Chuyên đề hóa học hữa cơ lớp 11 chuyên hóa trường THPT chuyên Lê Quý Đôn tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận á...
Nguyễn Văn Duy - THPT tiên Lữ: Sử dụng hệ thống bài tập có nhiều cách giải nhằm rèn luyện tư duy cho học sinh trong dạy học hóa học vô cơ lớp 11 nâng cao trường THPT Trong dạy học hóa học, có nhiều biện pháp và phương pháp để nâng cao chất lượng dạy học và phát triển năng lực nhận thức của học sinh. Thực tế cho thấy, giải bài tập hóa học không chỉ có tác dụng ôn tập, củng cố kiến thức đã học mà còn có tác dụng để phát triển kiến thức, phát triển năng lực tư duy và rèn trí thông minh cho học sinh. Giải một bài toán hóa học bằng nhiều cách dưới các góc độ khác nhau có khả năng rèn tư duy cho học sinh gấp nhiều lần so với giải bài toán bằng một cách dù cách đó là ngắn gọn nhất, giúp cho học sinh có khả năng nhìn nhận vấn đề theo nhiều hướng khác nhau, phát triển tư duy logic, sử dụng thành thạo và tận dụng tối đa các kiến thức đã học. Để phát triển tư duy và rèn trí thông minh cho học sinh thì việc tìm ra đáp số của bài toán hóa học là chưa đủ mà giáo viên cần phải khuyến khích học sinh tìm nhiều cách giải cho một bài tập, chọn cách giải hay nhất và ngắn gọn nhất. Khi nói lên được ý hay, với phương pháp tối ưu sẽ tạo cho học sinh niềm vui, sự hưng phấn, kích thích học sinh tư duy, nỗ lực suy nghĩ để tìm ra cách giải hay hơn thế nữa. Vì vậy tôi chọn đề tài : "Sử dụng hệ thống bài tập có nhiều cách giải nhằm rèn luyện tư duy cho học sinh trong dạy học hóa học vô cơ lớp 11 nâng cao trường THPT" Hy vọng đề tài này sẽ góp phần nâng cao chất lượng dạy học hóa học ở trường THPT. - Rèn luyện tư duy đa hướng cho học sinh lớp 11 trường Trung học phổ thông qua hệ thống bài tập hóa học có nhiều cách giải. - Nâng cao hiệu quả dạy học hóa học 11 nâng cao trường THPT và bồi dưỡng học sinh giỏi. !"#$%& 'Khách thể nghiên cứu : Quá trình dạy học hóa học ở trường THPT. 1 - Đối tượng nghiên cứu : Hệ thống bài tập hóa học có nhiều cách giải ở lớp 11 nâng cao trường THPT. ()*# - Chương trình hóa học THPT : chương trình hóa học vô cơ lớp 11 (%+,#-%+-!- - Nghiên cứu, tham khảo các tài liệu có liên quan - Tổng hợp, phân tích, đề xuất phương pháp giải - Đưa ra các dạng bài tập tiêu biểu để minh họa sau đó có bài tập tương tự ( .)/, Nghiên cứu thực trạng của học sinh sau khi học hoá 10 và kiểm tra chất lượng để căn cứ vào đó lập kế hoạch xây dựng đề tài từ tháng tháng 11 năm 2011 0123343 56738(9::;: DD: Dung dịch ĐKTC: Điều kiện tiêu chuẩn ĐLBTNT: Định luật bảo toàn nguyên tố PTHH: Phương trình hóa học THPT: Trung học phổ thông 2 <0= 343>?=4=@AB:CD4E3 1. Phương pháp bảo toàn số mol electron a/ Nội dung: “Trong phản ứng oxi hóa – khử, số mol electron mà chất khử cho bằng số mol electron mà chất oxi hóa nhận”. b/ Phạm vi áp dụng: Phương pháp bảo toàn eletctron cho phép giải rất nhanh nhiều bài toán trong đó có nhiều chất oxi hóa và chất khử tham gia vì theo phương pháp này không cần viết các PTHH và dĩ nhiên không cần cân bằng các PTHH. c/ Các bước giải: - Xác định chất khử và chất oxi hóa ở giai đoạn đầu và giai đoạn cuối (bỏ qua các giai đoạn trung gian). - Viết các quá trình khử và quá trình oxi hóa (có thể theo phương pháp electron hoặc ion – electron). - Áp dụng định luật bảo toàn electron. d/ Chú ý: Điều quan trọng nhất là nhận định đúng trạng thái đầu và trạng thái cuối cùng của các chất oxi hóa và chất khử, không cần tới các phương trình hóa học cũng như các sản phẩm trung gian. 2. Phương pháp bảo toàn khối lượng a/ Nội dung: “Tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng các sản phẩm” Xét phản ứng: A + B → C + D Luôn có: DCBA mmmm +=+ b/ Đánh giá phương pháp bảo toàn khối lượng - Phương pháp bảo toàn khối lượng cho phép giải nhanh được nhiều bài khi biết quan hệ về khối lượng của các chất trước và sau phản ứng. - Đặc biệt, khi chưa rõ phản ứng xảy Chuyên ñề Hoá Hữu - Lớp 11 chuyên Hoá - Trường THPT chuyên Lê Quý ðôn LỜI MỞ ðẦU Phương pháp trắc nghiệm khách quan hình thức kiểm tra ñã ñược sử dụng rộng rãi nhiều nước giới ðây phương pháp ño lường kiến thức toàn diện Với hệ thống câu hỏi với nhiều lựa chọn, phương pháp ñã loại bỏ ñược tình trạng học tủ, học lệch, quay cóp sử dụng tài liệu lúc thi cử, tránh ñược tiêu cực việc coi thi, chấm thi Tuy nhiên, ñại ña số học sinh chưa quen với cách làm thi trắc nghiệm, chưa có cách giải nhanh gọn toán hoá học thời gian làm thi ngắn ðể giúp bạn nắm vững phương pháp giải toán, cho phép giải nhanh chóng toán phức tạp, xin giới thiệu với bạn " Một số phương pháp giải nhanh toán hoá học hữu " mà trích luỹ ñược trình học BAN BIÊN TẬP - 11 HOÁ http://ebook.top1.vn http://maichoi.vuicaida.com Tài liệu chia sẻ mạng Chuyên ñề Hoá Hữu - Lớp 11 chuyên Hoá - Trường THPT chuyên Lê Quý ðôn MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH Phương pháp 1: ðỊNH LUẬT BẢO TOÀN Nguyên tắc : Sử dụng ñịnh luật bảo toàn vật chất ñể tính khối lượng chất I/ Phương pháp bảo toàn khối lượng Cơ sở : ðịnh luật bảo toàn khối lượng Trong phản ứng hoá học, tổng khối lượng chất tham gia phản ứng tổng khối lượng chất tạo thành Phản ứng hoá học : A + B C + D mA + mB = mC + mD Phạm vi áp dụng : Áp dụng cho tất trường hợp cần tính khối lượng chất mà biết biết ñược khối lượng chất lại Ví dụ minh hoạ : VD1 : Cho 2,83 g hỗn hợp rượu chức tác dụng vừa ñủ với Na thoát 0,896 lit H2 (ñktc) m g muối khan Giá trị m (g) : A 5,49 B 4,95 C 5,94 D 4,59 Giải : +) Cách giải thông thường : Gọi CT rượu thứ : R(OH)2 ( a mol ) rượu thứ hai : R'(OH)2 ( b mol ) PTPƯ : R(OH)2 + 2Na R(ONa)2 + H2 (mol) a a a R'(OH)2 + 2Na R'(ONa)2 + H2 (mol) b b b Theo giả thiết ta có : (R+34)a + (R'+34)b = 2,83 a + b = 0,04 Ra + R'b = 2,83 - 34(a+b) = 1,47 Khối lượng muối tạo thành : m = (R+78)a + (R'+78)b = Ra + R'b + 78(a+B) = 4,59 (g) +) Cách giải nhanh : Gọi CT chung rượu : R(OH)2 R(OH)2 + Na → R(ONa)2 +H2 0,08 0,04 Áp dụng ñịnh luật bảo toàn khối lượng ta có : m = 2,83 + 0,08.23 - 0,04.2 = 4,59 (g) VD2 : Cho 4,2 g hỗn hợp gồm CH3OH, C6H5OH CH3COOH tác dụng với Na vừa ñủ thấy thoát 0,672 lit H2 (ñktc) dung dịch X Cô cạn dung dịch X ta thu ñược chất rắn Y Khối lượng (g) Y : A 2,55 B 5,52 C 5,25 D 5,05 Giải : Do chất ñều chưa nguyên tử H linh ñộng nên : 0,672 nNa= 2nH2 = =0,06 mol 22,4 Áp dụng ñịnh luật bảo toàn khối lượng ta có : mY = 4,2 + 0,06.23 - 0,03.2 = 5,52 (g) http://ebook.top1.vn http://maichoi.vuicaida.com Tài liệu chia sẻ mạng Chuyên ñề Hoá Hữu - Lớp 11 chuyên Hoá - Trường THPT chuyên Lê Quý ðôn II/ Phương pháp bảo toàn nguyên tố 1.Cơ sở : ðịnh luật bảo toàn nguyên tố Tổng khối lượng nguyên tố trước phản ứng tổng khối lượng nguyên tố ñó sau phản ứng Phạm vi ứng dụng: Có thể áp dụng nhiều trường hợp, thường dùng toán ñốt cháy Ví dụ minh hoạ : VD1 : ðốt cháy hoàn toàn m g hỗn hợp hiñrocacbon : C3H4, C2H6, C4H8 thu ñược 12,98g CO2 5,76g H2O Vậy m (g) có giá trị : A 1,48 B 8,14 C 4,18 D Không xác ñịnh Giải : +) Cách giải thông thường : C2H6 + 7/2 O2 2CO2 + 3H2O (mol) x 3,5x 2x 3x 3CO2 + 2H2O C3H4 + 4O2 (mol) y 4y 3y 2y C4H8 + 6O2 4CO2 + 4H2O (mol) z 6z 4z 4z Theo PTPƯ ñề ta có hệ: 2x + 3y +4z = 12,98 : 44 = 0,295 3x + 2y + 4z =5,76 : 18 = 0,32 30x + 40y + 56 z + 32( 3,5x + 4y + 6z) = 12,98 + 5,76 Giải hệ phương trình ta có : x = 0,05 ; y = 0,025 ; z = 0,03 Khối lượng hỗn hợp : m = 0,05.30 + 0,025.40 + 0,03.56 = 4,18 (g) +) Cách giải nhanh : Áp dụng ñịnh luật bảo toàn nguyên tố : 5,76 12,98 + 12 =4,18g mY = mC + mH = 18 44 VD2 : Tách nước hoàn toàn từ hỗn hợp Y gồm rượu A, B ta ñược hỗn hợp X gồm olefin Nếu ñốt cháy hoàn toàn Y thu ñược 0,66g CO2 Khi ñốt cháy hoàn toàn X tổng khối lượng CO2 H2O (g) : A 0,903 B 0,39 C 0,94 D 0,93 Giải : Y tách nước tạo thành X : nC(X) =nC(Y) ⇒ nCO2(X)=nCO2(Y)=0,66/44 =0,015 mol Mà ñốt cháy X nCO2 = nH2O = 0,015 (mol) Tổng khối lượng CO2 H2O : m = 0,66 + 0,015.18 = 0,93(g) http://ebook.top1.vn http://maichoi.vuicaida.com Tài liệu chia sẻ mạng Chuyên ñề Hoá Hữu - Lớp 11 chuyên Hoá - Trường THPT chuyên Lê Quý ðôn Phương pháp : QUY ðỔI NHIỀU CHẤT THÀNH MỘT CHẤT Nguyên tắc : ðưa hỗn hợp chất chất có công thức trung bình sau ñó dựa vào giá trị trung bình vừa tìm ñược ñể kết luận chất cần xác ñịnh I/ Phương pháp khối lượng mol trung bình M m Cơ sở : Sử dụng công thức : M = hh nhh sau ñó dùng M ñể xác ñịnh M chất ban ñầu M1< M < M2 với M1 < M2 Phạm vi ứng dụng : Áp dụng rộng rãi cho tập hoá hữu Ví dụ minh hoạ : VD1 : Hỗn hợp A gồm ankanal X, Y có tổng số mol 0,25mol Khi cho hỗn hợp A tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 dư tạo 86,4g kết tủa khối lượng dung dịch AgNO3 giảm 77,5g Biết Mx