Trong quá trình dạy học môn Hóa học, bài tập được xếp trong hệ thống phương pháp giảng dạy (phương pháp luyện tập), phương pháp này được coi là một trong các phương pháp quan trọng nhất để nâng cao chất lượng giảng dạy bộ môn. Thông qua việc giải bài tập, giúp học sinh rèn luyện tính tích cực, trí thông minh, sáng tạo, bồi dưỡng hứng thú trong học tập. Việc lựa chọn phương pháp thích hợp để giải bài tập lại càng có ý nghĩa quan trọng hơn. Mỗi bài tập có thể có nhiều phương pháp giải khác nhau. Nếu biết lựa chọn phương pháp hợp lý, sẽ giúp học sinh nắm vững hơn bản chất của các hiện tượng hoá học. Với môn Hoá đặc thù là giờ học trên lớp học toàn là lý thuyết nhưng khi kiểm tra định kỳ hay bất cứ cuộc thi nào thì đa số là bài tập. Vậy thời gian đâu mà giáo viên có thể truyền thụ cho học sinh phương pháp giải bài tập? Giáo viên chúng tôi phải tranh thủ hết sức trong một thời gian ngắn: 1 tiết luyện tập, 10 phút củng cố …để dạy học sinh biết phương pháp giải bài tập. Vậy đòi hỏi giáo viên phải hệ thống kiến thức đầy đủ, phương pháp giải nhanh nhất, dễ nhớ nhất để truyền đạt cho học sinh
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ……………… TRƯỜNG THPT ………………………… SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM “PHƯƠNG PHÁP NHẬN BIẾT CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ” HỌ VÀ TÊN : Năm h ọc : 2013-2014 MỤC LỤC Trang A. ĐẶT VẤN ĐỀ I. Lý do chọn đề tài 2 II. Mục tiêu, nhiệm vụ của đề tài 2 III . Đối tượng nghiên cứu 3 IV . Giới hạn, phạm vi nghiên cứu 3 V .Phương pháp nghiên cứu 3 B.GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ II. Cơ sơ lý luận 4 II.Thực trạng 4 a. Thuận lợi - khó khăn b. Thành công – hạn chế c. Mặt mạnh – mặt yếu d. Các nguyên nhận, các yếu tố tác động III. Giải pháp, biện pháp: 4 1 Mục tiêu của giải pháp, biện pháp 4 2. .Nội dung cách thức thực hiện giải pháp, biện pháp 5 a. Nhận biết chất hữu cơ tổng quát 5 b. Nhận biết chất hữu cơ chi tiết 7 c. M ột số bài tập nhận biết 12 IV . Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm 19 C .KẾT LUẬN 20 2 A. ĐẶT VẤN ĐỀ I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Trong quá trình dạy học môn Hóa học, bài tập được xếp trong hệ thống phương pháp giảng dạy (phương pháp luyện tập), phương pháp này được coi là một trong các phương pháp quan trọng nhất để nâng cao chất lượng giảng dạy bộ môn. Thông qua việc giải bài tập, giúp học sinh rèn luyện tính tích cực, trí thông minh, sáng tạo, bồi dưỡng hứng thú trong học tập. Việc lựa chọn phương pháp thích hợp để giải bài tập lại càng có ý nghĩa quan trọng hơn. Mỗi bài tập có thể có nhiều phương pháp giải khác nhau. Nếu biết lựa chọn phương pháp hợp lý, sẽ giúp học sinh nắm vững hơn bản chất của các hiện tượng hoá học. Với môn Hoá đặc thù là giờ học trên lớp học toàn là lý thuyết nhưng khi kiểm tra định kỳ hay bất cứ cuộc thi nào thì đa số là bài tập. Vậy thời gian đâu mà giáo viên có thể truyền thụ cho học sinh phương pháp giải bài tập? Giáo viên chúng tôi phải tranh thủ hết sức trong một thời gian ngắn: 1 tiết luyện tập, 10 phút củng cố …để dạy học sinh biết phương pháp giải bài tập. Vậy đòi hỏi giáo viên phải hệ thống kiến thức đầy đủ, phương pháp giải nhanh nhất, dễ nhớ nhất để truyền đạt cho học sinh. Với những lý do trên đủ để tôi thấy rằng tôi phải nghiên cứu từng vấn đề thật tốt và thật kỹ để làm sao học sinh dễ học nhất và dễ nhớ nhất, bài tập môn Hoá rất đa dạng và phong phú về các dạng bài tập trong đó có dạng bài tập nhận biết các hợp chất vô cơ và hữu cơ. Qua quá trình dạy học sinh lớp 11 tôi thấy rằng các em học sinh rất sợ học hoá hữu cơ vì các hợp chất này khó nhớ , công thức phức tạp nên các em thường không hứng thú khi học sang phần hoá học hữu cơ .Qua những năm giảng dạy tôi đã rút ra được một số kinh nghiệm và tôi chọn đề tài : “PHƯƠNG PHÁP NHẬN BIẾT CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ ’’ chỉ với một mong muốn: học trò của tôi sẽ yêu môn hoá và không sợ môn hoá nữa II. MỤC TIÊU NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI Bài tập hoá học là một trong những phần không thể thiếu trong môn hoá học. làm bài tập giúp các em củng cố khắc sâu thêm kiến thức đồng thời rèn luyện óc tư duy của các em. Bài tập phân biệt rất quan trong trong các dạng bài tập tôi nhận thấy trong sách giáo khoa, sách bài tập hầu như không có chuyên đề về nhận biết. Nên mục tiêu của tôi khi làm đề tài này là hệ thống lại toàn bộ các dấu hiệu 3 nhận biết, các hiện tượng đặc trưng của các chất khi tham gia phản ứng hoá học. đồng thời hệ thống lại các chất chỉ thị các thuốc thử để dùng nhận biết các chất. Khi đã hệ thống lại toàn bộ dấu hiệu phản ứng đặc trưng thì sắp xếp theo từng loại, từng hợp chất thành các bảng để khi tìm để dễ dàng tìm thấy, nhận biết và so sánh. Các dạng bài tập của bài toán nhận biết học sinh sẽ dựa vào bảng dấu hiệu, phản ứng đặc trưng để tìm ra các cách nhận biết. khi đã có dạng bài tập sẽ tìm ra phương pháp giải bài toán đó nhanh nhất và khoa học nhất. - Nhiệm vụ của đề tài: Khảo sát các bài tập lên lớp của học sinh trường THPT …………………………… Thực trạng và phân tích thực trạng Đánh gia rút kinh nghiệm Đề ra các giải pháp và đề xuất nhằm nâng cao hiệu quả làm bài tập nhận biết của học sinh III ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Các dấu hiệu nhận biết các chất hữu cơ và các phương pháp giải các dạng bài tập nhận biết. IV GIỚI HẠN PHẠM VI NGHIÊN CỨU Để học sinh học giỏi phần nhận biết môn Hoá hơn tôi chọn đề tài nghiên cứu giới hạn trong phạm vi học sinh khối 11,12 trường THPT …………………………… V. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nghiên cứu tư liệu và sản phẩm hoạt động sư phạm Phương pháp quan sát thực tế: quan sát các cách làm phân biệt của học sinh Phương pháp hỏi đáp: trao đổi trực tiếp với giáo viên, học sinh về những vấn đề liên quan đến nội dung đề tài. Phương pháp thống kê, phân tích số liệu 4 B. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ Bài toán về nhận biết các chất là phải dựa vào các phản ứng hoá học đặc trưng để nhận biết nghĩa là phản ứng mà dùng để nhận biết phải là những phản ứng gây ra các hiện tượng bên ngoài mà giác quan con người có thể cảm nhận và cảm thụ được. Cụ thể là dùng mắt để nhận biết hiện tượng hoà tan; kết tủa; mất màu; tạo màu hay đổi màu. Dùng mũi để nhận biết các mùi vị đặc trưng như NH3 có mùi khai; SO 2 : sốc; H 2 S mùi trứng thối. Tuyệt đối không dùng phản ứng không đặc trưng. Vậy đòi hỏi học sinh phải nắm vững lý thuyết về tính chất hoá học và biết phản ứng nào là đặc trưng từ đó vận dụng làm bài tập. Nhưng để nhớ được tính chất hoá học đặc trưng của vô số chất thì quả là khó khăn. II.THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ Trong những năm gần đây, vấn đề dạy và học môn hoá học đã và đang đổi mới và là một trong những môn có chuyển biến mạnh mẽ về đổi mới phương pháp dạy học. Chương trình Sách giáo khoa hoá học mới có nhiều đổi mới về mục tiêu, cấu trúc, sự đổi mới này rất thích hợp cho giáo viên giảng dạy bộ môn hoá học cho học sinh. Thông qua bài học học sinh có thể tự hoạt động tích cực, chủ động sáng tạo tìm tòi phát hiện và chiếm lĩnh nội dung bài học. Được sự đồng tình của xã hội, nhất là các bậc Cha mẹ học sinh tích cực phối hợp cùng với nhà trường trong công tác giáo dục đạo đức cho học sinh. -Khó khăn: Đối với học sinh trung học thì chương trình học nặng về cả số môn học và với cả lượng kiến thức khổng lồ. Môn Hoá học cũng thế kiến thức nhiều mà đòi hỏi các em phải học nhớ rất kỹ thì mới có thể làm bất cứ dạng bài tập nào. Nhiều học sinh không thể phân biệt được các dạng bài tập và không nhớ nổi các phương pháp giải bài toán. Nhiều học sinh còn tình trạng luời học , không xác định được mục đích học tập nên mất gốc ngay từ đầu nên khi học phần hoá hữu cơ cảm thấy vô cùng phức tạp III GIẢI PHÁP, BIỆN PHÁP: 1.Mục tiêu của giải pháp, biện pháp - Đưa ra được các phương pháp giải bài tập nhận biết truyền đạt tới học sinh để khi học sinh gặp bất kỳ bài tập phân biệt nào cũng biết nhận dạng và nhớ phản ứng đặc trưng của các chất để làm. 5 2.Ni dung v cỏch thc thc hin gii phỏp, bin phỏp Trc tiờn phi dy cho cỏc em bit v : Phng phỏp trỡnh by mt li gii v nhn bit * Bc 1: Ly mu th. * Bc 2: Chn thuc th (tu thuc yờu cu bi yờu cu: Thuc th tu chn, hay hn ch, hay khụng dựng thuc th bờn ngoi, ). * Bc 3: Cho thuc th vo mu, trỡnh by hin tng quan sỏt c (mụ t hin tng) rỳt ra kt lun ó nhn c hoỏ cht no. * Bc 4: Vit phng trỡnh phn ng minh ho. Ta thy rng bc 2 l quan trong nht hc sinh phi xỏc nh c phi dựng thuc th no, cỏch lm no phõn bit c. Mun vy cỏc em phi nm rừ phn ng c trng m cỏc em cú th tỡm hiu qua cỏc bng m tụi cung cp sau: a . NHN BIT CC CHT HU C (Tng quỏt) Cht mun nhn bit Thuc th Hin tng Phn ng Hp cht cú liờn kt C =C hay C C dd Brom Phai mu nõu C n H 2n + Br 2 CnH 2n Br 2 C n H 2n-2 + 2Br 2 CnH 2n Br 4 Phenol dd Brom Kt ta trng Anilin Hp cht cú liờn kt C = C dd KMnO 4 Phai mu tớm 3CH 2 = CH 2 + 2KMnO 4 + 4H 2 O 3HOCH 2 CH 2 OH + 2MnO 2 + 2KOH C C 3CHCH+8KMnO 4 3HOOCCOOH + 8MnO 4 +8KOH Ankyl benzen OH 2 + 3Br OH Br Br Br + 3HBr (k eỏt tuỷa traộng) 2 NH 2 + 3Br Br Br Br + 3HBr (k eỏt tuỷa traộng) 2 NH 3 CH 2 0 H O 4 80-100 C + 2KMnO COOK 2 2 + 2MnO +KOH +H O 6 Ankin có liên kết ba đầu mạch dd AgNO 3 trong Kết tủa vàng nhạt R−C≡C−H + Ag[(NH 3 ) 2 ]OH → R−C≡C−Ag↓ + H 2 O + 2NH 3 Hợp chất có nhóm – CH = O: Andehit, glucozơ, mantôzơ Kết tủa Ag (phản ứng tráng bạc) R − CH = O + 2Ag[(NH 3 ) 2 ]OH → R − COONH 4 + 2Ag↓ + H 2 O + 3NH 3 ↑ CH 2 OH−(CHOH) 4 −CHO + Ag 2 O 0 3 t ,ddNH → CH 2 OH−(CHOH) 4 −COOH + 2Ag↓ (Phản ứng này nhận biết nước tiểu bệnh tiểu đường có chứa glucozơ) Axit fomic HCOOH+2Ag[(NH 3 ) 2 ]OH→(NH 4 ) 2 CO 3 + 2Ag↓ +H 2 O+2NH 3 Hay: HCOOH + Ag 2 O 3 ddNH → CO 2 + 2Ag↓ + H 2 O Este formiat H – COO – R HCOOR+2Ag[(NH 3 ) 2 ]OH→(NH 4 ) 2 CO 3 + 2Ag↓ +ROH+2NH 3 Hợp chất có nhóm –CH= O Cu(OH) 2 ↓ Cu 2 O đỏ gạch R−CHO + 2Cu(OH) 2 0 t → RCOOH + Cu 2 O↓ + 2H 2 O Ancol đa chức (có ít nhất 2 nhóm – OH gắn vào 2 C liên tiếp) Tạo dd màu xanh lơ trong suốt Anđehit dd NaHSO 3 Kết tủa dạng kết R − CHO + NaHSO 3 → R − CHOH − NaSO 3 ↓ Metyl xêton Hợp chất có H linh động: axit, Ancol, phenol Na, K Sủi bọt khí không màu 2R − OH + 2Na → 2R − ONa + H 2 ↑ 2R − COOH + 2Na → 2R − COONa + H 2 ↑ ] 2 2 2 2 O − − − − → − − 2 CH OH HO CH CH H + Cu(OH) + HO CH CH OH HO CH 2 2 2 2 2 O − − − − − − − − CH OH HO CH CH O CH + 2H O CH OH HO CH Cu ^ 7 2C 6 H 5 − OH + 2Na → 2C 6 H 5 − ONa + H 2 b. NHẬN BIẾT CÁC CHẤT HỮU CƠ (Chi tiết) Chất Thuốc thử Hiện tượng Phản ứng Ankan Cl 2 /ás Sản phẩm sau PƯ làm hồng giấy quỳ ẩm C n H 2n+2 + Cl 2 → C n H 2n+1 Cl +HCl Anken dd Br 2 Mất màu C n H 2n + Br 2 → CnH 2n Br2 dd KMnO 4 mất màu 3C n H 2n + 2KMnO 4 + 4H 2 O → 3C n H 2n (OH) 2 + 2MnO 2 + 2KOH Khí Oxi Sp cho pứ tráng gương 2CH 2 = CH 2 + O 2 2 2 PdCl ,CuCl → CH 3 CHO Ankađien dd Br 2 Mất màu C n H 2n − 2 + 2Br 2 → C n H 2n Br 4 Ankin dd Br 2 Mất màu C n H 2n − 2 + 2Br 2 → C n H 2n Br 4 dd KMnO 4 mất màu 3CH≡CH+8KMnO 4 → 3HOOC−COOH + 8MnO 4 ↓+8KOH AgNO 3 /NH 3 kết tủa HC ≡ CH + 2[Ag(NH 3 ) 2 ]OH → Ag − C ≡ C − Ag↓ + 8 (có nối 3 đầu mạch) màu vàng nhạt 2H 2 O + 4NH 3 R−C ≡ C−H + [Ag(NH 3 ) 2 ]OH → R−C ≡ C−Ag↓ + H 2 O + 2NH 3 dd CuCl trong NH 3 kết tủa màu đỏ CH ≡ CH + 2CuCl + 2NH 3 → Cu − C ≡ C − Cu↓ + 2NH 4 Cl R − C ≡ C − H + CuCl + NH 3 → R − C ≡ C − Cu↓ + NH 4 Cl Toluen dd KMnO 4 , t 0 Mất màu Stiren dd KMnO 4 Mất màu Ancol Na, K ↑ không màu 2R − OH + 2Na → 2R − ONa + H 2 ↑ Ancol bậc I CuO (đen) t 0 Cu (đỏ), Sp cho pứ tráng gương R − CH 2 − OH + CuO 0 t → R − CH = O + Cu + H 2 O R − CH = O + 2Ag[(NH 3 ) 2 ]OH → R− COONH 4 + 2Ag↓ + H 2 O + 3NH 3 Ancol bậc II CuO (đen) t 0 Cu (đỏ), Sp không pứ tráng gương R − CH 2 OH − R′ + CuO 0 t → R − CO − R′ + Cu + H 2 O Ancol đa chức Cu(OH) 2 dung dịch màu 3 CH → 2 0 H O 4 80-100 C + 2KMnO COOK 2 2 + 2MnO +KOH+H O 2 2 + 2MnO + 2H O 2 CH = CH + → 4 2 + 2KMnO 4H O 2 CHOH = CH OH ] 2 2 2 2 O − − − − → − − 2 CH OH HO CH CH H + Cu(OH) + HO CH CH OH HO CH 2 2 2 2 2 O − − − − − − − − CH OH HO CH CH O CH + 2H O CH OH HO CH Cu ^ 9 xanh lam Anilin nước Brom Tạo kết tủa trắng Anđehit AgNO 3 trong NH 3 ↓ Ag trắng R − CH = O + 2Ag[(NH 3 ) 2 ]OH → R − COONH 4 + 2Ag↓ + H 2 O + 3NH 3 ↑ Cu(OH) 2 NaOH, t 0 ↓ đỏ gạch RCHO + 2Cu(OH) 2 + NaOH 0 t → RCOONa + Cu 2 O↓ + 3H 2 O dd Brom Mất màu RCHO + Br 2 + H 2 O → RCOOH + 2HBr Andehit no hay ko no đều làm mất màu nước Br 2 vì đây là phản ứng oxi hóa khử. Muốn phân biệt andehit no và không no dùng dd Br 2 trong CCl 4 , môi trường CCl 4 thì Br 2 không thể hiện tính oxi hóa nên chỉ phản ứng với andehit không no Chất Thuốc thử Hiện tượng Phản ứng Axit cacboxylic Quì tím Hóa đỏ 2 3 CO − ↑ CO 2 2R − COOH + Na 2 CO 3 → 2R − COONa + CO 2 ↑ + H 2 O Aminoaxit Hóa xanh Hóa đỏ Khôn g đổi Số nhóm − NH 2 > số nhóm − COOH Số nhóm − NH 2 < số nhóm − COOH Số nhóm − NH 2 < số nhóm − COOH 2 3 CO − ↑ CO 2 2H 2 N−R−COOH + Na 2 CO 3 → 2H 2 N−R−COONa + CO 2 ↑ + H 2 O 2 NH 2 →+ 3Br Br Br Br + 3HBr (k eát tuûa traéng) 2 NH 10 [...]... Lũng trng trng cú th nhn bit bng Cu(OH) 2 ó phn ng vi cỏc nhúm peptit CONH cho sn phm cú mu tớm 12 * Cht vụ c thng c nhn bit u tiờn Vớ d :CO2, SO2 lm c vụi trong cho qua Br2 nhn bit SO2 lm mt mu brom CO2,HCl lm i mu qu tớm Khi bi nhn bit cú H2 trong ú ta phi ngh ngay ti trng hp nhn bit H2 trc bng phn ng t, sn phm to H2O, cho qua Ca(OH)2 khụng to kt ta cũn cỏc hp cht HC khi cho t(s to CO2) cho qua... tớnh tớch cc ch ng chim lnh tri thc ca hc sinh 21 dy v hc b mụn cú hiu qu trc ht phi y trang thit b dy hc nh hoỏ cht, phũng thớ nghim Trong quỏ trỡnh ging dy phi coi trng vic hng dn hc sinh con ng tỡm ra kin thc mi, khi dy úc tũ mũ, t duy sỏng to ca hc sinh, to hng thỳ trong hc tp, dn dt hc sinh t ch cha bit n bit, t d n khú i vi hc sinh cn phi thng xuyờn rốn luyn, tỡm tũi, hc hi nhm cng c v nõng cao... hi nhm cng c v nõng cao vn kin thc cho bn thõn Trờn õy l mt s k nng giỳp hc nhn bit cỏc cht nhanh, chớnh xỏc v phự hp vi trỡnh nhn thc chung ca cỏc em hc sinh trng THPT m tụi ó ỏp dng vo ging dy cho cỏc em v ó thu c kt qu nht nh Mt khỏc trong sỏch giỏo khoa v cỏc sỏch tham kho khụng cp hoc cú nhng cha y n vn ny Mi phng phỏp tụi c gng a ra mt s cỏch nhn biờt theo dng hp cht nht nh hc sinh d dng... ú thỏi hc tp cng tng lờn ỏng k rt nhiu hc sinh yu ó lờn trung bỡnh v cm thy yờu thớch mụn hc Núi chung cht lng v tinh thn hc tp ca cỏc em lp th nghim ó cú chuyn bin tớch cc C : KT LUN Mun thnh cụng trong cụng tỏc ging dy trc ht ũi hi ngi giỏo viờn phi cú tõm huyt vi cụng vic, phi am mờ tỡm tũi hc hi, phi nm vng cỏc kin thc c bn, ph thụng, tng hp cỏc kinh nghim ỏp dng vo bi ging Phi thng xuyờn trau... ) phõn bit matoz v glucoz ta cú th lm nh sau Ly cựng mt khi lng nh nhau 2 cht ú cho trỏng gng cht no cho nhiu Ag hn l glucoz ! (Vỡ nGlucoz=m/180 cũn nMatoz=m/342 m!) nhng lu ý l khụng thc hin phn ng trong mụi trng axit trỏnh s thu phõn Mantoz! * Phõn bit glucozo v fructozo: Nhiu ngi núi rng dựng dung dch Br2 vỡ fructozo khụng phn ng vi nc Br2 nhng cú cỏch khỏc thay th ú l dựng phn ng c trng khi glucozo... toluen, styren c) but-2-in-2, buta-1,3-ien d) CH2=CH-COOH, C6H5OH, C6H5-NH2, HCl e) glixerol, glucoz, etanal, etanol Cõu 2:Cú 3 dung dch : NH4HCO3, NaAlO2, C6H5ONa v 3 cht lng : C2H5OH, C6H6, C6H5-NH2 ng trong 6 l mt nhón Ch dựng dung dch HCl, phõn bit 6 l trờn Cõu 3:Ch dựng 1 hoỏ cht phõn bit cỏc dung dch : NaOH, metyl amin, axit propionic, axit fomic, formon, glixerol-1, anilin Cõu 4: Ch dựng ti a 2 . III. Giải pháp, biện pháp: 4 1 Mục tiêu của giải pháp, biện pháp 4 2. .Nội dung cách thức thực hiện giải pháp, biện pháp 5 a. Nhận biết chất hữu cơ tổng quát 5 b. Nhận biết chất hữu cơ chi tiết. phú về các dạng bài tập trong đó có dạng bài tập nhận biết các hợp chất vô cơ và hữu cơ. Qua quá trình dạy học sinh lớp 11 tôi thấy rằng các em học sinh rất sợ học hoá hữu cơ vì các hợp chất. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Các dấu hiệu nhận biết các chất hữu cơ và các phương pháp giải các dạng bài tập nhận biết. IV GIỚI HẠN PHẠM VI NGHIÊN CỨU Để học sinh học giỏi phần nhận biết môn Hoá hơn tôi