Mục đích của sáng kiến là nghiên cứu tuyển chọn, xây dựng và sử dụng BTHH hữu cơ có nhiều cách giải đa dạng phong phú để rèn tư duy cho HS ở trường THPT một cách có hệ thống bằng những phương pháp mới mẻ, tiên tiến. Đưa ra một số ý kiến về phương pháp sử dụng hệ thống BTHH hữu cơ có nhiều cách giải nhằm phát triển năng lực tư duy HS ở trường THPT.
Sáng kiến kinh nghiệm XYDNGHTHNGBITPHểAHCHUC CểNHIUCCHGIIPHTTRINTDUYCHO HCSINHTRONGDYHCHểAHCTRNGTHPT Lnhvc:HúaHc Năm học : 2020 2021 sở giáo dục đào tạo nghÖ an Trêng THPT Nghi Léc Trêng THPT Nghi Léc S¸ng kiÕn kinh nghiƯm “XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HĨA HỌC HỮU CƠ CĨ NHIỀU CÁCH GIẢI ĐỂ PHÁT TRIỂN TƯ DUY CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC HĨA HỌC Ở TRƯỜNG THPT” Lĩnh vực: Hóa Học Tác giả : Nguyễn Thị Long Phạm Thị Quỳnh Tổ : Khoa học tự nhiên Năm thực : 2020 -2021 Số điện thoại : 0943.523.476 0988.815.061 Năm học: 2020 – 2021 MỤC LỤC Trang Phần I ĐẶT VẤN ĐỀ I LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI II LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU III MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU IV KHÁCH THỂ VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU V NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU VI PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VII GIẢ THUYẾT KHOA HỌC VIII ĐIỂM MỚI CỦA ĐỀ TÀI IX GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI Phần II – NỘI DUNG Chương CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 LÝ LUẬN VỀ DẠY HỌC 1.1.1 Thực trạng dạy học 1.1.2 Sự cần thiết phải đổi phương pháp dạy học 1.1.3 Định hướng đổi phương pháp dạy học theo hướng tích cực 1.1.4 Phương hướng đổi PPDH hóa học 1.2 VẤN ĐỀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƯ DUY 1.2.2 Tư hóa học 1.2.3 Hình thành phát triển tư hóa học cho học sinh 1.3 BÀI TẬP HÓA HỌC 11 1.3.1 Khái niệm tập hóa học 11 1.3.2 Vai trị, ý nghĩa tập hố học 11 1.3.3 Phân loại 12 1.3.4 Các phương pháp giải tập hóa học 13 1.3.5 Quá trình giải tập hóa học 19 1.3.6 Quan hệ tập hóa học phát triển tư cho học sinh 20 1.3.7 Tình hình sử dụng tập hóa học nhiều cách giải nhằm rèn tư đa hướng cho học sinh 21 Chương MỘT SỐ HÌNH THỨC SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP NHIỀU CÁCH GIẢI NHẰM PHÁT TRIỂN TƯ DUY CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC 23 2.1 Sử dụng tiết ôn tập, luyện tập 23 2.2 Sử dụng tiết tự chọn 24 2.3 Sử dụng việc tự học học sinh 24 2.4 Sử dụng việc bồi dưỡng học sinh giỏi 24 Chương THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 43 3.1 Mục đích, nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 43 3.1.1 Mục đích 43 3.1.2 Nhiệm vụ 43 3.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm 43 3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 43 3.3.1 Kế hoạch thực nghiệm sư phạm 43 3.3.2 Tiến hành thực nghiệm sư phạm 44 3.4 Kết thực nghiệm sư phạm 44 3.5 Phân tích kết thực nghiệm sư phạm 45 Phần III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 47 Những công việc làm 47 Một số kiến nghị 47 Hướng phát triển đề tài 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO 49 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT BTHH Bài tập hóa học ĐC Đối chứng ĐKTC Điều kiện tiêu chuẩn GV Giáo viên HS Học sinh PTHH Phương trình hóa học THPT Trung học phổ thơng TN Thực nghiệm TNSP Thực nghiệm sư phạm PPDH Phương pháp dạy học THPT Trung học phổ thơng Phần I. ĐẶT VẤN ĐỀ I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Sau nhiều năm đất nước đổi mới, mặc dù đã có những chuyển biến tích cực về mọi mặt song Giáo dục và Đào tạo nước ta vẫn đang bộc lộ nhiều hạn chế, bất cập. Một trong những hạn chế đó là chất lượng và hiệu quả giáo dục cịn thấp, chưa đáp ứng được u cầu phát triển của đất nước, chưa tiếp cận được với trình độ giáo dục của các nước có nền giáo dục phát triển trên thế giới, cịn nặng về thi cử, ít gắn liền với thực tế đời sống. Vì vậy, đổi mới và nâng cao chất lượng dạy học là một trong những mục tiêu hàng đầu của ngành giáo dục. Nghị quyết 88/2014/QH13 của Quốc hội quy định: “Đổi mới chương trình, sách giáo khoa giáo dục phổ thơng nhằm tạo chuyển biến căn bản, tồn diện về chất lượng và hiệu quả giáo dục phổ thơng; kết hợp dạy chữ, dạy người và định hướng nghề nghiệp; góp phần chuyển nền giáo dục nặng về truyền thụ kiến thức sang nền giáo dục phát triển tồn diện cả về phẩm chất và năng lực, hài hịa đức, trí, thể, mỹ và phát huy tốt nhất tiềm năng của mỗi học sinh.” Ở trường phổ thơng, đổi mới về phương pháp dạy học nghĩa là tạo mọi điều kiện để học sinh có thể tiếp thu kiến thức một cách tích cực, chủ động và biết vận dụng sáng tạo tri thức để giải quyết các vấn đề trong học tập và cuộc sống. Trong nhiều năm qua, việc nâng cao chất lượng dạy học các mơn học nói chung và mơn hóa học nói riêng trường phổ thơng đã được chú trọng. Tuy nhiên, nhìn chung hiệu quả cịn thấp, chưa đáp ứng được u cầu đổi mới trong giáo dục. Với thực tế đó, nhiệm vụ cấp thiết đặt ra cho người giáo viên là phải đổi mới phương pháp dạy học. Dạy học khơng chỉ đơn thuần là cung cấp kiến thức mà phải dạy cho các em cách tìm ra kiến thức, cách nghĩ. Đó là phương pháp rèn luyện tư duy cho HS. Cần chú trọng bồi dưỡng cho HS năng lực tư duy sáng tạo, giải quyết vấn đề học tập thơng qua mọi nội dung, mọi hoạt động dạy học. Trong hóa học, giải bài tập hóa học (BTHH) là phương tiện cơ bản để giúp HS tái hiện kiến thức, rèn luyện tư duy một cách sâu sắc và vận dụng linh hoạt, có hiệu quả các kiến thức của mình. Ngày nay, với xu thế thi theo hình thức trắc nghiệm khách quan, GV thường chỉ nêu ra một cách giải ngắn gọn cho mỗi BTHH đơi khi làm mờ nhạt đi bản chất hóa học của bài tốn đồng thời khơng kích thích được tư duy đa hướng và tư duy sáng tạo của HS Việc đề xuất các bài tập có nhiều cách giải, u cầu HS tìm được lời giải hay, ngắn gọn, nhanh trên cơ sở các phương pháp giải tốn, các quy luật chung của hóa học sẽ có tác dụng lớn trong việc phát triển tư duy cho HS. Xuất phát từ những lí do trên chúng tơi chọn đề tài: “Xây dựng hệ thống bài tập hóa học hữu cơ có nhiều cách giải để phát triển tư duy cho học sinh trong dạy học hóa học trường THPT” với mong muốn góp phần đổi mới phương pháp dạy học nhằm nâng cao chất lượng giáo dục, rèn luyện và phát triển năng lực tư duy cho HS. II. LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU Việc nghiên cứu về bài tập hóa học từ trước đến nay đã có nhiều cơng trình của các tác giả ngồi nước như Apkin G. L., Xereda I. P. nghiên cứu về phương pháp giải tốn hóa học Ở nước có PGS.TS Nguyễn Xn Trường, PGS.TS Đào Hữu Vinh, TS Cao Cự Giác, và nhiều tác giả khác quan tâm đến nội dung và phương pháp giải tốn hóa học. Tuy nhiên, việc nghiên cứu BTHH hữu cơ có nhiều cách giải cịn khá mới mẻ, chỉ một số ít người nghiên cứu tiêu biểu là PGS. TS Nguyễn Xn Trường. Xu hướng của lí luận dạy học hiện nay đặc biệt chú trong đến hoạt động tư duy của HS trong q trình dạy học, địi hỏi HS phải làm việc tích cực, tự lực. Việc giải BTHH hữu cơ bằng nhiều cách khác nhau ngồi cách giải thơng thường đã biết cũng là một biện pháp hữu hiệu nhằm kích thích khả năng tìm tịi, làm việc một cách tích cực, chủ động sáng tạo của HS III. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Thơng qua BTHH hữu cơ có nhiều cách giải nhằm phát triển năng lực tư duy logic, tư duy đa hướng và tăng cường khả năng sáng tạo cho HS IV. KHÁCH THỂ VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 1. Khách thể nghiên cứu : Q trình dạy học hóa học ở trường phổ thơng 2. Đối tượng nghiên cứu : Hệ thống BTHH hữu cơ có nhiều cách giải V. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU Để đạt được mục đích của đề tài chúng tơi đã xác định các nhiệm vụ chính sau đây : 1. Nghiên cứu cơ sở lí luận của đề tài Cơ sở lí luận về nhận thức và q trình nhận thức Cơ sở lí luận về tư duy và q trình tư duy Ý nghĩa, tác dụng của BTHH hữu cơ 2. Xây dựng hệ thống BTHH hữu cơ có nhiều cách giải 3. Nghiên cứu và đưa ra một số ý kiến về phương pháp sử dụng BTHH hữu cơ có nhiều cách giải ở trường THPT 4. Thực nghiệm sư phạm: Kiểm nghiệm giá trị của hệ thống BTHH hữu cơ có nhiều cách giải ở trường THPT và hiệu quả của các đề xuất về phương pháp sử dụng chúng VI. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Sử dụng phối hợp các phương pháp sau : 1. Nhóm các phương pháp nghiên cứu lí thuyết Phương pháp thu thập các nguồn tài liệu lí luận Phương pháp phân tích, tổng hợp các nguồn tài liệu đã thu thập 2. Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn Điều tra thực trạng sử dụng bài tập trong dạy học hóa học hiện nay ở trường THPT Trao đổi với GV có nhiều kinh nghiệm sử dụng bài tập Phương pháp TNSP : Đánh giá hiệu quả hệ thống BTHH hữu cơ có nhiều cách giải và phương pháp sử dụng chúng trong việc rèn tư duy cho HS ở trường THPT 3. Phương pháp thống kê tốn học : Xử lí phân tích các kết quả thực nghiệm sư phạm VII. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC Nếu có hệ thống BTHH hữu cơ có nhiều cách giải kết hợp với phương pháp dạy học phù hợp của GV và khả năng tự học, tự tìm tịi của HS sẽ góp phần nâng cao năng lực nhận thức, năng lực tư duy sáng tạo của HS VIII. ĐIỂM MỚI CỦA ĐỀ TÀI 1. Nghiên cứu tuyển chọn, xây dựng và sử dụng BTHH hữu cơ có nhiều cách giải đa dạng phong phú để rèn tư duy cho HS ở trường THPT một cách có hệ thống bằng những phương pháp mới mẻ, tiên tiến 2. Đưa ra một số ý kiến về phương pháp sử dụng hệ thống BTHH hữu cơ có nhiều cách giải nhằm phát triển năng lực tư duy HS ở trường THPT IX. GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI Nghiên cứu hệ thống bài tập hóa học hữu cơ có nhiều cách giải dùng trong dạy học ở trường THPT Phần II – NỘI DUNG Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. LÝ LUẬN VỀ DẠY HỌC 1.1.1. Thực trạng dạy học Thời đại ngày nay, nhiều thành tựu khoa học và cơng nghệ xuất hiện một cách hết sức bất ngờ và cũng được đổi mới một cách cực kì nhanh chóng. Hệ thống giáo dục theo đó cũng đặt ra những u cầu mới. Từ việc thi thố tài năng bằng sự thuộc lịng những hiểu biết “un thâm”, chuẩn mực người giỏi là “thơng kim bác cổ”, hiểu biết “thiên kinh vạn quyển” đã dần thay thế bởi năng lực ra những quyết định sáng tạo trong các tình huống khơng ngừng biến động của hồn cảnh. Trước địi hỏi thực tiễn của Việt Nam trên con đường hội nhập và phát triển thì đổi mới phương pháp dạy học trong đó có dạy học phổ thơng là hết sức cần thiết. Luật giáo dục, điều 28.2 có ghi “Phương pháp dạy học phổ thơng phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh”. Nền giáo dục mới địi hỏi khơng chỉ trang bị cho học sinh kiến thức mà nhân loại đã tìm ra mà cịn phải bồi dưỡng cho học tính năng động, óc tư duy sáng tạo và thực hành giỏi, tức là đào tạo những con người khơng chỉ biết mà phải có năng lực hành động. Để thực hiện các u cầu đó, giáo dục nước nhà đã trải qua các cuộc cải cách với nhiều thành tựu nổi bật, nhưng vẫn cịn khơng ít tồn tại cần khắc phục Mục tiêu đổi mới được Nghị quyết 88/2014/QH13 của Quốc hội quy định: “Đổi mới chương trình, sách giáo khoa giáo dục phổ thơng nhằm tạo chuyển biến căn bản, tồn diện về chất lượng và hiệu quả giáo dục phổ thơng; kết hợp dạy chữ, dạy người và định hướng nghề nghiệp; góp phần chuyển nền giáo dục nặng về truyền thụ kiến thức sang nền giáo dục phát triển tồn diện cả về phẩm chất và năng lực, hài hồ đức, trí, thể, mĩ và phát huy tốt nhất tiềm năng của mỗi học sinh.” 1.1.2. Sự cần thiết phải đổi mới phương pháp dạy học * Những địi hỏi của xã hội Hiện nay, kiến thức khơng cịn là tài sản chỉ của riêng trường học. Học sinh có thể tiếp nhận các thơng tin từ nhiều nguồn khác nhau. Lượng thơng tin đa chiều mà học sinh tiếp nhận đã làm thay đổi cách nhìn đối với vai trị của dạy học, do đó cách thức tổ chức các hoạt động giáo dục và học tập trong nhà trường không thể thực hiện như trước đây. Hệ thống giáo dục đang đứng trước áp lực rất lớn về việc cần phải đổi mới Hơn nữa, trong xã hội ngày nay, công nghệ thông tin đã trở hành một công cụ hỗ trợ không thể thiếu trong nhà trường, đem đến những phương tiện mới, cách thức mới để truyền đạt kiến thức đến người học. Cơng nghệ thơng tin hỗ trợ một cách tích cực vào q trình giáo dục. Internet giúp kết nối những thơng tin quan trọng trên tồn thế giới Vấn đề đặt ra với nhà trường là làm thế nào để học sinh có thể làm chủ kiến thức để có thể giải quyết được những vấn đề nảy sinh trong cuộc sống xung quanh họ? Lựa chọn nội dung kiến thức, thơng tin như thế nào để đáp ứng được điều đó? Và khi đã lựa chọn được những nội dung cần dạy thì làm thể nào để tổ chức tốt những nội dung đó sao cho người học tích cực, tự lực chiếm lĩnh kiến thức ? Đây thực sự là những thách thức đối với giáo viên, họ cần phải thực hiện cơng việc dạy học của mình theo cách hồn tồn mới. GV khơng chỉ là người đưa đến cho học sinh một lượng kiến thức xác định mà thay vào đó, GV cần dạy cho học sinh cách xây dựng, chiếm lĩnh kiến thức để đảm bảo việc tự học suốt đời * Những địi hỏi từ sự phát triển kinh tế xã hội Sự nghiệp cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa trong bối cảnh hội nhập quốc tế địi hỏi cần những người có trình độ học vấn rộng, có thể thực hiện được nhiều nhiệm vụ và chun mơn hố nhằm đảm bảo chất lượng cơng việc. Vì thế, người lao động phải thể hiện đẳng cấp chun nghiệp cao và sẵn sàng gánh vác trách nhiệm. Dám chịu trách nhiệm là một trong các mối quan tâm hàng đầu của các tổ chức kinh doanh. u cầu đối với người lao động khơng chỉ đơn thuần là kiến thức mà cịn là năng lực giải quyết các vấn đề. Cách giải quyết vấn đề linh hoạt để đối phó với các tình huống mới và sự dám chịu trách nhiệm đang đặt lên vai nền giáo dục nước nhà trách nhiệm đào tạo nguồn nhân lực đáp ứng sự phát triển của kinh tế xã hội. Giáo viên phải khơng ngừng trau dồi chun mơn, nghiệp vụ để có thể đào tạo ra lớp trẻ năng động, sáng tạo, dám nghĩ, dám làm, biết làm việc độc lập và khơng ngừng học hỏi để theo kịp sự thay đổi của xã hội u cầu đối với lớp trẻ khơng chỉ là u cầu về kiến thức mà cịn là u cầu về thái độ và kỹ năng làm việc. Trong dạy học truyền thống, những u cầu này chưa thực sự được quan tâm nhiều. Vấn đề đặt ra: cần rèn cho học sinh các kỹ năng, thái độ này ở đâu? Khi nào? Và làm thế nào để rèn được chúng? Như vậy, dạy học cần khuyến khích sự tiếp thu độc lập các kiến thức, cho phép người học thực hành các kỹ năng, trong đó có kĩ năng xã hội, khuyến khích tính độc lập và tự chủ của người học, tạo khơng gian để thực hiện các chiến lược, phương pháp dạy học khác nhau nhằm có được sự lựa chọn tốt nhất cho việc giải quyết vấn đề. Chỉ trong mơ hình giáo dục, dạy học như thế, người học mới được thách thức, được rèn luyện để làm chủ kiến thức và kĩ năng, qua 3x + 4(1 – x) = 3,582 x = 0,418 Vậy: %VC H = 41,8% � %VC H = 58,2% Cách 2. Dùng phương pháp sơ đồ chéo: C3H6 0,418 3,582 C4H8 0,582 Vậy: � %VC H = 0,418 100(%) = 41,8% � %VC4H8 = 58,2% 0,418 + 0,582 P 2: Bài tập chương dẫn xuất halozen, ancol, phenol Bài tập: Đun nóng m gam hỗn hợp CH3CCl3 và C6H5Cl với dung dịch NaOH đặc, ở áp suất cao thấy hết 32 gam NaOH phản ứng và thu được 60,65 gam hỗn hợp 3 muối. Tính m? Lời giải: Bài tốn này khơng khó nhưng nếu học sinh khơng nắm vững kiến thức thì khơng xác định đúng sản phẩm của phản ứng Cách 1. Phương pháp đại số: Phương trình hóa học các phản ứng: CH 3CCl + 4NaOH x 4x C6H 5Cl + 2NaOH y CH 3COONa + 3NaCl + 2H 2O 2y x 3x C6H 5ONa + NaCl + H 2O y y Từ 2 phản ứng trên ta có hệ phương trình: 4x + 2y = 0,8 � � 257,5x + 174,5y = 60,65 � x = 0,1 � � y = 0,2 � Vậy m = 133,5.0,1 + 112,5.0,2 = 35,85 gam Cách 2. Phương pháp bảo tồn khối lượng: Ta có mdx + mNaOH = mmu�i + mH O � mdx = mmu�i + mH O − mNaOH 2 Mặt khác, áp dụng bảo tồn ngun tố H ta có: nH O = nNaOH = 0,4mol Vậy m = 60,65 + 0,4.18 – 32 = 35,85 gam Cách 3. Phương pháp tăng giảm khối lượng: Ta thấy, cứ 1 mol NaOH phản ứng tạo thành muối, khối lượng tăng 40 − 18 = 31g Từ dẫn xuất halogen → muối ∆m tăng = 0,8.31 = 24,8 gam Vậy m = 60,65 – 24,8 = 35,85 Cách 4. Phương pháp bảo tồn điện tích kết hợp với bảo tồn khối lượng: Đặt số mol CH3CCl3 và C6H5Cl lần lượt là x và y ta có: Dung dịch muối sau phản ứng cịn CH3COO (x mol), C6H5O (y mol), Cl (3x + y mol) và Na+ (0,8 mol) Theo bảo tồn điện tích ta có: x + y + 3x + y = 0,8 4x + 2y = 0,8 (1) Mặt khác, mmuối = 59x + 93y + 35,5(3x + y) + 23.0,8 = 60,65 165,5x + 128,5y = 42,25(2) Từ (1) và (2) ta có x = 0,1; y = 0,2 Vậy m = 133,5.0,1 + 112,5.0,2 = 35,85 gam Cách 5. Phương pháp số học: CH 3CCl + 4NaOH C6H 5Cl + 2NaOH CH 3COONa + 3NaCl + 2H 2O C6H 5ONa + NaCl + H 2O (1) (2) Giả sử 0,8 mol NaOH tham gia phản ứng (1); khi đó m muối = 51,5 gam; ít hơn so với thực tế là 9,15gam Mặt khác, nếu thay 1 mol NaOH tham gia phản ứng (1) bởi 1 mol NaOH tham gia phản ứng (2) thì khối lượng muối tăng lên một lượng là: 87,25 – 64,375 = 22,875g Vậy, số mol NaOH tham gia phản ứng (2) là: 9,15 = 0,4mol 22,875 Do đó nC H Cl = 0,2mol; nCH CCl = 0,1mol 3 Vậy m = 133,5.0,1 + 112,5.0,2 = 35,85 gam P 3: Bài tập chương anđehit, xeton, axit cacboxylic Bài tập: 19,5 gam hỗn hợp X (gồm axit axetic và axit oxalic) phản ứng vừa đủ với Na thu được 4,48 lit H2 ở đktc và a gam muối. Tính a? Lời giải: Ta có: nH = 4,48 = 0,2mol 22,4 Cách 1. Phương pháp đại số: Phương trình hóa học các phản ứng xảy ra: 2CH 3COOH + 2Na 2CH 3COONa + H HOOC − COOH + 2Na NaOOC − COONa + H Từ đó ta có hệ phương trình: 60x + 90y = 19,5 � � 0,5x + y = 0,2 � x = 0,1 � � y = 0,15 � Vậy a = 82.0,1 + 134.0,15 = 28,3 Cách 2. Dùng cơng thức trung bình: Đặt cơng thức chung của 2 axit là: R(COOH)n ta có: n R(COONa) n + H 2 0,4 / n 0,2 R(COOH)n + nNa 0,4 / n Từ đó ta có: maxit = 0,4 (R + 45n) = 19,5 � R = 3,75n n mmu�i = 0,4 0,4 (R + 67n) = R + 0,4.67 = 3,75.0,4 + 26,8 = 28,3g n n Đáp án: a = 28,3 Cách 3. Phương pháp số học: 6.1.Giả sử 0,2 mol H2 đều do CH3COOH sinh ra: Khi đó: nCH COOH = 2nH = 0,4mol � mhh = 0,4.60 = 24gam Thực tế mhh = 19,5 gam (ít hơn 4,5 gam) Nếu chuyển 1 mol H2 sinh ra do CH3COOH thành 1 mol H2 sinh ra do HOOC COOH thì khối lượng hỗn hợp giảm một lượng là: 60.2 – 90 = 30 gam Vậy trong phép giả sử trên ta đã thay lượng HOOCCOOH là: Vậy: nCH COOH = 2.(0,2 − 0,15) = 0,1mol Do đó a = 82.0,1 + 134.0,15 = 28,3 6.2. Giả sử khối lượng 19,5 gam là CH3COOH: 19,5 = 0,1625mol 60 Khi đó: nH = nCH COOH = 4,5 = 0,15mol 30 Thực tế: nH = 0,2mol (hơn 0,0375mol) Mặt khác: nếu chuyển 1 gam CH3COOH thành 1 gam HOOCCOOH thì số mol H2 tăng thêm một lượng: 1 1 − = mol 90 60 360 Vậy phép giả sử chuyển lượng HOOCCOOH thành CH3COOH là: 0,0375: � nHOOC−COOH = = 13,5gam 360 13,5 19,5 − 13,5 = 0,15mol; nCH3COOH = = 0,1mol 90 60 Vậy a = 82.0,1 + 134.0,15 = 28,3 Cách 4. Phương pháp bảo tồn khối lượng: Ta có: axit + Na → muối + H2 Để bảo tồn điện tích ta ln có: nNa = 2.nH = 0,4mol � mmu�i = maxit + mNa − mH = 19,5 + 0,4.23 − 0,2.2 = 28,3gam Đáp số: a = 28,3 Cách 5. Phương pháp tăng giảm khối lượng Ta có: Cứ 1mol Na thay thế được 1 mol nguyên tử H, khối lượng tăng lên 22gam Vậy ∆m tăng = 22.0,2.2 = 8,8gam Vậy a = 19,5 + 8,8 = 28,3 Như vậy, nếu đề bài khơng u cầu tính khối lượng từng muối thì giải bằng phương pháp tăng giảm khối lượng sẽ tìm được kết quả nhanh nhất P 4: Bài tập chương este, lipit Bài 1: X là một este no đơn chức, có tỉ khối hơi đối với CH 4 là 5,5. Nếu đem đun 2,2 g este X với dung dịch NaOH (dư), thu được 2,05g muối. Cơng thức cấu tạo thu gọn của X là A. HCOOCH2CH2CH3 B. C2H5COOCH3 C. CH3COOC2H5 D. HCOOCH(CH3)2 Lời giải: 2, = 0, 025 mol Ta có d X/CH = 5,5 � M X = 5, 5.16 = 88 � n X = 88 Cách 1. Xác định số nguyên tử C từ của gốc axit và ancol Đặt CTPT của este đó là: CnH2n+1COOCmH2m+1 (với n ≥ 0; m ≥ 1; n, m nguyên) PTHH của phản ứng: CnH 2n+1COOCmH 2m+1 + NaOH M mu�i = 2, 05 = 82 0, 025 Mặt khác Meste = 88 CnH 2n+1COONa + CmH 2m+1OH 14n + 68 = 82 n = 1 14n + 14m + 46 = 88 m = 2 Vậy X là CH3COOC2H5 (Đáp án C) Cách 2. Xác định CTPT của muối tạo thành và este Đặt CTPT của este no đơn chức là CnH2nO2. Ta có 14n + 32 = 88 n = 4 Vậy CTPT của X là C4H8O2 Đặt cơng thức của muối là RCOONa ta có: R + 67 = 82 là CH3COONa R = 15 (CH3) Muối Vậy X là CH3COOC2H5 (Đáp án C) Cách 3. Xác định CTPT của ancol tạo thành và este hoặc muối Áp dụng bảo tồn khối lượng ta có: mancol = mX + mNaOH mmuối Mà X đơn chức nên nNaOH = nX = 0,025 mol mancol = 2,2 + 0,025.40 – 2,05 = 1,15 M ancol = 1,15 0, 025 = 46 ancol tạo thành là C2H5OH Kết hợp với cách xác định muối hoặc este như các cách trên ta sẽ xác định được X Cách 4. Kết hợp với các phương án lựa chọn: 4.1. Cách quan sát thứ nhất: Với HS đã có thói quen quan sát các phương án lựa chọn sẽ nhận ra ngay rằng các phương án lựa chọn có cùng CTPT. Như vậy bài tốn khơng cần tìm CTPT este mà chỉ cần tìm CT của muối hoặc ancol tạo thành như trên là đủ. Hoặc sau khi tìm ra cơng thức muối hoặc ancol HS có thể quan sát đáp án để chọn phương án thích hợp 4.1. Cách quan sát thứ hai: Với HS thơng minh có thể nhận ra rằng với câu trắc nghiệm có 1 đáp án đúng thì loại ngay phương án A và D vì dữ kiện bài tốn khơng đủ để phân biệt hai este này (CTPT muối và ancol tạo thành như nhau do đó nếu đáp án là A thì D cũng thỏa mãn và ngược lại) Như vậy chỉ cịn 2 khả năng là B hoặc C. Lúc này HS chỉ cần chọn 1 trong 2 để thử: VD: Chọn B: m mu�i = 0, 025.96 = 2, 4g 2, 05 (loﾠi) Phương án C thỏa mãn n) Nếu chọn C để thử thì ta có: m mu�i = 0, 025.88 = 2, 05 (th�a m� Bài 2: Thủy phân hồn tồn m gam hỗn hợp 2 este của 2 axit là đẳng kế tiếp cần vừa đủ 100ml dung dịch NaOH 2M thu được 15,7gam hỗn hợp 2 muối và 6,4 gam một ancol đơn chức. Tính m và xác định cơng thức phân tử 2 este đó Lời giải: Vì 2 este được tạo thành từ 2 axit cacboxylic đơn chức và 1 ancol nên 2 este đó là đơn chức Cách 1. Phương pháp đại số thơng thường: Đặt cơng thức phân tử 2 este là R1COOR’ và R2COOR’. Vì 2 axit là đồng đẳng kế tiếp nên R2 = R1 + 14 Phương trình hóa học các phản ứng: R1COORﾠ+ NaOH R1COONa + RﾠOH R2COORﾠ + NaOH R2COONa + RﾠOH * Tính m: Ta có: nNaOH = x + y = 0,2 mmuối = (R1 + 67)x + (R2 + 67)y = R1x + R2y + 67(x + y) = 15,7 R1x + R2y + 67.0,2 = 15,7 R1x + R2y = 2,3 mancol = (R’ + 17).(x + y) = 6,4 R’ = 15 meste = (R1 + 44 + R’)x + (R2 + 44 + R’)y = (R1x + R2y) + R’(x + y) + 44(x + y) = 2,3 + 15.0,2 + 44.0,2 = 14,1 gam * Xác định công thức 2 este: R’ = 15 R’ là gốc CH3 R1x + R2y = 2,3 R1x + (R1 + 14)y = 2,3 R1(x + y) + 14y = 2,3 Do 0