Thời
gian Cách thức làm việc Nội dung
1 ngày Làm việc chung cả nhĩm Xác định mục tiêu,nội dung, kế hoạch hồn thành dự án
1 ngày Các nhĩm chuyên gia làm việc riêng lẻ
- Thu thập các thơng tin, dữ liệu về các chủ đề, nội dung đã được phân cơng - Xử lý các thơng tin vừa tìm được
3 ngày Làm việc chung cả nhĩm Thảo luận và tiến hành tạo ra sản phẩm vật chất của hoạt động thực tiễn, thực hành.
1 ngày Nhĩm chuyên gia cơng nghệ thơng tin và nhĩm chuyên gia trình bày
- Thiết kế sản phẩm trình bày. 1 ngày Các nhĩm báo cáo tình hình
thực hiện dự án cho giáo viên
GV kiểm tra tiến trình hoạt động của nhĩm, từ đĩ đưa ra các gợi ý mới
1 ngày Cả nhĩm Thảo luận để chỉnh sửa và thống nhất lại nội dung, hình thức của sản phẩm lần cuối 1 ngày Tất cả các nhĩm trong lớp - Trình bày, sản phẩm trước giáo viên,
trước lớp
- Đánh giá sản phẩm
2.2.2.4. Kiểm tra đánh giá
Kiểm tra:
+ Giáo viên phải thường xuyên trong suốt thời gian làm dự án + Giáo viên cĩ một buổi kiểm tra sản phẩm cuối cùng
Đánh giá:
+ Đánh giá sản phẩm chung của nhĩm: chất lượng, hiệu suất… + Đánh giá bài trình diễn mẫu học sinh.
+ Đánh giá kết quả hoạt động của từng cá nhân thơng qua vấn đáp. HỆ THỐNG CÂU HỎI PHỎNG VẤN
Câu 1. Các nguyên liệu nào được sử dụng trong quá trình điều chế ancol etylic bằng phương pháp lên men tinh bột? Khối lượng và giá thành của các loại nguyên
liệu này
Câu 2. Các thiết bị, dụng cụ nào đã được sử dụng?
Câu 3. Ngày nay người ta thường nấu chín gạo hay khơng nấu chín gạo? Câu 4. Tại sao khơng nên ủ men với cơm khi nhiệt độ cơm cịn cao? Câu 5. Trộn 1 kg gạo với bao nhiêu “con” men?
Câu 6. Thời gian ủ men với gạo trong bao lâu
Câu 7. Trong quá trình ủ men cĩ được mở nắp khơng? Cĩ thêm thao tác nào khơng? Câu 8. Quá trình chưng cất (nấu rượu) dựa trên cơ sở nào? Phải thêm nước như thế nào (nhiều, ít) để chưng cất?
Câu 9. Một kg gạo sẽ điều chế được bao nhiêu lít rượu 450?
Câu 10: Rượu etylic cĩ những tác dụng như thế nào trong các lĩnh vực: y tế, ẩm thực, mỹ phẩm, khoa học hình sự......
Câu 11: Lạm dụng rượu etylic sẽ cĩ những tác hại gì? Một số hình ảnh thực nghiệm và sản phẩm của dự án
Sản phẩm của dự án chúng tơi xin trình bày ở phần mục lục [trang 113].
2.2.3. Biện pháp 2: Sử dụng phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề
Chúng tơi thiết nghĩ, muốn phát triển NL vận dụng kiến thức hĩa học cho HS thì trước hết phải giúp HS biết cách vận dụng các kiến thức đã học để giải quyết các nhiệm vụ học tập mới (vận dụng kiến thức ở mức độ thấp), sau đĩ vận dụng kiến thức hĩa học để giải quyết các vấn đề cĩ liên quan đến thực tiễn (vận dụng ở mức độ cao).
Xuất phát từ cơ sở trên, chúng tơi đã lựa chọn, xây dựng các tình huống cĩ vấn đề gắn liền với việc giải quyết các nhiệm vụ học tập, các tình huống cĩ liên quan với cuộc sống và mơi trường xung quanh theo từng bài, từng tiết dạy để phát triển NL vận dụng kiến thức cho HS.
dụng với chương “ Dẫn xuất halogen-Ancol-Phenol” Hĩa học 11 trung học phổ thơng).
Dựa vào phần cơ sở lí luận đã nêu ở trên cùng với đặc điểm hĩa học hữu cơ chúng tơi lựa chọn qui trình dạy học theo phương pháp PH & GQVĐ theo các bước sau: Bước 1: Đặt vấn đề
GV hoặc HS phát hiện, nhận dạng vấn đề, nêu vấn đề cần giải quyết. Bước 2: Tạo tình huống cĩ vấn đề
Tình huống cĩ vấn đề thường xuất hiện khi:
- Nảy sinh mâu thuẫn giữa điều học sinh đã biết và điều đang gặp phải - tình huống khủng hoảng, bế tắc.
- Gặp tình huống khi mà HS phải lựa chọn trong những con đường cĩ thể cĩ một con đường duy nhất đảm bảo việc giải quyết được nhiệm vụ đặt ra.
- Gặp tình huống, xuất phát từ nhu cầu thực tiễn hoặc tìm lời giải cho câu hỏi tại sao?
Bước 3: GQVĐ gồm 2 bước nhỏ sau:
- Lập kế hoạch GQVĐ: xây dựng các giả thuyết về vấn đề đặt ra theo các
hướng khác nhau và đề xuất cách kiểm tra giải thuyết đĩ.
- Thực hiện kế hoạch GQVĐ: Vận dụng các kiến thức cĩ liên quan để trả lời
cho vấn đề cần nghiên cứu hoặc làm cơ sở để kiểm tra các giả thuyết đã nêu ra. Bước 4: Kết luận vấn đề và vận dụng trong các tình huống khác
- Nêu kiến thức hoặc kĩ năng, thái độ thu nhận được từ GQVĐ trên. - Vận dụng vào trong tình huống khác.
2.2.3.2. Xây dựng và sử dụng các tình huống cĩ vấn đề trong dạy học chương “ Dẫn xuất halogen-Ancol-phenol” theo phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề
* Cơ sở sắp xếp trình bày: Để thuận tiện cho việc GV trong việc sử dụng PPDH nêu
và GQVĐ chúng tơi trình bày các nội dung kiến thức của chương “Dẫn xuất halogen - Ancol- Phenol” cĩ sử dụng PPDH PH & GQVĐ theo cấu trúc chương
trình:
Chương - Bài
Mục - Đồng đẳng, đồng phân, cấu trúc và danh pháp
- Tính chất vật lí - Tính chất hĩa học - Ứng dụng, điều chế
Bài 40: ANCOL II. Tính chất vật lí
Tình huống 1: Liên kết hiđro của ancol
GV đưa ra câu hỏi:
Với những ancol, hiđrocacbon, dẫn xuất halogen, ete cĩ phân tử khối gần bằng nhau thì theo em t0s, t0nc và độ tan trong nước của chúng cĩ khác nhau nhiều
hay khơng?
HS dự đốn là khơng khác nhau nhiều. Bước 2: Tạo tình huống cĩ vấn đề:
Cho HS quan sát bảng. CH3CH3 CH3OH CH3F CH3OCH3 M 30 32 34 46 o nc t , 0C -172 -98 -142 -138 o s t , 0C -89 65 -78 -24 Độ tan, g/100g nước 0,007 ∞ 0,25 7,6 GV: Hãy dựa vào bảng trên và cho nhận xét:
- Khối lượng mol phân tử của CH3OH so với 3 chất cịn lại cĩ khác nhau nhiều hay khơng?
- So sánh t0s, t0nc và độ tan trong nước của CH3OH với ba chất cịn lại?
GV nêu vấn đề: Vì sao CH3OH lại cĩ nhiệt độ sơi, nhiệt độ nĩng chảy, độ tan
trong nước lớn hơn nhiều so với các chất cĩ phân tử khối tương đương (thậm chí lớn hơn rất nhiều)? Mâu thuẫn với dự đốn ban đầu.
Bước 3: GQVĐ
a) Lập kế hoạch GQVĐ:
HS đưa ra các giả thuyết giải thích CH3OH lại cĩ nhiệt độ sơi, nhiệt độ nĩng
chảy, độ tan trong nước lớn hơn nhiều so với các chất cĩ phân tử khối tương đương: - Nhĩm OH trong ancol cĩ đặc điểm gì khác biệt so với các chất khác? - Đặc điểm của phân tử nước?
- Trước sự phân cực của H và O trong OH ancol như vậy thì khi các phân tử ancol gần nhau hoặc các phân tử ancol gần các phân tử nước cĩ xảy ra tương tác gì khơng?
- Các phân tử hiđrocacbon, dẫn xuất halogen và ete cĩ khả năng tạo ra loại tương tác đĩ hay khơng? Điều kiện để cĩ sự tương tác đĩ là gì?
b) Thực hiện kế hoạch GQVĐ: kiểm tra và giải thích các giả thuyết
Sự phân cực ở nhĩm C-O-H ancol và ở phân tử nước
- Nguyên tử H mang một phần điện tích dương (+) của nhĩm -OH này khi ở gần nguyên tử O mang một phần điện tích âm (-) của nhĩm -OH kia xảy ra sự
tương tác, đĩ chính là hình thành một liên kết yếu gọi là liên kết hiđro.
Liên kết hiđro: a) giữa các phân tử nước ; b) giữa các phân tử ancol ; c) giữa các phân tử ancol với các phân tử nước
- Điều kiện hình thành liên kết hiđro là: một hợp phần phải cĩ nguyên tử H liên kết với nguyên tử cĩ độ âm điện lớn như O, F, N… và hợp phần kia phải cĩ nguyên tử cĩ độ âm điện lớn cịn cặp elecron tự do chưa liên kết.
Xδ- ← Hδ+ … Ϋ - (X, Y: O, N, F…)
Các hiđrocacbon, dẫn xuất halogen và ete khơng thể tạo được liên kết hiđro liên phân tử.
- Do cĩ liên kết hiđro giữa các phân tử với nhau (liên kết hiđro liên phân tử), vì
thế cần phải cung cấp nhiệt nhiều hơn để chuyển ancol từ trạng thái rắn sang trạng thái lỏng (nĩng chảy) cũng như từ trạng thái lỏng sang trạng thái khí (sơi).
- Các phân tử ancol nhỏ, một mặt cĩ sự tương đồng với các phân tử nước, mặt khác lại cĩ khả năng tạo liên kết hiđro với nước, nên cĩ thể xen giữa các phân tử nước, “gắn kết” với các phân tử nước. Vì thế chúng hồ tan tốt trong nước.
Bước 4: Kết luận vấn đề
Kết luận:
- Khái niệm liên kết hiđro.
- Do cĩ liên kết hiđro nên nhiệt độ nĩng chảy, nhiệt độ sơi và độ tan trong
nước của ancol đều cao hơn so với hiđrocacbon, dẫn xuất halogen hoặc ete cĩ khối
lượng mol phân tử chênh lệch nhau khơng nhiều. Vận dụng vào tình huống tương tự:
1. Sắp xếp các chất sau theo thứ tự nhiệt độ sơi tăng dần, giải thích? a, CH2 = CH2, CH3CH2CH3, CH3CH2OH, CH3CH2Cl, C3H7OH
b, CH3-CH2-CH2-CH2-OH; CH3-CHOH-CH2-CH3
2. Cho 10 ml ancol etylic vào 100 ml nước. Hãy cho biết trong dd thu được giữa các chất cĩ thể cĩ bao nhiêu loại liên kết hiđro? Lực liên kết hiđro của loại nào mạnh nhất? Loại nào là chủ yếu?
Tình huống 2: Pha trộn ancol với nước.
Bước 1: Đặt vấn đề
GV yêu cầu HS nhắc lại khái niệm liên kết hidro.
HS: Nguyên tử H mang một phần điện tích dương (+) của nhĩm -OH này khi ở gần nguyên tử O mang một phần điện tích âm (-) của nhĩm -OH của phân tử nước thì tạo thành liên kết yếu gọi là liên kết hidro, biểu diễn bằng dấu…
...O-H...O-H...O-H... ...O-H...O-H...O-H... ...O-H...O-H...O-H...
H H
H H R R R R R
GV phát biểu vấn đề: Nếu ta trộn 1 lít nước với 1 lít nước sẽ thu được 2 lít
nước; trộn 1 lít ancol etylic với 1 lít ancol etylic sẽ thu được 2 lít. Vậy nếu ta trộn 1
lít nước với 1 lít ancol etylic thì cĩ thu được 2 lít dd ancol etylic khơng? Bước 2: Tạo tình huống cĩ vấn đề
GV: Cho HS quan sát thí nghiệm
Bình 1: 1 lít rượu etylic trộn với 1 lít rượu etylic Bình 2: 1 lít rượu etylic trộn với 1 lít nước HS: Bình 1 thu được 2 lít, bình 2 thu được ít hơn 2 lít.
GV phát biểu vấn đề: tại sao trộn 1 lít rượu etylic với 1 lít nước lại khơng thu được
ít hơn 2 lít dd rượu?
Bước 3: GQVĐ
a) Lập kế hoạch GQVĐ:
HS đưa ra các giả thuyết giải thích tại sao trộn 1 lít rượu etylic với 1 lít nước lại
khơng thu được ít hơn 2 lít dd rượu?
- Vì khối lượng riêng của nước và rượu etylic khác nhau. - Các phân tử H2O xen vào khoảng trống giữa phân tử rượu.
- Lực liên kết giữa rượu và H2O rất mạnh làm rút ngắn khoảng cách giữa các C2H5OH
phân tử H2O và rượu.
b) Thực hiện kế hoạch GQVĐ: kiểm tra và giải thích các giả thuyết GV dẫn dắt HS nhận thấy:
- Cấu trúc khơng gian của phân tử rượu etylic cho thấy cĩ các liên kết C-O-H và C-C tương đối cồng kềnh, cịn các phân tử nước lại gọn gàng. Do đĩ khi pha
trộn, nước len vào các khoảng trống.
- Mặt khác do rượu etylic cĩ khả năng tạo liên kết hidro với nước, nên tan vơ hạn trong nước.
- Do đĩ, thể tích của chúng sau khi pha trộn sẽ giảm đi so với tổng thể tích ban đầu.
Bước 4: Kết luận vấn đề
- Trộn 1 lít nước vào 1 lít rượu etylic thu được dd rượu cĩ thể tích nhỏ hơn 2 lít. IV. Tính chất hĩa học
1. Phản ứng thế H của nhĩm -OH
Tình huống 3: Tính chất đặc trưng của glixerol (poliancol cĩ ít nhất hai nhĩm OH đính với những nguyên tử cacbon cạnh nhau)
Bước 1: Đặt vấn đề
GV yêu cầu HS nhắc lại kiến thức cũ: - Lực axit trong ancol mạnh hay yếu ?
- Ancol cĩ phản ứng được với dd NaOH hay khơng?
HS trả lời: Ancol cĩ lực axit yếu. Ancol khơng phản ứng với dd NaOH
GV phát biểu vấn đề: Ancol hay poliancol cĩ tác dụng với Cu(OH)2 là một bazơ
yếu hay khơng?
Bước 2: Tạo tình huống cĩ vấn đề
GV: cho HS quan sát thí nghiệm: Tiến hành thí nghiệm:
Cĩ ba ống nghiệm chứa kết tủa Cu(OH)2. Ống 1 giữ nguyên (để ĐC)
Ống 2: thêm vào 3 ml etanol Ống 3 thêm vào 3 ml glixerol
HS nhận xét hiện tượng: Ống 2 kết tủa khơng tan, ống 3 kết tủa tan, dd cĩ màu xanh thẫm.
GV phát biểu vấn đề: Tại sao đều là ancol, đều tác dụng được với Na nhưng
lại khơng tác dụng?
Bước 3: GQVĐ
a) Lập kế hoạch GQVĐ:
Với kiến thức đã học trước đĩ, HS biết được rằng ancol cĩ lực axit yếu và ancol khơng phản ứng với dd kiềm. Như vậy, HS sẽ dự đốn rằng với một bazơ yếu như Cu(OH)2 phản ứng sẽ khơng xảy ra.
Khi quan sát hiện tượng thí nghiệm HS lại thấy Cu(OH)2 bị hịa tan bởi glixerol mâu thuẫn với dự đốn Phản ứng gì đã xảy ra? Xảy ra trong điều kiện nào? HS đưa ra 3 giả thuyết giải thích Cu(OH)2 bị hịa tan bởi glixerol
(1) Do glyxerol cĩ 3 nhĩm OH, Glyxerol cĩ lực axit yếu nên H dễ dàng kết hợp với OH của Cu(OH)2 nếu vậy glyxerol cũng sẽ tác dụng được với NaOH.
(2) Dựa vào cấu tạo của nguyên tử Cu trong Cu(OH)2 cĩ điểm gì khác với các kim loại kiềm trong dd kiềm?
(3) Nhĩm OH đính với những nguyên tử C cạnh nhau của glyxerol cĩ O cịn cặp e tự do chưa liên kết?
b) Thực hiện kế hoạch GQVĐ: kiểm tra và giải thích các giả thuyết
(1)Làm thí nghiệm cho Glyxerol tác dụng với NaOH nhưng khơng thấy xảy ra phản ứng. (Bác bỏ giả thuyết này)
(2) Cu cịn các obitan trống.
(3) Oxi trong nhĩm OH của glyxerol cịn cặp e tự do chưa liên kết cĩ thể tạo liên kết cho nhận với obitan trống của Cu.
GV: gợi ý để HS viết được PTHH, sản phẩm tạo thành là phức đồng (II) glixerat. CH -O H CH -O H CH -O H 2 2 + HO -Cu-O H HO -CH HO -CH HO -CH + 2 2 CH -O H HO -CH CH -O Cu O -CH CH -O H HO -CH 2 2 2 2 + 2HO H Đồng (II) glixerat
- C2H5OH khơng cĩ nhiều nhĩm -OH kề nhau nên khơng cĩ phản ứng này.
Bước 4: Kết luận vấn đề
- C3H5(OH)3 tác dụng với Cu(OH)2 tạo dd phức màu xanh lam. - C2H5OH khơng tác dụng với Cu(OH)2.
Vận dụng trong trường hợp tương tự: viết PTPƯ của các ancol: C2H4(OH)2,
CH2OH - CH2 - CH2OH, CH2OH - CHOH - CH3 tác dụng với Cu(OH)2. 3. Phản ứng tách nước
Bước 1: Đặt vấn đề
GV: Cho HS viết phản ứng tách H2O tạo anken của C2H5OH và C3H7OH. Cho biết số anken thu được ở mỗi phản ứng là bao nhiêu?
HS:
C2H5OH CH2 =CH2 + H2O
CH3- CHOH- CH3 CH2 = CH- CH3 + H2O - Mỗi phản ứng thu được 1 anken.
GV phát biểu vấn đề: Khi đun butan -2- ol với H2SO4 đặc ở 1700C số anken thu được cĩ là 1 sản phẩm nữa khơng?
Bước 2: Tạo tình huống cĩ vấn đề
GV cho HS quan sát cách viết phản ứng tách nước của butan-1-ol:
CH3- CH=CH- CH3 + H2O CH2 - CH - CH - CH3 But-2-en (sản phẩm chính) H OH H CH2=CH-CH2-CH3 + H2O
But-1-en (sản phẩm phụ)
HS: tạo ra được 2 anken, trong đĩ but-2-en là sản phẩm chính
GV phát biểu vấn đề:
- Tại sao tách nước của butan-2-ol lại thu được 2 anken?