- Phương pháp hidro hĩa hồn tồn:
* CnH2n+2-2k + kH2 Ni →,t0 CnH2n+2 (k = 1,2) * CnH2n-6 + 3H2 Ni →,t0 CnH2n
2.2.2.3. Sơ đồ biểu diễn mối quan hệ giữa các chất trong hĩa hữu cơ phần hidrocacbon
2.2.3. Nguyên tắc xây dựng các dạng bài tập về chuỗi phản ứng trong hĩa hữu cơ phần hidrocacbon cơ phần hidrocacbon
2.2.3.1. Cơ sở đề xuất các nguyên tắc
- Dựa trên quan điểm tiếp cận hệ thống và đặc điểm về nội dung và cấu trúc chương trình.
- Dựa vào đặc điểm phân loại dây chuyền biến đổi các chất hữu cơ (đường thẳng, phân nhánh và chu trình).
- Dựa vào các thơng tin đã biết và chưa biết đối với các dây chuyền.
2.2.3.2. Các nguyên tắc xây dựng
Dựa trên các cơ sở trên, chúng tơi đề xuất nguyên tắc xây dựng các dạng bài tập theo bảng sau: Các dạng bài tập (theo kiểu dây Sơ đồ các chất đã biết các mắt Số chất chưa biết mắt xích đối với mạch Thơng tin về các chất bổ Các điều kiện bổ sung Sơ đồ chung tổng quát
chuyền mạch) xích biến đổi mạch (từng đoạn) từ n mắt xích sung (phụ thêm) Mở 2 n (n ≥ 2) Khơng khơng A → B → C Nửa mở 1 hoặc 0 1 (n ≥ 2) Cĩ đối với mỗi phản ứng khơng +→X A → +Y Nửa đĩng 1 2 n + 0,5 (n lẻ hoặc chẵn) (n ≥ 3) Khơng Các mắt xích đã biết luân phiên (xen kẽ) với các mắt xích chưa biết, vùng mắt xích đã biết A → ... → Đĩng 1 hoặc 0 2 n ≤ (≥ 4) Khơng Khơng A → ... → ... → D 0 0 (n ≥ 2) Cĩ khơng →+C ... → +D ...
2.2.4. Hệ thống các bài tập về chuỗi phản ứng trong hĩa hữu cơ phần hidrocacbon [3];[5];[6];[13];[19];[20];[38];[39];[46];[47] hidrocacbon [3];[5];[6];[13];[19];[20];[38];[39];[46];[47]
2.2.4.1.Quy trình xây dựng các bài tập về chuỗi phản ứng trong hĩa hữu cơ phần hidrocacbon
Việc xây dựng các bài tập về chuỗi phản ứng trong hĩa hữu cơ phần hidrocacbon chủ yếu dựa trên cơ sở hệ thống kiến thức về hĩa hữu cơ phần hidrocacbon, đặc biệt nội dung và cấu trúc chương trình sách giáo khoa và đặc điểm đối tượng học sinh. Trên cơ sở đĩ chúng tơi đề xuất quy trình xây dựng bài tập chuỗi phản ứng trong hĩa hữu cơ phần hidrocacbon như sau:
-Bước 1: xác định mục tiêu của bài học hoặc từng phần của bài học cần nghiên cứu.
-Bước 2: Xác định đặc điểm đối tượng học sinh và trình độ nhận thức chung của học sinh.
-Bước 3: Vận dụng các kiến thức lý thuyết chủ đạo hoặc xâu chuỗi những kiến thức hĩa học cơ bản đã được học ở phần lý thuyết.
-Bước 4: Xác định mối liên hệ giữa các kiến thức đã biết và các kiến thức cĩ liên quan đến bài tập. Dự đốn kiến thức cần đạt được trên cơ sở lý thuyết chủ đạo đã biết. Kiểm tra các kiến thức dự đốn bằng cách áp dụng vào mỗi phương trình phản ứng.
-Bước 5: Viết các phương trình phản ứng hồn thành chuỗi phản ứng.
2.2.4.2. Các dạng bài tập
a. Mạch mở: là loại mạch trong đĩ cĩ thơng tin về tất cả các chất – mắt xích. Ví dụ:Viết các phản ứng của các biến đổi sau đây:
C3H6(OH)2
C3H8 → C3H6 → C3H7Cl (C3H6)n
Nhận xét: Đây là chuỗi mạch mở, mạch này cho biết tất cả các thơng tin về các chất. Học sinh sau khi học xong các kiến thức về ankan, anken, biết được tính chất đặc trưng của các chất và mối quan hệ giữa chúng cĩ thể chuyển hĩa được sơ đồ trên.
Hướng dẫn:
-Bước 1: Xác định mục tiêu của bài học
Dạng bài tập này hệ thống lại các kiến thức về ankan, anken. Học sinh nắm vững tính chất hĩa học của ankan và anken thì cĩ thể làm được bài tập này.
-Bước 2: Xác định đặc điểm đối tượng học sinh và trình độ nhận thức của học sinh.
Giáo viên đưa ra dạng bài tập cần phải dựa vào trình độ nhận thức chung của mỗi lớp.
-Bước 3: Vận dụng các kiến thức lý thuyết chủ đạo hoặc xâu chuỗi các kiến thức hĩa học cơ bản đã được học ở phần lý thuyết.
Với dạng bài tập này, cần nắm được tính chất hĩa học của ankan là cĩ phản ứng thế, phản ứng crackinh, và phản ứng oxi hĩa, đối với anken thì cĩ phản ứng đặc trưng là phản ứng cộng, phản ứng trùng hợp và phản ứng oxi hĩa bởi KMnO4, phản ứng oxi hĩa hồn tồn. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
-Bước 4: Xác định mối liên hệ giữa các kiến thức đã biết và kiến thức cĩ liên quan đến bài tập
Trong bài tập chuỗi phản ứng này, cĩ liên hệ đến phản ứng crackinh của ankan, phản ứng oxi hĩa bởi KMnO4, phản ứng cộng và phản ứng trùng hợp của anken.
-Bước 5: Viết các phương trình phản ứng hồn thành chuỗi phản ứng C3H8 →0
t C3H6 + H2
3C3H6 + 2KMnO4 + 4H2O →3C3H6(OH)2 + 2MnO2 + 2KOH C3H6 + HCl → C3H7Cl
nC3H6 t →0,xt,P
(C3H6)n
b. Mạch nửa mở: là mạch trong đĩ cĩ các thơng tin về một chất – mắt xích và đối với mỗi phản ứng đã biết thì cĩ các tác nhân hoặc sản phẩm.
Ví dụ: Viết các phản ứng của các biến đổi sau đây: B
C2H5OH − →H2O A
C
Hướng dẫn:
- Bước 1: Xác định mục tiêu của bài học hoặc từng phần của bài học cần nghiên cứu.
Dạng bài tập này hệ thống lại các kiến thức của ancol, anken và ankan. - Bước 2: Xác định trình độ nhận thức của học sinh.
Giáo viên đưa ra dạng bài tập cần phải dựa vào trình độ nhận thức chung của mỗi lớp.
+H2
as/+Cl2 +HCl
-Bước 3: Vận dụng kiến thức lý thuyết chủ đạo (nếu cĩ) hoặc xâu chuỗi các kiến thức hĩa học cơ bản đã được hình thành.
Với dạng bài tập này cần nắm được tính chất hĩa học của ancol: phản ứng thế, phản ứng tách nước, phản ứng oxi hĩa; tính chất hĩa học của anken: phản ứng cộng, phản ứng trùng hợp và phản ứng oxi hĩa; tính chất hĩa học của ankan: phản ứng thế, phản ứng crakinh và phản ứng oxi hĩa.
-Bước 4: Xác định mối liên hệ giữa các kiến thức đã biết và các kiến thức cĩ liên quan đến bài tập.
Các bài tập chuỗi phản ứng trong hĩa hữu cơ phần hidrocacbon dạng mạch nửa mở chỉ cho biết 1 chất hoặc mắt xích và các tác nhân phản ứng. Do đĩ, để hồn thành được chuỗi phản ứng dạng này, ngồi tính chất hĩa học của các chất học sinh cần phải nắm vững điều kiện xảy ra phản ứng của từng loại phản ứng thì mới cĩ thể hồn thành được bài tập.
-Bước 5: Viết các phương trình phản ứng hồn thành chuỗi phản ứng: C2H5OH HSOđăc0C→ 4 2 ,170 C2H4 + H2O A C2H4 + H2 Ni →/t0 C2H6 B C2H4 + HCl →C2H5Cl C C2H6 + Cl2 →as C2H5Cl + HCl
c. Mạch nửa đĩng: là đoạn mạch chứa các thơng tin đã biết xen kẽ các thơng tin chưa biết và khơng cĩ thêm chất bổ sung.
Ví dụ:Xác định các chất A, B, C, D và viết các phương trình phản ứng trong sơ đồ chuyển hố sau :
A B C