Tích hợp kiến thức các môn vật lý, toán học, sinh vật và giáo dục công dân vào giảng dạy bài “ANCOL” môn hóa học 11

Tên hồ sơ dạy học: TÍCH HỢP KIẾN THỨC CÁC MÔN VẬT LÝ, TOÁN HỌC, SINH VẬT VÀ GIÁO DỤC CÔNG DÂN VÀO GIẢNG DẠY BÀI “ANCOL” MÔN HÓA HỌC 11 2.. Để góp phần vào việc giúp các em học sinh hiểu

SỞ GD & ĐT BẮC NINH

Trường THPT Yên Phong số 2

Địa chỉ: Yên Trung, Yên Phong, Thanh Hóa

BÀI GIẢNG TÍCH HỢP KIẾN THỨC LIÊN MÔN

MÔN HÓA HỌC LỚP 11

THÔNG TIN VỀ GIÁO VIÊN

Họ và tên: Hoàng Ngọc Hiền

Sinh ngày: 23 tháng 5 năm 1982

PHỤ LỤC III

PHIẾU MÔ TẢ HỒ SƠ DẠY HỌC DỰ THI CỦA GIÁO VIÊN

1 Tên hồ sơ dạy học:

TÍCH HỢP KIẾN THỨC CÁC MÔN VẬT LÝ, TOÁN HỌC, SINH VẬT

VÀ GIÁO DỤC CÔNG DÂN VÀO GIẢNG DẠY BÀI “ANCOL” MÔN

HÓA HỌC 11

2 Mục tiêu dạy học:

Trong cuộc sống hằng ngày, chúng ta thường gặp rất nhiều hiện tượng liên quan đến kiến thức hóa học Một trong những chất tác động rất lớn đến các đời sống của con người đó là “Ancol Êtylic” Để góp phần vào việc giúp các em học sinh hiểu được tính chất, CTCT, ứng dụng và sản xuất ancol ancol như thế nào … Tôi đã đề ra một số giải pháp vận kiến thức các môn học toán, lý, sinh, giáo dục công dân để giải quyết tốt các vấn đề liên quan đến bài ancol

a Kiến thức : Biết được:

- CTPT, CTCT, đặc điểm cấu tạo

- Tính chất hoá học: tác dụng kim loại kiềm, tác dụng Cu(OH)2, phản ứng tách nước

- Ứng dụng: Làm nguyên liệu, dung môi trong công nghiệp

- Phương pháp điều chế ancol Êtylic từ tinh bột, đường hoặc từ Êtylen

b Kỹ năng :

- Quan sát mô hình phân tử, thí nghiệm, mẫu vật, hình ảnh rút ra được nhận xét về đặc điểm cấu tạo phân tử và tính chất hoá học

- Viết các PTHH dạng CTPT và CTCT thu gọn

- Tính khối lượng Ancol tham gia hoặc tạo thành trong phản ứng có sử dụng độ ancol và hiệu suất quá trình

- Giúp các em rèn tốt khả năng tư duy, thảo luận nhóm, thu thập thông tin, phân tích các kênh hình, kênh chữ, liên hệ thực tế

- Biết vận dụng kiến thức liên môn trong giải quyết vấn đề

c Thái độ:

- Học sinh cần có năng lực vận dụng những kiến thức liên môn sau để giải quyết các vấn đề bài học đặt ra:

+ Môn vật lý: Biết cách sử dụng ống đong để đong 1 thể tích ancol cho trước Độ tan của ancol, nhiệt độ sôi, khối lượng riêng của ancol

+ Môn toán học: Biết vận dụng những kiến thức toán học để biến đổi các công thức tính toán về độ ancol, những công thức chuyển đổi giữa các đại lượng để thực hiện 1 bài toán hóa, xác định công thức của ancol

+ Môn sinh học: Biết được các tác hại của ancol đối với sức khỏa con người + Môn GDCD: Giải thích vấn đề bảo vệ môi trường trong sản xuất, tận dụng những phế phẩm của quá trình sản xuất ancol để sản xuất những sản phẩm khác

- Nghiêm túc, hợp tác tốt, linh hoạt trong các hoạt động vận dụng kiến thức liên môn trong việc lĩnh hội kiến thức

3 Đối tượng dạy học của bài học.

- Số lượng học sinh: 45 em học sinh khối 11 của trường THPT Yên Phong 2

- Đặc điểm của học sinh: Lớp thường

* Dự án mà tôi thực hiện là môn hóa học 11, đối với môn này có 1 số thuận lợi sau:

- Thứ nhất: các em học sinh lớp 11 đã tiếp cận và làm quen với kiến thức chương trình bậc THCS và THPT nói chung và môn hóa học nói riêng nên các em không còn bỡ ngỡ, lạ lẫm với những hình thức kiểm tra đánh giá mà giáo viên đề ra

- Thứ hai: Đối với kiến thức bài “ ancol” các em đã học ở bài trước các kiến thức liên quan đến Cấu tạo phân tử hợp chất hữu cơ; Tính chất của chất

- Thứ 3: Đối với các môn học khác cũng vậy như môn vật lý, sinh học, toán học các em cũng được tìm hiểu kiến thức liên quan đến môn hóa học trong đó có kiến thức

về cách xây dựng 1 công thức tính toán, cách biến đổi các đại lượng trong 1 công thức, cấu tạo cơ thể người, cách đong thể tích chất lỏng bằng ống đong Vì vậy khi cần tích hợp kiến thức của một môn học nào đó vào vào bộ môn hóa học để giải quyết vấn đề trong bài học các em không cảm thấy bỡ ngỡ Như vậy việc tích hợp được kiến thức của các môn học này để giải quyết vấn đề trong môn hóa học một cách rất thuận lợi

4 Ý nghĩa của dự án:

- Đối với thực tiễn dạy học:

+ Nắm được tính hóa học của ancol

+ Nắm được ứng dụng và cách điều chế ancol

- Đối với thực tiễn đời sống:

+ Học sinh hiểu được ý nghĩa về độ ancol trên các nhãn chai ancol

+ Biết cách pha chế ancol theo độ ancol cho trước bằng ancol kế

+ Biết được lợi ích của ancol và tác hại khi uống nhiều ancol

+ Biết cách sản xuất ancol từ những sản phẩm của ngành sản xuất nông nghiệp

5 Thiết bị dạy học, học liệu:

- Giáo viên:

+ Máy chiếu, ancol kế, ống đong, 1 số nhãn của các chai ancol, ancol Êtylic, đèn cồn, diêm, kim loại Natri, mô hình phân tử ancol êtylic, bát sứ, ống nghiệm, kẹp gỗ, panh sắt

+ Chèn 1 số hình ảnh về ứng dụng và điều chế ancol Êtylic

- Học sinh: Nghiên cứu kĩ nội dung bài học

6 Hoạt động dạy học và tiến trình dạy học

Đối với bài “ancol” giáo viên thực hiện theo các bước sau:

CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC

Mục tiêu: Biết được:- Tính chất hoá học Quan sát mô hình phân tử, thí nghiệm, mẫu

vật, hình ảnh rút ra được nhận xét về tính chất hoá học.Viết các PTHH dạng CTPT và CTCT thu gọn Phân biệt Ancol Êtylic với glixerol Vận dụng công thức toán học để tính khối lượng Ancol tham gia hoặc tạo thành trong phản ứng có sử dụng độ rượu và hiệu suất quá trình hay tính số ete tạo thành khi tách nước từ nhiều phân tử ancol

Phương pháp: Làm thí nghiêm, hoạt động nhóm, làm việc cá nhân.

Hoạt

động

Hoạt động của giáo viên –

học sinh

Nội dung

Hoạt

động 1

- GV cho HS quan sát hiện

tượng đèn cồn cháy

- GV nêu câu hỏi và dẫn

dắt vào bài

+ Tại sao đèn cồn lại có thể

cháy được lâu?

+ Tại sao trong phòng thí

* Vào bài

nghiệm người ta dùng đèn

cồn mà không dùng đèn

dầu để đốt?

GV hỏi:

+ So sánh độ âm điện của

C và O, O và H?

+ Liên kết C–O, O –H là

liên kết gì?

+ Phân cực về nguyên tố

nào?

+ Trung tâm phản ứng ?

TL:

- nguyên tử O mang độ âm

điện lớn hơn nguyên tử

Cvà H

- Liên kết cộng hoá trị

phân cực mạnh về phía O

- GV bổ sung:

- GV giới thiệu: chỉ xét các

ancol no mach hở

IV/ Tính chất hoá học

* Cấu tạo

δ+ δ- δ+

C – C O H (3) ( 2) ( 1) H

có 3 trung tâm pư

- Vì có sự phân cực trong liên kết C – O và liên kết O – H ancol có khả năng thay thế H của nhóm - OH, và thay thế– OH hay pư tách

Hoạt

động 2

- GV làm tn cho HS quan

sát hiện tượng rượu etylic

tác dụng với natri dư và

yêu cầu HS nhận xét hiện

tượng, so sánh và viết

PTPƯ, và gọi tên sp?

- GV nhận xét: - Pư của

nước với Na mãnh liệt hơn

so với của ancol, Na pư êm

dịu trong ancol

* Các tính chất

1/ PƯ thế H của nhóm OH

a) Tính chất chung của ancol + HT: Mẩu Na tan ra và có khí bay lên + PTPƯ:

VD1:

2C2H5OH +2Na 2C2H5ONa +H2↑ Natri etylat

VD2:

- GV: cho glixerol tác dụng

với Na, yêu cầu HS nhận

xét về số chức pư với tỉ

lệ glixerol và Na khác nhau

thì thu được sản phẩm khác

nhau, từ đó yêu cầu HS

viết PTPƯ với tỉ lệ tối đa?

- GV: như vậy các ancol no

mạch hở(đơn chức,đa

chức) đều có khả năng tác

dụng với Na tức là khả

năng thay thế H của nhóm

-OH với Na

- GV yêu cầu HS viết

PTTQ của ancol với Na

C 3 H 5 (OH) 3 + 3Na C 3 H 5 (ONa) 3 + 3/2 H2↑ Natriglixerat

PTTQ:

2R(OH)n +2nNa2R(ONa)n+ nH2↑ n≥1 Natri ancolat

Hoạt

động 3

- GV tiến hành thí nghiệm

giữa Cu(OH)2 với rượu

etylic và glixerin(quy trình

SGK), yêu cầu HS quan sát

hiện tượng TN và nhận xét,

đưa ra dự đoán

+TN1: Không có hiện

tượng

+ TN2: Cu(OH)2 tan ra tạo

dung dịch màu xanh lam

+ HS dự đoán đã có pư xảy

ra giữa Cu(OH)2 với

glixerol

- GV giải thích và đưa

b) Tính chất đặc trưng của glixerol

PT: đkt 2C3H5(OH)3 + Cu(OH)2 → [CC3H5(OH)2O]2Cu + 2H2O đồng(II) glixerat(dd màu xanh lam) hay: đkt

2C3H8O3 +Cu(OH)2 → (C3H7O3)2Cu +2 H2O

dd màu xanh lam

phản ứng giữa glixerin và

Cu(OH)2:

+ Do sự tương tác của các

nhóm OH liền kề nhau

CH2 – OH

CH – O – H + HO – Cu –

OH

CH2 – OH

HO – CH2

+ H – O – CH  ?

HO – CH2

- GV hỏi HS: pư có kèm

theo hiện tượng?

- đây là pư để phân biệt ancol đa chức có các nhóm - OH liền kề với ancol đơn chức và các chất hữu cơ khác

Hoạt

động 4 - GV yêu cầu HS viết ptpư

của ancol etylic với HCl ?

( đã được học bài trước)

Viết PTTQ của ancol với

axit HA

- GV yêu cầu HS nghiên

cứu tr 183 SGK: nhận xét

và giải thích

- có pư xảy ra

- GV mô tả cách tạo sp

- GV hỏi : nếu tách hỗn

hợp2 ancol CH3OH,

C2H5OH  hỗn hợp mấy

2.

a, Phản ứng với axit vô cơ VD:

C2H5OH + HCl → C2H5Cl + H2O Etylclorua

PTTQ:

b Phản ứng với ancol VD:

H 2 SO 4 đ

C 2 H 5 –OH + H–O –C 2 H 5

140 oC

C 2 H 5 – O – C 2 H 5 + H 2 O

đietylete

* PTTQ: H 2 SO 4 đ

140 oC (ete)

3.

VD1:

ete? PTPƯ(nháp)?

- Yêu cầu HS khái quát

thành PTTQ

- GV nhắc lại cho HS tính

chất tách HX của dx

halogen từ đó GV hướng

dẫn HS vận dụng tương tự

viết ptpư tách H2O ancol

etylic (GV gợi ý: coi OH

tương tự halogen X trong

dx halogen)

- GV nhấn mạnh cho HS

về điều kiện pư:so sánh đk

2 pư tách cho HS (nhiệt

độ)

-GV chú ý:

- GV yêu cầu HS xác định

sp tách của butan- 2-ol

- GV yêu cầu HS viết

PTTQ pư tách nước tạo

anken của ancol

H 2 SO 4đ

CH 2 – CH 2 CH 2 = CH 2 + H 2 O etilen

H OH 180 o C Ancol etylic

- Phản ứng tách nước của ancol tuân theo quy tắc tách Zaixep

VD2:

bậc1 bậc2

CH 3 –CH –CH 2 –CH 3

OH

CH 3 – CH= CH– CH 3 + H 2 O

H 2 SO 4,đ but-2-en (sp chính)

180 0C

CH 2 = CH– CH 2 –CH 3 +H 2 O

but-1-en (sp phụ) PTTQ:

H2SO4,đ

CnH2n+1OH CnH2n + H2O (n≥2) 180oC

Hoạt

động 5 - GV: các ancol có bậc

khác nhau bị oxi hoá

không hoàn toàn sẽ cho các

sản phẩm khác nhau:

4 PƯ oxi hóa

a PƯ oxi hoá không hoàn toàn [CO]

* Ancol bậc I → anđehit

- VD1: to

+ GV hướng dẫn viết sp,

và nói sp tạo thành thuộc

loại sản phẩm nào(từ đó

hoàn thành đề mục)

- PTTQ?

- PTTQ?

- GV bổ sung thêm:

- GV yêu cầu HS lấy ví dụ

pư đốt cháy của ancol

etylic với oxi? GV thông

báo đây là pư toả rất nhiều

nhiệt

- GV yêu cầu HS rút ra

phản ứng đốt cháy tổng

quát của ancol no, đơn

chức

- Nhận xét tỉ lệ nCO2 và n

CH3CH2OH + CuO

CH3CHO+ Cu + H2O Anđehit axetic

- PTTQ:

to

RCH 2 OH + CuO RCHO + Cu + H 2 O [CO]

* Ancol bậc II → xeton

- VD2: t o

CH 3 CH(OH)CH 3 + CuO CH 3 CCH 3 + Cu + H 2 O

O Axeton

- PTTQ:

to

OH O

(R,R’- gốc hidrocacbon)

- Ancol bậc III rất khó bị oxi hoá mà bị gãy mạch cacbon  nhiều sp khác nhau

b) PƯ oxi hoá hoàn toàn

- VD:

to

C2H5OH + 3O2  2CO2 + 3H2O (∆H < O)

- TQ: to

CnH2n+1OH + 3n/2O2 nCO2+

(n+1)H2O

- NX: n H2O > nCO2

- GV quay lại vấn đề 1 đặt

ra lúc đầu giờ, hướng dẫn

HS giải đáp câu hỏi tại sao

đèn cồn lại duy trì sự cháy

lâu?

- GV giải thích: Do bấc

của cồn được cấu tạo bởi

nhiều sợi vải nhỏ li ti,

chúng ta có thể hình dung

sợi vải đó như là những

ống mao dẫn, chính vì vậy

cồn có thể dẫn từ dưới lên

trên với một lượng nhất

định và ổn định Khi bắt

lửa, do cồn chính là rượu

etylic gần như là tinh khiết

nên xảy ra phản ứng cháy

và toả nhiệt rất mạnh

Chính vì vậy mà đèn cồn

cháy được lâu

* Chú ý:

+ khi đốt cháy rượu mà có

n H2O > nCO2  đó là rượu no, mạch hở

+ nancol = n H2O – nCO2

nCO2

+ số nguyên tử C ancol =

nancol

Điều chế - Ứng dụng

Mục tiêu: - Biết được ứng dụng của ancol.

- Vận dụng kiến thức sinh học để biết được lợi ích của ancol và tác hại của ancol đối với cơ thể nếu như uống nhiều ancol.

- Biết được phương pháp điều chế ancol Êtylic từ tinh bột, đường hoặc từ Êtylen.

- Vận dụng kiến thức môn giáo dục công dân trong việc giáo dục bảo vệ môi trường.

V Điều chế và ứng dụng

1 Điều chế

- GV: các em đã học

ankenpư nào có thể tổng

hợp được rượu từ anken?

 tổng hợp ancol etylic từ

anken tương ứng?

- GV bổ sung pư thuỷ phân

dẫn xuất halogen(đã được

biết đến trong bài dx

halogen)

- GV yêu cầu HS nghiên

cứu sơ đồ và nêu tên các

loại pư?(yêu cầu HS về

nhà viết các ptpư )

- GV hỏi HS các em có

biết cách nấu rượu trong

đời sống hàng ngày như

thế nào không?

- GV giới thiệu cách nấu

rượu trong đời sống, dẫn

dắt phản ứng lên men tinh

bột và cho HS tham khảo

hình ảnh (nếu có), từ đó

HS sẽ thấy được các phản

ứng điều chế gần gũi hơn,

dễ nhớ hơn

- GV cho HS xem các hình

ảnh SGK và hỏi ứng dụng

của etenol?

a)PP tổng hợp

* Tổng hợp ancol etylic

H 2 SO 4, loãng ,300 o C

CH 2 =CH 2 + H 2 O CH 3 -CH 2 -OH

* Tổng hợp Glixerol từ propilen

Cl 2

CH 2 =CH–CH 3 CH 2 =CH-CH 2

450 o C

Cl

Cl 2 + H 2 O NaOH

CH 2 –CH –CH 2

Cl OH Cl

CH 2 –CH –CH 2

OH OH OH Glixerol

b) PP sinh hoá enzim (C6H10O5)n + nH2O

nC6H12O6(glucozơ) enzim

C6H12O6 2C2H5OH +2CO2

2 Ứng dụng

a Ứng dụng của etanol

- Nhiên liệu động cơ

- Dung môi

- Rượu uống

- GV nói thêm về ứng dụng

trong dược phẩm

- GV chú ý cho HS:

-GV giúp HS giải quyết

vấn đề thứ 2 lúc đầu giờ :

Sản phẩm khi đốt cháy cồn

là sản phẩm sạch nên được

dung trong phòng thí

nghiệm, trong khi dầu đốt

cháy sản phẩm không chỉ

có CO2 và H2O mà còn lẫn

các chất khác ví dụ như

muội than, sản phẩm

không sạch nên không

dùng trong phòng thí

nghiệm

- GV vận dụng kiến thức

môn giáo dục công dân

trong việc giáo dục bảo vệ

môi trường

HS vận dụng kiến thức

môn GDCD để giải thích

vấn đề bảo vệ môi trường

trong sản xuất, tận dụng

những phế phẩm của quá

trình sản xuất ancol để sản

xuất những sản phẩm khác

- Mỹ phẩm, phẩm nhuộm

- Dược phẩm

b Ứng dụng của metanol

- Làm dung môi

- Làm nguyên liệu tổng hợp

- Chú ý:Metanol rất độc(…)

- GV tổng kết (nhấn mạnh

cho HS về pư thế và tách

nước của ancol đặc biệt

chú ý điều kiện, và pư

phân biệt ancol đa chức và

ancol đơn chức, pư oxi hoá

và 1 số ứng dụng….)

- GV giao gt về nhà và đặt

1 câu hỏi

+ Tại sao lại có ngộ độc

rượu?

Yêu cầu HS đọc tài liệu

tr188 SGK

7 Kiểm tra đánh giá kết quả học tập:

Kiểm tra 10 phút:

Câu 1: Nêu tính chất hóa học của ancol Êtylic Viết PTHH minh họa

Câu 2: Nêu ứng dụng và cách sản xuất ancol Êtylic

8 Các sản phẩm của học sinh:

Kết quả bài làm của học sinh:

Từ kết quả học tập của các em tôi nhận thấy việc kết hợp kiến thức liên môn vào một môn học nào đó là một việc làm hết sức cần thiết,

có hiệu quả rõ rệt đối với học sinh Giúp các em học sinh không những giỏi một môn mà cần biết cách kết hợp kiến thức các môn học lại với nhau để trở thành một con người phát triển toàn diện Đồng thời việc thực hiện những dự án này sẽ giúp người giáo viên dạy bộ môn không ngừng trau rồi kiến thức của các môn học khác để dạy bộ môn của mình tốt hơn, đạt kết quả cao hơn