Luận văn thạc sĩ VNU UEd sử dụng phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề nhằm phát huy tính tích cực học tập của học sinh thông qua dạy học hóa học hữu cơ lớp 11 chương trình nâng cao trung học phổ thông

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC HOÀNG THỊ THÙY DƢƠNG SỬ DỤNG PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC NÊU VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC HỌC TẬP CỦA HỌC SINH THƠNG QUA DẠY HỌC HĨA HỌC HỮU CƠ LỚP 11 CHƢƠNG TRÌNH NÂNG CAO TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM HOÁ HỌC CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC (BỘ MƠN HỐ HỌC ) Mã số: 60 14 10 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS ĐẶNG THỊ OANH HÀ NỘI – 2011 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Lịch sử vấn đề nghiên cứu Mục đích nghiên cứu 4 Nhiệm vụ nghiên cứu 5 Khách thể, đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Giả thuyết khoa học Phƣơng pháp nghiên cứu .6 Đóng góp đề tài .6 Cấu trúc luận văn Chƣơng 1: TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC NÊU VÀ GIẢI QUYẾ T VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC HOÁ HỌC Ở TRƢỜNG PHỔ THÔNG 1.1 Phƣơng hƣớng đổi phƣơng pháp dạy học hoá học 1.1.1 Cơ sở Tâm lí học Lí luận dạy học đại .8 1.1.2 Phƣơng hƣớng đổi phƣơng pháp dạy học hóa học 1.2 Phát huy tính tích cực nhận thức học sinh qua giảng dạy hóa học trƣờng phổ thông 1.2.1 Tính tích cực nhận thức (TTCNT) 1.2.2 Phƣơng pháp dạy học tích cực 13 1.3 Phƣơng pháp dạy học nêu giải vấn đề 19 1.3.1 Cơ sở phƣơng pháp nêu giải vấn đề 19 1.3.2 Khái niệm, chất phƣơng pháp nêu giải vấn đề 20 1.3.3 Tiến trình thực 22 1.3.4 Xây dựng tình có vấn đề 24 1.3.5 Dạy học sinh cách giải vấn đề 29 1.3.6 Các mức độ việc áp dụng dạy học nêu giải vấn đề 32 1.3.7 Ƣu điểm , nhƣợc điểm phƣơng pháp nêu giải vấn đề 33 1.4 Thực trạng việc sử dụng phƣơng pháp dạy học nói chung phƣơng pháp dạy học nêu giải vấn đề nói riêng trƣờng THPT 35 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tiểu kết chƣơng 38 Chƣơng 2: SỬ DỤNG PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC NÊU VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC 40 TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC 2.1 Mục tiêu nội dung kiến thức phần hiđrocacbon - Hóa Học lớp 11 chƣơng trình nâng cao 40 2.1.1 Mục tiêu phần hiđrocacbon- Hóa Học lớp 11 chƣơng trình nâng cao 40 2.1.2 Cấu trúc,nội dung chƣơng trình phần hiđrocacbon hóa học lớp 11 chƣơng trình nâng cao 41 2.1.3 Nguyên tắc sƣ phạm phƣơng pháp dạy học phần hiđrocacbon- hóa học lớp 11 chƣơng trình nâng cao 43 2.2 Sử dụng PPDH nêu giải vấn đề dạy học phần hiđrocacbon - hóa học lớp 11 chƣơng trình nâng cao 44 2.2.1 Nguyên tắc lựa chọn PPDH nêu GQVĐ 44 2.2.2 Lựa chọn nội dung dạy học theo PP nêu GQVĐ 45 2.2 Qui trình dạy học theo phƣơng pháp nêu giải vấn đề ( áp dụng với phần hiđrocacbon –hóa học 11 nâng cao ) 49 2.2.4 Xây dƣ̣ng và s dụng tình có vấn đề dạy học phần hidrocacbon theo phƣơng pháp nêu giải vấn đề 50 2.2.5 Sử dụng tập hóa học dạy học nêu giải vấn đề 84 2.2.6 Thiết kế kế hoạch dạy học số phần hiđrocacbon – Hóa học lớp 11 – chƣơng trình nâng cao theo phƣơng pháp nêu giải vấn đề 91 Tiểu kết chƣơng 104 105 Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.1 Mục đích thực nghiệm sƣ phạm 105 3.2 Nội dung thực nghiệm sƣ phạm 105 3.3 Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm 105 3.3.1 Kế hoạch 105 3.3.2 Tiến trình thực nghiệm sƣ phạm 106 3.4 Kết thực nghiệm sƣ phạm 107 3.5 Xử lí kết thực nghiệm sƣ phạm 108 3.5.1 Xử lí theo thống kê tốn học 108 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 3.5.2 Xử lí theo phần mềm 114 3.6 Phân tích kết thực nghiệm 115 3.6.1 Tỉ lệ HS yếu kém, trung bình, giỏi 115 3.6.2 Đồ thị đƣờng luỹ tích 116 3.6.3 Giá trị tham số đặc trƣng 116 3.6.4 Giá trị tham số đặc trƣng theo phần mềm 116 Tiểu kết chƣơng 118 119 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Kết luận 119 Khuyến nghị 120 121 TÀI LIỆU THAM KHẢO LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Chiến lƣợc phát triển giáo dục đào tạo thời kì cơng nghiệp hóa – đại hóa đất nƣớc đƣợc ghi rõ báo cáo trị Đại hội đại biểu tồn quốc lần thứ XI Đảng nêu rõ: “Đổi bản, toàn diện giáo dục theo hƣớng chuẩn hóa, đại hóa, xã hội hóa; đổi chƣơng trình, nội dung, phƣơng pháp dạy học; đổi chế quản lý giáo dục, phát triển đội ngũ giáo viên cán quản lý giáo dục, đào tạo Tập trung nâng cao chất lƣợng giáo dục, đào tạo, coi trọng giáo dục đạo đức, lối sống, lực sáng tạo, kỹ thực hành” Đổi phƣơng pháp dạy học nhằm nâng cao chất lƣợng dạy học vấn đề trọng tâm, then chốt ngành giáo dục Với phƣơng châm “Dạy học lấy học sinh làm trung tâm”, ngƣời thầy ngƣời tổ chức điều khiển nhằm giúp cho học sinh tiếp thu tri thức cách tích cực, chủ động sáng tạo Kiến thức học sinh lĩnh hội đƣợc phải học sinh tự vận động, tƣ duy, sáng tạo trình học tập khơng phải thuộc lịng từ kiến thức mà ngƣời thầy truyền đạt Để làm đƣợc điều đó, ngƣời giáo viên phải ngƣời nghiên cứu, lựa chọn đƣợc phƣơng pháp tổ chức, hƣớng dẫn có hiệu phù hợp với đối tƣợng học sinh nhƣ nội dung giảng dạy Với đặc thù môn khoa học tự nhiên, có kết hợp thực nghiệm lý thuyết, hố học địi hỏi ngƣời học phải có khả tự khám phá, tìm tòi, phát lĩnh hội tri thức Trong trình giảng dạy, ngƣời giáo viên sử dụng phƣơng pháp dạy học tích cực kích thích, phát huy đƣợc khả tự lĩnh hội kiến thức học sinh Vì việc nghiên cứu sử dụng hiệu phƣơng pháp dạy học tích cực vấn đề cần thiết Phƣơng pháp dạy học nêu giải vấn đề dạy học hoá học tổ hợp nhiều phƣơng pháp dạy học LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com đƣợc đánh giá phƣơng pháp dạy học tích cực phù hợp với xu đổi phƣơng pháp dạy học Việc áp dụng phƣơng pháp giải pháp tốt để nâng cao hiệu dạy học theo hƣớng hoạt động hố nhận thức hình thành lực giải vấn đề cho học sinh Phƣơng pháp dạy học phù hợp với xu dạy học đại mà giải pháp hiệu nhằm giải mâu thuẫn giáo dục nƣớc ta là: Nội dung dạy học ngày tăng mà thời gian học tập có hạn, khơng đổi Với lí chọn đề tài “Sử dụng phương pháp dạy học nêu giải vấn đề nhằm phát huy tính tích cực học tập học sinh thơng qua dạy học hóa học hữu lớp 11 chương trình nâng cao trung học phổ thông ” Lịch sử vấn đề nghiên cứu 2.1 Trên giới Thuật ngữ “Dạy học nêu vấn đề” xuất phát từ thuật ngữ “Ơrixtic” hay cịn gọi phƣơng pháp phát kiến, tìm tịi Điều đƣợc nhiều nhà khoa học nghiên cứu nhƣ A Ja Ghecđơ, B E Raicôp,… vào năm 70 kỉ XIX Các nhà khoa học nêu lên phƣơng án tìm tịi, phát kiến dạy học nhằm hình thành lực nhận thức học sinh cách đƣa học sinh vào hoạt động tìm kiếm tri thức, học sinh chủ thể hoạt động học, ngƣời sáng tạo hoạt động học Đây sở lí luận phƣơng pháp dạy học phát giải vấn đề Vào năm 50 kỉ XX, xã hội bắt đầu phát triển mạnh, đôi lúc xuất mâu thuẫn giáo dục mâu thuẫn yêu cầu giáo dục ngày cao, khả sáng tạo học sinh ngày tăng với tổ chức dạy học cịn lạc hậu Chính phƣơng pháp dạy học nêu giải vấn đề ( Hiện ngƣời ta hay dùng thuật ngữ : phƣơng pháp dạy học phát giải vấn đề viết tắt PPDH PH & GQVĐ) đời Phƣơng pháp đặc biệt đƣợc trọng Ba Lan V Okon – nhà giáo dục học Ba Lan làm sáng tỏ phƣơng pháp PH GQVĐ thật phƣơng pháp dạy học tích LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com cực, nhiên nghiên cứu dừng việc ghi lại thực nghiệm thu đƣợc từ việc sử dụng phƣơng pháp chƣa đƣa đầy đủ sở lí luận cho phƣơng pháp Những năm 70 kỉ XX, M I Mackmutov đƣa đầy đủ sở lí luận phƣơng pháp dạy học GQVĐ.Trên giới có nhiều nhà khoa học, nhà giáo dục nghiên cứu phƣơng pháp nhƣ Xcatkin, Machiuskin, Lecne,… 2.2 Ở Việt Nam Ngƣời đƣa phƣơng pháp vào Việt Nam dịch giả Phạm Tất Đắc với sách “Dạy học nêu vấn đề ” tác giả I.Ia Lecne ( Ngƣời Nga) NXBGD xuất năm 1977 Về sau, nhiều nhà khoa học nghiên cứu phƣơng pháp nhƣ Lê Khánh Bằng, Vũ Văn Tảo, Nguyễn Bá Kim,… Tuy nhiên nghiên cứu chủ yếu nghiên cứu mức lý luận có áp dụng cho mơn Tốn phổ thơng đại học Gần đây, Nguyễn Kì đƣa PPPH nêu GQVĐ vào nhà trƣờng tiểu học thực nghiệm số mơn nhƣ Tốn, TN – XH, Đạo đức… Đối với mơn Hố học PPDH nêu giải vấn đề đƣợc tác giả Nguyễn Ngọc Quang, Nguyễn Cƣơng, Dƣơng Xuân Trinh đề cập đến sách : Lý luận dạy học Hoá học Tập 1, NXBGD năm 1982, sau đƣợc bổ sung : “ Phƣơng pháp dạy học Hoá học trƣờng phổ thông đại học Một số vấn đề bản” NXBGD năm 2007 tác giả Nguyễn Cƣơng Luận án Tiến sĩ nghiên cứu dạy học nêu vấn đề tác giả Lê Văn Năm với đề tài: “Sử dụng dạy học nêu vấn đề - Ơrixtic để nâng cao hiệu dạy chƣơng trình hóa đại cƣơng hóa vơ trƣờng THPT” Luận án tiến sĩ khoa học giáo dục, bảo vệ ĐHSP Hà Nội năm 2001 Tiếp theo số luận án Tiến sĩ tác giả khác không nghiên cứu sâu PPDH nhƣng đề tài luận án đề cập đến nhƣ PPDH phối hợp với LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com PPDH khác nhƣ luận án Tiến sĩ Trƣơng Thị Thuý Vân với đề tài: “ Đổi phƣơng pháp dạy học hoá học theo hƣớng phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sang tạo học sinh trƣờng trung học phổ thông” bảo vệ năm 2009 Một số luận văn Thạc sĩ , khoá luận tốt nghiệp sinh viên nghiên cứu đổi PPDH theo hƣớng dạy học tích cực có đề cập đến PPDH Gần đậy nhất, luận văn Thạc sĩ tác giả Đinh Thanh Tâm (2010): “Xây dựng sử dụng toán nhận thức chƣơng hiđrocacbon hóa học hữu lớp 11 THPT” Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục, bảo vệ ĐHSP Hà Nội Luận văn Thạc sĩ tác giả Lã Thị Nga (2011) với đề tài: “Xây dựng sử dụng toán nhận thức nhằm phát huy tính tích cực dạy học phần dẫn xuất hiđrocacbon - hóa học 11 THPT” Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục, bảo vệ ĐHSP Hà Nội, hai luận văn nghiên cứu : “Bài toán nhận thức” “hạt nhân” dạy học nêu giải vấn đề Việc sử dụng toán nhận thức nhƣ dạy học mấu chốt việc nghiên cứu sử dụng PPDH nêu giải vấn đề Điều thơi thúc sâu vào nghiên cứu đề tài Ngoài ra, việc dạy học sinh nêu vấn đề ( phát vấn đề ) giải vấn đề cụ thể môn học giúp học sinh hình thành phƣơng pháp tƣ lí thuyết thực hành, giải vấn đề học tập vấn đề sống, nghề nghiệp Nhƣ vậy, việc áp dụng phƣơng pháp giúp phát triển lực tự học, tự đào tạo, tự học suốt đời xã hội học tập sau Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu vận dụng phƣơng pháp dạy học nêu giải vấn đề dạy học hoá học phần hoá hữu lớp 11 nhằm nâng cao khả tƣ tích cực học sinh, giải vấn đề, hoạt động hoá ngƣời học giảng dạy hoá học trƣờng phổ thông LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Nhiệm vụ nghiên cứu 4.1 Nghiên cứu sở lí luận thực tiễn của quá trình dạy học hóa học trƣờng phổ thơng : + Cơ sở lí luận phƣơng hƣớng đổi phƣơng pháp dạy học (PPDH) hóa học + Cơ sở lí luận phát huy tính tích cực học tập học sinh (HS) trình dạy học ( QTDH) + Nghiên cứu sở lý luận dạy học nêu giải vấn đề ( khái niệm, chất dạy học nêu giải vấn đề, xây dựng tình có vấn đề, dạy học sinh giải vấn đề) + Nghiên cứu sở thực tiễn: Tiến hành điều tra thực tế việc sử dụng phƣơng pháp dạy học nói chung phƣơng pháp nêu giải vấn đề nói riêng dạy học hóa học giáo viên dạy hóa học trƣờng trung học phổ thông (THPT ) 4.2 Nghiên cứu mục tiêu, nội dung cấu trúc chƣơng trình sách giáo khoa phần hố học hữu chƣơng trình hố học phổ thơng 4.3 Xây dƣ̣ng và s dụng tình có vấn đề dạy học hóa học phần hiđrocacbon theo phƣơng pháp nêu giải vấn đề 4.4 Thiết kế hoạt động dạy học cho số học có sử dụng phƣơng pháp nêu giải vấn đề phần hiđrocacbon hoá học hữu lớp 11 chƣơng trình nâng cao 4.5 Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm khẳng định tính đắn, hiệu nội dung nghiên cứu Khách thể, đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 5.1 Khách thể nghiên cứu: q trình dạy học hố học trƣờng phổ thơng 5.2 Đối tƣợng nghiên cứu: Phƣơng pháp dạy học nêu giải vấn đề 5.3 Phạm vi nghiên cứu: Phần hiđrocacbon- hóa học hữu lớp 11 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com chƣơng trình nâng cao Giả thuyết khoa học Nếu sử dụng phƣơng pháp dạy học nêu giải vấn đề mô ̣t cách khoa học, hợp lí lên lớp phát huy đƣợc tính tích cực học sinh (HS) việc lĩnh hội kiến thức đồng thời hƣớng dẫn em phƣơng pháp giải vấn đề nhận thức, cách thức diễn đạt lời nói, phát triển tƣ logic, từ góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học trƣờng phổ thông Phƣơng pháp nghiên cứu 7.1 Phƣơng pháp nghiên cứu lí thuyết: - Phƣơng pháp phân tích, tổng hợp, phân loại, hệ thống hóa - Phƣơng pháp tổng kết kinh nghiệm 7.2 Phƣơng pháp thực tiễn: - Phƣơng pháp điều tra, quan sát, vấn nhằm khảo sát, đánh giá thực trạng dạy học hóa học trƣờng phổ thông - Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm: Đánh giá hiệu sử dụng biện pháp đƣợc đề xuất 7.3 Phƣơng pháp thống kê toán học: Xử lý kết thực nghiệm toán thống kê xác xuất Đóng góp đề tài - Đề xuất nguyên tắc lựa chọn PPDH nêu giải vấn đề dạy học hóa học phần hiđrocacbon – hóa học lớp 11 chƣơng trình nâng cao - Lựa chọn nội dung, xây dựng tình có vấn đề sử dụng dạy học nêu giải vấn đề phần hiđrocacbon hóa học lớp 11 chƣơng trình nâng cao - Thiết kế kế hoạch dạy học số có sử dụng phƣơng pháp nêu giải vấn đề tiến hành thực nghiệm sƣ phạm LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com nCH2 =CH –CH o t ,p,xt   (- CH2 –CH -) CH3 Polipropilen (PP) GV: Dựa vào cấu trúc phân tử Phản ứng oxi hóa anken, em dự đoán tƣợng a, Phản ứng oxi hóa hồn tồn xảy sục khí etilen vào dung - phản ứng oxi hóa hồn tồn tỏa dịch KMnO4 lỗng mơi trƣờng axit nhiều nhiệt GV gọi HS để nêu dự đoán CnH2n + khác GV làm thí nghiệm: sục khí C2H4 3n O2 nCO2 + nH2O đƣợc điều chế vào dung dịch KMnO4 lỗng mơi trƣờng axit H2SO4 Với nCO2  nH2O A anken Yêu cầu HS quan sát thí nghiệm để so xicloankan sánh với dự đốn b, Phản ứng oxi hóa khơng hồn HS: nêu tƣợng xảy so sánh toàn với dự đoán, nhận xét rút dự đoán GV: chất rắn màu đen sinh phản ứng chất gì? HS trả lời: Đó MnO2 GV hƣớng dẫn HS viết PTHH phản ứng cân phản ứng theo PP thăng electron GV: Em nhận xét chất phản ứng? Ứng dụng phản ứng trên? 137 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com HS: chất phản ứng oxi hóa khơng hồn tồn cắt đứt liên kết π tạo thành hai liên kết σ (C–OH) GV: Dung dịch KMnO4 oxi hóa anken thành điol với hai nhóm hiđroxi hai nguyên tử C cạnh đƣợc gọi glycol phản ứng xảy làm màu tím dung dịch đồng thời xuất kết tủa đen MnO2 Do phản ứng đƣợc dùng để nhận biết anken Anken làm màu tím dung dịch KMnO4 3CH2=CH –CH3 + 2KMnO4 + 4H2O → 3CH2 –CH –CH3 + 2MnO2 + 2KOH OH OH → phản ứng dùng để để nhận biết anken HĐ 4: Tìm hiểu về: Điều chế ứng dụng PP đàm thoại nêu vấn đề III Điều chế ứng dụng GV: Anken đƣợc điều chế từ 1.Điều chế chất học? a Trong công nghiệp - phản ứng tách hiđro từ ankan tƣơng ứng - phản ứng crackinh ankan GV: Ngồi ankan, anken cịn b Trong phịng thí nghiệm điều chế cách nào? 138 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com GV khái quát phản ứng tách nƣớc H SO ,170o C 4,d  C2H5OH  GV: Vai trò H2SO4 phản CH2=CH2 + H2O ứng tách nƣớc ancol gì? GV: Hãy nêu ứng dụng quan Ứng dụng trọng anken sản xuất? Anken đặc biệt etilen chiếm HS nêu hai ứng dụng quan trọng sản lƣợng lớn hợp chất hữu GV: Nêu ứng dụng quan trọng nguyên liệu quan trọng polime anken đời sống? cơng nghiệp tổng hợp polime Ngồi polime đƣợc tổng hợp tử hóa chất hữu khác anken, anken cịn đƣợc chuyển a Tổng hợp polime hóa thành monome khác để tổng Các phản ứng tổng hợp poli hợp polime vinylclorua từ etilen Hãy viết phản ứng điều chế poli- CH2=CH2 + Cl2 → CH2Cl –CH2Cl vinylclorua từ etilen 500o C  CH2Cl–CH2Cl  GV: Ngoài ứng dụng quan trọng CH2=CHCl +HCl tổng hợp polime, anken đƣợc nCH2 = CH dung để tổng hợp hợp chất hữu toC, P, xt CH2 CH Cl thiết yếu khác nhƣ etanol, etien oxit, Cl n Poli vinylclorua etylen glycol, andehit axetic… Hãy viết PTHH tổng hợp HS viết PTHH GV giới thiệu: nguyên tử oxi b Tổng hợp hóa chất khác nối trực tiếp vào hai cacbon mạch 2CH2 = CH2 + O2 để tạo thành vòng tạo thành dạng ete PdCl2, CuCl2 CH3 - CHO Andehit axetic vòng hay gọi oxit 139 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Ag, toC CH2 = CH2 + O2 CH2 CH2 O Etilen oxit HĐ 4: Củng cố Bằng phƣơng pháp hóa học phân biệt metan, xiclobutan etilen Cho C2H4, C3H6 lần lƣợt PƢ với: dd Br2, dd KMnO4, Cl2/as,to, O2/to, H2O/H+ Hãy viết PTHH xảy Dặn dò - Ơn tập lại kiến thức tính chất hóa học anken - Làm tập 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 SGK trang 165 - Đọc trƣớc ankadien Bài 46: Benzen ankylbenzen I Mục tiêu học 1, Kiến thức Biết đƣợc: - Định nghĩa, cấu trúc phân tử, đồng đẳng, đồng phân danh pháp - Tính chất vật lí, điều chế ứng dụng benzen ankylbenzen khác Hiểu đƣợc: - Tính chất hố học: + Mối liên quan cấu trúc phân tử tính chất hóa học + Phản ứng benzen toluen: halogen hóa, nitro hóa (điều kiện phản ứng, quy tắc thế; sơ lƣợc chế thế) 140 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com + Phản ứng cộng Cl2, H2 vào vòng benzen + Phản ứng oxi hố hồn tồn, oxi hóa nhóm ankyl 2, Kĩ - Viết đƣợc cấu trúc phân tử benzen số chất dãy đồng đẳng - Viết đƣợc PTHH biểu diễn tính chất hoá học benzen, toluen; vận dụng quy tắc để dự đoán sản phẩm phản ứng - Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo gọi tên - Giải đƣợc tập: Tính khối lƣợng benzen, toluen tham gia phản ứng % khối lƣợng chất hỗn hợp, số tập khác có liên quan II Chuẩn bị - Hóa chất: dung dịch benzen, toluen, hexan, dung dịch brom, bột sắt, lƣu huỳnh, dung dịch KmnO4, xăng, nƣớc - Dụng cụ: giá ống nghiệm, ống nghiệm, chén sứ, đèn cồn, diêm III Phƣơng pháp dạy học - Phƣơng pháp nêu giải vấn đề - Phƣơng pháp đàm thoại gợi mở - Phƣơng pháp trực quan - HS làm việc độc lập với SGK IV Thiết kế hoạt động dạy học Ổn định lớp Tiến trình dạy học cụ thể 141 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com HĐ GV HS Nội dung học HĐ1: Tổ chức hoạt động dạy học Giới thiệu học HĐ2: Tìm hiểu về: Cấu trúc, đồng đẳng, đồng phân danh pháp PP nêu giải vấn đề I Cấu trúc, đồng đẳng, đồng phân GV: Đặt vấn đề danh pháp Benzen ankyl benzen Cấu trúc phân tử benzen phân tử có vịng benzen, ngun a Sự hình thành liên kết phân tử C vòng benzen trạng thái tử benzen lai hóa sp2 tƣơng tự C mang nối đơi phân tử anken Vậy hình thành liên kết vịng benzen nhƣ nào? Có điểm giống khác với anken ? Em quan sát hình 7.1, cho biết GV: Em quan sát hình 7.2 SGK trang 186, cho nhận xét dạng hình học phân tử benzen? GV: Phát biểu vấn đề Tại phân tử benzen lại có cấu trúc phẳng ? Vì viết cơng thức cấu tạo benzen biểu diễn công thức sau? Trong phân tử benzen có: + 6C: lai hóa sp2 142 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com + Mỗi C sử dụng AO lai hóa để tạo Tại phân tử benzen có liên kết liên kết  với 2C bên cạnh 1H pi tƣơng tự nhƣ anken + AO p 6C xen phủ bên với hidrocacbon không no khác nhƣng nhau, tạo hệ liên hợp  chung cho liên kết pi vòng benzen tƣơng vòng benzen Hệ liên kết  tạo thành đối bền vững so với liên kết pi hệ liên hợp làm giải tỏa e trong hidrocacbon khơng no? vịng benzen, nhờ liên kết  GV hƣớng dẫn HS nghiên cứu benzen bền so với liên kết  vấn đề sau: anken hiđrocacbon không no - Trạng thái lai hóa ngun tử C khác vịng benzen - Sự hình thành liên kết xichma xen phủ obitan b Mơ hình phân tử - Sự hình thành liên kết pi vịng - nguyên tử C phân tử benzen benzen tạo thành lục giác GV: kết luận - nguyên tử C nguyên tử GV: giới thiệu CTCT số nằm mặt phẳng gọi ankylbenzen, chúng đồng đẳng mặt phẳng phân tử benzen nhƣ: c Biểu diễn cấu tạo benzen C6H5-CH3 (toluen) (1) C6H5-CH2-CH3 (2) C6H5-CH2-CH2-CH3 Từ ví dụ trên, em cho biết Đồng đẳng, đồng phân danh khái niệm ankylbenzen? pháp GV: Từ công thức khái - Khi thay nguyên tử H niệm đồng đẳng, em lập CT benzen nhóm ankyl ta đƣợc chung cho dãy đồng đẳng benzen ankylbenzen 143 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com GV: em quan sát bảng 7.1 SGK - Các ankylbenzen họp thành dãy trang 188, CTCT có CTPT C8H8 đồng đẳng benzen (cịn gọi nhận xét ankylbenzen có aren) có cơng thức chung CnH2n-6 (n kiểu đồng phân nào? ≥ 6) HS: Ankyl có đồng phân về: + Vị trí tƣơng đối nhóm ankyl xung quanh vòng benzen + Cấu tạo mạch cacbon nhánh GV: em viết đồng phân có CTPT C9H12? - Ankylbenzen có đồng phân mạch GV cho HS biết tên gọi chất cho cacbon ban đầu C6H5-CH3 (toluen) Metylbenzen C6H5-CH2-CH3 Etylbenzen C6H5-CH2-CH2-CH3 Propylbenzen - Từ ví dụ nêu cách Danh pháp + Tên gọi hệ thống đọc tên ankylbenzen có Tên ankylbenzen = Tên nhóm ankyl + nhóm vịng benzen benzen GV: ankylbenzen có nhiều nhóm vịng benzen coi vịng benzen mạch chính, + Khi vịng benzen có hay nhiều nhóm ankyl nhóm Để gọi tên nhóm gọi theo vị trí chữ ankylbenzen, phải rõ vị trí vịng ngun tử C vòng chữ số CH3 chữ (o) (o) (o) (m) (p) Cách đánh số nguyên tử 144 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com vòng benzen cho tổng số số CH3 (o) (o) (o) (m) tên gọi nhỏ (p) GV: Đối với hợp chất có nhóm ankyl trở đƣợc đánh số vòng benzen nhƣ nào? GV: em đọc tên đồng phân C9H12 HĐ3: Tìm hiểu về: Tính chất vật lý PP : Nêu giải vấn đề + II Tính chất vật lý nghiên cứu Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sơi khối lượng riêng GV: Em nghiên cứu bảng 7.1 - Nhiệt độ nóng chảy nhìn chung SGK trang 188, nhận xét: giảm dần Có bất thƣờng p- + Sự biến đổi nhiệt độ nóng chảy, Xilen, o-Xilen, m-Xilen Tính đối nhiệt độ sôi; khối lƣợng riêng xứng phân tử tăng nhiệt độ ankylbenzen? nóng chảy tăng lên + Nguyên nhân xuất biến - Nhiệt độ sơi tăng theo khối lƣợng đổi đó? phân tử - Khối lƣợng riêng nhỏ g/cm3, nhẹ nƣớc GV cho HS quan sát benzen ống nghiệm Hãy nhận xét màu Màu sắc, tính tan mùi mùi benzen? + Benzen, ankylbenzen chất GV làm thí nghiệm hịa tan benzen khơng màu, khơng tan nƣớc, tan vào nƣớc xăng, lắc kỹ để HS quan nhiều dung môi hữu cơ, đồng sát Hãy nhận xét khả hòa tan thời dung mơi hịa tan nhiều chất nƣớc dung môi hữu khác nhƣ S, iot, chất béo, … 145 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com benzen? + Các aren có mùi, Benzen toluen có mùi thơm nhẹ nhƣng có hại cho sức khỏe, benzen HĐ4: Tìm hiểu về: Tính chất hóa học PP: Nêu giải vấn đề III Tính chất hóa học GV: Em phân tích đặc điểm cấu tạo thành phần benzen ankylbenzen, từ suy khả tham gia phản ứng hóa học Ankylbenzen có khả tham gia PƢ cộng, PƢ PƢ oxi hóa chúng? - Ankylbenzen có trung tâm phản ứng: vòng benzen mạch nhánh GV: Đặt vấn đề: Phản ứng a Phản ứng halogen hóa Benzen có liên kết đơi phân tử có khả tác dụng với dung dịch brom khơng? GV làm thí nghiệm: cho benzen vào dung dịch Br2 dung môi CCl4 (để HS kiểm chứng) GV: Tại phân tử benzen có liên kết đôi mà không làm màu dung dịch brom nhƣ anken ankađien? GV: Vậy liên kết π phân tử 146 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com benzen có điểm khác so với liên kết π anken ankađien? - Trong điều kiện bột sắt, đun nóng: HS: Nhân benzen có mạch vịng Br hệ liên hợp π kín nên nhân + Br2 benzen bền +HBr Brombenzen GV: C6H6 tác dụng với Br2 điều kiện nào? Viết PTHH xảy GV: Vai trò bột sắt phản ứng gì? GV:Đặt vấn đề: Toluen có phản ứng với Br2 khan (bột Fe, to) không? - Toluen phản ứng brom nhanh benzen, sản phẩm chủ yếu vào vị trí o Cho HS nghiên cứu phản ứng p: (SGK) CH GV: Nêu vấn đề + Br2 Vì benzen phản ứng CH3 CH3 to, Fe Br + + HBr Br sinh sản phẩm monobrom? Tại toluen phản ứng dễ dàng benzen, sinh sản phẩm monobrom? GV: Hƣớng dẫn HS giải mâu thuẫn dựa vào cấu tạo kết luận GV giới thiệu chế phản ứng C6H6 Br2 khan có bột 147 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com sắt đun nóng GV: Nếu thay bột sắt ánh sáng C6H5CH3 có tác dụng với Br2 không? Viết PTHH PƢ - Cơ chế phản ứng GV: Điều kiện chế PƢ giống với PƢ hợp chất 2Fe + 3Br2  2FeBr3 FeBr3 + Br-Br  Br + [FeBr4 ]- học? Br + [FeBr4 ]-  Br + +[FeBr4 ]H + Br+ Br Br + -H + GV: Đặt vấn đề → Sắt có vai trị tạo Br+ Benzen toluen có phản ứng - Trong điều kiện chiếu sáng brom với hỗn hợp HNO3 đặc H2SO4 cho H nhánh: đặc? GV: Cho nghiên cứu phản ứng CH3 benzen toluen với CH2Br + HNO3/H2SO4đ SGK Nêu vấn đề: Br2 as + HBr Benzylbromua Tại toluen thực Nhóm C6H5CH2 gọi nhóm benzyl, phản ứng nitro hóa lại dễ dàng nhóm C6H5 gọi nhóm phenyl benzen sinh sản phẩm thế? 2.Tại nitrobenzen tham b Phản ứng nitro hóa - Benzen tác dụng với hỗn hợp HNO3 đặc H2SO4 đậm đặc tạo thành nitrobenzen gia phản ứng nitro hóa tiếp lại khó khăn benzen sinh 148 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com sản phẩm thế? NO2 H Giải vấn đề: + HO-NO2 H2SO4 + GV: Hãy phân tích khả H2O nitrobenzen C6H5NO2 Nhóm –NO2 đƣợc vào vị trí vịng thơm? - Toluen tham gia pƣ nitro hóa dễ dàng benzen, tạo thành sản phẩm vào GV: So sánh chất nhóm vị trí o p: C6H5NO2 C6H5CH3 CH3 CH3 GV:So sánh đặc điểm phân tử + sản phẩm tạo thành HO-NO2 H2SO4, to CH3 NO2 - H2O + NO2 GV: Kết luận : quy tắc vào vòng benzen Nitrobenzen tác dụng với hỗn hợp axit nitric bốc khói axit sunfuric đậm đặc, đun nóng, tạo thành m-đinitrobenzen GV: Sắp xếp khả NO2 + HO-NO2 vòng benzen theo thứ tự tăng dần: C6H6, C6H5CH3, C6H5C2H5, C6H5CHCH2, C6H5NO2 NO2 H2SO4, to NO2 + H2O + Cơ chế PƢ HO-NO2 + H +  H 2O+ -NO2 H 2O+ -NO2  H 2O + NO2 + H + NO2+ NO2 NO2 + -H + PP: Đàm thoại so sánh c Quy tắc vào nhân thơm GV: Benzen ankylbenzen + Khi vòng benzen có sẵn nhóm khơng làm màu dd brom ankyl (hay nhóm –OH, -NH2, - 149 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com (không cộng với brom) Nhƣng OCH3…) pƣ vào vòng dễ dàng đun nóng, xúc tác Ni Pt, ƣu tiên xảy vị trí ortho para benzen ankylbenzen cộng với + Nếu vòng benzen có sẵn nhóm – hiđro tạo xicloankan NO2 (hoặc nhóm –COOH, GV: Tƣơng tự ankan, chiếu -SO3H…) pƣ vào vịng khó sáng benzen cộng clo tạo ƣu tiên xảy vị trí meta C6H6Cl6 Hãy viết PTHH Gv làm TN: cho benzen toluen vào ống nghiệm chứa dung dịch KMnO4 sau lắc cho HS Phản ứng cộng - Khi đun nóng xúc tác Ni Pt, benzen ankylbenzen cộng với hiđro tạo xicloankan quan sát Sau đun nóng ống nghiệm Hãy quan sát tƣợng xảy nhận xét GV: viết PTHH minh họa cho nhận định + 3H2 Ni, to - Khi chiếu sáng ánh sáng C6 H6 + 3Cl2  C6H6Cl6 Hexacloran (666) GV: em viết PTHH phản ứng đốt cháy viết PTHH tổng Phản ứng oxi hóa quát cho ankylbenzen - Các ankylbenzen phản ứng với dd GV: em kết luận tính chất KMnO4 có nhóm ankyl bị oxi hóa hóa học benzen aren KMnO4 ,H O C6 H5CH3   C6 H5COOK 80-100o C HCl  C6 H5 COOH -Phản ứng cháy o t 2C6 H + 15O2   12CO2 + 6H 2O o t 2Cn H 2n-6 + (3n-3)O2   2nCO2 + (2n-6)H2O + So với hiđrocacbon khác, aren cháy tạo nhiều muội than 150 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com + Do tỷ lệ nH/nC thấp nên phản ứng cháy xảy khơng hồn toàn KL: Benzen aren khác tham gia phản ứng dễ phản ứng cộng bền với chất oxi hóa( tính thơm) HĐ5: Tìm hiểu về: Điều chế ứng dụng PP: Đàm thoại + nghiên cứu IV Điều chế ứng dụng GV: Em nghiên cứu SGK, Điều chế cho biết PP điều chế aren? - Điều chế từ ankan, xicloankan GV: Viết PTHH điều chế ankan xiloankan o xt,t CH3[CH ]4CH3   C6 H -4H o xt,t CH3[CH ]5CH3   C6 H5CH3 -4H GV: Em cho biết ứng dụng benzen số aren? o t ,xt C6 H +CH =CH   C6 H5CH 2CH3 Ứng dụng HĐ6: Củng cố Làm tâp SGK trang 192 V Dặn dị:- Ơn tập lại cấu trúc, danh pháp đặc biệt tính chất hóa học benzen ankylbenzen - Làm tập 1, 2, 3, 4, 5,6,9,10 SGK( tr 192+ Đọc 47: Stiren naphtalen 151 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... đề tài ? ?Sử dụng phương pháp dạy học nêu giải vấn đề nhằm phát huy tính tích cực học tập học sinh thơng qua dạy học hóa học hữu lớp 11 chương trình nâng cao trung học phổ thơng ” Lịch sử vấn đề. .. của qua? ? trình dạy học hóa học trƣờng phổ thơng : + Cơ sở lí luận phƣơng hƣớng đổi phƣơng pháp dạy học (PPDH) hóa học + Cơ sở lí luận phát huy tính tích cực học tập học sinh (HS) trình dạy học. .. khâu: đặt vấn đề, phát biểu vấn đề giải vấn đề Mức độ thứ hai: Giáo viên đặt vấn đề phát biểu vấn đề , học sinh giải vấn đề Mức độ thứ ba: Giáo viên đặt vấn đề, học sinh phát biểu giải vấn đề Mức