Phân loại và giải các bài toán hóa học hữu cơ lớp 11 (phần Dẫn xuất chứa oxi) theo một phương pháp chung góp phần nâng cao hiệu quả dạy và học ở trường trung họ[170910]

7

MỤC LỤC


Trang
Lời cảm ơn

Danh mục các chữ viết tắt

Danh mục các Bảng

Danh mục các Biểu đồ

Danh mục các Đồ thị

MỞ ĐẦU
1
Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
5
1.1. Cơ sở lí luận của việc nâng cao chất lượng, hiệu quả quá
trình dạy và học môn hóa học THPT
5
1.1.1. Quá trình dạy học.
5
1.1.2. Chất lượng dạy học.
6
1.1.3. Một số biện pháp để nâng cao chất lượng dạy học.
7
1.2. Bài tập hóa học.
8

1.2.1. Ý nghĩa, tác dụng của bài tập hóa học.
8
1.2.2. Lựa chọn và phân loại bài tập hóa học.
9
1.2.3. Thực trạng viẹc sử dụng bài tập hóa học ở trường THPT
hiện nay
11
1.3. Phương pháp chung giải các bài toán hóa học THPT
12
1.3.1. Các công thức cần thiết khi giải bài toán hóa học.
12
1.3.2. Quan hệ giữa số mol các chất phản ứng.
13
1.3.3. Phương pháp chung giải bài toán hóa học trung học phổ
thông.
14
1.3.4. Kết hợp các định luật bảo toàn và phương pháp chung để
giải nhanh các bài toán hóa học.
21
8

Chương 2: LỰA CHỌN PHÂN LOẠI CÁC BÀI TOÁN HOÁ
HỌC HỮU CƠ LỚP 11 (PHẦN DẪN XUẤT CHỨA OXI) VÀ
GIẢI THEO MỘT PHUƠNG PHÁP CHUNG GIẢI BÀI TOÁN
HÓA HỌC TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
24
2.1. Tổng quan về chương trình hóa học hữu cơ lớp 11 ( phần
dẫn xuất chứa oxi )
24
2.2. Hệ thống các bài toán hóa học hữu cơ lớp 11 (phần dẫn

xuất chứa oxi) lựa chọn, phân loại và giải theo phương pháp
chung giải bài toán hóa học trung học phổ thông.
25
2.2.1. Bài toán chương Ancol - Phenol
25
2.2.2. Bài toán chương Anđehit - Xeton, Axit cacboxylic.
58
2.3. Sử dụng hệ thống bài toán hóa học hữu cơ lớp 11 (phần dẫn
xuất chứa oxi) theo các mức độ nhận thức tư duy trong quá
trình dạy học môn Hóa học lớp 11 THPT.
83
2.3.1. Sử dụng hệ thống bài toán hóa học theo các mức độ nhận
thức tư duy trong việc hình thành kiến thức mới.
83
2.3.2. Sử dụng hệ thống bài toán hóa học theo các mức độ nhận
thức tư duy để vận dụng, củng cố kiến thức, kĩ năng
83
2.3.3. Sử dụng hệ thống bài toán hóa học theo các mức độ nhận
thức tư duy nhằm kiểm tra, đánh giá mức độ vận dụng kiến thức,
kĩ năng của học sinh
85
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm.
87
3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm.
87
3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm.
87
3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm.
87
3.2. Quá trình tiến hành thực nghiệm sư phạm.

87
3.2.1. Chuẩn bị cho quá trình thực nghiệm.
87
3.2.2. Tiến hành thực nghiệm.
88
3.2.3. Kết quả các bài kiểm tra
89
9

3.2.4. Xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm
89
3.2.5. Phân tích kết quả thực nghiệm
95
KẾT LUẬN
99
TÀI LIỆU THAM KHẢO
100
PHỤ LỤC
102
Phụ lục 1: Phiếu điều tra giáo viên
103
Phụ lục 2: Phiếu điều tra học sinh
106
Phụ lục 3: Các đề kiểm tra số 1, số 2, số 3
109

4


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ
CTPT Công thức phân tử
CTCT Công thức cấu tạo
CTPTTB Công thức phân tử trung bình
dd Dung dịch
ĐC Đối chứng
đktc Điều kiện tiêu chuẩn
GV Giáo viên
hh Hỗn hợp
HS Học sinh
Nxb Nhà xuất bản
PTHH Phương trình hóa học
TN Thực nghiệm

TNSP Thực nghiệm sư phạm
THPT Trung học phổ thông



5

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng
Nội dung
Trang
Bảng 3.1
Bảng điểm các bài kiểm tra
89
Bảng 3.2
Tổng hợp kết quả bài kiểm tra đầu vào tại các lớp
TN và ĐC - Bài số 1
90
Bảng 3.3
Tổng hợp kết quả thực nghiệm sư phạm
90
Bảng 3.4
Tỉ lệ % số học sinh đạt điểm X
i
trở xuống
91
Bảng 3.5
Tổng hợp phân loại kết quả học tập
91

Bảng 3.6
Giá trị của các tham số đặc trưng
95
Bảng 3.7
Bảng thống kê các tham số đặc trưng - của hai
đối tượng TN và ĐC
95









6

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ

Biểu đồ
Nội dung
Trang
Biểu đồ 3.1
Phân loại kết quả học tập qua bài kiểm tra số 2
93
Biểu đồ 3.2
Phân loại kết quả học tập qua bài kiểm tra số 3
93

DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ

Đồ thị
Nội dung
Trang
Đồ thị 3.1
Đồ thị biểu diễn đường lũy tích bài kiểm tra số 2
92
Đồ thị 3.2
Đồ thị biểu diễn đường lũy tích bài kiểm tra số 3
92









10

MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài.
Trong việc dạy và học môn hóa học ở trường phổ thông, bài tập hóa học
có vai trò quan trọng trong việc củng cố nâng cao và phát triển khả năng nhận
thức tư duy của học sinh. Để nâng cao chất lượng dạy học, người thầy luôn
quan tâm, tìm tòi, lựa chọn các câu hỏi, các bài toán và các cách giải hay, đơn
giản, để phục vụ cho việc giảng dạy. Còn học sinh cũng rất mong muốn có

được những bài toán, những câu hỏi có lời giải hay, dễ hiểu để nâng cao hiệu
quả học tập của mình.
Tuy nhiên hiện nay trong các tài liệu tham khảo số lượng bài toán hoá
học rất phong phú và đa dạng, các cách giải đưa ra lại nhiều, làm cho học sinh
và ngay cả một số giáo viên cũng cảm thấy lúng túng trong việc lựa chọn và
phân loại các bài toán hóa học. Gần đây trong cuốn sách “ Phương pháp
chung giải các bài toán hóa học Trung học phổ thông”
 
2
tác giả đã hệ thống
hóa và đưa ra một phương pháp chung để giải các bài toán hóa học, đó là
phương pháp giải dựa vào quan hệ giữa số mol của các chất phản ứng và dựa
vào các công thức biểu thị quan hệ giữa số mol chất với các đại lượng thường
gặp như khối lượng, thể tích, nồng độ… của chất. Quan

hệ giữa số mol của
các chất phản ứng dễ dàng thiết lập được khi đã viết được các phương trình
hóa học, còn số công thức cần thiết phải nhớ khi giải các bài toán hóa học
không nhiều (khoảng 4,5 công thức chính). Vì vậy, việc giải các bài toán hóa
học theo phương pháp trên là đơn giản và dễ dàng tiếp thu đối với học sinh.
Với mong muốn áp dụng phương pháp chung nêu trên để giải các bài
toán hóa học hữu cơ lớp 11 phần dẫn xuất chứa oxi nhằm nâng cao chất lượng
dạy và học, chúng tôi đã lựa chọn đề tài : "Phân loại và giải các bài toán hóa
học hữu cơ lớp 11 (phần dẫn xuất chứa oxi) theo một phương pháp
chung góp phần nâng cao hiệu quả dạy và học ở trường trung học phổ
thông”.

11

2. Khách thể và đối tượng nghiên cứu.

2.1. Khách thể nghiên cứu.
Chương trình hóa học ở Trung học phổ thông,
2.2. Đối tượng nghiên cứu.
Các bài toán hóa học hữu cơ lớp 11 (phần dẫn xuất chứa oxi) trong
chương trình hóa học THPT.
3. Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu
3.1. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu lựa chọn, phân loại các bài toán hóa học và phương pháp
chung giải các bài toán hóa học THPT, từ đó áp dụng đối với các bài toán hữu
cơ lớp 11 (phần dẫn xuất chứa oxi) nhằm nâng cao hiệu quả của quá trình dạy
và học môn hóa học, THPT.
3.2. Nhiệm vụ nghiên cứu
Nghiên cứu ý nghĩa, tác dụng của bài tập hóa học trong quá trình dạy và
học môn hóa học ở THPT.
Nghiên cứu tài liệu, sách giáo khoa, sách tham khảo có liên quan đến đề
tài, lựa chọn và phân loại các bài toán hữu cơ lớp 11 (phần dẫn xuất chứa
oxi).
Điều tra tình hình sử dụng bài toán hóa học của giáo viên THPT và việc
giải các bài toán hóa học của học sinh hiện nay.
Nghiên cứu phương pháp chung giải các bài toán hóa học THPT và áp
dụng phương pháp chung để giải các bài toán hóa học hữu cơ lớp 11 (phần
dẫn xuất chứa oxi).
Thực nghiệm sư phạm, đánh giá chất lượng, hiệu quả thực tế của đề tài.
4. Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu cơ sở lí luận của việc nâng cao chất lượng hiệu quả của quá
trình dạy học môn hóa học THPT. Cơ sở lựa chọn phân loại các bài toán hóa
học, phương pháp chung giải các bài toán hóa học THPT và áp dụng với các
bài toán hữu cơ lớp 11 (phần dẫn xuất chứa oxi).
12

Thời gian bắt đầu nghiên cứu: tháng 1 năm 2012.
Thời gian thực nghiệm sư phạm: từ tháng 01 năm 2012 đến tháng 11
năm 2012.
5. Câu hỏi nghiên cứu
- Cơ sở để lựa chọn phân loại, các bài toán hoá học hữu cơ là gì?
- Phương pháp chung để giải các bài toán hóa học trung học phổ thông là
phương pháp nào?
6. Giả thuyết nghiên cứu
Việc lựa chọn, phân loại và việc sử dụng tốt phương pháp chung giải các
bài toán hóa học để giải các bài toán hóa học hữu cơ lớp 11 (phần dẫn xuất
chứa oxi) sẽ góp phần nâng cao chất lượng dạy và học ở trường THPT.
7. Phương pháp nghiên cứu
7.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
Nghiên cứu phần cơ sở lý luận của việc nâng cao chất lượng dạy học
môn hóa học THPT, ý nghĩa của bài tập hóa học, phương pháp chung giải các
bài toán hóa học THPT.
7.2.Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
Quan sát khách quan.
Điều tra thăm dò: Trò chuyện, đàm thoại với học sinh và giáo viên tại cơ
sở thực nghiệm. Lập phiếu thăm dò trắc nghiệm học sinh và giáo viên một số
trường trên địa bàn.
Thực nghiệm sư phạm: áp dụng các biện pháp đã đề xuất vào quá trình
dạy học hóa học ở lớp 11 (phần dẫn xuất chứa oxi). Đánh giá hiệu quả của các
biện pháp đã đề xuất.
8. Đóng góp của đề tài
Đề tài tiến hành lựa chọn, phân loại và giải các bài toán hóa học hữu cơ
lớp 11 phần dẫn xuất chứa oxi theo một phương pháp chung giải các bài toán
hoá học THPT. Đây là nguồn tư liệu hữu ích cho giáo viên và học sinh tham
khảo, góp phần nâng cao hiệu quả dạy và học môn hoá học THPT.
13

9. Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, nội dung
luận văn được trình bày trong 3 chương :
Chương 1 : Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài.
Chương 2 : Lựa chọn, phân loại các bài toán hóa học hữu cơ lớp 11
(phần dẫn xuất chứa oxi) và giải theo phương pháp chung giải các bài toán
hoá học THPT.
Chương 3 : Thực nghiệm sư phạm.


14

CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.1. Cơ sở lí luận của việc nâng cao chất lượng, hiệu quả quá trình dạy và
học môn hóa học THPT.
1.1.1. Quá trình dạy học.
Quá trình dạy học nói chung và quá trình dạy học hóa học nói riêng gồm
hai hoạt động cơ bản, gắn bó chặt chẽ với nhau là: hoạt động dạy và hoạt
động học.
Hoạt động dạy : Đó là toàn bộ hoạt động của thầy trong quá trình dạy
học nhằm truyền thụ kiến thức đến học sinh, làm học sinh nắm vững kiến
thức và kĩ năng, trên cơ sở đó phát triển năng lực nhận thức, tư duy hình
thành thế giới quan khoa học cho học sinh.
Hoạt động học: Đó là toàn bộ hoạt động của trò nhằm tiếp thu các kiến
thức từ thầy, dưới sự tổ chức, điều khiển của thầy nhằm tìm hiểu, khám phá,
lĩnh hội kiến thức, để từ đó hình thành quan điểm duy vật biện chứng, đạo
đức và nhân cách học sinh.

Các thành tố của quá trình dạy học.
Các thành tố của quá trình dạy học bao gồm: Mục tiêu dạy học; Nội dung
dạy học; phương tiện dạy học; kiểm tra đánh giá kết quả học tập. Các thành tố
này có mối quan hệ tác động qua lại lẫn nhau, muốn nâng cao chất lượng dạy
học thì phải đổi mới từng thành tố của quá trình dạy học.
Các bước của quá trình dạy học phải được tiến hành một cách tuần tự:
Xuất phát từ mục tiêu dạy học để lựa chọn nội dung dạy học. Từ mục tiêu và
nội dung dạy học, thì ta sẽ lựa chọn được phương pháp và phương tiện hỗ trợ
cho việc dạy học. Cuối cùng để đánh giá mức độ đạt được ta phải chọn cách
đánh giá cho phù hợp.
Xu thế phát triển của quá trình dạy học.
Xu thế phát triển của QTDH trong thời đại mới :
15

Học suốt đời: để đáp ứng yêu cầu của nền kinh tế phát triển hàng ngày,
hàng giờ thì mọi thành viên trong xã hội phải không ngừng học tập.
Học theo hướng của 4 trụ cột giáo dục: (1) Học để biết; (2) Học để làm;
(3) Học để cùng sống với nhau; (4) Học để làm người.
Xây dựng xã hội học tập: bao gồm 2 thành phần chủ yếu là giáo dục nhà
trường và ngoài nhà trường. Hai thành phần này có mối quan hệ qua lại, hỗ
trợ lẫn nhau.
1.1.2. Chất lượng dạy học.
Chất lượng giáo dục.
Chất lượng là những đặc tính khách quan của con người, sự vật, sự việc
được biểu hiện ra bên ngoài thông qua các thuộc tính. Chất lượng liên kết các
thuộc tính của con người, sự vật, sự việc lại thành một tổng thể, bao quát toàn
bộ con người, sự vật và không thể tách rời con người, sự vật đó.
Trong giáo dục, chất lượng giáo dục không phải được biểu hiện qua việc
người học đọc được bao nhiêu cuốn sách, làm được bao nhiêu bài tập mà điều
quan trọng nhất là thông qua quá trình giáo dục, người học thay đổi được gì

về mặt nhận thức, về động cơ học tập, thái độ và hành vi học tập. Như vậy
chất lượng giáo dục sẽ được biểu hiện tập trung nhất ở nhân cách của người
học, người được đào tạo, được giáo dục.
Chất lượng dạy học.
Chất lượng dạy học là một bộ phận hợp thành quan trọng của chất lượng
giáo dục. Chất lượng dạy học là chất lượng giảng dạy của người dạy và chất
lượng học tập của người học xét cả về mặt định lượng, định tính so với các
mục tiêu của môn học cũng như góp phần vào quá trình hình thành và phát
triển nhân cách của người học.
Chất lượng dạy học được đánh giá thông qua giờ học hoặc thông qua một
quá trình dạy học và chủ yếu được căn cứ vào kết quả giảng dạy học tập của
giờ học hay quá trình học đó cả về mặt định lượng (khối lượng tri thức mà
16

người học tiếp thu được) và cả về mặt định tính (mức độ sâu sắc, vững vàng,
của tri thức mà người học lĩnh hội được).
Trong hai yếu tố là chất lượng giảng dạy của người dạy và chất lượng
học tập của người học thì chất lượng dạy học được biểu hiện tập trung nhất ở
chất lượng học tập của người học.
Lý luận dạy học hiện đại đã chỉ ra rằng: Người học trong quá trình đào
tạo không chỉ là đối tượng của hoạt động dạy mà còn là chủ thể của hoạt động
lĩnh hội tri thức, kỹ năng, kỹ xảo. Trong các hình thức tổ chức học thì việc tự
học có một vai trò quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng dạy học. Tự
học là khâu quan trọng không thể tách rời quá trình đào tạo ở nhà trường. Đó
là hoạt động cần thiết để người học biết tri thức của nhân loại thành hiểu biết
và năng lực của riêng mình. Bồi dưỡng cho người học phương pháp luận khoa
học, phương pháp nghiên cứu và phương pháp tự hoc sẽ giúp người học phát
triển những phẩm chất và năng lực hoạt động sáng tạo, chính là dạy phương
pháp nhận thức để tìm ra tri thức. Như vậy năng lực tự học của người học vừa
là yêu cầu, vừa là điều kiện cho chất lượng đào tạo, chất lượng dạy học. Tổ

chức được hoạt động tự học một cách khoa học, hợp lý và đạt hiệu quả cao
chính là việc làm góp phần thiết thực vào việc nâng cao chất lượng dạy học.
Đây không chỉ là trách nhiệm của người dạy mà quan trọng hơn là ý thức học
tập của bản thân mỗi cá nhân người học.
1.1.3.Một số biện pháp để nâng cao chất lưọng dạy học.
Chất lượng, hiệu quả của quá trình dạy học hóa học phụ thuộc vào nhiều
yếu tố như nội dung chương trình đào tạo, hệ thống sách giáo khoa, điều kiện
cơ sở vật chất phục vụ quá trình dạy và học, đổi mới các phương pháp dạy
học…Trong phạm vi bản luận văn này chúng tôi chỉ đề cập đến tầm quan
trọng của bài tập hóa học trong giảng dạy môn hóa học, trong đó tập trung
vào việc lựa chọn, phân loại và phương pháp giải bài tập hóa học để góp phần
nâng cao hiệu quả của việc dạy và học môn hóa học.

17

1.2. Bài tập hóa học
Bài tập hóa học là một dạng bài làm gồm những câu hỏi, những bài toán,
hoặc đồng thời cả câu hỏi, bài toán và mà sau khi hoàn thành học sinh nắm
được một tri thức hay kĩ năng nhất định.
1.2.1.Ý nghĩa, tác dụng của bài tập hóa học
Ý nghĩa trí dục :
Bài tập hóa học giúp học sinh hiểu sâu hơn các khái niệm, kiến thức đã
học đồng thời củng cố kiến thức đã học một cách thường xuyên và hệ thống.
Bài tập hóa học giúp học sinh ôn tập, hệ thống hóa kiến thức một cách
tích cực, đào sâu, mở rộng sự hiểu biết một cách sinh động, làm tăng tính
hứng thú học tập của học sinh.
Bài tập hóa học thúc đẩy thường xuyên sự rèn luyện các kỹ năng, kỹ xảo
cần thiết cho học sinh khi học tập môn hóa học.
Bài tập hóa học tạo điều kiện cho học sinh phát triển năng lực tư duy như
phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa, hệ thống hóa, suy luận.

Ý nghĩa đức dục:
Thông qua việc giải bài tập hóa học, học sinh được rèn luyện phẩm chất
nhân cách như: tính kiên nhẫn, trung thực, và độc lập sáng tạo khi sử lí các
câu hỏi mà bài tập đặt ra.
Việc tự làm, tự giải các bài tập hóa học còn rèn luyện cho học sinh tinh
thần kỉ luật, tính kiên nhẫn khắc phục khó khăn, và kích thích hứng thú học
tập của các em.
Ý nghĩa giáo dục kĩ thuật tổng hợp:
Các bài tập hóa học có nội dung lien quan đến thực tiễn đời sống hằng
ngày như các loại vật liệu hóa học, đồ gia dụng,màu thực phẩm…sẽ đưa môn
hóa học gần gũi hơn với các học sinh. Qua đó giúp các em yêu thích và có
định hướng nghề nghiệp cho mình sau này.


18

1.2.2. Lựa chọn và phân loại bài tập hóa học.
Hiện nay số lượng câu hỏi và bài toán hóa học trong các sách giáo khoa
và sách tham khảo rất phong phú và đa dạng. Để phục vụ tốt cho việc dạy và
học môn hóa học cần phải lựa chọn những bài tập bám sát nội dung chương
trình, mục tiêu của môn học, những bài tập có nội dung phong phú, nặng về
bản chất hóa học, không lắt léo đánh đố về mặt toán học. Bên cạnh những bài
tập cơ bản cần có những bài tập tổng hợp sâu sắc, khơi dậy tính thông minh,
sáng tạo, niềm say mê hứng thú học tập của học sinh. Ngoài những bài tập có
hướng dẫn giải cần phải có các bài tập tự luyện, giúp học sinh tự học, phát
huy tính chủ động sáng tạo của học sinh. Sau khi đã lựa chọn được các bài tập
thì việc phân loại chúng có ý nghĩa rất quan trọng.
Có nhiều cách phân loại bài tập hóa học dựa theo các tiêu chí khác nhau :
- Dựa vào khối lượng kiến thức: chia thành bài tập dạng cơ bản, bài tập
dạng tổng hợp.

- Tính chất bài tập: bài tập định tính và định lưọng.
- Hình thái hoạt động của học sinh: bài tập lý thuyết và bài tập thực
nghiệm.
- Dựa vào kiểu bài hoặc dạng bài: bài tập xác định CTPT của hợp chất;
tính thành phần phần trăm của hỗn hợp; nhận biết; tách các chất ra khỏi hỗn
hợp; điều chế…
- Cách tiến hành giải: bài tập trắc nghiệm, bài tập tự luận….
Trong đề tài này, chúng tôi đưa ra cách phân loại bài toán hóa học theo
trình độ nhận thức, tư duy của học sinh dựa trên thang bậc của nhận thức.
Thang cấp độ nhận thức tư duy đã được nhiều tác giả nghiên cứu, thí dụ trên
thế giới có giáo sư Benjamin Bloom, Lorin Andersen…. ở Việt Nam có cố
giáo sư Nguyễn Ngọc Quang….Các quan điểm này đã đựoc trình bày khá chi
tiết và đầy đủ trong các tài liệu và trong nhiều luận văn trước đây.
19

Sau khi nghiên cứu và đánh giá các quan điểm trên, thấy có những điểm
tương đồng và phù hợp với nền giáo dục Việt Nam, Bộ giáo dục và đào tạo đã
đưa ra cách phân loại bài tập hoá học theo các mức độ:
- Các bài tập dạng biết:
Chỉ yêu cầu về năng lực nhận thức của học sinh là nhớ và nhắc lại kiến
thức một cách máy móc. Tư duy của học sinhở mức độ biết là tư duy cụ thể
và kĩ năng tương ứng chỉ là kĩ năng bắt chước theo mẫu.
- Các bài tập dạng hiểu:
Các bài tập dạng hiểu chỉ yêu cầu học sinh có năng lực nhận thức là tái
hiện kiến thức, diễn giải kiến thức. Ở mức độ này, học sinh phải có tư duy
logic, tương ứng với kĩ năng phát huy sáng kiến (làm không còn là bắt chước
máy móc nữa).
- Các bài tập dạng vận dụng:
Các bài tập dạng vận dụng yêu cầu học sinh cần phải có khả năng vận
dụng kiến thức để xử lí tình huống khoa học cụ thể hay tình huống mới, tình

huống trong đời sống thực tiễn. Ở đây, tư duy học sinh đã được nâng lên một
trình độ cao hơn đó là tư duy hệ thống (suy luận tương tự, so sánh, khái quát
hoá). Kĩ năng tương ứng mà học sinh cần đáp ứng là kĩ năng đổi mới (không
bị lệ thuộc vào mâu thuẫn, có sự đổi mới, hoàn thành kĩ năng nhịp nhàng
không phải hướng dẫn).
Trong dạng vận dụng có vận dụng sáng tạo, đây là dạng vận dụng được
nâng lên trình độ cao hơn. Ở trình độ này, học sinh có năng lực nhận thức là
phân tích, tổng hợp đánh giá và phải có tư duy trừu tượng (suy luận các vấn
đề một cách sáng tạo, ngoài khuôn khổ qui định). Kĩ năng tương ứng là kĩ
năng có sáng tạo, đạt tới trình độ cao, sáng tạo ra một qui trình hoàn toàn mới,
nguyên lí mới, tiếp cận mới, tách ra khỏi mẫu ban đầu.
Trong luận văn này chúng tôi sử dụng cách phân loại bài toán hoá học
theo chủ đề (bám sát cấu trúc, nội dung chương trình môn học đối với từng
chương cụ thể của môn học) và các bài toán hoá học đuợc sắp xếp theo 3 mức
20

độ nhận thức tư duy theo cách phân loại của Bộ giáo dục và đào tạo với cả 2
hình thức tự luận và trắc nghiệm khách quan.
1.2.3. Thực trạng việc sử dụng bài tập hóa học ở trường THPT hiện nay.
Để đánh giá thực trạng việc sử dụng bài tập hóa học trong trường phổ
thông, chúng tôi đã tiến hành điều tra thực tế thông qua phiếu điều tra (Phụ
lục 1) dành riêng cho giáo viên (32 giáo viên) và học sinh (534 học sinh) ở
trường THPT Trần Nguyên Hãn và THPT Lý Thường Kiệt - thành phố Hải
Phòng.
Kết quả khảo sát cho thấy:
- Đối với giáo viên:
+ 91% giáo viên đều đồng ý với quan điểm sử dụng bài toán hóa
học trong việc nâng cao hiệu quả dạy học là rất cần thiết. Tuy nhiên mục đích
sử dụng bài toán hóa học chủ yếu là đáp ứng yêu cầu kiểm tra và thi (41%),
rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức và các kĩ năng hóa học cho học sinh.

Mục đích rèn khả năng tự học và tạo niềm vui hứng thú học tập cho học sinh
rất ít được chú ý (12%). Giáo viên cũng rất ít sử dụng bài tập hóa học khi lên
lớp trong các bài truyền thụ kiến thức mới (6%).
+ 94% giáo viên giải các bài toán hóa học không theo phương pháp
chung mà theo nhiều phương pháp khác nhau tùy từng loại bài toán.
+ Phần lớn giáo viên đã chủ động tiếp cận công nghệ thông tin để
tìm kiếm nguồn bài toán hóa học, tuy nhiên, việc tự xây dựng bài mới vẫn còn
nhiều hạn chế.
- Đối với học sinh
+ Hầu hết các em cho rằng, bài toán hóa học giải khó. Các em giải
thích với nhiều lí do, trong đó, có một vấn đề là do các em được giáo viên đưa
ra nhiều cách giải, với mỗi bài lại giải khác nên không nắm được bản chất. Do
đó, các em lúng túng, không có định hướng cụ thể cũng như không linh hoạt
trong giải bài toán hóa học.
21

Qua kết quả điều tra thực tế cho thấy, quá trình giải bài toán ở trường
THPT còn nhiều khó khăn. Vì vậy yêu cầu đặt ra là cần phải có một phương
pháp đơn giản và thống nhất để học sinh có thể sử dụng dễ dàng và có hiệu
quả khi giải các bài toán hóa học. Mục đích của luận văn là nhằm đóng góp
một phần vào giải quyết nhiệm vụ nêu trên.
1.3. Phương pháp chung giải các bài toán hóa học THPT.
Để giải các bài toán hóa học, trước hết cần phân tích nội dung của bài
toán và biểu thị nội dung đó bằng các PTHH. Khi đã viết và cân bằng được
các PTHH, dễ dàng thiết lập được mối quan hệ giữa số mol của các chất đã
tham gia hay hình thành sau phản ứng, nhờ đó tính được số mol của “ các chất
cần tính toán” khi biết số mol của “các chất có số liệu cho trước”. Tuy nhiên,
trong bài toán hóa học các số liệu cho trước thường không phải là số mol của
các chất mà là khối lượng, thể tích, nồng độ, của các chất và mục đích của
bài toán hóa học cũng không phải là xác định số mol “ các chất cần tính toán ”

mà là xác định khối lượng, thể tích, nồng độ,… của các chất đó. Như vậy, để
giải các bài toán hóa học, ngoài quan hệ giữa số mol của các chất phản ứng,
còn cần phải dựa vào một số công thức chuyển đổi khối lượng, thể tích, nồng
độ, v.v… của chất ra số mol và ngược lại.
1.3.1. Các công thức cần thiết khi giải bài toán hóa học.
Để chuyển đổi các đại lượng như nồng độ, thể tích, khối lượng của chất ra số
mol chất, ta sử dụng 4 công thức chính:
STT
Công thức
Số mol chất
1
m = n . M
m
n
M


2
o
V = n. 22,4

o
V
n
22,4


3
ct
M

n
C
V


ct M
n V.C

22

4
ct
dd
ct
m
C% .100%
m
m
.100%
V.d



ct dd
ct
ct
1 C%
n .m .
M 100%
1 C%

.V.d.
M 100%




Trong đó, các công thức 1, 2, 3, 4 biểu thị:
- Quan hệ giữa khối lượng (m), khối lượng mol (M), số mol (n) của chất.
- Quan hệ giữa thể tích khí ở điều kiện tiêu chuẩn (V
o
) với số mol khí.
- Quan hệ giữa nồng độ mol (C
M
), số mol chất tan (n
ct
), thể tích dung
dịch (V).
- Quan hệ giữa nồng độ phần trăm (C%), khối lượng chất tan (m
ct
) và
khối lượng hay thể tích dung dịch (m
dd
, V).
Ghi chú:
Trong công thức (3), V tính bằng lít còn trong công thức (4), V tính bằng
ml, d tính bằng g/ml.
Áp dụng các công thức trên cho trường hợp hỗn hợp các chất, ví dụ hỗn
hợp 2 chất có khối lượng là m
1
, m

2
, khối lượng mol là M
1
, M
2
, số mol là n
1
, n
2

ta có:

hh 1 1 2 2
hh 1 1 2 2
hh
hh 1 2
m n .M n .M
m n .M n .M
M v.v
n n n





1.3.2. Quan hệ giữa số mol của các chất phản ứng
Ví dụ 1: Xét phản ứng : aA + bB  cC + dD
Gọi n
A
, n

B
, n
C
, n
D
là số mol của các chất A, B, C, D đã tham gia hay hình
thành sau phản ứng. Ta có :
A B C D
n n n n
= = =
a b c d

Dựa vào hệ thức này ta có thể xác định đuợc số mol của một số chất bất
kì khi biết số mol của các chất khác đã tham gia hay hình thành sau phản ứng:
23

A B C D
aaa
n n n n
b c d
  
;
B A C D
b b b
n n n n
a c d
  
;
Ví dụ 2: Xét một dãy biến hóa:
2A + 5B  C + 3D (1)

3C + E  2G + 4H (2)
2H + 3I  5K + 3M (3)
Giả thiết các phản ứng hoàn toàn. Hãy thiết lập quan hệ giữa số mol của
các chất bất kì đã tham gia phản ứng, thí dụ giữa
K
n
và
A
n
;
B
n
và
M
n
?
Giải : Để thiết lập mối quan hệ giữa
K
n
và
A
n
ta xuất phát từ chất K và
xét mối quan hệ giữa K và A bắc cầu qua các chất trung gian C và H.
Từ (3), (2), (1)

n
K
= 5/2 n
H

; n
H
= 4/3 n
C
; n
C
= 1/2n
A


n
K
= 5/2 . 4/3 . 1/2 n
A
= 5/3 n
A.
Tương tự thiết lập mối quan hệ giữa n
B
và n
M
:

Từ (1), (2), (3):

n
B
= 5 n
C
; n
C

= 3/4 n
H
; n
H
= 2/3 n
M



n
B
= 5 . 3/4 . 2/3 n
M
= 5/2 n
M

Ví dụ 3: Cho hỗn hợp A gồm ancol etylic và một axit hữu cơ đơn chức
chia làm hai phần bằng nhau.
- Phần 1: đốt cháy hoàn toàn bằng oxi thu được khí CO
2
và H
2
O.
- Phần 2: cho tác dụng với Na dư thu được khí H
2
.
Thiết lập quan hệ giữa số mol các chất CO
2
, H
2

O, O
2
, H
2
với số mol các
chất trong hỗn hợp A.
Giải:
Gọi công thức của axit là C
x
H
y
O
2
, số mol là a.
C
2
H
5
OH số mol là b, ta có:
C
x
H
y
O
2
+
y
x + - 1
4




O
2


xCO
2
+
y
2
H
2
O (1)
C
2
H
5
OH + 3O
2


2CO
2
+ 3H
2
O (2)
C
x
H

y
O
2
+ Na

C
x
H
y - 1
O
2
Na +
1
2
H
2
(3)
24

C
2
H
5
OH + Na

C
2
H
5
ONa +

1
2
H
2
(4)
Từ (1), (2):
2
CO
n = xa + 2b
(a)

2
HO
y
n = a + 3b
2
(b)

2
O
y
n = x + - 1 .a + 3b
4



(c)
Từ (3), (4):
2
H

11
n = a + b
22
(d)
Các phương trình (a), (b), (c), (d) biểu thị các quan hệ cần tìm.
Nhận xét: Qua các thí dụ trên, nhận thấy khi đã viết và cân bằng được
các PTHH thì dễ dàng thiết lập được quan hệ giữa số mol của các chất phản
ứng. Dựa vào các quan hệ này và các công thức đã nêu ở mục 1.3.1 có thể
giải quyết được các bài toán hóa học. Điều này sẽ được trình bày cụ thể trong
phần tiếp theo.
1.3.3. Phương pháp chung giải các bài toán hóa học.
Các bài toán hóa học có thể chia làm 2 loại là các bài toán hỗn hợp và
các bài toán không hỗn hợp.
- Các bài toán liên quan đến các phản ứng của 1 chất qua 1 giai đoạn hay
1 dãy biến hóa, gọi là các bài toán “không hỗn hợp”. (như ví dụ 1, 2 ở trên)
- Các bài toán liên quan đến các phản ứng của một hỗn hợp chất, gọi là
các bài toán hỗn hợp (như ví dụ 3 ở trên).
■ Loại bài toán "không hỗn hợp".
Phương pháp giải các bài toán loại này là lập biểu thức tính đại lượng
mà bài toán đòi hỏi rồi dựa vào quan hệ giữa số mol của "chất cần tính
toán" với số mol của "chất có số liệu cho trước" trong phương trình hóa
học và dựa vào các công thức để giải.
Ví dụ 1: Để trung hòa 6,72 gam một axit cacboxylic Y (no, đơn chức)
cần dùng 200 gam dung dịch NaOH 2,24%. Xác định CTPT của Y ?
25

Giải :
C
n
H

2n+1
COOH + NaOH

C
n
H
2n+1
COONa + H
2
O

Y NaOH
2,24.200
n n 0,112
100.40
  



Y
6,72
M 14n 46 60 n = 1
0,112
    


Y là CH
3
COOH
Ví dụ 2: Cho 6,6 gam một anđehit X đơn chức, mạch hở, phản ứng với

lượng dư AgNO
3
trong dung dịch NH
3
đun nóng. Lượng Ag sinh ra cho phản
ứng hết với HNO
3
loãng thấy thoát ra 2,24 lít khí NO (sản phẩm khử duy
nhất, đktc). Xác định công thức cấu tạo của X.
Giải :
 
o
t
3 2 4 3 2
RCHO 2 Ag(NH ) OH RCOONH 2Ag 3NH H O    
(1)
3Ag + 4HNO
3


AgNO
3
+ NO + 2H
2
O (2)
Ở đây,
X
X
6,6
M =

n
;
X NO
1
n = . 3n = 0,15
2

X
6,6
M = = 44
0,15



M
R
= 15 (CH
3
-)

CTPT X là
3
CH CHO

■ Loại bài toán hỗn hợp.
Phương pháp giải: Đặt ẩn số, lập phương trình và giải phương trình để
suy ra các đòi hỏi của bài toán.
- Ẩn số thường đặt là số mol của các chất trong hỗn hợp.
- Các phương trình được thiết lập bằng cách biểu thị mối quan hệ giữa
các số liệu cho trong bài (sau khi đã đổi ra số mol chất, nếu có thể được)

với các ẩn số.
- Giải các phương trình sẽ xác định được các ẩn số, rồi dựa vào đó suy
ra các đòi hỏi khác nhau của bài toán.
Ví dụ 3: Hỗn hợp X gồm hiđro, một ankan và một ankin có cùng số
nguyên tử Cacbon. Đốt cháy hoàn toàn 100 ml hỗn hợp X, thu được 210 ml
26

khí CO
2
. Nếu đun nóng 100 ml hỗn hợp X với bột Ni thì sau phản ứng chỉ còn
70 ml một hiđrocacbon duy nhất.
1) Xác định CTPT cảu hai hiđrocacbon và phần trăm thể tích của các
chất trong hỗn hợp X.
2) Tính thể tích oxi cần để đốt cháy 100 ml hỗn hợp X.
Cho rằng, các thể tích đều đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất.
Giải:
1) Gọi CTPT của ankan là C
n
H
2n + 2
; của ankin là C
n
H
2n - 2

C
n
H
2n + 2
+

3n + 1
2



O
2


nCO
2
+ (n + 1)H
2
O (1)
C
n
H
2n - 2
+
3n 1
2




O
2


nCO

2
+ (n - 1)H
2
O (2)
2H
2
+ O
2


2H
2
O (3)
Với hỗn hợp các chất khí, thì ẩn số có thể đặt là thể tích thay cho số mol.
Cụ thể, đặt thể tích của ankan, ankin, hiđro lần lượt là V
1
, V
2
, V
3
. Ta có:
V
1
+ V
2
+ V
3
= 100 (a)
2
CO 1 2

V = nV + nV = 210
(b)
Đun nóng hỗn hợp X với bột Ni chỉ còn một hiđrocacbon duy nhất,
chứng tỏ, hiđrocacbon đó phải là C
n
H
2n + 2
và ankin phản ứng vừa đủ với
hiđro.
C
n
H
2n - 2
+ 2H
2


C
n
H
2n + 2
(4)
Ta có:
2
H 3 2
V = V = 2V
(c)

n 2n + 2
C H 1 2

V = V + V = 70
(d)
Giải (a), (b), (c), (d) thu được:
V
1
= 55 ml ; V
2
= 15 ml ; V
3
= 30 ml và n = 3.

CTPT ankan là C
3
H
8
; của ankin là C
3
H
4
.
Phần trăm thể tích của các chất:
3 8 3 4 2
C H C H H
%V = 55% ; %V = 15% ; V = 30%
.
27

2)
2
O 1 2 3

3n + 1 3n - 1 1
V = .V + .V + .V = 350 ml
2 2 2
   
   
   
.
♦ Chú ý:
1. Nhiều bài toán hỗn hợp có số phương trình lập được ít hơn số ẩn.
Trong trường hợp này để giải các hệ phương trình vô định có 2 phương pháp
chính đó là:
a. Giải kết hợp với biện luận, dựa vào điều kiện của ẩn số.
Thí dụ:
- Nếu ẩn số là số mol của các chất thì điều kiện phải luôn dương.
- Nếu ẩn số là số nguyên tử cacbon (n) trong các chất hữu cơ thì điều
kiện của n là nguyên và dương.
- Với hiđrocacbon là chất khí: n  4; Ancol chưa no n  3…
- Dựa vào các điều kiện như vậy ta có thể giải được hệ phương trình vô
định, từ đó giải được bài toán.
b. Giải dựa vào việc tính khối lượng mol trung bình của hỗn hợp.
hh 1. 1 2 2
hh
hh 1 2
m M n M .n
M
n n n




- Giải bất đẳng thức:
hh
12
M M M
sẽ giải được phương trình vô định.
Phương pháp này thường được áp dụng với các bài toán mà khối lượng
hỗn hợp đã biết và số mol của hỗn hợp đã biết (hoặc có thể tính toán), đặc biệt
là với các bài toán hỗn hợp các chất liên tiếp nhau trong dãy đồng đẳng, hỗn
hợp muối của các kim loại liên tiếp nhau trong một nhóm của bảng tuần hoàn
,
2. Với bài toán hỗn hợp của các chất cùng loại, có phản ứng xảy ra
tương tự nhau, hiệu suất phản ứng như nhau,… thì có thể thay thế hỗn hợp
đó bằng một chất có công thức phân tử trung bình để giải.
Khi đó, số ẩn số của bài toán giảm xuống, việc giải bài toán sẽ gọn nhẹ và dễ
dàng hơn. Đây cũng là một phương pháp hiệu quả để giải các bài toán hỗn
hợp (các chất cùng loại) có số phương trình lập được ít hơn số ẩn.
28

Ví dụ 4: 2,05 gam hỗn hợp 2 ancol no đơn chức, liên tiếp nhau trong dãy
đồng đẳng, tác dụng với Na dư thu được 0,448 lít H
2
(đktc).
Xác định CTPT hai ancol và phần trăm khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp.
Giải:
Gọi công thức của 2 ancol lần lượt là C
n
H
2n +

1

OH: x (mol)
và C
n + 1
H
2n + 3
OH: y (mol)
C
n
H
2n +

1
OH + Na

C
n
H
2n +

1
ONa +
1
2
H
2
(1)
C
n + 1
H
2n +

3
OH + Na

C
n + 1
H
2n +

3
ONa +
1
2
H
2
(2)
Ta có: m
hh
= (14n + 18).x + (14n + 32).y = 2,05 (a)

2
H
1
n = .(x + y) = 0,02 x + y = 0,04
2

(b)
Cách 1: Từ phương trình (a)

14n.(x + y) + 18.(x + y) + 14y = 2,05

Thay x + y = 0,04 thu được
1,33 - 0,56n
y =
14

Với điều kiện: 0 < y < 0,04 ; n nguyên, dương và 0,56n < 1,33 hay n < 2,375
Với n = 1; y = 0,05

Loại.
Với n = 2 ; y = 0,015

Thỏa mãn.
Vậy n = 2 ; y = 0,015 ; x = 0,025 ; hai ancol là C
2
H
5
OH và C
3
H
7
OH.
Phần trăm của hai ancol:
2 5 3 7
C H OH C H OH
46 . 0,025
%m = .100% = 43,90% ; %m = 56,10%
2,05
.
Cách 2: Khối lượng mol trung bình của 2 ancol:
hh

2,05
M = = 51,25
0,04

Ta có bất đẳng thức: 14n + 18 < 51,25 < 14n + 32 hay 1,375 < n < 2,375.
Vì n phải nguyên nên chỉ có n = 2 thỏa mãn.

hai ancol là C
2
H
5
OH và C
3
H
7
OH.
Thay n = 2 vào (a) và giải phương trình (a) va (b) thu được