Tải bản đầy đủ (.doc) (9 trang)

SKKN dùng phép lợi thế để giải nhanh một số bài toán hữu cơ dành cho thi tốt nghiệp, cao đẳng và đại học khối a và b

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (119.38 KB, 9 trang )

PHẦN 1: ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1. Lý do chọn đề tài:
Trước tình hình thay đổi cách kiểm tra, đánh giá đối với học sinh trung học
phổ thông đòi hỏi mỗi học sinh phải có phương pháp giải nhanh các bài toán dù dễ
hay khó với thời gian ngắn bắt buộc chỉ có hơn một phút cho mỗi câu hỏi. Do vậy
nếu học sinh giải theo phương pháp cũ sẽ mất nhiều thời gian và không đủ thời
gian để hoàn thiện bài, sẽ ảnh hưởng không nhỏ đến kết quả kiểm tra.
Trước sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật, đưa khoa học vào đời
sống trong đó hoá học đã góp phần không nhỏ, vì vậy đòi hỏi người thầy giáo
cũng phải thay đổi cách dạy, cách tư duy phù hợp với sự phát triển đó. Khi thử
nghiệm với mọi đối tượng học sinh kể cả học sinh có học lực trung bình và yếu
cũng áp dụng phương pháp này vào làm bài kiểm tra có hiệu quả. Sau thời gian
dài nghiên cứu, theo dõi một số bài tập về hoá hữu cơ của nhiều tác giả và nhiều
đề thi tốt nghiệp, đề thi đại học khối A,B các năm 2003-2008. 2009, 2010, nếu học
sinh giải theo phương pháp thông thường sẽ mất nhiều thời gian, khi sử dụng phép
lợi thế thấy học sinh giải quyết nhanh, chính xác vấn đề.
Vì thế tôi quyết định viết đề tài: “Dùng phép lợi thế để giải nhanh một số
bài toán hữu cơ dành cho thi tốt nghiệp, cao đẳng và đại học khối A và B” .
1.2. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu:
Phạm vi nghiên cứu: Chương trình hoá học hữu cơ lớp 11, 12
Đối tượng nghiên cứu: Áp dụng cho tất cả các đối tượng học sinh lớp 11,12
1.3. Mục đích nghiên cứu:
Căn cứ vào mục tiêu của đề tài nhằm nâng cao kết quả học tập của học sinh,
giúp các em giải bài tập trong sách giáo khoa, sách bài tập, các đề thi tốt nghiệp,
đề thi đại học và cao đẳng nhanh, hiệu quả cao hơn, thông qua đó rèn luyện được
tính tư duy, sáng tạo trong học tập và phương pháp phân tích tổng hợp các dữ kiện
của học sinh cũng thông minh hơn. Đối với giáo viên cũng phải thay đổi cách dạy
phù hợp mới đáp ứng được yêu cầu.
Tóm lại mục đích chính giúp người học, người dạy cách tư duy sáng tạo
mới, với thời gian ngắn nhất mà vẫn giải quyết có hiệu quả các đề kiểm tra, đánh
giá.


1.4. Điểm mới trong kết quả nghiên cứu:
Điểm mới của đề tài giúp người dạy, người học giải quyết chính xác, nhanh
nhất, ngắn gọn nhất trước các bài tập trong sách giáo khoa, sách bài tập, trong các
tài liệu, đề kiểm tra, đề thi tốt nghiệp, thi cao đẳng và đại học .

1


PHẦN 2: NỘI DUNG
2.1. Cơ sở lý luận
Trên cơ sở thâu tóm các dữ kiện đã biết học sinh biết cách vận dụng vào
học tập giải quyết các vấn đề tưởng như không giải quyết được hoặc diễn giải dài
dòng mới xong. Vì thế đề tài giúp học sinh loại bỏ được phương pháp giải quyết
vấn đề theo phương pháp truyền thống trước đây.
2.2 Thực trạng của vấn đề:
Căn cứ vào chương trình hoá học hữu cơ học sinh được học ở khối 11, 12.
Căn cứ vào các bài tập trong sách giáo khoa, sách bài tập, các đề thi tốt
nghiệp, cao đẳng và đại học.
Để giải quyết các loại bài tập theo phương pháp truyền thống sẽ mất nhiều
thời gian ảnh hưởng đến kết quả học tập. Vì vậy để giải quyết vấn đề này một
cách gọn tôi đưa ra phương pháp giải quyết sau:
Ví dụ: Khi đốt cháy một hyđrocacbon no có công thức CnH2n+2
Cn H 2 n + 2 +

(3n + 1)
to
O2 
→ nC 02 + (n + 1) H 2 0
2


Đây chính là nội dung của phương pháp lợi thế để giải quyết bài toán nhanh
nhất đối với việc tìm công thức của rượu đơn chức, đa chức.
Mở rộng vấn đề trên cho hỗn hợp các chất hữu cơ ta cũng giải quyết như
trên với số nguyên tử cacbon trung bình:
Ví dụ: Có 2 chất hữu cơ cùng chức CnH2n+2Oz và CmH2m+2 Oz
m+n
= n . Khi đó ta có
2
3n + 1 − z
t0
Cn H 2 n + 2Oz + (
)O2 
→ nCO2 + (n + 1) H 2O
2
Ta có: n + 1 > n ⇒ nH 2O > nCO2 ⇒ gốc hyđrocacbon no.

Ta đặt

2.3. Các biện pháp đã tiến hành để giải quyết vấn đề:
Ví dụ 1:
Đốt cháy hoàn toàn 3 gam một hyđrocacbon A thu được 4,48 lit CO 2(đktc)
và 5,4 gam H2O, biết tỷ khối hơi của A so với hyđro bằng 15. Lập công thức phân
tử của hyđrocacbon A?
* Giải bằng phương pháp thông thường ở sách giáo khoa ta làm như sau:
- Tính MA = 15.2 = 30
- Tính lượng C trong 3 gam A
Cứ 22,4 lit CO2 có 12 gam C
Vậy 4,48 lit CO2 có x gam C ⇒ x = 2,4 gam
-Tính lượng hyđro trong A
Cứ 18 gam H2O có 2 gam H

Vậy 5,4 gam H2O có 0,6 gam H
-Tìm số nguyên tử C, H trong 1 mol A
Theo bài ra ta có:
+ Tìm số nguyên tử C
Cứ 2 gam A có 2,4 gam C
Vậy 30 gam A có 24 gam C
2


Suy ra số nguyên tử C bằng
+ Tìm số nguyên tử hyđro:
Cứ 3 gam A có 0,6 gam H
Vậy 30 gam A có 6 gam H

24
=2
12

6
=6
1
Vậy công thức phân tử của A là C2H6
* Giải theo phương pháp lợi thế chỉ cần tính:
Suy ra số nguyên tử H bằng

4, 48
= 0, 2 ( mol )
22, 4
5, 4
=

= 0,3 ( mol )
18

nCO 2 =
nH 2O

nH 2O > nCO2 ⇒
nH 2O

A là ankan

n +1

0,3

Ta có n = n = 0, 2 ⇒ n = 2
CO
Vậy chất A là C2H6
2

Ví dụ 2: Đề thi tốt nghiệp THPT năm 2003

Đốt cháy a gam một rượu đơn chức phản ứng kết thúc thu được 8,1 gam
nước và 6,72 lit CO2 (đktc). Công thức phân tử của rượu A là:
A. CH3OH
B. C2H5OH
C. C3H7OH
D. C4H7OH
* Giải bằng phương pháp thông thường ta có:
Gọi công thức của rượu đơn chức là: CxHyO

y
y

t
Ta có: Cx H y O +  x + ÷O2 → xCO2 + H 2O
o



4

2

8,1
= 0, 45 ( mol )
18
6, 72
nCO2 =
= 0,3 ( mol )
22, 4
nH 2O
x
0, 45
y
Ta có: n = 0,5 y = 0,3 ⇒ x = 3
CO2
nH 2O =

x = 1 ⇒ y = 3 (loại)
x = 2 ⇒ y = 6 (nhận)

x = 3 ⇒ y = 9 (loại)
Vậy công thức của rượu đơn chức là: C2 H 6O
* Giải bằng phép lợi thế
Nếu

nH 2O = 0, 45 ( mol )

nCO2 = 0,3 ( mol ) ⇒ Rượu no đơn chức ta có:
3n
to
Cn H 2 n +1OH + O2 
→ nCO2 + (n + 1) H 2O
2

3


n +1

0, 45

Ta có: n = 0,3 ⇒ n = 2
Vậy công thức của rượu A là: C2 H 5OH
Ví dụ 3: Đề thi đại học khối A năm học 2008
Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp M gồm hai rượu X, Y là đồng đẳng kế tiếp của
nhau thu được 0,3 mol CO2 và 0,425 mol H 2O
Mặt khác, cho 0,25 mol hỗn hợp M tác dụng với Na (dư) thu được chưa đến
0,15 mol H 2 . Công thức phân tử của X, Y là:
A. C2 H 6O2 , C3 H 8O2


C. C3 H 6O, C4 H 8O

B. C2 H 6O, CH 4O

D. C2 H 6O, C3 H 8O

* Giải theo phương pháp thông thường
Vì 0,25 mol M chưa đến 0,15 mol H 2 . Do vậy rượu X, Y phải là đơn chức
ta có:
y 1
y
to
− )O2 
→ xCO2 + H 2O
4 2
2
x
0,3
y 2,8 3

Ta có: 0,5 y = 0, 425 ⇒ =
x
1
1
Cx H y O + ( x +

x = 1 ⇒ y = 3 (loại)
x = 2 ⇒ y = 6 (loại)
x = 2,5 ⇒ y = 7 (nhận)
Vậy rượu X, Y là: C2 H 6O và C3 H 8O

Đáp án đúng là: D
* Giải bằng phép lợi thế
Ta có: n H 2O > n CO2
n + 1 0, 425
=
⇒ n = 2, 4
0,3
n
Vậy rượu X, Y là: C2 H 6O và C3 H 8O


Đáp số đúng là: D
Ví dụ 4: Đề thi đại học khối A năm 2009
Cho hỗn hợp X gồm 2 ankol đa chức mạch hở thuộc dãy đồng đẳng, đốt
cháy hoàn toàn hỗn hợp X trong không khí thu được CO 2 và H2O có tỉ lệ mol
tương ứng là 3:4. Hai ankol đó là:
A. C2 H 4 (OH ) 2 vµ C3 H 6 (OH ) 2
C. C2 H 4 (OH )2 vµ C4 H 8 (OH )2
B. C2 H 5OH vµ C4 H 9OH
D. C3 H 5 (OH )3 vµ C4 H 7 (OH )3
*Giải bằng phương pháp lợi thế
Ta có: n H2O > n CO2 ⇒ gốc hyđrocacbon no
n +1 4
= ⇒n=3
3
n
Vậy hai ankol là: C2 H 4 (OH )2 vµ C4 H 8 (OH )2

Ta có


Đáp án đúng: C
Ví dụ 5: Đề thi đại học khối A năm 2008
Đốt cháy hoàn toàn một ankol đa chức mạch hở X thu được H2O và CO2 với
4


tỉ lệ số mol tương ứng 3:2 , công thức phân tử của X là:
A. C2 H 6O2
B. C2 H 6O
C. C3 H 8O2
D. C4 H10O2
* Giải bằng phương pháp lợi thế
Ta có:

n +1 3
= →n=2
n
2

Vì rượu đa chức nên đáp số đúng A
Ví dụ 6: Trong một bình kín dung tích 20 lit chứa oxy ở 0 0c và 0,56 atm. Bơm
thêm vào bình m gam hỗn hợp 2 ankan ở thể khí đứng liên tiếp trong dãy đồng
đẳng đo được áp suất p1 ở 250c. Bật tia lửa điện để phản ứng xảy ra hoàn toàn sau
đó đưa bình về 136,50c đo được áp suất p2. Dẫn sản phẩm cháy vào bình nước vôi
trong dư thấy khối lượng bình tăng 14,72 gam và tạo ra 22 gam kết tủa. Lập công
thức phân tử hai ankan?
Với bài toán này nếu giải bằng phương pháp truyền thống sẽ rất dài. Nhưng
nếu giải bằng phương pháp lợi thế rất đơn giản:
Ta có: n CO2 = n CaCO3 = 0,22 ( mol ) ⇒ mCO2 = 9,68 ( gam )
n H2O =


14, 72 − 9, 68
= 0, 28 ( mol )
18

Gọi n số nguyên tử các bon 2 ankan
n +1

0, 28

Ta có: n = 0, 22 = 3, 66 .
Vậy công thức của 2 ankan là: C3H8 và C4H10
Ví dụ 7: Một hỗn hợp khí A gồm hai hiđrocacbon liên tiếp trong dãy đồng đẳng.
Khi đốt cháy V lit khí A thu được 3,2 lit khí CO 2 và 4,2 lit hơi nước (ở cùng một
điều kiện nhiệt độ, áp suất). Lập công thức phân tử của hai chất.
* Giải bằng phương pháp truyền thống
Đặt công thức trung bình của 2 hiđrocacbon là: Cx H y
Phương trình phản ứng:


y

t → xCO
Cx H y +  x + ÷O 
2
2
4


1 lit


0


y
 x + ÷ lit
4


1 lit Cx H y

+



nH 2O
nCO2

=

VH 2O
VCO2

=

H O
2 2
y

x lit


lit
2
4,2 lit H2O

3,2 lit CO2


y

4, 2 21
=
3, 2 16

nH 42 21
=
= ⇒x>2
nC 16 8

Do đó: Hai hiđrocacbon là hai ankan
Đặt công thức phân tử trung bình hỗn hợp A là: Cn H 2 n + 2




Ta có:

n
2 n+ 2 21
⇒ H = − =

⇒ n = 3, 2
nC
8
n

5




Vậy công thức phân tử của 2 ankan là: CnH2n + 2 và Cn + 1H2n + 4


C3 H 8
C4 H10

n < 3,2 < n + 1 ⇒ n = 3 ⇒ n + 1 = 4 ⇒ 

* Giải bằng phương pháp lợi thế
Ta có: Trong cùng một đk nhiệt độ và áp suất thì tỉ lệ về thể tích cũng là tỉ
n

V

4, 2

H O
H O
lệ số mol: ⇒ n = V = 3, 2 > 1
CO

CO
⇒ Hai hiđrocacbon là hai ankan.
Đặt công thức phân tử trung bình hỗn hợp A là: Cn H 2 n + 2
2

2

2

2



 3 n− + 1 

t0
÷O2 
C− H − + 
→ n CO2
n
2n +2
 2 ÷




1mol


nH 2O

nCO2

n mol



=

n+ 1


n

=

+



( n + 1) H O
2

− 
 n + 1÷ mol




4, 2
⇒ n = 3, 2

3, 2

C3 H 8
C4 H10

Vậy công thức phân tử của hai hiđrocacbon là: 

Kết luận: Thông qua một số ví dụ trên ta thấy rõ ràng dùng phép lợi thế để
giải quyết những bài toán có liên quan đến gốc hiđrocacbon và dẫn xuất của chúng
đã hơn hẳn phương pháp giải quyết vấn đề bằng phương pháp thông thường cả về
tính trí tuệ và thời gian giúp cho học sinh tự tin để làm bài và có nhiều thời gian
để giải quyết các vấn đề khác. Vì vậy kết quả thi của học sinh sẽ cao hơn.
2.4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm
- Áp dụng dễ dàng với mọi đối tượng học sinh yếu trung bình, khá, giỏi đang
theo học chương trình hoá học lớp 11, 12 phổ thông và các giáo viên đang dạy
khối này.
- Áp dụng cho mọi đề thi tốt nghiệp, cao đẳng và đại học khối A và khối B vào
dạng bài tập này các em sẽ giải được 100% với thời gian ngắn nhất giúp cho
người dạy và người học thay đổi phương pháp tư duy, biết vận dụng những điều
đã học để giải quyết vấn đề chưa biết đem lại niềm tin cho người dạy và người
học.

PHẦN 3: KẾT LUẬN
3.1. Những bài học kinh nghiệm
6


Bài học thứ nhất: Ý nghĩa của SKKN đó là bài học về tính sáng tạo đây là
điểm mấu chốt để giải quyết mọi vấn đề về mặt kiến thức mà giáo viên thường
mắc phải do đó tỷ lệ đỗ cao đẳng, đại học của các trường miền núi thường rất thấp

bởi lẽ giáo viên chỉ dạy theo chương trình hướng dẫn của SGK họ không biết rằng
dạy theo chương trình SGK mới đủ để hình thành và xây dựng các khái niệm cơ
bản, là vấn đề ban đầu khi tiếp thu kiến thức mới. Còn ở mức độ thi cao đẳng và
đại học lại khác, đòi hỏi người học phải biết vận dụng, tư duy theo mức độ khó
tăng dần tỷ lệ Tốt nghiệp – cao đẳng – đại học khối A, B.
Ví dụ trong cùng một kì thi cùng giải quyết một vấn đề ở khối A, B cũng đã
thể hiện mức độ tư duy của học sinh cũng khác hẳn nhau:
Ví dụ: Đề thi ĐH khối B năm 2008
Cho 9,12 gam hỗn hợp gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 tác dụng với HCl dư sau khi
các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 7,62 gam nước FeCl 2 và m gam muối
FeCl3
- Tính m?
Coi Fe3O4 là FeO.Fe2 O3 bài toán có hai phần :
Phần tạo FeCl 2
Phần tạo FeCl3
Nhưng ở đề thi đại học khối A đòi hỏi cao hơn
Ví dụ:
Hoà tan 9,12 gam hỗn hợp gồm FeO, Fe 2O3, Fe3O4 bằng dung dịch HNO3
loãng dư sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 6,72 lit khí NO (đktc) và m
gam muối. Tính giá trị của m?
Bài toán có hai phần: Phần một cho nhận e; Phần hai không cho nhận e.
Rõ ràng qua 2 ví dụ trên ta thấy cùng một dạng bài toán song 2 cách giải đòi
hỏi mức độ tư duy hoàn toàn khác nhau với đề thi ở khối B chỉ cần vận dụng kiến
thức đã học ở lớp 10 rồi nâng cao là giải được ở khối A cũng giải quyết vấn đề
như nhau song đòi hỏi vận dụng cao hơn khó hơn mới giải quyết được.
Bài học thứ 2: Về tính ham hiểu biết luôn có ý tưởng tìm tòi cái mới và
phát hiện cái mới. Trước sự lớn mạnh của khoa học kỹ thuật đòi hỏi ngành giáo
dục phải tạo ra những lớp trẻ say mê học hỏi thích tìm ra cái mới. Vì vậy việc đưa
phép lợi thế vào bài học cho học sinh cũng nhằm mục đích đó.
Thông qua những bài giải hay sẽ kích thích được tính tò mò, ham hiểu biết

của học sinh qua đó từng bước phá vỡ nếp học, nếp suy nghĩ truyền thống để vươn
tới sự sáng tạo. Vì vậy vai trò của người thầy phải vừa là người hướng đạo vừa là
xúc tác cho ý tưởng mới của học sinh, có như vậy dần dần các em mới chiếm lĩnh
được đỉnh cao của khoa học
Bài học thứ 3: Đổi mới phương pháp sinh hoạt chuyên môn.
Như chúng ta đã biết muốn có trò giỏi phải có thầy giỏi, nhưng trong thực
tế giáo viên giỏi không nhiều, do vậy nâng cao chất lượng chuyên môn cho giáo
viên là việc làm thiết thực và cần thiết để giải quyết vấn đề này nhất thiết phải
thay đổi phương pháp sinh hoạt chuyên môn. Từ trước đến nay mức độ sinh hoạt
tổ chuyên môn mới chỉ dừng ở mức tổ trưởng kiểm điểm ưu nhược điểm của
tháng trước kế hoạch của tháng này, phổ biến chủ trương của nhà trường... Đã
7


không đem lại kết quả gì cho bồi dưỡng chuyên môn.
Vì vậy sinh hoạt chuyên môn cần thay đổi các công việc trong tháng nên
giải quyết ở mức độ thông báo, phố biến. Còn thời gian chính cho sinh hoạt nhóm
chuyên môn ở đây ta có thể phổ biến, trao đổi sáng kiến kinh nghiệm cho giáo
viên.
+ Huy động giáo viên nghiên cứu tìm tòi sáng tạo ra cái mới.
+ Tháo gỡ những vướng mắc của giáo viên.
+ Trao đổi với nhau những bài hay, bài khó hoặc phương pháp dạy có hiệu
quả.
Tôi mong rằng với SKKN này sẽ giúp học sinh phần nào đạt kết quả cao
trong các kì thi.
3.2. Ý nghĩa của sáng kiến kinh nghiệm
Đổi mới phương pháp chỉ đạo sinh hoạt chuyên môn, lấy chủ đề sinh hoạt
nhóm chuyên môn làm chủ đạo tập chung vào vấn đề dạy thế nào, học thế nào để
có hiệu quả cao nhất
Khả năng ứng dụng, triển khai kết quả sáng kiến kinh nghiệm ở tất cả các

trường THPT và sử dụng lâu dài nhiều năm.
3.3. Khả năng ứng dụng triển khai
Với mọi đối tượng học sinh phổ thông khối 11, 12.
3.4. Những kiến nghị đề xuất
Khi đề tài của tôi được xác nhận đề nghị cấp trên cho phép phát hành phổ
biến tới các trường THPT để giáo viên và học sinh tham khảo.

TÀI LIỆU THAM KHẢO
8


1. Các đề thi hoá học.
2. Các đề thi ĐH – CĐ khối A,B các năm.
3. Nguyễn Đình Chi (2007), Bồi dưỡng hoá học 11, NXB ĐHQG Hồ Chí
Minh.
4. PGS.TS Nguyễn Xuân Trường, TS.Trần Trung Ninh (2006), Bài học hoá
học chọn lọc THPT, NXB ĐHQG Hồ Chí Minh.
5. Nguyễn Văn Thoại và Đào Hữu Vinh (2007), Tuyển chọn những đề thi
ĐH – CĐ môn Hoá, NXB GD.

9



×