SKKN Phân dạng bài tập sắt và sắt Oxit giúp học sinh lớp 12 trường Phổ thông dân tộc nội trú Trung h...

SKKN Phân dạng bài tập sắt và sắt Oxit giúp học sinh lớp 12 trường Phổ thông dân tộc nội trú Trung học Cơ sở và Trung học Phổ thông Bắc Hà làm bài tập hóa học tốt hơn SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LÀO CAI TRƯỜNG PTDT NỘI TRÚ THCS&THPT BẮC HÀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SƯ PHẠM ỨNG DỤNG " PHÂN DẠNG BÀI TẬP SẮT VÀ SẮT OXIT GIÚP HỌC SINH LỚP 12 TRƯỜNG PTDT NỘI TRÚ THCS&THPT BẮC HÀ LÀM BÀI TẬP HÓA HỌC TỐT HƠN" Người thực hiện Vũ Thành Thông Chức vụ Tổ trưởng chuyên môn Tổ chuyên môn Sinh – Hóa Địa – TD MT B[.]

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LÀO CAI TRƯỜNG PTDT NỘI TRÚ THCS&THPT BẮC HÀ

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SƯ PHẠM

ỨNG DỤNG

LỚP 12 TRƯỜNG PTDT NỘI TRÚ THCS&THPT BẮC HÀ

LÀM BÀI TẬP HÓA HỌC TỐT HƠN"

Người thực hiện : Vũ Thành Thông

Chức vụ: Tổ trưởng chuyên môn

Tổ chuyên môn: Sinh – Hóa - Địa – TD - MT

Bắc Hà, tháng 5 năm 2014

MỤC LỤC

Trang

I Tóm tắt 3

II Giới thiệu 1 Hiện trạng 5

2 Giải pháp thay thế 5

3 Vấn đề nghiên cứu 5

4 Giả thiết nghiên cứu 6

III Phương pháp 7

1 Khách thể nghiên cứu 7

2 Thiết kế 7

3 Quy trình nghiên cứu 8

4 Đo lường và thu thập dữ liệu 8

IV Phân tích dữ liệu và bàn luận kết quả 9

1 Trình bày kết quả 9

2 Phân tích dữ liệu 9

3 Bàn luận 9

4 Hạn chế 10

V Kết luận và khuyến nghị 1 Kết luận 11

2 Khuyến nghị 11

Tài liệu tham khảo 12

Phụ lục 13

SangKienKinhNghiem.net

I TÓM TẮT

Trong học tập hoá học, việc giải bài tập có một ý nghĩa rất quan trọng Ngoài việc rèn luyện kỹ năng vận dụng, đào sâu và mở rộng kiến thức đã học một cách sinh động; bài tập hoá học còn được dùng để ôn tập, rèn luyện một số kỹ năng về hoá học Thông qua giải bài tập, giúp học sinh rèn luyện tính tích cực, trí thông minh, sáng tạo, bồi dưỡng hứng thú trong học tập.

Việc lựa chọn phương pháp thích hợp để giải bài tập lại càng có ý nghĩa quan trọng hơn Mỗi bài tập có thể có nhiều phương pháp giải khác nhau Nếu biết lựa chọn phương pháp hợp lý, sẽ giúp học sinh nắm vững hơn bản chất của các hiện tượng hoá học.

Từ thực tế giảng dạy nhiều năm, tôi thấy học sinh khá lúng túng trong việc giải bài toán về sắt và sắt oxit Đây là một trong những dạng bài tập mà học sinh hay gặp trong các kỳ thi mà đặc biệt là thi Đại Học Thông thường những bài tập

về sắt và các oxit thường khá phức tạp và xảy ra theo nhiều phương trình phản ứng khác nhau Để giúp học sinh giải quyết tốt các bài toán về hỗn hợp sắt một cách nhanh chúng tôi đã phân dạng bài tập về sắt và sắt oxit để các em học sinh lựa chọn, vận dụng các định luật bảo toàn phù hợp Đó là nội dung mà bài viết này tôi muốn đề cập

Chính vì vậy, tôi viết đề tài: “Phân dạng bài tập về sắt và sắt oxit giúp học sinh lớp 12 trường PTDT nội trú THCS&THPT Bắc Hà làm bài tập hóa học tốt hơn’’ Thông qua đó tôi muốn giới thiệu với các thầy cô giáo và học sinh một trong những cách thức phân dạng bài tập về sắt và sắt oxit qua đó sẽ lựa chọn phương pháp giải bài tập hoá học phù hợp rất có hiệu quả Vận dụng được cách phân dạng này sẽ giúp cho quá trình giảng dạy và học tập môn hoá học được thuận lợi hơn rất nhiều, nhanh chóng có kết quả để trả lời câu hỏi TNKQ.

Chuyên đề này giới thiệu phương pháp sử dụng các định luật bảo toàn áp dụng vào các dạng cụ thể của bài tập phần sắt và sắt oxit Các phương pháp nêu trên sẽ giúp cho học sinh giải các bài tập một cách dễ dàng hơn

Nghiên cứu được tiến hành trên hai nhóm tương đương: 35 học sinh lớp 12A và 34 học sinh lớp 12B đang học chương trình hóa học cơ bản của trường PTDT Nội Trú THCS&THPT Bắc Hà Nhóm học sinh lớp 12B là nhóm thực nghiệm, nhóm học sinh lớp 12A là nhóm đối chứng Nhóm thực nghiệm thực hiện giải pháp thay thế Kết quả cho thấy điểm kiểm tra trung bình của nhóm thực nghiệm là: 7,16 Nhóm đối chứng: 6,46 Kết quả kiểm chứng t-test độc lập cho

thấy p = 0,0336669 < 0,05 có nghĩa là đã có sự khác biệt giữa nhóm thực nghiệm

và nhóm đối chứng Các số liệu đó minh chứng rằng: khi hướng dẫn các em phân dạng bài tập về sắt và oxit sắt, các em học sinh thì các em tiếp thu rất tốt Đa số học sinh thích được giáo viên hướng dẫn phân dạng như trên để các em dễ dàng lựa chọn phương pháp giải phù hợp để tiết kiệm được thời gian, lời giải ngắn gọn

và giúp nâng cao kết quả học tập.

SangKienKinhNghiem.net

II GIỚI THIỆU

1 Hiện trạng:

Xu thế chung hiện nay và trong tương lai là việc kiểm tra đánh giá học sinh bằng hình thức trắc nghiệm Hình thức trắc nghiệm dần dần thay cho hình thức tự luận Hiện tại, đối với môn hóa học, các kỳ kiểm tra lớp 12, TN THPT, tuyển sinh ĐH-CĐ 100% là trắc nghiệm Điều này đồi hỏi học sinh phải tìm ra những cách giải nhanh nhất có thể.

Việc lựa chọn phương pháp thích hợp để giải bài tập lại càng có ý nghĩa quan trọng hơn Mỗi bài tập có thể có nhiều phương pháp giải khác nhau Nếu biết lựa chọn phương pháp hợp lý, sẽ giúp học sinh nắm vững hơn bản chất của các hiện tượng hoá học.

Trong quá trình tìm tòi, nghiên cứu nhiều dạng bài toán hoá học khác nhau

về các loại chất khác nhau vô cơ cũng như hữu cơ, tôi nhận thấy rằng bài tập hỗn hợp gồm sắt và oxit sắt là một trong những dạng bài tập mà học sinh hay gặp trong các kỳ thi mà đặc biệt là kì thi Đại học, Cao đẳng, do sắt là một kim loại phổ biến có thể tạo ra nhiều hợp chất ứng với nhiều mức oxi hoá khác nhau Thông thường những bài tập về sắt và các oxit thường khá phức tạp và xảy ra theo nhiều phương trình phản ứng khác nhau Giải theo phương pháp tự luận truyền thống, viết phương trình phản ứng , lập tỉ lệ mol, lập hệ phương trình sẽ mất nhiều thời gian Đặt biệt các bài toán phản ứng xảy ra phức tạp, nhiều phản ứng song song thì phương pháp truyền thống sẽ rất lâu ra kết quả và có thể bế tắc không giải ra được Để giúp học sinh giải quyết tốt các bài toán về hỗn hợp sắt một cách nhanh tôi giới thiệu cách phân dạng bài tập về sắt và oxit sắt qua đó các

em dễ dàng nhận dạng được dạng bài tập để lựa chọn phương pháp giải nhanh phù hợp

2 Giải pháp thay thế:

Trong phạm vi chương trình Hóa học 12, học kì II, chúng ta có thể hướng dẫn các em phân dạng bài tập về sắt và sắt oxit để các em dễ dàng nhận dạng được dạng bài tập qua đó sử dụng các phương pháp giải nhanh phù hợp như phương pháp bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố, phương pháp bảo toàn electron,… và có thể kết hợp với nhiều phương pháp khác.

3 Vấn đề nghiên cứu

Phân dạng bài tập về sắt và sắt oxit có nâng cao chất lượng học tập của học sinh lớp 12 trường PTDT nội trú THCS&THPT Bắc Hà không ?

4 Giả thiết nghiên cứu

Phân dạng bài tập về Sắt và Sắt oxit sẽ nâng cao chất lượng học tập của học sinh lớp 12 trường PTDT nội trú THCS&THPT Bắc Hà.

SangKienKinhNghiem.net

III PHƯƠNG PHÁP

1 Khách thể nghiên cứu

Tôi thực hiện nghiên cứu trên hai nhóm học sinh của hai lớp đều do tôi trực tiếp giảng dạy:

- 35 học sinh lớp 12A – Nhóm đối chứng.

- 34 học sinh lớp 12B – Nhóm thực nghiệm.

Hai nhóm được chọn tương đương nhau về điểm số các môn học năm trước Đều tích cực trong học tập.

2 Thiết kế

- Chọn hai lớp 12B làm lớp thực nghiệm, lớp 12A là lớp đối chứng Tôi lấy kết quả bài kiểm tra kiểm tra học kỳ I môn hoá lớp 12 năm học 2013 - 2014 làm bài kiểm tra trước tác động Kết quả cho thấy điểm trung bình của hai nhóm có sự khác nhau, do đó chúng tôi dùng phép kiểm chứng T- test để kiểm chứng sự chênh lệch trung bình về điểm số của hai nhóm trước khi tác động

Bảng so sánh điểm trung bình của bài kiểm tra trước tác động

Ta thấy p= 0.8772582> 0,05 nên sự chênh lệch về điểm số trung bình của hai nhóm là không có ý nghĩa, hai nhóm được coi là tương đương.

Tôi l ựa chọn thiết kế 2: Kiểm tra trước và sau tác động với nhóm tương tương

tác động Tác động

Kiểm tra sau tác động

Thực

Hướng dẫn phân dạng bài tập

về Sắt và Sắt oxit để áp dụng các phương pháp giải nhanh bài tập trắc nghiệm trong dạy học

03

Đối chứng 02

Không phân dạng bài tập về Sắt

và Sắt oxit để áp dụng các phương pháp giải nhanh bài tập trắc nghiệm trong dạy học

04

Dùng phép kiểm chứng T-test độc lập.

3 Quy trình nghiên cứu

a Sự chuẩn bị bài của giáo viên:

- Lớp 12A (lớp đối chứng): Dạy theo phương pháp thông thường.

- Lớp 12B (lớp thực nghiệm): Tôi đã biên soạn tài liệu về cách phân dạng bài tập về Sắt và Sắt oxit để áp dụng các phương pháp giải nhanh bài tập trắc hóa học và hướng dẫn cụ thể phương pháp và cách làm, sau đó lên lớp giảng dạy cho học sinh nội dung bài tập, ra bài tập cho các em tự làm để nắm vững phương pháp

b Tiến hành dạy thực nghiệm:

Tiến hành dạy thực nghiệm có phân dạng bài tập về Sắt và Sắt oxit trong các tiết dạy chính khóa cũng như các tiết dạy phụ đạo buổi 2.

Sau khi dạy thực nghiệm, tiến khảo sát 2 lớp trên với đề kiểm tra giống nhau

4 Đo lường và thu thập dữ liệu

- Bài kiểm tra trước tác động là bài kiểm tra học kỳ I lớp 12 năm học 2013-

2014 Bài kiểm tra trước tác động do các giáo viên trong tổ thống nhất ra đề

- Bài kiểm tra sau tác động là bài kiểm tra 1 tiết số 4 Bài kiểm tra này cũng do các giáo viên trong tổ thống nhất ra đề (Có 4 mã đề tương đương nhau)

(xem phụ lục).

- Tiến hành kiểm tra và chấm bài

SangKienKinhNghiem.net

6.35

7.16

6.46

5.80

6.00

6.20

6.40

6.60

6.80

7.00

7.20

7.40

Nhóm đối

c hứng

Nhóm t h ực nghiệm

Nhóm đối

c hứng

Nhóm t h ực nghiệm

Tr ước t ác động Sau t ác động

Tr ước t ác động Nhóm đối chứng

Tr ước t ác động Nhóm t hực nghi ệm

Sau t ác động Nhóm đối chứng Sau t ác động Nhóm t hực nghiệm

1 Trình bày kết quả

Bảng so sánh điểm trung bình của bài kiểm tra sau tác động

Điểm trung bình

Độ lệch chuẩn

Giá trị p của t- test

0.0336669

2 Phân tích dữ liệu

Biểu đồ so sánh điểm trung bình trước tác động và sau tác động

của nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng

Như trên đã chứng minh: kết quả 2 nhóm trước tác động là tương đương Sau tác động kiểm chứng chênh lệch điểm trung bình bằng t-test cho kết quả p= 0,0336669<0,05, đây là kết quả rất có ý nghĩa, tức là sự chênh lệch kết quả điểm trung bình nhóm thực nghiệm cao hơn nhóm đối chứng không phải do ngẫu nhiên

mà do kết quả của tác động.

Giá trị t- test = 0,0336669 cho thấy mức độ ảnh hưởng của dạy học có sử dụng tài liệu tự học đến kết quả là rất lớn.

Như vậy giả thuyết của đề tài đã được kiểm chứng.

3 Bàn luận

- Điểm trung bình bài kiểm tra sau tác động của nhóm thực nghiệm là là 7,16 của nhóm đối chứng là 6,46 Chứng tỏ điểm trung bình của hai lớp có sự khác nhau rõ rệt Lớp thực nghiệm có điểm cao hơn lớp đối chứng Chứng tỏ biện pháp tác động có ảnh hưởng rất lớn đến kết quả

- Phép kiểm chứng T-test điểm trung bình bài kiểm tra sau tác động của hai lớp 12A và 12B là p= 0,0336669<0,05 Kết quả này khẳng định sự chênh lệch điểm trung bình của hai nhóm không phải do nhẫn nhiên mà do kết quả tác động.

4 Hạn chế

Ban đầu các em hơi bỡ ngỡ nhưng giải qua vài lần các em sẽ thuần thục

Để có thể áp dụng được phương pháp giải nhanh bài tập trắc nghiệm này đòi hỏi học sinh phải tìm tòi và tự học tự nghiên cứu dựa trên sự hướng dẫn của giáo viên Để có thể giải nhanh được các bài tập trắc nghiệm đòi hỏi học sinh phải có

kĩ năng và kiến thức vững vàng Giáo viên phải hướng dẫn các em một cách cẩn thận và tỉ mỉ.

SangKienKinhNghiem.net

V KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ

1 Kết luận

Phân dạng bài tập về Sắt và Sắt oxit sẽ giúp các em làm bài tập một cách hiệu quả trong thời gian ngắn nhất và đạt kết quả cao trong các kì thi

Kiến thức của học sinh ngày càng được củng cố và phát triển sau khi nắm vững các phương pháp giải nhanh bài tập trắc nghiệm

Do thời gian có hạn nên tôi chỉ nghiên cứu Phân dạng bài tập về Sắt và Sắt oxit có sử phương pháp giải nhanh phù hợp để giải nhanh bài tập hóa học, ngoài

ra còn rất nhiều nội dung bài tập hóa học có thể áp dụng các phương pháp giải nhanh phù hợp để giải nhanh bài tập trắc nghiệm mà tôi không nghiên cứu trong

đề tài này

Rất mong được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo để đề tài của tôi giúp cho kết quả học tập của học sinh trường PTDT nội trú THCS&THPT Bắc

Hà ngày một tốt hơn.

2 Khuyến nghị

Đối với giáo viên:

- Thường xuyên tự học, tự bồi dưỡng để nâng cao trình độ chuyên môn,

- Phân dạng bài tập hóa học phù hợp tương ứng với các nội dung bài học

để tăng sự hứng thú học tập từ đó nâng cao chất lượng dạy học.

- Dạy học kết hợp các phương pháp giải nhanh bài tập trắc nghiệm để tạo cho học sinh thói quen làm bài tập theo các phương pháp giải nhanh

Đối với học sinh

- Đọc kĩ tài liệu, học bài và làm bài theo sự hướng dẫn của giáo viên.

- Nắm vững được các phương pháp giải nhanh bài tập trắc nghiệm, thường xuyên áp dụng vào bài tập

- Trao đổi với giáo viên về những vấn đề còn chưa rõ trong các phương pháp giải nhanh bài tập trắc nghiệm

Bắc Hà, tháng 5 năm 2014

Vũ Thành Thông

1 Bộ Giáo Dục và Đào Tạo: Tài liệu tập huấn nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng Dự án Việt- Bỉ,

2 Các phương pháp giải nhanh bài tập trắc nghiệm - Nguyễn Ngọc Sơn

3 Phương pháp giải bài tập trắc nghiệm Hóa học – Phạm Đức Bình và Lê Thị Tam (NXB Giáo Dục)

4 Chuyên Đề Luyện Thi Đại Học - Môn Hóa (Hóa đại cương và vô cơ) –

Ngô Ngọc An (NXB Giáo Dục)

5 16 phương pháp và kĩ thuật giải nhanh bài tập trắc nghiệm môn hoá học

- Phạm Ngọc Bằng (chủ biên) –NXB ĐH Sư Phạm

6 Sách giáo khoa lớp 10,11,12 – NXB Giáo Dục

7 Sách bài tập Hóa học lớp 11 (cơ bản và nâng cao) –NXB Giáo Dục

SangKienKinhNghiem.net

PHỤ LỤC CỦA ĐỀ TÀI

PHỤ LỤC 1 Phân dạng bài tập về sắt và sắt oxit rồi hướng dẫn học sinh sử dụng phương pháp giải nhanh phù hợp để làm bài tập hóa học

1 Nội dung

Bài tập hỗn hợp gồm sắt và oxit sắt là một trong những dạng bài tập mà học sinh hay gặp trong các kỳ thi mà đặc biệt là thi Đại Học Thông thường những bài tập về sắt và các oxit thường khá phức tạp và xảy ra theo nhiều phương trình phản ứng khác nhau Để giúp học sinh giải quyết tốt các bài toán về hỗn hợp sắt một cách nhanh chóng tôi thường giới thiệu phương pháp vận dụng các định luật bảo toàn để sử dụng hợp lý vào từng dạng bài tập cụ thể

1.1 Định luật bảo toàn khối lượng:

Nội dung định luật: Khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng khối lượng các chất

được tạo thành sau phản ứng

Trong đó chúng ta cần vận dụng các hệ quả

Hệ quả1: Gọi mT là tổng khối lượng các chất trước phản ứng, ms là khối lượng các chất sau phản ứng Dù phản ứng xảy ra với hiệu suất bất kỳ ta đều có: mT = mS

Hệ quả 2: Khi cation kim loại kết hợp với anion phi kim để tạo ra các hợp chất ta luôn

có: Khối lượng chất = khối lượng của cation+khối lượng anion Khối lượng của cation hoặc anion ta coi như bằng khối lượng của nguyên tử cấu tạo thành

1.2 Định luật bảo toàn nguyên tố

Nội dung định luật: Tổng khối lượng một nguyên tố trước phản ứng bằng tổng khối lượng của nguyên tố đó sau phản ứng Nội dung định luật có thể hiểu là tổng số mol của một nguyên tố được bảo toàn trong phản ứng

1.3 Định luật bảo toàn electron

Trong phản ứng oxi hóa khử: Số mol electron mà chất khử cho đi bằng số mol electron

mà chất oxi hóa nhận về

Khi vận dụng định luật bảo toàn electron vào dạng toán này cần lưu ý:

- Trong phản ứng hoặc một hệ phản ứng chỉ cần quan tâm đến trạng thái đầu và trạng thái cuối mà không cần quan tâm đến trạng thái trung gian

- Nếu có nhiều chất oxi hóa và chất khử thì số mol electron trao đổi là tổng số mol của tất cả chất nhường hoặc nhận electron

2 Các bài tập áp dụng

2.1 Dạng hỗn hợp sắt và các oxit phản ứng với chất oxi hóa mạnh:

Đề bài:

Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch HNO3 loãng (dư), thu được 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch X

Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan Tính m ?

Phân tích đề: Ta coi như trong hỗn hợp X ban đầu gồm Fe và O Như vậy xét cả quá trình

chất nhường e là Fe chất nhận e là O và NO3 Nếu chúng ta biết được số tổng số mol Fe trong

X thì sẽ biết được số mol muối Fe(NO3)3 trong dung dịch sau phản ứng Do đó chúng ta sẽ giải bài toán này như sau:

Giải: Số mol NO = 0,06 mol.

Gọi số mol Fe và O tương ứng trong X là x và y ta có: 56x + 16y = 11,36 (1)

Quá trình nhường và nhận e:

3

3

2 5

2 3







Tổng electron nhường: 3x (mol) Tổng electron nhận: 2y + (mol)

Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: 3x = 2y + (2)

2y y

0, 06 0,18

0,18 0,18

y