Đang tải... (xem toàn văn)
Thực tế cho thấy, giải bài tập hóa học không chỉ có tác dụng ôn tập, củng cố mà còn có tác dụng để phát triển kiến thức 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 giúp cho học sinh có khả năng nhìn nhận vấn đề theo nhiều hướng khác nhau.
Kinh nghiệm giảng dạy mơn Hóa học Vũ Thị Thu Hà – THPT Tiên Lữ Sử dụng hệ thống tập có nhiều cách giải nhằm rèn luyện tư cho học sinh dạy học hóa học hữu trường THPT Kinh nghiệm giảng dạy mơn Hóa học Vũ Thị Thu Hà – THPT Tiên Lữ PHẦN I: MỞ ĐẦU I Lý chọn đề tài Trong dạy học hóa học, có nhiều biện pháp phương pháp để nâng cao chất lượng dạy học phát triển lực nhận thức học sinh Thực tế cho thấy, giải tập hóa học khơng có tác dụng ôn tập, củng cố kiến thức học mà cịn có tác dụng để phát triển kiến thức, phát triển lực tư rèn trí thơng minh cho học sinh Giải tốn hóa học nhiều cách góc độ khác có khả rèn tư cho học sinh gấp nhiều lần so với giải toán cách dù cách ngắn gọn nhất, giúp cho học sinh có khả nhìn nhận vấn đề theo nhiều hướng khác nhau, phát triển tư logic, sử dụng thành thạo tận dụng tối đa kiến thức học Để phát triển tư rèn trí thơng minh cho học sinh việc tìm đáp số tốn hóa học chưa đủ mà giáo viên cần phải khuyến khích học sinh tìm nhiều cách giải cho tập, chọn cách giải hay ngắn gọn Khi nói lên ý hay, với phương pháp tối ưu tạo cho học sinh niềm vui, hưng phấn, kích thích học sinh tư duy, nỗ lực suy nghĩ để tìm cách giải hay Vì tơi chọn đề tài : "Sử dụng hệ thống tập có nhiều cách giải nhằm rèn luyện tư cho học sinh dạy học hóa học hữu trường THPT" Hy vọng đề tài góp phần nâng cao chất lượng dạy học hóa học trường THPT II Mục đích nghiên cứu - Rèn luyện tư đa hướng cho học sinh lớp 11,12 trường Trung học phổ thông qua hệ thống tập hóa học có nhiều cách giải - Nâng cao hiệu dạy học hóa học 11, 12 nâng cao trường THPT bồi dưỡng học sinh giỏi III Nhiệm vụ đề tài - Tuyển chọn, xây dựng sử dụng hệ thống tốn hóa học có nhiều cách giải cho lớp 11 nâng cao trường THPT - Nghiên cứu, đề xuất phương pháp sử dụng hệ thống tập có nhiều cách giải cách có hiệu q trình dạy học hóa học lớp 11, 12 nâng cao trường THPT - Thực nghiệm sư phạm : Kiểm nghiệm giá trị hệ thống tốn hóa học có Kinh nghiệm giảng dạy mơn Hóa học Vũ Thị Thu Hà – THPT Tiên Lữ nhiều cách giải hiệu đề xuất phương pháp sử dụng trường Trung học phổ thông IV Khách thể đối tượng nghiên cứu - Khách thể nghiên cứu : Quá trình dạy học hóa học trường THPT - Đối tượng nghiên cứu : Hệ thống tập hóa học có nhiều cách giải lớp 11, 12 nâng cao trường THPT V Phạm vi nghiên cứu - Chương trình hóa học THPT : chương trình hóa học hữu 11 12 VI Phương tiện phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu, tham khảo tài liệu có liên quan - Tổng hợp, phân tích, đề xuất phương pháp giải - Đưa dạng tập tiêu biểu để minh họa sau có tập tương tự VII Kế hoạch thực đề tài: Nghiên cứu thực trạng học sinh sau học hoá 11và 12 kiểm tra chất lượng để vào lập kế hoạch xây dựng đề tài từ tháng tháng 11 năm 2012 DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DD: Dung dịch ĐKTC: Điều kiện tiêu chuẩn ĐLBTNT: Định luật bảo tồn ngun tố PTHH: Phương trình hóa học THPT: Trung học phổ thông Kinh nghiệm giảng dạy mơn Hóa học Vũ Thị Thu Hà – THPT Tiên Lữ PHẦN II NỘI DUNG I TÌNH HÌNH SỬ DỤNG BÀI TẬP HOÁ HỌC NHIỀU CÁCH GIẢI NHẰM RÈN LUYỆN TƯ DUY CHO HỌC SINH HIỆN NAY Ở TRƯỜNG THPT Qua thực tế giảng dạy trường THPT Tiên Lữ thấy rằng: Đa số giáo viên ý đến việc sử dụng tập q trình giảng dạy nói chung nhiên việc sử dụng tập q trình dạy học hóa học cịn có hạn chế phổ biến sau đây: - Việc xác định mục đích cần đạt cho tập nhiều dừng lại thân lời giải tập mà chưa có mục tiêu nhận thức, phát triển tư cho học sinh - Khi hướng dẫn em giải tập chạy theo số lượng, chưa khai thác hết phương pháp giải tốn để từ giúp học sinh tự học tự nghiên cứu dễ dàng Từ Bộ Giáo dục đào tạo tổ chức thi đại học mơn hóa theo phương pháp trắc nghiệm, 50 câu 90 phút làm cho học sinh học hóa học quan tâm đến kĩ thuật giải nhanh tốn hóa cịn giáo viên trọng đến luyện kĩ thuật giải tốn hóa nhằm tìm đáp số nhanh thường giải hóa theo cách Để xác định cách giải nhanh với giáo viên dễ, với học sinh để làm điều trình học, học sinh phải biết cách khác cho tốn hóa Và điều khơng phải cách nhanh toán cách nhanh với em học sinh cụ thể Vì q trình giảng dạy, giáo viên phải khuyến khích học sinh giải tập theo nhiều cách Xét mặt phát triển tư việc giải tốn hóa rèn tư cho học sinh, giải tốn hóa nhiều cách có tác dụng rèn tư tốt nữa, đặc biệt loại tư đa hướng Với cách giải nhiều làm bật hay số khía cạnh tập Giải tập nhiều cách phương pháp có hiệu nhằm khai thác chất hóa học tốn Cụ thể, học sinh khơng rập khn máy móc mà linh hoạt, mềm dẻo, có khả nhìn nhận vấn đề, tốn nhiều góc độ khía cạnh khác nên nắm vững chất hóa học hóa Kinh nghiệm giảng dạy mơn Hóa học Vũ Thị Thu Hà – THPT Tiên Lữ II MỘT SỐ BÀI TẬP BÀI TẬP HỮU CƠ CÓ NHIỀU CÁCH GIẢI Bài : Cho hỗn hợp A gồm anken X H2 qua Ni đung nóng , thu hỗn hợp B gồm khí Biết B khơng làm màu dung dịch Brom Tỉ khối A B so với H2 Xác định CTPT X thành phần phần trăm thể tích khí hỗn hợp A Sơ đồ phản ứng : CnH2n ( x mol ) Ni ,to CnH2n+2 B không làm màu Brom ( x mol) B hỗn hợp ankan H2 dư Anken X phản ứng hết H2 dư H2 ( y mol ) ( y-x mol ) - MA= 6.2= 12 MB= 8.2= 16 CnH2n + H2 CnH2n+2 x x x mol Cách : Bảo tồn khối lượng + Khối lượng mol trung bình : m A= m B 6.2 ( x + y ) = 8.2 ( x+y - x ) ( x + y ) = 8y y = 3x 14nx y = 12 14nx = 12x + 10y = 42x 14n = 42 n = x y MA = CTPT anken X C3H6 Trong A ( % Vanken= 25 , % VH2 = 75 ) Hoặc : MB = (14n 2) x 2( y x) 14nx y = = 16 14nx = 14y = 42x 14n= 42 x yx x n=3 CTPT anken X C3H6 Cách : Khối lượng mol trung bình : MA = 14nx y = 12 14nx + 2y = 12x + 12y x y MB = (14n 2) x 2( y x) 14nx y = = 16 14nx = 14y ( ) x yx x 14nx = 12x + 10y ( ) Giải ( ) & ( ) 12x + 10y = 14y y = 3x Thay y = 3x vào ( ) ta n = CTPT anken X C3H6 Kinh nghiệm giảng dạy mơn Hóa học Vũ Thị Thu Hà – THPT Tiên Lữ Trong A ( % Vanken= 25 , % VH2 = 75 ) Cách : Hiệu tỉ khối + Khối lượng mol trung bình + Bảo tồn khối lượng : dB/H2 - dA/H2 = 1/2 ( MA - MB ) = mB m - A =4 nB nA 1 )= (14nx y )( y x y (14nx y) x 14nx y x x x =4 = 12 = y = 3x y( x y) y( x y) y y y 14nx y = 12 14nx = 12x + 10y = 42x 14n = 42 n = x y MA = CTPT anken X C3H6 Trong A ( % Vanken= 25 , % VH2 = 75 ) Hoặc : MB = (14n 2) x 2( y x) 14nx y = = 16 14nx = 14y = 42x 14n= 42 n = x yx x CTPT anken X C3H6 ( Ngoài bạn tìm y = 3x với phương pháp tổng tỉ khối cách tương tự ) Cách : Hiệu tỉ khối + Bảo toàn khối lượng + Sơ đồ đường chéo : dB/H2 - dA/H2 = 1/2 ( MA - MB ) = mB nB - mA nA = 1 (14nx y)( )= y x y (14nx y) x 14nx y x x x =4 = 12 = y = 3x y( x y) y( x y) y y y Sơ đồ đường chéo : CnH2n 14n 10 nCn H n nH MA = 12 10 x n=3 14n 12 y CTPT anken X C3H6 Trong A (% Vanken= 25 , % VH2 = 75 ) H2 14n - 12 Hoặc : Kinh nghiệm giảng dạy mơn Hóa học CnH2n+2 14n + 14 Vũ Thị Thu Hà – THPT Tiên Lữ nCn H n nH MB = 16 14 x n=3 14n 14 y x CTPT anken X C3H6 Trong A ( % Vanken= 25 , % VH2 = 75 ) H2 14n - 14 Cách : Bảo toàn khối lượng + Sơ đồ đường chéo : m A= m B 6.2 ( x + y ) = 8.2 ( x+y - x ) ( x + y ) = 8y y = 3x Sơ đồ đường chéo : CnH2n 14n 10 nCn H n nH MA = 12 10 x n=3 14n 12 y CTPT anken X C3H6 Trong A ( % Vanken= 25 , % VH2 = 75 ) H2 14n - 12 CnH2n+2 14n + 14 Hoặc : nCn H n nH MB = 16 14 x n=3 14n 14 y x CTPT anken X C3H6 Trong A ( % Vanken= 25 , % VH2 = 75 ) H2 14n - 14 Cách : Khối lượng mol trung bình + Sơ đồ đường chéo : Bạn chọn cách nhỏ sau : Kinh nghiệm giảng dạy mơn Hóa học MA = 14nx y = 12 x y 12x + 12y Vũ Thị Thu Hà – THPT Tiên Lữ 14nx + 2y = MB = 14nx = 12x + 10y ( ) (14n 2) x 2( y x) = x yx 14nx y = 16 x 14nx = 14y ( ) Sơ đồ đường chéo : CnH2n+2 14n + 14 Sơ đồ đường chéo : CnH2n MB = 16 H2 nCn H n nH 14n 10 MA = 12 14n - 14 H2 14 x (2) 14n 14 y x ( ) & ( ) 14nx = 12x + 10y = 14y nCn H n nH y = 3x 14n - 12 10 x (4) 14n 12 y ( ) & ( ) 14y = 12x + 10y y = n = 3x CTPT anken X C3H6 n = A ( % Vanken= 25 , % VH2 = 75 CTPT anken X C3H6 Trong A ( % Vanken= 25 , % VH2 = 75 ) Cách : Sơ đồ đường chéo : CnH2n 14n 10 nCn H n nH 10 x (1) 14n 12 y MA = 12 H2 14n - 12 CnH2n+2 14n + 14 nCn H n nH MB = 16 H2 14 x (2) 14n 14 y x ( 1) & ( ) 14n - 14 14n 14 14n 12 1 14 10 n = CTPT anken X C3H6 Trong A ( % Vanken= 25 , % VH2 = 75 %) Kinh nghiệm giảng dạy mơn Hóa học Vũ Thị Thu Hà – THPT Tiên Lữ Bài Hỗn hợp X gồm axetilen, etan propen Đốt cháy hoàn toàn 24,8 gam hỗn hợp X thu 28,8 gam nước Mặt khác 0,5 mol hỗn hợp tác dụng vừa đủ với 500 gam dd Br2 20% Tính thành phần phần trăm thể tích khí hỗn hợp Lời giải Các phản ứng hóa học xảy ra: C2 H + O2 t 2CO2 + H2O C2 H + O2 t 2CO2 + 3H2O C3 H + O2 t 3CO2 + 3H2O C2H2 + 2Br2 C2H2Br4 C3H6 + Br2 C3H6Br2 Cách Nhóm phương pháp đại số Số mol nước là: Số mol Br2 : 28,8 1,6 (mol) 18 20 500 0,625 (mol) 100 160 Cách 1.1 Gọi x, y, z số mol C2H2, C2H6, C3H6 24,8 gam hỗn hợp X Giả sử số mol chất 0,5 mol hỗn hợp gấp k lần số mol chất tương ứng 24,8 gam hỗn hợp X Ta có hệ: 26x + 30y + 42z = 24,8 x + 3y + 3z = 1,6 kx + ky + kz = 0,5 2kx + kz = 0,625 Giải hệ có : x = 0,4 ; y = z = 0,2 ; k = 0,625 % Thể tích C2H2 : 0,4 100 50% 0,4 0,2 0,2 % Thể tích C2H6 : 0,2 100 25% 0,4 0,2 0,2 Kinh nghiệm giảng dạy mơn Hóa học % Thể tích C3H6 : Vũ Thị Thu Hà – THPT Tiên Lữ 0,2 100 25% 0,4 0,2 0,2 Đây cách làm quen thuộc mà đa số học sinh thường sử dụng để giải tập loại Cách 1.2 Hỗn hợp X theo đề hỗn hợp đồng nhất, tỉ lệ thành phần khí hỗn hợp khơng thay đổi khối lượng phân tử trung bình hỗn hợp ( M ) giá trị không đổi Gọi x, y, z số mol C2H2, C2H6, C3H6 mol hỗn hợp khí X Ta có hệ x+y+z=1 2x + z = 0,625 1,25 0,5 M = 26x + 30y + 42z = 24,8 ( x y 3z ) 1,6 Giải hệ có : x = 0,05 ; y = z = 0,25 % Thể tích C2H2 : 0,5 100 50% % Thể tích C2H6 : 0,25 100 25% % Thể tích C3H6 : 0,25 100 25% Cách Nhóm phương pháp trung bình Đặt CTPT trung bình cho hỗn hợp X Cn H n 22 k Ta có : Cn H n 2 2 k + ( 2n k t ) O2 n CO2 + (n k ) H2O 1,6 n 1 k Cn H n 2 2 k 1,6 + 0,5 k Br2 t Cn H n 22 k Br2 0,5 k (mol) Ta có hệ : 0,5 k = 0,625 1,6 ( (14n 2k ) = 24,8 n 1 k 10 (mol) Kinh nghiệm giảng dạy mơn Hóa học Vũ Thị Thu Hà – THPT Tiên Lữ nO2 ( axit ) nO (O2 ) nO (CO2 ) nO ( H O ) 2naxit 2nO2 2nCO2 nH O Ta có: nO 2 0,3 0,2 0,1 0,3 (mol) V = 0,3 x 22,4 = 6,72 (lít) Đáp án B Nhận xét : Cách thứ ngắn gọn thông minh cách cách Bài Để trung hòa hết 12,72 gam hỗn hợp hai axit cacboxylic A B cần vừa đủ V ml dd NaOH 1M Cô cạn dd sau phản ứng thu 18 gam chất rắn Giá trị V A 120 B 240 C 150 D 400 Lời giải Cách Đặt công thức tổng quát A B R(COOH)x (x1) Gọi a số mol hỗn hợp R(COOH)x + xNaOH R(COONa)x + xH2O a ax a Ta có hệ: Ra + 45ax = 12,72 (1) Ra + 67ax = 18 (2) Nhiều học sinh thấy hệ khơng giải hệ ẩn, phương trình nên rơi vào trạng thái bế tắc Một số học sinh khác nhận thấy để tích V cần tìm ax Vì vậy, lấy (2) – (1) ax = 0,24 Dễ dàng tính V = 0,24 (lít) = 240 ml Cách Phương pháp tăng giảm khối lượng Từ phương trình phản ứng ta thấy : Cứ mol R(COOH)x phản ứng tạo mol R(COONa)x làm khối lượng chất rắn tăng 22x gam Nếu có a mol R(COOH)x phản ứng khối lượng chất rắn tăng 22.x.a gam Khi : 22.a.x = 18 – 12,72 a.x = 0,24 V = 0,24 (lít) = 240 ml Cách Định luật bảo tồn khối lượng 17 Kinh nghiệm giảng dạy mơn Hóa học Vũ Thị Thu Hà – THPT Tiên Lữ R(COOH)x + xNaOH R(COONa)x + xH2O a a Theo định luật bảo tồn khối lượng ta có: m hh axit + mNaOH = m rắn + m nước 12,72 + 40.a = 18 + 18.a a = 0,24 V = 0,24 (lít) = 240 ml Học sinh có tư làm theo cách cách nhanh ngắn gọn cách Bài Cho hỗn hợp X gồm hai axit cacboxylic no, mạch khơng phân nhánh Đốt cháy hồn tồn 0,3 mol hỗn hợp X, thu 11,2 lít khí CO (đktc) Nếu trung hòa 0,3 mol X cần dùng 500ml dung dịch NaOH 1M Hai axit A HCOOH, HOOC-CH 2-COOH B HCOOH, CH3COOH C HCOOH, C2H5COOH D HCOOH, HOOC-COOH Lời giải Cách Phương pháp đại số Gọi công thức tổng quát axit CnH2n+2-x(COOH)x CmH2m+2-y(COOH)y với số mol tương ứng a b Ta có trường hợp xảy ra: +) x = y = +) x = y = +) x = 1; y = Các phản ứng xảy : CnH2n+2-x(COOH)x + kO2 (n + x) CO2 + (n + 1) H2O CmH2m+2-y(COOH)y + k’O2 (m + y) CO2 + (m + 1) H2O CnH2n+2-x(COOH)x + xNaOH CnH2n+2-x(COONa)x + xH2O CmH2m+2-y(COOH)y + yNaOH CmH2m+2-y(COONa)y + yH2O Ta có hệ : a + b = 0,3 (1) (n + x)a + (m + y)b = 0,5 (2) ax + by = 0,5 (3) Từ (1) (3) ta thấy có trường hợp x = 1, y = thỏa mãn Thay vào (1) (3) ta có hệ: 18 Kinh nghiệm giảng dạy mơn Hóa học Vũ Thị Thu Hà – THPT Tiên Lữ a + b = 0,3 a = 0,1 a + 2b = 0,5 b = 0,2 Thay vào (2) ta có: 0,1n + 0,2m = m = n = Vậy hai axit HCOOH, HOOC-COOH Đáp án D Cách Phương pháp đại số kết hợp với biện luận Học sinh thơng minh nhận xét + Hai axit có tối đa nhóm chức + n NaOH 0,5 1,67 nX 0,3 axit đơn chức axit chức Do đặt công thức tổng quát hai axit : CnH2n+1COOH CmH2m(COOH)2 CnH2n+1COOH + NaOH CnH2n+1COONa + H2O x y CmH2m(COOH)2 + 2NaOH CmH2m(COONa)2 + H2O y 2y Ta có hệ x + y = 0,3 x = 0,1 x + 2y = 0,5 y = 0,2 CnH2n+1COOH + kO2 0,1 CmH2m(COOH)2 + (n + 1)CO2 + (n + 1)H2O 0,1(n+1) kO2 (m + 2)CO2 + (m + 1)H2O 0,2 Do đó: 0,2(m+2) 0,1(n+1) + 0,2(m+2) = 0,5 n + 2m = n = m = Vậy hai axit HCOOH, HOOC-COOH Đáp án D Cách Phương pháp trung bình Cách 3.1 Trong trường hợp học sinh chưa nhận xét số nhóm chức biện luận dựa vào công thức phân tử trung bình sau : Đặt cơng thức tổng qt hai axit R(COOH)n R(COOH)n + nNaOH R(COONa)n + H2O 19 Kinh nghiệm giảng dạy mơn Hóa học Ta có: n= 0,5 1,67 0,3 Vũ Thị Thu Hà – THPT Tiên Lữ n1 = ; n2 = Đến ta áp dụng cách giải đại số cách để xác định axit Cách 3.2 Đặt công thức chung hỗn hợp CnH2n+2-x(COOH)x CnH2n+2-x(COOH)x + xNaOH CnH2n+2-x(COONa)x + xH2O CnH2n+2-x(COOH)x + kO2 (n + x) CO2 + (n + 1) H2O Ta có: x= nNaOH 0,5 1,67 nX 0,3 n+x= nCO2 nX 0,5 1,67 0,3 x1 = ; x2 = n1 = ; n2 = Vậy hai axit HCOOH, HOOC-COOH Đáp án D Cách Kết hợp phương án lựa chọ để tìm đáp số Nhận xét đáp án : Các phương án lực chọn phân làm nhóm + Nhóm : axit đơn chức (B C) + Nhóm : axit đơn chức axit chức (A D) Mặt khác : n NaOH 0,5 1,67 >1 nên loại nhóm nX 0,3 Đến , ta đặt cơng thức tổng quát theo nhóm để giải Tuy nhiên, với phương án lựa chọn cách tốt ta dùng phương án tính tốn đối chiếu kết quả, phù hợp ta chọn, cịn khơng phương án cịn lại Ví dụ : Dùng phương án A để giải Gọi x, y số mol HCOOH HOOC-CH2-COOH Ta có hệ : x + y = 0,3 x + 3y = 0,5 x + 2y = 0,5 Hệ vô nghiệm Vậy đáp án D Bài Đốt cháy m gam hỗn hợp ancol no, đơn chức mạch hở liên tiếp dãy đồng đẳng thu 0,3 mol CO 0,5 mol H2O Tính m Lời giải Cách Phương pháp thông thường 20 Kinh nghiệm giảng dạy mơn Hóa học Vũ Thị Thu Hà – THPT Tiên Lữ Gọi công thức ancol CnH2n+2O Cn+1H2n+4O với số mol a b Các phản ứng hóa học: CnH2n+2O + O2 nCO2 + (n+1)H2O a an a(n+1) Cn+1H2n+4O + O2 (n+1)CO2 + (n+2)H2O b b(n+1) b(n+2) Ta có hệ: an + b(n+1) = 0,3 an + bn + b = 0,3 (1) a(n+1) + b(n+2) = 0,5 an + bn + a + 2b = 0,5 (2) Lấy (2) – (1) ta có: a + b = 0,2 Cần tính m = (14an + 18a) + (14bn + 32b) = 14(an + bn + b)) + 18(a+b) = 14.0,3 + 18.0,2 = 7,8 gam Cách Phương pháp trung bình Đặt cơng thức chung hai ancol C n H2 n +2O C n H2 n +2O + O2 n CO2 + ( n +1) H2O a an a( n +1) Ta có hệ: a n = 0,3 a = 0,2 a( n +1) = 0,5 n = 1,5 Khối lượng hai ancol là: m = (14 n + 18)a = 0,2(14.1,5 + 18) = 7,8 (gam) Cách Nhận xét ancol no, đơn chức, đốt cháy ancol no Số mol ancol = số mol H2O – số mol CO2 = 0,2 mol Vì ancol cho đơn chức nO = 0,2 mol Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có: m = m C + mH + mO = 0,3.12 + 0,5.2 + 0,2.16 = 7,8 gam Học sinh nhanh nhạy nhận mối quan hệ số mol nước CO2 đốt cháy hợp chất hữu no để làm theo cách số Học sinh học làm theo cách số Cách hữu ích cách toán khác yêu cầu tìm 21 Kinh nghiệm giảng dạy mơn Hóa học Vũ Thị Thu Hà – THPT Tiên Lữ công thức ancol Bài Hỗn hợp X gồm axit HCOOH axit CH3COOH (tỉ lệ mol 1:1) Hỗn hợp Y gồm hai ancol CH3OH ancol C2H5OH (tỉ lệ mol 3:2) Lấy 11,13 gam hỗn hợp X tác dụng với 7,52 gam hỗn hợp Y (có xúc tác H2SO4 đặc) thu m gam hỗn hợp este (Hiệu suất phản ứng este hóa đạt 80%) Tính m Lời giải Có MX 46 60 53 nX = 0,21 mol MY 32.3 46.2 37,6 nY = 0,2 mol Vì nY < n X ancol hết Ta tính khối lượng este theo ancol Cách Phương pháp trung bình Gọi cơng thức chung axit RCOOH, công thức chung ancol R’OH M X 53 M R M Y 37,6 M R ' 20,6 Phản ứng este hóa: RCOOH + R’OH RCOOR’ 0,2 + H2O 0,2 m = 0,2.(R + R’ + 44).0,8 = 0,8 0,2(8 + 20,6 + 44) = 11,616 gam Cách Phương pháp bảo toàn khối lượng RCOOH + R’OH RCOOR’ 0,2 + 0,2 H2O 0,2 Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có: m = 0,2.0,8.( M Y M X - 18) = 11,616 gam Cách Phương pháp tăng giảm khối lượng Cứ mol ancol tạo thành mol este khối lượng tăng (53-18) = 35 gam Cứ 0,2 mol ancol tạo thành 0,2 mol este thi khối lượng tăng lên là: 35.0,2 = gam Vậy m = (7,52 + 7).0,8 = 11,616 gam 22 Kinh nghiệm giảng dạy mơn Hóa học Vũ Thị Thu Hà – THPT Tiên Lữ Bài 10 Hỗn hợp A gồm axit no đơn chức hai axit không no đơn chức chứa liên kết đôi, dãy đồng đẳng Cho A tác dụng hoàn toàn với 150 ml dung dịch NaOH 2M Để trung hòa vừa hết lượng NaOH dư cần thêm vào 100 ml dung dịch HCl 1M, dung dịch D Cô cạn cẩn thận D 22,89 gam chất rắn khan Mặt khác đốt cháy hoàn toàn A cho tồn sản phẩm cháy hấp thụ hết vào bình đựng lượng dư dung dịch NaOH đặc, khối lượng bình tăng thêm 26,72 gam Xác định công thức phân tử chất A Lời giải Gọi công thức axit CnH2n+1COOH, CmH2m-1COOH, Cm+1H2m+1COOH với số mol tương ứng x, y, z Cách Phương pháp thơng thường Các phản ứng hóa học xảy ra: CnH2n+1COOH + NaOH CnH2n+1COONa + H2O x x CmH2m-1COOH + NaOH CmH2m-1COONa + H2O y y Cm+1H2m+1COOH + NaOH Cm+1H2m+1COONa + H2O z z CnH2n+1COOH + 3n O2 (n+1) CO2 + (n + 1) H2O x (n+1)x CmH2m-1COOH + (n + 1) x 3m O2 (m+1) CO2 + m H2O y (m+1)x Cm+1H2m+1COOH + my 3m O2 (m+2) CO2 + (m + 1) H2O z (m+2)z NaOH + HCl NaCl + H2O 0,1 0,1 0,1 Số mol NaOH dư là: 100.1/1000 = 0,1 mol Số mol NaOH phản ứng với axit : 0,15.2 – 0,1 = 0,2 mol Khối lượng muối hữu : 22,89 – 0,1.58,5 = 17,04 gam 23 (m + 1)z Kinh nghiệm giảng dạy mơn Hóa học Vũ Thị Thu Hà – THPT Tiên Lữ Theo ta có hệ x + y + z = 0,2 (14n + 68)x + (14m + 66)y + (14m + 80)z = 17,04 [(n + 1)x + (m + 1)y + (m + 2)z].44 + [(n + 1)x + my + (m+1)z].18 = 26,72 Rút gọn lại ta có : x + y + z = 0,2 (1) 14(nx + my + mz) + 2x + 14z = 3,84 (2) 62(nx + my + mz) + 18x + 62z = 17,92 (3) x = 0,1; y + z = 0,1 Đến nhiều học sinh tỏ bế tắc khơng giải cụ thể m, n Tuy nhiên, từ (2) ta giới hạn m, n (2) 14(0,1n + 0,1m) + 2.0,1 + 14z = 3,84 z = 0,26 – 0,1n – 0,1m z > nên n + m < 2,6 mà m n = 0, m = Vậy công thức axit : HCOOH, C2H3COOH, C3H5COOH Cách Gọi công thức axit no CnH2n+1COOH : x mol Công thức chung hai axit không no C m H m1 COOH : y mol CnH2n+1COOH + NaOH CnH2n+1COONa + H2O x x C m H m1 COOH + NaOH C m H m1 COONa + H2O CnH2n+1COOH + x C m H m1 COOH + y 3n O2 (n+1) CO2 + (n + 1) H2O (n+1)x (n + 1)x 3m O2 ( m +1) CO2 + m H2O ( m +1)x my Ta có hệ: x + y = 0,2 (14n + 68)x + (14 m + 68)y = 17,04 44[(n + 1)x + ( m + 1)y] + [(n + 1)x + m y]18 = 26,72 24 Kinh nghiệm giảng dạy mơn Hóa học Vũ Thị Thu Hà – THPT Tiên Lữ x = 0,1 y = 0,1 n + m = 2,457 Vì m >2 , n nguyên n = 0, m = 2,457 m 1= 2, m2 = Vậy công thức axit : HCOOH, C2H3COOH, C3H5COOH Cách Gọi công thưc chung ba axit C n H n1 2k COOH C n H n1 2k COOH + NaOH C n H 2n 1 2k COONa + H2O 0,2 0,2 Theo định luật tăng giảm khối lượng ta có: Khối lượng axit là: 17,04 – 0,2.22 = 12,64 gam Phản ứng đốt cháy: C n H n1 2k COOH + tO2 ( n +1) CO2 + ( n k )H2O 0,2 0,2( n +1) 0,2( n k ) Ta có hệ: 0,2(14 n -2 k + 46) = 12,64 n = 1,3 44.0,2 ( n +1) + 18.0,2 ( n k ) = 26,72 k = 0,5 n = 1,3 axit có n = (HCOOH) n = 1(CH3COOH) k = 0,5 mà k1 = 0, k2=k3 = axit no có số mol là: 0,2 0,1 mol Xét trường hợp xảy ra: Trường hợp 1: HCOOH: 0,1 mol C m H m1 COOH: 0,1 mol m axit = 0,1.46 + 0,1(14 m + 46) = 12,64 m = 2,457 m1= 2, m2 = Vậy công thức axit : HCOOH, C2H3COOH, C3H5COOH Trường hợp 2: CH3COOH: 0,1 mol C m H m1 COOH: 0,1 mol m axit = 0,1.60 + 0,1(14 m + 46) = 12,64 m = 1,457 (loại m < 2) Trong cách, cách số nhanh nhất, học sinh làm 25 Kinh nghiệm giảng dạy mơn Hóa học Vũ Thị Thu Hà – THPT Tiên Lữ Học sinh phải vận dụng linh hoạt chiều nhận xét t t1 t số mol t1 = t2 ngược lại III BÀI TẬP ÁP DỤNG Bài Đốt cháy hoàn toàn 11 gam hỗn hợp A chứa axetilen, propilen metan thu 12,6 gam H2O Mặt khác 5,6 lít hỗn hợp phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa 40 gam brom Xác định thành phần % thể tích hỗn hợp ban đầu biết thể tích khí đo đktc Đáp số : % C2H2 = 50; % CH4 = % C3H6 = 25% Bài Hỗn hợp X gồm C2H4, C3H4 C3H8 Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X thu 14,4 gam nước Mặt khác 0,3 mol hỗn hợp tác dụng vừa đủ với 270 gam dd Br2 20% Tính thành phần phần trăm thể tích khí hỗn hợp Đáp số : % C2H4 = % C3H4 = % C3H8 = 33,33% Bài Hỗn hợp X gồm C2H4, C3H4 C3H8 Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X thu 35,2 gam CO2 Mặt khác 0,3 mol hỗn hợp tác dụng vừa đủ với 270 gam dd Br2 20% Tính thành phần phần trăm thể tích khí hỗn hợp Đáp số : % C2H4 = % C3H4 = % C3H8 = 33,33% Bài Hỗn hợp X gồm axetilen, etan propen Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X thu 79,2 gam nước Mặt khác 0,5 mol hỗn hợp tác dụng vừa đủ với 500 gam dd Br2 20% Tính thành phần phần trăm thể tích khí hỗn hợp Đáp số : % C2H2 = 50; % C2H6 = % C3H6 = 25% Bài Đốt cháy hoàn m gam toàn hỗn hợp X gồm C2H4, C3H4 C3H8, thu 4,4 gam CO2 25,2 gam H2O Tính m Đáp số : m = gam Bài Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp X gồm C2H4, C3H4 C3H8 Sản phẩm thu hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ca(OH)2 dư thu 20 gam kết tủa Tính khối lượng hỗn hợp X ban đầu Đáp số : gam Bài Hỗn hợp X có tỉ khối so với H2 27,8 gồm butan, metylxiclopropan, but-2-en, đivinyl Khi đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol X thu m gam CO2 nước Tính m Đáp số : 36,66 gam Bài Hỗn hợp A chứa 0,06 mol hỗn hợp CH3OH ancol dãy đồng đẳng có khối lượng 4,02 gam Cho toàn hỗn hợp tác dụng vừa đủ với gam 26 Kinh nghiệm giảng dạy mơn Hóa học Vũ Thị Thu Hà – THPT Tiên Lữ CH3COOH (có H2SO4 đặc làm xúc tác, giả sử hiệu suất phản ứng đạt 100%) Tính khối lượng este thu Đáp số: 6,54 gam Bài Cho 0,1 mol axit đơn chức X phản ứng với 0,15 mol ancol đơn chức Y thu 4,5 gam este A với hiệu suất phản ứng este hóa 75% Xác định tên gọi X Y Đáp số: X axit focmic ; Y ancol metylic Bài 10 Hỗn hợp A gồm axit no đơn chức hai axit không no đơn chức chứa liên kết đôi, dãy đồng đẳng Cho A tác dụng hoàn toàn với 150 ml dung dịch NaOH 2M Để trung hòa vừa hết lượng NaOH dư cần thêm vào 100 ml dung dịch HCl 1M, dung dịch D Cô cạn cẩn thận D 22,89 gam chất rắn khan Mặt khác đốt cháy hoàn toàn A thu 26,72 gam CO2 H2O Xác định công thức phân tử chất A Đáp số : HCOOH, C2H3COOH, C3H5COOH 27 Kinh nghiệm giảng dạy mơn Hóa học Vũ Thị Thu Hà – THPT Tiên Lữ PHẦN III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I NHỮNG BÀI HỌC KINH NGHIỆM Qua thực tế giảng dạy trường THPT Tiên Lữ nghiên cứu áp dụng nội dung vào việc dạy chuyên đề hoá học lớp 11,12 đặc biệt dạy ôn thi đại học ,ơn thi học sinh giỏi qua tơi rút số kêts luận sau: - Thứ nhất: Với việc dạy theo phương pháp giải tập giúp học sinh giải nhanh tập em tư tốt hơn, tự tin trước tốn khó - Thứ hai: Với việc nắm bắt phương pháp giải học sinh chọn cho cách giải nhanh để làm tập trắc nghiệm học sinh giải tập nhanh Học sinh không cịn bị gị bó với cách giải tập theo kiểu tự luận truyền thống trước - Thứ ba: Các dạng tập có phương pháp giải mẫu nên giúp em dễ hiểu Hệ thống phương pháp giải tập phù hợp với đối tượng học sinh đặc biệt giúp học sinh ôn thi đại học, cao đẳng thi học sinh giỏi Cụ thể năm học 2011-2012 áp dụng chuyên đề cho học sinh lớp 12A1 12A2, sau có kiểm tra đánh giá mức độ tiếp thu kiến thức em qua kiểm tra Kết thu sau: Líp §Ị kiĨm tra tiÕt sè §Ị kiĨm tra tiÕt sè §Ị kiĨm tra häc k× II SÜ sè Kh¸ giái 12A1 12A2 48 48 TB Ỹu Kh¸ kÐm giái TB Ỹu Kh¸ kÐm giái TB Ỹu kÐm 50% 40% 10% 60% 39% 1% 70% 24% 1% 40% 50% 10% 42% 50% 8% 65% 32% 3% II NHỮNG ĐỀ XUẤT VÀ KIẾN NGHỊ ỨNG DỤNG: 1- Đề xuất kiến nghị Để góp phần nâng cao hiệu dạy học mơn Hóa học trường THPT nói chung, chúng tơi xin có số kiến nghị sau : 28 Kinh nghiệm giảng dạy mơn Hóa học Vũ Thị Thu Hà – THPT Tiên Lữ - Khuyến khích GV tự xây dựng hệ thống tập có chất lượng tốt có tập nhiều cách giải nhằm khái qt hóa, tổng qt hóa tốn liên hệ với tốn dạng, góp phần hỗ trợ, phát triển toán hay cho HS - Giáo viên cần phải thay đổi giảng theo hướng dạy học tích cực, hỗ trợ học sinh tự học, tự nghiên cứu, chủ động học tập ý rèn luyện khả suy luận logic, rèn luyện tư hóa học cho HS 2- Hướng phát triển đề tài Vì thời gian có hạn nên nghiên cứu mức độ tốn có nhiều cách giải phần hố hữu lớp 11 số lớp 12 nâng cao nhằm phát triển tư đa hướng cho HS Tôi tiếp tục phát triển đề tài theo hướng tuyển chọn, biên soạn hệ thống tốn hóa nhiều cách giải gắn với chương mục chương trình hóa học lớp 10 29 Kinh nghiệm giảng dạy mơn Hóa học Vũ Thị Thu Hà – THPT Tiên Lữ MỤC LỤC PHẦN I : MỞ ĐẦU Trang I Lý chọn đề tài II Mục đích đề tài III Nhiệm vụ đề tài IV Khách thể đối tượng nghiên cứu V Phạm vi nghiên cứu VI Phương pháp phương tiện nghiên cứu VII Kế hoạch thực đề tài: PHẦN II : NỘI DUNG I TÌNH HÌNH SỬ DỤNG BÀI TẬP HOÁ HỌC NHIỀU CÁCH GIẢI NHẰM RÈN LUYỆN TƯ DUY CHO HỌC SINH HIỆN NAY Ở TRƯỜNG THPT II TUYỂN CHỌN MỘT SỐ BÀI TẬP HỮU CƠ CÓ NHIỀU CÁCH GIẢI III HỆ THỐNG BÀI TẬP ÁP DỤNG 25 PHẦN III : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 27 I Bài học kinh nghiệm 27 II Những đề xuất kiến nghị 28 Nhận xét ban chuyờn mụn Tiên lữ, ngày 01 tháng năm 2013 Người thực hiện: Vũ Thị Thu Hà 30 Kinh nghiệm giảng dạy mơn Hóa học Vũ Thị Thu Hà – THPT Tiên Lữ 31 ... giải cách có hiệu q trình dạy học hóa học lớp 11, 12 nâng cao trường THPT - Thực nghiệm sư phạm : Kiểm nghiệm giá trị hệ thống tốn hóa học có Kinh nghiệm giảng dạy mơn Hóa học Vũ Thị Thu Hà – THPT.. .Kinh nghiệm giảng dạy mơn Hóa học Vũ Thị Thu Hà – THPT Tiên Lữ PHẦN I: MỞ ĐẦU I Lý chọn đề tài Trong dạy học hóa học, có nhiều biện pháp phương pháp để nâng cao chất lượng dạy học phát... HCOOH, C2H3COOH, C3H5COOH 27 Kinh nghiệm giảng dạy môn Hóa học Vũ Thị Thu Hà – THPT Tiên Lữ PHẦN III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I NHỮNG BÀI HỌC KINH NGHIỆM Qua thực tế giảng dạy trường THPT Tiên Lữ nghiên