Phát triĨn tư duy
Sỏng tạo Phờ phỏn Đa hướng Hờa hơc Khái quỏt Hỡnh tưỵng Trừu tưỵng BiƯn chứng Logic Đĩc lỊp
Đỏnh giỏ việc giải Thực hiện tiến trỡnh giải
Tiến trỡnh lun giải Nghiờn cứu đề bài
Hoạt đng giải BTHH BTHH
1.4. Tỡnh hỡnh sử dụng BTHH để phõt triển năng lực tư duy cho HS hiện nay
Thực tiễn cho thấy BTHH khơng chỉ cú tõc dụng ơn tập, củng cố kiến thức đờ học mă cịn cú tõc dụng để phõt triển kiến thức, phõt triển năng lực tư duy vă rỉn trớ thơng minh cho HS. Tuy nhiớn, việc sử dụng BTHH như lă một phương phõp dạy học hiệu nghiệm thỡ chưa được chỳ ý đỳng mức.
- BTHH theo nghĩa rộng để vận dụng khi giảng băi mới chưa được nghiớn cứu vận dụng.
- GV vă HS hầu hết đều quan tđm đến kết quả của băi tụn nhiều hơn q trỡnh giải tụn. Tất nhiớn, trong q trỡnh giải cõc thao tõc tư duy được vận dụng, cõc kĩ năng suy luận, kĩ năng tớnh tụn, kĩ năng viết vă cđn bằng PTHH được rỉn luyện. Thế nhưng, nếu chỳ ý rỉn tư duy cho HS trong qũ trỡnh giải thỡ việc giải để đi đến đõp số của cõc băi tõn sẽ đơn giản hơn rất nhiều.
- Từ việc nắm kiến thức trong khi nghiớn cứu băi mới khơng vững chắc, thời gian dănh cho luyện tập ớt, khơng cú điều kiện phđn tớch, mổ xẻ băi tõn thật chi tiết, để hiểu cặn kẽ từng chữ, từng cđu, từng điều kiện, từng khõi niệm, những kiến thức năo được vận dụng, những cõch giải năo cú liớn quan. Trong mọi trường hợp ln luụn đặt cđu hỏi "Tại sao ?", phải lý giải vă lý giải được, khụng được bỏ qua một chi tiết năo dự lă nhỏ đến đđu đi nữa. Nếu lăm được thỡ kĩ năng suy luận logic, cõc thao tõc tư duy, tổng hợp, khõi qt húa mới thường xun được rỉn luyện vă phõt triển.
- Đối với cõch dạy thơng thường thỡ chỉ cần tổ chức cho HS hoạt động tỡm ra đõp số của băi tõn. Để phõt triển tư duy vă rỉn trớ thơng minh cho HS thỡ lăm như thế lă chưa đủ, mă phải cho HS trả lời cõc cđu hỏi sau : Thụng qua băi năy lĩnh hội được nhưng kiến thức gỡ cho mỡnh ? Cõc "bẫy" đặt ra trong băi tõn nhằm phõt triển cõc thao tõc tư duy gỡ ? Nếu thay đổi hoặc bớt một số dữ kiện thỡ băi tụn cú giải được khơng ? Ngoăi cõch giải trớn cịn cú những cõch năo khõc ngắn gọn vă hay hơn nữa khụng ? … chỉ khi năo lăm được những điều trớn thỡ HS mới hiểu hết tõc dụng của từng băi tõn.
- Khi giải băi tõn, cần tổ chức cho mọi đối tượng HS cựng tham gia tranh luận. Khi núi lớn được một ý hay, giải băi tụn đỳng, với phương phõp hay sẽ tạo ra cho HS niềm vui, một sự hưng phấn cao độ, kớch thớch tư duy, nỗ lực suy nghĩ tỡm ra cõch giải hay hơn thế nữa.
TIỂU KẾT CHƯƠNG 1
Trong chương 1 chỳng tụi đờ trỡnh băy :
- Vấn đề phõt triển tư duy : Định nghĩa , đặc điểm, ... . Cõc loại tư duy cụ thể cần phõt triển cho HS.
- BTHH ở trường phổ thụng : Những yớu cầu chung đối với BTHH, nguyớn tắc tuyển chọn vă xđy dựng BTHH. Sự liớn quan giữa BTHH vă phõt triển tư duy.
CHƯƠNG 2. SỬ DỤNG BĂI TẬP PHẦN DẪN XUẤT HIĐROCACBON ĐỂ PHÂT TRIỂN NĂNG LỰC TƯ DUY
CHO HỌC SINH
Cú một nhă giõo dục đờ từng núi “Giõo dục đú lă cõi cịn lại sau khi những điều học thuộc đờ quớn đi”.
Rỉn luyện tư duy khơng đưa lại kết quả cú thể đong đếm được như lă học kiến thức. Tư duy hỡnh thănh theo kiểu cõc hạt cõt, tớch lũy lđu ngăy thănh bời phự xa. Kiến thức lđu ngăy cú thể qn cõi cũn lại lă năng lực tư duy. Tư duy đờ được rỉn luyện thỡ bền vững đến mức cú thể qn hết kiến thức cụ thể, nhưng năng lực tư duy thỡ vẫn cịn.
2.1. Rỉn luyện tư duy độc lập, tư duy logic vă tư duy biện chứng 2.1.1. Dẫn xuất halogen. Ancol – Phenol
2.1.1.1. Băi tập trắc nghiệm
2.1. Ứng với cụng thức C3H8Ox cú cõc đồng phđn tõc dụng được với Na lă
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
Hướng dẫn giải : Từ CTPT C3H8Ox , xõc định được tổng số liớn kết π + vũng (∆) =
0 vă tõc dụng được với Na. Vậy cõc đồng phđn lă ancol, vă chọn đõp õn D
2.2. Ứng với CTPT C7H8O2 cú bao nhiớu đồng phđn lă dẫn xuất của benzen vừa tõc
dụng được với K, KOH vă HCl
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5.
Hướng dẫn giải : C7H8O2 lă dẫn xuất của benzen tõc dụng được với K phải cú nhúm
–OH, tõc dụng với KOH cú nhúm –OH gắn văo vịng benzen, tõc dụng với HCl cú nhúm –OH ngoăi vịng. Sẽ cú 3 CTCT thỏa mờn
2.3. Tớn gọi của ancol cú CTCT : CH3-CH2-CH-CH2-CH(C2H5)-CH(OH)-CH3
Theo danh phõp IUPAC lă CH(CH3)2
A. 3-iso-propyl-2-etylhexan-2-ol B. 2-etyl-3-iso-propylhexan-2-ol
C. 3,5-đietyl-6-metylhexan-2-ol D. 3,5-đietyl-2-metylhexan-6-ol
2.4. Khả năng phản ứng thế ngun tử clo bằng nhúm -OH của cõc chất được xếp
theo chiều tăng dần từ trõi sang phải lă :
A. anlyl clorua, phenyl clorua, propyl clorua B. phenyl clorua, anlyl clorua, propyl clorua C. anlyl clorua, propyl clorua, phenyl clorua D. phenyl clorua, propyl clorua, anlyl clorua
Hướng dẫn giải : Khả năng phản ứng thế ngun tử Clo bằng nhúm –OH của
phenyl clorua < propyl clorua < anlyl clorua
2.5.Cho hợp chất thơm Cl-C6H4-CH2-Cl tõc dụng với dung dịch KOH (loờng, dư, t0) sản phẩm thu được lă :
A. KO-C6H4-CH2-OH B. HO-C6H4-CH2- OH
C. HO-C6H4-CH2-Cl D. Cl-C6H4-CH2 -OH
Hướng dẫn giải : Cl-C6H4-CH2-Cl + KOH (loờng, t0)→ Cl-C6H4-CH2 -OH + KCl
2.6. Hợp chất X lă dẫn xuất của benzen cú CTPT C8H10O2. X tõc dụng với NaOH
theo tỉ lệ mol 1 : 1. Mặt khõc, cho X tõc dụng với Na thỡ số mol H2 thu được đỳng bằng số mol của X đờ phản ứng. Nếu tõch một phđn tử H2O từ X thỡ tạo ra sản phẩm cú khả năng trựng hợp tạo polime. Số CTCT phự hợp của X lă
A. 2 B. 6 C. 7 D. 9
Hướng dẫn giải : ∆ = 4. X + NaOH theo tỉ lệ 1 : 1, X + Na số mol H2 tạo thănh
bằng số mol X, X tõch H2O tạo sản phẩm trựng hợp thu được polime. Từ cõc giả thiết đú xõc định được cú 6 CTCT thừa mờn.
2.1.1.2. Băi tập tự luận
2.7. Từ etilen vă cõc chất vụ cơ cần thiết khõc, hờy viết cõc PTHH để tạo ra 4 ancol
khõc nhau phđn tử cú khơng qũ 4 nguyớn tử C.
Hướng dẫn giải : 1. CH2=CH2 + H2O 0 2 4
H SO , 300 C
→ CH3CH2OH
2. 3CH2=CH2 + 2KMnO4 + 4H2O → 3(CH2OH)2 + 2MnO2 + 2KOH 3. CH2=CH2 + HCl → CH3CH2Cl →Mg, ete khan C2H5MgCl
C2H5MgCl + HCHO → C2H5CH2OMgCl H O2 → C2H5CH2OH + MgOHCl
4. C2H5MgCl + CH3CHO → C2H5C(CH3)HOMgCl
2.8. Phenol phản ứng được với dung dịch nước brom, nhưng toluen thỡ khơng.
a. Từ kết quả thực nghiệm đú cú thể rỳt ra kết luận gỡ ?
b. Anisol (metyl phenyl ete) cú phản ứng được với dung dịch brom khụng ? Giải thớch
Hướng dẫn giải : Phđn tử phenol cú nhúm OH đẩy electron văo vịng benzen, lăm
mật độ electron trong vũng tăng đặc biệt lă cõc vị trớ orto vă para. Lăm cho phenol phản ứng được với dung dịch brom. Nhúm -CH3 trong toluen khụng cú tớnh chất năy. So sõnh cấu tạo của phenol vă anisol ta thấy anisol cú nhúm -CH3 đẩy electron nớn
nhúm -OCH3 đẩy electron mạnh hơn nhúm –OH, lăm mật độ electron trong vũng benzen của anisol lớn hơn của phenol. Vỡ vậy, anisol phản ứng với nước brom.
C6H5OCH3 + 3Br2 → C6H2Br3OCH3 (kết tủa) + 3HBr
2.9. Viết PTHH của cõc phản ứng thực hiện dờy chuyển húa sau (cõc phản ứng diễn
ra theo tỉ lệ mol 1 : 1, cõc sản phẩm đều lă sản phẩm chớnh) :
0 0
2
+ Br , Fe, t B + KOH, t cao, P cao C
→ → 0 0 2 5 2 KOH / C H OH, t 2 2 2 + Br , as Br / H O KOH / H O, t D E F G → → → →
Hướng dẫn giải : + Br , Fe, t2 0
3 7 6 5
C H -C H → Br CH2CH2CH3→+ KOH, t cao, P cao0 HO CH2CH2CH3
0 2 5 2 KOH / C H OH, t + Br , as 3 7 6 5 6 5 2 3 6 5 3 C H -C H → C H -CHBr-CH -CH → C H -CH=CH-CH
2.1.2. Anđehit – Xeton – Axit cacboxylic 2.1.2.1. Anđehit – Xeton
2.1.2.1.1. Băi tập trắc nghiệm
2.10. Ở điều kiện thớch hợp chất X phản ứng với chất Y tạo ra anđehit axetic; chất X
phản ứng với chất Z tạo ra ancol etylic. Cõc chất X, Y, Z lần lượt lă
A. C2H4, O2, H2O B. C2H2, H2O, H2 C. C2H2, O2, H2O D. C2H4, H2O, CO
Hướng dẫn giải : 2C2H4 + O2 PdCl , CuCl2 2→ 2CH3CH=O
C2H4 + H2O 0
2 4
H SO , 300 C
→ CH3CH2OH
2.11. Cho cõc chất toluen, etilen, xiclopropan, stiren, vinylaxetilen, etanal, đimetyl
xeton, propilen. Số chất lăm mất mău dung dịch KMnO4 ở nhiệt độ thường lă
A. 4 B. 6 C. 7 D. 5
Hướng dẫn giải : CH2=CH2,C6H5CH=CH2,CH≡C-CH=CH2,CH3CHO, CH2=CH-CH3
2.12. Cho sơ đồ phản ứng 2 2
0 0
+ H O CuO + Br
H , t t H
Stiren →+ X →Y + →Z.
Trong đú X, Y, Z đều lă cõc sản phẩm chớnh. Cơng thức của X, Y, Z lần lượt lă A. C6H5CH2CH2OH, C6H5CH2CHO, m-BrC6H4CH2COOH
B. C6H5CHOHCH3, C6H5COCH3, m-BrC6H4COCH3 C. C6H5CH2CH2OH, C6H5CH2CHO, C6H5CH2COOH D. C6H5CHOHCH3, C6H5COCH3, C6H5COCH2Br
Hướng dẫn giải : 2 2
0 0
+ H O CuO + Br
6 5 3 6 5 3 6 5 2
H , t t H
Stiren →+ C H CHOHCH →C H COCH + →C H COCH Br.
2.13. Ba chất hữu cơ mạch hở X, Y, Z cú cựng CTPT C3H6O vă cú cõc tớnh chất X,
Z đều phản ứng với nước brom; X, Y, Z đều phản ứng với H2 nhưng chỉ cú Z khơng bị thay đổi nhúm chức; chất Y chỉ tõc dụng với brom khi cú mặt CH3COOH. Cõc
chất X, Y, Z lần lượt lă :
A. C2H5CHO, CH2=CH-O-CH3, (CH3)2CO B. (CH3)2CO, C2H5CHO, CH2=CH-CH2OH C. C2H5CHO, (CH3)2CO, CH2=CH-CH2OH D. CH2=CH-CH2OH, C2H5CHO, (CH3)2CO
Hướng dẫn giải : Cõc đồng phđn mạch hở của C3H6O gồm CH2=CHCH2OH,
CH3OCH=CH2, CH3CH2CHO, CH3COCH3 từ cõc giả thiết vă phương õn lựa chọn ta cú đõp õn C
2.14. Cho sơ đồ : X + H2 t , xt0 → ancol X1 X + O2 t , xt0 → axit hữu cơ X2 X1 + X2 t , xt0 → C6H10O2 + H2O CTCT của X lă : A. CH3CH2CHO B. CH2=CH-CHO C. CH2=C(CH3)-CHO D. CH3-CHO
Hướng dẫn giải : C6H10O2 cú ∆ = 2 lă este khụng no, đơn chức. X lă anđehit khụng
no, đơn chức.
2.15. Hỗn hợp X gồm ancol metylic vă ancol A no, đơn chức, mạch hở. Cho 7,6 g X
tõc dụng với Na dư thu được 1,68 L H2 (đktc). Mặt khõc, oxi húa hoăn toăn 7,6 g X bằng CuO nung núng rồi cho sản phẩm thu được tõc dụng hoăn toăn với dung dịch AgNO3 trong NH3 dư thu được 21,6 g kết tủa. CTCT của A lă :
A. CH3CH(OH)CH3 B. CH3CH2CH(OH)CH3 C. CH3CH2CH2OH D. C2H5OH
Hướng dẫn giải : CH3OH a mol → HCHO → 4Ag
2.1.2.1.2. Băi tập tự luận
2.16. Đốt chõy hoăn toăn một chất hữu cơ A chứa C, H, O. Lấy sản phẩm CO2 vă
H2O cho văo 300 mL dung dịch Ba(OH)2 0,5M thu được 9,85 g kết tủa đồng thời khối lượng dung dịch tăng lớn 5,65g. Tỉ lệ khối lượng giữa C vă O trong phđn tử lă 1,6 : 1.
a. Tỡm CTPT của A, cho biết CTPT trựng với CTĐGN.
b. A được điều chế trực tiếp từ một hiđrocacbon B đờ học. Viết CTCT đỳng của A vă PTHH của phản ứng (cú ghi rừ điều kiện) điều chế A từ B.
Hướng dẫn giải : Số mol Ba(OH)2 = 0,15 mol, số mol kết tủa BaCO3 = 0,25 mol
PTHH của phản ứng : CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O (1)
2CO2 + Ba(OH)2 → BaHCO3 (2)
Từ (1), (2) : nCO2= 0,25 mol → mCO2= 11g → nC = 0,25 mol → mC = 3g m dung dịch trước + mCO2+ mH O2 = mkết tủa + mdung dịch sau
2
CO
m + mH O2 = mkết tủa + mdung dịch sau - m dung dịch trước = 9,85 + 5,65 = 15,5 2
H O
m = 4,5g → nH O2 = 0,25 mol → nH = 0,5 mol → mH = 0,5g mC : mO = 1,6 : 1 → mO = 1,875g
A lă CxHyOz : x : y : z = 3/12 : 0,5/1 : 1,875/16 = 0,25 : 0,5 : 0,1171875 = 2 : 4 : 1 CTPT của A C2H4O, CTCT của A CH3-CHO
2 2
PdCl , CuCl
2 2 2 3
2CH =CH + O → 2CH CHO
2.17. Từ mật đường (C12H22O11) khi lớn men rượu ta thu được hỗn hợp A gồm 3
ancol đồng đẳng đơn chức kế tiếp nhau X, Y, Z (X < Y < Z). Đốt chõy hoăn toăn 1 mol hỗn hợp A thu được 2,01 mol CO2. Mặt khõc, khi oxi húa hoăn toăn 4,614 g hỗn hợp A bằng CuO thu được dung dịch B. Cho B văo lọ chứa dung dịch AgNO3
trong NH3 dư thu được 0,202 mol Ag.
a. Xõc định CTPT của X, Y, Z
b. Xõc định % số mol X, Y, Z trong A
Hướng dẫn giải : Số ngun tử C trung bỡnh của 3 ancol n= 2,01 → 3 ancol no, đơn chức cú CTPT trung bỡnh C Hn 2n+2O.
n Ag : n hỗn hợp cõc anđehit = 0,202 : 0,1 = 2,02 > 2. Vậy phải cú HCHO vă ancol lă CH3OH (x mol), C2H5OH (y mol), C3H7OH (z mol)
CH3OH → HCHO → 4Ag
C2H5OH → CH3CHO→ 2Ag
C3H7OH → C2H5CHO→ 2Ag
x + y + z = 0,1 mol vă 4x + 2y + 2z = 0,202 mol → x = 0,001 mol → khối lượng CH3OH = 0,032 g, y = 0,097 mol vă z = 0,002 mol.
Vậy % nX = 1% ; % nY = 97%; % nZ = 2%
2.1.2.2. Axit cacboxylic
2.1.2.2.1. Băi tập trắc nghiệm
2.18. Sắp xếp cõc chất theo trỡnh tự tăng dần nhiệt độ sụi : CH3COOH (1),
HCOOCH3 (2), CH3CH2COOH (3), CH3COOCH3 (4), CH3CH2CH2OH (5) A. (3) > (5) > (1) > (2) > (4) B. (1) > (3) > (4) > (5) > (2) C. (3) > (1) > (4) > (5) > (2) D. (3) > (1) > (5) > (4) > (2)
Hướng dẫn giải : Căn cứ văo sự tạo thănh liớn kết hiđro vă khối lượng phđn tử
(3) > (1) > (5) > (4) > (2)
2.19. Cho cõc chất phenol, khớ sunfuro, toluen, ancol benzylic, isopren, axit
metacrylic, vinyl axetat, axit benzoic. Số chất phản ứng được với dung dịch nước brom ở nhiệt độ thường lă
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
Hướng dẫn giải : phenol, khớ sunfuro, isopren, axit metacrylic, vinyl axetat
2.20. Cho m gam một axit hữu cơ đơn chức A văo bỡnh chứa dung dịch NaHCO3
dư, sau khi phản ứng kết thỳc được 2,688 L CO2 đồng thời thấy khối lượng bỡnh tăng 1,92 g. Tớn gọi của A lă
A. Axit fomic B. Axit Acrylic C. Axit propionic D. Axit axetic
Hướng dẫn giải : Số mol CO2 = 0,12 mol / khối lượng CO2 = 5,28 g
m = 5,28 + 1,92 = 7,2 g → MA = 60. A lă CH3COOH
2.21. Oxi hõ m gam etanol thu được hỗn hợp X gồm axetanđehit, axit axetic, nước
vă etanol dư. Cho toăn bộ X tõc dụng với dung dịch NaHCO3 (dư), thu được 0,56 L khớ CO2 (đktc). Khối lượng etanol đờ bị oxi hõ tạo ra axit lă
A. 2,30 g B. 1,15 g C. 4,60 g D. 5,75 g
Hướng dẫn giải : Số mol CO2 = 0,025 mol = Số mol axit axetic = Số mol etanol
2.22. Cho 0,3 mol hỗn hợp X gồm CH3CHO, CH2=CHCOOH vă CH≡C-COOH
phản ứng hết với dung dịch AgNO3/NH3 (dư) thu 41 g kết tủa. Mặt khõc, khi cho 0,3 mol X tõc dụng với NaHCO3 dư thỡ thu được 4,48 L khớ (đktc). Khối lượng CH
≡C-COOH trong X lă
A. 10,5 g B. 14 g C. 7 g D. 3,5 g
Hướng dẫn giải : Tớnh được số mol cõc chất bằng 0,1 mol. mCH≡C-COOH = 7 g
2.23. Đốt chõy hoăn toăn 0,1 mol chất hữu cơ X lă dẫn xuất của benzen thu được
CO2 cú khối lượng nhỏ hơn 35,2 g. Biết rằng a mol X phản ứng vừa đủ với 500 mL dung dịch NaOH 2a M. CTCT của X lă :
A. HO-CH2-C6H4-COOH B. HO-C6H4-CH2OH