skkn lập CÔNG THỨC TỔNG QUÁT của hợp CHẤT hữu cơ có NHÓM CHỨC

LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Trong quá trình giảng dạy bộ môn Hóa học ở trường THPT, đặc biệt là phần Hóa hữu cơ về các hợp chất có nhóm chức tôi nhận thấy khi giải bài toán hóa học xác định công

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI Đơn vị : Trường THPT Tam Hiệp

Mã số: (Do HĐKH Sở GD&ĐT ghi)

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

LẬP CÔNG THỨC TỔNG QUÁT CỦA

Có đính kèm: Các sản phẩm không thể hiện trong bản in SKKN

 Mô hình  Đĩa CD (DVD)  Phim ảnh  Hiện vật khác

(các phim, ảnh, sản phẩm phần mềm)

Năm học:

SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC

––––––––––––––––––

I THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN

1 Họ và tên: Nguyễn Thiện Tâm

2 Ngày tháng năm sinh: 15/03/1977

9 Đơn vị công tác: Trường THPT Tam Hiệp

II TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO

- Học vị (hoặc trình độ chuyên môn, nghiệp vụ) cao nhất: Thạc sĩ

- Năm nhận bằng: 2014

- Chuyên ngành đào tạo: Hóa học Vô cơ

III KINH NGHIỆM KHOA HỌC

- Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm: giảng dạy bộ môn Hóa học

Số năm có kinh nghiệm: 11 năm

- Các sáng kiến kinh nghiệm đã có trong 5 năm gần đây:

Tên SKKN: LẬP CÔNG THỨC TỔNG QUÁT CỦA

HỢP CHẤT HỮU CƠ CÓ NHÓM CHỨC

I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Trong quá trình giảng dạy bộ môn Hóa học ở trường THPT, đặc biệt là phần Hóa hữu

cơ về các hợp chất có nhóm chức tôi nhận thấy khi giải bài toán hóa học xác định công thức hóa học của hợp chất hữu cơ, Học sinh thường gặp khó khăn trong việc xác định dạng công thức tổng quát của loại hợp chất hữu cơ mà bài toán đề ra, các em thường phải nhớ một cách máy móc mà không có phương pháp xác định mang tính chất tư duy, đặc biệt là dạng bài tập tự luận, cũng như một phần lớn các câu hỏi trắc nghiệm Chính vì vậy trong sáng kiến kinh nghiệm này tôi có trình bày phương pháp giúp Học sinh có thể định hướng và xây dựng công thức tổng quát của từng loại hợp chất có nhóm chức, từ đó có thể dễ dàng giải bài toán hóa học yêu cầu xác định công thức hóa học của các hợp chất

hữu cơ

II CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN

II.1 Khi nghiên cứu tài liệu tham khảo, cũng như trao đổi với các đồng nghiệp trong cùng bộ môn tôi có rút ra nhận xét : hầu hết các giáo viên khi giảng dạy về một loại hợp chất hữu cơ có nhóm chức thì thường hướng dẫn học sinh xây dựng dạng công thức của loại hợp chất hữu cơ

đó, sau đó học sinh phải ghi nhớ các dạng công thức đó để vận dụng Tuy nhiên, trong phần Hóa hữu cơ ở trường Trung học phổ thông có rất nhiều loại hợp chất hữu cơ có nhóm chức khác nhau nên học sinh thường gặp khó khăn hoặc nhầm lẫn trong việc ghi nhớ dạng công thức tổng quát của mỗi loại hợp chất hữu cơ đó, từ đó các em gặp khó khăn khi giải bài toán hợp chất hữu cơ II.2 Các thầy cô bộ môn Hóa học của trường THPT Tam Hiệp cũng đã thực hiện một số phương pháp hướng dẫn học sinh giải bài toán hữu cơ, đặc biệt là bài toán xác định công thức hóa học của các loại hợp chất hữu cơ, tuy nhiên do chất lượng học tập học sinh của trường THPT Tam Hiệp chủ yếu là ở mức độ trung bình khá, các em không có phương pháp học tập khoa học, mà thường thụ động, ghi nhớ máy móc, do đó các thầy cô gặp rất nhiều khó khăn giảng dạy tiết luyện tập giải bài toán hợp chất hữu cơ

Xuất phát từ thực tiễn như vậy, tôi thực hiện sáng kiến kinh nghiệm này với 2 mục đích :

- Hỗ trợ một phần nhỏ vào phương pháp dạy học của các thầy cô khi thực giảng dạy luyện tập cho học sinh giải bài toán hóa học hữu cơ về hợp chất có nhóm chức

- Giúp các em học sinh có thể tự xây dựng công thức tổng quát của mỗi loại hợp chất hữu

cơ một cách khoa học, tránh phải ghi nhớ máy móc

III TỔ CHỨC THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP

III.1 Giải pháp 1: XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP LẬP CÔNG THỨC TỔNG QUÁT CỦA MỖI LOẠI HỢP CHẤT HỮU CƠ CÓ NHÓM CHỨC TRONG CHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG

III.1.1 Tổ chức thực hiện:

- Tổ chức giảng dạy 4 tiết với nội dung: Xây Dựng Phương Pháp Lập Công Thức Tổng Quát Của Mỗi Loại Hợp Chất Hữu Cơ Có Nhóm Chức

- Đối tượng tác động của phương pháp: Học sinh lớp 11, trường THPT Tam Hiệp

- Thời gian thực hiện: sau khi học sinh học xong phần kiến thức về Hiđrocacbon

- Nội dung cụ thể cần giảng dạy:

HIĐROCACBON

HỢP CHẤT HỮU CƠ CHỨA C, H, O, N

HỢP CHẤT HỮU

CƠ CHỨA C, H, O,

N

NHÓM CHỨC

CẤU TẠO NHÓM CHỨC

ANCOL (OH liên kết

* Ancol no, đơn chức, mạch hở:

* Axit no, hai chức, mạch hở:

Vì công thức C n H 2n+2-2α-z (nhóm chức) z chỉ được áp dụng khi nhóm chức là ancol, anđehit,

axit cacboxylic, còn đối với các hợp chất như ete, este, xeton thì không vận dụng được

nên ta sẽ sử dụng công thức tổng quát dạng C n H 2n+2-2α-2k O z (α là số lk π hoặc số vòng, k

là số lk π của nhóm chức) hoặc dạng C n H 2n+2-2α-2k O 2z ( α là số lk π hoặc số vòng, k là số

* Este không no (có 1 lk C=C), đơn chức, mạch hở:

III.1.2 Phiếu thăm dò đánh giá của học sinh

PHIẾU THAM KHẢO HIỆU QUẢ CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

(3) Hiệu quả đem lại khi giải

bài tập hóa hữu cơ [ ] [ ] [ ] [ ] [ ]

Họ tên học sinh tham gia đóng góp ý kiến: Lớp

III 2 Giải pháp 2 : Xây Dựng Hệ Thống Bài Tập Áp Dụng

- Tổ chức giảng dạy 4 tiết luyện tập giải một số bài toán hóa hữu cơ

- Đối tượng tác động của phương pháp: Học sinh lớp 11, 12 trường THPT Tam Hiệp

- Nội dung cụ thể cần giảng dạy :

BÀI TẬP ÁP DỤNG Câu 1 Cho 5,76 gam axit hữu cơ X đơn chức, mạch hở tác dụng hết với CaCO3 thu được 7,28 gam muối của axit hữu cơ Công thức cấu tạo thu gọn của X là (Cho H = 1; C=

12; O = 16; Ca = 40) (ĐTĐH-2007)

A CH2=CH-COOH B CH3COOH

C HC≡C-COOH D CH3-CH2-COOH,

Câu 2 Đốt cháy hoàn toàn một ancol X thu được CO2 và H2O có tỉ lệ số mol tương tứng

là 3 : 4 Thể tích khí oxi cần dùng để đốt cháy X bằng 1,5 lần thể tích khí CO2 thu được

(ở cùng điều kiện) Công thức phân tử của X là: (ĐTĐH-2007)

A C3H8O3 B C3H4O C C3H8O2 D C3H8O

Câu 3 Cho 15,6 gam hỗn hợp hai ancol đơn chức, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng tác

dụng hết với 9,2 gam Na, thu được 24,5 gam chất rắn Hai ancol đó là (cho H = 1, C =

12, O = 16, Na = 23) (ĐTĐH-2007)

A C3H5OH và C4H7OH B C2H5OH và C3H7OH

C C3H7OH và C4H9OH D CH3OH và C2H5OH

Câu 4 Cho 6,6 gam một anđehit X đơn chức, mạch hở phản ứng với lượng dư AgNO3

trong dung dịch NH3, đun nóng Lượng Ag sinh ra cho phản ứng hết với axit HNO3loãng, thoát ra 2,24 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đo ở đktc) Công thức cấu tạo thu

gọn của X là (ĐTĐH-2007)

Câu 5 Cho m gam hỗn hợp X gồm hai ancol no, đơn chức, kế tiếp nhau trong dãy đồng

đẳng tác dụng với CuO (dư) nung nóng, thu được một hỗn hợp rắn Z và một hỗn hợp hơi

Y (có tỉ khối hơi so với H2 là 13,75) Cho toàn bộ Y phản ứng với một lượng dư AgNO3trong dung dịch NH3 đun nóng, sinh ra 64,8 gam Ag Giá trị của m là : (ĐTĐH-2008)

Câu 6 Khi phân tích thành phần một ancol đơn chức X thì thu được kết quả: tổng khối

lượng của cacbon và hiđro gấp 3,625 lần khối lượng oxi Số đồng phân ứng với công

thức phân tử của X là : (ĐTĐH-2008)

Câu 7 Đun nóng hỗn hợp hai ancol đơn chức, mạch hở với H2SO4 đặc, thu được hỗn hợp gồm các ete Lấy 7,2 gam một trong các ete đó đem đốt cháy hoàn toàn, thu được 8,96 lít khí CO2 (ở đktc) và 7,2 gam H2O Hai ancol đó là: (ĐTĐH-2009)

A CH3OH và CH2=CH-CH2-OH B C2H5OH và CH2=CH-CH2-OH

C CH3OH và C3H7OH D C2H5OH và CH3OH

Câu 8 Cho hỗn hợp X gồm hai ancol đa chức, mạch hở, thuộc cùng dãy đồng đẳng Đốt

cháy hoàn toàn hỗn hợp X, thu được CO2 và H2O có tỉ lệ mol tương ứng là 3 : 4 Hai

ancol đó là (ĐTĐH-2009)

A C2H4(OH)2 và C3H6(OH)2 B C2H5OH và C4H9OH

C C2H4(OH)2 và C4H8(OH)2 D C3H5(OH)3 và C4H7(OH)3

Câu 9 Cho 0,25 mol một anđehit mạch hở X phản ứng với lượng dư dung dịch AgNO3

trong NH3 thu được 54 gam Ag Mặt khác, khi cho X phản ứng với H2 dư (xúc tác Ni, to) thì 0,125 mol X phản ứng hết với 0,25 mol H2 Chất X có công thức ứng với công thức chung là (ĐTĐH-2009)

A CnH 2n-1CHO (n 2) B CnH2n-3CHO (n  2)

C CnH2n(CHO)2 (n  0) D CnH2n+1CHO (n  0)

Câu 10 Hỗn hợp M gồm ancol no, đơn chức X và axit cacboxylic đơn chức Y, đều mạch

hở và có cùng số nguyên tử C, tổng số mol của hai chất là 0,5 mol (số mol của Y lớn hơn

số mol của X) Nếu đốt cháy hoàn toàn M thì thu được 33,6 lít khí CO2 (đktc) và 25,2 gam H2O Mặt khác, nếu đun nóng M với H2SO4 đặc để thực hiện phản ứng este hoá

(hiệu suất là 80%) thì số gam este thu được là (ĐTĐH-2010)

Câu 11 Oxi hoá hết 2,2 gam hỗn hợp hai ancol đơn chức thành anđehit cần vừa đủ 4,8

gam CuO Cho toàn bộ lượng anđehit trên tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong

NH3, thu được 23,76 gam Ag Hai ancol là: ĐTĐH-2010)

A C2H5OH, C3H7CH2OH B CH3OH, C2H5OH

C C2H5OH, C2H5CH2OH D CH3OH, C2H5CH2OH

Câu 12 Este X được tạo thành từ etylen glicol và hai axit cacboxylic đơn chức Trong

phân tử este, số nguyên tử cacbon nhiều hơn số nguyên tử oxi là 1 Khi cho m gam X tác dụng với dung dịch NaOH (dư) thì lượng NaOH đã phản ứng là 10 gam Giá trị của m là:

(ĐTĐH-2011)

Câu 13 Đốt cháy hoàn toàn x gam hỗn hợp gồm hai axit cacboxylic hai chức, mạch hở

và đều có một liên kết đôi C=C trong phân tử, thu được V lít khí CO2 (đktc) và y mol

H2O Biểu thức liên hệ giữa các giá trị x, y và V là (ĐTĐH-2011)

Câu 15 Cho m gam hỗn hợp hoi X gồm hai ancol (đơn chức, bậc I, là đồng đẳng kế tiếp)

phản ứng với CuO dư, thu được hỗn hợp hơi Y gồm nước và anđehit Tỉ khối hơi của Y

so với khí hiđro bằng 14,5 Cho toàn bộ Y phản ứng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được 97,2 gam Ag Giá trị của m là (ĐTĐH-2012)

Câu 16 Trong phân tử axit cacboxylic X có số nguyên tử cacbon bằng số nhóm chức

Đốt cháy hoàn toàn một lượng X thu được số mol CO2 bằng số mol H2O Tên gọi của X

là (ĐTĐH-2012)

A axit axetic B axit oxalic C axit fomic D axit malonic

Câu 17 Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm hai ancol đơn chức, cùng dãy đồng

đẳng, thu được 15,68 lít khí CO2 (đktc) và 17,1 gam nước Mặt khác, thực hiện phản ứng este hóa m gam X với 15,6 gam axit axetic, thu được a gam este Biết hiệu suất phản ứng

este hóa của hai ancol đều bằng 60% Giá trị của a là (ĐTĐH-2012)

Câu 18 Hỗn hợp X chứa ba axit cacboxylic đều đơn chức, mạch hở, gồm một axit no và

hai axit không no đều có một liên kết đôi (C=C) Cho m gam X tác dụng vừa đủ với 150

ml dung dịch NaOH 2M, thu được 25,56 gam hỗn hợp muối Đốt cháy hoàn toàn m gam

X, hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy bằng dung dịch NaOH dư, khối lượng dung dịch tăng thêm 40,08 gam Tổng khối lượng của hai axit cacboxylic không no trong m gam X là

A 15,36 gam B 9,96 gam C 18,96 gam D 12,06 gam

Câu 19 Biết X là axit cacboxylic đơn chức, Y là ancol no, cả hai chất đều mạch hở, có

cùng số nguyên tử cacbon Đốt cháy hoàn toàn 0,4 mol hỗn hợp gồm X và Y (trong đó số mol của X lớn hơn số mol của Y) cần vừa đủ 30,24 lít khí O2, thu được 26,88 lít khí CO2

và 19,8 gam H2O Biết thể tích các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn Khối lượng Y trong 0,4 mol hỗn hợp trên là

Câu 20 Cho X và Y là hai axit cacboxylic mạch hở, có cùng số nguyên tử cacbon, trong

đó X đơn chức, Y hai chức Chia hỗn hợp X và Y thành hai phần bằng nhau Phần một tác dụng hết với Na, thu được 4,48 lít khí H2 (đktc) Đốt cháy hoàn toàn phần hai, thu được 13,44 lít khí CO2 (đktc) Phần trăm khối lượng của Y trong hỗn hợp là

Câu 21 Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm 0,07 mol một ancol đa chức và 0,03 mol

một ancol không no, có một liên kết đôi, mạch hở, thu được 0,23 mol khí CO2 và m gam

H2O Giá trị của m là

Câu 22 Khi đốt cháy hoàn toàn một amin đơn chức X, thu được 8,4 lít khí CO2, 1,4 lít khí N2 (các thể tích khí đo ở đktc) và 10,125 gam H2O Công thức phân tử của X là:

IV HIỆU QUẢ CỦA ĐỀ TÀI

IV.1 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

- Lớp ĐC: rèn luyện tư duy cho học sinh thông qua việc giải bài tập sách giáo khoa

- Lớp TN: rèn luyện tư duy cho học sinh thông qua việc giải bài tập sách giáo khoa kết hợp sử dụng hệ thống bài tập trong sáng kiến kinh nghiệm

IV.2 Chọn đối tượng thực nghiệm

- Đối tượng: học sinh lớp 11 trường THPT Tam Hiệp

- Trường thực nghiệm : THPT Tam Hiệp, Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai

- Các lớp thực nghiệm (TN) và lớp đối chứng (ĐC) có số lượng học sinh và học lực

gần tương đương nhau

IV.3 Tổ chức thực nghiệm, kiểm tra và đánh giá hiệu quả của chuyên đề

- Thực hiện giảng dạy 8 tiết

- Dùng phiếu thăm dò lấy ý kiến của học sinh về hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm

- Tiến hành kiểm tra, đánh giá năng lực học sinh bằng 2 bài kiểm tra:

+ Kiểm tra 15 phút : sau khi dạy xong bài Ancol

+ Kiểm tra 45 phút: sau khi dạy xong bài Anđehit

Đề kiểm tra được xây dựng với mục đích là đánh giá hiệu quả của đề tài Đề kiểm tra

là như nhau, cùng đáp án

Bài kiểm tra theo thang điểm 10 Chúng tôi phân loại HS theo 4 nhóm:

+ Nhóm Giỏi: điểm từ 9 đến 10 + Nhóm Khá: điểm từ 7 đến 8

+ Nhóm Trung bình: điểm từ 5 đến 6 + Nhóm Yếu, Kém: điểm từ 0 đến 4

IV.4 Phân tích và xử lí số liệu thực nghiệm

IV.4 1 Kết quả bài kiểm tra 15 phút

Bảng 4.1 Bảng phân phối tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra 15 phút

Giỏi(9 - 10)

020406080100120

TNĐC

Biểu đồ 4.1 Đồ thị đường luỹ tích bài kiểm tra 15 phút

Biểu đồ 4.2 Biểu đồ so sánh học lực lớp TN và ĐC ở bài 15 phút

IV.4.2 Kết quả bài kiểm tra 45 phút

Bảng 4.3 Bảng phân phối tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra 45 phút

Biểu đồ 4.3 Đồ thị đường luỹ tích bài kiểm tra 45 phút

Biểu đồ 4.4 So sánh học lực lớp TN và ĐC ở bài 45 phút IV.5 Kết luận

Qua kết quả phân tích số liệu thực nghiệm trên có thể rút ra kết luận sau:

- Kết quả học tập của lớp TN cao hơn lớp ĐC, cụ thể như sau:

+ Tỉ lệ % học sinh yếu kém, trung bình của lớp TN luôn thấp hơn so với lớp ĐC + Tỉ lệ % học sinh đạt khá, giỏi của lớp TN cao hơn lớp ĐC (biểu đồ 4.2 và 4.4)

- Trung bình cộng điểm kiểm tra của lớp TN cao hơn các lớp ĐC Điều này cho phép nhận xét rằng chất lượng bài kiểm tra của lớp TN cao hơn mà còn đồng đều hơn lớp ĐC

- Đồ thị đường lũy tích của lớp TN nằm bên phải và phía dưới so với lớp ĐC (biểu đồ 4.1 và 4.3) Điều này chứng tỏ số học sinh có điểm xi trở xuống của lớp TN luôn ít hơn các lớp ĐC Nói cách khác, số học sinh có điểm kiểm tra cao hơn thường hiện diện nhiều hơn trong các lớp TN Đây có thể cho thấy tác động của phương pháp mới được áp dụng Như vậy, qua kết quả học tập của học sinh ta thấy việc sử dụng các biện pháp của

TN

ĐC

V ĐỀ XUẤT, KHUYẾN NGHỊ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG

Dựa trên các kết quả ở phần Tổ chức thực hiện các giải pháp và phần Hiệu quả của đề tài, tác giả có thể đưa ra các khuyến nghị có thể thực hiện trong tương lai tại đơn

vị hoặc trong toàn ngành

Xác định đề tài có phạm vi áp dụng trong thực tế đạt hiệu quả tại đơn vị hoặc đã phổ biến áp dụng trong ngành Giáo dục hoặc có khả năng áp dụng trong phạm vi rộng đạt hiệu quả Trên cơ sở đó, đề xuất:

- Đưa ra các luận cứ khoa học cho việc hoạch định đường lối, chính sách của đơn

vị hoặc của ngành Giáo dục

- Đưa ra các giải pháp khuyến nghị có khả năng ứng dụng thực tiễn, dễ thực hiện

và dễ đi vào hoạt động giáo dục

Tác giả trình bày ngắn gọn, đầy đủ các vấn đề có liên quan trực tiếp với tên đề tài trong khoảng tối đa 01 trang giấy A4

NGƯỜI THỰC HIỆN (Ký tên và ghi rõ họ tên)

Nguyễn Thiện Tâm