Xây dựng hệ thống bài tập hoá học để củng cố và phát triển kiến thức phần hiđrôcacbon cho học sinh lớp 11 THPT

Bộ giáo dục Đào tạo Trờng Đại học Vinh Nguyễn Thị Hồng Quyên xây dựng hệ thống tập hoá học để củng cố phát triển kiến thức phần hiđrocacbon cho học sinh lớp 11 THPT Luận văn thạc sĩ giáo dục học Vinh - 2007 Bộ giáo dục Đào tạo Trờng Đại học Vinh Nguyễn Thị Hồng Quyên xây dựng hệ thống tập hoá học để củng cố phát triển kiến thức phần hiđrocacbon cho học sinh lớp 11 THPT Chuyên ngành: Lý luận ph ơng pháp giảng dạy hoá học Mà số: 60.14.10 Luận văn thạc sĩ giáo dục học Ngi hng dẫn khoa học: TS Lê Văn Năm Vinh - 2007 Lời cảm ơn Để hoàn thành luận văn này, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: Thầy giáo TS Lê Văn Năm đà giao đề tài tận tình hớng dẫn tạo điều kiện thuận lợi cho việc nghiên cứu hoàn thành luận văn Thầy giáo PGS TS Hoàng Văn Lựu, Thầy giáo TS Nguyễn Công Dinh, thầy giáo, cô giáo tổ PPGD, khoa Hoá học trờng Đại học Vinh đà đóng góp nhiều ý kiến quý báu trình hoàn thiện luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm khoa sau Đại học - thầy cô giáo khoa Hoá học trờng Đại học Vinh Ban giám hiệu thầy cô giáo môn Hoá em học sinh trờng THPT Nam Đàn I, THPT Nghi Lộc III, THPT DL Sào Nam đà giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho nghiên cứu thực nghiệm đề tài Xin cảm ơn tới ngời thân gia đình, bạn bè đồng nghiệp đà động viên tạo điều kiện tốt cho hoàn thành luận văn Vinh, tháng 12 năm 2007 Nguyễn Thị Hồng Quyên mục lục Mở đầu .8 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu .9 NhiƯm vơ nghiªn cøu 10 Đối tợng nghiên cứu 10 Phơng pháp nghiên cứu .10 Gi¶ thuyÕt khoa häc 11 Cái đề tài 11 Cấu trúc nội dung luận văn 11 Ch¬ng 12 C¬ së lý luËn 12 phát triển lực tập hoá học 12 1.1 Vấn đề phát triển lực nhận thức 12 1.1.1 Vấn đề nhận thøc 12 1.1.1.1 Con đờng biện chứng trình nhận thức 12 1.1.1.2 Diễn biến trình nhận thức .13 1.1.2 Năng lực nhận thức nhiệm vụ phát triển lực nhận thức học sinh qua môn hoá häc 13 1.1.3 Những nhiệm vụ phát triển lực nhận thøc cđa häc sinh 14 1.2 Bµi tËp hoá học với việc phát triển lực nhận thức .16 1.2.1 Kh¸i niƯm vỊ bµi tËp hãa häc 16 1.2.2 ý nghĩa, tác dụng tập hoá học trờng phổ thông .17 1.2.2.1 ý nghÜa trÝ dôc 17 1.2.2.2 ý nghÜa ph¸t triÓn 18 1.2.2.3 ý nghÜa gi¸o dơc .19 1.3 Sư dơng bµi tập hoá học nh phơng pháp dạy học để nâng cao hiƯu qu¶ 19 1.3.1 Sử dụng tập hoá häc ®Ĩ cđng cè kiÕn thøc 21 1.3.2 Sử dụng tập hoá học để hình thành khái niệm hoá học (cung cấp, trun thơ kiÕn thøc) 21 1.3.3 Sử dụng tập hoá học để phát triển kiến thức lý thuyết nghiên cứu tµi liƯu míi .22 1.3.4 Sư dơng bµi tập hoá học để hình thành phát triển kỹ .23 1.4 Thực trạng sử dụng tập giảng dạy hoá học trờng phổ thông 23 1.4.1 Mơc ®Ých ®iỊu tra 23 1.4.2 Néi dung – phơng pháp - đối tợng - địa bàn điều tra 23 1.4.3 Kết điều tra .24 Ch¬ng 26 Xây dựng hệ thống tập hoá học phần hiđrocacbon lớp 11 THPT theo hớng củng cố phát triển nhận thức cho học sinh 26 2.1 Nội dung cấu trúc phần hiđrocacbon lớp 11 THPT (chơng trình bản) 26 2.2 Nguyên tắc xây dựng tập củng cố ph¸t triĨn kiÕn thøc .27 2.2.1 Nguyên tắc xây dựng tập hoá học .27 2.2.2 Nguyên tắc xây dựng tập củng cố phát triển kiến thức 28 2.3 Hệ thống tập hoá học để củng cố phát triển kiến thức phần hđrocacbon lớp 11 THPT 28 2.3.1 Ch¬ng 5: Hi®rocacbon no 28 2.3.1.1 Mục tiêu chơng 28 2.3.1.2 HƯ thèng bµi tập hoá học củng cố phát triển kiến thức cđa ch¬ng .29 2.3.2 Ch¬ng VI: Hiđrocacbon không no 57 2.3.2.1 Mục tiêu chơng 57 2.3.2.2 HƯ thèng bµi tập hoá học củng cố phát triển kiến thức cđa ch¬ng 58 2.3.3.1 Môc tiêu chơng 93 2.3.3.2 Hệ thống tập hoá học củng cố phát triển kiến thức chơng 94 Br + HBr .109 + Br C6H5 – CH2Br + HBr 109 2.4 Sư dơng bµi tËp cđng cố phát triển kiến thức giảng dạy hoá häc 109 2.4.2 Sư dơng bµi tËp cđng cè vµ phát triển kiến thức để tổ hoạt động tự học ë nhµ cho häc sinh 112 Ch¬ng 112 Thùc nghiƯm s ph¹m 112 3.1 Mơc ®Ých cđa thùc nghiƯm s ph¹m 112 3.2 NhiƯm vơ cđa thùc nghiƯm s ph¹m 113 3.3 Chn bÞ thùc nghiƯm 113 3.3.1 Chän mÉu thùc nghiÖm 113 3.3.2 Chọn giáo viên thực nghiệm 114 3.4 Qu¸ trình thực nghiệm s phạm 115 3.4.1 KiĨm tra, xư lý kÕt qu¶ thùc nghiƯm 115 3.4.2 Ph©n tích kết thực nghiệm s phạm 121 PhÇn kÕt luËn .123 Nh÷ng công việc đà làm 123 KÕt luËn 123 Mét sè ®Ị xt .124 Tài liệu tham khảo 125 Phô lôc 128 Phô lôc 129 Më đầu Lý chọn đề tài Thời đại ngày giáo dục đứng trớc thực trạng thời gian học có hạn nhng khối lợng kiến thức nhân loại phát triển nhanh, từ vấn đề hét sức quan trọng là: Làm để học sinh tiếp nhận đầy đủ khối lợng trí thức ngày tăng nhân loại quỹ thời gian dành cho dạy học không thay đổi Để giải vấn đề giáo dục phải có biến đổi sâu sắc mục đích, nội dung phơng pháp dạy học Trong quan trọng phải đổi phơng pháp dạy học Định hớng đổi phơng pháp dạy học chuyển đổi từ cách dạy "thầy truyền thụ, trò tiếp thu" sang việc thầy tổ chức hoạt động dạy học để trò dành lấy kiến thức, tự xây dựng kiến thức cho mình, bồi dỡng lực tự học Nghị trung ơng đảng lần thứ (khoá VII) đà xác định: "phải khuyến khích tự học, phải áp dụng phơng pháp giáo dục bồi dỡng cho sinh lực t sáng tạo, lực giải vấn đề" Định hớng đà đợc pháp chế hoá luật giáo dục điều 24.2: "phơng pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo học sinh, phù hợp với đặc điểm lớp học, môn học, bồi dỡng phơng pháp tự học, rèn luyện kỹ vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh" Là giáo viên môn hoá trờng trung học phổ thông, thân nhận thấy trình học tập học sinh tỏ hứng thú nhớ lâu kiến thức em ngời khám phá Còn nh bắt em phải ghi nhớ kiến thức cách thụ động nh gây nên tâm lý ỉ lại, kiến thức dồn nén không đợc vận dụng dẫn đến tình trạng lời học, chán nản Đà có nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu việc sử dụng tập để nâng cao hiệu giảng dạy môn hoá học, đáng ý công trình tác giả: Nguyễn Xuân Trờng, Đào Hữu Vinh, Cao Cự Giác Trong môn hoá học có nhiều vấn đề cần khai thác đề làm tích cực hoá hoạt động nhận thức học sinh Chẳng hạn xây dựng tập hoá học theo hớng tích cực để giúp học sinh củng cố, tìm tòi phát triển kiến thức cho riêng vấn đề đợc giáo viên quan tâm Đây dạng tập đòi hỏi học sinh không tái lại kiến thức mà phải tìm tòi, phát kiến thức từ phát triển kiến thức t duy, xây dựng hệ thống tập nhận thức môn hoá học cho khối lớp để hỗ trợ trình tổ chức hoạt động dạy học theo xu hớng đổi Nói chung hầu hết giáo trình, sách tham khảo có tập để củng cố phát triển kiến thức cho học sinh, nhiên tác giả sâu nghiên cứu cách có hệ thống Tại trờng Đại học Vinh năm 2006, tác giả Phan Thanh Nam ngời bảo vệ thành công luận văn thạc sỹ giáo dục học đề tài thuộc loại áp dụng cho chơng trình hoá học lớp 10 Từ lập luận đà đến chọn đề tài: "Xây dựng hệ thống tập hoá học để củng cố phát triển kiến thức phần hiđrocacbon cho häc sinh líp 11 trung häc phỉ th«ng" Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu tìm tòi cách sử dơng bµi tËp hãa häc theo híng tÝch cùc nh»m khai thác thêm công dụng tập để nâng cao hiệu dạy học trờng trung học phổ thông Nhiệm vụ nghiên cứu * Nghiên cứu sở lý luận đề tài: Lý luận nhận thức, hoạt động nhận thức học sinh trình dạy học hoá học nói chung trình giải tập hoá học nói riêng, từ làm sở để xây dựng tiến trình giải tập hoá học theo hớng tích cực (củng cố phát triển) * Nghiên cứu sở lý thuyết việc ôn tập củng cố phát triển kiến thức thông qua giảng dạy tập hoá học * Tuyển chọn đề xuất hệ thống tập hoá học theo hớng củng cố, hoàn thiện phát triển kiến thức * Thực nghiệm s phạm nhằm đánh giá chất lợng hệ thống tập hoá học đà xây dựng khả áp dụng hệ thống tập vào trình tổ chức hoạt động dạy học hoá học lớp 11 trung học phổ thông Đối tợng nghiên cứu * Hoạt động nhận thức học sinh trình dạy học hoá học * Lý luận tập hoá học, hệ thống tập hoá học lớp 11 trung học phổ thông phần hiđrocacbon, phơng pháp giải vai trò tập hoạt động nhận thức Phơng pháp nghiên cứu * Nghiên cứu lý luận: - Nghiên cứu văn thị Đảng, nhà nớc giáo dục đào tạo có liên quan đến đề tài - Nghiên cứu tài liệu liên quan lý luận dạy học, tâm lý dạy học, giáo dục học tài liệu giáo khoa, tài liệu tham khảo phục vụ đề tài, đặc biệt trọng đến sở lí luận tập hoá học ý nghĩa, tác dụng loại tập hoá học củng cố phát triển kiến thức hoạt động dạy học * Điều tra bản: * Kiến thức đợc lĩnh hội Mối quan hệ cấu tạo tính chất Giải thích ảnh hởng nhóm đến khả phản ứng hợp chất Bài 2: Chứng minh công thức chung dÃy đồng đẳng aren CnH2n-6 + Số electron hoá trị C lại dùng để liên kết nguyên tư C víi = 2(n+3) + Sè electron ho¸ trị C lại dùng để liên kết với H: 4n – 2(n+3) = 2n – VËy c«ng thức chung dÃy đồng đẳng aren CnH2n-6 * Kiến thức cũ đợc tái Electron hoá trị, liên kết cộng hoá trị * Kiến thức đợc lĩnh hội Công thức chung aren CnH2n-6 Bài 3: Trình bày phơng pháp hoá học phân biệt: a chÊt láng : benzen, stiren, toluen b Benzen, hex-1-en, toluen Viết phơng trình hoá học phản ứng đà dùng Hớng dẫn giải: a Nhỏ dung dịch KMnO4 vào chất lỏng Stiren làm màu dung dịch KMnO4 điều kiện thờng, toluen làm màu đun nóng, benzen không làm màu đun nóng 3C6H5 CH = CH2 + 2KMnO4 + 4H2O → 3C6H5 – CH – CH2 + 2MnO2 + 2KOH OH OH 3C6H5-CH3 + 2KMnO4  t0→ 3C6H5-COOK + 2MnO2 + KOH + H2O b Nhỏ dung dịch brom vào ống nghiệm riêng biệt đựng benzen, hex-1-en, toluen, ống nghiệm có tợng mÊt mµu lµ hex-1-en CH2 = CH – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 + Br2 → CH2Br – CHBr – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 Nhỏ dung dịch KMnO4 vào ống nghiệm lại đun nóng, ống nghiệm có tợng màu toluen, tợng bezen C6H5 – CH3 + 2KMnO4  t → C6H5 – COOK + 2MnO2 + KOH + H2O * KiÕn thøc cũ đợc tái hiện: Tính chhát vật lí hiđrocacbon * Kiến thức đợc lĩnh hội: Rèn luyện kĩ phân biệt chất phơng pháp hoá học Bài 4: Trình bày cách đơn giản để thu đợc naphtalen tinh khiết từ hỗn hợp naphtalen có lẫn tạp chất không ta nớc không bay Hớng dẫn giải: úp miệng phễu có gắn giấy đục lỗ hỗn hợp naphtalen tạp chất, đung nóng, naphtalen thăng hoa tạo tinh thể hình kim bám mặt giấy, thu đợc naphtalen tinh khiết * Kiến thức cũ đợc tái hiện: Tính chất vật lý naphtalen * Kiến thức đợc lĩnh hội: Rèn luyện kỹ làm tạp chất phơng pháp vật lý Bài 5: Cho hiđrocacbon A B có 92,3% C phân tử Cho hiđrocacbon A, B phản ứng với H2 có xúc tác N nung nóng, thu đợc hiđrocacbon C D tơng ứng Chất C có tû lƯ vỊ khèi lỵng mH: mC = : ChÊt D cã tû lƯ vỊ khèi lỵng mH : mC = : Tû khèi h¬i cđa C, D so với hiđro 15 42 tơng ứng Hớng dẫn giải: A B hiđrocacbon không no thơm MC = 15 = 30 (đvC) Đặt công thức tổng quát C CxHy, ta cã: 12x : y = → y = 3x Suy 12x + x = 30 → x = Chất C có công thức phân tử C2H6 (etan) Khi hiđrô hoá mạch cacbon không thay đổi nên A có công thức C2HZ 2.12.100 2.12 + z = 92,3 z = Công thức phân tử cña A : C2H2 (axetilen) MD = 42 = 84 (đvC) Đặt công thức tổng quát D lµ Cx, Hy, ta cã: 12x’ : y’ = 2x’ Suy 12x’ + 2x’ = 84 → x’ = Công thức phân tử D C6H12 (xiclohexan) Khi hiđro hoá mạch C không thay đổi nên B cã c«ng thøc C6Hz’ 6.12.100 6.12 + z = 92,3 z = Công thức phân tử B: C6H6 (benzen) * Kiến thức cũ đợc tái hiện: Phơng pháp xác định công thức phân tử chất hữ * Kiến thức đợc lĩnh hội: Rèn luyện kĩ giải toán xác định công thức phân tử hợp chất hữu Bài 6: Để điều chế nitrobenzen ngời ta đun nóng nhẹ hỗn hợp gồm 117 gam benzen víi 150 gam HNO3 63% Khi ph¶n øng nitro hoá dừng lại thấy hỗn hợp 58,5 gam benzen a Tính khối lợng nitrobenzen thu đợc, giả sử phản ứng không tạo sản phẩm phụ axit nitric không bị phân huỷ b Tính nồng độ phần trăm dung dịch axit nitric lại, giả sử đà tách riêng nitrobenzen benzen d khỏi hỗn hợp Hớng dẫn giải: a C6H6 + HNO3 78g  t0→ C6H5NO2 + H2O 63g 123g 18g Khèi lỵng benzen đà phản ứng : 117- 58,5 = 58,5g mC6H5NO2 = 123.58,5 78 =92,25 g b Khèi lỵng níc sau ph¶n øng: (150 - 150 0,63) + 18.58,5 78 63.58,5 78 Khối lợng HNO3 d : 0,63 150 Nång ®é % cđa HNO3 d : 47,25.100 (69 + 47,25) = 69g = = 47,25g 40,65 % * KiÕn thức cũ đợc tái : Tính chất hoá học benzen Nồng độ phần trăm dung dịch * Kiến thức đợc lĩnh hội: Rèn luyện kĩ giải toán theo phơng trình hoá học Bài 7: Cho 506,4 kg hỗn hợp A gồm benzen naphtalen phản ứng với hiđro nhiệt độ áp suất thích hợp, có chất xúc tác Ni, thu đợc 385,92 kg hỗn hợp sản phẩm B gồm xiclohexan đecalin a Tính thành phần phần trăm hỗn hợp A, B Giả sử hiệu suất phản ứng hiđro hoá benzen naphtalen tơng ứng 70% 80% b Tính thể tích hiđro (đo ĐKTC) đà phản øng Híng dÉn gi¶i: a C6H6 + 3H2  N i , tp →  , C6H12 78 gam (1) 84 gam C10H8 + 5H2  N i , tp →  , C10H8 128 gam (2) 138 gam Đặt x y số mol benzen naphtalen hỗn hợp A, ta có: 78x + 128y = 506400 (a) 0,7.84x + 0,8.138y = 385920 (b) Gi¶i (a) (b) đợc : x = 6000 (mol), y = 300 (mol) - Thành phần hỗn hợp A: % C6H6 = 6000.78.100 ≈ 92,42% 506400 % C10H8 = 300.128.100 506400 7,58% - Thành phần hỗn hợp B: % C6H12 = 0,7.6000.84.100 385920 ≈ 91,42% % C10H18 = 0,8.300.138.100 385920 ≈ 8,58% b Theo (1) vµ (2), thĨ tÝch H2: VH = (0,7 6000 + 0,8 300) 22,4 = 309120 (1) * KiÕn thức cũ đợc tái hiện: Tính chất hoá học benzen, naphtalen * Kiến thức đợc lĩnh hội: Rèn luyện kĩ tính thành phần phần trăm chất hỗn hợp Bài tập đề xuất: Bài 1: Benzen không tác dụng với dung dịch brom dung dịch KMnO nhng stiren có phản ứng với hai dung dịch Giải thích sao? Viết phơng trình hoá học biểu diễn phản ứng Hớng dẫn giải: Do stiren có liên kết đôi nhánh vinyl có đặc điểm giống etilen C6H5 CH = CH2 + Br2 → C6H5 – CHBr = CH2Br 3C6H5 – CH = CH2 + 2KMnO4 + 4H2O → 3C6H5 – CH – CH2 + 2MnO2 + 2KOH OH OH * Kiến thức cũ đợc tái hiện: Đặc điểm cấu tạo benzen stiren * Kiến thức đợc lĩnh hội: Mối quan hệ cấu tạo tính chất Rèn luyện kĩ viết phơng trình hoá học Bài 2: Hiđrocacbon A đồng đẳng benzen, bị hiđro hoá tạo thành 1,3- đimetylxiclohexan HÃy xác định công thức cấu tạo gọi tên hiđrocacbon theo cách khác Hớng dẫn giải: Khi bị hiđro hoá mạch cacbon không bị biến đổi nên công thøc cđa A lµ: CH3 CH3 + 3H2  Ni→ CH3 t0 CH3 (A) (1,3-®imetylbenzen, m- ®imetylbenzen, m- xilen) * Kiến thức cũ đợc tái hiện: Tính chất hoá học đồng đẳng benzen, cách gọi tên hiđrocacbon thơm * Kiến thức đợc lĩnh hội: Rèn luyện kĩ viết công thc cấu tạo gọi tên hiđrocacbon thơm Bài 3: Vai trò axit H2SO4 phản ứng nitro hoá benzen gì? Hớng dẫn giải: Trong hỗn hợp phản ứng, với tính cách axit mạnh, H2SO4 tác dụng với HNO3 để tạo tác nhân electrophin hoạt động ion nitroni NO2(+): (+) HO – NO2 + H2SO4 HSO4(-) + H – O – NO2 H (+) H – O – NO2 + H2SO4 H3O(+) + HSO4 (-) + NO2(+) H Hay lµ: HNO3 + 2H2SO4 H3O(+) + HSO4- + NO2(+) Sù cã thực phản ứng có mặt cation (NO 2)(+) đợc xác nhận kết nghiên cứu hàn nghiệm nghiên cứu quang phổ hỗn hợp H2SO4 + HNO3 Mặt khác ngời ta điều chế tách riêng biệt sè mi cđa ion nitroni, thÝ dơ nitroni peclorat [NO2]+ [ClO4]Khi H2SO4 có HNO3 đậm đặc, phản ứng nitro hoá xẩy đợc, nhng thờng chậm (trừ hợp chất thơm bị nitro hoá có khả phản ứng cao) hàm lợng ion NO2(+) sinh trình sau thấp: (+) HO – NO2 + HNO3 (+) H – O – NO2 + HNO3 H – O – NO2 + NO3(-) H H3O+ + NO3(-) + NO2(+) H NÕu cho thêm H2SO4 đậm đặc vào, cân chuyển dịch phía tạo ion NO2(+); trái lại, cho thêm anion NO3- vào, cân chuyển dịch theo chiều ngợc lại Nh vậy, vai trò axit sunfuric xúc tiến việc chuyển hoá HNO3 thành ion electrophin mạnh NO2(+) Bài 4: Ankylbenzen chứa 9,43% hiđro khối lợng Tìm công thức phân tử X, viết công thức cấu tạo, gọi tên X Hớng dẫn giải: Ankylbenzen: CnH2n-6 (n ≥ 6) 2n −6 14 n − = 9,43 100 ⇒ n=8 ⇒ CTPT X lµ C8H10 CTCT: CH3 C2H5 Etylbenzen 1,2 - ®imetylbenzen CH3 CH3 CH3 CH3 1,3 - ®imetylbenzen 1,4 - ®imetylbenzen * KiÕn thức cũ đợc tái hiện: Phơng pháp xác định công thức phân tử hợp chất hữu * Kiến thức đợc lĩnh hội: Rèn luyện kỹ giải toán xác định CTPT chất hữu cơ, viết CTCT ankylbenzen Bài 5: Hiđrocacbon A đồng đẳng benzen có tỷ khối so với metan 7,5 Xác định CTCT A biết A tác dụng với brom (xúc tác bột sắt đun nóng) chiếu sáng tạo đợc dẫn xuất monobrom Hớng dẫn gi¶i: MA = 7,5 x 16 = 120 (g/mol) ⇒ 14n – = 120 ⇒ n = CTPT A là: C9H12 Ví A tác dụng với brom có xúc tác bột sắt đun nóng chiếu sáng ®Ịu t¹o mét dÉn xt monobrom nhÊt chøng tá vị trí vòng nhánh nh CTCT cđa A lµ: CH3 H3C CH3 1,3,5 – trimetylbenzen * Kiến thức cũ đợc tái hiện: Phơng pháp xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ, tÝnh chÊt ho¸ häc cđa ankylbenzen * KiÕn thøc míi đợc lĩnh hội: Rèn luyện kỹ giải toán xác định CTPT chất hữu cơ, viết CTCT ankylbenzen Bài 6: Từ benzen hÃy lập sơ đồ viết phơng trình hoá học chế polistiren (PS) Hớng dẫn giải: C6H6 → C6H5 – C2H5 → C6H5 – CH = CH2 → PS C6H6 + CH2= CH2 C6H5- CH2- CH3 +  H → , t + C6H5- CH=CH2 + H2  xt  →  ,t nC6H5- CH = CH2 C6H5- CH2- CH3 +  xt  →  ,t CH – CH2 n C6H5 * Kiến thức cũ đợc tái hiện: Tính chất hoá học benzen, ankylbenzen, stiren * Kiến thức đợc lĩnh hội: Biết cách lập hồ sơ tổng hợp PS công nghiệp Bài tập số 2: GV sử dụng dạy Nguồn hiđrocacbon thiên nhiên Bài 1: Vì dầu mỏ có mùi khó chịu? Tại dầu mỏ nhiệt độ sôi định? Tại khí thiên nhiên khí mỏ dầu đợc dùng làm nhiên liệu cho nhà máy nhiệt điện ? Hớng dẫn giải: Do dầu mỏ thành phần hiđrocacbon có lợng nhỏ hợp chất hữu chứa nitơ, oxi, lu huỳnh Các hợp chất lu huỳnh làm cho dầu mỏ có mùi khó chịu gây hại cho động Vì dầu mỏ hỗn hợp nhiều hiđrocacbon khác nên nhiệt độ sôi định Vì nhiệt toả đốt cháy khí lớn * Kiến thức cũ đợc tái hiện: Thành phần dầu mỏ Tính chất khí thiên nhiên khí mỏ dầu * Kiến thức đợc lĩnh hội: Tính chất dầu mỏ, ứng dụng khí thiên nhiên khí mỏ dầu Bài 2: Một loại khí thiên nhiên chứa 80,9% metan, 6,8% etan, 2,7% propan, 1,6% butan, 7,9% nitơ 0,1% cacbon ®ioxit vỊ thĨ tÝch a TÝnh thĨ tÝch kh«ng khÝ cần để đốt cháy hoàn toàn 1m3 khí thiên nhiên BiÕt r»ng thĨ tÝch oxi chiÕm 1,5 thĨ tÝch kh«ng khí, thể tích khí đo đktc b Tính thĨ tÝch tèi thiĨu dung dÞch NaOH 8% (D = 1,1 g/ml) ®Ĩ hÊp thơ hÕt khÝ CO2 ®èt cháy 1m3 (đo đktc) khí thiên nhiên nêu Hớng dẫn giải: a 1m3 khí thiên nhiên chứa: 0,809m3 CH4, 0,068m3 C2H6; 0,272m3 C3H8; 0,016m3 C4H10; 0,079 m3 N2 vµ 0,001 m3 CO2 CH4 + 2O2  t → CO2 + 2H2O 0,809m3 1,618m3 C2H6 + 3,5O2 (1) 0,809m3  t → 2CO2 + 3H2O (2) 0,068m3 0,238m3 C3H8 + 5O2 0,027m3 0,135m3 C4H10 + 6,5O2 0,016m3  t → 0,136m3 3CO2 + 4H2O (3) 0,081m3  t → 0,104m3 4CO2 + 5H2O (4) 0,064m3 Theo (1 → 4) thĨ tÝch oxi cÇn: 2,095 (m3) Thể tích không khí cần: 2,095 = 10,475 (m3) b ThĨ tÝch CO2 sinh vµ thĨ tÝch CO2 cã s½n khÝ: 1,091 (m3) hay 1091 (lit) NaOH + CO2 → NaHCO3 40 gam (5) 22,4 lÝt Khối lợng NaOH cần: 40 1091 =1948,2(g) 22,4 Thể tích dung dịch NaOH cần: 1948,2.100 = 22138,6( ml ) 8.1,1 hay 22,139 (lit) * Kiến thức cũ đợc tái hiện: Phản ứng cháy ankan * Kiến thức đợc tái : Thành phần khí thiên nhiên, kĩ giải toán theo phơng trình hoá học Bài 3: Có thể coi rifominh trờng hợp riêng trình crăcking đợc không? Tại sao? Cho thí dụ minh hoạ Hớng dẫn giải: Không thể coi rifominh trờng hợp riêng trình crăcking đợc vì: crăckinh trình bẻ gÃy mạch cacbon thành phân tử có mạch cacbon ngắn Còn rifominh làm thay đổi mạch bon từ không nhánh thành mạch nhánh mạch vòng Thí dụ: C8H18 Crackinh →   CH3[CH2]4 CH3 C4H10 + C4H8  t, xt →  + H2 * KiÕn thøc cò đợc tái hiện: Các phơng pháp chế biến hoá học dầu mỏ * Kiến thức đợc lĩnh hội: Phân biệt đợc crăckinh rifominh Bài tập số 3: GV sử dụng dạy Hệ thống hoá hiđrocacbon Bài 1: Cho hỗn hợp khí X gồm H2 C2H2 Dẫn X qua ống đựng bột Ni nung nóng, sau dừng phản ứng thu đợc hỗn hợp khí Y Dẫn Y qua dung dịch bạc nitrat amoniac d thấy có kết tủa; khí lại làm nhạt màu nớc brom đợc đốt cháy hoàn toàn Giải thích trình thí nghiệm viết phơng trình hoá học minh hoạ Hớng dẫn giải: Các phản ứng đun nóng hỗn hợp với bột niken: C2H2 + H2 → C2H4 C2H2 + 2H2 → C2H6 Y gồm C2H2 + C2H4 , H2 C2H6 tác dụng víi dung dÞch AgNO3 amoniac: C2H2 + 2[Ag(NH3)]OH → C2Ag2 + 4NH3 + 2H2O Khí lại qua dung dịch brom d xẩy phản ứng: C2H4 + Br2 C2H4 + Br2 Còn lại H2 C2H6 bị đốt cháy: 2H2 + O2 2H2O 2C2H6 + 7O2 4CO2 + 6H2O * Kiến thức cũ đợc t¸i hiƯn: TÝnh chÊt ho¸ häc cđa ankin, ankan * Kiến thức đợc lĩnh hội: Giải thích trình thí nghiệm, rèn luyện kĩ viết phơng trình hoá học Bài 2: Viết phơng trình hoá học phản ứng hoàn thành dÃy chuyển hoá sau: a Axetilen → etilen → etan → etylclorua b Metan → axetylen → benzen → brombenzen c Etan → etilen → polietilen Híng dÉn gi¶i: a C2H2 + H2 3t  Pd /   →  PbCO CH2 = CH2 CH2 = CH2 + H2 CH3 – CH3  Ni → , t CH3 – CH3 + Cl2 ,  as → t CH3 – CH2Cl + HCl b 2CH4   → C2H2 + 3H2 1500 C 3C2H2 BétC→  , 600 C C6H6 Br + Br2 c CH3 – CH3 nCH2 = CH2 + HBr  BétFe→  , 500 xt →  C , , xt  tP→ CH2 = CH2 + H2 ( CH2 – CH2) n * KiÕn thức cũ đợc tái hiện: Tính chất hoá học hiđrocacbon * Kiến thức đợc lĩnh hội: Mối liên quan hiđrocacbon Rèn luyện kĩ viết phơng trình hoá học biễu diễn mối quan hệ chất Bài 3: Trình bày phơng pháp hoá học tách riêng khí CH4 từ hỗn hợp với lợng nhỏ khí C2H4 C2H2 Cho hỗn hợp khí qua dung dịch brom, C2H4 C2H2 có phản ứng bị giữ lại bình brom CH4 không phản ứng đợc làm C2H4 + Br2 CH2Br- CH2Br C2H2 + Br2 → CHBr= CHBr * KiÕn thøc cũ đợc tái hiện: Tính chất hoá học anken, ankin, ankan * Kiến thức đợc lĩnh hội: Rèn luyện kĩ tách chất khỏi hỗn hợp khí Bài 4: Viết phơng hoá học tổng quát phản ứng đốt cháy ankan, anken, ankin, ankylbenzen Nhận xét tỷ lệ số mol CO2 số mol H2O sản phẩm cháy loại hiđrocacbon Hớng dẫn gi¶i: CnH2n + + 3n +1 O2 t → nCO2 + (n+1)H2O n CO n H 2O < CnH2n + n CO nH 2O 3n nH 2O nH 2O nCO2 + nH2O 3n −1 O2 t → nCO2 + (n - 1) H2O 3n − O2 t → nCO2 + (n -3)H2O > CnH2n - + n CO  t → = CnH2n - + n CO O2 > * Kiến thức cũ đợc tái hiện: Phản ứng cháy ankan, anken, ankin, ankylbenzen * Kiến thức đợc lĩnh héi: n CO So s¸nh tû lƯ n H phản ứng cháy hiđrocacbon Xác định ®ỵc 2O n CO mét chÊt thc d·y ®ång đẳng biết tỷ lệ n H 2O Bài 5: Hỗn hợp X chứa chất A, B, C thuộc dÃy đồng đẳng bezen (các khối lợng mol: MA < MB < MC), A C có số mol cách chất dÃy đồng đẳng Để đốt cháy hoàn toàn 48,8g hỗn hợp X cần dùng vừa hết 153,6g O2 Xác định công thức phân tử A, B, C, biết chất B đồng phân chất thơm HÃy tính phần trăm khối lợng chất hỗn hợp X Hớng dẫn giải: Trong dÃy đồng đẳng bezen, có C6H6 C7H8 đồng phân chất thơm A B dÃy MA < MB vËy A lµ C6H6 vµ B lµ C7H8 Chất C cách chất A hai chất dÃy đồng đẳng nghĩa chất C phải chất A ba nguyên tử cacbon Công thức phân tử chất C C9H12 Giả sử 48,8g hỗn hợp X có a mol A,b mol B vµ c mol C; ta cã: 78a + 92b + 120c = 48,8 (1) a=c (2) C6H6 + 7,5O2 → 6CO2 + 3H2O a 7,5a C7H8 + 9O2 → 7CO2 + 4H2O b 9b C9H12 + 12O2 → 9CO2 + 6H2O c 12c 7,5a + 9b + 12c = 153,6 32,0 = 4,80 (3) Gi¶i hệ (1), (2), (3), tìm đợc a = c = 0,200; b = 0,100 Từ tính đợc thành phần phần trăm khối lợng hỗn hợp X: C6H6: 31,9%; C7H8: 18,9%; C9H12: 49,2% * Kiến thức cũ đợc tái hiện: Phản ứng cháy hiđrocacbon * Kiến thức đợc lĩnh hội: Rèn luyện kỹ xác định công thức phân tử hợp chất hữu Tính thành phần phần trăm chất hỗn hợp Bài 6: Viết phơng trình hoá học phản ứng toluen, but en, propan với chất sau (nếu có) brom điều kiện thích hợp, hiđro d, dung dịch brom, nớc (xúc tác axit) Hớng dẫn giải: CH3 CH3 Bét Fe Br + HBr + Br2 CH3 Br + HBr CH3 + Br as→ C6H5 – CH2Br + HBr CH3 CH3 + 3H2  Ni →  t0 CH3 - CH = CH – CH3 + H2 CH3 – CH2 – CH2 – CH3  Ni →  t0 CH3 - CH = CH – CH3 + Br2 → CH3 – CHBr – CHBr – CH3 CH3 - CH = CH – CH3 + HOH +  H →  CH3 - CH2 - CHOH – CH3 CH3 - CH2 – CH2Br + HBr CH3 - CH2 – CH3 + Br2 CH3 – CHBr + CH3 + HBr 2.4 Sử dụng tập củng cố phát triển kiến thức giảng dạy hoá học Bài tập hoá học theo hớng củng cố phát triển kiến thức đợc sử dụng theo hai hớng sau: 2.4.1 Sử dụng tập củng cố phát triển kiến thức đẻ tổ chức hoạt động dạy học líp ... tắc xây dựng tập củng cố phát triển kiến thức .27 2.2.1 Nguyên tắc xây dựng tập hoá học .27 2.2.2 Nguyên tắc xây dựng tập củng cố phát triển kiến thức 28 2.3 Hệ thống tập hoá học. .. dung tập phải phản ánh đợc đầy đủ chơng trình hoá học, củng cố ôn tập khái niệm, định luật hoá học 2.2.2 Nguyên tắc xây dựng tập củng cố phát triển kiến thức Bài tập học học để củng cố phát triển. .. tiết học để hệ thống lại học - Một số giáo viên sử dụng tập nh nguồn kiến thức để học sinh củng cố, tìm tòi, phát triển kiến thức cho riêng - Khi đợc hỏi ý kiến việc xây dựng hệ thống tập môn hoá