Luận văn Một số biện pháp rèn luyện kỹ năng giải bài tập cho học sinh trung bình, yếu môn hóa phần hóa hữu cơ lớp 11 – ban cơ bản

với kim loại kiềm nhưng không biết tác dụng với dung dịch bazơ hay không? 45 Dựa vào sự giống nhau về các tính chất đã nêu trên, suy ra etantol C2H5OH cũng giống như phenol C6H5OH cả về tác dụng với dung dịch bazơ. Sau đó kiểm tra bằng cách làm thí nghiệm. Rèn luyện thao tác tư duy cho học sinh trung bình, yếu cần tiến hành theo từng giai đoạn, dựa trên những tài liệu học tập cụ thể và sau đó ra cho học sinh những bài tập áp dụng chúng. Sau khi kết thúc vài bài hoặc một chương, giáo viên nên cho học sinh những bài tập mang tính giáo khoa như so sánh, giải thích, chứng minh tính chất của một chất để giúp học sinh hoàn thiện kiến thức. 2.3.2.2. Rèn luyện kỹ năng tính toán Trong quá trình giải bài toán hóa học sẽ có bước đổi các giả thiết không cơ bản sang giả thuyết cơ bản. Muốn chuyển đổi các giả thiết không cơ bản sang các giả thiết cơ bản ta sử dụng 4 công thức chính. Đó là các công thức biểu thị: - Quan hệ giữa khối lượng (m), khối lượng mol phân tử hay nguyên tử (M) và số mol (n) của chất. - Quan hệ giữa thể tích khí ở điều kiện tiêu chuẩn với số mol của khí đó. - Quan hệ giữa nồng độ mol với số mol chất tan và thể tích dung dịch. - Quan hệ giữa nồng độ phần trăm với khối lượng hay số mol chất tan với khối lượng hay thể tích dung dịch. Trong quá trình giải toán, học sinh có đi đến được kết quả chính xác hay không điều đó phụ thuộc vào kỹ năng tính toán. Kỹ năng tính là một nội dung quan trọng được đặc biệt quan tâm trong bất kỳ chương trình giáo dục nào. Ở tiểu học các em đã được học phép cộng, trừ, nhân, chia, bảng cửu chương Ở trung học cơ sở các em được học cách giải phương trình, hệ phương trình Tuy nhiên qua thực tế giảng dạy chúng tôi nhận thấy kỹ năng tính của các em học sinh trung bình, yếu còn khá yếu. Do đó phải thường xuyên rèn luyện kỹ năng tính toán cho các học sinh này. Trong hóa học có rất nhiều kỹ năng tính cần phải rèn luyện, nhưng có hai nhóm giá trị thường xuyên gặp nhất là tính khối lượng mol (nguyên tử, phân tử, ion, nhóm chức) và tính số mol, nồng độ mol. 46 Bảng 2.2. Các công thức tính số mol Các công thức tính số mol Chú thích đại lượng Công thức chuyển đổi mn M = m: khối lượng của chất, đơn vị là gam. M: khối lượng mol, đơn vị là g/mol. 1) m = n . M 2) mM n = Vn 22,4 = V: thể tích của chất khí (đktc), đơn vị là l. 1) V = n . 22.4 n = CM. V V: thể tích dung dịch, đơn vị là l. CM: nồng độ mol của dung dịch, đơn vị mol/l. 1) M nV C = 2) M nC V = mdd.C%n 100.M = mdd: khối lượng dung dịch, đơn vị là gam. C%: nồng độ phần trăm. M: khối lượng mol, đơn vị là g/mol. 1) mdd = V.d V.d.C%n 100.M = V: thể tích dung dịch, đơn vị là ml. C%: nồng độ phần trăm. M: khối lượng mol, đơn vị là g/mol. d: khối lượng riêng của dung dịch, đơn vị g/ml. Mmdd.Cn 1000.d = mdd: khối lượng dung dịch, đơn vị là gam. CM: nồng độ mol của dung dịch, đơn vị mol/l. d: khối lượng riêng của dung dịch, đơn vị g/ml. Bảng 2.3. Các công thức tính nồng độ Các công thức tính nồng độ Chú thích đại lượng M nC V = V: thể tích dung dịch, đơn vị là l. CM: nồng độ mol của dung dịch, đơn vị mol/l. ct dd mC% .100% m = C%: nồng độ phần trăm. mct: khối lượng chất tan, đơn vị là g. mdd: khối lượng dung dịch, đơn vị là g. Công thức liên hệ giữa CM và C%: M 10.C%.dC M = Ngoài ra, để giải được một bài toán hóa học đòi hỏi học sinh còn phải biết một số thuật toán như: giải phương trình bậc nhất, hệ phương trình bậc nhất hai ẩn Ví dụ: Chia 7,8 gam hỗn hợp X gồm etan, propen và but-1-in thành 2 phần bằng nhau: 47 - Phần 1: tác dụng vừa đủ với dung dịch AgNO3/NH3 thu được 4,83 gam kết tủa. - Phần 2: tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch brom 0,5M. a) Xác định thành phần phần trăm về số mol mỗi chất trong hỗn hợp X. b) Tính thể tích khí oxi (đktc) cần dùng để đốt cháy hết hỗn hợp X. Để giải được bài toán trên thì đòi hỏi học sinh phải có những kỹ năng tính như: tính số mol kết tủa, số mol Br2, tính thể tích. Để rèn kỹ năng tính cho học sinh trung bình, yếu thì giáo viên có thể đưa ra một số bài tập như: bài tập tính theo phương trình phản ứng, xác định thành phần hỗn hợp, tính nồng độ dung dịch 2.3.3. Cho học sinh làm quen với các loại, dạng bài tập khác nhau, nhận diện được từng loại, dạng bài tập Bài tập hóa học vô cùng phong phú, đa dạng đi kèm theo rất nhiều ngành hóa học khác nhau (hóa đại cương, vô cơ, phân tích, hữu cơ). Nếu không có sự phân loại thì sự nắm bắt các kỹ năng giải bài tập của các học sinh sẽ rất lan man. Sự phân loại được thực hiện hợp lý thì các kỹ năng giải bài tập của học sinh được rèn luyện thành thạo với mỗi dạng. Do vậy, khi gặp một bài tập học sinh có thể nhanh chóng xác định dạng và phương pháp giải với dạng bài tập đó. Ngoài ra, việc phân loại bài tập còn giúp giáo viên thuận lợi hơn trong việc tìm phương pháp dạy học tối ưu đối với bài tập hóa học. Nói tóm lại, ích lợi của việc phân loại bài tập hóa học: - Đối với học sinh: dễ học, dễ nhớ. - Đối với giáo viên: dễ dạy, dạy có hiệu quả. Dựa vào tính chất của bài tập, bài tập hóa học được phân thành hai loại là: bài tập định tính và bài tập định lượng. a) Bài tập định tính Bài tập định tính là những bài dưới dạng câu hỏi và không tính toán. 48 Mục đích những bài tập này nhằm làm chính xác khái niệm, củng cố, hệ thống các kiến thức, tập vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tập sử dụng các bảng, sử dụng ngôn ngữ hóa học. Bài tập định tính gồm một số dạng bài tập như sau: - Viết đồng phân cấu tạo, gọi tên. - Viết phương trình phản ứng hóa học, đọc tên sản phẩm. - Hoàn thành sơ đồ phản ứng. - Điều chế. - Nhận biết. - Tinh chế, tách chất. b) Bài tập định lượng Giải toán là một trong những biện pháp học tập mà nhờ đó bảo đảm được sự lĩnh hội tài liệu học tập sâu hơn, đầy đủ hơn và rèn luyện cho học sinh kỹ năng tự lực áp dụng những kiến thức đã học. Mục đích bài định lượng là nhằm giúp học sinh nắm vững, rèn luyện kỹ năng tính toán nhanh và khả năng vận dụng kiến thức, sử dụng ngôn ngữ hóa học. Dựa vào tính chất hóa học và phương pháp điều chế của từng chất sẽ có những bài tập định lượng tương ứng. Tuy nhiên, chúng tôi chỉ lưu ý những nội dung HS trung bình, yếu thường mắc sai lầm nhất khi làm bài tập.  Một số dạng toán về hiđrocacbon - Tìm công thức phân tử chất hữu cơ dựa vào khối lượng mol M - Tìm công thức phân tử chất hữu cơ dựa vào công thức đơn giản nhất - Tìm công thức phân tử chất hữu cơ dựa vào tỉ lệ %C; %H - Tìm công thức phân tử chất hữu cơ dựa vào phương trình cháy - Toán về phản ứng cộng (cộng hiđro, halogen), phản ứng với KMnO4, phản ứng của ankin với dung dịch AgNO3/NH3  Một số dạng toán về ancol - Bài toán ancol tác dụng với kim loại kiềm + Xác định số nhóm ancol 49 + Xác định CTPT của ancol dựa vào phản ứng với Na - Bài toán về phản ứng đốt cháy + Tìm CTPT của ancol + Tính khối lượng của CO2 và H2O - Bài toán về phản ứng với CuO - Bài toán về tách nước tạo ete hoặc anken  Một số dạng toán về anđehit - Bài toán về phản ứng đốt cháy + Tìm công thức phân tử + Tìm khối lượng CO2 và H2O - Bài toán về phản ứng tráng gương - Bài toán về oxi hóa anđehit thành axit  Một số dạng toán về axit - Giải toán axit dựa vào phản ứng của nhóm chức –COOH - Giải toán axit dựa vào phản ứng đốt cháy c) Một số kinh nghiệm GV nên làm mẫu hoặc hướng dẫn HS giải một số bài tập đã được phân dạng. Trong quá trình giải, GV hướng dẫn cặn kẽ, chi tiết từng bước một. Sau đó, GV sẽ đưa ra các bài tập chưa được phân dạng, và yêu cầu HS xác định dạng. Nếu như HS xác định được dạng của bài tập thì các em đã phần nào hình dung được phương pháp giải bài tập đó. 2.3.4. Rèn cho học sinh nắm vững cách giải các dạng bài tập hóa học cơ bản Việc giải bài tập hóa học yêu cầu học sinh phải nắm được các bước giải đúng, chính xác. Muốn làm được điều này người giáo viên cần phải hướng dẫn học sinh nắm vững các bước giải, tìm ra các phương pháp giải dễ hiểu giúp học sinh tiếp thu được một cách nhẹ nhàng. Bên cạnh đó, giáo viên cũng cần rèn luyện cho các em kỹ năng phân tích, tóm tắt đề. Việc dùng sơ đồ, ngôn ngữ, kí hiệu ngắn gọn để tóm tắt đề toán là cách tốt 50 nhất để diễn tả một cách trực quan các điều kiện của bài toán, giúp ta lược bỏ được những cái không bản chất để tập trung vào bản chất của bài toán. Nhờ vậy, khi nhìn vào tóm tắt bài toán, các em biết được những dữ kiện và yêu cầu của bài toán một cách cụ thể, rõ ràng nhất. Mặt khác, muốn tóm tắt được bài toán yêu cầu học sinh phải hiểu kĩ đề bài, biết cách phân tích đề, tìm được mối quan hệ giữa các dữ kiện trong bài. Từ đó, các em dễ tìm ra hướng giải. a) Bài tập định tính Bài tập định tính nhiều hơn hẳn so với định lượng về số lượng khái niệm cần hình thành. Vì vậy, giáo viên không thể dạy cho học sinh tất cả các dạng bài tập định tính được. Chúng ta nên lựa chọn các bài tập định tính cho phù hợp với mục đích dạy học nói chung hoặc tùy theo mục đích giờ học, cho học sinh giải các bài tập đó trên lớp mà không có sự giải trước, sẽ giúp học sinh tìm hiểu sâu nội dung nghiên cứu, thiết lập những mối quan hệ cần thiết giữa kiến thức và kỹ năng. Với dạng bài tập nhận biết, GV cần giúp các em hệ thống hóa lại việc dùng hóa chất nào để nhận biết từng hợp chất hữu cơ. Ví dụ như bảng sau: Bảng 2.4. Bảng các thuốc thử dùng để nhận biết các hợp chất hữu cơ Các chất Thuốc thử Phản ứng nhận biết Dấu hiệu nhận biết Anken Dd Br2 CnH2n + Br2 → CnH2nBr 2 Mất màu dd brom Ankađien CnH2n-2 + 2Br2 → CnH2n-2Br 4 Ankin Stiren C6H5 CH CH2 Br Br C6H5-CH=CH2 + Br2 Ank-1-in Dd AgNO3/NH3 CH≡CH + 2AgNO3 + 2NH3 → Ag–C≡C–Ag↓ + 2NH4NO3 Kết tủa vàng nhạt 51 C6H5CH 3 (Toluen) Dd KMnO4, to CH3 +2KMnO4 t0 Caùch thuyû COOK + 2MnO2 + KOH H2O+ Kali benzoat Mất màu dd KMnO4 C6H6 (Benzen) Cl2, ánh sáng + Cl2 aùnh saùng Cl Cl Cl Cl Cl Cl hexacloran (666) Khói trắng R – OH (Ancol) Na R-OH + Na → R-ONa + ½H2↑ Sủi bọt khí không màu OH C6H5OH (Phenol) Na C6H5OH + Na → C6H5ONa + ½H2 ↑ Sủi bọt khí không màu Br2 C6H5OH + 3Br2 → C6H2Br3OH↓ + 3HBr Kết tủa trắng R – CHO (Anđehit) AgNO3/NH3,t o R-CHO + Ag2O 3NH→ R-COOH + 2Ag↓ ↓ Ag (trắng) Cu(OH)2/OH- to R-CHO + 2Cu(OH)2 → R-COOH + Cu2O↓ + 2H2O ↓ đỏ gạch R-COOH (Axit) Na R-COOH + Na → R-COONa + ½H2 Sủi bọt khí không màu C H 3 3 52 Quỳ tím Quỳ tím hóa đỏ Na2CO3 2R - COOH + Na2CO3 → 2R -COONa + H2O + CO2↑ Sủi bọt khí không màu b) Bài tập định lượng Trong giải toán hóa hữu cơ, phương pháp giải tổng quát và cơ bản nhất đòi hỏi HS cần phải nắm vững đó là phương pháp giá trị trung bình. Phương pháp này được sử dụng khi bài toán đề cập đến hỗn hợp 2 chất hữu cơ thuộc cùng dãy đồng đẳng PHƯƠNG PHÁP GIÁ TRỊ TRUNG BÌNH - Xét hỗn hợp gồm hai ankan: CnH2n + 2: x mol CmH2m + 2: y mol + Gọi công thức trung bình của hai ankan là: n 2n + 2 C H : a mol (với n là số cacbon trung bình và a = x + y) ⇒ n < n < m. Tìm n ⇒ n, m + Coù thể tính số mol hỗn hợp (x, y) dựa vào n và phương pháp đường chéo + Nếu trong hỗn hợp: nA = nB thì n = n m2 + - Các đại lượng trung bình: Xét hỗn hợp gồm x y z t x ' y ' z ' t ' A :C H O N :a mol B:C H O N : b mol    ⇒ BAM .a M .bM a b x.a x '.bC a b y.a y'.bH a b z.a z '.bO a b t.a t '.bN a b               + = + += + += + += + += + 53  Phương pháp giải cụ thể cho các dạng toán hiđrocacbon - Tìm công thức phân tử chất hữu cơ A dựa vào khối lượng mol M Tính khối lượng mol M dựa vào: + Tỉ khối hơi của A đối với chất khí AA/B B Md = M + Thể tích hơi của A = thể tích hơi khí B (ở cùng điều kiện) Vì các khí đo ở cùng điều kiện: A A B B n V = n V - Tìm công thức phân tử chất hữu cơ A dựa vào công thức đơn giản nhất + Ankan: CnH2n+2 Số ngtử H = 2 x số ngtử C + 2 + Anken hoặc xicloankan: CnH2n Số ngtử H = 2 x số ngtử C + Ankin hoặc ankadien: CnH2n – 2 Số ngtử H = 2 x số ngtử C – 2 - Tìm công thức phân tử chất hữu cơ A dựa vào tỉ lệ %C; %H + Ankan: CnH2n+2 % 12 % 2 2 C n H n = + + Anken hoặc xicloankan: CnH2n % 12 6 % 2 C n H n = = + Ankin hoặc ankadien: CnH2n – 2 % 12 % 2 2 C n H n = − - Tìm công thức phân tử chất hữu cơ A dựa vào phương trình cháy Chất hữu cơ A + O2 ot→ CO2 + H2O + Nếu dẫn sản phẩm cháy qua bình 1 chứa: H2SO4 đặc (CaCl2 khan, P2O5) Khối lượng bình tăng = 2H O m 54 hoặc Thể tích khí giảm = 2H O V + Dẫn sản phẩm cháy qua bình 2 chứa: KOH (NaOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2) Khối lượng bình tăng = 2CO m hoặc Thể tích khí giảm = 2CO V + Nếu chỉ dẫn qua 1 bình chứa KOH (NaOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2) Khối lượng bình tăng = 2H O m + 2CO m hoặc Thể tích khí giảm = 2H O V + 2CO V + Nếu Ba(OH)2 hoặc Ca(OH)2 dư: 2COn = n↓ + Nếu Ba(OH)2 hoặc Ca(OH)2 không cho dư hoặc cho số mol của kiềm: viết 2 phương trình CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O 2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 Đun nóng dung dịch có kết tủa: Ca(HCO3)2 ot→ CaCO3 + CO2 + H2O + Khối lượng dung dịch giảm = 2 2 ( )H O COm m m↓ − + + Khối lượng dung dịch tăng = 2 2 ( )H O COm m m↓+ − + So sánh 2H O n và 2CO n , xác định dãy đồng đẳng 2H O n > 2CO n : dãy đồng đẳng ankan ⇒ nankan = 2H On - 2COn 2H O n = 2CO n : dãy đồng đẳng anken hoặc xicloankan - Toán về phản ứng cộng (cộng hiđro, halogen), phản ứng với KMnO4, phản ứng của ankin với dung dịch AgNO3/NH3 + Cho hiđrocacbon không no (anken, ankađien, ankin...) vào bình đựng dung dịch brom: Khối lượng bình đựng Br2 tăng = m hiđrocacbon không no + Nếu đề cho khối lượng, hoặc thể tích của Br2 (H2), thì ta tìm số mol Br2 (H2) rồi dựa vào phương trình phản ứng, suy ra số mol của hiđrocacbon không no (anken, ankadien, ankin) 55 + Ankađien; ankin phản ứng với Br2 theo tỉ lệ 1:1 hoặc 1:2 * Nếu đề cho Br2 dư, phương trình phản ứng theo tỉ lệ 1:2 * Trường hợp còn lại, ta phải lập tỉ lệ 2Br ankadien (ankin) n n để biết tỉ lệ phản ứng→ viết PTHH + Ankin có nối ba đầu mạch (có H linh động) mới tham gia phản ứng với AgNO3/NH3, tạo kết tủa  Phương pháp giải cụ thể cho các dạng toán ancol - Bài toán ancol tác dụng với kim loại kiềm - Nếu ancol có 1 nhóm –OH (đơn chức) => Số mol ancol = 2 số mol H2. - Nếu ancol có 2 nhóm –OH (hai chức) => Số mol ancol = số mol H2. - Nếu ancol có 3 nhóm –OH (ba chức) => Số mol ancol = 2/3 số mol H2. - Bài toán về phản ứng đốt cháy - Khi đốt cháy ancol no (CnH2n+2Oz) ⇔ số mol CO2 < số mol H2O. Khi đó: Số mol ancol = Số mol H2O – số mol CO2. - Và ngược lại, nếu đốt cháy một ancol thu được số mol H2O > số mol CO2 thì ancol đó là “ancol no”. - Bài toán về phản ứng với CuO RCH2OH + CuO → RCHO + Cu + H2O - Bài toán về tách nước tạo ete hoặc anken - Hỗn hợp hai ancol đơn chức tạo ete thì: Số mol H2O = Số mol ete = ½ Số mol ancol. 56 - Ancol tách nước tạo anken ⇔ Ancol no, đơn chức (CnH2n + 1OH).  Phương pháp giải cụ thể cho các dạng toán anđehit - Bài toán về phản ứng đốt cháy - Đốt cháy anđehit no, đơn chức (CnH2nO) ⇔ số mol CO2 = số mol H2O. - Ngược lại, nếu đốt cháy 1 anđehit mà thấy số mol CO2 = số mol H2O thì andehit đó là “anđehit no, đơn chức”. - Bài toán về phản ứng tráng gương - Số mol Ag = 2 Số mol anđehit => anđehit đơn chức RCHO (R ≠ H). - Số mol Ag = 4 Số mol anđehit => Anđehit fomic (HCHO) hoặc anđehit hai chức R(CHO)2. - Bài toán về oxi hóa anđehit đơn chức thành axit  Phương pháp giải cụ thể cho các dạng toán axit - Axit fomic có thể cho phản ứng tráng gương, hay phản ứng khử Cu(OH)2: HCOOH + AgNO3/NH3 → 2Ag↓ - Đốt cháy axit no, đơn chức (CnH2nO2) ⇔ số mol CO2 = số mol H2O. Ngược lại, nếu đốt cháy 1 axit mà thấy số mol CO2 = số mol H2O thì axit đó là “axit no, đơn chức”. 2.3.5. Cho học sinh giải bài tập theo nhiều cách khác nhau Việc giải bài tập theo nhiều cách khác nhau sẽ giúp học sinh phát triển tư duy đa hướng, khắc sâu kiến thứcTuy nhiên, với đối tượng học sinh trung bình, yếu, giáo viên chỉ nên hướng dẫn học sinh giải bài tập theo nhiều cách khi học sinh đã nắm vững được tối thiểu một cách giải cơ bản. Giáo viên cũng nên chọn ra những bài tập có nhiều cách giải nhưng đơn giản, dễ hiểu, phù hợp với đối tượng học sinh trung bình, yếu để học sinh có thể dễ dàng tiếp thu, nắm vững được tất cả các cách giải đó. Ví dụ: 57 Đốt cháy hoàn toàn một hiđrocacbon X thu được 0,14 mol CO2 và 3,15g H2O. Tìm CTPT của X. Cách 1: HS làm theo cách thông thường với các bước giải GV đã hướng dẫn trước đó.  Bước 1: Tính số mol H2O, số mol CO2 2H O n = 0,175 mol 2CO n = 0,14 mol  Bước 2: So sánh số mol H2O và số mol CO2  xác định dãy đồng đẳng 2H O n > 2CO n  Hiđrocacbon X thuộc dãy đồng đẳng ankan  Bước 3: Viết phương trình phản ứng CnH2n+2 + 3n 1 2 +      O2 → nCO2 + (n+1)H2O n (mol) n+1 (mol) 0,14 mol 0,175 mol  Bước 4: Lập tỉ lệ n n 1 n 4 0,14 0,175 + = ⇒ =  Bước 5: Kết luận CTPT của X là: C4H10 Cách 2: GV hướng dẫn HS hoặc yêu cầu HS giải theo cách 2 tương đối nhanh hơn, ngắn gọn hơn cách 1.  Bước 1: Tính số mol H2O, số mol CO2 2H O n = 0,175 mol 2CO n = 0,14 mol  Bước 2: So sánh số mol H2O và số mol CO2  xác định dãy đồng đẳng 2H O n > 2CO n  Hiđrocacbon X thuộc dãy đồng đẳng ankan 58 nX = 2H On - 2COn = 0,035 mol Số C = CO2 X n 0,14 4 n 0,035 = =  Bước 3: Kết luận CTPT của X là: C4H10 2.3.6. Dành thời gian thích đáng để học sinh giải các bài tập phức hợp Nội dung của bài tập phức hợp thường phong phú, kết hợp nhiều nội dung kiến thức, nhiều dạng bài tập. Bài tập tổng hợp đòi hỏi học sinh một cách toàn diện hơn, phải biết suy nghĩ và có kỹ năng tính toán tốt. Và việc giải bài tập này tốn rất nhiều thời gian. Vì thế giáo viên nên cho học sinh làm các bài tập trước ở nhà, tức là đã cho học sinh đọc đề bài, tìm hiểu đề bài, tóm tắt đề bài, viết được các phương trình phản ứng xảy ra ... Nếu học sinh nào đã giải được bài tập thì tốt còn nếu học sinh nào chưa giải được hoặc giải sai do chưa hiểu bài hoặc hiểu sai ý định của bài toán thì khi đến lớp giáo viên chỉ cần hướng dẫn mở những điểm gút, vạch ra định hướng giải theo yêu cầu của đề bài. 2.3.7. Xây dựng hệ thống bài tập mẫu và bài tập tương tự để học sinh có thể tự học, rèn luyện trên lớp và ở nhà Xây dựng hệ thống bài tập cần đảm bảo các yêu cầu: - Tổ chức phân dạng bài tập một cách khoa học, chi tiết, cung cấp cho học sinh các dạng bài tập một cách có hệ thống. - Chọn bài tập có dung lượng nhỏ, khi giải chỉ cần áp dụng một sự kiện hoặc một kiến thức. - Bắt đầu từ cơ bản đến phức tạp, từ dễ đến khó. - Chia nhỏ bài toán ra, hạn chế việc sử dụng một bài toán với ba câu hỏi nhỏ, sẽ gây rối cho HS. - Sử dụng những bài toán xuôi, ngược cho HS ghi nhớ cách giải. Kỹ năng sẽ trở thành kỹ xảo nếu như kỹ năng đó được rèn luyện, luyện tập một cách thường xuyên. Vì vậy, cần khuyến khích học sinh tự học, tự rèn luyện thêm ở nhà dựa vào hệ thống bài tập giáo viên đã xây dựng. 59 2.4. Thiết kế một số giáo án có sử dụng các biện pháp rèn luyện kỹ năng giải bài tập cho học sinh trung bình, yếu phần hóa hữu cơ lớp 11 ban cơ bản 2.4.1. Giáo án bài “Công thức phân tử hợp chất hữu cơ” Bài 21: CÔNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức HS biết: - Các loại công thức của hợp chất hữu cơ: công thức chung, công thức đơn giản nhất, công thức phân tử và công thức cấu tạo. - Biết cách thiết lập công thức đơn giản, công thức phân tử. HS hiểu: - Để thiết lập CTPT hợp chất hữu cơ ngoài việc phân tích định tính, định lượng nguyên tố, cần xác định khối lượng mol phân tử hoặc biết tên loại hợp chấttừ đó, giúp xác định được CTĐGN, CTPT của hợp chất hữu cơ. 2. Kĩ năng - Tính được phân tử khối của chất hữu cơ dựa vào tỉ khối hơi. - Xác định được công thức phân tử khi biết các số liệu thực nghiệm. II. TRỌNG TÂM Cách thiết lập công thức đơn giản nhất và công thức phân tử. III. PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY - Đàm thoại, nêu vấn đề, algorit dạy học. - Vận dụng thêm các biện pháp: + Biện pháp 1: Giúp học sinh nắm vững những kiến thức hóa học cơ bản, cách viết và cân bằng phương trình. + Biện pháp 2: Rèn cho học sinh các thao tác tư duy, thành thạo các kỹ năng tính toán, lập và giải phương trình, hệ phương trình. + Biện pháp 3: Cho học sinh làm quen với các loại, dạng bài tập khác nhau, nhận diện được từng loại, dạng bài tập. 60 + Biện pháp 4: Rèn cho học sinh nắm vững cách giải các dạng bài tập hóa học cơ bản. + Biện pháp 7: Xây dựng hệ thống bài tập mẫu và bài tập tương tự để học sinh có thể tự học, rèn luyện trên lớp và ở nhà. IV. CHUẨN BỊ - GV thiết kế sơ đồ tư duy bài “Lập CTPT HCHC” trên giấy bìa cứng hoặc trên máy vi tính. - Phiếu học tập Phiếu học tập 1. Đốt cháy hoàn toàn 0,6 gam một HCHC A thu được 0,448 lít khí CO2 (đkc) và 0,36 gam H2O. a. Tìm CTĐGN của A? b. Tìm CTPT của A bằng 2 cách, biết tỉ khối hơi của A so với hiđro là 30? 61 2. Axit benzoic có phần trăm khối lượng các nguyên tố như sau: %C = 68,85% , % H = 4,92%, % O = 26,23%. Khối lượng mol phân tử của axit benzoic là 122 g/mol. Hãy lập CTPT của axit benzoic. V. TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY 1. Ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số, đồng phục... 2. Kiểm tra bài cũ - Thế nào là hợp chất hữu cơ. Đặc điểm chung của hợp chất hữu cơ? - Cho biết các biểu thức tính mC, mH, mO, mN, %C, %H, %O, %N? 3. Bài mới HOẠT ĐỘNG THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC Hoạt động 1: Tìm hiểu về công thức đơn giản nhất Mục tiêu: Biết định nghĩa CTĐGN, rèn luyện kĩ năng lập CTĐGN Biện pháp sử dụng: 2, 3, 4 GV: Cho HS nghiên cứu SGK để nắm được định nghĩa về CTĐGN. HS: Nêu ý nghĩa của CTĐGN. GV: Hướng dẫn HS làm ví dụ trong sgk, từ đó yêu cầu HS rút ra algorit thiết lập CTĐGN. GV: Yêu cầu HS làm câu 1a (phiếu học tập) theo algorit đã được thiết lập. HS: Thảo luận 3’, một HS lên bảng, I. Công thức đơn giản nhất 1. Định nghĩa CTĐGN là công thức biểu thị tỉ lệ tối giản về số nguyên tử của các nguyên tố trong phân tử. 2. Cách thiết lập CTĐGN - Bước 1: Gọi CTPT là: CxHyOz (x, y, z: nguyên, dương) - Bước 2: Lập tỉ lệ: x: y: z = nC: nH: nO C OH m mm : : 12 1 16 = %C %H %O: : 12 1 16 = = a: b: c (a, b, c: số nguyên tối giản) Công thức đơn giản nhất: CaHbOc Câu 1a (phiếu học tập): 62 làm theo các bước như sau: - Đặt CTĐGN của A. - Lập tỉ lệ số mol các nguyên tố. - Cho biết mối liên hệ giữa tỉ lệ mol và tỉ lệ số nguyên tử CTĐGN của A. GV: Yêu cầu HS khác nhận xét, bổ sung, sau đó GV đánh giá. Đặt CTĐGN của A là x y zC H O 12.0,448 2.0,360,24( ); 0,04( ) 22,4 18C H m g m g= = = = → Om = 0,6 – 0,24 – 0,04 = 0,32 (g) - Lập tỉ lệ: x: y: z = 0,24 0,04 0,32: : 12 1 16 = 0,02:0,04:0,02 - Biến đổi thành tỉ lệ số nguyên đơn giản: 1: 2: 1 => CTĐGN là: 2CH O Hoạt động 2: Tìm hiểu về công thức phân tử Mục tiêu: Biết định nghĩa CTPT, rèn luyện kĩ năng lập CTPT hợp chất hữu cơ Biện pháp sử dụng: 2, 3, 4 GV: Đưa ra một số ví dụ về CTPT: C2H4 C2H4O2, C2H6O  Nhìn vào CTPT ta có thể biết được điều gì? HS: Rút ra định nghĩa. GV: Đưa ra ví dụ, yêu cầu HS quan sát và nhận xét mối quan hệ giữa CTPT và CTĐGN Hợp chất Metan etilen Ancol etylic axit axetic Glucozơ CTPT CH4 C2H4 C2H6 O C2H4O 2 C6H12O 6 CTĐGN CH4 CH2 C2H6 CH2O CH2O II. Công thức phân tử 1. Định nghĩa - CTPT là công thức biểu thị số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phân tử 2. Mối quan hệ giữa CTPT và CTĐGN - Số ngtử của mỗi ngtố trong CTPT là một số nguyên lần số ngtử của nó trong CTĐGN. CTPT = (CTĐGN)n - Trong một số trường hợp: CTPT = CTĐGN - Một số chất có công thức phân tử khác nhau nhưng có cùng CTĐGN 3. Cách thiết lập CTPT của HCHC 63 O HS: Nhận xét thông qua bảng. GV: Hướng dẫn HS làm ví dụ trong sgk, từ đó yêu cầu HS rút ra algorit thiết lập CTPT thông qua CTĐGN. GV: Yêu cầu HS làm câu 1b (phiếu học tập) theo algorit đã được thiết lập. GV: Hướng dẫn HS làm ví dụ trong sgk, từ đó yêu cầu HS rút ra algorit thiết lập CTPT dựa vào thành phần % về khối lượng các nguyên tố. GV: Yêu cầu HS làm bài 2 (phiếu học tập) theo algorit đã được thiết lập. a. Thông qua CTĐGN - (CaHbOc)n  AM = (12a + 1b + 16c)*n - Với a, b, c đã biết, kết hợp AM , tính được n => CTPT Câu 1b (phiếu học tập): Ta có CTĐGN: 2CH O nên CTPT: ( 2CH O )n Mà: (12 2 16) 30.2 30 60 2 AM n n n = + + = ⇔ = ⇒ = Vậy CTPT của A: 2 4 2C H O b. Dựa vào thành phần trăm về khối lượng các nguyên tố CxHyOz → xC + yH + zO M 12x y 16z 100% %C %H %O Lập tỉ lệ: M 12x y 16z 100% %C %H %O = = = M.%C M.%H M.%O, , 12.100% 100% 1