8. Cấu trúc của luận văn
2.2.3.5. Chuyển mâu thuẫn thành BT và hồn thiện BTNT
Bước này chính là xây dựng giả thiết và yêu cầu cho mỗi bài tốn để khi thực hiện mỗi kết luận bài tốn cĩ thể lắp ráp dần các kiến thức theo một hệ thống logíc nhằm lộ ra kiến thức của một cấu trúc, một cơ chế, một quá trình hồn chỉnh mà nội dung của nĩ nằm gọn trong bài tốn. Thơng thường mỗi BTNT để nghiên cứu tài liệu mới chỉ chọn một giả thiết đặc trưng nhất làm kim chỉ nam hướng tới hành động nhận thức của học sinh. Trong BTNT nghiên cứu tài liệu mới ở phần này cả giả thiết và kết luận đều là những vấn đề mới mẽ, trừu tượng nên khi tiến hành thực hiện tìm lời giải HS phải dựa vào SGK để nghiên cứu giả thiết cĩ khi phải dựa vào các bài tập phụ làm việc trước với SGK mà giáo viên chủ động đưa ra. Đây là cơ sở giải thích tại sao trong BTNT nghiên cứu tài liệu mới chúng tơi thường đưa ra một giả thiết đặc trưng. Sau khi nghiên cứu kỹ giả thiết HS mới tìm ra mối liên quan giữa dự kiện đã cho với từng kết luận, nghiên cứu tiếp tài liệu để xác định được mối liên hệ bản chất bên trong để tìm ra lời giải dẫn đến kết luận. Đĩ chính là kiến thức mới. BTNT cĩ giá trị định hướng nghiên cứu SGK. Bài tập tự lực cĩ tác dụng nghiên cứu các kiến thức chọn lọc theo định hướng của bài tốn để tìm mối liên hệ bản chất bên ừong về cấu trúc, cơ chế để nâng dần trị số giữa biết và chưa biết gây kích thích liên tục tới HS qua từng kết luận của BTNT đưa ra. Đây là nghệ thuật chọn giả thiết của giáo viên.
* Sau đây là một số BTNT được xây dựng trên quy trình trên: Ví dụ 1: Nguyên cứu định nghĩa dẫn xuất halogen
- Bước 1: Xác định mục tiêu của bài học hoặc từng phần của bài học cần nghiên cứu.
+ Nắm được khái niệm dẫn xuất halogen
+ Xác định thành phần phân tử hợp chất halogen
+ Phân biệt được dẫn xuất halogen của hidrocacbon với các chất khác - Bước 2: Xác định trình độ nhận thức của học sinh.
- Bước 3: Xác định các kiến thức học sinh đã cĩ, kiến thức cần hình thành. + Kiến thức đã biết: Hợp chất hidrocacbon và tính chất của hidrocacbon, một số hợp chất dẫn xuất halogen ở chương trước hĩa học lớp 11.
+ Kiến thức chưa biết: Hợp chất dẫn xuất halogen của hidrocacbon.
- Bước 4: Tìm mâu thuẫn nhận thức của bài tốn, mối liên hệ giữa kiến thức đã biết và kiến thức cần hình thành. Xuất phát từ các chất là dẫn xuất halogen của hidrocacbon và các chất khơng thuộc loại này để tạo ra mâu thuẫn cho học sinh: Dẫn xuất halogen cĩ cấu tạo như thế nào? Gồm những nguyên tố nào? Phân biệt chúng với các loại chất khác như thế nào?
- Bước 5: Chuyển mâu thuẫn thành BTNT và hồn thiện BTNT .
+ GV yêu cầu HS hồn thành các PTHH của các phản ứng sau và nhận xét sản phẩm tạo ra: a. CH4 + Cl2 ánhsáng→ b. CH2=CH2 + HC1 → c. CH2=CH2 + Br2 → d. C2H2 + HC1 → e. C6H6 + Br2→xt nhiệt độ, g. CH3-C6H5 + Br2 →xt nhiệt độ,
Các sản phẩm thu được trong các quá trình trên là dẫn xuất halogen
- Xác định thành phần nguyên tố trong dẫn xuất halogen của hidrocacbon? - Nêu khái niệm dẫn xuất halogen của hiđrocacbon?
- Đề xuất các phương pháp điều chế đẫn xuất halogen đi từ các hiđrocacbon khác nhau?
+ Cho các hợp chất sau: CH3-Cl, CH3-CH2-Cl (1), CH2=CH-Cl (2), CHCl=CCl2 (3), HO-CH2-Cl (4), C6H5-Cl (5), CH3-NH3Cl (6)
Hợp chất nào ở trên thuộc loại hợp chất halogen của hidrocacbon?
Ví dụ 2: Nguyên cứu đồng phân và danh pháp của dẫn xuất halogen của hidrocacbon
- Bước 1: Xác định mục tiêu của bài học hoặc từng phần của bài học cần nghiên cứu.
+ Học sinh biết được các loại đồng phân cấu tạo của hợp chất halogen, biết cách gọi tên dẫn xuất halogen theo danh pháp gốc chức và danh pháp thay thế (Coi các nguyên tử halogen là các nhĩm thế).
- Bước 2: Xác định trình độ nhận thức của học sinh. Dựa vào trình độ nhận thức chung của học sinh mỗi lớp.
- Bước 3: Xác định các kiến thức học sinh đã cĩ, kiến thức cần hình thành. Học sinh biết:
+ Khái niệm đồng phân, các loại đồng phân của hợp chất hữu cơ (gồm đồng phân mạch cacbon, đồng phân nhĩm chức, đồng phân vị trí nhĩm chức).
+ Gọi tên một số dẫn xuất halogen (khi học tính chất hĩa học của hidrocacbon, một số sản phẩm phản ứng lad dẫn xuất halogen đã được ghi tên )
Học sinh chưa biết:
+ Đồng phân và cách viết đồng phân của halogen.
+ Cách đọc tên dẫn xuất halogen theo danh pháp thay thế và danh pháp gốc chức.
- Bước 4: Tìm mâu thuẫn nhận thức của bài tốn, mối liên hệ giữa kiến thức đã biết và kiến thức cần hình thành.
Học sinh mới chỉ biết viết đồng phân cấu tạo của hidrocacbon (đồng phân mạch cacbon, đồng phân nhĩm chức, đồng phân vị trí nhĩm chức)
Hợp chất halogen cĩ mạch C như hợp chất hidrocacbon vì thế cĩ đồng phân tương tự của hợp chất hidrocacbon. Nhưng khi đã thay thế nguyên tử một số nguyên tử H bằng nguyên tử halogen thì cịn cĩ loại đồng phân nào nữ khơng? Cách viết đồng phân halogen như thế nào?
Học sinh mới chỉ biết tên của một vài dẫn xuất halogen đơn lẻ, chưa biết rút ra cách đọc tên dẫn xuất halogen theo danh pháp thay thế và danh pháp gốc chức.
- Bước 5: Chuyển mâu thuẫn thành BTNT và hồn thiện BTNT . Bài tập nhận thức:
a. Viết CTCT các chất cùng CTPT C4H10 và C4H9Cl. CTPT nịa cĩ nhiều đồng phân hơn, tại sao?
b. Đọc tên các dẫn xuất halogen sau đây(theo các cách mà em biết): CH3Cl; CH2=CH-Br; CHCl3; CH3-CH2-CHF-CH3
Trong các tên đĩ, tên nào là tên gốc chức, tên thay thế? Từ đĩ nêu nguyên tắc đọc tên dẫn xuất halogen theo danh pháp gốc chức và danh pháp thay thế.
c. Anlyl clorua cĩ cơng thức cấu tạo: CH2=CH-CH2-Cl. Trong số các tên sau, chỉ ra tên thay thế của anlyl clorua. Giải thích?
A. 1-cloropen B. 2-clopropen C. 3-clopropen D. Propenclorua.
Ví dụ 3: Nghiên cứu phản ứng tách hidrohalogen nua của dẫn xuất halogen.
- Bước 1: Xác định mục tiêu của bài học hoặc từng phần của bài học cần nghiên cứu.
+ Học sinh biết khi đun dẫn xuất halogen với dung dịch kiềm trong ancol sẽ xảy ra phản ứng tách hidro halogen nua.
+ Học sinh biết viết PTHH, biết quy tắc Zai-xep. - Bước 2: Xác định trình độ nhận thức của học sinh. Dựa vào trình độ nhận thức chung của học sinh mỗi lớp.
- Bước 3: Xác định các kiến thức học sinh đã cĩ, kiến thức cần hình thành. Học sinh đã biết: Khi đun dẫn xuất halogen với dung dịch kiềm/H2O xảy ra phản ứng thế nguyên tử halogen bằng nhĩm -OH
- Bước 4: Tìm mâu thuẫn nhận thức của bài tốn, mối liên hệ giữa kiến thức đã biết và kiến thức cần hình thành.
Đun dẫn xuất halogen với dung dịch kiềm khi khơng cĩ ancol và khi cĩ ancol, khi nào thì xảy ra phản ứng thế, khi nào thì xảy ra phản ứng tách?
- Bước 5: Chuyển mâu thuẫn thành BTNT và hồn thiện BTNT . Bài tập nhận thức:
Hồn thành các phản ứng sau: CH3-CH2-Cl + KOH →to
CH3-CH2-Br + KOH →t ,ancolo
Quan sát thí nghiệm biểu diễn .
Quan sát sự thay đổi màu sắc của dung dịch brom. Hiện tượng quan sát được cĩ phù hợp với các sản phẩm đã viết khơng?
Viết PTHH đúng của phản ứng đã xảy ra?
Ví dụ 4: Nghiên cứu danh pháp thay thế của ancol
- Bước 1: Xác định mục tiêu của bài học hoặc từng phần của bài học cần nghiên cứu.
+ Đọc được tên thay thế từ cơng thức cấu tạo của ancol + Viết được cơng thức cấu tạo của ancol từ tên gọi của nĩ - Bước 2: Xác định trình độ nhận thức của học sinh. Dựa vào trình độ nhận thức chung của học sinh mỗi lớp.
- Bước 3: Xác định các kiến thức học sinh đã cĩ, kiến thức cần hình thành. + Học sinh biết: Cách gọi tên thay thế hidrocac bon, tên gốc hidrocac bon, ancol etylic (học lớp 9)
+ Học sinh chưa biết: Quy tắc gọi tên thay thế của ancol
- Bước 4: Tìm mâu thuẫn nhận thức của bài tốn, mối liên hệ giữa kiến thức đã biết và kiến thức cần hình thành.
+ Ancol cĩ cùng cơng thức C10H22O nếu là CH3[CH2]8CH2-OH gọi là decan- 1-ol, nhưng nếu cấu tạo phân nhánh hoặc thay đổi vị trí OH cĩ cịn được gọi là decanol nữa hay khơng? Mạch C chính là mạch nào? Đánh số mạch chính theo quy tắc nào? Cĩ gọi tên mạch chính như hidrocacbon nữa hay khơng?
+ Khi xác định cấu tạo của ancol từ tên gọi ta nên xác định cái gì trước? - Bước 5: Chuyển mâu thuẫn thành BTNT và hồn thiện BTNT .
+ Cho các ancol và tên gọi của chúng:
CH3-OH, CH3-CH2-OH, CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-OH, Metanol Etanol Pentan-1-ol
CH3 CH2 CH2 CH CH3
OH
CH3 CH2 CH2 CH CH3
OH Pentan-2-ol Pentan-3-ol
Nhận xét đặc điểm cấu tạo và tên gọi của các ancol trên từ đĩ nêu lên cách xây dựng danh pháp IUPAC của các ancol trên?
+ Cho CH3[CH2]8CH2-OH cĩ tên gọi là gì? (là dekan-1-ol ) Và 1 đồng phân của nĩ là : CH3 CH CH CH2 C CH2 OH HC CH3 CH3 CH3
Cĩ được gọi là dekan-1-ol nữa hay khơng?
Xác định mạch C chính của ancol trên? Vị trí của nhĩm OH?
Danh pháp thay thế của nĩ là gì? Từ đĩ rút ra quy tắc gọi tên thay thế các ancol mạch phân nhánh?
+ Hãy viết cơng thức cấu tạo của ancol cĩ tên gọi: 3-etyl-2-metyl-hexan-2-ol?
- Bước 1: Xác định mục tiêu của bài học hoặc từng phần của bài học cần nghiên cứu.
+ Học sinh nắm được các đặc điểm về tính chất vật lý của ancol
+ Sự ảnh hưởng của phân tử khối M, liên kết hidro đến nhiệt độ sơi, độ tan của ancol
- Bước 2: Xác định trình độ nhận thức của học sinh. Dựa vào trình độ nhận thức chung của học sinh mỗi lớp.
- Bước 3: Xác định các kiến thức học sinh đã cĩ, kiến thức cần hình thành. + Học sinh biết: đặc điểm cấu tạo của ancol cĩ nhĩm OH phân cực mạnh về phía Oxi.
Nhiệt độ sơi phụ thuộc vào M
Ancol etylic (đã được học ở lớp 9) và gặp nhiều trong đời sống.
+ Học sinh chưa biết: Quy luật chi phối độ tan, nhiệt độ sơi của ancol, liên kết hiđro
- Bước 4: Tìm mâu thuẫn nhận thức của bài tốn, mối liên hệ giữa kiến thức đã biết và kiến thức cần hình thành.
+ Tại sao Hidrocacbon, dẫn xuất halogen khơng tan trong H2O nhưng ancol lại tan nhiều trong H2O
+ Tại sao ở trạng thái bình thường C4H8(M=56) ở thể khí, CH3Cl (M=50,5) ở thể khí mà các ancol CH3OH(M=32), C2H5OH(M=46) lại ở thể lỏng?
- Bước 5: Chuyển mâu thuẫn thành BTNT và hồn thiện BTNT .
+ Dựa vào bảng số liệu 8.3 SGK 11 nâng cao trang 222. Hãy cho biết nhận xét về sự biến đổi nhiệt độ sơi và nhiệt độ nĩng chảy của ancol theo M?
+ Giáo viên cho HS nghiên cứu bảng 8.4 sgk 11 nâng cao trang 223: So sánh M của các chất hidrocacbon, dẫn xuất Halogen, ete với ancol? So sánh nhiệt độ sơi, độ tan các chất dẫn xuất Halogen, ete với ancol?
Tại sao cĩ sự khác nhau này?