Hệ thống hóa tính chất hóa học của hợp chất hữu cơ trong chương trình phổ thông bằng sơ đồ hình ảnh (2018)

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI KHOA HÓA HỌC ********* HỒNG THỊ HƢƠNG GIANG HỆ THỐNG HĨA TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA HỢP CHẤT HỮU CƠ TRONG CHƢƠNG TRÌNH PHỔ THƠNG BẰNG SƠ ĐỒ HÌNH ẢNH KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Hóa hữu HÀ NỘI – 2018 TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI KHOA HĨA HỌC ********* HỒNG THỊ HƢƠNG GIANG HỆ THỐNG HĨA TÍNH CHẤT HĨA HỌC CỦA HỢP CHẤT HỮU CƠ TRONG CHƢƠNG TRÌNH PHỔ THƠNG BẰNG SƠ ĐỒ HÌNH ẢNH KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chun ngành: Hóa hữu Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS CHU ANH VÂN HÀ NỘI – 2018 LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian nghiên cứu hồn thành khóa luận tốt nghiệp, bên cạnh lỗ lực thân, nhận đƣợc quan tâm, giúp đỡ thầy giáo, gia đình bạn bè Để có đƣợc thành ngày hôm nay, trƣớc hết xin bày tỏ lòng tri ân sâu sắc đến TS Chu Anh Vân nhiệt tình hết lòng giúp đỡ tơi suốt q trình thực hồn thành khóa luận Tơi xin cảm ơn ngƣời bạn đồng hành tập thể lớp K40D- sƣ phạm Hóa tạo điều kiện tốt để tơi hồn thành khóa luận Cuối tơi xin gửi đến bố mẹ lòng biết ơn kính trọng sâu sắc, ngƣời ln động viên, khuyến khích, giúp tơi có đủ nghị lực vƣợt qua khó khắn suốt q trình thực hồn thành khóa luận Mặc dù nỗ lực nhƣng thời gian kinh nghiệm thân nhiều hạn chế nên khơng tránh khỏi thiếu sót Tơi mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp thầy cô giáo, bạn để đề tài đƣợc hồn thiện Tơi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 19 tháng 04 năm 2018 Sinh viên Hoàng Thị Hƣơng Giang DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CT Công thức CTPT Công thức phân tử HĐC Hiđrocacbon NXB Nhà xuất SĐTD Sơ đồ tƣ spc sản phẩm spp sản phẩm phụ THPT Trung học phổ thơng VD Ví dụ xt xúc tác MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT MỤC LỤC MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Lý thuyết hóa hữu cơ 1.1.1 Đại cƣơng hóa học hữu 1.1.2 Hiđrocacbon no, mạch hở 1.1.3 Hiđrocacbon không no, mạch hở 1.1.3.1 Anken 1.1.3.2 Ankađien 1.1.3.3 Ankin 1.1.4 Hiđrocacbon thơm 1.1.4.1 Benzen (C6H6) ankyl benzen 1.1.4.2 Stiren 12 1.1.4.3 Naphtalen 12 1.1.5 Ancol - Phenol 12 1.1.5.1 Ancol 12 1.1.5.2 Phenol 14 1.1.6 Anđehit - Axit cacboxylic 15 1.1.6.1 Anđehit 15 1.1.6.2 Axit cacboxylic 16 1.1.7 Este - Lipit 17 1.1.7.1 Este 17 1.1.7.2 Chất béo 18 1.1.7.3 Xà phòng 19 1.1.8 Cacbohiđrat 20 1.1.8.1 Glucozơ 20 1.1.8.2 Fructozơ 21 1.1.8.3 Saccarozơ 21 1.1.8.4 Mantozơ 22 1.1.8.5 Tinh bột 22 1.1.8.6 Xenlulozơ 23 1.1.9 Amin – Aminoaxit - Protein 24 1.1.9.1 Amin 24 1.1.9.2 Aminoaxit 24 1.1.9.3 Peptit 25 1.1.9.4 Protein 25 1.1.10 Polime vật liệu polime 26 1.2 Một số phƣơng pháp hệ thống kiến thức 27 1.2.1 Phƣơng pháp sử dụng sơ đồ tƣ 27 1.2.1.1 Đặc điểm sơ đồ tƣ 28 1.2.1.2 Phƣơng pháp lập sơ đồ tƣ 28 1.2.2 Phƣơng pháp sử dụng phiếu học tập 29 1.2.3 Phƣơng pháp sử dụng chuỗi phản ứng 32 1.3 Vài nét phần mềm Chemoffice 33 1.3.1 Giao diện công cụ ChemDraw 34 1.3.2 Giới thiệu cách sử dụng công cụ 38 CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM 40 2.1 Mơ hình thiết kế sơ đồ hình ảnh hóa học hữu 40 2.2 Các bƣớc thiết kế sơ đồ hình ảnh hóa học hữu 40 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 44 3.1 Ý tƣởng xuất phát từ thực tiễn 44 3.2 Ý tƣởng xuất phát từ phút ngầu hững 46 3.3 Ý tƣởng xuất phát biểu tƣợng nguồn tri thức – trí tuệ 47 3.4 Ý tƣởng xuất phát từ ứng dụng gần gũi với đời sống ngƣời 48 3.5 Ý tƣởng xuất phát từ kho tàng ca dao- tục ngữ 48 3.6 Đôi ý tƣởng xuất phát từ tâm khảm tuổi trẻ 49 KẾT LUẬN 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 PHỤ LỤC 53 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Trong thời đại ngày nay, bùng nổ tri thức khoa học công nghệ, gia tăng tốc độ, khối lƣợng tri thức, học sinh ngày tiếp cận với nhiều nguồn tri thức khác nhau, kiến thức đa dạng hơn, phong phú đƣợc cập nhật liên tục Nếu ta khơng nắm đƣợc xu bị tụt hậu Từ trƣớc đến nay, đa số học sinh cho Hóa học mơn học khó khô khan Nhiều học sinh phải vất vả để ghi nhớ kiến thức nhƣng kết mang lại chƣa cao Từ dễ gây tâm lý chán nản, buông xuôi dẫn đến lỗ hổng kiến thức ngày rộng đến lúc khơng thể vá lắp đƣợc Hiện nay, giáo viên áp dụng nhiều phƣơng pháp dạy học tích cực để bƣớc chuyển dần cách dạy học từ chỗ trang bị kiến thức cho học sinh sang dạy tạo hứng thú học tập cho học sinh Từ đó, học sinh chủ động tiếp nhận kiến thức, say mê môn học tăng khả ghi nhớ, tƣ sáng tạo Trong ngày đầu năm 2018, kiện bật với thể thao nƣớc nhà khiến hàng triệu tim rung động, chiến thắng quật cƣờng đội tuyển U 23 Việt nam giải vô địch châu Á Đã có nhiều hình thức cổ vũ đội bóng, Hóa học đóng góp hình ảnh cờ tổ quốc dƣới dạng sơ đồ chuyển hóa hợp chất (Group Tơi u Hóa học) Rõ ràng với hình ảnh khơng dừng lại với Hóa học mơn khoa học, mà mang tinh thần thể thao, tinh thần dân tộc sâu sắc Với vấn đề đặt khẳng định vai trò giáo dục Dạy học khơng đơn cung cấp kiến thức mà phải giúp học sinh hào hứng nhận thức đƣợc đƣờng chiếm lĩnh tri thức, giúp học sinh biết cách lựa chọn, hệ thống hóa ghi nhớ kiến thức hiệu quả; đồng thời biết biết liên kết nhiều nguồn kiến thức lại với vận dụng cách hiệu vào học tập nhƣ thực tiễn Vì thế, chúng tơi lựa chọn đề tài: “Hệ thống hóa tính chất hóa học hợp chất hữu chương trình phổ thơng sơ đồ hình ảnh” Mục đích nghiên cứu Tìm đƣợc phƣơng pháp hệ thống hóa tính chất hóa học hợp chất hóa hữu chƣơng trình phổ thơng sơ đồ hình ảnh cách hệ thống, chi tiết, sáng tạo, hiệu CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Lý thuyết hóa hữu cơ 1.1.1 Đại cương hóa học hữu - Bậc cacbon đƣợc tính số nguyên tử cacbon liên kết với - Danh pháp hợp chất hữu theo số đếm nhƣ sau: 10 Mono Di Tri Tetra Penta Hexa Hepta Octa Nona Deca Met Et Prop But Pent Hex Hept Oct Non Dec - Đồng đẳng: Những hợp chất có thành phần phân tử hay nhiều nhóm –CH2 nhƣng có tính chất hóa học tƣơng tự - Đồng phân: Các hợp chất khác có cơng thức phân tử nhƣng khác công thức cấu tạo Phân loại đồng phân: + Đồng phân mạch Cacbon + Đồng phân nhóm chức + Đồng phân vị trí nhóm chức vị trí liên kết bội(liên kết đơi, liên kết ba) + Đồng phân vị trí nhánh (Chỉ riêng vòng thơm) + Đồng phân hình học (cis-trans) 1.1.2 Hiđrocacbon no, mạch hở - CTPT: CnH2n+2 (n ≥ 1) - Tính chất hóa học: + Phản ứng thế: Hình 3.4: Mơ hình trái tim – nơi tình u bắt đầu 3.3 Ý tƣởng xuất phát biểu tƣợng nguồn tri thức – trí tuệ Theo lịch sử Newton bị trái táo rơi trúng đầu mở nguồn sáng kiến tìm lực hấp dẫn Trái Đất, khoa học coi trái táo trái tri thức trí tuệ Các em tự tạo trái táo cho riêng mơn học u thích, học hỏi tri thức dồi dào, nguồn trí tuệ mênh mơng để tăng hiểu biết cho thân tiềm để vƣợt qua thi, bƣớc vào cánh cửa tƣơng lai cao đẳng đại học tới Hình 3.5: Mơ hình táo – khởi nguồn tri thức 47 3.4 Ý tƣởng xuất phát từ ứng dụng gần gũi với đời sống ngƣời Ankan có nhiều ứng dụng thực tế, dựa vào ứng dụng chúng tơi lựa chọn hình ảnh nến, loại nhiên liệu đƣợc đốt cháy đƣợc sử dụng rộng rãi sống ngƣời Cây nến đƣợc tạo thành từ ankan từ C20H42 trở sau Ngồi sử dụng làm dầu bơi trơn, chống gỉ, sáp pha thuốc mỡ, giấy nến, giấy dầu Không vậy, nến biểu tƣợng cho khai sáng trí tuệ, thắp sáng niềm tin ƣớc mơ ngƣời lúc đời đen tối, bế tắc Hình 3.6: Mơ hình nến – thắp sáng lửa tâm hồn 3.5 Ý tƣởng xuất phát từ kho tàng ca dao- tục ngữ Những ca dao vang vọng nơi đây: “ Trong đầm đẹp sen Lá xanh trắng lại tren nhị vàng Nhị vàng trắng xanh Gần bùn mà chẳng mùi bùn” 48 Hình ảnh bơng hoa sen thân thuộc với ngƣời đƣợc tạo chuỗi phản ứng hợp chất hữu cơ, kết hợp với Thiết kế hình ảnh góp phần giáo dục tƣ tƣởng đạo đức cho học sinh: sống cho tốt, cho đẹp, cho có ích sống Chúng ta hoa sen tỏa hƣơng thơm ngát cho đời Hình 3.7: Mơ hình hoa sen tỏa hƣơng 3.6 Đôi ý tƣởng xuất phát từ tâm khảm tuổi trẻ Gần nghe nhiều phƣơng tiện thông tin đại chúng tình hình rối ren, tranh chấp biển đảo Tuổi trẻ biết ngắm nhìn đẹp biển mà lãng quên trách nhiệm giữ gìn, bảo vệ chủ quyền biển đảo Việt Nam Việc thiết kế sơ đồ chuỗi phản ứng thành đồ Tổ quốc góp phần thiết thực vào việc biến hóa tình u thành sức mạnh, gieo hành động phần cơng sức dù nhỏ bé mình, đấu tranh đến gần hơn, biển đảo cần sức mạnh "một dân tộc gan góc" làm nên lịch sử Và sơ đồ gửi gắm thông điệp Trƣờng Sa, Hồng Sa Việt Nam 49 Hình ảnh 3.8: Chuỗi phản ứng dạng đồ Tổ quốc 50 KẾT LUẬN Từ mục đích nhiệm vụ đề tài nghiên cứu, q trình hồn thành khóa luận, giải vấn đề sau: - Đƣa quy trình chung để thiết kế sơ đồ sử dụng phần mềm ChemDraw - Thiết kế đƣợc 15 sơ đồ hình ảnh hệ thống hóa lý thuyết hóa hữu phổ thơng theo nhiều hình khối khác Thiết kế sơ đồ hình ảnh phần mềm ChemDraw khơng góp phần phục vụ việc dạy học Hóa hữu mà góp phần phục dạy học mơn Hóa học Khi sử dụng sơ đồ hình ảnh cách hiệu có tác dụng phát triển hứng thú, óc sáng tạo, phát huy tính tích cực, tự giác q trình học, nâng cao chất lƣợng học tập, giúp ngƣời học dễ nhớ, dễ hiểu, dễ vận dụng, tổng hợp đƣợc kiến thức học 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Xuân Trƣờng (Tổng Chủ biên) (2017), Sách giáo khoa Hóa học 11, NXB Giáo dục Việt Nam [2] Nguyễn Xuân Trƣờng (Tổng Chủ biên) (2017), Sách giáo khoa Hóa học 12, NXB Giáo dục Việt Nam [3] Nguyễn Thị Hồng Ngọc (2017), Khóa luận tốt nghiệp “Thiết kế sơ đồ tư hệ thống hóa lý thuyết hóa hữu phổ thông” [4] Tony Buzan (2007), Lập lược đồ tư duy, công cụ tư làm thay đổi sống bạn, NXB Lao động xã hội Hà Nội [5] Chu Văn Tiềm (2014), “Thiết kế sử dụng sơ đồ tư hỗ trợ học sinh tự học dạy học luyện tập chương nguyên tử, bảng tuần hồn ngun tố hóa học – Định luật tuần hồn, liên kết hóa học chương trình hóa học 10 nâng cao”, Tạp chí Hóa học ứng dụng [6] Vũ Thị Thu Hoài (2010), “Sử dụng SĐTD hướng dẫn học sinh ôn tập tổng kết kiến thức luyện tập, ơn tập, tổng kết hóa học hữu cơ”, Kỉ yếu Hội nghị Hóa học tồn quốc lần thứ V- Hà Nội, 10/2010 [7] Nguyễn Thị Phƣợng, khóa luận tốt nghiệp: “ Thiết kế sử dụng phiếu học tập dạy học hóa học lớp 10 THPT”, ĐHSP TP HCM [8] Lê Huy Hoàng (2014), tài liệu “Hướng dẫn sử dụng phần mềm ChemOffice” [9] Nguyễn Xuân Qui, tiểu luận hóa: “ Sử dụng phần mềm ChemDraw ChemOffice” [10] Huỳnh Nguyễn Xuân Đào (2013), tiểu luận: “ Hướng dẫn sử dụng ChemBio 3D 13.0”, ĐHSP TP HCM 52 PHỤ LỤC 53 Ankan Ứng dụng ankan xăng Petrolimex: Hình ảnh xăng vơ quen thuộc với tất ngƣời ứng dụng lớn ankan từ C5H12 - C20H42 Ngồi ankan đƣợc sử dụng làm xăng dầu cho động cơ, đun nấu dung môi 54 Anken Ứng dụng anken làm ống nƣớc: Trùng hợp etilen, propilen, butilen ngƣời ta tạo polime để chế tạo màng mỏng, bình nƣớc, ống dẫn nƣớc,… dùng cho nhiều mục đích khác nhau, đặc biệt ống nƣớc hình ảnh quen thuộc, dễ thấy gia đình gần gũi với học sinh 55 Ankin Tết thiếu nhi – đèn lồng thật đẹp 1/6 tết thiếu nhi, ngƣời vui với niềm vui trẻ thơ, đèn lồng nhiều màu sắc hình ảnh đại diện cho tết trung thu Để kích thích hứng thú học tập học sinh, giáo viên ghép kiến thức lý thuyết hóa học vào hình ảnh gần gũi, vui tƣơi 56 Tổng kết ankan- anken- ankin Các hidrocacbon: ankan, anken, ankin hợp chất có ứng dụng nhiều sống, nhờ chúng tạo vật liệu, nguyên liệu, để ngƣời sử dụng hiệu Mỗi chất đƣợc ví nhƣ cách hoa để kết thành hoa làm cho sống ngƣời tƣơi đẹp 57 Ancol Ancol chất quen thuộc với sống ngƣời Nó có nhiều tác dụng nhƣng để lại hậu ngƣời sử dụng Hình ảnh dƣới đƣợc lấy cảm hứng từ lễ Giáng sinh- Noen thơng 58 Este Hầu hết este có mùi hƣơng loại hoa, quả, etyl fomat có mùi có 7749 loại khác nhau, benzyl axetat có mùi hƣơng hoa nhài,… ngƣời ta sử dụng este để tạo loại nƣớc hoa Hình ảnh phía dƣới loại nƣớc hoa Pháp 59 60 61 ... ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI KHOA HÓA HỌC ********* HỒNG THỊ HƢƠNG GIANG HỆ THỐNG HĨA TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA HỢP CHẤT HỮU CƠ TRONG CHƢƠNG TRÌNH PHỔ THƠNG BẰNG SƠ ĐỒ HÌNH ẢNH KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC... thống hóa tính chất hóa học hợp chất hóa hữu chƣơng trình phổ thơng sơ đồ hình ảnh cách hệ thống, chi tiết, sáng tạo, hiệu CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Lý thuyết hóa hữu cơ 1.1.1 Đại cương hóa học hữu. .. vào học tập nhƣ thực tiễn Vì thế, chúng tơi lựa chọn đề tài: Hệ thống hóa tính chất hóa học hợp chất hữu chương trình phổ thơng sơ đồ hình ảnh Mục đích nghiên cứu Tìm đƣợc phƣơng pháp hệ thống