Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
1.4. T ổng quan phần hóa học hữu cơ THPT
1.4.1. Ý nghĩa, tầm quan trọng của phần hóa học hữu cơ [20]:
Cùng với hóa học đại cương, hóa học vô cơ, các kiến thức hóa học hữu cơ tạo thành một hệ thống kiến thức toàn vẹn của chương trình hóa học phổ thông đáp ứng mục tiêu cung cấp cho HS hệ thống kiến thức, kĩ năng phổ thông cơ bản, hiện đại và thiết thực để có thể giải quyết được một số vấn đề xảy ra trong đời sống sản xuất có liên quan đến hóa học. Các chất hữu cơ ngày càng xuất hiện nhiều trong cuộc sống với các ứng dụng thực tiễn thiết thực và rộng khắp trong các ngành kinh tế quốc dân như may mặc, thực phẩm, dược phẩm, năng lượng, vật liệu xây dựng,...
Khi nghiên cứu hóa học hữu cơ, HS có được khái niệm đầy đủ, toàn vẹn về các chất hóa học và những biến đổi của chúng vì vậy việc nghiên cứu các chất hữu cơ để hình thành khái niệm chất hữu cơ, ngành hóa học hữu cơ, từ đó phát triển hoàn thiện khái niệm chất hóa học và giúp cho HS thấy được tính đa dạng, phong phú của thế giới vật chất xung quanh chúng ta.
Do đặc điểm cấu tạo của nguyên tử cacbon, sự lai hóa các obitan trong nguyên tử và khả năng liên kết thành các dạng mạch mà nguyên tử cacbon đã tạo nên hàng triệu triệu chất hữu cơ có trong tự nhiên.
Khi nghiên cứu các quá trình biến đổi của các chất hữu cơ sẽ giúp HS hình thành khái niệm phản ứng hóa học hữu cơ đồng thời phát triển, hoàn thiện khái niệm chung về phản
ứng hóa học. Các kiến thức về sự phân cắt (đồng li, dị li) các liên kết cộng hóa trị trong phân tử chất hữu cơ là cơ sở để học sinh hiểu được bản chất, quá trình phản ứng hóa học hữu cơ và lí giải được vì sao các phản ứng hữu cơ xảy ra chậm, theo nhiều hướng, tạo nhiều sản phẩm khác nhau. Nghiên cứu các loại phản ứng hữu cơ (thế, cộng, tách, hủy, este hóa,...), cơ chế cơ bản của từng loại phản ứng, các quy luật chi phối các quá trình biến đổi các chất hữu cơ giúp HS thấy được sự khác nhau giữa phản ứng hóa học vô cơ và phản ứng hóa học hữu cơ, các cơ sở phân loại phản ứng hóa học, từ đó hiểu được tính đa dạng của sự vận động hóa học của vật chất và các quy luật chi phối sự vận động đó.
Thông qua việc nghiên cứu tính chất các chất hữu cơ giúp HS hiểu sâu sắc
hơn về mối liên hệ biện chứng giữa thành phần, cấu tạo phân tử với tính chất các chất hữu cơ, ảnh hưởng của sự phân bố không gian của các nguyên tử, nhóm nguyên tử trong phân tử, ảnh hưởng qua lại giữa các nguyên tử trong phân tử đến tính chất các chất hữu cơ.
Các kiến thức về điều chế, sản xuất, tổng hợp các chất hữu cơ hình thành ở HS các kiến thức kĩ thuật học cơ bản của nền sản xuất hóa học hữu cơ, công nghệ sản xuất, tổng hợp hữu cơ hiện đại và các kĩ năng thiết lập qui trình tổng hợp các chất hữu cơ từ các nguyên liệu đã có. Đây chính là các kiến thức kĩ thuật tổng hợp mang tính hướng nghiệp cần hình thành và phát triển cho HS trong dạy học hóa học.
Các kiến thức ứng dụng thiết thực, phong phú của các hợp chất hữu cơ giúp cho HS thấy rõ mối liên hệ giữa các tính chất của các chất hữu cơ với các ứng dụng thực tiễn của chúng, ý nghĩa của việc nghiên cứu tính chất các chất phục vụ lợi ích con người và vai trò to lớn của hóa học trong việc giải quyết các vấn đề kinh tế, xã hội phát triển đất nước.
Như vậy các kiến thức phần hóa học hữu cơ là những nội dung không thể thiếu được trong chương trình hóa học phổ thông cơ bản, toàn diện, có nhận thức đúng về thế giới tự nhiên, vai trò của hóa học với sự phát triển xã hội mà có nhân sinh quan sống đúng đắn, thể hiện thái độ tích cực của mình đối với trách nhiệm học tập hóa học với tự nhiên, môi trường.
1.4.2. Cấu trúc phần hóa học hữu cơ trong chương trình hóa học THPT [20]:
Phần hóa hữu cơ trong chương trình hóa học THPT gồm 69 tiết, trong đó có 48 tiết lý thuyết, 10 tiết luyện tập, 7 tiết thực hành và 4 tiết kiểm tra. Nội dung này phân bố ở học kì II lớp 11 và học kì I lớp 12.
Hệ thống kiến thức hóa học hữu cơ ở trường THPT mang tính kế thừa, phát triển và hoàn thiện các nội dung kiến thức đã được nghiên cứu ở THCS trên cơ sở lý thuyết chủ đạo của chương trình. Nội dung kiến thức được sắp xếp thành các chương:
1. Đại cương về hóa học hữu cơ
Đây là chương mở đầu, bao gồm các kiến thức đại cương về hóa học hữu cơ
nhằm cung cấp những kiến thức cơ sở lí thuyết ban đầu dùng làm phương tiện để nghiên cứu các loại hợp chất hữu cơ cụ thể ở chương sau.
2. Nghiên cứu các loại hợp chất hữu cơ cơ bản
Chương trình có sự bổ sung thêm các kiến thức mới đảm bảo tính cơ bản, khoa học và thực tiễn của kiến thức đồng thời cũng có sự sắp xếp hợp lí hơn trong cấu trúc đảm bảo được sự phát triển kiến thức của từng chương và trong toàn bộ chương trình.
Hệ thống kiến thức về các loại hợp chất hữu cơ được sắp xếp theo các chương:
‐ Hiđrocacbon no
‐ Hiđrocacbon không no: Anken – ankađien – ankin
‐ Aren – nguồn hiđrocacbon thiên nhiên
‐ Dẫn xuất halgen. Ancol – phenol
‐ Anđehit – xeton – axitcacboxylic
‐ Este – lipit
‐ Cacbohiđrat
‐ Polime và vật liệu polime
Trong quá trình nghiên cứu các loại chất, chức hữu cơ có chú trọng đến các chất tiêu biểu của chúng và vận dụng các kiến thức đại cương để xem xét đặc điểm cấu trúc phân tử, dạng liên kết trong phân tử, giải thích tính chất hóa học đặc trưng, vận dụng qui tắc gọi tên (theo IUPAC) nghiên cứu danh pháp cho từng loại chất hữu cơ. Các phản ứng đặc trưng cho từng loại hợp chất hữu cơ có xem xét đến cơ chế phản ứng, qui luật chi phối quá trình phản ứng và ảnh hưởng qua lại giữa các nguyên tử trong phân tử.
Các loại hợp chất hữu cơ đều được đặt trong mối liên quan chuyển hóa lẫn nhau từ đơn giản đến phức tạp như: quan hệ giữa các loại hiđrocacbon, giữa các loại hợp chất có nhóm chức, giữa các loại hiđrocacbon với hợp chất có nhóm chức.
Các quá trình chuyển hóa, các ứng dụng thực tiễn, phương pháp điều chế các loại hợp chất có sự chỉnh sửa, bổ sung, thay thế bằng các phương pháp đang được sử dụng và thể hiện được các thành tựu mới mẻ, sự phát triển của hóa học hữu cơ nhằm đảm bảo tính hiện đại, thực tiễn của nội dung kiến thức trong chương trình.
Thông qua hệ thống bài tập nhận thức, bài tập hóa học để hoàn thiện kiến
thức, rèn luyện kĩ năng hóa học, phương pháp giải các dạng bài tập trong hóa học hữu cơ, năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh. Kiến thức bảo vệ môi trường được lồng ghép vào nội dung các bài học, thể hiện sự cân nhắc, phân tích trong mọi qui trình sản xuất các chất.
Hệ thống các bài học về các chất hữu cơ đã tạo điều kiện để vận dụng các kiến thức lí thuyết, kiến thức phần đại cương vào quá trình nghiên cứu từng loại chất hữu cơ cụ thể đồng thời việc nghiên cứu các loại chất hữu cơ cụ thể cũng hoàn thiện, mở rộng và phát triển các kiến thức lý thuyết.
Việc nghiên cứu các loại chất hữu cơ, chức hữu cơ có chú trọng đến các chất tiêu biểu đã tạo điều kiện cho học sinh phát triển năng lực tư duy khái quát, so sánh, sử dụng các phép loại suy, dự đoán khoa học trong quá trình phân tích cấu trúc phân tử, dự đoán tính chất hóa học của các chất hữu cơ trên cơ sở các tính chất đặc trưng của các chức hữu cơ đã được nghiên cứu.
1.4.3. Cấu trúc phần hóa học hữu cơ 11 nâng cao
Bảng 1.1: Cấu trúc phần hóa học hữu cơ 11 nâng cao
NỘI DUNG Số tiết
thực hiện Chương 4: Đại cương về hóa học hữu cơ
Bài 25 Hóa học hữu cơ và hợp chất hữu cơ 1
Bài 26 Phân loại và gọi tên hợp chất hữu cơ 1
Bài 27 Phân tích nguyên tố 1
Bài 28 Công thức phân tử hợp chất hữu cơ 1
Bài 29 Luyện tập: Chất hữu cơ, công thức phân tử 1
Bài 30 Cấu trúc phân tử hợp chất hữu cơ 2
Bài 31 Phản ứng hữu cơ 1
Bài 32 Luyện tập: Cấu trúc phân tử hợp chất hữu cơ 1 Chương 5: Hiđrocacbon no
Bài 33 Ankan: Đồng đẳng, đồng phân và danh pháp 1 Bài 34 Ankan: Cấu trúc phân tử và tính chất vật lí 1 Bài 35 Ankan: Tính chất hóa học, điều chế và ứng dụng 2
Bài 36 Xicloankan 1
Bài 37 Luyện tập: Ankan và xicloankan 1
Bài 38 Thực hành: Phân tích định tính. Điều chế và tính chất của metan
1 Chương 6: Hiđrocacbon không no
Bài 39 Anken: Danh pháp, cấu trúc và đồng phân 1 Bài 40 Anken: Tính chất, điều chế và ứng dụng 2
Bài 41 Ankađien 1
Bài 42 Khái niệm về tecpen 1
Bài 43 Ankin 2
Bài 44 Luyện tập: Hiđrocacbon không no 1
Bài 45 Thực hành: Tính chất của hiđrocacbon không no 1 Chương 7: Hiđrocacbon thơm – Nguồn hiđrocacbon thiên nhiên
Bài 46 Benzen và ankylbenzen 2
Bài 47 Stiren và naphtalen 1
Bài 48 Nguồn hiđrocacbon thiên nhiên 1
Bài 49 Luyện tập: So sánh đặc điểm cấu trúc và tính chất của hiđrocacbon thơm với hiđrocacbon no và không no
2
Bài 50 Thực hành: Tính chất của một số hiđrocacbon thơm 1 Chương 8: Dẫn xuất halogen. Ancol – phenol
Bài 51 Dẫn xuất halogen của hiđrocacbon 2
Bài 52 Luyện tập: Dẫn xuất halogen 1
Bài 53 Ancol: Cấu tạo, danh pháp, tính chất vật lí 1 Bài 54 Ancol: Tính chất hóa học, điều chế và ứng dụng 2
Bài 55 Phenol 1
Bài 56 Luyện tập: Ancol – phenol 1
Bài 57 Thực hành: Tính chất của một vài dẫn xuất halogen, ancol và phenol
1 Chương 9: Anđehit – Xeton – Axit cacboxylic
Bài 58 Anđehit và xeton 2
Bài 59 Luyện tập: Anđehit và xeton 1
Bài 60 Axit cacboxylic: Cấu trúc, danh pháp và tính chất vật lí 2 Bài 61 Axit cacboxylic: Tính chất hóa học, điều chế và ứng dụng 1