Kinh nghiệm giúp học sinh giải bài tập nhận biết các hợp chất hữu cơ nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy môn hóa học ở trường THPT quảng xương 4

Ngoài việc giúp học sinh hiểu chính xác và vận dụng các kiến thức đãhọc, việc làm bài tập nhận biết còn giúp học sinh rèn luyện kỹ năng, tính tích cực,trí thông minh, sự sáng tạo; đào sâ

A ĐẶT VẤN ĐỀ

I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Hóa học là một ngành khoa học thực nghiệm, có vai trò quan trọng trong cuộcsống và cần thiết đối với các ngành khoa học khác Nhiệm vụ của mỗi giáo viêndạy hóa học ở trường phổ thông càng nặng nề hơn khi gánh trên vai trọng trách:

“trồng người” đáp ứng nhu cầu của xã hội Hiện nay, trong quá trình đổi mới cănbản toàn diện giáo dục Việt Nam đòi hỏi giáo viên bộ môn phải phát huy đượcnăng lực tự học của học sinh và mỗi học sinh phải thực hiện học đi đôi với hành

Tự học và thực hành thí nghiệm có ý nghĩa rất quan trọng trong trong quá trình họctập bộ môn Ngoài việc giúp học sinh hiểu chính xác và vận dụng các kiến thức đãhọc, việc làm bài tập nhận biết còn giúp học sinh rèn luyện kỹ năng, tính tích cực,trí thông minh, sự sáng tạo; đào sâu và mở rộng sự hiểu biết một cách sinh động màkhông làm nặng nề hơn lượng kiến thức đã được qui định trong chương trình Với sự tiến bộ về khoa học kỹ thuật vượt bậc như vũ bão hiện nay, xã hội cần

có những người lao động có trình độ khoa học kỹ thuật cao , có tính tự lực, tự chủ

và tư duy sáng tạo và ứng ụng thực tế Để đáp ứng nhu cầu đó ngay trong ghế nhàtrường chúng ta cần phải suy nghĩ về cải tiến phương pháp dạy học như thế nàonhằm có thể phát huy ngay tính tích cực chủ động , tính tự lực tự học cho học sinh

và học phải đi đôi với hành Vì vậy mỗi giáo viên cần tích cực đổi mới phươngpháp hình thành ý thức tự học, chủ động nghiên cứu khoa học cho học sinh nhằmphát huy năng lực nhận thức cho người học Xuất phát từ lý do trên tôi chọn đề tài:

nhằm cao chất lượng giảng dạy bộ môn hóa học tại trường THPT Quảng Xương 4”,để nghiên cứu nhằm nâng cao chất lượng dạy học và giúp học sinh học

tập có hiệu quả hơn

II MỤC TIÊU NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI

Bài tập hoá học là một trong những phần không thể thiếu trong quá trình dạy

và học hóa học, làm bài tập giúp các em củng cố khắc sâu thêm kiến thức đồng thờirèn luyện tư duy logic của bản thân Bài tập phân biệt chất rất quan trọng nhưngtrong sách giáo khoa hoặc sách tham khảo tôi nhận thấy hầu như không có chuyên

đề về nhận biết Bởi vậy mục tiêu của tôi khi làm đề tài này là hệ thống lại các dấuhiệu nhận biết đơn giản, các hiện tượng đặc trưng của các chất khi tham gia phảnứng hoá học, đồng thời hệ thống lại các chất chỉ thị các thuốc thử để dùng nhận biếtcác chất Khi đã hệ thống lại toàn bộ dấu hiệu phản ứng đặc trưng thì sắp xếp theotừng 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 học sinh

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 lớp 11,12 trường THPT QuảngXương 4.

Đánh giá rút kinh nghiệm

Đề ra các giải pháp và đề xuất nhằm nâng cao hiệu quả làm bài tập nhận biếtcủa học sinh

III ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

- Nghiên cứu chương trình sách giáo khoa ,sách giáo viên hóa học lớp 11,

12,các đề thi đại học, đề thi THPT Quốc gia, đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh môn hóahọc từ năm 2007 đến 2016

- Học sinh khối 12, học sinh ôn thi THPT Quốc gia, ôn thi học sinh giỏi

- Các dấu hiệu nhận biết các chất hữu cơ và các phương pháp giải các dạngbài tập nhận biết

IV GIỚI HẠN PHẠM VI NGHIÊN CỨU

Giới hạn nghiên cứu là học sinh khối 11,12 trường THPT Quảng Xương 4

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 sinhPhương 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

B NỘI DUNG

I CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ

Bài toán về nhận biết các chất là phải dựa vào các phản ứng hoá học đặctrưng để nhận biết nghĩa là phản ứng mà dùng để nhận biết phải là những phản ứnggây ra các hiện tượng bên ngoài mà giác quan con người có thể cảm nhận và cảmthụ được Cụ thể là dùng mắt để nhận biết hiện tượng hoà tan, kết tủa, mất màu, tạomàu hay đổi màu Dùng mũi để nhận biết các mùi vị đặc trưng như NH3 có mùikhai, SO2: sốc, H2S mùi trứng thối Tuyệt đối không dùng phản ứng không đặctrưng Vậy đòi hỏi học sinh phải nắm vững lý thuyết về tính chất hoá học và biếtphản ứng nào là đặc trưng từ đó vận dụng làm bài tập Nhưng để nhớ được tínhchất hoá học đặc trưng của nhiều hợp chất hữu cơ thì quả là khó khăn Vì vậy, giáoviên phải giúphọc sinh biết cách hệ thống các kiến thức về tính chất hóa học đặctrưng của từng hợp chất, để từ đó dễ dàng làm được các bài tập nhận biết

II.THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ

Trong những năm gần đây, vấn đề dạy và học môn hoá học đã và đang đổimới và là một trong những môn có chuyển biến mạnh mẽ về đổi mới phương phápdạy học

Chương trình Sách giáo khoa hoá học mới có nhiều đổi mới về mục tiêu, cấutrúc, sự đổi mới này rất thích hợp cho giáo viên giảng dạy bộ môn hoá học cho họcsinh Thông qua bài học học sinh có thể tự hoạt động tích cực, chủ động sáng tạotìm 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 phốihợp 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 vàvới cả lượng kiến thức khổng lồ Môn Hoá học cũng thế kiến thức nhiều mà đòi hỏicác 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 nổicác phương pháp giải bài toán Nhiều học sinh còn tình trạng luời học , không xácđịnh được mục đích học tập nên mất gốc ngay từ đầu nên khi học phần hoá hữu cơcảm 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 phảnứng đặc trưng của các chất để làm

2 Nội dung và cách thức thực hiện giải pháp, biện pháp

Trước tiên phải dạy cho các em biết về : Phương pháp trình bày một lời giải

về nhận biết

* Bước 1: Lấy mẫu thử.

* Bước 2: Chọn thuốc thử (tuỳ thuộc yêu cầu đề bài yêu cầu: Thuốc thử tuỳ chọn,

hay hạn chế, hay không dùng thuốc thử bên ngoài, )

* Bước 3: Cho thuốc thử vào mẫu, trình bày hiện tượng quan sát được (mô tả hiện

tượng) rút ra kết luận đã nhận được hoá chất nào

* Bước 4: Viết phương trình phản ứng minh hoạ.

Ta thấy rằng bước 2 là quan trong nhất học sinh phải xác định được phảidùng thuốc thử nào, cách làm nào để phân biệt được Muốn vậy các em phải nắm rõphản ứng đặc trưng mà các em có thể tìm hiểu qua các bảng mà tôi cung cấp sau:

a NHẬN BIẾT CÁC CHẤT HỮU CƠ (Tổng quát)

Chất muốn

nhận biết

Thuốc thử

Hiện tượng Phản ứng

Hợp chất có

liên kết

C = C

ddKMnO4

Phai màu tím

3CH2 = CH2 + 2KMnO4 + 4H2O

 3HOCH2CH2OH + 2MnO2 + 2KOH

8MnO4+8KOHAnkyl benzen

Ankin có liên

kết ba đầu

mạch

ddAgNO3

trong

NH3

(Ag2O)

Kết tủa vàngnhạt

RCCH + Ag[(NH3)2]OH  RCCAg +

R  CH = O + 2Ag[(NH3)2]OH  R  COONH4 + 2Ag + H2O + 3NH3

CH2OH(CHOH)4CHO + Ag2O 0

3

t ,ddNH

    CH2OH(CHOH)4COOH +2Ag

(Phản ứng này nhận biết nước tiểu bệnh tiểu đường

có chứa glucozơ)Axit fomic

HCOOH+2Ag[(NH3)2]OH(NH4)2CO3 + 2Ag+H2O+2NH3

Hay: HCOOH + Ag2O CO2 + 2Ag + H2OEste formiat

Anđehit dd

NaHSO3

bảo hòa

Kết tủadạngkết tinh

R  CHO + NaHSO3  R  CHOH  NaSO3Metyl xêton

2R  OH + 2Na  2R  ONa + H2

COONa + H2 2C6H5  OH + 2Na  2C6H5  ONa

+ H2

b NHẬN BIẾT CÁC CHẤT HỮU CƠ (Cụ thể)

Chất Thuốc thử Hiện tượng Phản ứng

Ankan Cl2/ás

SảnphẩmsauPƯlàmhồnggiấyquỳẩm

Khí Oxi

Spchopứtránggương

AgNO3/NH3

(có nối 3đầu mạch)

kết tủamàuvàngnhạt

HC  CH + 2[Ag(NH3)2]OH  Ag  C  C  Ag+ 2H2O + 4NH3

RC  CH + [Ag(NH3)2]OH  RC  CAg +

H2O + 2NH3

dd CuCltrong NH3

kết tủamàuđỏ

CH  CH + 2CuCl + 2NH3  Cu  C  C  Cu +2NH4Cl

R  C  C  H + CuCl + NH3  R  C  C  Cu +

NH4Cl

Toluen dd KMnOt0 4,

Mấtmàu

Ancol Na, K

khôngmàu 2R  OH + 2Na  2R  ONa + H2

R  CH2  OH + CuO t 0

  R  CH = O + Cu + H2O

R  CH = O + 2Ag[(NH3)2]OH  R COONH4 + 2Ag + H2O + 3NH3

Ancol

bậc II CuO(đen) t

0

Cu(đỏ),Spkhôngpứtránggương

Anilin nước Brom

Tạokết tủatrắng

Anđehit

AgNO3

trong NH3

 Agtrắng

R  CH = O + 2Ag[(NH3)2]OH  R  COONH4 + 2Ag + H2O + 3NH3Cu(OH)2

NaOH, t0

 đỏgạch

RCHO + 2Cu(OH)2 + NaOH t 0

 RCOONa +

Cu2O + 3H2O

dd Brom Mấtmàu RCHO + Br2 + H2O  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

cacboxylic

Quì tím Hóađỏ

2 3

Số nhóm  NH2 > số nhóm  COOH

Số nhóm  NH2 < số nhóm  COOH

Số nhóm  NH2 < số nhóm  COOH

2 3

2C6H12O6 + Cu(OH)2  (C6H11O6)2Cu + 2H2O

Cu(OH)2

NaOH, t0

 đỏgạch

CH2OH  (CHOH)4  CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH

0 t

  CH2OH  (CHOH)4  COONa + Cu2O +3H2O

AgNO3 /

NH3

 Agtrắng

CH2OH  (CHOH)4  CHO + 2Ag[(NH3)2]OH  CH2OH(CHOH)4COONH4 + 2Ag + H2O +3NH3

ddxanhlam

C12H22O11 + Cu(OH)2  (C12H22O11)2Cu +2H2O

Mantozơ

C12H22O11

Cu(OH)2

ddxanhlam

C12H22O11 + Cu(OH)2  (C12H22O11)2Cu +2H2O

AgNO3/NH3  Ag

trắng

Thuỷ phân

sảnphẩmthamgia pứtránggương

C12H22O11 + H2O  2C6H12O6 cozơ)

(Glu-Tinh bột

(C6H10O5)n

Thuỷ phân

sảnphẩmthamgia pứtránggương

(C6H10O11)n + nH2O  nC6H12O6

(Glucozơ)

ddịch iot Tạo dung dịch màu xanh tím, khi đun nóng màu xanh tímbiến mất, khi để nguôi màu xanh tím lại xuất hiện

Chú ý:

Phân biệt lòng trắng trứng và hồ tinh bột: khi đun nóng:lòng trắng trứng khi đun

nóng sẽ đông lại (chuyển về thể rắn như bạn vẫn thấy khi luộc trứng)củapolipeptit,còn tinh bột khi đun nóng không chuyển về thể rắn mà tồn tại ở dạng keonhớt,quắn.hai trạng thái này hoàn toàn khác nhau vi vậy có thể phân biệt bằng mắtthường

* Phân biệt mantozo và glucozo

Mặc dù matozơ là đi saccarit nhưng chỉ có một liên kết C-O ở gốc GLUCOZƠ thứ

2 mở vòng để trở về dạng anđehit được nên giống như GLUCOZƠ, MANTOZƠtráng gương theo tỉ lệ 1:2 (1MOL GLUCOZƠ hay MATOZƠ cho 2mol Ag )

Để phân biệt matozơ và glucozơ ta có thể làm như sau

Lấy cùng một khối lượng như nhau 2 chất đó cho tráng gương chất nào cho nhiều

Ag hơn là glucozơ ! (Vì nGlucozơ=m/180 còn nMantozơ=m/342 mà!) nhưng lưu ý

là không thực hiện phản ứng trong môi trường axit tránh sự thuỷ phân Mantozơ

* Phân biệt glucozo và fructozo:

Nhiều người nói rằng dùng dung dịch Br2 vì fructozo không phản ứng với nước Br2

nhưng có cách khác thay thế đó là dùng phản ứng đặc trưng khi glucozo chuyểnthành Glutamic rồi cho tác dụng với Fe+ như đã nói ở trên

* Phân biệt lòng trắng trứng

Lòng trắng trừng có thể nhận biết bằng Cu(OH)2 đã phản ứng với các nhóm peptit CONH cho sản phẩm có màu tím

* Chất vô cơ thường được nhận biết đầu tiên

Ví dụ :CO2, SO2 làm đục vôi trong cho qua Br2 để nhận biết SO2 làm mất màubrom

CO2,HCl làm đổi màu quỳ tím

Khi bài nhận biết có H2 trong đó ta phải nghĩ ngay tới trường hợp nhận biết H2trước bằng phản ứng đốt, sản phẩm tạo H2O, cho qua Ca(OH)2 không tạo kết tủacòn các hợp chất HC khi cho đốt(sẽ tạo CO2) cho qua Ca(OH)2 thì sẽ sinh kết tủaCaCO3

(1) ancol etylic; (2) phenol; (3) axit axetic; (4) stiren; (5) benzen

Bài làm: Cách trình bày của một bài nhận biết như sau:

+ Bước 1: Trích mỗi chất một ít làm mẫu thử

+ Bước 2:

-Cho quỳ tím vào các mẫu thử nếu

+ Quỳ hoá đỏ là

+ không hiện tượng là các chất còn lại

- Cho dd brom vào các mẫu thử còn lại nếu

+ thấy kết tủa trắng là phenol

+ Mất màu dd brom là stiren

+2 chất còn lại không hiện tượng gì,cho Na vào 2 mẫu thử còn lại nếu thấy có sủibọt khí là ancol etylic

*** Khi học sinh đã biết các bước làm thì chỉ cần trình bày qua sơ đồ ( hay gọi làbản đồ tư duy)

Hướng dẫn cho học sinh :

chất nb

thuốc thử

ancoletylic

Stiren phenol axit axetic benzen

Quỳ tím (1)ko hiện

tượng

(1)ko hiệntượng

(2)ko hiệntượng

tượng (2)

Cu(OH)2 Dd màu

xanh lam

ko hiệntượng + dd

AgNO3

ko hiệntượng

ko hiệntượng ↓trắng

Câu 2: Bằng phương pháp hóa học nhận biết các chất mất nhãn sau:

(1) CH 3 COOH; (2) CH 2 =CH-COOH; (3) CH 3 -CH 2 -OH; (4) CH 2 =CH-CH 2 -OH

ko hiện tượng(2)

ko hiệntượng (2)

Dd brom

(1)+(2)

Không hiệntượng

mất màu Không hiện

Có khíbay lên(1)

ko hiệntượng (2)

ko tượng

hiện-(2)

ko hiệntượng (2)Cu(OH)2 Dd màu xanh

lam

ko hiệntượng + dd

AgNO3

ko hiệntượng

ko hiệntượng ↓trắng

tượng

Phương trình:

CH (OH) + Na  CH (ONa) + H

CHOH + 3Br  CHBrOH + 3HBr

C3H7OH + Na  C3H7ONa + H

2CHO + Cu(OH)  (CHO)Cu + 2HO

CH3 CH = O + 2Ag[(NH3)2]OH CH3  COONH4 + 2Ag + H2O + 3NH3

Câu 4: Bằng phương pháp hóa học nhận biết các chất sau: pent-2-en,

pent-1-in, toluen ,metanol ,bezen, Pent-2-en, pent-1-pent-1-in, toluen ,metanol ,benzen

ko hiệntượng

ko hiệntượng

ko tượng

hiện-kết tủa vàng

xanh lam

ko hiệntượng

Không hiệntượng

Có khí baylên

mất màu khiđun nóng

phương trình:

C3H7C  CH + [Ag(NH3)2]OH C3H7C  CAg + H2O + 2NH3

3C5H10 + 2KMnO4 + 4H2O  3CnH2n(OH)2 + 2MnO2 + 2KOH

2CH3 OH + 2Na  2CH3  ONa + H2

CHCH +2KMnO  CHCOOK+2MnO +KOH +HO

Câu 5: Dùng phương pháp hóa học phân biệt các chất lỏng: CH 3 COOH, glucozơ, C 6 H 5 NH 2 , CH 3 COOCH 3

Bài làm

Từ đề bài, học sinh cần phân tích được các chất theo thứ tự là: axit, glucozơ

là C6H12O6, amin, este Từ đó lựa chọn thuốc thử đề phân biệt

- Cho quỳ tím vào 4 chất

Chất làm quỳ tím hóa đỏ là CH3COOH, 3 chất còn lại không hiện tượng

- Cho dung dịch Brom vào 3 chất

Chất có kết tủa trắng là C6H5NH2, 2 chất còn lại không hiện tượng

C H NH + 3Br → C H Br NH + 3HBr

- Cho Cu(OH)2 vào 2 chất

Chất làm tan kết tủa tạo dung dịch màu xanh lam là glucozơ, chất khônghiện tượng là CH3COOCH3

2C6H12O6 + Cu(OH)2 → (C6H11O6)2Cu + 2H2O

Câu 6:phương pháp hóa học phân biệt các chất lỏng: saccarozơ, C 2 H 5 NH 2 , anilin, Tinh bột.

Bài làm

- Cho dung dịch iot vào 4 chất

Chất xuất hiện hợp chất màu xanh tím là tinh bột, 3 chất còn lại khônghiện tượng

- Cho quỳ tím vào 3 chất

Chất làm quỳ tím hóa xanh là C2H5NH2, 2 chất cò lại không hiện tượng

- Cho Cu(OH)2 vào 2 chất

Chất làm tan kết tủa tạo dung dịch màu xanh lam là saccarozơ, chấtkhông hiện tượng là anilin (C6H5NH2)

2C12H22O11 + Cu(OH)2 → (C12H21O11)2Cu + 2H2O

Câu 7: Dùng phương pháp hóa học phân biệt các chất lỏng: C 2 H 5 COOCH 3 ,

CH 3 CHO, glixerol, etanol.

Bài làm

- Cho dd AgNO3/NH3 vào 4 chất

Chất có kết tủa bạc là CH3CHO, 3 chất còn lại không hiện tượng

CH3CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O → CH3COONH4 + 2Ag +2NH4NO3

- Cho Cu(OH)2 vào 3 chất

Chất làm tan kết tủa tạo dung dịch màu xanh lam là glixerol, 2 chất còn lạikhông hiện tượng

2C3H5(OH)3 + Cu(OH)2 → [C3H5(OH)2]2Cu + 2H2O

- Cho kim loại Na vào 2 chất

Chất có sủi bọt khí là etanol, chất không hiện tượng là C2H5COOCH3