Một số kinh nghiệm hướng dẫn học sinh lớp 9 giải các BT về phần hóa học hữu cơ thường gặp ở cấp THCS

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA PHÒNG GD&ĐT CẨM THỦY SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM MỘT SỐ KINH NGHIỆM HƯỚNG DẪN HỌC SINH LỚP 9 CÁCH GIẢI CÁC BÀI TẬP PHẦN HÓA HỌC HỮU CƠ THƯỜNG GẶP Ở CẤP THCS N

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA

PHÒNG GD&ĐT CẨM THỦY

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

MỘT SỐ KINH NGHIỆM HƯỚNG DẪN HỌC SINH LỚP 9 CÁCH GIẢI CÁC BÀI TẬP PHẦN HÓA HỌC HỮU CƠ THƯỜNG GẶP

Ở CẤP THCS

Người thực hiện: Phạm Thị Hoa

Chức vụ: Giáo viên

Đơn vị công tác: Trường THCS Cẩm Vân

SKKN thuộc lĩnh mực (môn): Hóa Học

THANH HÓA NĂM 2016

1 MỞ ĐẦU

1.1 Lý do chọn đề tài:

Hoá học là bộ môn khoa học thực nghiệm, có tầm quan trọng trong trườngphổ thông, đòi hỏi học sinh phải có kiến thức cơ bản để giải thích được các hiệntượng trong thực tế diễn ra hàng ngày xung quanh chúng ta Đây là môn họcđược nhiều học sinh yêu thích và cảm thấy hứng thú, say mê trong tiếthọc.Tuy nhiên một số nhóm học sinh lại thấy đây là môn học khó, thậm chí là

sợ học môn này bởi cách đọc, viết công thức và làm bài tập Đặc biệt là phầnHóa học hữu cơ Điều đó ảnh hưởng không nhỏ đến chất lượng học tập củahọc sinh Như vậy, nguyên nhân của những bất cập trên là do đâu? Giải cácbài tập Hóa học là một biện pháp rất quan trọng để củng cố và nắm vững cácđịnh luật, các khái niệm và tính chất hóa học của các chất Nhưng thực tế ởcác trường, thời gian giải bài tập trên lớp của các em rất ít, bản thân học sinhchưa nắm vững cách giải và hệ thống hóa được các dạng bài tập, vì thế các

em không thể tự học ở nhà nhất là các học sinh lớp 9 Dẫn đến việc ít làm bàitập, chỉ học những lí thuyết suông, không đáp ứng được yêu cầu do môn Hóahọc đề ra, kĩ năng làm bài tập Hóa học của học sinh, nhất là phần giải tập Hóahọc hữu cơ còn rất yếu kém, từ đó các em cảm thấy sợ học môn Hóa Là mộtgiáo viên tôi rất băn khoăn về vấn đề này Từ những thực trạng nêu trên, tôithiết nghĩ cần phải có một phương pháp, một bộ tài liệu hệ thống hóa một sốdạng bài tập cơ bản phần Hóa học hữu cơ cho học sinh ở bậc THCS nhằmgiúp các em có thể tự học, tự giải bài tập ở nhà, đồng thời góp phần nâng caochất lượng học tập môn Hóa nói chung và phần Hóa học hữu cơ nói riêng của

học sinh lớp 9.Với lý do trên tôi mạnh dạn đưa ra: “Một số kinh nghiệm hướng dẫn học sinh lớp 9 giải các bài tập về phần hóa học hữu cơ thường gặp ở cấp THCS”góp phần nhỏ vào khắc phục tình trạng trên của học sinh

Thông qua một số dạng bài dạy cụ thể, để đồng nghiệp tham khảo và rấtmong nhận được sự đóng góp của các anh, chị đồng nghiệp để bản báo cáo sángkiến này hoàn thiện hơn

1.2 Mục đích nghiên cứu

Trong thời đại mới với nền công nghệ thông tin khoa học kĩ thuật ngàycàng phát triển thì nhu cầu về kiến thức ngày càng đặt vai trò cao hơn Nhữngkiến thức liên quan đến đời sống ngày càng mở rộng Kiến thức Hóa học ởtrường THCS đối với học sinh vừa mới mẻ vừa trừu tượng nên việc hình thànhcác kỹ năng cho học sinh nhằm vận dụng kiến thức đã học rất quan trọng và cầnthiết Bên cạnh hình thành kĩ năng giải bài tập định lượng thì việc hình thành các

kĩ năng giải bài tập định tính nhằm củng cố kiến thức đã học một các có hệthống cũng rất quan trọng.Thông qua việc giải bài tập Hóa học giúp học sinh rènluyện kỹ năng, củng cố kiến thức về Hóa học Giải bài tập Hóa học giúp giáoviên có thể kiểm tra kiến thức của học sinh, phát hiện khả năng tư duy, khả năngnắm bắt kiến thức và kĩ năng giải bài tập của các em đang ở mức độ nào? từ dó

1

giáo viên kịp thời điều chỉnh phương pháp giảng dạy của mình, kịp thời củng cốkiến thức cũ và bổ sung kiến thức mới cho học sinh.

Hóa học hữu cơ là phần kiến thức mới và khó đối với học sinh, khi làm bàitập phần này học sinh còn rất lúng túng khó hiểu “Một số kinh nghiệm hướng dẫn học sinh lớp 9 giải các bài tập về phần Hóa học hữu cơ thường gặp ở cấp THCS” Sẽ cung cấp một số kĩ năng khi giải một một số bài toán Hóa học hữu

cơ có tính khoa học, logic và sáng tạo Giúp học sinh nhận dạng, giải thành thạomột số dạng toán thường gặp trong thi cử, thi thuyển sinh Từ đó tạo cho họcsinh tự tin, hứng thú và say mê khi học môn Hóa học Với đề tài này, có thể làmtài liệu tham khảo cung cấp kiến thức cơ bản về các phương pháp giải bài toánHóa học phần hữu cơ cho học sinh đang học, đặc biệt là các em học sinh khối 9

và giáo viên đang dạy bộ môn Hóa học

1.3 Đối tượng nghiên cứu:

Nghiên cứu, tổng kết một số kinh nghiệm hướng dẫn học sinh lớp 9 giảicác bài tập về phần Hóa học hữu cơ thường gặp ở cấp THCS

1.4 Phương pháp nghiên cứu:

Đối với đề tài này tôi sử dụng các phương pháp

- Phương pháp nghiên cứu xây dựng cơ sở lí thuyết: nhằm xây dựng cơ sở

lí luận cho đề tài

- Phương pháp điều tra, khảo sát thực tế, thu thập thông tin: nhằm đánh giá

thực trạng có bao nhiêu học sinh còn yếu - kém khi làm bài tập phần này Tìmhiểu việc rèn luyện kỹ năng làm bài tập của học sinh

-Phương pháp thống kê, xử lý số liệu: Thông qua kết quả các bài kiểm tra

có thể đánh giá chất lượng và hiệu quả các bài tập của học sinh, tỷ lệ học sinhgiỏi, khá, trung bình, yếu

2

2 NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

2.1 Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm:

Nghị quyết của Quốc hội khóa X (Kì họp thứ 8) về đổi mới giáo dục phổthông với mục tiêu là xây dựng nội dung chương trình, phương pháp giáo dục.Nhằm nâng cao giáo dục toàn diện thế hệ trẻ, đáp ứng yêu cầu phát triển nguồnnhân lực phục vụ công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, phù hợp với thực tiễn

và truyền thống Việt Nam, tiếp cận trình độ giáo dục phổ thông ở các nước pháttriển trong khu vực và trên thế giới

Để góp phần thực hiện mục tiêu đào tạo học sinh thành những con ngườitoàn diện, sáng tạo tiếp thu những tri thức khoa học, kiến thức hiện đại vận dụnglinh hoạt, hợp lý những vấn đề cho bản thân và xã hội Khi đổi mới phươngpháp dạy học, mục tiêu của dạy học Hóa học tập trung nhiều hơn đến việc hìnhthành những năng lực hoạt động cho học sinh Mục tiêu của mỗi bài dạy ngoàinhững kiến thức kỹ năng cơ bản của học sinh cần đạt được chú ý nhiều tới việchình thành các kỹ năng vận dụng kiến thức Bài tập Hóa học là một trong nhữngnguồn để hình thành kiến thức kỹ năng mới cho học sinh giải bài tập Hóa họccũng giúp học sinh tìm kiến thức kỹ năng mới

Giải bài tập Hóa học là một trong những hoạt động cơ bản nhất giúp họcsinh vận dụng những kiến thức đã học vào thực tiễn Với học sinh có lực họctrung bình hoặc yếu- kém thì việc giải bài tập Hóa học còn gặp nhiều khó khăn.Khi giải bài tập các em không biết bắt đầu từ những bước giải nào, vì sao lại thựchiện bước giải đó? nhiều em (kể cả học sinh có học lực khá- giỏi) không thể nhớhết các công thức giúp giải bài tập hóa học (tính số mol, khối lượng, thể tích chấtkhí ở đktc, nồng độ dung dịch…) Vì thế giáo viên cần phải rèn cho học sinh kĩnăng giải bài tập

Thông qua giải bài tập Hóa học các em được cũng cố, đào sâu và mở rộnglại những kiến thức đã học một cách sinh động, phong phú, tích cực đồng thờiphát triển năng lực tư duy, rèn luyện trí thông minh cho học sinh, giúp các emnhớ được nhiều và lâu hơn những công thức tính toán thuộc về bộ môn Hóa học

Đó cũng là cơ sở để giáo viên tuyển chọn học sinh giỏi bộ môn Hóa học trongnhà trường

2.2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sang kiến kinh nghiêm:

Trong những năm qua, được sự quan tâm của nhà nước, của phòng giáodục đã trang bị cho nhà trường tương đối đầy đủ về trang thiết bị, dụng cụ, hóachất phục vụ cho quá trình dạy và học ở nhà trường nói chung và bộ môn Hóahọc nói riêng đã giúp cho quá trình nâng cao hiệu quả các giờ học, chất lượngđược nâng lên Trường THCS Cẩm Vân có phòng học thực hành riêng do đó cáctiết thực hành các em được tiếp thí nghiệm, gây sự hứng thú trong học tập Họcsinh phần nào đã quen với cách học theo hướng tích cực Nhiều học sinh đã có

sự thi đua cạnh tranh lành mạnh trong học tập nhất là các môn học tự nhiên, các

em đã biết vận dụng tư duy để giải những bài tập khó để thể hiện khả năng củamình trước tập thể Nhà trường đã phân loại học sinh theo lực học, đối với học

3

sinh lớp chọn giáo viên có thể giảng dạy những bài tập nâng cao đòi hỏi họcsinh phải vận dụng tối đa khả năng tư duy của mình Riêng với học sinh nhữnglớp còn lại có thể dạy kĩ hơn về lý thuyết và đưa ra những bài tập phù hợp vớitrình độ học sinh để các em tiếp thu kiến thức được thuận lơi, thường xuyêncủng cố kiến thức giúp các em ghi nhớ bài học tốt hơn Nhà trường đã có kếhoạch và tiến hành dạy phụ đạo học sinh yếu kém góp phần cải thiện đáng kể vềchất lượng học tập của học sinh

Tuy nhiên ở địa bàn xã Cẩm Vân phần lớn là con nhà thuần nông, đờisống của nhân dân còn nhiều khó khăn, nên phụ huynh ít có điều kiện quan tâm

và đầu tư đến việc học tập của con em mình, vì thế năng lực học học tập củanhiều học sinh còn yếu

Để ngày càng nâng cao về chất lượng dạy học môn Hóa, nhằm giúp họcsinh chủ động hơn trong việc tự học ở nhà nên việc kiểm tra đánh giá học sinh

có sự lồng ghép của bài tập tự luận và trắc nghiệm khách quan Qua nhiều nămcông tác tôi nhận thấy được phần lớn học sinh còn lúng túng với việc giải bài tậphóa học hữu cơ, nguyên nhân là các em chưa nắm được kỹ năng giải, chưa hiểuđược cách giải và phương pháp giải hợp lí Từ đó dẫn đến chất lượng phần hữu

cơ thấp so với phần hóa vô cơ

Điều tra khảo sát Kết quả đánh giá trước khi nghiên cứu

2.3 Các giải pháp sử dụng để giải quyết vấn đề:

“ Một số kinh nghiệm hướng dẫn học sinh lớp 9 giải các bài tập về phần Hóa học hữu cơ thường gặp ở cấp THCS”

Dạng 1: Viết công thức cấu tạo của các hợp chất hữu cơ:

Nguyên tắc cơ bản để viết công thức cấu tạo

Phải đảm bảo hóa trị của nguyên tố: C(IV), H(I), Cl(I), O(II), N(III)… Mỗi hóa trị biểu diễn bằng một gạch ngang, Gạch ngang liên kết giữa hai nguyên tử biểu diễn cho hóa trị của cả hai nguyên tố đó

Phải lưu ý đến cấu tạo của các nhóm chức: Nếu trong phân tử có một nguyên tử oxi thường tạo thành nhóm chức của rượu (-OH), nếu có hai nguyên tử oxi, thường tạo thành nhóm chức của axit (-COOH), nhóm este (-COO)

Khi viết cần viết mạch cacbon trước, sau đó viết phần còn lại Nên viếtmạch thẳng trước, sau đó giảm số cacbon mạch thẳng để tạo thành mạch nhánh.Nếu có vòng kín thì sau đó phải giảm vòng để tạo nhánh trên vòng

Kỹ năng xác định và viết các công thức cấu tạo của các hợp chất hữu cơ

là rất quan trọng trong quá trình học phần hóa học hữu cơ Để học sinh có kỹ

4

năng viết công thức cấu tạo thành thạo, trước tiên giáo viên phải hướng dẫn chocác em nhớ hóa trị của các nguyên tố Đặc biệt là nguyên tố cacbon, cacbon cónhiều hóa trị nhưng trong hợp chât hữu cơ cacbon có hóa trị IV, một số cácnguyên tố khác như Clo có hóa trị I, oxy có hóa trị II, Hydro có hóa trị I…Tronghợp chất hữu cơ các nguyên tử của các nguyên tố liên kết với nhau theo đúnghóa trị của các nguyên tố Vì vậy Khi dạy phần hóa trị và liên kết trong phân tử,giáo viên phải cho học sinh làm quen với một số liên kết trong phân tử của một

số nguyên tố thường gặp trong thành phần phân tử hợp chất hữu cơ, theo bảngsau:

Bảng 1: Hóa trị và liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử

Nguyên tố hóa học Hóa trị Liên kết trong phân tử

Ví dụ đồng đẳng của Metan , Etilen, Axetilen, Benzen, Rượu etilic… Ngoài rahọc sinh cần xác định rõ mạch cacbon: có ba loại mạch cacbon (mạch thẳng,mạch nhánh, mạch vòng)

Để học sinh nắm được các kiến thức trên một cách khoa học giáo viên nênđưa ra bảng sau:

Bảng 2: Liên kết trong phân tử của một số hiđrocacbon

Hiđroca

cbon

Côngthứctổngquát

Côngthứcphântử

Mạch cacbon Liên kết trong mạch

Chỉ có liên kết đơn

Chỉ có liên kết đơn

5

có 3 liên kết đôi xen kẽ

ba liên kết đơn tạo thànhvòng 6 cạnh đều nhau

Do đó khi viết các công thức cấu tạo (đồng phân) của một chất nào đótrước tiên cần xác định hợp chất đó là đông đẳng của chất nào

Ví dụ1: Viết công thức cấu tạo của hợp chất cóa công thức phân tử C3H6

Hướng dẫn: Trước tiên học sinh cần xác định C3H6 là đồng đẳng của hợpchất nào( đồng đẳng của Etilen do đó trong phân tử có 1 liên kết đôi và n≥2 nênmạch cacbon chỉ có mạch thẳng, công thức cấu tạo của C3H6 là

Ví dụ 3 : Viết công thức câu tạo của chất có công thức phân tử là: ;C3H6 O2

Hướng dẫn: Hướng dẫn học sinh xác định trong phân tử có 2 nguyên tử oxi

nên trong phân tử thường tạo thành thành nhóm chức của axit (-COOH), nhómeste (-COO-)

c) C3H6 và C4H8 (dạng mạch vòng) (Bài tập cơ bản và nâng cao)

Bài 3: Viết công thức cấu tạo mạch hở của các hợp chất hữu cơ có công thứcphân tử là:

C4H9O ; C3H6O2 ; C3H8Cl ; C2H6O2

(Bài tập cơ bản và nâng cao)

Bài :Viết công thức cấu tạo của các hợp chất hữu cơ có công thức phân tử là:

a) C3H8O

b) C3H6O2 (Bồi dưỡng HSG)

Dạng 2 Hoàn thành phương trình hóa học ở hợp chất hữu cơ

Phương pháp: Dạng bài tập hoàn thành PTHH của hợp chất hữu cơ cũng bao

gồm các bước và phương pháp làm từng loại như hoàn thành PTHH đối với hợp chất vô cơ Chúng ta cần nắm được tính chất và cách biểu diễn các hợp chất hữu cơ đó

Vì vậy để làm tốt dạng bài tập này học sinh cần nhớ các tính chất hóa họccủa các hợp chất hữu cơ, các phương trình điều chế các hợp chất hữu cơ, do dógiáo viên cần cho hoc sinh tổng hợp các kiến thức theo bảng:

Bảng 3: Tổng hợp kiến thức về metan, etilen, axetilen và ben ( Xem phần phụ lục)

Bảng 4: Tổng hợp kiến thức về rượu etylic và xit axetic

o c h

h

h o

Tính

chất

vật

lý

Là chất lỏng, không màu, dễ tan và tan nhiều trong nước

Sôi ở 78,30C, nhẹ hơn nước, hoà tan

được nhiều chất như Iot, Benzen…

Sôi ở 1180C, có vị chua (dd axitaxetic 2-5% làm giấm ăn)

7

2CH3COOH + 2Na → 2CH3COONa + H2

- Rượu Etylic tác dụng với axit axetic tạo thành este Etyl Axetat

f) CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O

Ví dụ 2: Viết PTHH thực hiện chuyển hóa sau:

Glucozơ rượu etylic axit acetic canxi axetat canxi sunfat

8

Hướng dẫn giải

Sơ đồ dạng công thức hóa học như sau:

C6H12O C2H5OH CH3COOH (CH3COO)2Ca CaSO4

Dạng 3.Dạng bài tập nhận biết các chất bằng phương pháp hóa học

Khi làm bài tập dạng này giáo viên cần lưu ý cho học sinh đọc yêu cầucủa đề bài ra, có thê nhận bằng thuốc thử không hạn chế hay hạn chế, bằngphương pháp vật lý hay hóa học

Trường hợp nhận biết bằng phương pháp hóa học:

Phương pháp: Nhận biết, phân biệt các hợp chất hữu cơ cũng tương tự đối với hợp chất vô cơ Điểm cần thiết là phải nhớ được một số thuốc thử thường dùng trong nhận biết hợp chất hữu cơ.

Giáo viên cần lưu ý cho học sinh kiến thức theo bảng sau:

Bảng 5: Thuốc thử và dấu hiệu nhận biết một số chất thường gặp

9

HIỆN TƯỢNG QUANSÁT ĐƯỢC

1 Metan CH4

Đốt trong không khí thusản phẩm cháy, sục sảnphẩm vào nước vôi trongdư

Sản phẩm làm đục nướcvôi trong

2 Etilen C2H4 Dung dịch brom màu

vàng cam

Dung dịch brom dần dầnchuyển thành dung dịchkhông màu

3 AxetilenC2H2 Dung dịch brom màu

vàng cam

Dung dịch brom dần dầnchuyển thành dung dịchkhông màu

4 Benzen Brom nguyên chất, bột sắt.Quan sát màu sắc Dung dịch brom mấtmàu

Na, K Cho phản ứng với

CH3COOH

có khí ↑ không màu

- Tạo este có mùi thơm

6 Axit hữu cơ Quỳ tím muối cacbonat Hóa đỏcó khí CO

2↑

8 Xenlulozơ Thử tính tan Không tan kể cả trongnước nóng

10 Tinh bột Dung dịch iot Hồ tinh bột chuyển sangmàu xanh

11 Protein Đốt cháy Sản phẩm có mùi khétđặc trưng

6 Ghi hiện tượng và viết phương trình (nếu có)

Ví dụ 1 : Bằng phương pháp hoá học hãy nêu cách phân biệt 4 chất khí

sau: CH4, C2H4, CO2 và O2

10

Tiếp tục dẫn các khí còn qua dung dịch brom, khí nào làm mất màu brom

là C2H4 còn lại các khí không làm mất màu brom là là O2, CH4

Trích hai chất lỏng trên đem hòa vào nước chất nào không tan trong nước(có hiện tượng phân lớp) đó là benzen Chất còn lại tan trong nước là rượu etylic

Các bài tập vận dụng

Bài 1: Có 4 lọ mất nhãn chứa riêng biệt các khí CO2 , CH4 , C2H4 và C2H2 Bằngphương pháp hoá học hãy nhận biết các khí nằm trong mỗi lọ Viết phương trìnhhoá học minh hoạ (nếu có)

Bài 2: Hãy nhận biết các lọ mất nhãn đựng các chất lỏng: CH3COOH, HCl,

C2H5OH, NaOH và C6H6 bằng phương pháp hoá học

Bài 3: Có các chất khí sau C2H6, C2H2, C2H4, CO2, N2, O2 Bằng phương pháphoá học hãy phân biệt các chất trên

Bài 4: Bằng phương pháp hoá học hãy nêu cách phân biệt 4 chất khí sau: CH4,

C2H2, SO2và CO2 (Bài tập cơ bản và nâng cao )

Dạng 4 Dạng bài tập xác định công thức hóa học

1.trường hợp biết khối lượng chất hữu cơ đem đốt, khối lượng hay thể tích CO 2 và H 2 O ra và khối lượng mol của hợp chất hữu cơ.

11

Nếu chất hữu cơ đem đốt cháy không nói rõ chứa những nguyên tố nào thì ta phải xác định xem chất đó có chứa thêm nguyên tố oxi hay không:

Nếu m O = m A – (m C + m H ) = o ⇒ A chỉ chứa 2 nguyên tố C và H

Nếu m O = m A – (m C + m H ) > 0 ⇒ A chứa 2 nguyên tố C, H và thêm O

Bước 2: Tìm số mol nguyên tử mỗi nguyên tố.

Bước 4: Công thức thực nghiệm (CxHyOz) n = MA

Bước 5: Viết công thức phân tử.

*Trường hợp1: cho biết thành phần các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ

Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn 0,9 gam một hợp chất hữu cơ thành phần

gồm các nguyên tố C, H, O người ta thu được 1,32g CO2 và 0,54g H2O Khốilượng phân tử chất đó là 180 Hãy xác định công thức phân tử của hợp chất hữu

cơ nói trên

Giải phương trình trên ta được x = 6 ; y = 12 ; z = 6

- Công thức phân tử của hợp chất trên là: C6H12O6

Vậy công thức phân tử của hợp chất trên là: C6H12O6

*Trường hợp2: Chưa cho biết thành phần các nguyên tố trong hợp chât hữu cơ

Ví dụ1: Đốt cháy 1,5 gam một chất hữu cơ A thu được 4,4 gam CO2 và3,6 gam H2O

a) Xác định công thức phân tử của A, biết phân tử khối của A là 60

12