá trình thiết kế giáo án và thực hiện dạy thử nghiệm.
* Grap nội dung bài Axit cacboxilic
2.3.1 Thiết kế giáo án dưới dạng sơ đồ tư duy
Cấu trúc và tính chất vật lí
Tính chất hóa học Định nghĩa, phân loại, danh pháp Điều chế, ứng dụng
Tính axit và ảnh hưởng của nhóm thế
Phản ứng tạo thành dẫn xuất axit Phản ứng ở gốc hidrocacbon
NoKhông no Thơm I Dung môi Chất làm lạnh Thuốc gây mê, tê
Trạng thái Tính tan Nhẹ hơn nước
Lỏng Rắn không tan trong H2O Tan dung môi hữu cơ Thế Tách
Tạo cơ kim CH3CH2CHClCH3
Hình 2.1 Sơ đồ giảng dạy bài dẫn xuất halogen
C: CH3CH=CHCH3+KBr +H2O P: CH3CH2=CHCH2+KBr +H2O
Hình 2.2 Sơ đồ so sánh tính chất ancol – phenol
Este hóa Đặc trƣng Đặc trƣng + Na
+HX Este hóa C6H5OH +(RCO)2O RCOOC6H5 + RCOOH
ANĐEHIT – XETON Đồng phân TCHH
H trong CHO linh động Lk pi dễ p / ƣ Lk pi dễ p / ƣ HCHO CH3CHO
CH3COCH3 RCHO fomanđehit Anđehit fomic fomic metanal Axetanđehit Anđehit axetic Etanal
Mùi đặc trưng trong H2O có khả năng hòa tan ít trong dung môi hữu cơ và tan oxi hóa Phản ứng giữa RCH(OH)R' và H2/Ni tạo ra RCHO, trong khi RCHO phản ứng với O2 và chất xúc tác để tạo thành RCOOH Ngoài ra, RCHO có thể tương tác với Br2/H2O để hình thành RCOOH và HBr Khi RCHO phản ứng với Cu(OH)2 trong môi trường kiềm, sản phẩm thu được là RCOO- và Cu2O Cuối cùng, phản ứng giữa RCHO và AgNO3/NH3 tạo ra RCOONH4 cùng với 2Ag.
Hình 2.3 Sơ đồ giảng dạy bài andehit – xeton
AnđehitTrạng thái Tính tan Hidrocacbon + al
HCHO: khí Còn lại: lỏng hoặc rắn Gốc hidrocacbon + onRCOR’ Danh pháp
Hình 2.4 Sơ đồ thể hiện tính chất của axit cacboxylic
TCHHĐiều chếO trong CO hút e RCOOH
OH phân cực rất mạnh Lk H tạo đime T sôi và nóng chảy cao C1C4 tan vô hạn trong nước
CH3COOH RCOOHR-CH2-CH2-R +O2(xúc tác) RCN + H2O/H + Danh pháp
Tên thường Tên hệ thống
RCOOCH3 Axit axetic HCOOCH3 Axit fomic Axit+gốc hidrocacbon+oicVd: CH3COOH axit etanoic RCOOR’ +H2ORCOOH +R’OH Đk:H2SO4đặc, t 0
+M(RCOO)nM +H2 +M(OH)n(RCOO)nM +H2O +M2On(RCOO)nM +H2O +NaHCO3RCOONa+CO2+H2O Dd làm quỳ tímxanh
Hình 2.5 Sơ đồ giảng dạy bài axit cacboxylic
C2H5OH +O2 (men giấm) Tính axit Este hóa
2.3.2 Bài lên lớp “Ancol: Tính chất hóa học, điều chế và ứng dụng” [21], [6]
I Mục tiêu của bài học
Các nhóm –OH trong hợp chất hữu cơ có khả năng tham gia vào nhiều phản ứng hóa học quan trọng, bao gồm việc thế H và thế –OH Chúng cũng có thể trải qua phản ứng tách nước để tạo ra anken và ete Ngoài ra, ancol bậc I và bậc II có thể bị oxi hóa để hình thành anđehit và xeton Cuối cùng, phản ứng cháy của ancol cũng là một đặc điểm quan trọng trong tính chất hóa học của chúng.
- Phương pháp điều chế ancol từ anken và tinh bột
- CTPT, cấu tạo, tính chất riêng của glixerol (phản ứng với Cu(OH) 2 )
- Dự đoán tính chất hóa học của một số ancol đơn chức cụ thể
- Viết được phương trình hóa học minh họa tính chất hóa học của ancol và glixerol
- Phân biệt được ancol đơn chức với glixerol bằng phương pháp hóa học
- Xác định CTPT, CTCT của ancol
- Tính chất hóa học của ancol
- Phương pháp điều chế ancol
- GV: Giáo án, powpoint, hóa chất, dụng cụ thí nghiệm
- HS: Đọc bài trước ở nhà, ôn lại bài cũ
IV Phương pháp giảng dạy Đàm thoại, nêu và giải quyết vấn đề, sử dụng phương tiện trực quan
BT1 Viết các đồng phân của C3H 8 O gọi tên các đồng phân đó theo danh pháp thường và danh pháp thay thế
+ Vì sao dụng cụ phân tích rƣợu có thể phát hiện các lái xe đã uống rƣợu?
Trong phòng thí nghiệm, đèn cồn được ưa chuộng hơn đèn dầu để đốt, bởi vì chúng mang lại hiệu suất tốt hơn và an toàn hơn Để hiểu rõ lý do này, chúng ta cần tìm hiểu về tính chất và ứng dụng của ancol trong các thí nghiệm.
Hoạt động của giáo viên và học sinh
Hoạt động 1: Nghiên cứu và xây dựng
GV làm thí nghiệm biểu diễn phản ứng của ancol etylic với natri HS quan sát hiện tƣợng, nêu nhận xét và viết phản ứng
GV đặt vấn đề về các ancol khác phản ứng với Na
GV hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm biểu diễn và yêu cầu học sinh nhận xét về hiện tƣợng phản ứng
GV hướng dẫn hs viết pt
III/ Tính chất hóa học
1 Phản ứng thế H của nhóm OH ancol a Phản ứng với kim loại kiềm
C 2 H 5 OH + Na C 2 H 5 ONa + 1/2 H 2 (natri etylat)
C 2 H 5 OH + H 2 O C 2 H 5 OH + NaOH ROH + H 2 O RONa +1/2 H 2 R(OH) n + nM R(OM) n + n/2 H 2 b Phản ứng riêng của glixerol
- Hiện tƣợng: hòa tan Cu(OH) 2 tạo dung dịch xanh lam thẩm 2C 3 H 5 (OH) 3 +Cu(OH) 2 [Cu(OH) 2 O] 2 Cu + H 2 O
Hòa tan Cu(OH) 2 tạo dd xanh thẫm RONa + 1/2 H2
Mô tả thí nghiệm ancol isoamylic
Từ đặc điểm cấu tạo hướng dẫn HS viết các phản ứng cụ thể và tổng quát
GV đặt vấn đề bằng sơ đồ phản ứng, học sinh hoàn thành
Lưu ý: nếu 2 ancol khác nhau tách nước sẽ tạo 3 ete
2 Phản ứng thế nhóm OH a) Phản ứng với axit
(CH 3 ) 2 CHCH 2 CH 2 OH+H 2 SO 4 (CH 3 ) 2 CHCH 2 CH 2 OSO 3 H + H 2 O Vd2:
C 3 H 5 (OH) 3 + HNO 3 C 3 H 5 (ONO 2 ) 3 +3H 2 O Tổng quát: ROH + HX RX + H2O b) Phản ứng với ancol (H 2 SO 4 , 140 o C) Vd: 2C 2 H 5 OH C 2 H 5 OC 2 H 5 + H 2 O
Hoạt động 2: Đặt vấn đề: Nếu phân tử ancol etylic tách
3 Phản ứng tách nước (H 2 SO 4 đặc, 170 o C)
Vd1: CH 3 -CH 2 OH CH 2 =CH 2 + H 2 O Vd2: CH 3 -CH 2 -CH(OH)-CH 3
H 2 SO 4 , 140 0 C một phân tử nước thì thu đƣợc sản phẩm gì?
Quy tắc Zai – xép: Nhóm OH ƣu tiên tách kèm với nguyên tử H trên nguyên tử C có bậc cao hơn để tạo 1 phân tử anken
GV làm thí nghiệm biểu diễn etanol phản ứng với CuO HS quan sát thí nghiệm và nhận xét về hiện tƣợng và viết PTHH
GV diễn giảng các trường hợp khác HS hoàn thành PTHH phản ứng cháy
4 Phản ứng oxi hóa Đun với CuO hoặc trong oxi có xúc tác là Cu Ancol bậc 1: Tạo anhdehit
2 RCHO + Cu +H O 2 Ancol bậc 2: Tạo xeton
RCH(OH)R' + CuO RCOR' + Cu +H O 2
Ancol bậc 3: Phản ứng phức tạp Phản ứng cháy tỏa nhiều nhiệt
- Giải thích câu hỏi ở đầu bài:
RCH 2 OH + CuO t 0 Oxi hóa
C n H 2n+1 OH C n H 2n + H 2 O Đk: H 2 SO 4 đặc, 170 0 C Quy tắc Zai-xep
Khi đốt, cồn chỉ sản sinh ra CO2 và H2O, trong khi đèn dầu không chỉ tạo ra CO2 và H2O mà còn sinh ra muội đèn và các sản phẩm khác, gây ô nhiễm môi trường Do đó, để giảm thiểu ô nhiễm trong phòng thí nghiệm, người ta thường sử dụng đèn cồn để đốt.
GV: giải thích câu 1 ở đầu bài
Nước uống có cồn chủ yếu chứa rượu etylic, một chất dễ bị oxi hóa Trong số nhiều chất oxi hóa, crom (VI) oxit CrO3 được chọn do tính chất mạnh mẽ của nó CrO3 xuất hiện dưới dạng tinh thể màu vàng da cam và khi tác dụng với rượu etylic, nó sẽ bị khử thành oxit Cr2O3, một hợp chất có màu xanh đen.
Cảnh sát giao thông sử dụng dụng cụ phân tích rượu etylic chứa CrO3 để kiểm tra nồng độ cồn trong hơi thở của tài xế Khi tài xế thổi vào dụng cụ, nếu có rượu, hơi thở sẽ phản ứng với CrO3, chuyển đổi thành Cr2O3 màu xanh đen Sự thay đổi màu sắc này giúp cảnh sát xác định mức độ uống rượu của tài xế, từ đó phát hiện và ngăn chặn những trường hợp lái xe khi say rượu, góp phần giảm thiểu tai nạn giao thông.
Hoạt động 3: Nêu và giải quyết vấn đề Đặt vấn đề: Với phương pháp thủ công, người ta điều chế etanol nhƣ thế nào? Trong công nghiệp?
Hướng dẫn HS viết các ptpƣ xãy ra
III ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG
1 Điều chế a) Điều chế etanol
- Hidrat hóa etilen có xúc tác axit
6 n 6 b) Điều chế metanol Điều chế từ metan với chất xúc tác phù hợp
2 CH 4 + O 2 2 C H OH 3 thủ công có lẫn nhiều tạp chất độc
- HS nêu một số ứng dụng thường gặp của Etanol
- GV bổ xung thêm nhƣ làm dung môi, nhiên liệu và giới thiệu ứng dụng của metanol
Lưu ý: Cồn y tế là etanol 90 o có thêm lƣợng metanol
Yêu cầu HS hoàn thành các phản ứng theo chuỗi chuyển hóa
2 Ứng dụng a) Ứng dụng của etanol
- Nguyên liêu sản xuất đimetylete, axit axetic
- Dung môi pha sơn, mỹ phẩm, dƣợc phẩm
- Nhiên liệu cho đèn cồn và động cơ đốt trong
- Rƣợu uống (rƣợu có hại cho sức khỏe)
* Hoàn thành chuỗi phản ứng
Cơ sở suy ra công thức tính nhanh giúp học sinh giải bài tập hóa học
Các công thức giải nhanh được phát triển dựa trên khả năng tư duy và nhận diện vấn đề của học sinh, giúp các em tìm ra những phương pháp giải quyết hiệu quả và ngắn gọn hơn.
- Phát hiện và giải quyết vấn đề: n CO 2(khi đốt cháy ancol) = n anken (khi tách H 2 O ancol) = 0,1 mol
- Giải quyết vấn đề: Khi đốt cháy anken thì n
Xây dựng hệ thống lí thuyết và phân dạng các bài tập nhằm nâng cao chất lƣợng dạy học hợp chất có chức cho học sinh lớp 11 [4], [8], [12]
2.5.1 Hệ thống các kiến thức lí thuyết cần lưu ý về hợp chất có chức
Phản ứng tách HX có thể xảy ra với các dẫn xuất có ít nhất 1H ở Cα:
* Hướng của phản ứng tách - Quy tắc tách Zaixep:
Ví dụ 1: Chia a gam ancol etylic (X) thành 2 phần bằng nhau:
Phần 1: mang đốt cháy hoàn toàn X thu đƣợc 2,24 lít CO2 (đktc)
Phần 2: mang tách H 2 O hoàn toàn thành etilen Đốt cháy hoàn toàn lƣợng etilen
→ m gam H 2 O Giá trị của m là bao nhiêu?
Các dẫn xuất clo, brom, iot có thể phản ứng với Mg trong môi trường ete khan tạo thành hợp chất cơ magie:
Hợp chất cơ magie rất dễ tham gia phản ứng thế với những hợp chất có H linh động (nước, ancol, NH 3 , phenol, amin, anka-1-in,…):
Vd: R-MgBr + H 2 O RH + Mg(OH)Br
R-MgBr + CH 3 C =CH RH +CH 3 C = C-MgBr
Dạng không bền của ancol
- Ancol có 2 dạng không bền
+ Dạng 1: (enol) có nhóm –OH liên kết với cacbon mang liên kết đôi
Dạng 2: có 2 nhóm –OH gắn trên cùng 1 cacbon
* Lưu ý: RONa trong nước sẽ bị thủy phân cho dung dịch bazơ Như vậy ancol không phản ứng với bazơ
* Phản ứng riêng của glixerol
- Glixerol hòa tan đƣợc Cu(OH) 2 tạo thành phức tan, dung dịch màu xanh đậm
Phản ứng này đƣợc dùng để nhận biết glixerol và các poliancol có các nhóm –OH đính với những cacbon cạnh nhau
* Phản ứng tách nước từ 2 phân tử ancol
* Công thức tính số ete: n(n+1) 2
(với n là số ancol khác trong hỗn hợp)
Để phân biệt các ancol bậc I, bậc II và bậc III, có thể sử dụng sản phẩm từ phản ứng oxi hóa không hoàn toàn Phản ứng này giúp nhận diện sự khác biệt giữa các loại ancol dựa trên cấu trúc phân tử của chúng.
+ Ancol bậc I oxi hóa cho sản phẩm là anđehit, anđehit có phản ứng tráng gương với
+ Ancol bậc II, trong điều kiện đó oxi hóa cho sản phẩm là xeton, xeton không có phản ứng oxi hóa
Ancol bậc III trong điều kiện nhất định không bị oxi hóa Khi sử dụng chất oxi hóa CuO và nung nóng, CuO vẫn giữ nguyên màu đen mà không bị đổi màu.
Ví dụ: Trình bày cách phân biệt CH3CH 2 CH 2 OH và CH 3 CH(OH)CH 3
Khi cho hơi của hai ancol đi qua CuO nung nóng và sau đó cho sản phẩm vào dung dịch AgNO3/NH3, chất nào phản ứng tạo thành Ag sẽ xác định ancol tương ứng.
CH 3 CH 2 CH 2 OH, chất còn lại là CH 3 CH(OH)CH 3
Giải thích cấu trúc của phenol
Nhóm -OH là nhóm đẩy electron, làm tăng mật độ electron trên nhân benzen, đặc biệt tại vị trí -o và -p Sự tăng cường này làm cho tính linh động của nguyên tử H ở các vị trí này cao hơn, khiến chúng dễ bị thế hơn.
Nhân benzen (C6H5-) có khả năng hút electron mạnh mẽ nhờ hiệu ứng liên hợp n-π, dẫn đến việc làm tăng độ phân cực của liên kết O-H so với ancol Điều này giải thích tại sao phenol thể hiện tính axit yếu Sự ảnh hưởng của vòng benzen lên nhóm –OH là yếu tố quan trọng trong việc xác định tính chất hóa học của phenol.
Ancol là axit yếu, yếu hơn cả axit cacbonic
2 NaHCO 3 Ảnh hưởng của nhóm –OH lên vòng benzen có mật độ electron ở vòng benzen tăng lên ở các vị trí o- và p-
Phân biệt, so sánh phenol với ancol thơm
- Giống nhau: Đều có nhóm –OH và vòng benzen
Sự khác biệt giữa phenol và ancol thơm nằm ở vị trí liên kết của nhóm –OH Trong phenol, nhóm –OH gắn trực tiếp với nguyên tử carbon của vòng benzen, trong khi ở ancol thơm, nhóm –OH liên kết với nguyên tử carbon no tại nhánh Do đó, ancol thơm yêu cầu ít nhất 7 nguyên tử carbon trong cấu trúc của nó.
- Thí dụ: C 7 H 8 O có 1 đồng phân là ancol thơm (C6H 4 -CH 2 -OH) và 3 đồng phân phenol (CH 3 -C 6 H 4 -OH: o-, p-, m-)
* Phản ứng với dung dịch AgNO 3 /NH 3 (Phản ứng tráng gương)
R-CHO + 2AgNO 3 + 3NH 3 R-COONH 4 + 2Ag + 2NH 4 NO 3
Andehit fomic (HCHO) là chất duy nhất phản ứng với dung dịch AgNO3/NH3 tạo ra 4Ag, trong khi các andehit khác, mỗi nhóm chức –CHO chỉ tạo ra 2Ag Điều này dẫn đến công thức đặc trưng cho phản ứng của các andehit.
* Phản ứng với Cu(OH) 2 /OH - , t 0
* Lưu ý: Xeton không tác dụng với AgNO 3 /NH 3
2R–COOH + Na 2 CO 3 → 2R–COONa + CO 2 + H 2 O
Lưu ý: So sánh tính mạnh yếu của axit cacboxylic
+ Nhóm ankyl làm giảm tính axit
+ Nhóm (halogen, -NH 2 , -OH, -C 6 H 5 …) làm tăng tính axit
Vd: Các axitcacboxylic sau đƣợc xếp theo chiều tính axit tăng dần
CH COOH < CH CH CH COOH 3 2 2 < HCOOH < C H COOH 6 5
Cách nhận biết các hợp chất hữu cơ có chức:
Số nhóm -CHO = nAg/2n andehit
Dẫn xuất halogen có thể được phân biệt thông qua việc sử dụng dung dịch AgNO3 trong rượu Phản ứng tạo thành bạc halogenua phụ thuộc vào bậc của dẫn xuất halogen, ảnh hưởng đến độ linh động của nguyên tử halogen Tùy thuộc vào tính chất này, phản ứng có thể xảy ra nhanh chóng, chậm hoặc thậm chí không xảy ra.
+ Alyl, benzylhalogenua: tạo kết tủa rất nhanh ở nhiệt độ phòng
+ Dẫn xuất halogen bậc 3: tạo kết tủa nhanh ở nhiệt độ phòng
+ Dẫn xuất halogen bậc 2: tạo kết tủa ngay khi đun nóng
+ Dẫn xuất halogen bậc 1: tạo kết tủa khi đun lâu hơn
+ Dẫn xuất vinyl và phenylhalogenua: không tạo kết tủa
* Rƣợu nguyên chất: cho Na vào có hiện tƣợng tan và sủi bọt khí không màu
* Dung dịch rƣợu: cho axit axetic vào và đun nóng trong H 2 SO 4 đặc có mùi thơm của este tạo thành
* Có thể phân biệt bậc của rƣợu bằng cách oxi hóa rƣợu trong ống đựng CuO đun nóng sau đó nghiên cứu sản phẩm
* Rƣợu đa chức có ít nhất 2 nhóm chức – OH ở 2 nguyên tử C cạnh nhau có thể hòa tan Cu(OH) 2 tạo dd màu xanh lam
Phenol có thể được phát hiện thông qua phản ứng với dung dịch NaOH, trong đó phenol chuyển thành muối C6H5ONa, tạo ra dung dịch trong suốt Khi thổi khí CO2 vào dung dịch này, nó sẽ trở nên vẩn đục do sự tái tạo phenol ban đầu, một chất ít tan.
* Phenol phản ứng với dung dịch Br 2 tạo 2,3,6-tribromphenol kết tủa trắng
* Phản ứng với thuốc thử Tolen (AgNO 3 /NH 3 ) tạo Ag kết tủa (phản ứng tráng gương)
The reaction with Felinh reagent (a complex of Cu²⁺ with tartrate ions), Benedict's reagent (a complex of Cu²⁺ with citrate ions), or heating Cu(OH)₂/OH⁻ produces a red brick precipitate of Cu₂O.
* Phản ứng oxi hóa làm mất màu nước brom và dung dịch thuốc tím (tạo axit cacboxylic)
* Không có phản ứng tráng gương, không tạo kết tủa đỏ gạch với Cu(OH)2
* Tác dụng với Na hoặc bột Fe tạo khí không màu
* Làm quì tím hóa đỏ
Axit cacboxylic và phenol đều hòa tan trong kiềm, nhưng có thể phân biệt chúng bằng cách sử dụng quỳ tím, vì phenol không làm đổi màu quỳ Ngoài ra, khi cho phản ứng với muối cacbonat, axit cacboxylic sẽ giải phóng khí CO2, trong khi phenol không có phản ứng.
* Axit foocmic tham gia phản ứng tráng bạc, phản ứng với Cu(OH) 2 tạo kết tủa Cu 2 O đỏ gạch
2.5.2 Hệ thống bài tập (câu hỏi trắc nghiệm khách quan, câu hỏi tự luận) về hợp chất có chức lớp 11 [13], [15]
* Dạng 1: Phản ứng thủy phân dẫn xuất halogen
- Một số điều lưu ý khi giải bài tập liên quan đến dẫn xuất halogen:
+ Đối với dẫn xuất halogen dạng anlyl (nhƣ: CH2=CH-CH 2 -X) và benzyl (nhƣ: C 6 H 5 -
CH 2 -X) thì có thể bị thủy phân trong nước nóng, trong dung dịch kiềm loãng hay đặc + Đối với dẫn xuất halogen dạng ankyl (nhƣ: CH 3 -CH 2 -CH 2 -X) thì chỉ tham gia phản ứng thủy phân trong dung dịch kiềm loãng hay đặc
+ Đối với dẫn xuất halogen dạng phenyl (nhƣ: C 6 H 5 -X) và vinyl (nhƣ: CH 2 =CH-X) thì chỉ bị thủy phân trong môi trường kiềm đặc (t 0 cao, p cao)
Trong thí nghiệm, 13,875 gam ankyl clorua Y được đun nóng với dung dịch NaOH dư, sau đó axit hóa sản phẩm thu được bằng dung dịch HNO3 Khi nhỏ dung dịch AgNO3 vào, đã tạo ra 21,525 gam kết tủa Từ đó, xác định công thức cấu trúc của Y, giả sử Y có công thức RCl, và thiết lập phương trình phản ứng tương ứng.
RCl + NaOH → ROH + NaCl (1) mol: x → x
AgNO 3 + NaCl → AgCl + NaNO 3 (3) mol: x → x
Theo giả thiết và các phản ứng ta có: x = 21,525
Dạng 2: Phản ứng tách HX
Một số điều cần lưu ý khi giải bài tập liên quan đến phản ứng tách HX từ dẫn xuất halogen:
Dấu hiệu của phản ứng tách HX là sự xuất hiện của kiềm hoặc ancol trong quá trình phản ứng Khi halogen gắn với nguyên tử carbon bậc cao trong mạch carbon, hiện tượng tách HX sẽ diễn ra.
HX có khả năng tạo ra nhiều loại sản phẩm khác nhau Để xác định sản phẩm chính trong phản ứng, chúng ta áp dụng quy tắc tách zai-xep, quy tắc này được sử dụng cho các hợp chất có từ 4 nguyên tử carbon trở lên.
Khi đun nóng CH 3 CHBrCH 2 CH 3 với KOH dƣ trong C 2 H 5 OH thì thu đƣợc 2 sản phẩm hữu cơ là but-1-en và but-2-en
