10. Cấu trỳc luận văn
2.1.4 Phõn tớch cấu trỳc chương trỡnh húa học hữu cơ lớp 12 nõng cao
Chương trỡnh húa học lớp 12 trung học phổ thụng nghiờn cứu tiếp tục một số loại hợp chất hữu cơ, cỏc nhúm kim loại và vấn đề vai trũ của húa học đối với cỏc vấn đề kinh tế, xó hội và mụi trường.
Chƣơng 1: Este – Lipit
Nội dung kiến thức trong chương cung cấp cho học sinh cỏc kiến thức về este, lipit và chất giặt rửa. Cỏc loại bài học trong chương được xõy dựng trờn nguyờn tắc từ cấu tạo phõn tử để dự đoỏn tớnh chất. Cỏc tớnh chất dự đoỏn được kiểm chứng qua nội dung tớnh chất vật lý và tớnh chất húa học.
Nội dung kiến thức của mỗi bài học đều chứa đựng nhiều kiến thức đó được học ở cỏc chương trước đú. Kiến thức về ancol, axit cacboxylic là kiến thức nề để hiểu về este và từ este hiểu được lipit, chất bộo. Vỡ vậy hoạt động ụn tập, vận dụng kiến thức của cỏc chương trước cần được chỳ trọng thường xuyờn giỳp học sinh chủ động trong việc tiếp thu kiến thức mới. Đồng thời trong chương cũn cú bài luyện tập “mối quan hệ giữa hiđrocacbon và một số dẫn xuất chứa oxi của hiđrocacbon” để hệ thống húa kiến thức về sự chuyển húa giữa cỏc loại hiđrocacbon; chuyển húa giũa hiđrocacbon và một số dẫn xuất chứa oxi; chuyển húa giữa một số dẫn xuất chứa oxi và rốn luyện kỹ năng húa học cơ bản quan trọng.
Chƣơng 2: Cacbohiđrat
Nội dung kiến thức trong chương giỳp học sinh nghiờn cứu về khỏi niệm chung và cỏc loại cacbohiđrat: Glucozơ, saccarozơ, tinh bột, xenlulozơ và tớnh chất từng loại cacbohiđrat cựng cỏc dạng đồng phõn của chỳng. Cấu trỳc của từng loại cacbohiđrat cú chỳ đến dạng mạch vũng và mối liờn hệ giữa cấu trỳc phõn tử và tớnh chất của chỳng.
Chƣơng 3: Amin – Aminoaxit – Protein
Nội dung kiến thức trong chương giỳp học sinh nghiờn cứu về cấu tạo phõn tử và tớnh chất của hai loại hợp chất hữu cơ chứa nguyờn tử nitơ đơn giản là amin, aminoaxit và cấu trỳc, tớnh chất, sự chuyển húa trong cơ thể của protein – một dạng hợp chất hữu cơ phức tạp và cú vai trũ là nền tảng về cấu trỳc và chức năng của của mọi sự sống. Khỏi niệm về enzim – những chất xxucs tỏc sinh học cho cỏc quỏ trỡnh húa học trong cơ thể sinh vật, Axit nucleic cú vai trũ quan trọng bậc nhất trong hoạt động sống của cơ thể cũng được đề cập đến ở mức độ cơ bản.
Chƣơng 4: Polime và vật liệu polime
Nội dung kiến thức trong chương giỳp cho học sinh cú những khỏi niệm chung về polime: định nghĩa, phõn loại, cấu trỳc, tớnh chất chung , tổng hợp polime và vật liệu polime: chất dẻo, vật liệu compozit, cao su, tơ, sợi, keo dỏn. Đõy là cỏc dạng hợp chất hữu cơ được ứng dụng nhiều trong thực tiễn và được tổng hợp từ cỏc chất vụ cơ, hữu cơ cơ bản và đơn giản.
2.2. Hệ thống cỏc kiến thức, kỹ năng trong chƣơng trỡnh húa học hữu cơ lớp 12 nõng cao cú liờn quan đến thực tiễn.
Chƣơng Bài Kiến thức và kỹ năng
cú liờn quan đến thực tiễn
1. Este -lipit 1. Este - Tớnh chất vật lý: lỏng, tan ớt trong nước, hũa tan được nhiều chất hữu cơ khỏc nhau, cú mựi thơm đặc trưng, nhiệt độ sụi thấp… - Tớnh chất húa học của este:
+Phản ứng thủy phõn trong mụi trường axit và mụi trường kiềm.
+Phản ứng cộng vào gốc khụng no +Phản ứng trựng hợp
2. Lipit - Tớnh chất vật lý: Nhẹ hơn nước, khụng tan trong nước…
- Trạng thỏi tự nhiờn: chất bộo là thành phần chớnh của dầu mỡ động, thực vật…
- Tớnh chất húa học:
+Phản ứng thủy phõn trong mụi trường axit +Phản ứng xà phũng húa
+Phản ứng xà phũng húa +Phản ứng oxi húa
- Vai trũ của chất bộo trong cơ thể 3.Chất giặt rửa - Cơ chế hoạt động của chất giặt rửa
- Sản xuất xà phũng,sử dụng xà phũng
- Sản xuất chất giặt rửa tổng hợp, sử dụng cỏc chế phẩm từ chất giặt rửa tổng hợp 2.Cacbohiđrat 5. Glucozo - Tớnh chất vật lý: dễ tan trong nước, cú vị
ngọt…
- Trạng thỏi tự nhiờn: Glucozơ cú trong mật ong, trong cơ thể động, thực vật và người, trong mỏu người nồng độ glucozơ hầu như khụng dổi 0,1%
- Tớnh chất húa học: +Tớnh chất của andehit
+Tớnh chất của ancol đa chức
+Phản ứng lờn men nhờ xỳc tỏc enzim
6.Saccarozo -Tớnh chất vật lý: Vị ngọt, dễ tan trong nước…
thực vật(đường mớa, đường củ cải, đường thốt nốt).
- Tớnh chất húa học: +Phản ứng thủy phõn
- Sản xuất đường saccarozơ
7. Tinh bột - Tớnh chất vật lý: Vụ định hỡnh, khụng tan trong nước nguội, chuyển thành hồ tinh bột trong nước núng 65oC trở lờn.
- Trạng thỏi tự nhiờn: Cú nhiều trong cỏc loại hạt(ngụ, gạo, mỡ…), củ(khoai, sắn…)và quả(tỏo, chuối…)
- Cấu trỳc phõn tử: gồm hai polisaccarit là amilozơ và amilopectin
- Tớnh chất húa học:
+Phản ứng thủy phõn nhờ xỳc tỏc axit +Phản ứng thủy phõn nhờ enzim +Phản ứng màu với dung dịch iot
- Sự chuyển húa của tinh bột trong cơ thể - Sự tạo thành tinh bột trong cõy xanh
8. Xenlulozơ - Tớnh chất vật lý: khụng tan trong nước ngay cả trong nước núng, khụng tan trong cỏc dung mụi hữu cơ thụng thường: ờt, benzen…
- Trạng thỏi tự nhiờn: thành phần chớnh tạo nờn lớp màng thực vật, là bộ khung của cõy cối; cú nhiều trong bụng, đay, gai, tre, nứa…
- Tớnh chất húa học: + Phản ứng thủy phõn
+ Phản ứng của ancol đa chức: tỏc dụng với HNO3 xỳc tỏc H2SO4 đặc làm xỳc tỏc.
3. Amin Aminoaxit Protein
11. Amin - Tớnh chất vật lý: Thường cú mựi khú chịu, dễ tan trong nước…
- Tớnh chất húa học: +Tớnh bazơ
+Phản ứng thế ở nhõn thơm của Anilin 12. Aminoaxit - Tớnh chất húa học:
+Tớnh chất axit-bazơ của dung dịch aminoaxit
+Phản ứng este húa +Phản ứng trựng ngưng 13. Peptit và
Protein
-Tớnh chất húa học của peptit +Phản ứng màu biure +Phản ứng thủy phõn - Tớnh chất vật lý của protein +Dạng tồn tại +Tớnh tan +Sự đụng tụ
- Tớnh chất húa học của protein +Phản ứng thủy phõn
- Khỏi niệm vố enzim và axit nucleic 4. Polime
và vật liệu Polime
16. Đại cương về Polime
- Cấu trỳc của polime: cấu tạo điều hũa và khụng điều hũa
khụng cú nhiệt độ núng chảy xỏc định, khụng tan trong cỏc dung mụi thụng thường, nhiều polime cú tớnh dẻo, đàn hồi, cú thể kộo thành sợi…
- Tớnh chất húa học
+Phản ứng khõu mạch polime +Phản ứng cắt mạch polime
+Phản ứng giữ nguyờn mạch polime 17. Vật liệu
Polime
- Chất dẻo - Tơ
- Cao su: Cao su thiờn nhiờn, cao su tổng hợp
- Keo dỏn
2.3. Một số nguyờn tắc rốn kỹ năng vận dụng kiến thức cho học sinh trong dạy học húa học. trong dạy học húa học.
Dựa trờn cơ sở lý luận của đề tài và tham khảo một số tài liệu chỳng tụi đề xuất 5 nguyờn tắc rốn kỹ năng vận dụng kiến thức cho HS THPT như sau:
Nguyờn tắc1:Phải đảm bảo rốn luyện kỹ năng vận dụng những hiểu biết vào việc giải quyết những vấn về thực tiễn của cuộc sống liờn quan tới bộ mụn húa học kết hợp với việc rốn luyện một số kỹ năng khỏc như: kỹ năng phỏt hiện và giải quyết vấn đề, kỹ năng độc lập, sỏng tạo….
Nguyờn tắc 2: Phải đảm bảo thực hiện được mục tiờu giỏo dục phổ thụng mụn Húa học, mục tiờu của chương trỡnh theo chuẩn kiến thức , kĩ năng.
Nguyờn tắc 3. Đảm bảo tớnh khoa học chớnh xỏc của cỏc kiến thức kĩ năng hoỏ học
Nguyờn tắc 4: Đảm bảo tớnh sư phạm dựa trờn cỏc yếu tố cơ sở về tõm lý , cơ sở lý luận giỏo dục, cơ sở lý luận dạy theo định hướng đổi mới phương phỏp dạy học theo hướng dạy học tớch cực.
Nguyờn tắc 5: Chỳ ý khai thỏc đặc thự bộ mụn Húa học.
2.4. Quy trỡnh rốn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức hoỏ học vào thực tiễn trong dạy học húa học
Thụng qua nghiờn cứu cơ sở lý luận và 5 nguyờn tắc rốn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức hoỏ học vào thực tiễn cho HS THPT, chỳng tụi đề xuất qui trỡnh như sau:
Bước 1: Nhận thức rừ cỏc biểu hiện của kỹ năng vận dụng kiến thức hoỏ học
vào thực tiễn, xỏc định cụng cụ đo năng lực. Lập kế hoạch về việc rốn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn thể hiện ở giỏo ỏn/ kế hoạch bài học mụn Húa học.
Bước 2: Tạo tỡnh huống, xõy dựng lựa chọn cỏc cõu hỏi bài tập tổ chức cỏc
hoạt động, sử dụng cỏc PPDH phự hợp để rốn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức hoỏ học vào thực tiễn cho học sinh.
Bước 3: Theo dừi, hướng dẫn điều chỉnh cho học sinh trong quỏ trỡnh hoạt
động
Bước 4: Đỏnh giỏ kỹ năng vận dụng kiến thức của học sinh thụng qua cỏc
cụng cụ:
- Bảng kiểm quan sỏt học sinh theo cỏc tiờu chớ của kỹ năng vận dụng kiến thức húa học vào thực tiễn.
- Cỏc bài tập húa học, cỏc vấn đề, cỏc tỡnh huống để kiểm tra đỏnh giỏ việc rốn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức hoỏ học vào thực tiễn.
2.5. Một số biện phỏp rốn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức húa học vào thực tiễn cho học sinh thụng qua quỏ trỡnh dạy học ở trƣờng phổ thụng. thực tiễn cho học sinh thụng qua quỏ trỡnh dạy học ở trƣờng phổ thụng.
2.5.1. Biện phỏp 1: Lựa chọn, xõy dựng cỏc cỏc vấn đề thực tiễn, cỏc tỡnh huống cú vấn đề và cỏc bài tập sản xuất gắn liền với cuộc sống, mụi trường xung quanh thụng qua bài hỡnh thành kiến thức mới trong chương trỡnh húa học hữu cơ lớp 12 nõng cao
Chỳng tụi thiết nghĩ, muốn vận dụng được kiến thức húa học vào thực tiễn thỡ trước hết bản thõn mỗi giỏo viờn phải tự trau dồi kiến thức thực tiễn cho bản thõn mỡnh. Từ đú, họ cú thể thụng qua cỏc bài giảng cụ thể mà truyền tải đến học sinh những kiến thức húa học gắn liền với thực tiễn phự hợp ở từng mục, từng bài và từng chương. Kiến thức húa học gắn liền với thực tiễn đú là nờn tảng bước đầu để làm cơ sở cho học sinh rốn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Xuất phỏt từ cơ sở trờn, chỳng tụi đó lựa chọn, xõy dựng cỏc vấn đề thực tiễn, cỏc tỡnh huống cú vấn đề và cỏc bài tập sản xuất gắn liền với cuộc sống và mụi trường xung quanh theo từng chương, ở từng tiết dạy và phõn loại theo cỏc lĩnh vực cuộc sống cú liờn quan.
2.5.1.1. Rốn kỹ năng vận dụng kiến thức húa học thụng qua việc giải quyết
cỏc vấn đề gắn liền với cuộc sống, mụi trường xung quanh.
* Chƣơng 1: Este – Lipit
a. Húa học với việc sử dụng và bảo quản thực phẩm
Vấn đề 1: Tại sao khụng nờn tỏi sử dụng dầu mỡ đó qua rỏn ở nhiệt độ cao hoặc khi mỡ, dầu khụng cũn trong, đó sử dụng nhiều lần, cú mựi đen, mựi khột.
Áp dụng: Đõy là vấn đề thường gặp trong đời sống hằng ngày. Khi giảng dạy phần III – Vai trũ của chất bộo trong cơ thể trong bài Lipit (Bài 2 – tiết 3 lớp 12NC), giỏo viờn
đưa vấn đề này vào để học sinh biết cỏch sử dụng dầu mỡ đỳng cỏch để khụng gõy hại cho cơ thể.
Vấn đề 2: a, Chất bộo nào dễ bị ụi hơn: Dầu thực vật hay mỡ lợn? Vỡ sao? b, Cỏc dầu thực vật bỏn trờn thị trường khụng bị ụi trong thời hạn bảo quản? Vỡ sao?
Áp dụng: Khi giảng dạy phần tớnh chất húa học của chất bộo(tiết 3, lớp 12 NC), giỏo viờn đưa phần này vào để giỳp học sinh hiểu được vấn đề rất gần gũi với cuộc sống hàng ngày nhằm cú cỏch sử dụng và bảo quản dầu mỡ một cỏch tốt hơn.
Vấn đề 3: Dầu mỡ động-thực vật để lõu thường cú mựi khú chịu, ta gọi đú là hiện tượng ụi mỡ? Cho biết nguyờn nhõn gõy nờn hiện tượng ụi mỡ. Biện phỏp ngăn ngừa quỏ trỡnh ụi mỡ?
Áp dụng: Khi giảng dạy phần II – Tớnh chất của chất bộo của bài Lipit, trong mục d-phản ứng oxi húa(tiết 3 lớp 12 NC), giỏo viờn đặt cõu hỏi trờn để bắt đầu vào phần này, yờu cầu học sinh dựa vào cấu tạo của gốc axit bộo khụng no để trả lời. Qua đú học sinh sẽ biết cỏch sử dụng và bảo quản dầu ăn tốt hơn.
Vấn đề 4: Dầu chuối là chất gỡ ?
Áp dụng : Giỏo viờn cú thể đưa vấn đề này vào bài 1“Este”(tiết 2 lớp 12 NC) trong phần “Ứng dụng” khi núi về ứng dụng trong cụng nghiệp thực phẩm(kẹo bỏnh, nước giải khỏt...) của este.
b. Húa học với ẩm thực
Vấn đề 5: “Vỡ sao dưa chua, cho mỡ nấu nhừ thỡ ngon”?
Áp dụng: Khi giảng dạy phần II.2- Tớnh chất húa học của chất bộo (tiết 3 lớp 12 NC)mục a-Phản ứng thủy phõn trong mụi trường axit, giỏo viờn đưa vấn đề này vào để học sinh hiểu và ứng dụng được trong việc nấu nướng hàng ngày(khi nấu dưa chua nờn cho mỡ vào nấu nhừ thỡ mới ngon)
c. Húa học trong sản xuất
Vấn đề 6: Vỡ sao để thủy phõn hoàn toàn dầu mỡ cần phải đun núng với kiềm ở nhiệt độ cao cũn ở bộ mỏy tiờu húa dầu mỡ bị thủy phõn ngay ở nhiệt độ 37oC?
Áp dụng: Giỏo viờn cú thể đề cập vấn đề này ở phần II,2 – Tớnh chất húa học của axit bộo, mục b – Phản ứng xà phũng húa nhằm cung cấp cho học sinh kiến thức đầy đủ về sự thủy phõn chất bộo( Phản ứng thủy phõn chất bộo trong mụi trường kiềm được gọi là phản ứng xà phũng húa. Phản ứng xà phũng húa xảy ra nhanh hơn phản ứng thủy phõn trong mụi trường axit và khụng thuận nghịch. Như vậy phản ứng thủy phõn axit bộo cần phải cú xỳc tỏc hoặc axit hoặc dung dịch kiềm hoặc nhờ enzim xỳc tỏc)
Vấn đề 7: Từ dầu thực vật làm thế nào để cú được bơ?
A, Hiđrụ húa axit bộo. B, Hiđrụ húa lipit lỏng. C, Đề hi đrụ húa lipit lỏng. D, Xà phũng húa lipit lỏng.
Áp dụng: Vấn đề này giỏo viờn cú thể đưa vào cuối bài lipit (tiết 3 lớp 12 CN) để học sinh ứng dụng tớnh chất đó học để giải quyết.
d. Húa học trong sinh hoạt
Vấn đề 8: Bột giặt gồm những chất gỡ?
Áp dụng: Bột giặt là đồ dựng rất quen thuộc trong cuộc sống hàng ngày. Tuy vậy ớt ai chỳ ý đến vấn đề trong bột giặt gồm những chất gỡ. Giỏo viờn cú thể đưa vấn đề này trước khi vào bài 3“Chất giặt rửa”(tiết 4 lớp 12 NC) và yờu cầu học sinh trả lời sau khi học xong bài.
* Chƣơng 2: Cacbohiđrat a. Húa học với y học
mạch) đú là loại đường nào?
A, Glucozơ B, Mantozơ
C, Saccarozơ D, Đường húa học
Áp dụng: Tiờm hoặc truyền đường vào tĩnh mạch là một phương thức chữa bệnh rất phổ biến trong đời sống hàng ngày. Giỏo viờn cú thể đưa vấn đề này ra hỏi học sinh trước khi vào bài 5 “Glucozơ”(tiết 7 lớp 12 NC).Khi biết được ứng dụng quan trọng của Glucozơ học sinh sẽ tũ mũ muốn biết được tớnh chất của nú để vào bài một cỏch tớch cực hơn.
Vấn đề 10: Trong nước tiểu người bị bệnh tiểu đường cú chứa Glucozơ. Nờu hai phản ứng húa học cú thể dựng để xỏc nhận sự cú mặt của Glucozơ trong nước tiểu? Viết cỏc phương trỡnh húa học của phản ứng minh họa.
Áp dụng: Khi giảng dạy phần tớnh chất húa học của Glucozơ đưa vấn đề này phỏt vấn học sinh sau khi đó triển khai nội dung nhằm giỳp học sinh biết được ứng dụng trong y học của tớnh chất dễ bị oxi húa của glucozơ.
b. Húa học trong sản xuất
Vấn đề 11: Anđehit và Glucozơ đều cú phản ứng trỏng gương. Cho biết tại sao trong thực tế người ta chỉ dựng Glucozơ để trỏng ruột phớch và trỏng bạc?
Áp dụng: Giỏo viờn cú thể đưa vấn đề này vào trong quỏ trỡnh giảng dạy phần tớnh chất vật lý và trạng thỏi tự nhiờn của glucozơ(bài 5, tiết 7 lớp 12