Đề tài Tìm hiểu và hướng dẫn giải một số dạng bài tập hữu cơ chương 5 và chương 6 lớp 11 ban cơ bản

i dung dịch chứa b (mol) Br2 (sao cho a < a b < 2). Khi ñó. + Chất không làm ñổi màu dung dich brom là ankan + Chất làm nhạt màu dung dịch brom là anken do anken phản ứng và Br2 dư. + Chất làm mất màu hoàn toàn dung dịch brom là ankin do ankin phản ứng với Br2 tối ña theo tỷ lệ mol 1:2 nên Br2 ñã phản ứng hết. I.2.3.5 Xác ñịnh công thức phân tử hợp chất hữu cơ.  Xác ñịnh công thức phân tử qua công thức tổng quát. Phương pháp  Bước 1: ðặt CTTQ của ankan có dạng CnH2n+2 (n ≥ 1), xicloankan CnH2n(n ≥ 3), anken CnH2n(n ≥ 2), ankañien CnH2n-2 (n ≥ 3), ankin CnH2n-2 (n ≥ 2). Lưu ý: n nhận các giá trị nguyên, dương.  Bước 2: Tính khối lượng phân tử hiñrocacbon ñã cho MA.  Bước 3: Lập phương trình Ankan: MA = 14n +2 ⇒ n = 14 2MA + ⇒ CTPT của A. 14 M nn14M Anken Xicloankan A A =⇒=    ⇒ CTPT của A. 14 2M n2n14M AA − =⇒−=    Ankin Ankañien ⇒ CTPT của A.  Xác ñịnh CTPT dựa vào phản ứng cháy. Ankan: phương trình phản ứng cháy dạng O1)H(nnCOO 2 13nHC 22 t 222nn 0 ++→ + ++ Suy ra: ankan khi cháy cho: OHCO nn 22 < nankan = 22 COOH nn − 20 Anken, xicloankan: OHCO 22 t 2n2n 22 0 nn và OnHnCOO 2 n3HC = +→+ Ankañien và ankin: OHCO 22 t 22n2n 22 0 nn và OH)1(nnCOO 2 1n3HC > −+→ − + − Lưu ý: Khi một hiñrocacbon X cháy, nếu cho OHCO 22 nn > thì X phải có k ≥ 2 với k là số liên kết pi. Và ta có CTTQ là :CnH2n-2 (n ≥ 2)  Ngoài ra còn các phương pháp khác như sau  Xác ñịnh CTPT của hiñrocacbon theo phương pháp khối lượng + Sơ ñồ phương trình (bài toán cơ bản) )(((),( )()(( ),(),(()( )( )( 22 22 2222 molnhaylV molnhaygm lVmolnhaygmO A HCHC gm NN OHOH COCOCO ñktc), ñktc) chaùyñoát + →      Yêu cầu xác ñịnh CTPT của A. + Các bước giải cơ bản:
Bước 1: Xác ñịnh thành phần nguyên tố trong HCHC A ñã ñem ñốt như sau:  Tính mC %C       )(4,22 1 )(44 l mol g CO2 chứa 12(g) C Với mC (trong A) = mC (trong CO2). 22,4 (ññktcV12. n12. 44 m12. m 2 2 2 CO CO CO C === A C m .100%mC% =  Tính mH  %H 21    )(18 1 g mol H2O chứa 2(g) H. Với mH(trong A) = mH(trong H2O). OH OH H 2 2 2n 18 2m m == A H m .100%mH% =  Tính mN  %N    )(4,22 1 l mol N2 chứa 28(g) nitơ. Với mN(trong A) = mN(trong N2). 2 2 N )(N N n2822,4 V28 m == ñdktc A N m .100%mN% =  Tính mO. mO(trong A) = mO - (mC + MH + MN) + mO = 0 ⇒A không chứa nguyên tử oxi. + mO > 0 ⇒A có chứa nguyên tử oxi. A O m .100%mO% = = 100% - (%C + %H + %N)
Bước 2: Xác ñịnh phân tử khối của HCHC A(MA).  Cách 1: Dựa vào khối lượng riêng DA(ñktc) và khối lượng mA(g) AA D22,4.M = ; B ABA d.MM = ; KK AA d29.M =  Cách 2: Dựa vào thể tích VA (l) khí A ở (ñktc) và khối lượng MA(g) (l)V m22,4.M A A A =  Cách 3: Nếu bài toán cho biết khối lượng m (g) của một thể tích V(lít) khí hay hơi chất hữu cơ A ỏ nhiệt ñộ T(0K), áp suất p (atm). Khi ñó: PV = nRT 22 Với n = M m và R = 22,4 : 273 = 0,083 A A PV mRTM =⇒
Bước 3: Xác ñịnh CTPT chất hữu cơ  Cách 1: Dựa trên CTTQ chất hữu cơ A (CxHYOzNt). A A NOHC m M m t14 m z16 m y m x12 ==== Vì mC, mH, mO, mA, mN ñiều biết nên ta xác ñịnh ñược. A AC m12. M.m x = ; A AH m M.my = ; A AO m16. M.m z = ; A AN m14. M.m t = Có x, y, z, t  CTPT(A). Lưu ý: Ta có thể dùng công thức tương ñương sau: 100 M N% t14 O% z16 H% y C% x12 A ====  Cách 2: Qua CTðG nhất, tìm CTTN, rồi xác ñịnh CTPT hợp chất hữu cơ A. Tìm tỷ lệ số nguyên tử kết hợp của các nguyên tố. x : y : z : t = 14 m 16 m 1 m 12 m NOHC === hoặc x : y : z : t = 14 N% 16 O% 1 H% 12 C% === ⇒ CTðGN : CxHYOzNt. ⇒ CTTN (CxHYOzNt)n Xác ñịnh n từ MA ⇒ MA = (12x + y + 16z + 14t)n ⇒ n Từ ñó xác ñịnh CTPT chất hữu cơ A. Lưu ý : Áp dụng cách này khi gặp bài toán yêu cầu xác ñịnh CTðGN của chất hữu cơ A (hay CTTN của A). Hoặc khi ñề không cho dữ kiện các bước tìm MA  Cách 3 :Tính trực tiếp từ sản phẩm phản ứng cháy của A. Từ phương trình phản ứng cháy dạng CTTQ của A 23 CxHYOzNt + (x + 2 z 4 y − )O2 → 0t xCO2 ↑ + 2 y H2O + 2 t N2 ↑ MA 44x 9y 14t(g) mA 2COm OHm 2 2Nm Tỷ lệ : A A 2NO2H2CO m M m t14 m y9 m x44 === A ACO m44. M.m x 2= ; A AOH m9. M.m y 2= ; A AOH m14. M.m t 2= Từ MA = (12x + y + 16z + 14t) ⇒ z = 16 14t) +y +(12x - M A Từ ñó xác ñịnh ñúng CTPT chất hữu cơ A. Lưu ý: - Với phương trình phản ứng cháy của chất hữu cơ : oxi nên ñể lại cân bằng sau cùng từ vế sau ñến vế trước các nguyên tố còn lại nên cân bằng trước từ vế trước ra với sau phương trình phản ứng. - Nếu sản phẩm của phản ứng cháy ñược dẫn qua các bình chứa, khi ñó khối lượng bình sẽ tăng lên theo tỷ lệ sản phẩm. Bảng thống kê Chất hấp thụ (bình chứa) Chất bị hấp thụ + P2O5, H2SO4ññ, CaCl2khan, CuSO4khan,… + dd KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2, oxit CaO, K2O + AgNO3 + H2O + Cả H2O và CO2 + HCl  Ta tính ñược 2COm và OHm 2 , bởi sự tăng khối lượng bình chứa, sau ñó ñưa các dự kiện về dạng cơ bản ñể giải.  Giải bài toán xác ñịnh CTPT theo phương pháp thể tích (hay phương pháp khí nhiên kế). + Phạm vi áp dụng. 24 Phương pháp này thường dùng ñể xác ñịnh CTPT của các chất hữu cơ ở thể khí hay ở thể lỏng dễ bay hơi. Cơ sở khoa học của phương pháp này là: “ Trong một phương trình phản ứng có các chất khí tham gia và tạo thành(ở cùng ñiều kiện nhiệt ñộ, áp suất) hệ số ñặt trước công thức của các chất không chỉ cho biết tỷ lệ số mol mà còn cho biết tỷ lệ thể tích giữa chúng”. + Phương pháp giải toán. Có 3 bước ñể giải:
Bước 1: Tính thể tích các khí (Chẳng hạn, chất hữu cơ A ñem ñốt, oxi phản ứng, CO2 và H2O sinh ra, …)
Bước 2: Viết và cân bằng phản ứng cháy của các chất hữu cơ A dưới dạng CTTQ: Chẳng hạn, CxHYOz.
Bước 3: Lập tỷ lệ thể tích ñể tính x, y, z, … Cụ thể : CxHYOz + (x + 2 z 4 y − )O2 → 0t xCO2 ↑ + 2 y H2O 1(l) (x + 2 z 4 y − ) (l) x(l) 2 y (l) AV V 2O 2CO V OH2 V ⇒ x = A CO V V 2 ; y = A O2H V V Mà ta có (x + 2 z 4 y − ) = A O V V 2 ⇒ z = 2(x + 4 y – A O V V 2 )  Giải bằng phương pháp biện luận tìm CTPT hợp chất hữu cơ.  Phương pháp giải Nếu bao nhiêu phương trình ñại số thiết lập ñược từ các dữ kiện ứng với bấy nhiêu ẩn số cần tìm ⇒ bài toán giải ñược bình thường. 25 Với các bài toán xác ñịnh CTPT hỗn hợp hai hay nhiều chất hữu cơ khi số ẩn số cần tìm là k ẩn mà chỉ thiết lập ñược (k – 1) phương trình toán học (nghĩa là thiếu một phương trình toán học) thì cần phải dựa vào một số giới hạn như là: + Với hiñrocacbon (CxHy )thì y≤ 2x + 2 (y: nguyên, chẵn) + Nếu CxHy ở thể khí trong ñiều kiện thường(hay ñktc) thì x≤ 4, x nguyên…  Biện luận theo phương pháp ghép ẩn số Các bước cơ bản :
Bước 1 : ðặt số mol các chất trong hỗn hợp là ẩn số.
Bước 2 : Ứng với mỗi dữ kiện của bài toán lập một phương trình toán học. Thông thường có các dữ kiện sau : + Số mol hỗn hợp (hay khối lượng hỗn hợp). + Số mol CO2 (hay khối lượng CO2) sinh ra khi hỗn hợp cháy. + Số mol H2O (hay khối lượng H2O) sinh ra khi hỗn hợp cháy. + Số mol O2 phản ứng (hay khối lượng O2 phản ứng).
Bước 3 : Sau ñó ghép các ẩn số lại ñể rút ra hệ phương trình toán học .
Bước 4 : Giải xác ñịnh các ẩn số cần tìm rồi suy ra CTPT các chất hữu cơ thành phần. Nếu không biện luận ñược, hay biện luận khó khăn, có thể dùng bảng trị số ñể tìm kết quả.  Phương pháp giá trị trung bình + Nguyên tắc áp dụng - Ta có thể thay hỗn hợp nhiều chất thành một chất tương ñương, nếu hỗn hợp gồm nhiều chất cùng tác dụng với một chất khác, mà tính chất các phương trình phản ứng tương tự nhau về sản phẩm, tỷ lệ mol giữa chất tham gia và sản phẩm, hiệu suất phản ứng. - Công thức của chất tương ñương thường ñược gọi là công thức phân tử trung bình (CTPT TB). Mol nguyên tử hay phân tử của chất tương ñương là các giá trị trung bình ( M,A ). 26 % từng phần= hôïphoãn x100% phaàntöøng - Số nguyên tử của các nguyên tố trong phân tử chất tương ñương là các giá trị trung bình. Ví dụ: CTPT TB của hỗn hợp các chất hữu cơ (thành phần gồm H, O, C)là zOyHxC . Ở ñây, zyx ,, lần lượt là số nguyên tử cacbon trung bình, H trung bình và O trung bình của hỗn hợp. Lưu ý rằng: Bất kể một ñại lượng trung bình nào cũng có giới hạn. + Một số công thức tính - Với hỗn hợp (rắn, lỏng, khí) iBA iiBBAA hh hh hh nnn nMnMnM n mM +++ +++ == ... ... Riêng ñối với hỗn hợp khí, hhM có thể tính : X Akhí hhhh MdM . = Các công thức khai triển có dạng tương tự giống nhau (số mol, thể tích, % thể tích, % số mol …) ñối với một ñại lượng trung bình bất kì. Trong các công thức trên hhM khối lượng phân tử trung bình của hỗn hợp. MA, MB, …, nA, nB, …lần lượt là khối lượng phân tử, số mol, Nếu trong hỗn hợp chỉ có hai chất thành phần A, B số mol và thể tích hỗn hợp là n và V ta có công thức n nnMnMM ABAAhh )( −+ = ; V VVMVMM BBAAhh )( −+ = II.1.3.6 Tính thành phần trăm hỗn hợp Công thức ñể tính: Ở ñây tính thành phần phần trăm có thể theo thể tích, khối lượng, hay số mol (cần cùng ñơn vị). a. Phương pháp giải 27 - Trước hết, cần viết ñầy ñủ các phương trình phản ứng xảy ra (nếu có) bằng cách dựa vào tính chất hóa học, các cách ñiều chế chất. - Coi chừng khả năng chất phản ứng ban ñầu có thể thiếu hoặc vừa ñủ hoặc còn dư sau các phản ứng hóa học. - Sau ñó căn cứ vào các dữ kiện bài toán mà việc giải quyết có thể ñi theo một trong hai hướng sau : + Nếu trong ñề bài có những nhóm dữ kiện tương ứng với từng thành phần A, B, C, … của hỗn hợp, thì cần sử dụng những nhóm dữ kiện ñó ñể tính lần lượt từng thành phần của hỗn hợp. + Nếu trong ñề bài có những dữ liên quan ñến tất cả các chất thành phần, thì cần thiết lập sự liên quan giữa các dữ kiện có trong hệ các phương trình toán. Trong ñó, ta chọn thành phần của các chất có trong hỗn hợp làm ẩn số. Kinh nghiệm rút ra : nên ñặt số mol các chất thành phần A, B, C, … là các ẩn số (x, y, z, …). Nếu là hỗn hợp khí thì có thể ñặt thể tích của các chất thành phần hỗn hợp là các ẩn số. Sau cùng giải hệ thống phương trình toán học này ñể xác ñịnh ẩn số. b. Khi giải bài toán hỗn hợp cần lưu ý - Các ñiều kiện mà các ẩn số phải tuân theo, ñể kiểm tra kết quả của bài giải có ñúng hay không (ví dụ : x, y, z > 0) - Nếu số ẩn số cần tìm ñúng bằng số phương trình toán học thiết lập ñược (tránh các phương trình trùng lặp). Ta giải bình thường, bài toán các các nghiệm xác ñịnh. - Nếu số ẩn số cần tìm nhiều hơn phương trình toán học thiết lập ñược, bài toán là vô ñịnh (nghĩa là có vô số nghiệm). Ta phải biện luận, loại bỏ các cặp nghiệm không thõa ñiều kiện bài toán, rồi chọn cặp nghiệm phù hợp. c. Vài vấn ñề liên quan ñến hỗn hợp khí cần nhớ - Thành phần % thể tích khí = % số mol khí. (ñktc) - Tỷ khối hỗn hợp khí A ñối với một khí B cho sẵn ñược tính theo công thức : 28 )...( ..321 izyxM VMzMyMxM M Md B ii B hhA B hhA ++++ ++++ == Trong ñó : + hhAM là khối lượng của 22,4 (l) hỗn hợp khí A hay khối lượng phân tử trung bình của hỗn hợp khí ñó. + x, y, z, … là số mol hay thể tích mỗi khí trong hỗn hợp (hoặc cũng có thể là % theo số mol hay thể tích các khí ñó). + M1, M2, M3, …, Mi là khối lượng phân tử các khí có trong hỗn hợp  Chú ý dạng bài tập xác ñịnh CTPT và phần trăm lượng hỗn hợp các chất ñồng ñẳng như sau:  Phương pháp: Giải theo trình tự các bước sau: + Bước 1: gọi n là số nguyên tử cacbon trung bình của chất A (a mol), B (b mol) trong dãy cần tìm, từ ñó ñưa ra công thức chung cho hỗn hợp. + Bước 2: Viết các phương trình phản ứng (theo dữ kiện bài cho) ở dạng tổng quát + Bước 3: Lập tỷ lệ tìm n , rồi suy ra số nguyên tử C của chất A và B ⇒ CTPT của A, B  Các cách giải: + Cách 1: Phương pháp ñại số, thiết lập hệ phương trình về tỷ lệ số mol chất A, B như sau:    += += BAhhX hhX M.bM.am ban Khi ñó       −== = A hh B hh A V%100%.100% n V% .100% n a%V b + Cách 2: Áp dụng BA ABAA V,%V% 100% )V%.(100%n.%Vn ⇒ −+ =n nA là số nguyên tử cacbon của chất A nB là số nguyên tử cacbon của chất B +Cách 3:Áp dụng quy tắc ñường chéo,khi ñã biết số nguyên tử C trung bình n 29 ⇒= b a x- n nm- n m HC B xHCA nm yx Tính thành phần %  Ví dụ: một hỗn hợp A gồm hai olefin khí là ñồng ñẳng kế tiếp nhau. Nếu cho 4,48 lít hỗn hợp A (ñktc) qua bình dung dịch brom dư, người ta thấy khối lượng bình brom tăng lên 7 gam. a. Xác ñịnh CTPT các olefin b. Tính thành phần phần trăm thể tích hỗn hợp A. Bài làm: a. ðặt CTPT tương ñương của hai olefin là Cn H2 n với n < n < n+1 Số mol hỗn hợp khí: (mol) 22,4 Vn hhhh 2,04,22 48,4 === Khối lượng phân tử trung bình của hỗn hợp: 35== 0,2 7M ñvC Ta có : 14 n =35 ⇒ n = 2,5 ⇒ n < 2,5 < n+1 Vậy CTPT của 2 anken là : C2H4 và C3H6 b. Tính % các chất + Cách 1: Theo phản ứng C2H4 + Br2 → C2H4Br2 x mol x mol C3H6 + Br2 → C3H6Br2 y mol y mol Ta có 50% 0,2 0,1H%CH%C (mol 0,1yx 742y28x 0,2yx 6342 ===    ==⇒ =+ =+ ) + Cách 2: Gọi x là phần trăm của C2H4 Ta có: %50%% %50 100% )(100%325,2 6342 ==⇔ =⇒ −+ == HCHC VV x xxn 30 Br Br Br Br + Cách3: %50 HC %50 HC % % 1 1 25,2 5,23 5,2 3 HC 2 HC 63 42 63 42 = =    ⇒= − − I.2.3.7 Dạng bài tập tách các chất gồm ankan, ank-1-in, anken như sau Phương pháp tách thực hiện theo sơ ñồ sau:                  →  →       →↓  → + + ankenBrHC ankan ankan anken in-1-ank ankan anken in-1-ank Zn 22nn dd Br HCl dd dö /NHAgNO 2 33 Ví dụ: Tách từng chất ra khỏi hỗn hợp gồm etan và etilen Giải: Dẫn hỗn hợp qua dung dịch brom dư, lúc này etilen phản ứng hoàn toàn theo phương trình H2C = CH2 + Br2  H2C – CH2 Khí thoát ra ngoài là etan (C2H6) Cho bột Zn vào dung dịch sau phản ứng- khí thoát ra là etilen ñược tái tạo: H2C – CH2 + Zn → C2H4 ↑ + ZnBr2 CHƯƠNG II: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM. II.1. Phân loại các dạng bài tập Bài tập chương 5, 6 phần hữu cơ 11 có thể xếp chúng thành 10 loại như sau: ðơn vị (bài/ trang) Tỷ lệ Loại Nội dung bài tập Chương 5 Chương 6 Chương 5 Chương 6 Loại 1 Hỏi về các khái niệm 1/115;2/115; 6/123 16,67% 0% Loại 2 Giải thích tại sao? Nêu và trình bài vấn ñề 4/116;5/116; 1/120; 2/120; 1/147 22,22% 3,23% Loại 3 So sánh 1/132 0% 3,23% 31 Loại 4 Viết phương trình phản ứng 3/115; 3/121; 5/123; 3/132; 5/132; 2/135; 4/135; 5/135; 1/137; 2/145; 6/145 16,67% 25,81% Loại 5 Viết ñồng phân, gọi tên hợp chất hữu cơ 6/116; 1/123 2/132;1/135; 1/145; 7/147 11,1% 12,9% Loại 6 Phân biệt các hợp chất hữu cơ 4/121 4/132;2/138; 1/145; 4/145 5,56% 12,9% Loại 7 Xác ñịnh CTPT hợp chất hữu cơ 7/116; 5/121; 2/123 3/135; 7/138; 6/147 16,67% 9,68% Loại 8 Thành phần phần trăm hỗn hợp 3/123 6/132; 5/138; 5/145; 5/147 5,56% 12,9% Loại 9 Loại bài tập tính theo công thức và phản ứng hóa học 4/123 4/147 5,56% 3,23% Loại 10 Tổng hợp chất viết chuỗi biến hóa 3/138; 4/138; 6/138;2/147; 3/147 0% 16,13% Tổng 18 31 100% 100% Như vậy: - Ở chương 5: dạng bài tập chiếm ưu thế là giải thích tại sao, nêu và trình bày vấn ñề (22,22%). Tiếp theo là các dạng: hỏi về các khái niệm, viết phương trình phản ứng, xác ñịnh cônh thức phân tử hợp chất hữu cơ là ñồng tỷ lệ 16,67% ⇒ Giáo viên cần hướng dẫn học sinh kỹ các khái niệm, các kỹ năng viết phương trình, gọi tên hợp chất hữu cơ…ðể thuận lợi cho việc nghiên cứu các chương sau. - Ở chương 6 dạng bài tập chiếm tỷ lệ cao nhất 25,81% là viết phương trình phản ứng. Các bài tập khác cũng có tỷ lệ nhất ñịnh. Riêng bài tập hỏi về khái niệm là 0% ứng với không có bài tập nào. 32 ⇒ Giáo viên rèn luyện cho học sinh kỹ năng viết phương trình phản ứng. Dạng này tương ñối phức tạp nguyên nhân là do các liên kết pi kém bền. Khi ñó xuất hiện thêm việc xác ñịnh sản phẩm chính, phụ, trùng hợp chất hữu cơ…Và cần luyện kỹ năng phân biệt các chất, tính phần trăm các chất có trong hỗn hợp. II.2 Thực trạng của việc giải bài tập hóa học của học sinh lớp 11 II.2.1 Mục tiêu Khảo sát khả năng nắm vững lý thuyết cùng kỹ năng giải các dạng bài tập cơ bản nhất của học sinh lớp 11 ban cơ bản về hiñrocacbon no và không no. Tìm hiểu những khó khăn mắc phải, nguyên nhân làm không ñược các dạng bài tập trên ⇒ Hoạch ñịnh phương pháp giải bài tập thật phù hợp II.2.2 Nhiệm vụ - ðưa ra các dạng bài tập cơ bản, ña dạng theo hình thức trắc nghiệm có câu hỏi và bài toán hóa học. Nội dung bài tập xoay quanh các loại bài tập ñã nêu trong chương 2 của ñề tài về hiñrocacbon no và không no. Các bài tập này ñiều ñã có trong sách giáo khoa ñược chọn lọc ñể phù hợp với yêu cầu khảo sát. - Khảo sát học sinh lần 1: Tìm hiểu thực trạng việc giải bài tập hóa học của học sinh, mức ñộ hiểu và khả năng giải ñược các bài tập có trong sách giáo khoa. ở Trường Trung Học Phổ Thông Tràm Chim. - ðứng lớp giảng dạy các bài tập trong chương 5 và 6 lớp 11 ban cơ bản theo phương pháp giải bài tập hữu cơ ñã tìm hiểu có dự giờ, nhận xét của giáo viên hướng dẫn thực tập II.2.3 Quy trình thực hiện: + Phát phiếu khảo sát ở hai lớp: 11CB2, 11CB3 (2 lớp thực tập giảng dạy) + Tổng số phiếu phát ra lần 1: 65 phiếu. + Tổng số thu vào hợp lệ: 65 phiếu. + Thời gian học sinh thực hiện phiếu là 30’ sau khi học về ankan và anken. II.2.4 Kết quả khảo sát 33 Nội dung tìm hiểu. Lựa chọn của học sinh Tỷ lệ Môn hóa là một trong những môn thi vào các trường ñại học, cao ñẳng. 32,3% Môn hóa có nhiều ứng dụng trong cuộc sống. 38,5% Thầy cô dạy nhiệt tình, dễ hiểu. 10,8% Mục ñích của việc học môn hóa. Lý do khác. 18,5% Nhớ ñiều kiện phản ứng. 30,8% Nhớ tính chất hóa học của hợp chất hữu cơ. 21,5% Viết công thức cấu tạo, ñồng phân của chất. 26,2% Nội dung học sinh thấy khó học Lý do khác 21,5% Dựa vào tính chất hóa học suy ra công thức cấu tạo ñúng hợp chất hữu cơ. 29,2% Viết và cân bằng phương trình phản ứng. 21,5% Tính thành phần phần trăm các chất. 10,8% Những khó khăn gặp phải khi giải bài tập hữu cơ. Các khó khăn khác. 33,8% Câu trả lời ñúng 55,4% Tìm hiểu kỹ năng giải bài tập hóa học hữu cơ của học sinh. Câu trả lời sai 44,6% Nhận xét: + Học sinh xác ñịnh ñược mục ñích, ñộng cơ học tập → thuận lợi cho việc học tập hóa học. + Việc nắm vững kiến thức cơ bản ñể giải bài tập của học sinh mức ñộ tương ñối. Chẳng hạn: phản ứng ñặc trưng của ankan là phản ứng thế, phản ứng ñặc trưng của anken và ankin là phản ứng cộng, phản ứng nhận biết ank-1-in là thế nguyên tử H bằng ion Ag+… + Hầu hết học sinh không làm ñược các dạng bài tập khác nhau với tỷ lệ tương ñương nhau. Thể hiện rõ nhất qua các ý kiến của câu 2 trong phiếu khảo sát. + Khó khăn học sinh mắc phải khi giải các bài tập hữu cơ là ña dạng. ðiều này do nhiều yếu tố, nguyên nhân chi phối như: dạng bài tập lạ, nhất là không xác 34 ñịnh ñược công thức cấu tạo ứng với tên ñã gọi, nhớ ñiều kiện phản ứng, sản phẩm chính…. II.3 Các bước giải bài tập hóa học trên lớp II.3.1 Các bước giải bài tập trên lớp. Bước 1: Tóm tắt ñề bài trên bảng. Dùng ngôn ngữ hóa học và toán học tóm tắt ñề ra. Phần tóm tắt này cần ngắn gọn và làm rõ hai phần: Phần ñã cho và phần cần tìm. Phần ñã cho bao gồm những quá trình hóa học nào, dữ kiện gì ñể tính + Bài tập ñơn giản tóm tắt bằng lời nói ngắn gọn. + Bài tập phức tạp có thể dùng sơ ñồ. Bước 2: Xử lý các số liệu thô thành cơ bản. Bước 3: Viết các phương trình phản ứng xảy ra (nếu có). Bước 4: Gợi ý, hướng dẫn học sinh suy nghĩ tìm hướng giải, cách giải và lời giải. Bước 5: Trình bày lời giải (chuẩn bị trước những gì phải viết trên bảng). Lời giải trên bảng phải rõ ràng, phù hợp logich với chi tiết của nội dung bài tập. Bước 6: Tóm tắt hệ thống những vấn ñề quan trọng rút ra từ bài tập – phân tích ý nghĩa của bài tập Chú ý: Tùy từng bài tập cụ thể mà sử dụng các bước giải một cách linh hoạt, không nhất thiết lúc nào cũng phải ñủ 6 bước như trên, có thể ñảo ngược một số bước giải nếu thấy cần thiết. II.3.2 Giải và cách trình bảng một số bài tập trong sách giáo khoa hóa học 11 Ghi chú: Các phần in nghiêng ở mục “nội dung ghi bảng” sẽ ñược biểu hiện bằng phấn màu khi giáo viên trình bày bảng  Bài tập 1 trang 115: Dạng bài tập hỏi về các khái niệm.[P5] Hướng dẫn giải: + Phân tích ñề bài: ðề bài yêu cầu nêu khái niệm, học sinh cần tái hiện lại kiến thức ñã học về hiñrocacbon no, ankan, xicloankan. + Học sinh tham khảo sách giáo khoa trang 110 phần in nghiêng. 35 + Cần làm nổi bật các nội dung sau: ñặc ñiểm liên kết trong phân tử của hiñrocacbon no “chỉ có liên kết ñơn C – C”, ankan và xicloankan thuộc loại hiñrocacbon no, chỉ khác nhau về dạng mạch cacbon, ankan “chỉ có mạch hở”, xicloankan “chỉ dạng mạch vòng”. + Nội dung trả lời, ghi bảng: Hiñrocacbon no là loại hiñrocacbon mà trong phân tử chỉ có liên kết ñơn C–C. Hiñrocacbon ñược chia làm hai loại. Ankan (hay parafin) là những hiñrocacbon no, mạch hở. Xicloankan là những hiñrocacbon no có mạch vòng.  Bài tập 1 trang 132: Dạng bài so sánh về ñặc ñiểm cấu tạo và tính chất hóa học của chất hữu cơ [P5]. +Phân tích ñề: Bài tập thuộc loại so sánh 2 hợp chất hiñrocacbon về cấu tạo và tính chất hóa học. Hai hợp chất này là ankan và anken. Như vậy học sinh phải so sánh giữa chúng về: ñặc ñiểm liên kết trong phân tử, số lượng ñồng phân, phản ứng chủ yếu mà chúng tham gia. So sánh chính là nêu ñược sự giống và khác nhau. Khi ñó ứng với mỗi ñặc ñiểm ñược nêu ra là ví dụ minh họa. + Học sinh xem lại cấu tạo và tính chất hóa học của ankan, anken ở bài 25 và 29, sách giáo khoa trang 110; 126 + Nội dung bài làm – ghi bảng. - Giống nhau: Thành phần phân tử chỉ chứa C, H. Các liên kết ñiều là liên kết cộng hóa trị. Cùng có ñồng phân. - Khác nhau: Ankan Anken Chỉ có ñồng phân cấu tạo Cùng số cacbon với ankan nhưng có nhiều ñồng phân hơn. Do có ñồng phân cấu tạo và hình học 36 2 1 3 4 Trong phân tử chỉ có liên kết C–C, thuộc loại hiñrocacbon no. Trong phân tử có liên kết C = C, thuộc loại hiñrocacbon không no Chủ yếu tham gia phản ứng thế Chủ yếu tham gia phản ứng cộng  Bài tập 1 trang 123: Viết công thức cấu tạo và gọi tên chất hữu cơ. + Phân tích ñề: Viết CTCT của 3 hợp chất hữu cơ ñã cho biết tên. ðặc ñiểm của chúng ñiều có ñuôi “an”→ là hiñrocacbon chỉ có liên kết ñơn C – C trong phân tử và mạch cacbon là mạch hở. Ankan có cả tên thông thường lẫn tên thay thế: học sinh cần nắm vững các cách gọi tên ấy. CTTQ của ankan: CnH2n+2, Tên mạch chính: pent ⇒ có 5 nguyên tử C ⇒ CTPT C5H12 Tên mạch chính: but ⇒ có 4 nguyên tử C ⇒ CTPT C4H10 + Hướng dẫn giải: - Pentan (tên thay thế): CTCT thu gọn: H3C – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 - 2-metylbutan (tên thay thế):khi ñó sẽ có mạch chính là butan và có một nhánh metyl tại vị trí cacbon số 2 CTCT: H3C – CH– CH2 – CH3 CH3 Tên gọi khác: isopentan - Isobutan (tên thông thường): trong ñó tổng số nguyên tử C là 4 và có một nhánh metyl tại vị trí cacbon số hai theo quy tắc ñánh số. ⇒ Chỉ có 4C mà lại có một nhánh metyl thì chỉ có thể là H3C – CH – CH3 tên gọi khác: 2-metylpropan CH3 + Cách ghi bảng Tên gọi Công thức cấu tạo Tên gọi khác Pentan H3C – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 2-metylbutan H3C – CH– CH2 – CH3 CH3 Isopentan 37 Isobutan H3C – CH – CH3 CH3 2-metylpropan Lưu ý: Một số tên thông thường ñã nêu trong phần gọi tên ankan, cần chú ý. Khi ñọc theo tên thông thường sẽ không chọn mạch chính là mạch dài nhất ñể lấy tên gốc mà là tính tổng số nguyên tử C có trong phân tử ñể lấy tên gốc. H3C – CH – CH3 isobutan chứ không là: isopropan hay isometylpropan CH3  Bài tập 2 trang 132: viết ñồng phân ứng với công thức phân tử ñã biết. + Yêu cầu: Xác ñịnh số ñồng phân của C5H10. Lưu ý chỉ viết ñồng phân cấu tạo. Học sinh xem lại trang 126 SGK về ñồng phân cấu tạo mục I.2.a +Hướng dẫn giải ðầu tiên xác ñịnh CTTQ của C5H10 CnH2n là anken hoặc xicloankan. Nhưng do yêu cầu viết ñồng phân anken nên chỉ viết tất cả các mạch cacbon hở, chứa một liên kết C=C ðồng phân cấu tạo nên chỉ viết ñồng phân dạng mạch cacbon và vị trí liên kết bội. Không xuất hiện ñồng phân cis-trans (ñồng phân hình học) nếu xác ñịnh chúng là sai yêu cầu của ñề bài.  ðể viết ñầy ñủ ñồng phân và chính xác thì phải: Viết mạch cacbon dài nhất là 5 nguyên tử cacbon. Sau ñó giữ nguyên dạng mạch và di chuyển vị trí liên kết ñôi thì sẽ ñược ñồng phân mới. Thực hiện bẻ nhánh, mạch cacbon sẽ còn lại 4C và 1 nguyên tử C chuyển sang làm nhánh. Giữ vị trí của nhánh và di chuyển vị