Xây dựng bài tập hóa hữu cơ lớp 11 có liên quan thực tiễn đời sống để lồng ghép trong bài học theo định hướng phát triển năng lực học sinh

MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ Đặt vấn đề 2.Mục đích nghiên cứu: 3.Nhiệm vụ nghiên cứu: Phương pháp nghiên cứu: 5.Đóng góp đề tài PHẦN II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU A CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CƠ SỞ LÝ LUẬN CƠ SỞ THỰC TIỄN 14 B BÀI TẬP HÓA HỮU CƠ LỚP 11 CÓ LIÊN QUAN THỰC TIỄN ĐỜI SỐNG 16 1.Xây dựng tập thực tiễn hoá học phần hidrocacbon 16 Xây dựng tập thực tiễn hóa học hữu lớp 11 phần dẫn xuất hidrocacbon ( chương 8,9) 26 C THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 39 Mục tiêu, nhiệm vụ đối tượng thực nghiệm 39 Nội dung thực nghiệm 39 2.1 Sử dụng tập thực tiễn hóa hữu vào học Bài 45: Axit cacboxilic (hóa học 11) 39 2.2 Áp dụng tập thực tiễn hóa hữu kiểm tra thường xuyên sau học xong chương 5,6,7( hidrocacbon) 45 D KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 47 Phương pháp nghiên cứu 47 Kết thu 47 2.1 Đánh giá chung 47 2.2 Kết đánh giá nhóm 48 2.3 Kết đánh giá kiểm tra 15 phút: 49 Khả ứng dụng, triển khai kết sáng kiến 49 PHẦN III: KẾT LUẬN 50 1.Kết luận: 50 Kiến nghị: 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO 51 PHẦN PHỤ LỤC 52 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Viết đầy đủ Viết tắt HS : Học sinh GV : Giáo viên THPT : Trung học phổ thông BTHH : Bài tập hóa học CNTT : Cơng nghệ thông tin HSG : Học sinh giỏi SGK : Sách giáo khoa SGV : Sách giáo viên NL : Năng Lực PTPƯ : Phương trình phản ứng BT : Bài Tập TCHH : Tính chất hóa học SK : Sáng kiến BTVN : Bài tập nhà KHXH : Khoa học xã hội SGV : Sách giáo viên PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ Đặt vấn đề Hóa học khoa học nghiên cứu chất, biến đổi ứng dụng chúng thực tiễn Những kiến thức hóa học gần gũi với sống ngày, đó, giảng dạy hóa học người giáo viên lồng ghép tượng xảy tự nhiên hoạt động sống người thông qua giảng tập làm cho học trở nên sinh động hơn, tạo hứng thú học tập cho học sinh Đặc biệt, giúp cho học sinh thấy mối liên quan chặt chẽ lí thuyết thực tiễn, thấy cần thiết học định hướng nghề nghiệp tương lai Mặt khác, rèn luyện cho học sinh vận dụng kiến thức, đào sâu, mở rộng kiến thức cách sinh động, linh hoạt vào sống Việc đưa tập yêu cầu học sinh vận dụng kiến thức để giải thích tượng thực tế, tình sống, trang bị dần cho họ kiến thức liên quan đến quy trình sản xuất cơng nghiệp phải mục đích cao giáo dục Vì vậy, việc xây dựng tập hóa học thực tiễn dạy học hóa học phổ thơng quan trọng phù hợp với xu hướng đổi giáo dục Việt Nam Tài liệu liên quan đến vấn đề nhiều nhiên việc xây dựng thành tập cách có hệ thống để thuận lợi cho việc sử dụng trình giảng dạy cịn Hiện nhiều học sinh khơng thích học mơn hóa học cho mơn hóa khó hiểu liên quan thực tế Bên cạnh nhiều giáo viên chưa đổi phương pháp dạy chưa liên hệ học sgk với thực tiễn đời sống nên không tạo cho học sinh u thích mơn hóa học Do đó, tơi chọn đề tài: “Xây dựng tập hóa hữu lớp 11 có liên quan thực tiễn đời sống để lồng ghép học theo định hướng phát triển lực học sinh” với mục đích tìm hiểu, sưu tầm xây dựng hệ thống tập liên quan đến thực tiễn theo chương sách giáo khoa lớp 11 phần hóa hữu nhằm thuận lợi cho việc sử dụng giảng dạy sau tổ chức câu lạc hóa học, thi vui để học cho học sinh trường phổ thơng 2.Mục đích nghiên cứu: Xây dựng áp dụng tập liên quan đến tượng hóa học xảy tự nhiên hoạt động thực tiễn người phạm vi kiến thức hóa hữu chương trình lớp 11, góp phần phát triển lực giải vấn đề thực tiễn cho học sinh Giải thích tượng thực tiễn đời sống kiến thức hóa học chương trình phổ thơng lồng ghép học 3.Nhiệm vụ nghiên cứu: Nghiên cứu ý nghĩa câu hỏi, tập hóa học thực tiễn phương pháp sử dụng để góp phần phát triển lực học sinh Nghiên cứu tượng hóa học xảy tự nhiên sống liên quan đến chương trình hóa học hữu lớp 11 Xây dựng hệ thống tập thực tiễn dạng tự luận trắc nghiệm khách quan phần hóa hữu lớp 11 nhằm phát triển lực học sinh Lồng ghép tập thực tiễn hóa hữu lớp 11 giảng lớp học, kiểm tra học sinh Thực nghiệm sư phạm Phương pháp nghiên cứu: Nghiên cứu sở lý luận dạy học phát triển lực lực chuyên biệt hóa học Thơng qua nghiên cứu áp dụng q trình giảng dạy mơn Hóa học trường THPT Lê Lợi trường THPT vùng lân cận Điều tra thực trạng đổi PPDH địa phương Nghiên cứu chương trình sách SGK, SGV, SBT hóa học lớp 11 (cơ nâng cao).Tổng hợp tài liệu có liên quan đến thực tiễn chương trình hóa học hữu Trao đổi tiếp thu ý kiến đồng nghiệp Tham khảo tài liệu sáng kiến kinh nghiệm, Mạng Internet 5.Đóng góp đề tài Chứng minh tính khả thi hiệu câu hỏi, tập thực tiễn hóa học góp phần đổi PPDH nhà trường, nâng cao chất lượng dạy học Góp phần đổi phương pháp dạy học tăng cường hứng thú học hóa học học sinh Phát triển lực người học, giáo dục rèn luyện kỹ sống cho HS Phát huy lực tìm tịi nghiên cứu khoa học, HS hiểu tăng ý thức bảo vệ môi trường PHẦN II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU A CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CƠ SỞ LÝ LUẬN 1.1 Dạy học định hướng phát triển lực: 1.1.1 Khái niệm lực: thuộc tính cá nhân cho phép thực thành công hoạt động định, đạt kết mong muốn điều kiện cụ thể Chương trình giáo dục định hướng phát triển lực gọi dạy học định hướng kết đầu ra, ngày trở thành xu hướng giáo dục quốc tế 1.1.2 Những loại lực cần trọng rèn luyện cho HS q trình dạy học * Nhóm lực chung, gồm: Nhóm lực làm chủ phát triển thân Nhóm lực quan hệ xã hội Nhóm lực sử dụng cơng cụ hiệu * Nhóm lực, kĩ chun biệt mơn Hóa học Các lực chun biệt mơn Hóa học : - Năng lực sử dụng ngơn ngữ hóa học - Năng lực thực hành hóa học Năng lực tính tốn Năng lực giải vấn đề thơng qua mơn hóa học - Năng lực vận dụng kiến thức hoá học vào sống Đối với mơn Hóa học, vận dụng kiến thức hoá học vào sống thể mặt: Thực tiễn đời sống (sử dụng khoa học, hợp lí thành tựu hóa học hướng đến mục tiêu an toàn, tiết kiệm hiệu quả), thực tiễn sản xuất (áp dụng ngun lí, định luật…hóa học vào sản xuất để tạo công cụ, cải, vật chất, phục vụ nâng cao chất lượng đời sống người), thực tiễn nghiên cứu sáng tạo (sử dụng thành tựu có Hóa học khoa học khác để sáng tạo giá trị có nghĩa nhân loại) Việc phát triển Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cần thiết cho HS giúp HS tồn tại, phát triển, hội nhập xã hội đại giải nhiều vấn đề thực tiễn nảy sinh sống 1.2 .Ý nghĩa, tác dụng câu hỏi, tập hóa học giảng dạy hóa học để phát triển lực học sinh: 1.2.1 Ý nghĩa, tác dụng tập hóa học giảng dạy hóa học a, Ý nghĩa trí dục: Làm xác hóa khái niệm hóa học Củng cố, đào sâu mở rộng kiến thức cách sinh động, phong phú hấp dẫn Ôn tập, hệ thống hóa kiến thức cách tích cực Khi ôn tập, học sinh buồn chán yêu cầu họ nhắc lại kiến thức Rèn luyện cho học sinh kĩ hóa học Nếu tập thực nghiệm rèn luyện kĩ thực hành, góp phần vào việc giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho học sinh b, Ý nghĩa phát triển: Phát triển học sinh lực tư logic, biện chứng, khái quát độc lập, thông minh sáng tạo c, Ý nghĩa giáo dục: Rèn luyện cho học sinh đức tính xác, kiên nhẫn, trung thực lịng say mê khoa học Hóa học Bài tập thực tiễn, thực nghiệm cịn có tác dụng rèn luyện văn hóa lao động (lao động có tổ chức, có kế hoạch, gọn gàng, ngăn nắp, nơi làm việc) 1.2.2.Các xu hướng xây dựng tập hóa học (BTHH) theo hướng phát triển lực Loại bỏ tập có nội dung lắt léo, giả định rắc rối, phức tạp, xa rời phi thực tiễn hóa học - Tăng cường sử dụng tập trắc nghiệm khách quan Xây dựng tập bảo vệ mơi trường phịng chống ma túy - Xây dựng tập để rèn luyện cho học sinh lực phát vấn đề giải vấn đề, đặc biệt vấn đề liên quan đến thực tiễn tự nhiên sống Xây dựng tập có nội dung hóa học phong phú sâu sắc, phần tính tốn đơn giản, nhẹ nhàng - Xây dựng tăng cường sử dụng tập thực nghiệm định lượng 1.2.3.Vai trò câu hỏi, tập thực tiễn Trong giáo dục học, tập hoá học xếp vào hệ thống phương pháp dạy học hoá học Phương pháp coi phương pháp quan trọng để nâng cao chất lượng giảng dạy hoá học Bài tập hoá học thực tiễn có đầy đủ vai trị, chức tập hoá học Các chức là: a Về kiến thức Thơng qua giải tập hoá học thực tiễn, học sinh hiểu kĩ khái niệm, tính chất hố học; củng cố kiến thức cách thường xuyên hệ thống hoá kiến thức; mở rộng hiểu biết cách sinh động, phong phú mà không làm nặng nề khối lượng kiến thức học sinh Bên cạnh đó, tập thực tiễn giúp học sinh thêm hiểu biết thiên nhiên, mơi trường sống, ngành sản xuất hố học, vấn đề mang tính thời nước quốc tế Ngồi ra, cịn giúp học sinh bước đầu biết vận dụng kiến thức để lí giải cải tạo thực tiễn nhằm nâng cao chất lượng sống b Về kĩ Việc giải tập thực tiễn giúp học sinh : Thứ nhất, rèn luyện phát triển cho học sinh lực nhận thức, lực thích ứng, lực phát giải vấn đề, lực hợp tác làm việc theo nhóm… Thứ hai, rèn luyện phát triển kĩ học tập như: kĩ thu thập thông tin, vận dụng kiến thức để giải tình có vấn đề cách linh hoạt, sáng tạo … - Thứ ba, rèn luyện kĩ thực hành hoá học - Thứ tư, bồi dưỡng phát triển thao tác tư duy: quan sát, so sánh, phân tích, suy đốn, tổng hợp… c Về giáo dục Việc giải tập hoá học thực tiễn có tác dụng : Rèn luyện cho học sinh tính kiên nhẫn, tự giác, chủ động, xác, sáng tạo học tập trình giải vấn đề thực tiễn Thông qua nội dung tập giúp học sinh thấy rõ lợi ích việc học mơn hố học từ tạo động học tập tích cực, kích thích trí tị mị, óc quan sát, ham hiểu biết… làm tăng hứng thú học mơn hố học từ làm cho học sinh say mê nghiên cứu khoa học cơng nghệ giúp học sinh có định hướng nghề nghiệp tương lai Ngồi ra, tập hố học thực tiễn gắn liền với đời sống thân học sinh, gia đình, địa phương với mơi trường xung quanh nên góp phần tăng động học tập học sinh: học tập để nâng cao chất lượng sống thân cộng đồng Với kết ban đầu việc vận dụng kiến thức hoá học phổ thông để giải vấn đề thực tiễn học sinh thêm tự tin vào thân để tiếp tục học hỏi, tiếp tục phấn đấu phát triển 1.3 Quy trình thiết kế hệ thống câu hỏi, tập theo hướng gắn với đời sống thực tiễn 1.3.1.Bài tập hoá học thực tiễn thiết kế theo quy trình sau : Bước 1: Lựa chọn đơn vị kiến thức, tượng, bối cảnh/tình thực tiễn có liên quan Bước 2: Xác định mục tiêu giáo dục đơn vị kiến thức, xây dựng mâu thuẫn nhận thức từ bối cảnh/tình lựa chọn xác định điều kiện (kiến thức, kĩ năng,…) cần thiết để giải mâu thuẫn Phân tích mục tiêu chương, để định hướng cho việc thiết kế tập Nghiên cứu kĩ nội dung tài liệu giáo khoa, tài liệu tham khảo nội dung hoá học ứng dụng hoá học chất thực tiễn, tìm hiểu cơng nghệ, nhà máy sản xuất có liên quan đến nội dung hố học Nghiên cứu đặc điểm, trình độ nhận thức học sinh, kinh nghiệm sống học sinh để thiết kế tập thực tiễn cho phù hợp, tạo hứng thú cho học sinh giải tập thực tiễn Bước 3: Thiết kế tập theo mục tiêu Bước 4: Xây dựng đáp án, lời giải kiểm tra thử Bước 5: Chỉnh sửa, hoàn thiện tập 1.3.2 Ví dụ minh hoạ Ví dụ : Thiết kế BTTT có liên quan đến kiến thức loại xăng thường sử dụng quy định an tồn, phịng chống cháy nổ trạm xăng Bước 1: Lựa chọn đơn vị kiến thức bối cảnh Kiến thức loại xăng thường dùng nay, xu hướng sử dụng xăng sinh học, số biện pháp phòng chống cháy nổ xăng Bối cảnh hình ảnh trạm bán xăng dầu thành phố có kí hiệu loại xăng (A92, A95, E5,…), biển báo cấm lửa, thùng chứa cát, nhắc nhở không dùng điện thoại di động,… Bước 2: Xác định mục tiêu giáo dục đơn vị kiến thức bối cảnh Mục tiêu tập phát triển lực xử lí thơng tin, lực giải vấn đề, lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn thơng qua việc hiểu phân Năng lực vận dụng kiến thức hoá học để giải thích tình xảy thực tế HS hạn chế Vốn hiểu biết thực tế HS tượng có liên quan đến hóa học đời sống hàng ngày cịn B BÀI TẬP HÓA HỮU CƠ LỚP 11 CÓ LIÊN QUAN THỰC TIỄN ĐỜI SỐNG 1.Xây dựng tập thực tiễn hoá học phần hidrocacbon 1.1 Mục tiêu phương pháp dạy học phần hidrocacbon (chương 5,6,7) Cấu trúc chương trình phần hidrocacbon lớp 11 chủ yếu nghiên cứu hidrocacbon : an kan, anken, ankin, benzen … với lượng kiến thức dài Mặt khác, số tiết luyện tập, ôn tập thực hành chiếm lượng đáng kể nên có nhiều điều kiện để cung cấp cho HS tập thực tiễn nhằm củng cố kiến thức đồng thời tăng tính sinh động dạng tập từ làm tăng hứng thú học tập cho HS Hệ thống lý thuyết chương dài nhiều HS thấy chán làm tập lý thuyết từ SGK Việc đưa thêm tập thực tiễn gắn liền đời sống vào học giúp tiết học sôi động HS dễ hiểu phát triển toàn diện lực học sinh Các kiến thức chương thuộc kiến thức chất hữu gần gũi với sống Như việc HS làm tập thực tiễn quan trọng vừa giúp HS củng cố kiến thức, tăng hứng thú học tập vừa phát triển lực cho HS đặc biệt lực vận dụng kiến thức hoá học vào sống 1.2 Hệ thống tập thực tiễn 1.2.1 Bài tập tự luận Câu 1: Vì có khí metan từ ruộng lúa ao (hồ) ? Trả lời: Trong ruộng lúa, ao (hồ) thường chứa vật thể hữu Khi vật thể thối rữa (hay trình phân hủy vật thể hữu cơ) sinh khí metan Người ta ước chừng 1/7 lượng khí metan vào khí hàng năm từ hoạt động cày cấy Lợi dụng tượng người ta làm hầm biogas chăn nuôi heo tạo khí metan để sử dụng đun nấu hay chạy máy … 16 Áp dụng: Đây tượng thường gặp sở giải vấn đề môi trường địa phương chăn nuôi nhỏ lẽ Giáo viên đưa vấn đề vào phần liên hệ thực tế 25 ankan Câu 2: Làm cách để mau chín ? Hãy đề xuất số cách ủ chín trái mà em biết ? Giải thích cách làm ? Trả lời: Các nhà khoa học phát nghiên cứu q trình chín trái cho biết q trình chín trái lượng nhỏ khí etilen Khí sinh có tác dụng xúc tác q trình hô hấp tế bào trái làm cho mau chín Nắm bí người ta làm chậm q trình chín trái cách làm giảm nồng độ etilen trái sinh Điều sử dụng để bảo quản trái khơng bị chín vận chuyển xa Ngược lại cần cho mau chín, người ta thêm etilen vào kích thích q trình hơ hấp tế bào trái Một số cách làm ủ chín trái sau: Cách 1: Từ lâu người ta biết xếp số chín vào sọt xanh tồn sọt xanh nhanh chóng chín Lý do: Khi để trái chín cạnh trái xanh C2H4 sinh từ trái chín kích thích trái xanh chín nhanh Cách 2: Dùng túi bóng buộc kín trái để giữ khí etilen từ trái giữ lâu túi bóng kín giúp trái nhanh chín Cách 3: Dùng đất đèn dùng để ủ chín trái Lý : Khi để đất đèn ngồi khơng khí, tác dụng với nước khơng khí tạo thành C2H2 C2H2 có tác dụng kích thích trái mau chín Ngồi ra, phản ứng đất đèn với nước phản ứng toả nhiệt góp phần giúp trái mau chín Cách 4: Vùi hoa thùng lúa, gạo để tăng nhiệt độ giúp trái nhanh chín Áp dụng: Đây tượng sử dụng lâu biết giải thích Giáo viên sử dụng tượng liên hệ thực tế phần ứng dụng anken ankin Câu Vì ném đất đèn xuống ao làm cá chết? Vì khơng nên đổ chất thải đèn xì xuống ao cá? 17 Trả lời : Trong chất thải đèn xì có đất đèn Đất đèn có thành phần canxi cacbua, tác dụng với nước sinh khí axetilen canxi hyđroxit: CaC2  H O  C2 H  Ca(OH)2 Axetilen tác dụng với H2O tạo anđehit axetic C2H2 + H2O CH3CHO Các chất làm tổn thương đến hoạt động hơ hấp cá làm cá chết Áp dụng: Giáo viên dùng tượng mở rộng cho phần điều chế nhằm cố lại tính chất axetilen 32: ankin BTTT góp HS hiểu tuyên truyền người không làm việc gây ảnh hưởng môi trường Câu Một ứng dụng axetilen làm nhiên liệu đèn xì để hàn cắt kim loại Hãy giải thích người ta không dùng etan thay cho axetilen, nhiệt đốt cháy điều kiện etan (1562 kJ/mol) cao axetilen (1302 kJ/mol)? Trả lời 2C2H2 + 5O2 → 4CO2 +2 H2O 2C2H6 +7 O2 → 4CO2 +6 H2O Đốt mol C2H6 tạo mol H2O, mol C2H2 tạo mol H2O.Nhiệt lượng tiêu hao (làm bay nước) đốt C2H6 gấp lần C2H2 Vì nhiệt độ lửa C2H2 cao nhiệt độ lửa C2H6 Câu Trước phần lớn axetilen sản xuất từ đất đèn Phương pháp có nhược điểm gì? Tại khơng nên xây dựng lị sản xuất đất đèn khu vực đông dân? Ngày axetilen sản xuất cách ? Trả lời Muốn điều chế đất đèn từ C CaO, người ta phải tốn nhiều lượng điện, phản ứng xảy nhiệt độ cao 25000C lị điện, với điện cực lớn than chì 2500C  CaC2  CO CaO  3C  CaC2  H 2O  C2 H  Ca (OH)2 Chính quy mơ cơng nghiệp người ta sản xuất axetilen từ đất đèn nữa, mà từ khí metan (1 điểm) 18 Khơng nên xây dựng lò sản xuất đất đèn khu vực đơng dân q trình sinh khí CO khí độc Câu Trước năm 50 kỷ XX, công nghiệp tổng hợp hữu dựa nguyên liệu axetilen Ngày nay, người ta thường dùng etilen Cho biết có thay đổi đó? Trả lời: Etilen nguyên liệu rẻ hơn, tiện lợi nhiều so với axetilen (etilen thu từ trình khai thác chế biến dầu mỏ) Phương pháp điều chế monome để tổng hợp polime từ etilen kinh tế ảnh hưởng đến môi trường Ví dụ: Sơ đồ điều chế vinyl clorua từ etilen có chất thải môi trường nước Các tập thực tiễn áp dụng vào 32 ankin Câu Ở xăng ta thường nhìn thấy ghi A83, A90, A92 Các số 83, 90, 92 có ý nghĩa vậy? Tại xăng người ta cấm sử dụng lửa điện thoại di động? Trả lời : Các số ghi số octan loại xăng bán Xăng có thành phần ankan lỏng, ankan lỏng dễ bay nên điểm bán xăng ln có xăng, sử dụng điện thoại di động điện thoại reo phát tia lửa điện kích thích xăng khơng khí cháy, việc sử dụng bật lửa Vì điều bị cấm Câu 8: 1, Đánh giá chất lượng xăng ? 2, Vì ngày khơng dùng xăng pha chì ? Trả lời : 1, Xăng dùng cho loại động thông dụng ô tô, xe máy hỗn hợp hiđrocacbon no thể lỏng (từ C5H12 đến C12H26) Chất lượng xăng đánh giá 19 - http: //.www.violet.vn , //.www.youtube.com , http: //.www.google.com -http: http: //.tailieu.vn PHẦN PHỤ LỤC 1, Một số hình ảnh dạy 45 axit cacboxilic Hình ảnh Học sinh thảo luận 52 Hình ảnh Học sinh báo cáo thảo luận 53 Hình ảnh Học sinh trả lời ý a Hình ảnh Học sinh trả lời ý b Hình ảnh Học sinh trả lời ý c 54 Hình ảnh thảo luận học sinh 55 Hình ảnh kiểm tra lớp thực nghiệm Hình ảnh thảo luận lớp đối chứng 2, Hình ảnh kiểm tra 15 phút chương hidrocacbon 56