CHUYÊN Đề LựA CHọN PHƯƠNG PHáP TốI ƯU Để GIảNG DạY BàI ANKAN a ĐặT VấN Đề: Về thực trạng học sinh: ****** Chất lợng đầu vào học sinh thấp, hệ trình độ, khả học sinh yếu Đa số học sinh yếu hàng loạt thao tác t duy, kĩ cần thiết nh: + Kĩ ghi chậm, thờng sai sót, nhầm lẫn khả quan sát lắng nghe không đồng bộ, không đồng thời không tập trung + Khả ghi nhớ, t duy, suy luận logic + Khả tự học bài, tự nghiên cứu, tự đề thời gian biểu hợp lí + Khả quản lí sử dụng đồ dụng học tập nh quên mang sách, quên mang tập, quên máy tính + Khả diễn đạt lời Đặc biệt học sinh khối 11, hầu hết kiến thức có liên quan đến hóa hữu 9, 10 học sinh không nhớ nhớ mơ hồ Vì việc tiếp thu kiến thức hóa hữu khó khăn Về nguyên nhân yếu học sinh: Có nhiều nguyên nhân khách quan chủ quan, chủ yếu nguyên nhân sau: - Về ý thức học sinh không coi trọng việc học, không xem việc học trách nhiệm thân, từ học sinh ý thức tự học, tự nghiên cứu, tự ôn nhà - Về ảnh hởng xấu phơng tiện vui chơi giải trí gia đình xã hội ngày nhiều, tác động mạnh đến học sinh, làm cho học sinh tập trung vào việc tìm tòi nghiên cứu khoa học - Về bất hợp lí số nội dung sách giáo khoa, số lợng tập phong phú dạng tập Sự bất hợp lí thời lợng đảm bảo để học sinh tiếp nhận khối lợng kiến thức Về yêu cầu đặt giáo viên tiếp nhận lớp có nhiều học sinh yếu kém: Đứng trớc thực trạng học sinh, tự nghĩ đến yêu cầu thân phải lựa chọn phơng pháp thích hợp để học sinh tiếp thu đầy đủ kiến thức mà truyền đạt cho em khoản thời gian định Đồng thời lấy lại tự tin, khơi dậy hứng thú, niềm đam mê yêu thích môn học B giảI VấN Đề: Để giải vấn đề trên, sau nhiều năm nghiên cứu, định thực giải pháp sau: Biên soạn tài liệu: Dựa tảng sách giáo khoa, biên soạn lại thành tài liệu (Xem phụ lục) thay cho sách giáo khoa, sách tập, ghi chép, tài liệu ôn tập (4 1) Trong tài liệu có lồng ghép tập nhỏ với nhiều hình thức khác nhau: trắc nghiệm đa phơng án, trắc nghiệm sai, tự luận, điền khuyết Việc lựa chọn hình thức câu hỏi tập đợc giáo viên cân nhắc kĩ xem hình thức hợp lí Tùy theo điều kiện thời gian trình độ học sinh lớp mà sau nội dung đơn vị kiến thức giáo viên cho tiến hành yêu cầu học sinh nhà nghiên cứu Tài liệu vừa dùng để làm công cụ đo lờng mức độ hiểu học sinh, vừa dùng để học sinh ôn tập sau học ôn tập để chuẩn bị kiểm tra Học sinh dùng tài liệu không cần dùng thêm tập để ghi chép Kết việc làm hạn chế đợc vấn đề học sinh ghi chép chậm, sai sót; hạn chế đợc vấn đề quên mang tập, sách giáo khoa, sách tập học sinh mang theo tài liệu đủ Mặt khác trình học, giáo viên yêu cầu học sinh đợc viết bút chì vào tài liệu, nhà ôn lại viết lại bút mực Nhờ học sinh có động lực đễ ôn phát nội dung quên cha hiểu Việc làm hạn chế tối đa tình trạng học sinh chay lời học Hơn nữa, trình giáo viên kiểm tra tài liệu dễ phát đợc học sinh cha hoàn thành nội dung học, từ có biện pháp thích hợp học sinh Đổi hình thức kiểm tra cũ: - Việc kiểm tra cũ cách gọi học sinh lên bảng trình bày nội dung không phù hợp để phát huy hết tác dụng kết nối kiến thức học với kiến thức đợc học Học sinh đợc kiểm tra lúng túng, ức chế tâm lí dẫn đến kết thấp so với kiểm tra viết Các học sinh không đợc kiểm tra vô t nói chuyện làm việc riêng không nghe, không theo dõi Học sinh không hứng thú, giáo viên nhiều thời gian - Vì thế, việc kiểm tra cũ đợc thay đổi việc kiểm tra học sinh hoàn thành nội dung mà giáo viên giao tài liệu - Giáo viên gọi lúc học sinh lên bảng hoàn thành tập nhỏ tài liệu phù hợp với trình độ chung lớp yêu cầu học sinh phân tích đáp án (đối với câu hỏi trắc nghiệm) trình bày (đối với câu hỏi tự luận) Mục đích việc làm để tiết kiệm thời 110 gian, ôn lại nhiều kiến thức, giáo viên học sinh có nhiều hội nhìn nhận lại phát kiến thức học sinh hiểu sai sót, nhầm lẫn Phần trình bày cụ thể trình bày tiết thứ ankan Đổi việc giảng dạy theo trình tự bổ dọc từ xuống theo sách giáo khoa: Tùy theo nội dung kiến thức cần truyền đạt mà giáo viên tiến hành dẫn dắt học sinh theo thứ tự bổ dọc từ xuống nhng cần thiết phải tiết kiệm thời gian đễ truyền tải củng cố đợc nhiều kiến thức mà giáo viên thay đổi logic bổ dọc thành logic thích hợp mà học sinh dễ hiểu, dễ áp dụng lựa chọn đợc nội dung thích hợp để ghi vào tài liệu Kết việc đổi kích thích học sinh tích cực hợp tác tự nguyện tham gia hoàn thành nội dung học Cụ thể đợc trình bày hoạt động dạy học ankan Các hoạt động cụ thể ankan: Hoạt động thầy trò Nội dung kiến thức GV: yêu cầu học sinh tự nghiên cứu định nghĩa Hiđrocacbon no ghi vào tài liệu Chơng GV phân tích điều kiện để tồn hidrocacbon hiđrocacbon no no là: - chứa C, H thêm nguyên tố khác , - có liên kết đơn lu ý: thay từ Hiđrocacbon no hidrocacbon từ hợp chất sai, hợp chất có liên kết chứa thêm nguyên tố Cõu 1: Chất sau hirocacbon no khác GV: yêu cầu học sinh chọn phân tích đáp án A CH CH CH CH CH chọn B CH3 CH CH CH CH Cl H2C GV: yêu cầu học sinh nêu phân tích định nghĩa ankan CH2 CH2 C H2C CH3 C H CH CH D | CH3 Ankan (hay parafin) Cõu 2: Cho chất sau (1) CH CH CH CH CH (2) CH3 CH CH CH CH Cl H2C CH2 CH2 (3) H2C CH3 C H CH CH (4) | CH3 GV: đặt vấn đề dựa vào công thức phân tử ta xác định chất ankan hay Chất thuộc loại ankan không? yêu cầu hs thảo luận để thực câu Đáp án: (1) (4) HS: thảo luận đại diện nhóm phân tích Cõu 3: Cho phân tử: CH4, C2H2, C2H4, C4H10, C4H8, C2H6O, C5H12 Số phân tử thuộc loại phân tử chọn đáp án ankan GV: gợi ý hs dựa vào công thức phân tử chất A B C D (1) C4H10 (4) C5H12 câu GV: củng cố phân tử hidrocacbon có số H = 2.số C + chất ankan Nhng hợp chất có sô H = 2.số C + cha chắt ankan nh C2H6O GV: yêu cầu hs nhà thực câu GV: yêu cầu hs chất ankan không thỏa mãn điều kiện nào? Chọn nhận xét phân tử ankan A có liên kết đơn phân tử B số H = 2.số C + C số H số chẳn D phân tử khối số chẳn lẻ E chứa C, H có O Cõu 4: 111 ankan Bài 25 GV: yêu cầu hs thảo luận tự điền nội dung I thích hợp vào chỗ chấm (không cho hs sử dụng SGK) (đối với lớp yếu, gv nhắc lại mối liên hệ số C số H biểu thức số H = 2.số C + 2) đồng đẳng, đồng phân, Danh pháp Đồng đẳng Metan (CH4) chất tiếp sau có công thức phân tử C2H6, , , ., , lập thành dãy đồng đẳng ankan có công thức chung .(n ) GV: yêu cầu hs thực câu 5, câu 6,7,8,9 nhà tự nghiên cứu Công thức chung sau không ankan? Cõu 5: A CxH2x+2 (x 1) C CnH2n-2 (n 1) B CnH2n+2 (n 1) D CnH2n+2O (n 1) Ankan có số H n số C ankan Cõu 6: A 2n + B n -2 n2 D n+2 C Cõu 7: Ankan X có tỉ khối so với không khí a Tìm công thức phân tử X b Viết công thức cấu tạo ứng với công thức phân tử X Cho ankan X chứa 75%C ankan Y chứa 20%H (theo khối lợng) Tìm công thức phân tử X Y Cõu 8: Giải: Theo chiều tăng số nguyên tử cacbon phân tử, phần trăm khối lợng cacbon phân tử ankan Cõu 9: A không đổi B giảm dần C tăng dần D biến đổi không theo quy luật GV: ghi mạch C ankan C4, C5, C6 lên Đồng phân 112 bảng yêu cầu hs điền số H (1 công thức/hs; đợt lên bảng hs) hs ghi công thức phân tử tơng ứng với công thức cấu tạo GV: ứng với công thức phân tử C 4H10, C5H12 C6H14 có số đồng phân lần lợt GV: xóa bảng yêu cầu hs điền vào chỗ chấm Từ C4H10 trở đi, ứng với công thức phân tử có công thức cấu tạo mạch cacbon không phân nhánh mạch cacbon phân nhánh tạo thành đồng phân mạch cacbon Thí dụ, C5H12 có công thức cấu tạo sau : Viết công thức cấu tạo ankan đồng phân ứng với công thức phân tử C4H10, C6H14 Giải: Cõu 10: GV: yêu cầu hs thảo luận để nghiên cứu cấu trúc Cấu trúc ankan nhà thực câu 10,11,12 (hs tự nghiên cứu) Trong phân tử ankan có liên kết đơn C Hình 5.1 Mô hình phân tử butan C, C H Mỗi nguyên tử cacbon tạo đợc liên kết đơn hớng từ nguyên tử C (nằm tâm hình tứ diện) ã đỉnh tứ diện với góc liên kết CCC , o ã ã HCH , CCH khoảng 109,5 Do đó, nguyên tử cacbon phân tử ankan không nằm đờng thẳng (trừ C2H6) Hình 5.1 trình bày mô hình phân tử butan Trong phân tử ankan C6H14 có tổng số liên kết Cõu 11: A 18 B 19 C 20 D 21 Trong phân tử ankan CnH2n+2 số liên kết nguyên tử C Cõu 12: A n +1 B n - C 2n D 2n + Trong phân tử ankan CnH2n+2 số liên kết Cõu 13: A 3n +1 B 3n + C 2n + D 2n Danh pháp: GV: yêu cầu hs học thuộc tên mạch C (tiếp đầu ngữ) từ C1 đến C10 Tên mạch C từ C1 đến C10 (không nhánh) Cn C1 C2 C3 Tên Met Et C4 C5 C6 C7 Prop But Pent Hex Hept Tên ankan mạch không nhánh = tên 113 GV: CH4 có tên gì? met + an = metan mạch C tơng ứng + an GV: yêu cầu hs thực câu 14 (gọi hs lên bảng viết công thức cấu tạo gọi tên Cõu 14: Viết công thức cấu tạo thu gọn gọi tên ankan không nhánh có số C từ đến Giải: GV: hớng dẫn cách đánh số mạch chính, cách xác định số vị trí nhánh cách gọi tên ankan có nhánh 4.3 Tên ankan có mạch nhánh: a Tên nhánh (nhóm hay gốc ankyl) = tên mạch C tơng ứng + yl Thí dụ: CH3- metyl, C2H5- etyl, C2H5-CH2propyl b Các ankan có mạch nhánh đợc gọi tên theo danh pháp hệ thống nh sau : + Chọn mạch cacbon dài có nhiều nhánh làm mạch + Đánh số thứ tự nguyên tử cacbon mạch phía gần nhánh + Tên ankan có mạch nhánh = số vị trí nhánh + tên nhánh + tên mạch (Nếu có 2,3, nhánh giống thêm tiếp đầu ngữ đi, tri, tetra trớc tên nhánh) C H3 CH C H2 C H3 | CH3 (isopentan) ,2-đimetylpropan (neopentan) Cõu 15: Gọi tên ankan sau: (1) 4.4 Tên thông thờng: Một số ankan có tên thông thờng, thí dụ : isopentan, neopentan, 4.5 Bậc nguyên tử C: phân tử hiđrocacbon đợc tính số liên kết với nguyên tử cacbon khác Thí dụ : Trong phân tử 2-metylbutan, bậc nguyên tử C số số I ; bậc nguyên tử C số II ; bậc nguyên tử C số III Trong phân tử 2,2-đimetylpropan, bậc nguyên tử C số IV Cõu 16: Ghi tên hệ thống nêu rõ bậc tất nguyên tử C phân tử sau CH3 - CH2 - CH - CH2 - CH3 a CH3 114 CH3 CH3 - CH2 - CH - CH - CH3 CH3 b II Tính chất vật lí Bảng 5.1 Tên hệ thống vài số vật lí số ankan mạch không nhánh Chọn nhận xét A điều kiện thờng, propan chất khí B nói chung dãy đồng đẳng ankan, khối lợng phân tử ankan lớn nhiệt độ sôi nhiệt độ nóng chảy cao C nói chung dãy đồng đẳng ankan, số C ankan nhiều nhiệt độ nóng chảy ankan cao D điều kiện thờng, pentan chất lỏng E Tất ankan nhẹ nớc hầu nh không tan nớc, F Các ankan tan nhiều dung môi hữu Cõu 17: III Tính chất hoá học Do liên kết bền vững nên ankan trơ mặt hoá học : nhiệt độ thờng, chúng không tác dụng với dung dịch axit, dung dịch kiềm chất oxi hoá nh dung dịch KMnO4 (thuốc tím) Khi chiếu sáng đun nóng, ankan dễ dàng tham gia phản ứng thế, phản ứng tách hiđro phản ứng cháy Phản ứng halogen * Clo thay lần lợt nguyên tử H phân tử metan : (phản ứng clo hóa metan) as CH4 + Cl2 + HCl clometan (metyl clorua) as CH3Cl + Cl2 + HCl điclometan (metylen clorua) as CH2Cl2 + Cl2 + HCl triclometan (clorofom) as CHCl3 + Cl2 + HCl tetraclocacbon 115 (cacbon tetraclorua) Cõu 18: Viết phơng trình phản ứng clo hóa etan với tỉ lệ mol 1:1 1:2 Giải: * Các đồng đẳng metan tham gia phản ứng tơng tự metan, thí dụ : as CH3CH2CH3 + Cl2 25 oC - Nhận xét : + Nguyên tử hiđro liên kết với nguyên tử cacbon bậc cao dễ bị nguyên tử hiđro liên kết với nguyên tử cacbon bậc thấp Cõu 19: Thực phản ứng clo hóa butan (tỉ lệ mol 1:1) tạo dẫn xuất clo ankan? Viết công thức cấu tạo thu gọn dẫn xuất Chỉ sản phẩm Giải: Thực phản ứng clo hóa pentan (tỉ lệ mol 1:1) tạo dẫn xuất clo ankan Viết công thức cấu tạo thu gọn dẫn xuất Chỉ sản phẩm Giải: Cõu 20: Phản ứng tách Dới tác dụng nhiệt xúc tác thích hợp, ankan có phân tử khối nhỏ bị tách hiđro thành hiđrocacbon không no tơng ứng : o 500 C, xt Thí dụ : CH3 CH3 + H2 nhiệt độ cao xúc tác thích hợp, ankan bị phân cắt mạch cacbon tạo thành phân tử nhỏ Thí dụ : o t , xt CH3 CH2 CH2 CH3 Viết phơng trình phản ứng tách propan nhiệt độ xúc tác thích hợp Giải: Cõu 21: Phản ứng oxi hoá * Khi bị đốt nóng, ankan dễ cháy toả nhiều nhiệt : 116 o t CnH2n + + O2 + Cõu 22: Viết phơng trình phản ứng đốt cháy metan, etan, propan Rút nhận xét mối liên hệ số mol CO2, nớc ankan Giải: * Nếu thiếu oxi, phản ứng cháy ankan xảy không hoàn toàn : sản phẩm cháy CO 2, H2O có C, CO, IV Điều chế Trong phòng thí nghiệm Metan đợc điều chế cách đun nóng natri axetat khan với hỗn hợp vôi xút (hình 5.2) : CaO, t o CH3COONa + NaOH CH4 + Na2CO3 Trong công nghiệp Các ankan thành phần dầu mỏ, khí thiên nhiên khí mỏ dầu Từ dầu mỏ, phơng pháp chng cất phân đoạn, ta thu đợc ankan phân đoạn khác Từ khí thiên nhiên khí mỏ dầu thu đợc ankan CH4, C2H6, C3H8, C4H10 V ứng dụng ankan Các ankan có ứng dụng nhiều lĩnh vực khác Ankan nguồn nguyên liệu quan trọng công nghiệp hoá học để sản xuất etilen, axetilen ; điều chế dung môi nh CH3Cl, CCl4, CH3OH ; điều chế axit có phân tử khối lớn dùng làm chất tẩy rửa, tuyển quặng Ankan nguồn nhiên liệu vô quan trọng ngời Các ankan từ C1 đến C4 (gas) đợc dùng làm chất đốt Các ankan từ C5 C19 đợc dùng làm nhiên liệu cho động xe máy, ôtô Một số ankan đợc dùng làm dầu mỡ bôi trơn dùng làm nến thắp, giấy dầu, giấy nến Bài tập Viết phơng trình hoá học phản ứng sau : a) Propan tác dụng với clo (theo tỉ lệ mol 1:1) chiếu sáng 117 b) Tách phân tử hiđro từ phân tử propan c) Đốt cháy hexan Giải: Các hiđrocacbon no đợc dùng làm nhiên liệu nguyên nhân sau ? A Hiđrocacbon no có phản ứng B Hiđrocacbon no có nhiều tự nhiên C Hiđrocacbon no chất nhẹ nớc D Hiđrocacbon no chất tan nớc E Hiđrocacbon no cháy toả nhiều nhiệt có nhiều tự nhiên Giải thích : a) Tại không đợc để bình chứa xăng, dầu (gồm ankan) gần lửa, ngời ta nấu chảy nhựa đờng (trong thành phần có ankan) để làm đờng giao thông b) Không dùng nớc để dập đám cháy xăng, dầu mà phải dùng cát bình chứa khí cacbonic Công thức cấu tạo CH3 CH CH2 CH2 CH3 | CH3 ứng với tên gọi sau ? A neopentan ; B 2-metylpentan ; C isobutan ; D 2,3-đimetylbutan Khi đốt cháy hoàn toàn 1,12 lít ankan X thu đợc 5,60 lít khí CO2 Các thể tích khí đợc đo đktc Công thức phân tử X trờng hợp sau ? A C3H8 B C5H10 C C5H12 D C4H10 118