SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐỀ TÀI: “GIÚP HỌC VIÊN NÂNG CAO KHẢ NĂNG VIẾT ĐỒNG PHÂN VÀ GỌI TÊN CÁC HỢP CHẤT HIDROCACBON” PHẦN ĐẶT VẤN ĐỀ Ở trung tâm giáo dục thường xuyên (TTGDTX) đối tượng học viên rất phức tạp, trình độ văn hóa thường ở mức trung bình và yếu chiếm tỉ lệ khá cao, một số HV có những hoàn cảnh đặc biệt, trình độ tiếp thu không đồng đều về kiến thức, một số lớn các HV do còn yếu về kiến thức cơ bản toán học, khả năng tiếp thu chậm (do lớn tuổi và bỏ học lâu) và thời gian rèn luyện tại nhà không nhiều Hóa học hữu cơ là một ngành khoa học nghiên cứu về thành phần, cấu tạo, tính chất, ứng dụng của hợp chất hữu cơ và các quá trình biến đổi (phản ứng)của chúng.Tuy là ngành ra đời sau hóa học vô cơ nhưng lại phát triển rất nhanh, do đó việc tiếp thu khối lượng kiến thức lớn là cả một vấn đề. Hoá hữu cơ là ngành Hoá học chuyên nghiên cứu các hợp chất hữu cơ (Hợp chất hữu cơ là hợp chất của cacbon trừ CO, CO 2 , muối cacbonat, xianua, cacbua.). Một trong những kiến thức quan trọng của học sinh khi học về Hoá hữu cơ là phải biết xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo. Từ công thức phân tử và công thức cấu tạo sẽ suy ra những tính chất hoá học. Nghiên cứu cơ sở lí luận và cơ sở thực tiễn, xây dựng những bài tập cụ thể. Thông qua đó học viên sẽ hiểu và nắm vững phương pháp làm các bài tập liên quan. Việc tư duy xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo của học viên gặp nhiều khó khăn, đặc biệt việc định hướng cho tư duy: Khi viết một công thức cấu tạo học viên thường viết thiếu mà không biết, điều đó chứng tỏ các em vẫn gặp khó khăn trong việc định hướng xác định viết công thức cấu tạo. Trải qua một thời gian trực tiếp giảng dạy tôi nhận thấy rằng việc học tốt hóa học hữu cơ đối với học viên quả là một vấn đề, trong đó có việc viết đồng phân, gọi tên các hợp chất hữu cơ. Nhận thức đựơc điều đó tôi mạnh dạn đưa ra đề tài: "Giúp học viên nâng cao khả năng viết đồng phân và gọi tên các hợp chất hidrocacbon".Nhằm nâng cao chất lượng học tập hóa học hữu cơ ở trung tâm đặc biệt là khả năng viết đồng phân, gọi tên các hợp chất hữu cơ. PHẦN GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I. Cơ sở lý luận 1. Đồng phân a. Khái niệm đồng phân. Đồng phân là những chất khác nhau (khác nhau về cấu trúc dẫn đến khác nhau về tính chất) có cùng công thức phân tử. Chú ý: Trong các bài học về các chất cụ thể của chương trình hóa học BTTH chúng ta chỉ xét hiện tượng đồng phân do sự khác nhau về cấu tạo (đồng phân cấu tạo) và sự sắp xếp khác nhau quanh liên kết đôi (đồng phân hình học) b. Phân loại đồng phân Dựa vào cấu tạo phân tử và vị trí trong không gian có thể phân loại các đồng phân trong chương trình hóa học THPT theo sơ đồ sau: Đồng phân Đồng phân cấu tạo Đồng phân mạch cacbon Đồng phân hình học Đồng phân cis Đồng phân trans Đồng phân nhóm chức Đồng phân vị trí nhóm chức Chú ý: Điều kiện để có đồng phân hình học: Trong chương trình hóa học BTTH chỉ xét hiện tượng đồng phân trong trường hợp hợp có liên kết đôi (C = C) Điều kiện để có đồng phân hình học: Các thành phần liên kết với cacbon mang liên kết đôi phải khác nhau. Nếu nhóm các nhóm thế lớn (lớn về khối lượng, kích thước, mức độ cồng kềnh) nằm về một phía so với liên kết đôi trong mặt phẳng chứa liên kết đôi ta có đồng phân cis. Nếu hai nhóm thế lớn nằm khác phía so với liên kết đôi trong mặt phẳng chứa liên kết đôi ta có đồng phân trans. Chú ý: Phương pháp xác định đồng phân cis, trans của tài liệu sách giáo khoa hóa học 11 chỉ áp dụng trong anken, với hợp chất khác dễ dẫn đến sai lầm. Ví dụ: C C CHO HOOC CHO COOH , CHO CH 3 CHO CH 3 Với phương pháp của sách giáo khoa đề cập không phân biệt được các trường hợp trên là đồng phân cis hay đồng phân trans. 2. Danh pháp(tên gọi) của hợp chất hữu cơ * Phân loại chung về danh pháp hợp chất hữu cơ -Danh pháp hữu cơ trong hoá phổ thông được chia thành hai loại chính: Danh pháp thông thường và danh pháp hệ thống theo IUPAC(gọi tắt là danh pháp IUPAC) a. Danh pháp thông thường Tên thông thường được đặt theo nguồn gốc tìm ra nó, đôi khi có thể có phần đuôi để chỉ rõ hợp chất thuộc loại nào. VD: HCOOH (axit fomic) xuất phát từ tên gọi formica:kiến b. Danh pháp IUPAC Tên của các hợp chất hữu cơ theo IUPAC gồm nhiều loại, nhưng do hạn chế về thời gian, cũng như giới hạn chương trình hoá học hữu cơ BTTH tôi chỉ đưa ra hai loại sau: b.1.Tên thay thế Tên thay thế hay là tên thế được tạo nên nhờ thao tác thay thế, tức là thay một hay nhiều nguyên tử H ở mạch chính, bằng một hay nhiều nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử khác rồi lấy tên của mạch chính ghép với tên của nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử mới thế vào (được nêu tên dưới dạng tiền tố hoặc hậu tố tuỳ trường hợp, theo những quy tắc nhất định). Tên thay thế thường được viết liền nhau Tên phần thế (có thể không có) Tên mạch cacbon chính (bắt buộc phải có) Tên phần định chức (bắt buộc phải có) Ví dụ: CH 3 -CH 2 -OH mạch chính : etan Nhóm thế : -OH có tên ở dạng hậu tố - ol Tên thay thế: etanol b.2. Tên gốc - chức Tên loại chức hay còn gọi là tên gốc - chức được tạo nên bằng thao tác cộng tên của gốc (hay là nhóm) với tên của chức hữu cơ. Ví dụ: CH 3 -CH 2 -Br etyl bromua phần gốc phần chức II. Thực trạng của HV học tại các TTGDTX 2.1. Thuận lợi Là một TTGDTX – DN ở vùng chiêm trũng, có nhiều khó khăn cho hoạt động dạy học nói riêng và cho hoạt động giáo dục nói chung, song BGĐ, các tổ trưởng chuyên môn và cán bộ giáo viên trong Trung tâm luôn luôn nỗ lực, cố gắng phấn đấu. Trung tâm đã xây dựng được nề nếp, ý thức của giáo viên và HV, đặc biệt là một trường đặc thù và phức tạp vậy nhưng năm học nào Trung tâm cũng giữ vững có nề nếp tốt nhất trong khối THPT. Từ đó gây dựng được niềm tin đối với bậc cha mẹ HV. Mặt khác các HV vừa học văn hóa, vừa học nghề nên HV mong muốn lĩnh hội các kiến thức về vật lí để vận dụng giải thích các hiện tượng trong thực tiễn. 2.2. Khó khăn - Phần lớn các HV thi trượt đầu vào từ các trường phổ thông, một bộ phận thì bị lưu ban hoặc nghỉ học ở các trường phổ thông chuyển sang học loại hình bổ túc văn hóa nên đầu vào của các Trung tâm nhận các HV bị hụt hẫng về kiến thức hỗ trợ lẫn kiến thức của bộ môn vật lí. Đa số HV học rất yếu các môn tự nhiên, các kiến thức cũ đã học ở cấp dưới gần như quên hết. Do nhu cầu thi cử để HV nhớ một nội dung kiến thức rộng lớn và nhiều kĩ năng khác là rất khó khăn. - Còn một số phụ huynh khi thấy con em mình học ở TTGDTX thì mặc cảm, thiếu sự quan tâm đến việc học của con em và phó mặc cho nhà trường, thầy cô. Một số HV có hoàn cảnh gia đình gặp nhiều khó khăn về kinh tế, đời sống tình cảm nên không chú tâm học. - Chương trình môn vật lí BTTHPT phải dùng chung SGK với chương trình THPT vì thế khối lượng và mức độ kiến thức của chương trình môn lí 12 là rất nặng và quá tải cho HV học GDTX. Phân phối chương trình rất ít tiết luyện tập nên trong một tiết dạy giáo viên khó mà rèn luyện kĩ năng cho HV. 2.3. Kết quả, hiệu quả của thực trạng trên. Để áp dụng phương pháp mới vào giảng dạy có hiệu quả tôi đã tiến hành kiểm tra chất lượng ban đầu năm học 2012 - 2013. Kết quả đạt như sau: Kết quả kiểm tra Điểm 9-10 Điểm 7-8 Điểm 5-6 Điểm < 5 SL % SL % SL % SL % 11A 28 0 0 0 0 10 35,7 18 64,3 11C 33 0 0 0 0 12 36,4 21 63,6 III.Các giải pháp và tổ chức thực hiện 1. Viết đồng phân, danh pháp Hướng dẫn cho học viên viết đồng phân, gọi tên các hidrocacbon a. Cách viết đồng phân Bước 1: Phân loại Dựa vào thành phần nguyên tố và độ bất bão hòa để xét hợp chất có thể có loại nhóm chức gì. Chú ý: Độ bất bão hòa (Tổng số liên kết π và số vòng (v) trong phân tử): a = π + v (một π tương đương với một vòng) Các xác định độ bất bão hòa (không áp dụng cho hợp chất chứa liên kết ion). - Với hợp chất chỉ có cacbon và hidro (hidrocacbon): với số nguyên tử các bon là n thì số nguyên tử H tối đa là 2n + 2. - Số hidro của hợp chất giảm so với hidro tối đa là 2a. - Ngoài hai nguyên tố C, H nếu hợp chất có thêm các nguyên tố khác thì tùy thuộc vào hóa trị của nguyên tố đó mà ta có thể xác định độ bất bão hòa a bằng công thức sau: +Với hidrocacbon C x H y a = (số hidro tối đa - số hidro hiện có)/2 + Xác định độ bất bão hòa của hợp chất C x H y O z N t Cl k a = [(2x + 2 + t - k) - y]/2 Bước 2: Viết đồng phân cho từng loại - Với mỗi loại trước hết là viết đồng phân mạch cacbon Chú ý: Viết đồng phân từ đơn giản đến phức tạp cụ thể là: - Viết đồng phân mạch không nhánh dài nhất - Cắt 1 nguyên tử C để tạo nhánh, ta được một nhánh CH 3 . Sau đó dịch chuyển nhánh này trên mạch thẳng ta được các đồng phân khác nhau. - Cắt 2 C để tạo nhánh, ta được: +Trường hợp 1: một nhánh 2 5 C H . Dịch chuyển nhánh trên mạch ta được các đồng phân khác +Trường hợp 2: 2 nhánh CH 3 , 2 nhánh này có thể cùng đính vào một nguyên tử C hoặc ở 2 nguyên tử C khác nhau. Dịch chuyển nhánh trên mạch để được các đồng phân khác nhau - Cắt 3 nguyên tử C để tạo nhánh ta được: +Trường hợp 1: một nhánh 3 7 C H . Dịch chuyển nhánh trên mạch ta được các đồng phân khác [...]... khảo: 1) Viết các CTCT và gọi tên các hợp chất có CTPT là C 7H16 2) Viết các CTCT và gọi tên các anken có CTPT là C7H14 3) Viết các CTCT và gọi tên các hợp chất có CTPT là C 5H9Cl 4) Viết các CTCT và gọi tên các hợp chất có CTPT là C 6H10FCl IV Hiệu qủa áp dụng đề tài : + Đa phần các HV tham gia học đều có hứng thú trong học tập bộ môn Hoá vì có thể hiểu được những vấn đề cơ bản của chương trình học. .. metylbut -1-in * Đồng phân vị trí liên kết ba: Từ các đồng phân mạch C ta di chuyển vị trí liên kết ba ta được đp vị trí liên kết ba: CH3-C≡C-CH2-CH3 Pent -2- in Ví dụ 4: Viết các đồng phân và gọi tên các ankađien liên hợp có CTPT C6H10 Hướng dẫn giải Nhận xét: Đề bài chỉ viết các đồng phân ankađien liên hợp (hai liên kết đôi cách nhau bằng một liên kết đơn) Do đó khi viết các em chỉ cần viết các ankađien... khác nhau thì gọi tên nhánh theo thứ tự chữ cái anphabel Trong trường hợp có nhiều nhánh giống nhau sử dụng tiếp đầu ngữ chỉ độ bội thì không đưa theo vần chữ cái 2 Một số bài tập vận dụng rèn luyện kỹ năng cho học viên Sau khi đã cho học viên nắm vững kiến thức tổ chức cho học sinh làm bài tập để củng cố, rèn luyện kỹ năng viết và gọi tên các đồng phân Ví dụ 1: Viết các đồng phân, gọi tên các ankan có... H Cis- but-2-en H C H CH3 Trans- but-2-en Ví dụ 3: Viết các đồng phân và gọi tên các ankin có CTPT là C5H8 Hướng dẫn giải Bài toán chỉ yêu cầu chúng ta viết các đồng phân ankin(gồm đồng phân mạch C và đồng phân vị trí liên kết đôi) * Đồng phân mạch C: Trước hết viết dạng mạch thẳng sau đó tạo nhánh(ban đầu là 1 nhánh, rồi 2 nhánh Khi đánh số gọi tên ta ưu tiên vị trí liên kết ba sau đó mới đến nhánh.):... Ví dụ 2: Viết các đồng phân và gọi tên các hợp chất có CTPT là C5H10 Hướng dẫn giải Vì đề bài không yêu cầu chúng ta viết về một loại đồng phân cụ thể nên trước hết ta cần tính độ bội liên kết: a= 5 x 2 + 2 − 10 =1 2 a =1 nên có 2 loại đồng phần anken và xicloankan * Đồng phân xicloan: - Trước hết viết vòng ứng với số nguyên tử C tối đa Sau đó giảm dần số C trong vòng để tạo nhánh(khi gọi tên thì chọn... CH3 1,1- đimetylxiclpropan 1-metylxiclobutan 1 CH3 2 CH3 1,2- đimetylxiclpropan * Đồng phân anken: gồm đồng phân cấu tạo( đồng phân mạch C và đồng phân vị trí liên kết đôi) và đồng phân hình học( nếu có) - Đồng phân mạch C: Trước hết viết dạng mạch thẳng sau đó tạo nhánh (ban đầu là 1 nhánh, rồi 2 nhánh Khi đánh số gọi tên ta ưu tiên vị trí liên kết đôi sau đó mới đến nhánh.): + Mạch thẳng: (1) CH2=CH-CH2-CH2-CH3... LUẬN Việc nắm vững cách viết đồng phân và gọi tên chúng sẽ giúp học viên làm tốt các bài tập dạng này góp phần nâng cao hứng thú học tập môn hóa học Sáng kiến kinh nghiệm này đã được bản thân tôi - một giáo viên giảng dạy hoá ở trung tâm GDTX Hà Trung - với nội dung không mới tuy nhiên những kết quả trên là quá trình đúc rút kinh nghiệm của bản thân tôi đã được trình bày trước tổ và đồng nghiệp ghi nhận... 3- metylbut-1-en - Đồng phân vị trí liên kết đôi:( từ đồng phân mạch C ta di chuyển vị trí liên kết đôi sao cho vẫn đảm bảo hóa trị giữa các nguyên tố.) (4) CH3-CH=CH-CH2-CH3 (5) CH3-C(CH3)=CH-CH3 But -2- en 2- metylbut -2- en * Bây giờ xét đến đồng phân hình học: trong 5 đồng phân trên khi áp dụng điều kiện để có đồng phân hình học thì chỉ có công thức (4) là có đồng phân hình học: CH3 CH3 C CH3 C... Hexa-2,4- đien 4-metylpenta -1,3- đien * Viết đồng phân hình học: Dựa vào điều kiện để có đồng phân hình học, ta có đồng phân hình học sau: H3C H C H3C C H C CH3 H C C H C H C H H3C C Cis, Trans- hexa-2,4- đien C CH3 H3C C H CH3 Trans,Trans-hexa-2,4- đien H C C H H Trans, Cis- hexa-2,4- đien H H H C H C CH3 C H C H Cis, cis- hexa-2,4- đien Ví dụ 5: Viết CTCT và gọi tên hiđro cacbon thơm c ó CTPT : C8H10... các đồng phân là hidrocacbon no, mạch hở Số lượng đồng phân cấu tạo bằng số đồng phân mạch cacbon (mũi tên chỉ vị trí của nhóm - CH3 có thể thay đổi trên mạch chính tạo đồng phân) C C C C C C C C C C (1) C (2) C C C C C C (2) Đ/Á: 5 Đồng phân b.Cách gọi tên các hợp chất hữu cơ Bước 1: Chọn mạch chính - Mạch chính là mạch cacbon dài nhất, chứa nhiều nhánh nhánh nhất và có chứa . viên nâng cao khả năng viết đồng phân và gọi tên các hợp chất hidrocacbon& quot;.Nhằm nâng cao chất lượng học tập hóa học hữu cơ ở trung tâm đặc biệt là khả năng viết đồng phân, gọi tên các hợp. trimetylbenzen Bài tập tham khảo: 1) Viết các CTCT và gọi tên các hợp chất có CTPT là C 7 H 16. 2) Viết các CTCT và gọi tên các anken có CTPT là C 7 H 14. 3) Viết các CTCT và gọi tên các hợp chất có CTPT là. năng cho học viên Sau khi đã cho học viên nắm vững kiến thức tổ chức cho học sinh làm bài tập để củng cố, rèn luyện kỹ năng viết và gọi tên các đồng phân Ví dụ 1 : Viết các đồng phân, gọi tên