Thực trạng giáo dục hiện nay cho thấy chất lượng nắm vững kiến thức khôngcao đặc biệt là việc phát huy tính tích cực của học sinh, năng lực nhậnthức,năng lực giải quyết vấn đề ,năng lực
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI
-NGUYỄN THỊ THẬP
TỔNG KẾT LÝ THUYẾT- XÂY DỰNG VÀ LÙA CHỌN HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN HIĐRễCACBON- LÍP 11 THPT BAN NÂNG CAO NHẰM CỦNG CỐ KIẾN THỨC, PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học hoá học
Mó sè: 60.14.10
Người hướng dẫn khoa học:
PGS TS: Nguyễn Thị Sửu
HÀ NỘI, 2007
Trang 2Thực trạng giáo dục hiện nay cho thấy chất lượng nắm vững kiến thức khôngcao đặc biệt là việc phát huy tính tích cực của học sinh, năng lực nhậnthức,năng lực giải quyết vấn đề ,năng lực tư duy, khả năng tự học còn hạn chế.Năm học tới (2007-2008), các trường trung học phổ thông trong toàn quốc tiếnhành dạy đại trà chương trình phân ban Để đáp ứng nhu cầu đổi mới nội dungchương trình sách giáo khoa và phương pháp dạy học đòi hỏi người giáo viênphải nhanh chóng tiếp cận với nội dung và đặc biệt là sử dụng hiệu quả cácphương pháp dạy học tích cực Việc nghiên cứu xây dựng hệ thống bài tập phầnhữu cơ líp 11 ban khoa học tự nhiên và sử dụng chúng theo hướng dạy học tíchcực là một vấn đề mới được nhiều giáo viên trung học phổ thông quan tâm vàcũng chưa được nghiên cứu một cách chi tiết
Trong dạy học hoá học, có thể nâng cao chất lượng dạy học và phát triển nănglực nhận thức của nhiều học sinh bằng nhiều biện pháp và nhiều phương phápkhác nhau, trong đó giải bài tập hoá học với tư cách là một phương pháp dạyhọc có tác dụng rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức , đào sâu và mở rộngkiến thức, một cách sinh động phong phú Bài tập hoá học được coi là phương
Trang 3tiện cơ bản để dạy học sinh tập vận dụng kiến thức hoá học để giải quyết cácvấn đề học tập, và thực tiễn đời sống, sản xuất Nh vậy bài tập hoá học vừa lànội dung, vừa là phương pháp, vừa là phương tiện để dạy tốt,học tốt mụn hoỏhọc Việc xây dựng hệ thống bài tập hoá học theo từng dạng, từng chương, từngchuyên đề hiện nay đang được nhiều người quan tâm, nhưng việc hệ thống hoábài tập hoá học với ba cấp độ khác nhau từ dễ đến khó chưa được nghiên cứunhiều nhất là đối với chương trình hoá học mới ban nâng cao Vì vậy , để nângcao chất lượng học tập bộ môn, tôi có ý muốn nghiên cứu , hệ thống hoá nhữngkiến thức về phần hiđụcacbon chương trình ban nâng cao dưới dạng các bài tậphoá học ở ba mức độ nhận thức khác nhau biết-hiểu-vận dụng để làm tư liệudạy học cho mình và đồng nghiệp.
Xuất phát từ lý do trên chúng tôi chọn đề tài “Tổng kết lí thuyết xây dựng vàlùa chọn hệ thống bài tập hoá học hữu cơ phần hiđrocacbon -líp11PTTH bannâng cao nhằm củng cố kiến thức,phỏt huy tính tích cực nhận thức của họcsinh
II Mục đích nghiên cứu của đề tài :
Việc nghiên cứu đề tài nhằm mục đích: Hệ thống hoá kiến thức,xõy dùng vàlùa chọn hệ thống bài tập hoá hữu cơ phần hiđrôcacbon líp 11 THPT ban nângcao và nghiên cứu sử dụng chúng trong dạy học nhằm phát triển tư duy tíchcực,độc lập của học sinh, nâng cao chất lượng học tập phần hoá học hữu cơ líp11PTTH ban nâng cao
III Giả thuyết khoa học:
Nếu lùa chọn và xây dựng được hệ thống bài tập hoá học đa dạng có chấtlượng cao, khai thác được hết các kiến thức và kỹ năng hoá học cơ bản, ở cácmức độ nhận thức khác nhau, đồng thời giáo viên biết sử dụng hệ thống bài tậpnày một cách có hiệu quả trong cỏc khõu của quá trình dạy học thì sẽ phát huyđược tính tích cực nhận thức tư duy của học sinh, nâng cao chất lượng dạy họchoá học phổ thông
Trang 4IV Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài :
-Nghiên cứu các vấn đề lí luận có liên quan đến đề tài
-Phân tích chương trình sách giáo khoa hoá học líp 11 THPT ban nâng cao,đisâu vào phần hiđrocacbon
-Nghiên cứu nội dung các chương phần hiđrocacbon đề xuất nội dung kiến thứccần tổng kết,mở rộng kiến thức cho học sinh trong các bài ôn tập
-Xây dựng và lùa chọn hệ thống bài tập phần hiđrocacbon ban nâng cao theocác dạng,nhằm phát triển tư duy và kĩ năng nhận thức cho học sinh
-Thực nghiệm sư phạm đánh giá hiệu quả của các bài tập lùa chọn và việc sửdụng chúng trong một số dạng bài
-Xử lí thống kê các kết quả thực nghiệm sư phạm
V Khách thể nghiên cứu và đối tượng nghiên cứu:
a Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học hoá học ở THPT
b.Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống bài tập phần hiđrụcỏcbonlớp11 ban nâng cao
VI Phương pháp nghiên cứu:
Khi tiến hành đề tài, chúng tôi đã sử dụng phối hợp các phương pháp sau:
1 Nhúm cỏc phương pháp nghiên cứu lí thuyết:
-Nghiên cứu phân tích tài liệu về vấn đề dạy học tớch cực,phỏt triẻn tư duy-nănglực nhận thức của học sinh
-Nghiờn cứu,phõn tớch chương trình SGK hoá học phổ thông đi sâu vào phần nội
dung hiđrocacbon chương trình hoá hữu cơ líp 11 THPT ban nâng cao
-Nghiên cứu tài liệu lí luận về bài tập hoá học,phương hướng phát triển và sử dụngtrong dạy học theo hướng dạy học tích cực
2 Nhúm cỏc phương pháp nghiên cứu thực tiễn:
-Quan sát và trao đổi về quá trình học tập,giải bài tập hoá học hữu cơ của học sinhPTTH
-Trao đổi thăm dò ý kiến của giáo viên có kinh nghiệm về hệ thống bài tập,phươngpháp để lùa chọn
Trang 5- Phương pháp chuyên gia, quan sát các quá trình học tập, giảng dạy hoá học phổthông.
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm: đánh giá hiệu quả các biện pháp sử dụng bàitập hoá học nhằm phát triển năng lực tư duy tích cực, độc lập, sáng tạo của họcsinh
3 Phương pháp thống kê toán học: Xử lí, phân tích các kết quả thực nghiệm sư
phạm
VII Điểm mới của đề tài :
1-Hệ thống kiến thức cơ bản và nâng cao phần hiđrocacbon trong chương trình hoáhọc líp 11-ban KHTN
2-Xây dựng và lùa chọn hệ thống bài tập hoá học đa dạng và phong phó cho phầnhiđrocacbon líp 11 ban nâng cao
3-Đề xuất phương hướng, sử dụng hệ thống bài tập hoá học phần hiđrocacbon bannâng cao trong giảng dạy để phát triển năng lực tư duy, tích cực độc lập sáng tạo
và gây hứng thó học tập cho học sinh
PHẦN 2: NỘI DUNG CHƯƠNG I CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI.
1.1 HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC HỌC TẬP CỦA HỌC SINH.
- Nhận thức cảm tính (cảm giác và tri giác)
- Nhận thức lớ tớnh (tư duy và tưởng tượng)
a Nhận thức cảm tính là một quá trình tâm lý, phản ánh những thuộc tính bên
ngoài của sự vật và hiện tượng thông qua tri giác của các giác quan
Trang 6Cảm giác là hình thức khởi đầu trong sự phát triển của hoạt động nhận thức, nó chỉphản ánh trong thuộc tính riêng lẻ của sự vật hiện tượng Tri giác phản ánh sự vậthiện tượng một cách trọn vẹn và theo một cấu trúc nhất định.
Cảm giác và tri giác có một vai trò quan trọng trong quá trình nhận thức Nếu nhcảm giác là hình thức nhận thức đầu tiên của con người thì tri giác là một điều kiệnquan trọng cho sự định hướng hành vi và hoạt động của con người trong môitrường xung quanh
Sự nhận thức cảm tính được thực hiện thông qua hình thức tri giác cao nhất, cótính chủ động - tích cực, có mục đích, đó là sự quan sát Quan sát là sự phản ánh sựvật, hiện tượng bằng nhận thức cảm tính Đây chỉ là sự phản ánh thuộc tính bênngoài của sự vật chứ chưa phản ánh được bản chất thuộc tính bên trong của sự vật,hiện tượng
b Nhận thức lớ tớnh bao gồm tư duy và tưởng tượng.
Tư duy là một quá trình tõm lớ phản ánh những thuộc tính bản chất, nhữngmối liên hệ bên trong có tính qui luật của sự vật, hiện tượng trong hiện thực kháchquan mà trước đó ta chưa biết
Đặc điểm quan trọng của tư duy là tính có vấn đề, tức là trong hoàn cảnh có vấn đềthì tư duy được nảy sinh Tư duy được biểu hiện trong ngôn ngữ của con người và
có quan hệ chặt chẽ với ngôn ngữ Tư duy là mức độ cao nhất của sự nhận thức lớtớnh nhưng có quan hệ chặt chẽ với quá trình nhận thức cảm tính Nó có khả năngphản ánh những thuộc tính bản chất của sự vật, hiện tượng trên cơ sở những dấuhiệu bên ngoài của sự vật và hiện tượng qua cảm giác, tri giác
Hai giai đoạn trên (nhận thức cảm tính và nhận thức lớ tớnh) có quan hệ chặt chẽ
và tác động lẫn nhau V.I Lờnin đó tổng kết về quá trình nhận thức của con ngườilà:
" Đi từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng và từ tư duy trừu tượng đếnthực tiễn đó là con đường biện chứng của sự nhận thức chõn lớ, nhận thức hiệnthực khách quan"
Trang 71.1.2 Sự phát triển năng lực nhận thức của học sinh.
a Năng lực nhận thức và biểu hiện của nó.
Quá trình nhận thức liên quan chặt chẽ với tư duy, năng lực nhận thức được xácđịnh là năng lực trí tuệ của con người, nã được biểu hiện dưới nhiều góc độ khácnhau Các nhà tõm lớ học xem trí tuệ là sự nhận thức của con người bao gồm nhiềunăng lực riêng rẽ và được xác định thông qua hệ số IQ.Năng lực nhận thức đượcbiểu hiện ở nhiều mặt Cụ thể là:
- Mặt nhận thức: Nhanh biết, nhanh hiểu, nhanh nhớ, biết suy xét và tìm ra nhữngqui luật trong các hiện tượng một cách nhanh chóng
- Khả năng tưởng tượng: Có óc tưởng tượng phong phú, hình dung ra được nhữnghình ảnh và nội dung theo những điều người khác mô tả
- Mặt hoạt động: Sự nhanh trí, tháo vát, linh hoạt, sáng tạo
- Mặt phẩm chất: Cú úc tò mò, lòng say mê, hứng thó làm việc
" Trí thông minh là tổng hợp các năng lực trí tuệ của con người nh: quan sát, ghinhớ tưởng tượng và tư duy sáng tạo nhằm ứng phó với tình huống mới " Trí thôngminh được biểu hiện qua các chức năng tõm lớ nh:
+ Nhận thức được đặc điểm, bản chất của các tình huống mới do người khác nêu rahoặc tự mình tìm ra được vấn đề cần giải quyết
+ Sáng tạo ra công cụ mới, phương pháp mới, cách thức mới phù hợp với hoàncảnh mới trên cơ sở những tri thức và kinh nghiệm tiếp thu được trước đó Vì vậytrí thông minh không chỉ bộc lé qua nhận thức mà cả qua hành động
b Sự phát triển năng lực nhận thức cho học sinh.
Khi nghiên cứu về quá trình nhận thức và sự phát triển năng lực nhận thức ta cómột số nhận xét khái quát sau:
- Việc phát triển năng lực nhận thức thực chất là hình thành và phát triển năng lựcsuy nghĩ linh hoạt, sáng tạo mà bước đầu là giải các " Bài toán nhận thức", vậndụng vào " Bài toán thực tiễn" trong thực hành một cách chủ động và độc lập ở cácmức độ khác nhau
Trang 8- Hình thành và phát triển năng lực nhận thức được thực hiện thường xuyên, liêntục, thống nhất và có hệ thống Điều này đặc biệt quan trọng đối với học sinh.
- Hình thành và phát triển năng lực nhận thức được thực hiện từ việc rèn luyệnnăng lực quan sát, phát triển trí nhớ và tưởng tượng, trau dồi ngôn ngữ, nắm vữngkiến thức, kĩ năng, kĩ xảo, phương pháp nhận thức và phẩm chất của nhân cách.Những yếu tố này ảnh hưởng đến sự phát triển năng lực nhận thức
- Để phát triển năng lực nhận thức cho học sinh cần đảm bảo các yếu tố:
+ Vốn di truyền về tư chất tối thiờủ cho học sinh
+ Vốn kiến thức về tích luỹ phải đầy đủ và có hệ thống
+ Phương pháp dạy và học phải khoa học,phù hợp
+ Có chú ý đến đặc điểm lứa tuổi và sự đảm bảo về vật chất, tinh thần của họcsinh
- Trong quá trình tổ chức hoạt động học tập cần chú ý đến các hướng cơ bản sau:+ Sử dụng các phương pháp dạy học mang tính chất nghiên cứu, kích thích đượchoạt động nhận thức, rèn luyện tư duy độc lập, sáng tạo
+ Hình thành và phát triển ở học sinh năng lực giải quyết vấn đề tăng cường tínhđộc lập trong hoạt động Giáo viên cần dạy cho học sinh cách lập kế hoạch làmviệc, phân tích các yêu cầu của nhiệm vụ học tập và đề ra phương pháp giải quyếtvấn đề một cách hợp lí, sáng tạo
+ Cần chú ý tổ chức các hoạt động tập thể trong dạy học Trong các hoạt động này,mỗi học sinh thể hiện cách nhìn nhận giải quyết vấn đề của mình và nhận xét, đánhgiá được cách giải quyết của bạn Điều đó sẽ thúc đẩy sự mở rộng và phát triển tưduy, các quan hệ xã hội, tình bạn, trách nhiệm của mình đối với tập thể
Nh vậy năng lực nhận thức có liên quan trực tiếp với tư duy Năng lực nhận thức,năng lực hoạt động trí tuệ được phát triển khi tư duy được phát triển
1.2.TƯ DUYVÀ PHÁT TRIỂN TƯ DUY CỦA HỌC SINH TRONG DẠYHỌC HOÁ HỌC.
Trang 9Lí luận dạy học hoá học đặc biệt chó ý đến sự phát triển tư duy cho học sinh thôngqua quá trình dạy học Học sinh chỉ thực sự lĩnh hội được tri thức khi họ thực sự
tư duy
1.2.1 Khái niệm tư duy.
Theo M.N.Sacđacop"Tư duy là sự nhận thức khái quát gián tiếp các sự vật vàhiện tượng của hiện thực trong những dấu hiệu, những thuộc tính chung về bảnchất của chúng.Tư duy cũng là sự nhận thức sáng tạo những sự vật và hiện tượngmới, riêng lẻ của hiện thực trên cơ sở những kiến thức khái quát hoỏ đó thu nhậnđược"
1.2.2 Đặc điểm của tư duy.
Tư duy có những đặc điểm sau:
- Tư duy phản ánh khái quát, tư duy phỏn ỏnh hiện thực khách quan, nhữngnguyên tắc hay nguyờn lớ chung, những khái niệm hay sự vật tiêu biểu Tư duyphản ánh khái quát là sự phản ánh tính phổ biến của đối tượng Vì thế những đốitượng riêng lẻ đều được xem như một sự biểu hiện cụ thể của qui luật chung nào
đó Nhờ đặc điểm này, quá trình tư duy bổ sung cho nhận thức cảm tính và giúpcon người nhận thức hiện thực một cách toàn diện hơn
- Tư duy phản ánh gián tiếp: Tư duy giúp ta hiểu biết những gì không tác động trựctiếp, không cảm giác và quan sát được, mang lại những nhận thức thông qua cácdấu hiệu gián tiếp Tư duy cho ta khả năng hiểu biết những đặc điểm bên trong,những đặc điểm bản chất mà các giác quan không phản ánh được
- Tư duy không tách rời quá trình nhận thức cảm tính: Quá trình tư duy bắt đầu từnhận thức cảm tính, liên hệ chặt chẽ với nó và trong quá trình tư duy nhất thiếtphải sử dụng những tư liệu của nhận thức cảm tính
1.2.3 Những phẩm chất của tư duy.
Tư duy có những phẩm chất sau:
- Tính định hướng: Ý thức nhanh chóng và chính xác đối tượng cần lĩnh hội, mụcđích phải đạt được và những con đường tối ưu để đạt được mục đích đó
Trang 10- Bề rộng:Cú khả năng vận dụng tri thức để nghiên cứu các đối tượng khác.
- Độ sâu: Nắm vững ngày càng sâu sắc hơn bản chất của sự vật hiện tượng
- Tính linh hoạt: Nhạy bén trong việc vận dụng những tri thức và cách thức hànhđộng vào những tình huống khác nhau một cách sáng tạo
- Tính mềm dẻo: Hoạt động tư duy được tiến hành theo các hướng xuôi và ngượcchiều
- Tính độc lập: Tự mình phát hiện ra vấn đề, đề xuất cách giải quyết và tự giảiquyết
- Tính khái quát: Khi giải quyết một loạt vấn đề nào đó sẽ đưa ra được mô hìnhkhái quát, trên cơ sở đó có thể vận dụng để giải quyết các vấn đề tương tự, cùngloại
1.2.4 Những thao tác tư duy và phương pháp hình thành phán đoán mới.
Trong việc phát triển năng lực nhận thức cho học sinh, khâu trung tâm là phát triểnnăng lực tư duy, trong đó cần đặc biệt chú ý rèn luyện cho học sinh một số thao tác
tư duy như phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hoá và ba phương pháp hìnhthành những phán đoán mới: qui nạp, diễn dịch, loại suy
Phân tích và tổng hợp: Phân tích là hoạt động tư duy phân chia một vật, một hiện
tượng ra các yếu tố , cỏc bộ phận nhằm mục đích nghiên cứu chúng đầy đủ, sâusắc, trọn vẹn hơn theo một hướng nhất định Tổng hợp là hoạt động tư duy kết hợpcác bộ phận, các yếu tố đã được nhận thức để nhận thức cái toàn bộ Phân tích vàtổng hợp là những yếu tố cơ bản của hoạt động tư duy, thường được dùng trongkhi hình thành những phán đoán mới (qui nạp, suy diễn, suy lÝ tương tự) và ngaytrong cả các thao tác tư duy khác như so sánh, trừu tượng hoá, khái quát hoá
So sánh: Để thiết lập được mối quan hệ giữa các sự vật, hiện tượng, trong trường
hợp đơn giản nhất phải biết quan sát và so sánh So sánh là tìm ra những điểmgiống và khác nhau giữa các sự vật, hiện tượng.Thao tác so sánh phải kèm theo sựphân tích và tổng hợp Chẳng hạn, phân tích những tính chất của chất, một hiệntượng hay khái niệm, đối chiếu với những điều đã biết về những đối tượng cùng
Trang 11loại, rồi sau đó tổng hợp lại xem các đối tượng cùng loại đó giống nhau và khácnhau chỗ nào
Nh vậy, so sánh không những phân biệt và chính xác hoá khái niệm, mà cũngiỳp hệ thống hoỏ chỳng lại Mức độ cao hơn là biết được nguyên nhân của sựgiống và khỏc đú Trong giảng dạy hoá học thường dùng hai cách so sánh là sosánh tuần tự và so sánh đối chiếu So sánh tuần tự là so sánh về những chất hoặcnhóm nguyên tố mà sau khi học hết, đem so sánh với các chất hoặc nhóm nguyên
tố đã học trước So sánh tuần tự thường được dùng để so sánh các đối tượng cùngloại
So sánh đối chiếu để làm nổi bật mặt đối lập giữa hai sự vật, hiện tượng Thường
kẻ bảng để thấy rõ các mặt đối lập
Khái quát hoá: khái quát hoá là tìm ra những cái chung và bản chất trong số
những dấu hiệu, tính chất và những mối liên hệ giữa chúng thuộc về một loại vậtthể hoặc hiện tượng
Ba trình độ khái quát hoá là: sự khái quát hoá cảm tính, sự khái quát hoá hìnhtượng- khái niệm, sự khái quát hoá khoa học
Để hình thành cho học sinh những khái quát hoá đúng đắn cần bảo đảm các điềukiện sau:
- Làm biến thiên những dấu hiệu không bản chất của vật hay hiện tượng khảo sát,đồng thời giữ không đổi dấu hiệu bản chất
- Chọn sự biến thiên hợp lí nhất nhằm nêu bật được dấu hiệu bản chất (luôn luôntồn tại) và trưự tượng hoá dấu hiệu thứ yếu (biến thiên)
- Có thể sử dụng những cách biến thiên khác nhau có cùng một ý nghĩa tõm lí học,nhưng lại hiệu nghiệm Qua đó rèn luyện được sự mềm dẻo của tư duy
- Phải cho học sinh tự mình phát biểu được thành lời nguyên tắc biến thiên và nêulên đặc tính của những dấu hiệu không bản chất Điều đó chứng tỏ rằng học sinh
đã nhận thức được dấu hiệu bản chất
Trang 12Ngoài việc bảo đảm những điều kiện trên đây, giáo viên cần tập luyện cho học sinhphát triển tư duy khái quát bằng những hình thức quen thuộc như lập dàn ý, xâydựng kết luận và viết tóm tắt nội dung các bài, các chương.
Suy lÝ qui nạp: Phép qui nạp là cách phán đoán dựa trờn sự nghiên cứu nhiều
hiện tượng, trường hợp đơn lẻ đi tới kết luận chung, tổng quát về những tính chất,những mối liên hệ tương quan bản chất nhất và chung nhất Ở đây sự nhận thức đi
từ riêng biệt đến cái chung
Qui nạp có thể đưa đến kết quả sai, phải dạy cho học sinh cách sửa sai, chẳng hạnbằng cách quan sát kĩ hơn, thử nhiều trường hợp hơn Qua đó dạy cho học sinh ýthức được rằng càng có nhiều số liệu để qui nạp thì kết quả qui nạp càng có nhiều
cơ may đúng
Suy lÝ diễn dịch: Sù nhận thức này xuất phát từ một nguyờn lớ chung đúng đắn
vận dụng vào một trường hợp cụ thể, riêng lẻ
Phép suy diễn có tác dụng lớn làm phát triển tư duy lụ gớc và phát huy tính độc lậpsáng tạo cho học sinh
Loại suy: Không phải xuất phát từ qui luật chung mà xuất phát từ một số điểm
giống nhau của hai sự vật, hiện tượng đi đến kết luận chung về sự giống nhau củacác đặc điểm khác của hai sự vật , hiện tượng đó
Kết luận của quá trình loại suy không thật sự chính xác Kết luận đó phải đượckiểm nghiệm bằng thực nghiệm Kết quả loại suy càng đúng đắn khi các điểmgiống nhau và khác nhau của các sự vật, hiện tượng càng nhiều Tuy nhiên loại suycũng có ưu điểm là tiết kiệm thời gian, giúp học sinh suy diễn được một số sự kiện,hiện tượng đúng
1.2.5.Hình thành và phát triển tư duy cho học sinhTHPTqua dạy học hoá học.
Việc phát triển tư duy cho học sinh trước hết là giúp học sinh nắm vững kiến thứchoá học cơ bản, biết vận dụng kiến thức vào việc giải bài tập và thực hành Qua đó
mà kiến thức học sinh thu nhận được trở nên vững chắc và sinh động hơn Họcsinh chỉ thực sự lĩnh hội được tri thức khi tư duy của họ phát triển và nhờ sự hướng
Trang 13dẫn của giáo viên mà học sinh biết phân tích, tổng hợp, khái quát tài liệu có nộidung, sù kiện cụ thể và rót ra những kết luận cần thiết.
Tư duy càng phát triển thì có nhiều khả năng lĩnh hội tri thức một cách nhanhnhạy, sâu sắc và khả năng vận dụng tri thức càng linh hoạt và có hiệu quả
Như vậy sự phát triển tư duy của học sinh được diễn ra trong quá trình tiếp thu
và vận dụng tri thức, khi tư duy phát triển sẽ tạo ra một kỹ năng và thãi quen làmviệc có suy nghĩ có phương pháp, chuẩn bị tiềm lực lâu dài cho học sinh hoạt độngsáng tạo sau này Do đó, trong hoạt động giáo dục cần phải tập luyện cho học sinhhoạt động tư duy sáng tạo qua cỏc khõu của quá trình dạy học Từ hoạt động dạyhọc trờn lớp thông qua hệ thống câu hỏi, bài tập mà giáo viên điều khiển hoạt độngnhận thức của học sinh để giải quyết các vấn đề học tập được đưa ra Học sinhtham gia vào hoạt động này một cách tích cực sẽ nắm được cả kiến thức và phươngpháp nhận thức, đồng thời các thao tác tư duy cũng được rèn luyện
Trong học tập hoá học, hoạt động giải bài tập hoá học là một trong các hoạt độngchủ yếu để phát triển tư duy Vì vậy giáo viên cần phải tạo điều kiện để học sinhtham gia thường xuyên, tích cực vào hoạt động này Qua đó mà năng lực trí tuệđược phát triển, học sinh sẽ có được những sản phẩm tư duy mới Vậy đánh giá tưduy phát triển bằng dấu hiệu nào?
Đánh giá sự phát triển tư duy của học sinh dùa vào các dấu hiệu:
- Có khả năng vận dụng các tri thức và kỹ năng vào tình huống mới
Trong quá trình học tập, học sinh có nhiệm vụ là phải giải quyết những vấn đề đòihỏi phải liên tưởng đến những kiến thức đã học Nếu học sinh độc lập vận dông trithức vào tình huống mới thì chứng tỏ đó cú biểu hiện tư duy phát triển
- Tái hiện nhanh chóng kiến thức, các mối quan hệ cần thiết để giải một bài toánnào đó,hoặc thiết lập nhanh chóng các mối quan hệ bản chất giữa các sự vật vàhiện tượng
- Có khả năng phát hiện cái chung của các hiện tượng khác nhau,hoặc sù khácnhau giữa các hiện tượng tương tự
Trang 14- Có năng lực áp dụng kiến thức vào thực tế.
Đây là kết quả tổng hợp của sự phát triển tư duy Để có thể giải quyết tốt bài toánthực tế đòi hỏi học sinh phải có định hướng tốt, biết phân tích, suy đoán và vậndụng các thao thác tư duy để tìm cách áp dụng một cách thích hợp, cuối cùng là tổchức thực hiện một cách có hiệu quả
Nh vậy hoạt động giải bài tập hoá học rèn luyện cho học sinh năng lực phát hiệnvấn đề mới, tìm ra hướng đi mới Thông qua hoạt động giải bài tập hoá học mà cácthao tác tư duy nh: Phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hoá thường xuyên đượcrèn luyện Năng lực, quan sát, trí nhớ, óc tưởng tượng, năng lực độc lập suy nghĩcủa học sinh không ngừng được nâng cao Học sinh biết đánh giá, nhận xét đúng
và cuối cùng tư duy được rèn luyện, phát triển thường xuyên Để thực hiện đượcnhiệm vụ phát triển năng lực nhận thức, năng lực tư duy qua hoạt động giải bài tậphoá học giáo viên cần ý thức được đõy chớnh là phương tiện hiệu nghiệm để rènluyện, phát triển tư duy cho học sinh Vì vậy cần chọn lọc các bài tập tiêu biểu vàthông qua quá trình giải để hướng dẫn học sinh tư duy, sử dụng các thao tác tư duytrong việc vận dụng kiến thức hoá học vào việc giải quyết các yêu cầu của bài toán
1.3 Dạy học tích cực và phát huy tính tích cực nhận thức của học sinh
Phương pháp dạy học tích cực chú trọng đến hoạt động học, vai trò củangười học trong quá trình dạy học theo các quan điểm, tiếp cận mới về hoạt độngdạy học như "Dạy học hướng vào người học", "hoạt động hoá người học", "kiếntạo theo mô hình tương tác"
1.3.2 Những dấu hiệu đặc trưng của phương pháp dạy học tích cực:
Trang 15- Những phương pháp dạy học có chú trọng đến việc tổ chức, chỉ đạo đểngười học trở thành chủ thể hoạt động, tự khám phá kiến thức chưa biết Trong giêhọc, học sinh được tổ chức, động viên tham gia vào các hoạt động học tập qua đóvừa nắm được kiến thức, kỹ năng mới, vừa nắm được phương pháp nhận thức, họctập Từ đó phát triển nhân cách người lao động tự chủ, năng động, sáng tạo.
- Những phương pháp dạy học có chú trọng rèn luyện kỹ năng, phương pháp
và thãi quen tự học, từ đó tạo cho học sinh sự hứng thó, lòng ham muốn, khát khaohọc tập Giúp họ dễ dàng thích ứng với cuộc sống xã hội phát triển
- Những phương pháp dạy học chú trọng đến việc tổ chức các hoạt động củatừng học sinh, hoạt động học tập hợp tác trong tập thể nhúm, lớp học
- Những phương pháp dạy học có sự phối hợp sử dụng rộng rãi các phươngtiện trực quan nhất là các phương tiện kỹ thuật nghe nhìn, máy vi tính, phần mềmdạy học
- Những phương pháp dạy học có sử dụng các phương pháp kiểm tra, đánhgiá đa dạng, khách quan, tạo điều kiện để học sinh được tham gia tích cực vào hoạtđộng tự đánh giá và đánh giá lẫn nhau Nội dung, phương pháp và hình thức kiểmtra đánh giá phải đa dạng phong phú với sự trợ giúp của các thiết bị kỹ thuật, máytính và phần mềm kiểm tra để đảm bảo tính khách quan, phản ánh trung thực tìnhtrạng kiến thức của học sinh và quá trình đào tạo
1.4 Bài tập hoá học và sử dụng trong dạy học hoá học theo hướng dạy học tích cực
1.4.1 ý nghĩa và tác dụng của bài tập hoá học trong việc phát triển tư duy
Việc dạy học không thể thiếu bài tập, sử dụng bài tập là một biện pháp hết sứcquan trọng để nâng cao chất lượng dạy học Bài tập hoá học có những ý nghĩa, tácdụng to lớn về nhiều mặt
a ý nghĩa trí dục.
Trang 16- Làm chính xác hoỏ cỏc khái niệm hoá học, củng cố, đào sâu và mở rộngkiến thức một cách sinh động, phong phú, hấp dẫn Chỉ khi vận dụng được kiếnthức vào việc giải bài tập, học sinh mới nắm được kiến thức một cách sâu sắc.
- ễn tập, hệ thống hoá kiến thức một cách tích cực nhất Khi ôn tập, học sinh
sẽ không tập trung nếu chỉ yêu cầu họ nhắc lại kiến thức Thực tế cho thấy họcsinh chỉ thích giải bài tập trong giê ôn tập
- Rốn luyện các kỹ năng hoá học nh cân bằng phương trình phản ứng, tínhtoán theo công thức hoá học và phương trình hoá học Nếu là bài tập thực nghiệm
sẽ rÌn các kỹ năng thực hành, góp phần vào việc giáo dục kỹ thuật tổng hợp chohọc sinh
- Rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống, lao độngsản xuất và bảo vệ môi trường
- Rèn luyện kỹ năng sử dụng ngôn ngữ hoá học và các thao tác tư duy
tổ chức, có kế hoạch, gọn gàng, ngăn nắp, sạch sẽ nơi làm việc)
1.4.2.Phân loại bài tập hoá học
Dùa vào nội dung và hình thức thể hiện có thể phân loại bài tập hoá học thành 3loại:
- Bài tập định tính
- Bài tập định lượng
- Bài tập trắc nghiệm khách quan
* Bài tập định tính: Là các dạng bài tập có liên hệ với sự quan sát để mô tả,
giải thích các hiện tượng hoá học Các dạng bài tập định tính:
Trang 17- Giải thích, chứng minh, viết phương trình phản ứng.
- Nhận biết, phân biệt chất
- Tinh chế, tính chất ra khỏi hỗn hợp
- Điều chế chất
Đặc biệt trong bài tập định tính có rất nhiều bài tập thực tiễn giúp học sinhgiải quyết các vấn đề thực tiễn có liên quan đến hoá học
* Bài tập định lượng (bài toán hoá học): là loại bài tập cần dùng các kỹ
năng toán học kết hợp với kỹ năng hoá học để giải
Căn cứ vào nội dung, cú các dạng bài tập định lượng nh:
* Bài tập trắc nghiệm khách quan: Là loại bài tập hay câu hỏi có kèm theo
câu trả lời sẵn và yêu cầu học sinh suy nghĩ rồi dùng một ký hiệu đơn giản đã quyước để trả lời
* Ưu điểm nổi bật của bài tập trắc nghiệm khách quan là:
- Trong một thời gian ngắn có thể kiểm tra được nhiều nội dung kiến thức,tránh được tình trạng học tủ, học lệch
- Việc chấm điểm là khách quan, không phụ thuộc vào người chấm nên độtin cậy cao hơn các phương pháp kiểm tra đánh giá khác
- Rèn luyện cho học sinh khả năng nhận biết, khai thác, xử lý thông tin vàkhả năng tư duy phán đoán nhanh
- Giúp người học tự kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của mình một cáchkhách quan
Tuy nhiên bài tập trắc nghiệm khách quan cũng có những nhược điểm đáng
kể nh:
- Ýt góp phần phát triển ngôn ngữ hoá học
- Không thể dùng để kiểm tra kỹ năng thực hành hoá học
- Giáo viên chỉ biết kết quả suy nghĩ của học sinh mà không biết quá trìnhsuy nghĩ, sự nhiệt tình, hứng thó của học sinh đối với nội dung được kiểm tra
Trang 18Trên thực tế, sự phân loại trên chỉ là tương đối Có những bài vừa có nộidung thuộc bài tập định tính lại vừa có nội dung thuộc bài tập định lượng, hoặctrong một bài có thể có phần trắc nghiệm khách quan cùng với giải thích, viếtphương trình phản ứng.
1.4.3 Người học sinh phải làm gì để học giỏi mụn hoỏ học.
Theo tài liệu của UNESCO, cho đến những năm 60 chương trình giảng dạycỏc mụn khoa học vẫn tập trung vào việc giới thiệu hệ thống khái niệm, định luật,học thuyết của từng môn học Những năm 70, thế giới gắn việc giảng dạy khoa họcvới công nghệ và thực tiễn cuộc sống của toàn xã hội Từ những năm 80 trở lạiđây, nổi bật nên hướng mới, việc giảng dạy khoa học phải đảm bảo cho học sinhphát triển thành công dân có trách nhiệm và hành động có hiệu quả Như vậy, mụcđích của học tập đã phát triển từ học để hiểu đến học để hành rồi đến học để thànhngười Mét con người tự chủ, năng động và sáng tạo Muốn đạt được điều này, mỗihọc sinh phải tự xác định được mục đích yêu cầu của việc học tập, từ đó đề ranhững biện pháp thích hợp nhằm phát huy năng lực nhận thức của chính mình.Muốn học tốt mụn hoỏ học nói riêng và các môn học khác nói chung, mỗi cánhân cần phải rèn luyện để đạt được những yêu cầu sau:
- Trước hết: cần có sự nỗ lực cố gắng của bản thân, tinh thần ý thức học tập tự
giác, tích cực, có ý thức học hỏi để hoàn thiện kiến thức
- Thứ hai: phải có bề dày kiến thức hoá học và sắp xếp một cách có hệ thống,
biết vận dụng kiến thức một cách linh hoạt,sáng tạo trong mọi tình huống cóvấnđề
- Thứ ba: thường xuyờn rốn cỏc thao tác tư duy và năng lực độc lập suy nghĩ
thông qua từng bài giảng, rèn luyện năng lực lập luận đúng đắn, phải sử dụng ngônngữ hoá học chính xác rõ ràng
- Thứ tư: có năng lực lao động sáng tạo, thì ngay từ đầu phải tập luyện từng
“sỏng tạo” nhỏ thông qua các câu hỏi, bài toán và “ vấn đề” học tập thực tiễn, chứkhông phải chỉ bổ sung tri thức mới vào trí nhớ của mình
Trang 19- Thứ năm: phải có hứng thó học tập bộ môn Người học sinh phải ý thức
đ-ược lợi Ých lao động học tập và động cơ hoạt động học tập của mình
- Thứ sáu: có năng lực giải quyết vấn đề, nhất là khi có tình huống phức tạp,
học sinh được đặt vào vị trí chủ thể hoạt động nhận thức thông qua hoạt động tựlực, tự giác, tích cực của bản thân mà chiếm lĩnh kiến thức, phát triển năng lựcsáng tạo và hình thành quan điểm, đạo đức
1.5.Những xu hướng phát triển của bài tập hoá học trong giai đoạn hiện nay.
Bài tập hoá học là phương tiện có bản chất để dạy học sinh vận dụng kiến
thức vào việc giải quyết các nhiệm vụ học tập Nhờ sự vận dụng kiến thức để giảibài tập mà kiến thức của học sinh được củng cố,khắc sâu, chính xác hoá và mởrộng,nõng cao thờm.Vỡ vậy bài tập hoá học vừa là nội dung,vừa là phương tiệndạy học có hiệu quả giúp giáo viên truyền tải kiến thức đến học sinh và ngượclại ,học sinh còng thu nhận kiến thức một cách chủ động ,tớch cực,sỏng tạo thôngqua hoạt động giải bài tập
Theo định hướng xây dựng chương trình SGK trung học phổ thông của bộgiáo dục và đào tạo(Hà nội năm 2002)thì việc quán triệt quan điểm thực tiễn vàđặc thù của mụn hoỏ học được hiểu ở ba góc độ sau:
-Nội dung hoá học phải gắn liền với thực tiễn,đời sống,xó hội,cộng đồng.-Nội dung học tập phải gắn liền với thực hành,thí nghiệm hoá học
-Bài tập hoá học phải có nội dung thiết thực
Nh vậy xu hướng phát triển chung tất yếu của BTHH hiện nay là:
+Nội dung bài tập phải ngắn gọn,sỳc tớch gắn với kiến thức hoá học,khôngquá nặng nề về tính toán mà tập trung rèn luyện và phát triển năng lực nhận thức,tưduy cho học sinh
- BTHH cần chú trọng rèn luyện thao tỏc,kỹ năng thí nghiệm hoá học
- BTHH cần chú trọng đến việc mở rộng kiến thức hoá học có liên quan đếnthực tiễn và các ứng dụng của hoá học trong đời sống,để giúp học sinh thấy đượckiến thức hoá học mang tính thiết thựcvới cuộc sống con người.Trong bài tập cần
Trang 20khai thỏc yếu tố ảnh hưởng của yếu tố ảnh hưởng của hoỏ học đến mụI trường,xóhội kinh tế,đời sống sản xuất và cỏc hiện tượng tự nhiờn để làm cho nội dung bàitập trở nờn hấp dẫn,nừng cao hứng thú học tập của bộ mụn.
-Cỏc BTHH định lượng được xõy dựng khụng quỏ phức tạp về thuật toỏn vàchỳ trọng đến hiện tượng,quỏ trỡnh hoỏ học và cỏc phộp tớnh sử dụng cỏc phộptớnh sử dụng cỏc phương phỏp giải BTHH cơ bản
- Chuyển hoỏ một số dạng BTHH tự luận sang dạng trắc nghiệm khỏch quan
để rốn luyện khả năng suy luận,tư duy,tớnh toỏn nhanh cho học sinh
Xu hướng phỏt triển của BTHH hiện nay là tăng mức độ,khả năng hoạtđộng tư duy cho học sinh ở cỏc phương diện: Lớ thuyết,thực hành và ứngdụng.Những BTHH cú tớnh chất học thuộc,tỏi hiện kiến thức trong cỏc cõu hỏi lớthuyết hoặc sử dụng những thuật toỏn phức tạp sẽ giảm dần vỡ nỳ sẽ làm mất đinột đặc thự của bộ mụn hoỏ học cựng khả năng tư duy sỏng tạo,sự suy luận lụgớctrờn cơ sở lớ thuyết và sự kiểm chứng bằng thực nghiệm hoỏ học
Nh vậy việc Sử dụng bài tập hoỏ học trong dạy học hoỏ học sẽ được thực hiện :-Dựng bài tập hỡnh thành khỏi niệm mới : Xõy dựng cỏc dạng bài tập hỡnh thànhkhỏi niệm (xõy dựng trong phiếu học tập)
-Dựng bài tập rốn kĩ năng vận dụng kiến thức: Để dựng bài tập giỳp học sinh giảiquyết vấn đề học tập,vấn đề thực tiễn
-Dựng bài tập phỏt triển tư duy sỏng tạo: Xõy dựng cỏc Bài tập khỳ-bồi dưỡngHSG đũi hỏi cú sự tư duy sỏng tạo nhằm bồi dưỡng HSG
CHƯƠNG 2: TỔNG KẾT LÍ THUYẾTVÀ HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN HIĐROCACBON HOÁ HỌC LÍP 11 THPT BAN NÂNG CAO
2.1 HỆ THỐNG LớTHUYẾT PHẦN HIĐROCACBON LÍP 11 THPT BAN NÂNG CAO
2.1.1 CÁC LOẠI HIĐROCACBON – DANH PHÁP
1 :HIĐROCACBON
Phần hiđrụcacbon được nghiờn cứu ở chương trỡnh hoỏ học lớp 11THPT,cỏc loại
hidrocacbon được nghiờn cứu bao gồm :
hidrocacbon
HiđrocacbonMạch vòng
HiđrocacbonMạch hở
C6H6
C H (n>6)
Hiđrocácbon Vòng no (xycloankan) C
6 H
12
Hiđrocacbon Không no có Một nối
đôi(anken)
C H
Hiđrocacbon không no có một nối ba(ankin)
Hiđrocacbonkhô
ng no có hai nối
đôi (ankađien) CnH2n-2 (n3)
Trang 21-Nhánh ankyl(CnH2n+1-) theo mẫu thứ tự A,B,C.
- Nếu có nhiều nhánh giống nhau không lặp lại tên mà dựng cỏc tiền tốđi(2),tri(3),terta(4),penta(5) đứng trước tờn nhỏnh
+ Tên mạch chớnh:Ankan
Sè chØ vÞ trÝ-Tªn nh¸nh-Tªn m¹ch chÝnh-an
Trang 22Tờn các đồng đẳng cao hơn gồm phần nền chỉ số lượng nguyên tử cỏcbon vàphần đuôi đặc trưng cho hiđrocacbon no( ankan)
Vớ dô :
CH3-CH2-CH-CH-CH3 3-ờtyl-2-mờtylpentan
CH2 CH 3
*Đối với anken:Tên của 1 sè anken đơn giản lấy tên 1 sè ankan tương ứng
nhng đổi đuụi an thành đuụi etilen
Thớ dô: CH2=CH-CH3 CH2=CH-CH2-CH3 CH2=C-CH3 isobutilen propilen -butilen CH3
tên thay thế : theo qui tắc
Thớ dô:
CH2=CH-CH2-CH3 CH3-CH=CH-CH3 CH2=C-CH3 CH2=C-CH2-CH3 CH3 CH3 CH3
But-1- en but-2-en (2 mờtylpropen) en)
(2-metylbut-1-*Đối với ankađien:
* Danh pháp của aren
Tên của các chất đồng đẳng gồm tên của các gốc ankyl đặt trước từ benzen
Trang 23Thớ dô: C6H5 - CH3: Metylbenzen (toluen)
C6H5 - CH = CH2 vinylbenzen (stiren)
C Tên gốc hiđrụcỏcbon:
1 Tên gốc hiđrụcỏcbon cú hoỏ trị một:
-Chọn gốc có mạch C dài nhất làm mạch chính
-Đánh số từ cacbon mang hoá trị tự do
-Gọi tên mạch nhánh rồi đến tên gốc chính
CH3-CH-CH2- iso-butyl CH3
CH3 CH3-CH2-C- ter-pentyl CH3
Trang 24CH3
-Có một nối ba có đuôi inyl
- Có hai nối đôi: có đuôi đienyl
Mạch chính là mạch không no được đánh số bắt đầu từ nguyên tử các bon cú hoỏtrị tự do
vớ dô: CHC- : etinyl
CHC- CH2- : prụpin-2-yl
CH2=CH-CH=CH- : Butađien-1,3-yl
e Bậc của nguyên tử cỏcbon:
Bậc của nguyên tử cỏcbon chỉ số lượng nguyên tử cỏcbon khỏc liên kết trực tiếpvới nú.Thớ dụ nguyên tử cacbon bậc I là nguyên tử cacbonliờn kết trực tiếp với 1nguyên tử các bon khác
* Cơ chế gốc (S r ): Thường gặp ở hiđrocacbon no hoặc nhánh no của
hiđrocacbon thơm.Đú là phản ứng dây chuyền gồm những giai đoạn riờng,tạo
ra sản phẩm trung gian là các gốc Ro,có 3 giai đoạn chính: Khơi mào,phát triển mạch,tắt mạch
thớ dô: Phản ứng giữa ankan và clo
Giai đoạn khơi mào : X-X Xo + Xo(1)
Trang 25R0 + X0 R-X (3c)
Bước quyết định sự tạo thành sản phẩm là giai đoạn phát triển mạch( hay là giaiđoạn chậm) trong đó giai đoạn (2a) là giai đoạn chậm,cũn giai đoạn (2b) là giaiđoạn quyết định cấu hình sản phẩm
*Quy luật thế vào ankan: Từ C3 trở lờn,phản ứng thế ưu tiên xảy ra ở cacbon
bậc cao hơn:Lớ do trong phản ứng halụgen hoá theo cơ chế gốc giai đoạn quyếtđịnh tốc độ phản ứng thế là tạo thành gốc tù do trung gian R0, gốc càng ổn địnhtốc độ càng lớn.Độ bền gốc R0 càng bền do hiệu ứng +H giải toả bớt mật độeletron tù do ra nhiều nguyên tử.Như vậy H liên kết vào C bậc càng cao thìcàng dễ thế hơn
a.phản ứng thế với halụgen:
B,phản ứng thế với axitnitric (nitro hoá):
¸skt
T o ,ascùc tÝm
500 0C
Cl
Trang 26Phản ứng thế với ion kim loại chỉ xảy ra với nguyên tử H gần với các bon nối
ba ở đầu mạch.Ion kim loại được cung cấp bởi các phức chất tan trong nước:[Ag(NH3)2]+OH-
D Phản ứng thế của aren
+ Tác dụng với Brom: Benzen không tác dụng với Br2 nhưng dễ dàng phản
ứng với Brom khan khi có bột Fe làm xúc tác (hoặc AlCl3, FeCl3 )
Phân tử halogen hoặc phân tử axit nitric không trực tiÕp tấn cụng.Cỏc tiểu phân
mang điện tích dương tạo thành do tác dụng của chúng với xúc tác mới là tácnhân tấn công trực tiếp vào vòng benzen
Thớ dô: O2N-O-H + H+ O2N-O-H
Trang 27Chó ý:Quy tắc thế ở vòng benzen: Khi ở vòng benzen đã có sẵn nhóm ankyl(hay
cỏc nhúm -OH, NH2, -OCH3 ),phản ứng thế vào vòng sẽ dễ dàng hơn và ưu tiênxảy ra ở vị trí ortho và para Ngược lại , nếu ở vòng benzen đó cú sẫn nhóm -NO2( Hoặc cỏc nhúm -COOH, -SO3H, )PHản ứng thế vào vòng sẽ khó hơn và ưu tiênxảy ra ở vị trí metan
2.1.2.2 Phản ứng cộng:
*Định nghĩa: Là phản ứng kết hợp hai hay nhiều phân tử với nhau thành một
phân tử mới nhờ có liên kết (pi)
* Cơ chế: Phản ứng cộng vào hiđrụcacbon khụng no tuân thủ theo qui tắc cộng
Maccopnhicop và được áp dụng vào trường hợp hiđrụcacbon khụng no là bấtđối xứng và tác nhân tham gia phản ứng cộng là bất đối
Qui tắc cộng Maccopnhicop:Phần mang điện tích dương sẽ cộng vào các bon
mang nối đôi chứa nhiều hiđrụ cũn phần mang điện tích âm sẽ cộng vào cacbonchứa Ýt hiđrụ hơn
Trang 28D, Qui tắc cộng H2O và HX (X là halụgen) vào hiđrocacbon chưa no (đồngđẳng của etylen hoặc axetilen)
- Ion dương của tác nhân sẽ gắn vào cỏcbon của nối đôi (hoặc nối ba) mangđiện tích âm, nghĩa là cỏcbon có nhiều nguyên tử Hiđrụ nhất
-Ion âm của tác nhân sẽ gắn vào các bon của nối đôi (hoặc nối ba) mang điệntích dương,nghĩa là cỏcbon cú Ýt nguyên tử Hiđrụ nhất
Trang 29+ Cộng H2O (hiđrỏt hoỏ):
CHCH + H2O CH2=CH-OH CH3CHO Anđờhitaxetic
e Thứ tự đẩy eletron của các gốc ankyl
-Khi ankan chỏy thỡ thu được nH2O>nCO2
-Khi anken chỏy thỡ thu được nH2O = nCO2
-Khi ankin ,ankađien chỏy thỡ thu được nH2O < nCO2
Nh vậy khi căn cứ vào số mol nH2O,nCO2 thu được ta có thể xác định đượchiđrụcacbon đem đốt thuộc dãy đồng đẳng nào
b.Phản ứng oxi hoá:
hiđrụcacbon bị oxy hoá không hoàn toàn tạo ra các dẫn xuất chứa oxi ví dụ:Trong điều kiện thích hợp, mờtan và các đồng đẳng có thể bị oxi hoá thành anđờhitfomic và nhiều sản phẩm khác:
CH4 + O2 O5 (3000C) HCHO + H2O
CH3 - CH2 - CH2 - CH3 + 25 O2 2CH3COOH + H2O
(với dung dịch KMnO4) anken bị oxi hoá tạo ra poliancol:
CH2 = CH2 + 2KMnO4 + 4H2O 3 CH2OH - CH2 - OH + 2MnO2 + 2KOHPhương trình tổng quát:
3CnH2n + 2KMnO4 + 4H2O 3CnH2n(OH)2 + 2MnO2 + 2KOH
Dung dịch KMnO4 đậm đặc ở nhiệt độ cao, nối đôi C = C bị bẻ gãy choxeton, axit hay CO tuỳ theo công thức cấu tạo của anken
to
t o ,xt
t o ,xt
t o ,xt HgSO 4 ,80 oc
Trang 302, V
2O5
400o-500o
CH - C
CH - C
OO
3C2H2 + 8KMnO4 3K2C2O4 + 8MnO2 + 2KOH + 2H2O
Trong môi trường axit tác dụng oxi hoá của KMnO4 mãnh liệt hơn vàaxetylen bị oxi hoá đến cùng để cho khi CO2 và hơi nước:
C2H2 + 2KMnO4+ 3H2SO4 2CO2 + 2MnSO4 + K2SO4 + 4H2O
5CH3- C CH + 8KMNO4 + 12H2SO4 5CH3COOH + 5CO2 + 8MnSO4 +4K2SO4 + 12H2O
Benzen bền, không bị oxi hoá bởi dung dịch KMnO4
Các aren có nhánh nói chung bị oxi hoá ở gốc ankyl khi đun nóng vớidung dịch KMnO4 tạo ra muối của axit hữu cơ
C6H5CH3 + 2KMnO4 t0 C6H5COOK + 2MnO2 + KOH + H2O
+ Tác dụng với các chất oxi hoá mạnh: Các chất oxi hoá thường để oxi hoáanken như CrO3, H2O2, KMnO4 thông thường không phản ứng với bezen vẫn bị oxihoá như khi cho O2 không khí tác dụng với benzen có mặt V2O5 ở 400oC
Các đồng đẳng của benzen bị oxi hoá để tạo thành axit hữu cơ
C6H5CH3 + 3O ddKMnO 4 to C6H5COOH H2O
Axit benzoic
Trang 31C6H5C3H7 + 3[O ] ddKMnO 4 C6H5COOH CH3COOH H2O
2.1.2.5 Phản ứng phân huỷ- bẻ gãy mạch-(crackinh)
- Phản ứng phân hủy bởi nhiệt, khi không có không khớ thỡ:
CH=CH
2 CH
t o as cùc tÝm
Xt,p=1500atm
Trang 32Propin 1, 3, 5 - trimetyl benzen
Đa hợp: nCH CH xtt,0C [C2H2]n hay (CH)x cupren
Trang 33nC6H5CH = CH2 peroxit CH-CH2
C6H5
c Phản ứng oxi hoá: Giống nh etilen,stiren làm mất màu dung dịch KMnO4
và bị oxi hoá ở nhúm vinyl,cũn vũng vẫn giữ nguyên
2 Naphtalen: (băng phiến) là chất rắn, dễ thăng hoa,có 2 vòng benzen giáp
nhau nên có tính thơm tương tù nh benzen
a.Phản ứng thế: Trong phân tử các nguyên tử C ở vị trÝ 1, 4, 5 và 8 (vị trí
) có tính chất hoàn toàn giống nhau Tương tự, các nguyên tử C ở vị trí 2, 3, 6, 7(vị trí ) có tính chất hoàn toàn giống nhau
Naphtalen dễ thế hơn so với benzen sản phẩm thế ở vị trí số 1(vị trí )là sản
c.Phản ứng oxi hoá:Naphtalen không bị oxi hoá bởi dung dịch KMnO4.khi có xúc
tác bởi oxi không khí tạo thành anhiđritphtalic
- CH3COONa + NaOH CaO(0) CH4 + Na2CO3
- Al4C3 + 12H2O 4Al(OH)3 + 3CH4
O
O
Trang 34- Lấy từ nguồn thiên nhiên (dầu mỏ, khí thiên nhiên, sản phẩm crackinh)
- Tổng hợp từ các dẫn xuất halogen (tăng mạch cacbon):
R - X + 2Na + X - R' R - R' + 2NaX
Vớ dô: C2H5 - Cl + 2Na + Cl - CH3 C2H5 - CH3+ 2NaCl
- Từ muối của axit hữu cơ:
RCOONa + NaOH V « t « i ( t 0 )
RH + Na2CO3 Công thức tổng quát:
R1(COONa)m + mNaOH CaO0) R1Hm + mNa2CO3
Trang 35CH3 - CH - CH3 + NaOH îu ) CH3 - CH = CH2 + NaCl + H2O
- Thủy phân canxi cacbua (đất đèn):
CaC2 + 2H2O Ca (OH)2 + C2H2
Trang 36C6H5COOH + 2NaOH t0 C6H6 + Na2CO3 + H2O
b) Điều chế các hiđrocacbon thơm khác:
CCl4 Tetraclorua cacbon CH3OH
Trang 37C H2
CH3 - CH2OH Rượu etylic CH3 - CH2Cl Clorua etyl (Cloetan)
Br - CH2 - CH2 - Br ( Đibrometan) (chất chổng nổ cho Ðt xăng)
ClCH2 - CH2Cl (Đicloetan)(dùng điều chế cao su pụlisunfua, và dùng điều chế ờtilen điamin)
CH2 - CH2 (Etylen oxit )
O C6H5 - C2H5 Etylbenzen
C6H5 - CH = CH2
(- CH2 - CH2 - )n Poliờtylen
CH2 = CH2CHCl2 - CHCl2 CH2 = CH - Cl CH2 = CH - CN
4 , 60 0
C
+ RCOOH + CO + ROH + HCOOCH
Trang 38CH3 - CHO
RCOOCH = CH2
CH2 = CH - COOR
CH2 = CH - COOCH3CH2 =CH - OC2H5
CH C - CH2OH
HOCH2 - C C - CH2OH H2C = CH - C CH CH2=CH-OR
Trang 39C6H5NO2 Fe HCl C6H5 - NH2Nitrobenzen Anilin C6H5-Cl C6H5 - OH Clobenzen Phenol C6H5 - SO3H C6H5 - OH Benzensunfoaxit Phenol C6H5 - CH2 - CH3 C6H5 - CH = CH2 Etibenzen Stiren CH3
C6H5 - CH C6H5 - OH CH3 PhenolIsopropybenzen
C6H5 - CO - CH3Axetophenon C6H6Cl6
Hecxacloxiclohecxan C6H12
Xiclohecxan C6H5 - C6H5 Điphenyl O3
O3 3 2O
3OHC - CHO O3 Triozonit Glioxal
2.2 HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN HIĐRễCACBON LÍP 11 THPT BAN NÂNG CAO
Hệ thống bài tập phần hiđrụcacbon rất phong phú chúng tôi phân loại theo cácdạng sau
Trang 40Dạng bài tập này củng cố kiến thức vÒ tính chất và rèn kỹ năng viết cânbằng phương trình hoá học,củng cố hệ thống kiến thức,phỏt triển tư
duy,năng lực nhận thức của học sinh