XÂY DỰNG và sử DỤNG hệ THỐNG bài tập PHẦN dẫn XUẤT HIĐROCACBON để PHÁT TRIỂN NĂNG lực PHÁT HIỆN và GIẢI QUYẾT vần đề CHO học SINH lớp 12 TRUNG học PHỔ THÔNG

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM VÕ KHÁNH LY XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN DẪN XUẤT HIĐRÔ CACBON ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH LỚP 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Chuyên ngành: Lý luận phương pháp dạy học mơn Hóa Học Mã số: 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THEO ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS LÊ VĂN DŨNG 1 Thừa Thiên Huế, năm 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tôi, số liệu kết nghiên cứu ghi luận văn trung thực, đồng tác giả cho phép sử dụng chưa công bố cơng trình khác Huế, tháng năm 2018 Tác giả luận văn VÕ KHÁNH LY 2 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành tốt luận văn này, tơi xin tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến thầy TS Lê Văn Dũng, tận tình hướng dẫn suốt trình viết luận văn Tôi chân thành cảm ơn quý thầy, cô khoa Hóa Học, Trường Đại Học Sư Phạm, Đại học Huế tận tình truyền đạt kiến thức năm học tập Với vốn kiến thức tiếp thu q trình học khơng giúp tơi nhiều trình nghiên cứu viết luận văn mà cịn hành trang q báu để tơi hồn thành nhiệm vụ giảng dạy cách vững tự tin Tôi chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường THCS THPT Mỹ Hòa Hưng Trường THPT Võ Thành Trinh, giáo dạy hóa Nguyễn Thị Hồng Lệ tất em học sinh giúp tơi q trình thực điều tra, thực nghiêm sư phạm để hồn thành luận văn Tơi chân thành cảm ơn tất người thân gia đình giúp tơi nhiều mặt tinh thần để tơi hồn thành khóa học có nhiều thời gian nghiên cứu hoàn thành luận văn tốt Mặc dù thân cố gắng, nhiên khơng tránh khỏi thiếu sót Rất mong đóng góp, bổ sung Hội đồng bảo vệ luận văn Tôi trân trọng cảm ơn! Huế, tháng năm 2018 Tác giả luận văn VÕ KHÁNH LY 3 MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa i Lời cam đoan ii Lời cảm ơn .iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt BT BTHH CTCT CTPT ĐC DH ĐH DHHH Đktc GD & ĐT GQVĐ GV HC HS HTBT NL NXB NXB ĐHSP PGS.TS PH & GQVĐ PP PPDH SGK THCS &THPT TN TNSP TS Chữ viết đầy đủ Bài tập Bài tập Hóa học Cơng thức cấu tạo Cơng thức phân tử Đối chứng Dạy học Đại học Dạy học Hóa học Điều kiện tiêu chuẩn Giáo dục đào tạo Giải vấn đề Giáo viên Hiđrocacbon Học sinh Hệ thống tập Năng lực Nhà xuất Nhà xuất Đại học sư phạm Phó giáo sư Tiến sĩ Phát giải vấn đề Phương pháp Phương pháp dạy học Sách giáo khoa Trung học sở trung học phổ thông Thực nghiệm Thực nghiệm sư phạm Tiến sĩ DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Trang DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Trang PHẦN I: MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Xu hướng giới ngày hội nhập tồn cầu có GD & ĐT để hội nhập với giới khơng đơn giản mà địi hỏi nước phải có chiến lược có bước phát triển phá theo kịp với giới, có cạnh tranh gay gắt nước Lĩnh vực GD & ĐT lại có cạnh tranh gay gắt Xu giáo dục giáo dục cho tất người có nhu cầu học tập, phải tạo xã hội học tập với phát triển mạnh mẽ phương thức giáo dục thường xuyên dựa hội nhập giáo dục quốc tế Việt Nam quốc gia coi trọng phát triển giáo dục, củng cố xây dựng giáo dục thực vững mạnh có chất lượng Vì vậy, mà suốt năm qua Đảng nhà nước quan tâm tập trung đầu tư nhiều cho giáo dục Việt Nam Đảng nhà nước ta khẳng định việc đổi bản, toàn diện GD & ĐT, phát triển nguồn nhân lực không quốc sách hàng đầu, “chìa khóa” mở đường đưa đất nước tiến lên phía trước, mà “mệnh lệnh” sống Đảng xác định kế sách, quốc sách hàng đầu, tiêu điểm phát triển, mang tính đột phá, khai mở đường phát triển nguồn nhân lực Việt Nam kỷ XXI, khẳng định triết lý nhân sinh giáo dục nước nhà “dạy người, dạy chữ, dạy nghề” Như vậy, việc đổi toàn diện GD & ĐT; phát triển nguồn nhân lực yêu cầu thiết Đó vừa yêu cầu, vừa giải pháp giúp vượt qua khó khăn, thách thức thời phát triển bền vững Đổi GD & ĐT cần đổi quan điểm, tư tưởng đạo đến mục tiêu, nội dung, PP Một giải pháp quan trọng việc đổi giáo dục đổi mạnh mẽ đồng mục tiêu, chương trình, nội dung, PP, hình thức GD & ĐT theo hướng coi trọng phát triển lực phẩm chất người học Đổi phương pháp dạy học giúp cho người học hứng thú học tập, làm động thúc đẩy khả nhận thức, phát triển tư độc lập, sáng tạo, phát triển trí nhớ, rèn luyện kỹ PH & GQVĐ tốt hơn, giúp học sinh lĩnh hội đầy đủ hệ thống tri thức khoa học bản, có khả vận dụng kiến thức, động sáng tạo, có lực PH & GQVĐ đặt sống, bên cạnh giúp người thầy thêm tiến trưởng thành BTHH nội dung khơng thể thiếu dạy học hóa học, sử dụng BT dạy học nhằm giúp học sinh hệ thống nội dung học, hiểu khắc sâu kiến thức hơn, tiếp nhận kiến thức dễ dàng hơn, rèn luyện kỹ năng, phát triển lực PH & GQVĐ đề tốt Trước đổi giáo dục giới nói chung nước nhà nói riêng, với mong muốn HS học tốt mơn hóa đậu vào trường đại học, GV giảng dạy mơn hóa trường trung học phổ thông phải không ngừng đổi PP dạy học, ln trao dồi nâng cao trình độ chun mơn, góp phần nâng cao chất lượng dạy học, nhằm giúp học sinh vượt kỳ thi, nắm vững lý thuyết, có kỹ PH & GQVĐ dạng BT Từ lý nên chọn đề tài: “XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN DẪN XUẤT HIĐROCACBON ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẦN ĐỀ CHO HỌC SINH LỚP 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG” Mục đích nghiên cứu - Hệ thống lý thuyết dùng BT phần dẫn xuất HC chương trình lớp12 THPT, khuyến khích HS tự nghiên cứu thêm sử dụng SGK làm chủ đạo - Tuyển chọn, xây dựng phân hóa BT theo dạng, từ thấp đến cao phần dẫn xuất HC chương trình lớp 12 THPT - Nghiên cứu biện pháp giúp học sinh PH & GQVĐ qua phần dẫn xuất HC hóa 12 nhằm nâng cao hiệu dạy học môn hóa học Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu lý luận chung PP dạy học hóa học: PP dạy, PP học vấn đề liên quan - Nghiên cứu thực trạng PP tổ chức dạy học hóa học nói chung phần dẫn xuất HC chương trình lớp 12 THPT nói riêng - Tuyển chọn, xây dựng HTBT PP giải phần dẫn xuất HC chương trình lớp 12 THPT - Nghiên cứu cách sử dụng HTBT hóa học nhằm giúp HS tìm vấn đề khó, vướng mắc mà HS thường gặp trình giải BT, nhằm nâng cao lực phát giải vấn đề khó cho học sinh, giúp học sinh đạt kết cao đề kỳ thi - Thiết kế số giáo án có sử dụng BTHH phần dẫn xuất HC chương trình lớp 12 nhằm nâng cao lực PH & GQVĐ cho HS - Đánh giá hiệu đề tài qua TNSP Khách thể đối tượng nghiên cứu 4.1 Khách thể nghiên cứu Q trình dạy học mơn Hóa học trường THPT 4.2 Đối tượng nghiên cứu HTBT phần dẫn xuất HC chương trình lớp 12 THPT, có PP giải phù hợp với khả HS BT giành cho HS tự làm nhằm nâng cao lực PH & GQVĐ cho HS Phương pháp nghiên cứu 5.1 Các phương pháp nghiên cứu lý luận - Nghiên cứu sở lý luận dạy học hóa học trường THPT - Nghiên cứu sở lý luận kiểm tra đánh giá tốn q trình học HS - Nghiên cứu lý luận PP bồi dưỡng HS tự học, tự nghiên cứu lực PH & GQVĐ - Hệ thống hóa lý thuyết, phân dạng BT PP giải BTHH theo hướng nâng cao lực PH & GQVĐ cho HS 5.2 Các PP nghiên cứu thực tiễn - Các PP: khảo sát, điều tra, vấn, PP chuyên gia - PP TNSP: Tiến hành dạy thực nghiệm để kiểm chứng hiệu đề tài 5.3 PP thống kê toán học Sử dụng PP thống kê toán học xử lý kết thực nghiệm Giả thuyết khoa học Nếu hệ thống lý thuyết vận dụng vào tập, tuyển chọn, xây dựng hệ thống tập, phân dạng toán phương pháp giải phù hợp với học sinh, sử dụng hợp lý hệ thống tập trình dạy học giáo viên trình tự học học sinh phát triển lực phát giải vấn đề cho học sinh lớp 12 trung học phổ thông Phạm vi nghiên cứu - Giới hạn nội dung: BT phần dẫn xuất HC chương trình lớp12 THPT, có mở rộng nâng cao - Địa bàn nghiên cứu: số lớp 12 THCS &THPT Mỹ Hòa Hưng, THPT Võ Thành Trinh, thuộc tỉnh An Giang - Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 8/2017- 6/2018 Đóng góp đề tài - Xây dựng BT phần dẫn xuất HC chương trình lớp12 có nâng cao phù hợp với đề thi tốt nghiệp THPT quốc gia - Đề xuất biện pháp giải phù hợp cho HS dễ nhớ, dễ tiếp thu nhằm giúp HS vận dụng giải vấn đề khó phát q trình giải BT - Đề xuất biện pháp sử dụng HTBT trình giảng dạy GV trình tự rèn luyện HS có hiệu Làm cho HS nắm vững phương pháp giải toán, nâng cao lực PH & GQVĐ, kỹ lập luận nhanh, kỹ giải toán tốt để đạt kết cao kỳ thi tốt nghiệp THPT quốc gia 10 lập bảng tổng hợp kiến thức - Cấu tạo phân tử, tính chất cacbohidrat: Cấu trúc, tính chất , ứng dụng ứng dụng saccarozơ - Thực hiện: Chia lớp thành nhóm ( - Cấu tạo phân tử, tính chất nhóm từ đến em) thảo luận trình bày ứng dụng tinh bột Sự tạo bảng phụ theo nội dung phân công tinh bột xanh đem treo lên bảng theo thứ tự HS - Cấu tạo phân tử, tính chất nhận xét bổ sung, cuối GV nhận xét ứng dụng xenlulozơ đánh giá Hoạt động 2: (32 phút) GV Chia lớp thành nhóm hoạt động (mỗi nhóm từ đến em) thảo luận trình bày bảng phụ dạng tập (tiến trình luận giải, nêu kiến thức tâm, phương pháp giải phù hợp) ■ Nhóm 1: Bài tập định tính phân cơng đem treo lên bảng ▪ Glucozơ: Có t/c ancol đa chức, theo thứ tự HS nhận xét bổ sung, cuối andehit, pư lên men GV nhận xét đánh giá ▪ Fructozơ: Có t/c ancol đa chức, ■ Nhóm 1: Bài tập định tính xeton, pư đồng phân hố thành Câu 1: Cho dung dịch: andehit axetic, glucozơ etyl axetat, glyxerol, saccarozơ, hồ tinh bột, ▪ Mantozơ: Pư thuỷ phân, có t/c axit axetic, fructozơ, mantozơ Có dd hồ ancol đa chức, andehit tan Cu(OH)2 nhiệt độ thường A B C ▪ Saccarozơ: Pư thuỷ phân, có t/c D ancol đa chức, khơng có _CHO Câu : Glucozơ khử chất số ▪ Tinh bột: Pư thuỷ phân, pư với chất đk thích hợp:H 2; O2; dd số axit vô HNO3đ/ AgNO3/ddNH3; nứơc brom; Cu(OH)2 A B C H2SO4 đ; khơng có -CHO; pứ D màu với iot Câu : Cho axetandehit, styren, dd glucozơ, ▪ Xenlulozơ: Pư thuỷ phân, pư dd saccarozơ, propylen, axit acrylic, axit với số axit vơ axetic, dd fructozơ Có chất làm màu HNO3đ/H2SO4 đ anhidrit nước brôm P131 axit; khơng có -CHO A B C D ■Nhóm 2: Bài tốn lập CTPT, Câu 4: Phân biệt dd riêng rẽ: glyxerol, cấu tạo phân tử saccarozơ, mantozơ ppháp hóa học ■Nhóm 2: Cacbohiđrat hợp chất Bài toán lập CTPT, cấu tạo hữu tạp chức thường có phân tử cơng thức chung Cn(H2O)m Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn 0,01 mol Chia làm nhóm chủ yếu cacbohiđrat (X), thu 5,28g CO2 1,98g H2O Biết rằng, tỉ lệ khối lượng H O X 0,125:1 Công thức phân tử X A C6H12O6 B C12H24O12 C C12H22O11 D (C6H10O5)n Hướng dẫn giải: nH 2O = 0,11 phân tử tạo phân tử monosaccarit - Polysaccarit: thủy phân đến PTHH: Cm(H2O)n+nO2 nCH = 0,01 mol  - Đisaccarit: thủy phân tạo monosaccarit  Chọn đáp án C nCO2 = 0,12 - Monosaccarit nCO2+ mH2O mol ■Nhóm 3: Bài tốn phản ứng nC = 0,12 mol  t  → lên men mol nH = 0,22 mH = 0,22 g mol C6H12O6 men Ruou  → 30 − 350 C C2H5OH + CO2 Tỉ lệ  C:H = 12:22 Theo đề ta có mH:mO = 0,125:1 2.nC6 H12O6 = nC2 H 5OH = nCO2 > mO = 1,76  MO= 176 C12H22O11 ■Nhóm 3: Bài tốn phản ứng lên men Câu 1: Khối lượng glucozơ dùng để điều chế lít ancol etylic với hiệu suất 80% 10 ( khối lượng riêng ancol nguyên chất 0,8 gam/ml) A 2,504 Kg B 3,130Kg C 2,003 Kg D 3,507Kg Hướng dẫn giải: P132 ■Nhóm 4: Bài tốn phản ứng oxi hóa khơng hồn tồn - Glucozo với dd AgNO3 / NH3 32 0,8 = 128 g 100 1280 = = 27,82mol 46 mC2 H5OH = 5.100 → nC2 H5OH mglucozơ 27,82 100 = 180 = 3130 g 80 to => tạo phản ứng tráng gương  Ta có: nAg = nC6 H12O6 hay - Glucozo với dd AgNO3 / NH3 3,130 Kg ( Đáp án B) ■Nhóm 4: Bài tốn phản ứng oxi hóa khơng hồn tồn Câu 1: Đun nóng 250 gam dung dịch glucozơ với dung dịch AgNO3 /NH3 thu 15 gam Ag, nồng độ dung dịch glucozơ : A 5% 15% B 10%  Ta có: nAg = 2.nC12 H22O11 + Với dd Cu(OH)2 ,to => tạo kết tủa đỏ gạch  Ta có: nCu2O = nC6H12O6 - Glucozơ làm màu dung C dịch brom D 30%  Chọn đáp án A  Ta có: nBr2 = nglucozo ■ Nhóm 5: Bài tốn phản ứng cháy cacbohydrat Hướng dẫn giải: nAg = 15/108 mol Ta có nglucozo = ½ nAg = ½ 15/108 = 5/72 mol => mglucozo = 180 5/72 = 12,5 g Cacbohiđrat hợp chất hữu tạp chức thường có cơng thức chung Cn(H2O)m Chia làm nhóm chủ yếu - Monosaccarit => C% = (12,5 100%) : 250 = 5% - Đisaccarit: Thủy phân ■Nhóm 5: Phân loại pư cháy phân tử tạo monosaccarit cacbohydrat Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X phân tử - Polysaccarit: Thủy phân đến gồm glucozơ, axit axetic, anđehit fomic tạo monosaccarit etylen glycol Sau phản ứng thu 21,28 lít * Đối với hợp chất CxHyOz khí CO2 (đktc) 20,7 gam H2O Thành phần % theo khối lượng etylen glicol hỗn P133 hợp X A 63,67% B 42,91% C 41,61% D 47,74% ( y ≥ z) k= 2x + − y * Phân tích phát vấn đề: Các chất nCO2 − nH 2O hỗn hợp X có k=1, có (k − 1) Số mol X = etylenglycol no mạch hở khơng có liên kết π Có số mol CO2, H2O ⇒ netylenglycol⇒ nO * Khi k = ⇒ X ⇒ mX tính % khối lượng etylenglycol *k = *Giải vấn đề: ⇒ nCO2 < nH O nCO2 = nH 2O ; ; k >1 ⇒ nCO2 > nH O n CO2 =21,28/22,4=0,95 mol;n H2 O =20,7/18=1,15 mol ⇒ Đề cho X có CnH2nOn C2H6O2 ⇒ netylenglycol = nCO2 − nH 2O  = 1,15 − 0,95 = 0, mo −1 ⇒ nC etylenglycol = 0, 2.2 = 0, mol n= nCO2 neste ; n CO -n H 2O =(k-1)x n CO -n H 2O =xn-(n+1-k)x ⇒ nC C n H nOn = 0,95 − 0, = 0,55 mol ⇒ nO Cn H nOn = 0,55 mol ⇒ nH Cn H nOn = 2nC = 0,55.2 = 1,1 mol ⇒ mX = (mC+mH+mO) CnH2nO2 + metylenglycol ■Nhóm 6: Bài tốn phản ứng = 0,55.12+1,1+0,55.66 + 0,2.62 = 28,9g % C2H6O2 = 100 = 42,91% Chọn B phân ⇒ thủy polysaccarit disaccarit, Bài toán phản ứng thủy phân Phản ứng thuỷ phân sacarozo  glucozơ + fructozơ disaccarit, polysaccarit ■Nhóm 6: + Câu 1: Từ m gam tinh bột điều chế 575ml ancol etylic 100 ( khối lượng riêng ancol nguyên chất 0,8 gam/ml) với hiệu suất trình 75%, Giá trị m C12H22O11 + H2O H t  → C6H12O6 + C6H12O6 nsacarozo = nglucozo = n fructozo Ta có : A 108,00 B 60,75 -Phản ứng thủy phân mantozo C 144,00 D 135,00 2 glucozơ + Hướng dẫn giải: C12H22O11 P134 + H 2O H → t0 mancol = 575 2C6H12O6 10 0,8 = 46 gam 100 2.nmantozo = nglucozo Ta có: nancol = 1mol Thủy phân tinh bột nhờ xúc tác axit  glucozơ Ta có sơ đồ : + + H 2O (C6 H10O5 ) n  → nC6 H12O6 (C6H10O5)n + n H2O men → 2nC2 H 5OH + 2CO2 H ,t  → n C6H12O6 1//2n m= Phản ứng thủy phân xenlulozo 100 162n = 108 gam → 2n 75 (giống tinh bột)  glucozơ Đáp án A + (C6H10O5)n + n H2O H ,t  → n C6H12O6 ■ Nhóm 7: Bài tốn phản ứng xenlulozơ với ■ Nhóm 7: Bài toán phản ứng HNO3đđ anhydrit axit Xenlulozơ pư với xenlulozơ với HNO3đđ anhydrit axit Câu 1: Người ta điều chế etyl axetat từ số axit vô anhiđrit xenlulozơ chất vô theo sơ đồ sau: axit tạo este Tùy theo điều kiện xenlulozơglucozơancoletylicaxit axetic pư mà hoặc nhóm – etyl axetat Tính khối lượng xenlulozơ cần OH mắc xích phản dùng để điều chế mol etyl ứng thay –ONO2 (hoặc – axetat Biết hiệu suất chung trình đạt O–CO–R) 40% A 506,25 gam C 202,5 gam H 2SO4 dd [C6 H7 O (OH)3 ]n + nxHNO3  → B 405 gam [C6 H 7O (OH)3-x (ONO ) x ]n + nxH 2O D 162 gam * Phân tích phát vấn đề: Từ [C H O (OH) ] + nx(CH CO) O  H SO dd → n trình chuyển hóa tìm sơ đồ liên hệ số [C6H 7O2 (OH)3-x (O-CO-CH3 ) x ]n + nxCH3COOH mol xenlulozơ etyl axetat ⇒ P135 nC6 H10O5 pư Có hiệu suất ⇒ nxenlulozơ dùng * Trong trường hợp chưa biết số - Cần ý ancol tham gia pư giai đoạn * Hướng dẫn giải: sơ đồ nhóm nitro sản phẩm : pư dùng số nhóm nitro trung bình (C6 H10 O5 ) n → 2nC H 5OH → 2nCH 3COOH → 2nCH 3COOC H ⇒ 1C6 H10 O5 → 2CH3COOC2H nC6 H10 O5 = neste = 1mol hay 1× 162 g ⇒ phản ứng Do H% = 40%⇒ xenlulozơ dùng = 162 100 = 405 gam 40  Chọn D Hoạt động (5 phút): GV nhắc lại cấu tạo tính chất đặc trưng loại cacbohidrat học hệ thống hoá pp giải BT V/ Bài tập vận dụng nhà Câu 1: Xenlulozơ trinitrat điều chế từ xenlulozơ axit nitric đặc có xúc tác axit sunfuric đặc , nóng Để có 29,7 kg Xenlulozơ trinitrat , cần dùng dd chứa m kg axit nitric ( hiệu suất phản ứng đạt 90%) A 30 kg B 21 kg C 42 kg D 10 kg Câu 2: Thủy phân 324 g tinh bột với hiệu suất phản ứng 75% , khối lượng glucozơ thu : A 360 g B 270 g C 250 g D 300 g Câu 3: Khi thủy phân saccarozơ , thu 270 g hỗn hợp glucozơ fructozơ khối lượng saccarozơ thủy phân : A/ 513 g P136 B /288 g C/ 256,5 g D/ 270 g Câu 4: Xenlulozơ trinitrat điều chế từ xenlulozơ axit nitric đặc có xúc tác axit sunfuric đặc , nóng Để có 29,7 g xenlulozơ trinitrat , cần dùng dd chứa m kg axit nitric ( hiệu suất phản ứng 90%) Giá trị m ? A/ 30 B/ 21 C/ 42 D/ 10 Câu 5: Đun nóng dd chứa 27 g glucozơ với dd AgNO3 /NH3 khối lượng Ag thu tối đa ? A/ 21,6 g B/ 10,8 g C/ 32,4 g D/ 16,2 g Bài LUYỆN TẬP CẤU TẠO VÀ TÍNH CHẤT CỦA AMIN -AMINOAXIT - PROTEIN I/ Mục tiêu 1) Củng cố kiến thức - Khái niệm amin, bậc amin, - Hệ thống hoá kiến thức cấu tạo phân tử, mối liên hệ cấu tạo tính chất đặc trưng amin - Khái niệm aminoaxit, peptit, protein - Hệ thống hoá kiến thức cấu tạo phân tử, mối liên hệ cấu tạo tính chất đặc trưng aminoaxit - Hệ thống hoá kiến thức cấu tạo phân tử, mối liên hệ cấu tạo tính chất đặc trưng peptit - Ứng dụng aminoaxit, protein 2) Rèn luyện kỹ -Rèn luyện kỹ để phát triển tư duy, phát triển lực suy luận logic qua q trình ơn tập, luận giải tập 3) Định hướng phát triển lực - Phát triển lực phát giải vấn đề cho học sinh II/ Phương pháp: Chủ yếu dùng phương pháp hoạt động nhóm, gợi mở III/ Chuẩn bị 1) Học sinh: Ôn tập hệ thống kiến thức chuẩn bị tập trước nhà để tham gia vào q trình hoạt động thảo luận nhóm 2) Giáo viên: Chuẩn bị hệ thống tập, phiếu học tập P137 IV/ Thiết kế hoạt động HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS Hoạt động 1: (8 phút) NỘI DUNG BÀI HỌC Khái niệm, công thức chung - Kiến thức cần nắm vững: GV yêu cầu HS Tính chất hoá học đặc trưng tổng hợp kiến thức amin, aminoaxit, Điều chế, ứng dụng amin, peptit Cấu trúc, tính chất ứng dụng aminoaxit, peptit - Thực hiện: Chia lớp thành nhóm ( nhóm từ đến em) thảo luận trình bày bảng phụ theo nội dung phân công đem treo lên bảng theo thứ tự HS nhận xét bổ sung, cuối GV nhận xét đánh giá Hoạt động 2: (32 phút) GV Chia lớp thành 10 nhóm hoạt động (mỗi nhóm từ đến em) thảo luận trình bày bảng phụ dạng tập (tiến trình luận giải, nêu kiến thức tâm, phương pháp giải phù hợp) phân công đem treo lên bảng theo thứ tự HS nhận xét bổ sung, cuối ■ Nhóm 1: Bài tập định tính GV nhận xét đánh giá 1) Amin ■ Nhóm 1: Bài tập định tính -Khái niệm, bậc amin Câu 1: Amin thơm đơn chức có khối lượng -Cơng thức chung amin đơn phân tử 107 Số đồng phân phù hợp chức: CxHyN (x, y, nguyên, A dương) y lẽ, y ≤ 2x + B C D * Hướng dẫn giải: Từ khối lượng phân tử ⇒ CTPT C7H9N no mạch hở CnH2n + 3N (n ≥ 1) amin đa chức CxHyNz ⇒ có: đồng phân –NH2 gắn vào nhánh; (x, y, z: nguyên, dương ) đồng phân –NH2 o-, m- , p- [Chọn B -Tính chất hóa học:Tính bazơ, Câu 2: Amin đơn chức no bậc II có tỉ lệ khối phản ứng vịng benzen lượng C H 4,165 : Có P138 CTCT phù hợp? A 2) Aminoaxit B C D 3) Peptit * Hướng dẫn giải: CTTQ amin 4) Protein CxHyN⇒ x : y = nC : nH = 4,165 :1 12 ■ Nhóm 2: Bài tốn cấu tạo = 5: 13 phân tử amin ⇒CTPT C5H13N ⇒có đồng phân amin CT tổng quát : CnH2n + – 2a – x (Chức)x bậc II ■ Nhóm 2: Bài toán cấu tạo phân tử CT tổng quát amino axit : CnH2n + – 2a – x (NH2)x amin Câu 1: Cho amin no, đơn chức bậc có %N = Từ CT => CT amin đơn 31,11% Tìm CT amin chức : CnH2n + – 2a (NH2) A CH3NH2 B C2H5NH2 => amin đơn chức, no => a = 0: C C3H7NH2 D C4H9NH2 CnH2n + NH2, Hướng dẫn giải : => amin đơn chức, có lk π => Nhớ lại CT tổng quát : CnH2n+2 – 2a – m(Chức)m a = 1: CnH2n – 1NH2 ( a tổng pi tính phần trên) Thay a vào => CT tương ứng Ở amin đơn chức => m = , Vì amin no => a = => CT: CnH2n+2 – NH2 = CnH2n+1NH2 => %N = 14.100% = 31,11% 14n + 17 => Giải n = => CT: C2H5NH2 Vậy Cơng thức phân tử X C6H5NH2 ■ Nhóm 3: Bài tốn tính bazo amin Câu 1: Hỗn hợp X gồm metylamin, etylamin propylamin có tổng khối lượng 21,6 gam tỉ lệ số mol : : Cho hỗn hợp X tác dụng hết với dung dịch HCl thu dung dịch chứa gam muối ? P139 ■ Nhóm 3: Bài tốn tính bazo amin − NH + H + → − NH 3+ (Phản ứng xảy tương tự với amin bậc bậc 3) + Các amin no phản ứng với dung dịch muối số kim loại tạo hiđroxit kết tủa -Trên nguyên tắc amin bậc 1,2,3 đồng phân nên A 36,2 gam B 39,12 gam để tìm CTPT CTCT ta giả C 43,5 gam D 40,58 gam sử amin bậc Hướng dẫn giải: -Phương pháp giải tập mhh = mCH3 NH + mC2 H5 NH2 + mC3 H NH amin : = 31.x + 45.2 x + 59.x = 21, => x=0,12 mol= + Sử dụng định luật +Định luật tăng giảm khối lượng nHCl cho ta : mmuối = mamin + mHCl T= = 21,6 + 0,12.4.36,5 = 39,12 gam + Lập tỉ lệ Câu 2: Cho 21,9 gam amin đơn chức X phản ứng hoàn toàn với dung dịch FeCl (dư), thu 10,7 gam kết tủa Số đồng phân cấu tạo C na để xác định số nhóm chức amin Cơng thức : Với amin no : = >Số nhóm chức amin bậc X : A nH + nH + B =x= D.4 na  Chọn đáp án D Công thức : Với amin không Hướng dẫn giải: no : 3RNH + FeCl3 + 3H 2O → 3RNH Cl + Fe(OH )3 ↓ Số nhóm chức amin + số lên kết 0,3 0,1 nFe ( OH )3 = 0,1mol => M a = 21, = 73 0, => π nH + =y+a= na ■ Nhóm 4: Bài tốn phản ứng C4H9NH2 => Đáp án D oxi hóa amin ■ Nhóm 4: Bài tốn phản ứng oxi hóa amin 3n x Câu 1: Hỗn hợp X gồm ba amin đơn chức C H + + )O2 → n n + 2+ x N x + ( 2 đồng đẳng Đốt cháy hoàn toàn x x 11,8 gam X thu 16,2 gam H 2O, 13,44 lít CO2 (đktc) V lít khí N2 (đktc) Ba amin có cơng thức phân tử : A CH3NH2, C2H5NH2, C3H7NH2 P140 nCO2 + ( n + + ) H 2O + N 2 => x : y : z = nC : nH : nN B CH≡C–NH2, CH≡C–CH2NH2, CH≡C–C2H4NH2 => C C2H3NH2, C3H5NH2, C4H7NH2 D C2H5NH2, C3H7NH2, C4H9NH2 nH O 2 phản ứng => mamin = mC + mH + mN  Chọn đáp án D Hướng = nCO2 + nO2  Amin no, đơn chức : dẫn giải: nH 2O − nCO2 = mC = nCO2 12 = 7, gam; mH = nH 2O = 0, 9.2 = 1,8 gam na  => mN = 11,8 - mC – mH = 2,8 =>  Amin chứa liên kết π đơn nN = => nN 0, = = 0,1mol => 2 na = nN = 0, nH 2O − nCO2 = 0,9 − 0, = nH 2O − nCO2 = na = 0,3mol chức :   Amin chứa na liên kết π đơn =>amin no đơn chức nCO2 => Số C = na nCO2 − nH 2O = 0,6 = =3 0, chức :  na ■ Nhóm 5: Bài tốn cấu tạo tính chất Amin no, hai chức : muối tạo từ amin Câu 1: Cho 0,1 mol chất X (C2H8O3N2, M =   nH 2O − nCO2 = 2.na = 2.nN2 108) tác dụng với dung dịch chứa 0,2 mol NaOH đun nóng thu chất khí làm xanh  Amin chứa liên kết π giấy quỳ ẩm dung dịch Y Cô cạn dung dịch Y thu m gam chất rắn khan Giá trị chức:  m : A 5,7 gam C 15 gam B 12,5 gam D 21,8 gam  Amin chứa liên kết π Hướng dẫn giải:X viết : C2H5NH3NO3 C2H5NH3NO3 + NaOH C2H5NH2 + NaNO3 + P141 nH 2O − nCO2 = na chức:  nH 2O = nCO2 H2 O ■ Nhóm 5: Bài tốn cấu tạo Như sau phản ứng ta có khối chất rắn tính chất muối tạo từ amin 0,1 mol NaOH dư Dấu hiệu để xác định hợp 0,1 mol NaNO3 tạo thành chất muối amoni : Khi  Khối lượng chất rắn mrắn = mNaOH + hợp chất phản ứng với dung dịch kiềm thấy giải phóng khí mNaNO3 = 0,1.40 + 0,1.85=12,5 gam ■ Nhóm 6: Bài tập cấu tạo phân tử giải phóng khí làm xanh giấy quỳ tím amino axit Câu 1: Một amino axit chứa 46,6% C, 8,74% H, 13,59% N,cịn lại oxi Cơng thức đơn giản trùng với công thức phân tử CTPT amino axit A.C3H7O2N B.C4H9O2N C.C5H9O2N D.C6H10O2N Bài giải: Ta có: % O = 100 - (46,6 + 8,74 + ■ Nhóm 6: Bài tập cấu tạo 13,59) = 31,07 % ⇒ C : H : O : N = phân tử amino axit - Công thức chung: %C % H %O % N 46,6 8,74 31,07 13,59 : : : = : : : 12 16 14 12 16 14 (H2N)mR(COOH)n (n, m: nguyên dương; R: gốc HC) = 3,88 : 8,74 : 1,94 : 0,97 = : : : => CTĐG : C4H9O2N => Chọn B - Trong dd nước: +  → H N -CHR-COO - ¬   H N-CHR-COOH ■ Nhóm 7: Bài tốn tính chất lưỡng tính - Aminoaxit no, mạch hở (phân amino axit tử có nhóm –COOH Câu 1: A α-amino axit no chứa nhóm –NH2)có cơng thức tổng nhóm –NH2 nhóm –COOH Cho P142 gam A tác dụng với NaOH dư thu 3,88 H N-Cn H 2n -COOH, n ≥ gam muối Công thức phân tử A hay C x H 2x+1NO A CH3-CH2-CH(NH2)-COOH quát: B - Aminoaxit CxHyOzNt (k = số CH2(NH2)-CH2-COOH liên kết π + số vịng), có M = C CH3-CH(NH2)-COOH 2(7x+8z +1–k) + 15t D H2N-CH2-COOH ⇒ t chẵn M chẵn, t lẻ M  Chọn đáp án D lẻ ■ Nhóm 7: Bài tốn tính chất Hướng dẫn giải: lưỡng tính amino axit Cách giải bình thường : Cơng Thức Chung :(H2N)x - R - Theo đề ta có gốc hiđrocacbono CnH2n H2NCnH2nCOOH + NaOH → H2NCnH2nCOONa + H2O Đề (COOH)y Phản ứng Với Axit : Xác định số nhóm chức amino x gam  Công thức : Với amino axit no 3,88 gam Số nhóm chức amino = x = Theo PT Ta có số mol nH NCn H nCOOH = nH NCn H nCOONa nH + na Công thức : Với amino 3,88 = 14n + 61 14n + 38 axit không no : Giải : n = => CTCT A H 2N CH2-COOH Chọn D ADCT nH NCn H nCOOH =  M H NCn H nCOOH π nH + = x + a = na  Định Luật bảo toàn khối lượng : => mamino axit + maxit = mmuối  Định luật tăng giảm khối lượng: mmuoi − ma axit 3,88 − = = 0, 04mol 22 22 = 14n + 61 = = 75 => n = 0, 04 ∆m tăng = mmuối – maxit = m (gam) Phản ứng với bazo ■ Nhóm 8: Bài tốn phản ứng trùng ngưng P143 amino axit amoni axit nOH −  Số nhóm chức axit = a = na Câu 1: Khi trùng ngưng 13,1 gam axit ε- amino caproic với hiệu suất 80%, amino Định Luật bảo tồn khối Lượng: axit dư cịn thu m gam polime 1,44 mmuối + mNaOH→ mamin+ mNaCl+ gam nước Giá trị m mnước A 11,02 gam B 8,43 gam ∆m  tăng = mmuối – maminoaxit = 22y C 10,41 gam D 9,04 gam ( gam) * Phân tích đề phát vấn đề  Số mol NaOH phản ứng = - Khi có maminoaxit, có hiệu suất ⇒ maminoaxit tham - Dựa vào định luật bảo toàn khối lượng ⇒ mmuoi − ma axit ∆m ↑ = 22 y 22 y mpolime ■ Nhóm 8: Bài tốn phản ứng gia phản ứng * Hướng dẫn giải: maminoaxit phản ứng = 13,1 trùng ngưng amoni axit 0,8 = 10,48 gam ε− ω− BTKL: m = 10,48 - 1,44 = 9,04 gam Khi đun nóng aminoaxit tham gia pư trùng [ Chọn D ■ Nhóm 9: Bài tốn cấu tạo , tính chất ngưng, – OH nhóm – COOH phân tử kết hợp muối, este amino axit Câu 1: E este lần axit glutamic với H nhóm – NH2 phân hai ancol đồng đẳng no, đơn chức, mạch hở, tử tạo thành H2O polime nhau, có phần trăm theo khối lượng Vídụ: C 55,3% Cho 54,25 gam E tác dụng hoàn toàn với 800 ml dd KOH 1M, thu dd X Cho X tác dụng với dd HCl dư thu t nH N[CH   → ]5 -COOH  (− NH − [CH ]5 − CO −)n +nH O dd Y Khối lượng muối có Y A 124,475 gam B 59,6 gam C 103,675 gam D 105,475 gam * Phân tích đề phát vấn đề: Từ công thức tổng quát este %C khối lượng ■ Nhóm 9: Bài tốn cấu tạo , ⇒ CTCT este Có n , n ⇒ m tính chất muối, este E P144 KOH muối Y amino axit * Hướng dẫn giải: E CnH2n+1OOCC3H5(NH2)-COOCmH2m+1 (với m = n + 1) - Công thức chung muối amoni: H 2N – R – COONH4 (6+2n).12 55,3 = 145+28n+16 100 → n=2 ⇒ H2N – R – COOH3NR’ → E:C3H OOC-C3 H5 (NH )-COOC2 H - Công thức chung este 54,25 =0,25mol; 217 n KOH =0,8mol amino axit: H2N – R – COOR’ → nE = - Muối amoni, este amino axit hợp chất lưỡng tính: - Coi dd X tác dụng dd HCl dư E KOH H2N – R – COONH3R’ + ban đầu pư với dd HCl dư KOH + HCl → KCl + H O HCl → ClH3N – R – COONH3R’ H2N – R – COONH3R’ + E+2HCl → HOOC-CH -CH -CH(NH 3Cl)COOH +C H 5OH+C3H OH → NaOH H2N – R – COONa + R’NH2 + H2O ClNH3 – R – COOH + ⇒ n HOOC-CH2 -CH2 -CH(NH3Cl)COOH =0,25mol; n KCl =0,8mol 2NaOH → NH2 – R – COONa + ⇒ mmuối Y = 0,25 183,5 + 0,8 74,5 = NaCl + 2H2O 105,475 gam [ Chọn D - Hợp chất + dung dịch NaOH ■ Nhóm 10: Bài tốn cấu tạo phản ứng (KOH) tạo khí làm xanh quỳ tím thủy phân peptit, protein ẩm hợp chất muối Câu 1: Thủy phân 101,17 gam tetrapeptit amoni NH3 amin mạch hở: Ala-Ala-Ala-Ala thu hỗn hợp gồm 42,72 gam Ala; m gam Ala-Ala; 27,72 gam Ala-Ala-Ala Giá trị m là: A 40,0 B 59,2 C 24,0 D 48,0 Hướng dẫn giải: nAla = 42,72/89 = 0,48 mol; nAla-Ala-Ala = 27,72/231 = 0,12 mol P145 ... triển khai nghiên cứu nội dung đề tài chương 33 Chương 2: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN DẪN XUẤT HIDROCACBON NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH LỚP... phương pháp giải phù hợp với học sinh, sử dụng hợp lý hệ thống tập trình dạy học giáo viên trình tự học học sinh phát triển lực phát giải vấn đề cho học sinh lớp 12 trung học phổ thông Phạm vi... năng, thái độ thu nhận từ GQVĐ 1.3.4 Phát triển lực phát giải vấn đề hóa học cho học sinh thơng qua dạy học tập hóa học 1.3.4.1 Phát triển lực cho học sinh trung học phổ thông [6] Khái niệm phát