BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH (1) (1) (1) (1) (1) Ngô Ngọc Minh Châu THIẾT KẾ HỆ THỐNG TÌNH HUỐNG GẮN VỚI THỰC TIỄN TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Thành phố Hồ Chí Minh - 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH Ngô Ngọc Minh Châu THIẾT KẾ HỆ THỐNG TÌNH HUỐNG GẮN VỚI THỰC TIỄN TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Chuyên ngành : Lí luận phương pháp dạy học môn Hóa học Mã số : 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS NGUYỄN THỊ KIM THÀNH Thành phố Hồ Chí Minh - 2012 LỜI CẢM ƠN -    - Tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban Giám hiệu trường Đại học Sư phạm TP.HCM, Phòng Sau đại học, Quý thầy cô tận tình giảng dạy tạo điều kiện thuận lợi để học viên học tập, nghiên cứu hoàn thành khóa học Tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến: - TS Nguyễn Thị Kim Thành, PGS.TS Trịnh Văn Biều dành nhiều thời gian hướng dẫn tận tình, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi để tác giả hoàn thành luận văn - Giáo viên trường THPT Trấn Biên, THPT Thống Nhất A, THPT Nam Hà – tỉnh Đồng Nai, THPT Võ Thị Sáu – TP.HCM giúp đỡ nhiều trình thực nghiệm sư phạm Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình, người thân bạn bè ủng hộ, động viên, giúp đỡ để tác giả hoàn thành tốt đề tài nghiên cứu TP Hồ Chí Minh, ngày 01 tháng 09 năm 2012 Tác giả MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cảm ơn Mục lục Danh mục chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình MỞ ĐẦU Chương CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.1.1 Những nghiên cứu dạy học tình giới 1.1.2 Những nghiên cứu dạy học tình Việt Nam 1.2 Đổi phương pháp dạy học 11 1.2.1 Khái niệm đổi phương pháp dạy học 11 1.2.2 Mục đích đổi phương pháp dạy học 12 1.2.3 Yêu cầu đổi phương pháp dạy học 14 1.2.4 Một số xu hướng đổi phương pháp dạy học 18 1.3 Tình dạy học 19 1.3.1 Khái niệm tình dạy học 19 1.3.2 Phân loại tình dạy học 20 1.3.3 Yêu cầu tình dạy học 22 1.3.4 Cấu trúc tình dạy học 23 1.3.5 Các cấp độ tình dạy học 23 1.3.6 Tiêu chuẩn tình tốt 24 1.4 Dạy học tình 24 1.4.1 Khái niệm dạy học tình 24 1.4.2 Ưu điểm dạy học tình 25 1.4.3 Nhược điểm dạy học tình 27 1.4.4 Cơ hội dạy học tình 27 1.4.5 Thách thức dạy học tình 28 1.4.6 Chức giáo viên dạy học tình 29 1.4.7 Yêu cầu sư phạm dạy học tình 31 1.5 Thực trạng việc dạy học qua tình môn Hóa học THPT 31 1.5.1 Mục đích điều tra 31 1.5.2 Đối tượng điều tra 32 1.5.3 Phương pháp điều tra 32 1.5.4 Kết điều tra 33 Tóm tắt chương 37 Chương THIẾT KẾ HỆ THỐNG TÌNH HUỐNG GẮN VỚI THỰC TIỄN TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 38 2.1 Tổng quan chương trình Hóa học THPT 38 2.1.1 Mục tiêu chương trình Hóa học THPT 38 2.1.2 Nội dung cấu trúc chương trình Hóa học THPT 39 2.2 Nguyên tắc thiết kế hệ thống tình gắn với thực tiễn dạy học Hóa học THPT 41 2.2.1 Nguyên tắc : Đảm bảo tính xác, khoa học 41 2.2.2 Nguyên tắc : Đảm bảo tính thực tiễn 41 2.2.3 Nguyên tắc : Đảm bảo tính trọng tâm 42 2.2.4 Nguyên tắc : Đảm bảo tính logic, ngắn gọn 42 2.2.5 Nguyên tắc : Đảm bảo tính giáo dục 42 2.2.6 Nguyên tắc : Đảm bảo tính sư phạm 42 2.2.7 Nguyên tắc : Kích thích hứng thú, khả sáng tạo người học 43 2.3 Quy trình thiết kế hệ thống tình gắn với thực tiễn dạy học Hóa học THPT 43 2.4 Hệ thống tình gắn với thực tiễn môn Hóa học THPT 46 2.4.1 Hệ thống tình gắn với thực tiễn môn Hóa học lớp 10 46 2.4.2 Hệ thống tình gắn với thực tiễn môn Hóa học lớp 11 63 2.4.3 Hệ thống tình gắn với thực tiễn môn Hóa học lớp 12 80 2.5 Một số lên lớp có sử dụng tình thiết kế 95 2.5.1 Giáo án “Oxi - Ozon” - Lớp 10 95 2.5.2 Giáo án “Hiđrosunfua - Lưu huỳnh đioxit - Lưu huỳnh trioxit” - Lớp 10102 2.5.3 Giáo án “Axit Sunfuric” - Lớp 10 108 2.5.4 Giáo án “Anđehit - Xeton” - Lớp 11 116 2.5.5 Giáo án “Axit cacboxylic” - Lớp 11 116 2.6 Một số biện pháp nâng cao hiệu sử dụng tình gắn với thực tiễn 116 Tóm tắt chương 119 Chương THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 121 3.1 Mục đích thực nghiệm 121 3.2 Đối tượng thực nghiệm 121 3.3 Tiến hành thực nghiệm 121 3.4 Kết thực nghiệm 125 3.4.1 Kết thực nghiệm định lượng 125 3.4.2 Kết thực nghiệm định tính 134 3.4.3 Ý kiến giáo viên thực nghiệm 137 Tóm tắt chương 141 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 142 TÀI LIỆU THAM KHẢO 147 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BT : tập BTH : thực hành CTCT : công thức cấu tạo CTPT : công thức phân tử DHTH : dạy học tình DD : dung dịch ĐC : đối chứng ĐHQG : đại học Quốc gia ĐHSP : đại học Sư phạm ĐKTC : điều kiện tiêu chuẩn G : giỏi GV : giáo viên HS : học sinh K : Kh : NXB : nhà xuất PPDH : phương pháp dạy học PTPU : phương trình phản ứng SV : sinh viên SGK : sách giáo khoa STT : số thứ tự TB : trung bình THPT : trung học phổ thông TN : thực nghiệm TP.HCM : thành phố Hồ Chí Minh Y : yếu DANH MỤC CÁC BẢNG Tên bảng Trang Bảng 1.1 Số lượng giáo viên tham gia điều tra thực trạng 32 Bảng 1.2 Mức độ sử dụng PPDH tích cực trường THPT 33 Bảng 1.3 Ý kiến GV việc sử dụng tình gắn với thực tiễn 33 Bảng 1.4 Ý kiến GV việc dạy học hóa học tình gắn với thực tiễn 34 Bảng 1.5 Ý kiến GV cách thức sử dụng tình gắn với thực tiễn 34 Bảng 1.6 Những khó khăn thiết kế sử dụng tình gắn với thực tiễn 35 Bảng 2.1 Cấu trúc chương trình chuẩn lớp 10 THPT 40 Bảng 2.2 Cấu trúc chương trình chuẩn lớp 11 THPT 40 Bảng 2.3 Cấu trúc chương trình chuẩn lớp 12 THPT 41 Bảng 2.4 Hệ thống tình gắn với thực tiễn môn Hóa học lớp 10 46 Bảng 2.5 Hệ thống tình gắn với thực tiễn môn Hóa học lớp 11 63 Bảng 2.6 Hệ thống tình gắn với thực tiễn môn Hóa học lớp 12 80 Bảng 3.1 Đối tượng thực nghiệm 120 Bảng 3.2 Các kiểm tra lớp thực nghiệm 122 Bảng 3.3 Bảng điểm kiểm tra 124 Bảng 3.4 Phân phối tần số, tần suất tần suất lũy tích kiểm tra 124 Bảng 3.5 Tổng hợp kết học tập kiểm tra 125 Bảng 3.6 Tổng hợp tham số đặc trưng kiểm tra 125 Bảng 3.7 Bảng điểm kiểm tra 126 Bảng 3.8 Phân phối tần số, tần suất tần suất lũy tích kiểm tra 126 Bảng 3.9 Tổng hợp kết học tập kiểm tra 127 Bảng 3.10 Tổng hợp tham số đặc trưng kiểm tra 127 Bảng 3.11 Bảng điểm kiểm tra 128 Bảng 3.12 Phân phối tần số, tần suất tần suất lũy tích kiểm tra 128 Bảng 3.13 Tổng hợp kết học tập kiểm tra 129 Bảng 3.14 Tổng hợp tham số đặc trưng kiểm tra 129 Bảng 3.15 Bảng điểm kiểm tra 130 Bảng 3.16 Phân phối tần số, tần suất tần suất lũy tích kiểm tra 130 Bảng 3.17 Tổng hợp kết học tập kiểm tra 131 Bảng 3.18 Tổng hợp tham số đặc trưng kiểm tra 131 Bảng 3.19 Số lượng phiếu thăm dò sau thực nghiệm 133 Bảng 3.20 Ý kiến học sinh cần thiết tình gắn với thực tiễn 133 Bảng 3.21 Ý kiến học sinh tác dụng tình gắn với thực tiễn 133 Bảng 3.22 Ý kiến học sinh khó khăn tiếp thu kiến thức tình 134 Bảng 3.23 Đánh giá học sinh mức độ đạt kỹ học tập 135 DANH MỤC CÁC HÌNH Tên hình Trang Hình 1.1 Tổng quan phương hướng tiếp cận để xác định sở việc đổi PPDH 12 Hình 2.1 Vết tích tàn khốc thành phố Nagasaki Hiroshima sau bị bom nguyên tử rơi xuống 47 Hình 2.2 Một số hình ảnh đèn halogen 49 Hình 2.3 Cấu tạo bóng đèn halogen 49 Hình 2.4 Một số hình ảnh khử sắt giàn mưa 55 Hình 2.5 Chu trình nước hình thành mưa axit 59 Hình 2.6 Tác hại axit da thịt người 62 Hình 2.7 Sản phẩm thịt hun khói thủ công lò điện 76 Hình 2.8 Một vài ứng dụng loại gas LPG, CNG, biogas đời sống 94 Hình 3.1 Đồ thị đường lũy tích kiểm tra 125 Hình 3.2 Biểu đồ kết học tập kiểm tra 125 Hình 3.3 Đồ thị đường lũy tích kiểm tra 127 Hình 3.4 Biểu đồ kết học tập kiểm tra 127 Hình 3.5 Đồ thị đường lũy tích kiểm tra 129 Hình 3.6 Biểu đồ kết học tập kiểm tra 129 Hình 3.7 Đồ thị đường lũy tích kiểm tra 131 Hình 3.8 Biểu đồ kết học tập kiểm tra 131 Phụ lục GIÁO ÁN THỰC NGHIỆM 11 BÀI 44 I ANĐEHIT – XETON Mục tiêu học Về kiến thức HS biết: - Định nghĩa, phân loại, danh pháp anđehit - Đặc điểm cấu tạo phân tử anđehit - Tính chất vật lí : Trạng thái, nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy, tính tan - Phương pháp điều chế anđehit từ ancol bậc I, điều chế trực tiếp anđehit fomic từ metan, anđehit axetic từ etilen Một số ứng dụng anđehit - Sơ lược xeton (đặc điểm cấu tạo, tính chất, ứng dụng chính) HS hiểu: - Tính chất hoá học anđehit no đơn chức (đại diện anđehit axetic) : Tính khử (tác dụng với dung dịch bạc nitrat amoniac), tính oxi hoá (tác dụng với hiđro) - Xeton có phản ứng cộng với hiđro Về kỹ - Dự đoán tính chất hoá học đặc trưng anđehit xeton; kiểm tra dự đoán kết luận - Quan sát thí nghiệm, hình ảnh rút nhận xét cấu tạo tính chất - Viết phương trình hoá học minh hoạ tính chất hoá học anđehit fomic anđehit axetic, axeton - Nhận biết anđehit phản ứng hoá học đặc trưng - Tính khối lượng nồng độ dung dịch anđehit phản ứng Giáo dục tư tưởng - Có ý thức chuẩn bị trước đến lớp, hăng hái phát biểu xây dựng - Có tinh thần tìm hiểu ứng dụng hợp chất cacbonyl thực tế Trọng tâm - Đặc điểm cấu trúc phân tử tính chất hóa học anđehit xeton - Phương pháp điều chế anđehit xeton II Phương pháp dạy học - Dạy học tình (sử dụng tình 29, 30, 31: Vì sản phẩm hun khói bảo quản lâu; Bàn tay bốc lửa; Giải mã nguyên nhân gây cháy xe máy) - Đàm thoại Ơrixtic - Dạy học hợp tác - Phương pháp nghiên cứu, sử dụng tập - Phương pháp trực quan,… III Chuẩn bị • Giáo viên: - Nội dung: giáo án, hệ thống câu hỏi - Phương tiện: + Máy tính, máy chiếu… + Hóa chất: dd AgNO , NH , HCHO, CH CHO, CH OCH + Dụng cụ: Ống nghiệm, đèn cồn, kẹp • Học sinh: chuẩn bị theo câu hỏi định hướng - Viết đồng phân gọi tên hợp chất anđehit xeton có công thức phân tử C H O, C H O, C H O - Từ đặc điểm cấu tạo anđehit xeton, dự đoán tính chất hóa học chúng Viết phương trình hóa học chứng minh - Phương pháp điều chế anđehit xeton IV Các hoạt động dạy học Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Tình 29: VÌ SAO CÁC SẢN PHẨM HUN KHÓI BẢO QUẢN ĐƯỢC LÂU? (Xem nội dung tình trang 75) A ANĐEHIT * Hoạt động 1: Định nghĩa, I Định nghĩa, phân loại, danh pháp phân loại, danh pháp - GV: Cho HS số ví dụ Định nghĩa - Nhận xét CTCT hợp chất:H-CHO, anđehit: H-CHO , CH – CH= O, CH –CH= O, C H –CH=O, O=CH-CH=O, C H – CH=O, O= CH- CH=O, - Anđehit: Là hợp chất hữu phân tử có Yêu cầu HS nêu khái niệm chứa nhóm –CH=O liên kết trực tiếp với gốc anđehit - GV đàm thoại gợi mở giúp hidrocacbon hay nguyên tử H Phân loại học sinh đưa định nghĩa a Theo đặc điểm cấu tạo gốc hiđrocacbon: anđehit - xeton - GV: Yêu cầu HS từ công thức cấu tạo chung, suy cách phân loại anđehit • Anđehit no : HCHO, CH CHO,… • Anđehit không no: CH =CHCHO, CH –CH=CH–CHO,… • Anđehit thơm: C H –CHO, CH C H –CHO, C H (CHO) ,… b Theo số nhóm –CHO phân tử anđehit • Anđehit đơn chức: C H –CHO CH CH –CHO, CH [CH ] CHO,… • Anđehit đa chức: O=CH–CH=O, CH (CHO) , CH C H (CHO) ,… - GV lưu ý công thức tổng - Chú ý :Công thức tổng quát anđehit no, quát anđehit no, mạch hở, mạch hở, đơn chức: C n H 2n+1 CHO (n ≥ 0); hay đơn chức C n H 2n O (n ≥ 1) Danh pháp a Tên thay - Chọn mạch mạch C dài chứa nhóm –CHO - Đánh số thứ tự nhóm –CHO Tên anđehit = tên hiđrocacbon no ứng với mạch - GV: Nêu cách đọc tên + al anđehit theo tên thay tên b Tên thông thường thông thường Tên thông thường = anđehit+tên axit tương ứng - GV: Đưa bảng số VD: Bảng 9.1/Trang 199/SGK anđehit thường gặp Yêu cầu HS đọc theo tên thay * Hoạt động 2: Tìm hiểu đặc II Đặc điểm cấu tạo, tính chất vật lý điểm cấu tạo, tính chất vật lí - GV : Đưa công thức cấu Đặc điểm cấu tạo - Nhóm R-CHO có cấu tạo sau: tạo nhóm chức anđehit, hướng dẫn HS phân tích đăc điểm cấu tạo anđehit, so sánh liên kết C=O C= C Từ suy tính chất chúng - Liên kết đôi C=O gồm có liên kết б bền liên kết π bền hơn, tương tự liên kết đôi C=C phân tử anken nên anđehit có số tính chất giống anken - Từ đặc điểm cấu tạo nhóm -CHO, GV dẫn dắt HS đến dự đoán tính chất vật lí (không tạo liên kết hiđro), to s , độ tan so với ancol tương ứng Tính chất vật lí - Ở nhiệt độ thường, HCH=O, CH –CH=O chất khí tan tốt nước, anđehit chất lỏng rắn độ tan nước giảm dần theo chiều tăng phân tử khối - Dung dịch nước anđehit fomic gọi fomon Dung dịch bão hòa anđehit fomic (có nồng độ 37-40%) gọi formalin * Hoạt động 3: Nghiên cứu III Tính chất hóa học Phản ứng cộng hiđro tính chất hóa học - GV: Yêu cầu HS viết PTPU - Hiđro cộng vào liên kết đôi C=O giống anđehit với H xác định cộng vào liên kết đôi C=C : vai trò chất phản ứng o Ni,t CH3 CH = O + H2  → CH CH2 −OH anđehit axetic - GV: Yêu cầu HS viết PT tổng ancol etylic - Phản ứng tổng quát: quát RCHO + chất oxi hóa H2 Ni,t o → RCH OH chất khử Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn - GV : Làm thí nghiệm a Phản ứng với AgNO /NH anđehit fomic với dung dịch HCHO + 2AgNO + H O + 3NH chất khử chất oxi hóa AgNO /NH yêu cầu HS quan 3 → sát tượng - GV : Phản ứng dùng nhận biết anđehit; để tráng HCOONH + 2NH NO + 2Ag↓ t CH CH=O + 2AgNO + H O + 3NH → o CH –COONH +2Ag↓+2NH NO gương Tuy nhiên anđehit độc - Phản ứng tổng quát : nên thực tế người ta không dung RCHO + 2AgNO + H O + 3NH anđehit để tráng gương mà chất khử chất oxi hóa thường dùng glucozơ glucozơ → RCOONH + 2NH NO + 2Ag↓ có nhóm -CHO không - Trong phản ứng ion Ag+ bị khử thành độc nguyên tử Ag; anđehit chất khử - HS : Viết PTPU xác định b Phản ứng với O vai trò anđehit phản CH -CH=O + ½ O Mn  → CH -COOH ứng Nhận xét: Anđehit vừa thể tính oxi hóa, vừa - GV : Viết PTPU anđehit thể tính khử tham gia phản ứng oxi hóa không 2+ hoàn toàn với oxi tạo axit Yêu cầu HS nhận xét tính chất anđehit * Hoạt động 4: Tìm hiểu IV.Điều chế điều chế ứng dụng Từ ancol - GV: fomanđehit,axetandehit, - Oxi hóa ancol bậc I thu anđehit tương axeton nguyên liệu quan trọng ứng : t công nghiệp hóa chất Bên R–CH OH + CuO → R–CHO + Cu + H O cạnh lợi ích mà chúng đem lại, t VD: CH –CH OH+CuO → cần biết đến tính độc hại CH CHO+Cu+H O với người môi trường Ag , 600 2CH OH + O   → HCH=O + H O o o O Từ hiđrocacbon - Trong công nghiệp, điều chế anđehit fomic từ metan: xt,t CH + O → H-CH=O + H O - Phương pháp đại sản xuất anđehit axetic: xt,t CH = CH + O → CH – CH=O - Từ axetilen : xt,t CH CHO CH≡CH + H O → - GV: Yêu cầu HS nghiên cứu V Ứng dụng SGK ứng dụng anđehit - Sản xuất nhựa phenol fomanđehit - Sản xuất axit axetic - Axeton làm dung môi hoà tan nhiều chất hữu - Dùng làm chất tẩy uế, ngâm mẫu động vật làm tiêu bản, dùng làm hương liệu cho nhiều ngành công nghiệp thực phẩm, mỹ phẩm B XETON Tình 30 : BÀN TAY BỐC LỬA (Xem nội dung tình trang 76) * Hoạt động 5: Định nghĩa - I Định nghĩa, phân loại, danh pháp Định nghĩa Phân loại - Danh pháp - GV: Cho số ví dụ : CH COCH 3, CH COC H - Xeton hợp chất hữu mà phân tử có nhóm –CO– liên kết trực tiếp với nguyên tử Yêu cầu HS nêu khái niệm cacbon (R –CO–R ) xeton VD: CH COCH 3, CH COC H - Nếu xeton no, đơn chức : C n H 2n O Danh pháp - GV: Hướng dẫn cho HS theo cách gọi tên thay theo tên gốc chức a Tên gốc chức Tên gốc hidrocacbon + xeton b Tên thay Tên hidrocacbon + on CH – CO – CH : propan-2-on đimetyl xeton (axeton) CH – CO – CH – CH : butan – – on etyl metyl xeton C CH3 O Axetophenon (metyl phenyl xeton) *Hoạt động 6: Tính chất hóa II Tính chất hóa học học xeton - Tương tự anđehit, xeton cộng hiđro tạo thành - GV: tương tự anđehit, xeton ancol có nối đôi C=O, có khả t CH –CO–CH +H Ni,   → CH –CH(OH)– phản ứng với H CH o khả tham gia phản ứng tráng bạc * Hoạt động 7: Tìm hiểu III Điều chế điều chế ứng dụng Từ ancol - GV: Yêu cầu HS liên hệ - Oxi hóa không hoàn toàn ancol bậc II: kiến thức cũ Từ viết t R–COH–R’+CuO → R–CO–R’+ Cu+ o PTPU điều chế xeton từ ancol, VD:CH –CO–CH 3 hiđrocacbon CH H2O t +CuO → CH –CHOH– o + Cu + H O Từ hiđrocacbon - Oxi hóa không hoàn toàn cumen (CH ) CHC H → CH COCH + C H -OH Tình 31 : GIẢI MÃ NGUYÊN NHÂN GÂY CHÁY XE (Xem nội dung tình trang 77) - GV: Yêu cầu HS nghiên cứu IV Ứng dụng SGK ứng dụng xeton - Xiclohexan dùng để sản xuất tơ capron, nilon-6,6 - Axeton dùng làm dung môi, tổng hợp clorofom, iođofom,… Củng cố Trong chất có cấu tạo đây, chất anđehit A.HCHO B O=CH-CHO C CH -CO-CH D CH -CHO 2.Chất CH -CH - CH COCH có tên A pent-4-on B pent-4-ol C pent-2-on D pent-2-ol Nhận xét sau đúng? A Anđehit xeton làm màu dd nước brom B Anđehit xeton không làm màu dd nước brom C Xeton làm màu dd nước brom, anđehit không D Anđehit làm màu dd nước brom, xeton không Hóa chất dùng để phân biệt hai bình nhãn chứa khí C H HCHO A dung dịch AgNO /NH C dung dịch Br B dung dịch NaOH D Cu(OH) Để điều chế anđehit từ ancol phản ứng, người ta dùng A ancol bậc B ancol bậc hai C ancol bậc ba D ancol bậc ancol bậc hai Phụ lục GIÁO ÁN THỰC NGHIỆM 11 BÀI 45 AXIT CACBOXYLIC I Mục tiêu học Về kiến thức HS biết: - Định nghĩa, phân loại, đặc điểm cấu tạo phân tử, danh pháp - Tính chất vật lí: nhiệt độ sôi, độ tan nước liên kết hiđro - Tính chất hoá học: tính axit yếu (phân li thuận nghịch dung dịch; tác dụng với bazơ, oxit bazơ, muối axit yếu hơn, kim loại hoạt động mạnh); tác dụng với ancol tạo thành este; khái niệm phản ứng este hoá - Phương pháp điều chế, ứng dụng axit cacboxylic HS hiểu: - Vận dụng tính chất chung axit axit axetic để nêu tính chất hóa học axit cacboxylic - Viết phương trình ion rút gọn phản ứng axit cacboxylic tác dụng với chất Về kỹ - Quan sát thí nghiệm, mô hình, rút nhận xét cấu tạo tính chất - Dự đoán tính chất hoá học axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở - Viết phương trình hoá học minh hoạ tính chất hoá học - Phân biệt axit cụ thể với ancol, phenol phương pháp hoá học - Tính khối lượng nồng độ dung dịch axit phản ứng Giáo dục tư tưởng - Có ý thức chuẩn bị trước đến lớp, hăng hái phát biểu xây dựng - Có tinh thần tìm hiểu ứng dụng hợp chất axit cacboxylic thực tế Trọng tâm - Đặc điểm cấu trúc phân tử axit cacboxylic - Tính chất hóa học axit cacboxylic - Phương pháp điều chế axit cacboxylic II Phương pháp dạy học - Dạy học tình (sử dụng tình 32, 33: Làm bị ong đốt; Thử tài bạn) - Dạy học hợp tác theo nhóm nhỏ - Đàm thoại Ơrixtic - Phương pháp nghiên cứu, sử dụng tập - Phương pháp trực quan,… III Chuẩn bị • Giáo viên: - Nội dung: giáo án, phiếu học tập, hệ thống câu hỏi - Phương tiện: + Máy tính, máy chiếu… + Hóa chất: giấy pH, dd CH COOH, CaCO , NaOH, Mg + Dụng cụ: Ống nghiệm, đèn cồn, kẹp + Tranh ảnh (file hình) • Học sinh: chuẩn bị theo câu hỏi định hướng + Viết CTCT gọi tên chất có CTPT: C H O , C H O + Từ đặc điểm cấu tạo axit cacboxylic, dự đoán tính chất hóa học axit cacboxylic Viết phương trình hóa học chứng minh + Các cách điều chế axit cacboxylic IV Các hoạt động dạy học Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh *Hoạt động 1: Định nghĩa, I Định nghĩa, phân loại, danh pháp Định nghĩa phân loại, danh pháp - HS nêu vài axit hữu mà HS biết - Axit cacboxylic hợp chất hữu mà phân tử có nhóm cacboxyl (-COOH) liên - Phát biểu định nghĩa axit (dựa kết trực tiếp với nguyên tử cacbon định nghĩa anđehit kiến nguyên tử hiđro thức biết) VD: H-COOH, C H -COOH, HOOC- COOH - Tương tự cách phân loại Phân loại anđehit, HS đưa cách phân loại a Axit no, đơn chức, mạch hở axit - Phân tử có gốc ankyl nguyên tử H - HS tự cho ví dụ, tự rút liên kết với nhóm -COOH như: H-COOH, CTPT axit no đơn chức mạch CH COOH, C H COOH hợp thành dãy hở đồng đẳng có CTPT C n H 2n+1 COOH (n≥0) hay C n H 2n O (n≥1) b Axit không no, đơn chức, mạch hở - Phân tử có gốc hiđrocacbon không no, mạch hở liên kết với nhóm -COOH VD: CH =CH-COOH, CH (CH ) CH=CH(CH ) COOH, c Axit thơm, đơn chức - Là phân tử có gốc hiđrocacbon thơm liên kết với nhóm –COOH VD: C H -COOH, CH -C H -COOH d Axit đa chức - Là phân tử có hay nhiều nhóm –COOH VD: HOOC-(CH ) -COOH: axit ađipic HOOC-CH -COOH: axit malonic - HS nghiên cứu bảng 9.2 so Danh pháp a Tên thay thế: sánh với tên ankan có Axit+vị trí tên nhánh+tên mạch + oic số nguyên tử C để suy nguyên - Cách chọn mạch giống anđehit tắc gọi tên theo danh pháp thay - VD: CH COOH: axit etanoic Yêu cầu HS thuộc tên thường HOOC-COOH : axit etanđioic (axit oxalic) vài axit đơn giản CH =CH-COOH: axit propenoic (axit acrylic) b Tên thông thường: liên quan đến nguồn gốc tìm chúng Tình 33: AXIT CACBOXYLIC TRONG ĐỜI SỐNG (Xem nội dung tình trang 78) * Hoạt động 2: Nghiên cứu cấu II Đặc điểm cấu tạo O tạo phân tử axit - GV phân tích đặc điểm nhóm -COOH, rút nhận xét C O-H - Nhóm -COOH gồm nhóm -C=O giống so với nhóm chức nhóm -OH, ảnh hưởng nhóm -C=O học Từ dự đoán hút điện tử mạnh nên H nhóm -OH phân tử tạo liên kết axit linh động ancol hiđro tương tự ancol *Hoạt động 3: Nghiên cứu tính III Tính chất vật lí chất vật lí - Là chất lỏng rắn, axit có vị - Cho HS nghiên cứu SGK riêng rút tính chất vật lí axit - HCOOH, CH COOH tan vô hạn nước, độ tan giảm dần theo chiều tăng phân tử khối - To s axit cao nhiệt độ sôi ancol tương ứng phân tử axit có liên kết hiđro bền liên kết hiđro phân tử ancol …H-O O … H – O O…H – O O… \ ∕∕ \ ∕∕ C C   R R Tình 32: LÀM GÌ KHI BỊ ONG ĐỐT \ ∕∕ C  R (Xem nội dung tình trang 77) * Hoạt động 4: Nghiên cứu tính chất hóa học axit cacboxylic - Qua hình vẽ 9.3 SGK, GV dẫn dắt HS so sánh nồng độ IV Tính chất hóa học Tính axit a Trong dung dịch, axit cacboxylic phân li thuận nghịch ion H+ dd HCl.1M  → H+ + CH COOCH COOH ←  CH COOH.1M, từ suy khả - Dd axit cacboxylic làm quì tím hóa đỏ phân li không hoàn toàn b Tác dụng với bazơ, oxit bazơ tạo thành muối nước axit cacboxylic - HS nghiên cứu nội dung SGK, VD: CH COOH + NaOH  CH COOH + Zn  làm thí nghiệm axit axetic dd NaOH, CaCO , Al quỳ tím Sau viết PTHH minh họa tính chất axit c Tác dụng với muối VD: CH COOH + CaCO  d Tác dụng với kim loại (trước H) VD: CH COOH + Zn, Al, Na cacboxylic Tình 34: QUẢ XANH – QUẢ CHÍN (Xem nội dung tình trang 81) - GV biểu diễn TN axit axetic ancol etylic HS nhận xét biến đổi chất qua tượng quan sát (sự tách lớp chất lỏng sau phản ứng, mùi thơm ) Lưu ý: đặc điểm phản ứng thuận nghịch cần H SO đặc Phản ứng nhóm -OH (PỨ este hóa) + t ,H  → RCOOR’ + H O RCOOH + R’OH ←  o o + t ,H  VD: CH -COOH + C H OH ← → CH COOC H + H O - Đặc điểm phản ứng este hóa thuận nghịch cần axit H SO đặc làm chất xúc làm xúc tác tác * Hoạt động 5: Tìm hiểu điều V Điều chế chế ứng dụng axit cacboxylic - Tìm hiểu số phương pháp Phương pháp lên men giấm mengiam C HOH + O  → CH COOH + H O Oxi hóa anđehit axetic điều chế ứng dụng axit xt CH CHO + 1/2O  → CH COOH axetic xt RCHO + 1/2O  → RCOOH - GV giới thiệu phương pháp điều chế theo SGK Oxi hóa ankan - Oxi hóa butan thu axit axetic: xt → 2CH CH CH CH +5O  180o C,50atm 4CH COOH + 2H O - Oxi hóa không hoàn toàn ankan có mạch C dài để tổng hợp axit có phân tử khối lớn: t ,xt 2RCH CH R’ + 5O  → 2RCOOH o +2R’COOH + 2H O Từ metanol (phương pháp đại) t ,xt CH OH + CO  → CH COOH o + CO +O CH  → CH COOH → CH OH  VI Ứng dụng - HS nghiên cứu phần ứng dụng SGK * Hoạt động : Củng cố Câu 1: Cho chuỗi phản ứng : C H O → X → axit axetic 3OH +CH → Y CTCT X, Y là: A CH CHO, CH CH COOH B CH CHO, CH COOCH C CH CHO, CH (OH)CH CHO D CH CHO, HCOOCH CH Câu 2: Trung hòa gam axit cacboxylic A NaOH vừa đủ Cô cạn dung dịch thu 13,4 gam muối khan A có công thức phân tử A C H O B C H O C C H O D C H O Câu 3: Đun nóng gam CH COOH với 9,2 gam C H OH (xt: H SO đặc) đến phản ứng đạt tới trạng thái cân cân 5,5 gam este Hiệu suất phản ứng este hóa A 55% B 62,5% C 75% D 80% [...]... phương pháp dạy học + Tình huống trong dạy học + Phương pháp dạy học tình huống + Nghiên cứu đánh giá thực trạng việc sử dụng phương pháp dạy học tình huống trong dạy học hóa học THPT + Nghiên cứu chương trình Hóa học THPT và sách giáo khoa Hóa học THPT - Nghiên cứu, đề xuất các nguyên tắc và quy trình thiết kế tình huống gắn với thực tiễn trong dạy học hóa học THPT - Thiết kế hệ thống các tình huống có... đến hóa học trong đời sống và sản xuất của giáo viên cũng như học sinh Từ những lý do đó, tác giả đã chọn đề tài Thiết kế hệ thống tình huống gắn với thực tiễn trong dạy học hóa học trung học phổ thông để nghiên cứu và xây dựng một số tình huống có nội dung gắn với thực tiễn nhằm góp phần xây dựng nguồn tư liệu cho giáo viên và học sinh trong quá trình dạy học hóa học THPT, nâng cao chất lượng dạy. .. nội dung gắn với thực tiễn trong dạy học hóa học THPT - Thiết kế một số bài lên lớp có sử dụng các tình huống đã thiết kế - Tiến hành thực nghiệm để xác định tính hiệu quả và tính khả thi của các bài lên lớp có sử dụng các tình huống đã thiết kế 5 Phạm vi nghiên cứu - Nội dung nghiên cứu: Luận văn tập trung thiết kế hệ thống các tình huống có nội dung gắn với thực tiễn trong chương trình Hóa học THPT... cứu - Đề tài thiết kế hệ thống tình huống gắn với thực tiễn trong dạy học Hóa học THPT sẽ giúp giáo viên và học sinh gần gũi với kiến thức khoa học hơn thông qua các tình huống thực tế - Thông qua thực nghiệm sư phạm sẽ đánh giá được tính khả thi của hệ thống các tình huống Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.1.1 Những nghiên cứu về dạy học tình huống trên... người học hiểu được vấn đề một cách sâu sắc gắn liền với quá trình giải quyết tình huống đó - Gắn nội dung dạy học với thực tiễn cuộc sống Dạy học tình huống nâng cao tính thực tiễn của môn học, giảm thiểu rủi ro của người học khi tham gia thực tiễn cuộc sống, thực tiễn nghề nghiệp, giúp người học có cái nhìn sâu hơn và thực tiễn hơn về vấn đề lí thuyết đã được học Thông qua việc xử lí tình huống học. .. tình huống Luận văn đã thiết kế 30 tình huống trong dạy học hóa học hữu cơ 11 THPT và thiết kế 8 giáo án Hóa học 11 - phần Hóa học hữu cơ, đồng thời đã thực nghiệm định tính và thực nghiệm định lượng thông qua các bài kiểm tra 15’ và 45’ để đánh giá hiệu quả của các tình huống đã thiết kế Nhận xét: Tác giả thấy được tầm quan trọng và ý nghĩa giáo dục của lý thuyết tình huống vào trong dạy học Hóa học. .. cho người học, chưa đánh giá được vai trò của người học trong dạy học tình huống • Luận văn Thạc sĩ giáo dục học Thiết kế hệ thống tình huống trong dạy học Hóa học lớp 10 trung học phổ thông của Ngô Nhã Trang (2011), Đại học Sư phạm TP.HCM [34] Luận văn đã nghiên cứu cơ sở lý luận của dạy học nêu vấn đề và lý thuyết tình huống Trên cơ sở đó, tác giả đã đề ra : - Nguyên tắc xây dựng tình huống có... hiệu quả của các tình huống đã thiết kế Nhận xét: Tác giả thiết kế hệ thống tình huống theo hướng dạy học nêu vấn đề Các tình huống được thiết kế theo 8 bước Trong mỗi tình huống, tác giả có nêu hoàn cảnh xuất hiện tình huống, hướng dẫn giải quyết tình huống và rút ra kết luận về vấn đề được đặt ra Tuy nhiên, những tình huống được thiết kế có nội dung chủ yếu liên quan đến kiến thức hóa học và lý thuyết... hóa học THPT, nâng cao chất lượng dạy và học phù hợp với mục tiêu giáo dục của Đảng và Nhà nước đề ra học đi đôi với hành, giáo dục kết hợp với lao động sản xuất, lí luận gắn liền với thực tiễn [19] 2 Mục đích nghiên cứu Việc nghiên cứu đề tài này nhằm thiết kế hệ thống các tình huống gắn với thực tiễn trong dạy học hóa học THPT Thông qua các tình huống thực tế, học sinh có cơ hội rèn luyện các kỹ năng... tình huống trong dạy học phần Hóa hữu cơ lớp 11 trung học phổ thông của Nguyễn Thị Minh Tâm (2011), Đại học Sư phạm TPHCM [31] Luận văn đã nghiên cứu về cơ sở lý luận của lý thuyết tình huống theo khía cạnh tâm lý học và giáo dục học Trên cơ sở đó, tác giả đã đề ra : - Nguyên tắc xây dựng tình huống; - Nguyên tắc áp dụng tình huống vào trong dạy học hóa học; - Qui trình dạy học môn Hóa học bằng PPDH tình ... người học 43 2.3 Quy trình thiết kế hệ thống tình gắn với thực tiễn dạy học Hóa học THPT 43 2.4 Hệ thống tình gắn với thực tiễn môn Hóa học THPT 46 2.4.1 Hệ thống tình gắn với. .. 41 Bảng 2.4 Hệ thống tình gắn với thực tiễn môn Hóa học lớp 10 46 Bảng 2.5 Hệ thống tình gắn với thực tiễn môn Hóa học lớp 11 63 Bảng 2.6 Hệ thống tình gắn với thực tiễn môn Hóa học lớp 12... khoa Hóa học THPT - Nghiên cứu, đề xuất nguyên tắc quy trình thiết kế tình gắn với thực tiễn dạy học hóa học THPT - Thiết kế hệ thống tình có nội dung gắn với thực tiễn dạy học hóa học THPT - Thiết