Mục đích nghiên cứu Thiết kế và sử dụng hệ thống bài tập Hóa học để dạy học chương Đại cương về kim loại và chương Kim loại kiềm-kim loại kiềm thổ-nhôm chương trình 12nâng cao nhằm giúp
Trang 1MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa i
Lời cam đoan ii
Lời cảm ơn iii
Mục lục 1
Danh mục các từ viết tắt 3
Danh mục các bảng, biểu 4
PHẦN MỞ ĐẦU 5
1 Lí do chọn đề tài 5
2 Mục đích nghiên cứu 5
4 Nhiệm vụ nghiên cứu 6
5 Phương pháp nghiên cứu .6
6 Giả thuyết khoa học 6
7 Đóng góp của đề tài 6
8 Cấu trúc luận văn 7
NỘI DUNG 8
Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 8
1.1 Cơ sở lí luận 8
1.1.1 Định hướng đổi mới phương pháp dạy học ở Việt Nam hiện nay 8
1.1.2 Phương pháp dạy học tích cực 8
1.1.3 Dạy học nêu vấn đề - ơrixtic 10
1.1.4 Tư duy 11
1.1.5 Bài tập hóa học 11
1.1.6 Thiết kế và sử dụng BTHH trong dạy bài mới ở trường THPT 15
1.2 Cơ sở thực tiễn 17
1.2.1 Thực trạng dạy học Hóa học ở trường trung học phổ thông hiện nay 17
1.2.2 Thực trạng sử dụng bài tập Hóa học trong dạy học bài mới ở trường THPT hiện nay 18
Tiểu kết chương 1 20
Trang 2Chương 2 THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP HÓA HỌC TRONG DẠY HỌC ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI VÀ CHƯƠNG KIM LOẠI KIỀM-KIM LOẠI KIỀM
THỔ-NHÔM CHƯƠNG TRÌNH 12 NÂNG CAO THPT 21
2.1 Phân loại bài tập trong dạy học bài mới 21
2.2 HTBT trong dạy học bài mới 25
2.2.1 Chương Đại cương về kim loại 25
2.2.2 Chương Kim loại kiềm–kim loại kiềm thổ-nhôm 38
2.3 Khái quát về thiết kế và sử dụng bài tập trong dạy bài mới 55
2.3.1 Nguyên tắc xây dựng 55
2.3.2 Khác nhau giữa bài tập để dạy học bài mới và bài tập thông thường 55
2.3.3 Cách xây dựng bài tập trong dạy học bài mới 56
2.3.4 Sử dụng bài tập trong dạy học bài mới như thế nào .56
2.4 HTBT tự luận và trắc nghiệm nhằm củng cố và nâng cao kiến thức 63
Tiểu kết chương 2 68
Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 70
3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 70
3.2 Nhiệm vụ của TNSP 70
3.3 TNSP 70
3.4 Tiến hành thực nghiệm và xử lí kết quả 71
3.5 Kết quả thực nghiệm 72
3.6 Xử lý kết quả thực nghiệm 74
3.7 Phân tích kết quả thực nghiêm 76
Tiểu kết chương 3 77
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 78
TÀI LIỆU THAM KHẢO 79
Trang 4DANH MỤC CÁC BẢNG, ĐỒ THỊ, BIỂU ĐỒ
1 Bảng 3.1 Tổng hợp kết quả điểm kiểm tra 15 phút 71
2 Bảng 3.2 Thống kê chất lượng bài kiểm tra 15 phút 72
3 Hình 3.1 Thống kê chất lượng bài kiểm tra 15 phút 72
5 Bảng 3.3 Tổng hợp kết quả điểm kiểm tra 1 tiết chương kim loại
kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm
72
6 Bảng 3.4 Thống kê chất lượng bài kiểm tra 1 tiết 73
7 Hình 3.2 Thống kê chất lượng bài kiểm tra 1 tiết 73
8 Bảng 3.5 Bảng phân phối tần suất bài kiểm tra số 1 73
9 Bảng 3.6 Bảng phân phối tần suất lũy tích bài kiểm tra 15 phút 73
10 Hình 3.3 Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra 15 phút 74
11 Bảng 3.7 Bảng phân phối tần suất bài kiểm tra 1 tiết 74
12 Bảng 3.8 Bảng phân phối tần suất lũy tích bài kiểm tra 1 tiết 74
13 Hình 3.4 Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra 1 tiết 75
14 Bảng 3.9 Kết quả phân tích thống kê điểm kiểm tra 75
PHẦN MỞ ĐẦU
1 Lý do chọn đề tài
Trang 5Ngày nay thời đại khoa học kỹ thuật đang phát triển rất mạnh, những thay đổikhông ngừng của nền kinh tế thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng Ưu thế của
kinh tế tri thức, đã biến đổi bản chất và nâng cao mức độ yêu cầu đối với giáo dục
một cách mạnh mẽ Mục tiêu giáo dục đào tạo phải hướng vào đào tạo những conngười lao động, tự chủ, sáng tạo, có năng lực giải quyết vấn đề thường gặp trongcuộc sống, qua đó mà góp phần tích cực thực hiện mục tiêu lớn của đất nước là dângiàu, nước mạnh, xã hội công bằng, dân chủ, văn minh Để có thể đi tắt đón đầu từmột nước kém phát triển và có thể rút ngắn thời gian so với các nước đi trước thì vaitrò của giáo dục và công nghệ là yếu tố hàng đầu
Trước nhu cầu thực tế của xã hội đòi hỏi những thay đổi cơ bản về thói quendạy và học, một tổ chức mới về cung cấp nội dung và cấu trúc học tập, một sự đánhgiá mới về những nhu cầu trí tuệ, tình cảm và xã hội của người học Những trình độ
kỹ năng cần có trong thị trường lao động đều cao và mọi xã hội đều phải đối mặtvới thách thức nâng cao trình độ giáo dục Do đó đổi mới phương pháp dạy học làcông việc có ý nghĩa cực kỳ to lớn và luôn mang tính thời sự
Là một giáo viên hoá học chúng tôi luôn quan tâm đến việc làm sao để mộttiết học Hoá trở nên nhẹ nhàng mà kiến thức được khắc sâu và tạo được hưng phấncho học sinh Vấn đề này đã có nhiều tác giả quan tâm, nghiên cứu và đã đóng gópnhiều trong kinh nghiệm giảng dạy cho giáo viên tuy nhiên vẫn chưa đầy đủ vàchưa khái quát Với mong muốn xây dựng được hệ thống bài tập tinh, gọn và chấtlượng trong việc dạy bài mới nhằm đêm lại kết quả học tập cao, phát huy được tính
độc lập, sáng tạo, tự học nên chúng tôi đã chọn đề tài “Thiết kế và sử dụng bài tập Hóa học trong dạy học chương Đại cương về kim loại và chương Kim loại kiềm- kim loại kiềm thổ-nhôm chương trình 12 nâng cao THPT”
2 Mục đích nghiên cứu
Thiết kế và sử dụng hệ thống bài tập Hóa học để dạy học chương Đại cương
về kim loại và chương Kim loại kiềm-kim loại kiềm thổ-nhôm chương trình 12nâng cao nhằm giúp cho học sinh chủ động lĩnh hội kiến thức, phát triển kĩ năng vàphương pháp học, góp phần nâng cao hứng thú học tập bộ môn
3 Nhiệm vụ nghiên cứu
3.1 Nghiên cứu cơ sở lí luận
Trang 6-Nghiên cứu lí luận chung về phương pháp dạy và học Hóa học.
-Nghiên cứu phương pháp thiết kế và sử dụng bài tập Hóa học để dạy học bàimới, củng cố kiến thức, nâng cao kiến thức
-Thiết kế một số giáo án có sử dụng bài tập vào dạy học chương Đại cươngkim loại và chương Kim loại kiềm–kim loại kiềm thổ-nhôm ở chương trình Hoá 12nâng cao
3.2 Nghiên cứu cơ sở thực tiễn của đề tài
-Điều tra thực trạng dạy học Hóa học ở trường trung học phổ thông
-Điều tra cơ bản thực trạng sử dụng bài tập hoá học trong dạy học bài mới
3.3.Thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu quả của phương pháp dạy học thông qua hệ thống bài tập Hóa học đã được thiết kế.
4 Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu lí luận
- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Phương pháp điều tra, trao đổi với các thầy cô giáo phổ thông và các emhọc sinh
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm
5 Khách thể và đối tượng nghiên cứu
- Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học Hóa học ở trường trung học phổ thông
- Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống bài tập dạy học chương Đại cương kim loại
và chương Kim loại kiềm-kim loại kiềm thổ-nhôm chương trình Hoá 12 nâng cao
6 Giả thuyết khoa học
Nếu thiết kế được hệ thống bài tập Hóa học có chất lượng tốt và tổ chức hoạtđộng phù hợp thì sẽ phát huy tính tích cực nhận thức, khắc sâu kiến thức đồng thờibồi dưỡng năng lực tự học, tự nghiên cứu cho học sinh góp phần nâng cao chấtlượng dạy học môn hóa học ở trường phổ thông
7 Đóng góp của đề tài
- Cách thiết kế và sử dụng bài tập hóa học dùng để dạy học bài mới
Trang 7- Hệ thống bài tập Hoá học và phương pháp sử dụng bài tập trong dạy học bàimới chương Đại cương kim loại và chương Kim loại kiềm-kim loại kiềm thổ-nhômchương trình hoá học 12 nâng cao.
8 Cấu trúc luận văn
Gồm 3 chương:
- Chương 1 Cơ sở lý luận và thực tiễn
- Chương 2 Thiết kế và sử dụng bài tập hóa học trong dạy học chương đạicương về kim loại, chương kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm chương trình 12nâng cao THPT
- Chương 3 Thực nghiệm sư phạm
NỘI DUNG
Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
Trang 81.1 Cơ sở lí luận
1.1.1 Định hướng đổi mới phương pháp dạy học ở Việt Nam hiện nay
Hiện nay, quá trình đổi mới dạy và học đang diễn ra mạnh mẽ ở mọi cấp học,trên mọi vùng miền đất nước Chúng ta đang ở trong thời kỳ công nghiệp hoá, hiệnđại hoá đất nước Nền kinh tế nước ta đang chuyển đổi từ cơ chế kế hoạch hoá tậptrung sang cơ chế thị trường có sự quản lý của nhà nước Sự thay đổi này đòi hỏingành giáo dục cần có những đổi mới nhất định Định hướng đổi mới phương phápdạy học đã được ban hành trong luật giáo dục tại Điều 28.2: “Phương pháp giáo dụcphổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo của HS; phù hợpvới đặc điểm từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học; rèn luyện kĩnăng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui,hứng thú học tập cho HS”
Thật vậy, bản chất của việc đổi mới PPDH học là tổ chức cho người học đượchọc tập trong hoạt động tự giác, tích cực, sáng tạo, trong đó việc xây dựng phongcách học tập sáng tạo là cốt lõi của đổi mới phương pháp giáo dục nói chung vàPPDH nói riêng Lí luận dạy học hiện đại củng khẳng định “Để bồi dưỡng cho họcsinh năng lực tự học, năng lực sáng tạo cần phải đưa học sinh vào vị trí chủ thể củaquá trình học tập trong hoạt động và bằng hoạt động”
“Giáo dục không nhằm mục tiêu nhồi nhét kiến thức mà là thắp sáng niềm tin”
Thành công hay thất bại trong việc đổi mới PPDH được quyết định không nhỏ
ở động cơ học tập của học sinh củng như ở chữ “tâm” với chữ “tài” của người thầy
1.1.2 Phương pháp dạy học tích cực
1.1.2.1 Một số khái niệm
Khái niệm tính tích cực nhận thức là một khái niệm biểu thị sự nổ lực, chủđộng của chủ thể trong quá trình học tập và nghiên cứu, là sự biểu hiện mức độ huyđộng cao các chức năng tâm lí nhằm giải quyết nhiệm vụ nhận thức, góp phần làmcho nhân cách của chủ thể phát triển
Phương pháp tích cực để chỉ những phương pháp dạy học phát huy tính tíchcực, chủ động sáng tạo của người học
1.1.2.2 Một vài PPDH tích cực
Trang 91 Dạy học lấy HS làm trung tâm.
Đây là một quan điểm được đánh giá là tích cực vì hướng việc dạy học chútrọng đến người học để tìm ra những PPDH có hiệu quả Dạy học lấy HS làm trungtâm, đặt vị trí của người học vừa là chủ thể vừa là mục đích cuối cùng của quá trìnhdạy học, phát huy tối đa những tiềm năng của từng người học Do vậy vai trò tíchcực, chủ động, độc lập sáng tạo của người học được phát huy Người GV đóng vaitrò là người tổ chức, hướng dẫn, động viên các hoạt động độc lập của HS, đánh thứccác tiềm năng của mỗi HS giúp họ chuẩn bị tham gia vào cuộc sống
2 PPDH theo hướng hoạt động hoá người học
Định hướng hoạt động hoá người học đã chú trọng đến việc giải quyết vấn đềdạy học thông qua hoạt động tự giác tích cực và sáng tạo của người học, hình thànhcông nghệ kiểm tra đánh giá, sử dụng phương tiện kĩ thuật, đặc biệt là công nghệthông tin trong quá trình dạy học Trong dạy học hoá học cần sử dụng các biện pháphoạt động hoá người học như:
- Khai thác nét đặc thù môn Hoá học tạo ra các hình thức hoạt động đa dạng,phong phú của HS trong giờ học:
+ Tăng cường sử dụng thí nghiệm hoá học, các phương tiện trực quan, phươngtiện kĩ thuật trong dạy học hoá học
+ Trong giờ học cần sử dụng phối hợp nhiều hình thức hoạt động của HS như:thí nghiệm, dự đoán lý thuyết, mô hình hoá, giải thích, thảo luận nhóm,… giúp HSđược hoạt động tích cực chủ động
- Tăng thời gian hoạt động của HS trong giờ học Hoạt động của GV chú trọngđến việc thiết kế, hướng dẫn điều khiển các hoạt động và tư duy của HS khi giảiquyết các vấn đề học tập thông qua các hoạt động cá nhân hay hoạt động nhóm GVcần động viên HS hoạt động nhiều hơn trong giờ học, giảm tối đa các hoạt độngnhận thức thụ động
- Tăng mức độ hoạt động trí lực chủ động của HS thông qua việc lựa chọn nộidung và hình thức sử dụng các câu hỏi, bài tập có sự suy luận, vận dụng kiến thứcmột cách sáng tạo
3 Dạy học theo nhóm
Để giúp người học tham gia vào đời sống xã hội một cách tích cực, tránh tínhthụ động, ỷ lại thì phương pháp dạy học trong nhà trường có một vai trò rất to lớn
Trang 10Dạy học theo nhóm đang là một trong những phương pháp tích cực nhằm hướng tớimục tiêu trên Với phương pháp này, người học được làm việc cùng nhau theo cácnhóm nhỏ và mỗi một thành viên trong nhóm đều có cơ hội tham gia vào nhiệm vụ
đã được phân công sẵn Hơn nữa với phương pháp này người học thực thi nhiệm vụ
mà không cần sự giám sát trực tiếp, tức thời của giáo viên
Một nhiệm vụ mang tính cộng tác là nhiệm vụ mà người học không thể giảiquyết một mình mà cần thiết phải có sự cộng tác thực sự giữa các thành viên trongnhóm tuy nhiên vẫn phải đảm bảo tính độc lập giữa các thành viên Người dạy cầnphải có yêu cầu rõ ràng và tạo điều kiện thuận lợi cho việc hợp tác giữa người học.Trong quá trình hợp tác, công việc thường được phân công ngay từ đầu cho mỗithành viên Phương pháp hoạt động nhóm giúp các thành viên trong nhóm chia sẻcác băn khoăn, kinh nghiệm của bản thân, cùng nhau xây dựng nhận thức mới.Thành công của bài học phụ thuộc vào sự nhiệt tình tham gia của mọi thành viên, vìvậy phương pháp này còn gọi là phương pháp cùng tham gia Tuy nhiên, phươngpháp này bị hạn chế bởi không gian chật hẹp của lớp học, bởi thời gian hạn định củatiết học, cho nên giáo viên phải biết tổ chức hợp lý và học sinh đã khá quen vớiphương pháp này thì mới có kết quả
1.1.3 Dạy học nêu vấn đề - ơrixtic [10]
1.1.3.1 Khái niệm dạy học nêu vấn đề - ơrixtic
Dạy học nêu vấn đề - ơrixtic không phải là một phương pháp dạy học cụ thểđơn nhất Nó là một tổ hợp phương pháp dạy học phức tạp, tức là một tập hợp nhiềuphương pháp dạy học liên kết với nhau, trong đó phương pháp xây dựng bài toán -ơrixtic giữ vai trò trung tâm chủ đạo, gắn bó các phương pháp dạy học khác trongtập hợp lại thành một hệ thống toàn vẹn Như vậy ngoài phương pháp xây dựng bàitoán - ơrixtic (tạo ra tình huống có vấn đề) giữ vai trò trung tâm chủ đạo, còn cómột loạt những phương pháp dạy học quen thuộc khác như thuyết trình, thí nghiệm,nghiên cứu v.v…
Dạy học nêu vấn đề - ơrixtic có ba đặc trưng cơ bản sau:
Trang 11- Giáo viên đặt ra trước HS một loạt những bài toán nhận thức có chứa đựngmâu thuẫn giữa cái đã biết và cái phải tìm, nhưng chúng được cấu trúc lại một cách
sư phạm, gọi là những bài toán nêu vấn đề - ơrixtic
- HS tiếp nhận mâu thuẫn của bài toán ơrixtic như mâu thuẫn của nội tâmmình và được đặt vào tình huống có vấn đề, tức là trạng thái có nhu cầu bên trongbức thiết muốn giải quyết bằng được bài toán đó
- Bằng cách tổ chức giải bài toán ơrixtic mà HS lĩnh hội một cách tự giác vàtích cực cả kiến thức, cả cách thức giải và do đó có được niềm vui sướng của sựnhận thức sáng tạo
1.1.3.2 Tình huống có vấn đề
Tình huống có vấn đề là trạng thái tâm lí độc đáo của người gặp chướng ngạinhận thức, xuất hiện mâu thuẫn nội tâm, có nhu cầu giải quyết mâu thuẫn đó, khôngphải bằng tái hiện hay bắt chước, mà bằng tìm tòi sáng tạo tích cực, đầy hưng phấn
và khi đi tới đích thì lĩnh hội cả kiến thức, phương pháp lĩnh hội kiến thức và cảniềm vui sướng của sự phát hiện
1.1.4 Tư duy [17]
1.1.4.1 Khái niệm
Theo M.N Sacđacop “ Tư duy là sự nhận thức khái quát gián tiếp các sự vật
và hiện tượng của hiện thực trong những dấu hiệu, những thuộc tính chung và bảnchất của chúng”
Theo lí thuyết thông tin: “Tư duy là hoạt động trí tuệ nhằm thu thập thông tin
và xử lí thông tin về thế giới quanh ta và thế giới trong ta Chúng ta tư duy để hiểu
tự nhiên, xã hội và chính mình” (con người là một vũ trụ thu hẹp)
1.1.4.2 Phân loại tư duy
Trên cơ sở kiến thức hóa học ở trường THPT, ta có thể rèn cho học sinh 9 loại
tư duy cơ bản: Tư duy độc lập; Tư duy logic; Tư duy trừu tượng; Tư duy hìnhtượng; Tư duy biện chứng; Tư duy phê phán; Tư duy sáng tạo; Tư duy đa hướng;
Tư duy hóa học; Tư duy khái quát
1.1.5 Bài tập Hoá học [6]
Trang 12Bất cứ bài tập nhận thức nào củng chứa đựng bên trong nó một tình huốngxung đột, một mâu thuẫn giữa cái đưa ra và cái cần tìm Trong dạy học Hóa học, bàitập nhận thức có một ý nghĩa quan trọng, nó làm cho học sinh có ham muốn tìm tòicách giải bằng cách phân tích các điều kiện và huy động những kiến thức vốn cócủa mình.
1.1.5.2 Phân loại bài tập hóa học
Có nhiều cách phân loại BTHH, giữa các cách phân loại không có ranh giới rõrệt Dựa vào mục đích khác nhau người ta có các cách phân loại như sau:
- Dựa vào tích chất của bài tập: bài tập định tính và bài tập định lượng
- Dựa vào mức độ kiến thức:bài tập cơ bản và bài tập nâng cao
- Dựa vào mục đích dạy học: bài tập ôn tập, bài tập luện tập, bài tập kiểm tra
- Dựa vào hoạt động của HS: bài tập lý thuyết và bài tập thực hành
- Dựa vào cách trả lời: bài tập trắc nghiệm, bài tập tự luận
- Dựa vào mức độ kiến thức: bài tập cơ bản và bài tập nâng cao…
1.1.5.3.Tác dụng của bài tập Hoá học
Bài tập Hóa học giữ một vai trò quan trọng trong quá trình dạy học Hệ thốngbài tập được chọn lọc và xây dựng chất lượng nếu được GV khai thác có hiệu quảthì sẽ phát huy tác dụng rất lớn đối với HS Người GV sử dụng hệ thống bài tập hợp
lí không những nâng cao quá trình lĩnh hội kiến thức của HS mà còn tạo hứng thúcho HS trong giờ học
Bài tập Hóa học có những tác dụng trí dục và đức dục to lớn sau đây:
Trang 13Bài tập trong nghiên cứu bài mới chứa đựng mâu thuẩn giữa cái chưa biết vàcái đã biết, đòi hỏi người học phải dùng kiến thức đã học và bằng những hoạt độngtích cực tìm tòi sáng tạo để giải quyết vấn đề và tiếp thu kiến thức mới.
Ví dụ: Để hình thành kiến thức về độ tăng giảm khối lượng GV có thể sử dụng
bài tập sau:
TN 1: Ngâm một đinh sắt vào cốc A đựng 100 mL dung dịch Cu(NO3)2 1M
TN 2: Ngâm một lá chì vào cốc B đựng 100 mL dung dịch Cu(NO3)2 1M
a Khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, lấy lá sắt và lá chì làm sạch cẩn thận rồi cânlại (giả sử lượng Cu sinh ra bám hết vào thanh kim loại) Theo em khối lượng lá sắt
và lá chì thay đổi như thế nào (tăng, giảm, không đổi) so với trước phản ứng?
b.Từ đó em hãy rút ra công thức tổng quát tính độ tăng giảm khối lượng kimloại (hay chất rắn) trước và sau phản ứng?
2 Phát triển tư duy logic cho HS
Thông qua bài tập Hóa học, phát triển năng lực nhận thức, phát huy khả năngphán đoán, suy luận logic, khả năng tư duy cao cho HS
Ví dụ: Để hình thành kiến thức phần “pin điện hóa” GV có thể sử dụng bài
tập sau:
Khi nối hai lá kim loại (hình 5.3 SGK 12 NC) bằng một dây dẫn điện sẽ đođược dòng điện từ lá Cu đến lá Zn
a Tại sao có dòng điện chạy từ lá Cu sang lá Zn?
b Giải thích cơ chế phát sinh dòng điện trong pin điện hóa Tại sao điện cực
Zn gọi là anot?
c Nếu không có cầu muối thì dòng điện trong pin có duy trì được không? Vìsao? Vai trò của cầu muối là gì?
3 Rèn luyện kĩ năng cho HS
Thông qua BTHH, đặc biệt là bài tập thực nghiệm rèn luyện được nhiều kĩnăng cho học sinh như: kĩ năng quan sát, kĩ năng dự đoán, kĩ năng lắp ráp dụng cụ,
kĩ năng làm việc nhóm, kĩ năng nhận biết hóa chất, kĩ năng cân bằng phương trìnhhóa học, kĩ năng tính toán theo công thức hóa học và phương trình hóa học Ngoài
ra còn rèn luyện được cho HS tính kiên nhẫn, cẩn thận, kĩ năng phân tích, kĩ năngsống góp phần vào việc giáo dục kĩ năng tổng hợp cho HS
Trang 14Ví dụ: GV có thể hình thành các kĩ năng trên ở các bài như: dãy điện hóa của
kim loại, ăn mòn kim loại, điều chế kim loại
4 Giúp HS vận dụng Hóa học vào thực tiễn đời sống và sản xuất
Đây là tiêu chí rất quan trọng và cần thiết bỡi lẽ đó là những kiến thức phổthông mà sau khi học xong các em cần phải có được
Ví dụ: Khi học xong bài pin điện hóa các em cần phải biết được điều kiện để
hình thành một pin điện hóa là gì, hoạt động của pin ra sao Từ đó các em có thểhiểu được sự ăn mòn điện hóa là gì, cách bảo quản các đồ dùng hằng ngày như cửasắt, tôn, đồ dùng bằng nhôm như thế nào Khi đi chiếc xe đạp điện ta phải sạc pinnhư thế nào để giữ cho bình sạc lâu hỏng hay khi đi thăm quan các thắng cảnhthiên nhiên các em hiểu được sự hình thành thạch nhũ trong các hang động, cáchbảo vệ các công trình kiến trúc như thế nào là tốt nhất hay khi đi xem pháo hoavào dip đón giao thừa các em hiểu được màu sắc của pháo hoa là do đâu
5 Phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện trí thông minh
Thông qua bài tập hóa học phát triển năng lực nhận thức và rèn luyện trí thôngminh cho HS Để giải được các bài tập khó đòi hỏi HS phải có cái nhìn tổng thể,phải biết phân tích đầy đủ, chính xác các hiện tượng, các tình huống xảy ra trongnội dung bài tập Một BTHH có thể có rất nhiều cách giải, làm thế nào để chọn racách giải chính xác và ngắn gọn nhất
Ví dụ 1: (Đề Hóa B-2011) Hỗn hợp X gồm Fe(NO3)2, Cu(NO3)2 và AgNO3.Thành phần % khối lượng của nitơ trong X là 11,864% Có thể điều chế được tối đabao nhiêu gam hỗn hợp ba kim loại từ 14,16 gam X?
A 10,56 gam B 7,68 gam C 3,36 gam D 6,72 gam
Suy luận:
Tại sao giả thuyết cho % khối lượng của nitơ trong X mà lại hỏi khối lượngkim loại điều chế được? Giữa cho và hỏi có liên quan như thế nào? Từ đó các emnhận thấy đề cho dữ kiện tìm số mol N suy ra số mol NO3- và suy ra khối lượngkim loại:
mkl = mmuối - mgốc axit
Trang 15= 14,16 – 14,10016x11x14,864 x 62
= 6,72 (đáp án D)
Ví dụ 2: (Đề Hóa B 2011) Cho m gam bột Cu vào 400 ml dung dịch AgNO3
0,2M, sau một thời gian phản ứng thu được 7,76 gam hỗn hợp chất rắn X và dung dịch Y Lọc tách X, rồi thêm 5,85 gam bột Zn vào Y, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 10,53 gam chất rắn Z Giá trị của m là
85 ,
Ví dụ: Cho dãy các chất sau: NaHCO3, BaCO3, (NH4)2CO3, Ca(HCO3)2 ,
K2CO3, Al2O3, Na2O , Al(OH)3 , NaOH, Al, Zn
a Có bao nhiêu chất trong dãy bị nhiệt phân?
Trang 161.1.6 Thiết kế và sử dụng BTHH trong dạy bài mới ở trường THPT
1.1.6.1 Một số vấn đề cần lưu ý khi thiết kế BTHH để dạy học bài mới ở trường THPT
- Bài tập Hóa học phải được xây dựng trên cở sở kiến thức đã học và GV phảixây dựng đường dẫn đến kiến thức mới
- Những thông tin đưa ra phải mang một tình huống để HS phải suy nghĩ, hạnchế đưa ra những bài tập quá đơn giản có tính nhắc lại hoặc xem sách để trả lời
- Bài tập Hóa học ở đây có thể là bài trắc nghiệm khách quan hay tự luận: Câuhỏi trả lời, bài tập định tính, bài tập định lượng, bài tập thực nghiệm, bài tập thựctiễn
- Bài tập thực nghiệm cần phải có đầy đủ dụng cụ hóa chất cần thiết để HStiến hành không nên đưa ra dưới dạng lí thuyết
- Bài tập định lượng thì các dữ kiện phải rõ ràng các con số phải dễ tính nhẩm
- Bài hình thành khái niệm mới như “chương đại cương về kim loại” dạng bàinày kiến thức mới và khó hiểu do đó bài tập thường dùng là bài tập thực nghiệmnhư một công cụ để tìm kiến thức mới kết hợp với bài tập định lượng đơn giản đểrút ra công thức tính toán, ngoài ra còn dùng các câu hỏi bằng lời mang tính suyluận logic giúp chúng ta giải thích các hiện tượng xảy ra
- Bài học về chất cụ thể “chương kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm”chương này nhiều kiến thức về vị trí, cấu tạo, tính chất vật lý, tính chất hóa học, ứngdụng, điều chế HS đã được học ở lớp 9, 10, 11 và ở chương đại cương về kimloại Do đặc điểm nội dung như trên nên bài tập đưa ra phải phát huy được tính tíchcực hoạt động của HS để HS tự lực rút ra được những kiến thức cần nắm Chính vìvậy bài này nên dùng dạng câu hỏi có tính suy luận logic kết hợp với bài tập thựcnghiệm để làm sáng tỏ tính chất Ngoài ra củng có thể dùng các dạng câu trắcnghiệm để kiểm tra lại những kiến thức mà HS đã đọc được từ SGK
1.1.6.2 Sử dụng bài tập Hóa học trong dạy học bài mới ở trường THPT
- Sử dụng bài tập Hóa học như một công cụ để tìm kiếm kiến thức vì vậyngười GV đóng vai trò rất quan trọng từ khâu thiết kế bài tập đến việc khai thác bàitập như thế nào để HS bậc ra được kiến thức cần hướng đến Ở đây, GV cần đưa HSvào tư thế của một nhà nghiên cứu
Trang 17- Bài tập Hóa học có thể đưa ra ở dạng phiếu học tập hoặc có thể đưa ra dướihình thức máy chiếu, câu hỏi bằng lời rất đơn giản dễ sử dụng hoặc một bài tập thựcnghiệm
- Bài tập Hóa học dùng trong dạy học bài mới phải kết hợp với hình thức hoạtđộng nhóm thì mới phát huy hết tính tích cực của HS
- Cách tổ chức dạy học: GV chia ra làm nhiều nhóm, chọn nhóm trưởng Phátphiếu học tập hoặc dùng máy chiếu, đối với những bài tập có nhiều câu hỏi nhỏ thì
ta nên chiếu từng câu nhỏ để HS giải quyết, tránh đưa một lúc nhiều câu hỏi nhỏlàm cho HS lúng túng Phát dụng cụ hóa chất thí nghiệm cho từng nhóm (nếu có).Các nhóm thảo luận việc độc lập dưới sự hướng dẫn và giám sát của GV Sau mộtthời gian, nhóm nào hoàn thành trước sẽ báo cáo kết quả GV cho HS nhận xét và
bổ sung để hoàn chỉnh bài tập Nhóm nào hoàn thành bài tập trước và đúng nhất sẽđược cộng 1 điểm vào bài kiểm tra miệng hoặc tùy vào nội dung bài tập và tìnhhuống mà GV có thể cho điểm trực tiếp thay cho kiểm tra bài cũ
- Ưu điểm của việc dùng bài tập Hóa học để dạy bài mới: Có thể dùng ở bất kìtrường nào dù miền núi hay đồng bằng, nơi có điều kiện hoặc nơi không có điềukiện; GV thì linh hoạt trong việc chọn bài tập cho từng lớp nếu lớp khá thì bài tậpkhó hơn còn lớp yếu thì bài tập dễ hơn
1.2 Cở sở thực tiễn
1.2.1 Thực trạng dạy học Hóa học ở trường THPT hiện nay
Thời gian gần đây, chúng ta tốn không ít thời gian và kinh phí trong việc đổimới phương pháp dạy học Song thực tế việc đổi mới phương pháp dạy học thựchiện ở mỗi địa phương, do các nguyên nhân khách quan và chủ quan, thực trạngdạy học nói chung và dạy học hoá học nói riêng còn nhiều hạn chế, chất lượngchưa đều
- Đối với các môn học thực nghiệm như môn hóa thì việc đổi mới phươngpháp dạy học là thực sự cần thiết Tuy nhiên, phương pháp GV đang sử dụng cònnặng về thuyết trình, hoạt động của HS còn thụ động, ít hoạt động tư duy, chủ yếu
là nghe giảng, ghi bài
- Trong các giờ thực hành hóa với số lượng HS đông, không ít trường cóphòng thực hành rất nhỏ nên chất lượng giờ thực hành chưa cao Có HS tâm sự là
Trang 18học cả học kỳ nhưng chưa biết phòng thực hành ở đâu, chưa nhìn thấy GV biểu diễn
TN bao giờ
- Trong giờ học, HS ít vận động tư duy dẫn đến HS thường chỉ chú ý tới việctiếp thu rồi tái hiện lại những điều GV giảng hoặc đã viết sẵn trong sách giáo khoanên có thể trả lời đúng các câu hỏi ở mức độ thấp nhất là những câu hỏi ở mức độbiết, trong khi đó lại lúng túng ở những câu hỏi ở mức độ cao hơn như những câuhỏi yêu cầu hiểu, áp dụng, phân tích, tổng hợp, đánh giá
- Số học sinh trong một lớp quá đông (khoảng trên dưới 50 HS thậm chícác trường tư thục còn cao hơn nhiều) trong khi mô hình đổi mới thì khoảng 30đến 35 học sinh Cơ sở vật chất ở một số trường chưa đáp ứng cả về số lượng vàchất lượng
- Một số không ít bộ phận học sinh còn chưa có ý thức chủ động tìm hiểu bàihọc trước khi đến lớp Một số không ít trường hợp học sinh mất kiến thức cơ bản ởcấp dưới nên rất khó khăn trong việc chủ động khai thác và nắm bắt thông tin từsách giáo khoa hoặc bài thí nghiệm biểu diễn…
- Bên cạnh đó bệnh thành tích vẫn tồn tại dẫn đến việc GV cho HS ngồi nhầmlớp rất nhiều, thậm chí có HS ngồi nhầm từ lớp 2 trở đi Có nhiều HS lớp 10 mà cácphép cộng trừ đơn giản hay việc giải hệ phương trình vẫn không thực hiện được nênviệc tính toán rất khó khăn
- Việc học sinh hoạt động theo nhóm với số lượng đông khó thực hiện và nếuthực hiện tốt củng chỉ đối với các lớp học khá, còn các lớp yếu kém nếu có thựchiện được củng ở mức rất khiêm tốn và chỉ có hiệu quả đối với vài HS chăm học
- Việc kiểm tra và thi bằng hình thức trắc nghiệm khách quan củng một phầnảnh hưởng đến thái độ học tập của HS Một bộ phận HS hầu như không có thái độ
lo lắng ôn tập, một số HS thì không cần phải học mà vẫn có thể làm bài được, các
em rất thích kiểm tra trắc nghiệm khách quan, các em cho rằng đó là “hên xuôi”.Ngoài ra, một số GV còn dùng chung đề kiểm tra cho nhiều lớp vào các buổi khácnhau do đó đề đã bị lộ, HS đã biết đề rồi nên việc kiểm tra trở thành vô ích
- Thực tế, HS ngày nay không còn thời gian để tư duy, để tự học, tự rèn luyện
mà chủ yếu là đi học cả ngày, nào là học bồi dưỡng, học nghề, học giáo dục quốcphòng, học thêm do đó không còn thời gian để nghiên cứu bài mới, không còn
Trang 19thời gian để tự giải quyết vấn đề mà chủ yếu dựa vào GV Điều này củng phần nào
giải thích tại sao thủ khoa các kỳ thi đại học thường không phải là học trò có điều kiện học tốt mà là các sĩ tử có hoàn cảnh khó khăn, ham học.
1.2.2 Thực trạng sử dụng bài tập Hóa học trong dạy bài mới ở trường THPT hiện nay
- Qua dự giờ, thao giảng cụm và trao đổi chuyên môn với một số đồng nghiệp
ở các trường chúng tôi nhận thấy GV rất ít sử dụng bài tập trong dạy học bài mới,thậm chí có nhiều giáo viên cảm thấy xa lạ khi nghe nói đến việc sử dụng bài tập đểbật lên kiến thức mới
- Việc sử dựng bài tập thực nghiệm để giúp HS phát hiện kiến thức mới rất ítđược GV quan tâm, nếu có thì hầu hết củng chỉ ở mức độ minh họa sau khi đã rút rakết luận, chưa giúp HS giành lấy kiến thức một cách tích cực, tự giác
- Đối với các dạng bài học sau khi HS đã được học lý thuyết chủ đạo như bàihọc về chất GV thường sử dụng phương pháp vấn đáp, tái hiện, rất ít GV sử dụng
hệ thống bài tập để tạo ra được tình huống có vấn đề, chưa tạo được nhu cầu nhậnthức, động cơ, hứng thú hập tập của HS
- Bài tập hóa học được GV sử dụng nhiều đối với các dạng bài ôn tập củng cốtuy nhiên củng chỉ ở mức độ sử dụng các bài tập có sẵn trong SGK nên vẫn chưađem lại hiệu quả cao đối với từng đối tượng HS Đối với HS yếu thì việc giải hếtcác bài tập SGK rất khó khăn còn đối với HS giỏi thì hệ thống bài tập này chưa đápứng đủ nhu cầu cho các em
- Đối với các bài thực hành đa số GV rất ngại bởi lẽ rất ít trường có gáo viênphòng thí nghiệm chuẩn bị hóa chất dụng cụ Phòng TN chật mà lớp đông Hầu hết
GV củng chỉ cho HS làm các TN đơn giản theo SGK, rất ít GV ra thêm các bài tậpthực tế như một bài tập nhận biết nhỏ chẳn hạn
- Bài tập Hóa học để dạy bài mới theo phương pháp hoạt động nhóm củngđang được vận dụng nhưng chỉ ở một bọ phận GV hoặc một số tiết dạy mẫu nhưsinh hoạt cụm, hội giảng
- Hiện nay, GV có sử dụng phiếu học tập để dạy trong các tiết ôn tập, luyệntập, theo hình thức hoạt động nhóm nhưng do điều kiện (lớp học quá đông, phònghọc nhỏ ) nên chỉ hai em ngồi cạnh nhau hợp thành nhóm Còn trong tiết dạy bàimới thì rất ít sử dụng
Trang 20- Theo đa số GV, nếu sử dụng được hệ thống bài tập chất lượng cao trong dạyhọc bài mới thì chất lượng giờ dạy củng như không khí học tập sẽ cải thiện hơn nhiều.
- Thật ra việc đầu tư hệ thống bài tập để sử dụng trong dạy học bài mới tốnnhiều thời gian và công sức, thậm chí các bài tập thực nghiệm rất độc hại mà tiềnđộc hại cho GV lại không có, đồng lương quá ít so với nhu cầu thực tế, nhất là tronggiai đoạn hiện nay nên không mấy GV mặn mà trong việc đầu tư chuyên môn Việcthay đổi chương trình ở SGK làm cho một bộ phận GV đặc biệt là GV lớn tuổi gặpnhiều khó khăn về kiến thức mới, phương pháp mới trong khi họ củng chỉ dạy vàinăm nữa thôi Theo chúng tôi một yếu tố rất quan trọng nữa là một bộ phận không ít
giáo viên vẫn còn thiếu “lửa” vẫn còn thiếu “chữ tâm với chữ tài” trong công tác
2 Những vấn đề cơ bản về dạy học tích cực, dạy học nêu vấn đề ơrixtic, pháttriển tư duy
3 Khái niệm về bài tập hóa học, bài tập nhận thức, phân loại bài tập hóa học
và tác dụng của bài tập hóa học trong dạy học hóa học
4 Một số vấn đề cần lưu ý khi thiết kế BTHH để dạy học bài mới Sử dụng bàitập Hóa học trong dạy học bài mới ở trường THPT như thế nào để đạt được hiệuquả mong muốn Thực trạng dạy học Hóa học và sử dụng bài tập Hóa học trong dạybài mới ở trường THPT hiện nay
Từ những vấn đề nêu trên là nền tảng giúp chúng tôi đưa ra những nội dung ởchương hai nhằm thiết kế và sử dụng bài tập hóa học trong dạy học bài mới để tăngcường chất lượng, hiệu quả dạy học nói chung và dạy học phần hóa học đại cương
về kim loại và phần kim loại kiềm, kiềm thổ, nhôm ở trường phổ thông nói riêng
Trang 21Chương 2 THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP HÓA HỌC TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI VÀ CHƯƠNG KIM LOẠI KIỀM- KIM LOẠI KIỀM THỔ-NHÔM CHƯƠNG TRÌNH 12 NÂNG CAO THPT 2.1 Phân loại bài tập trong dạy học bài mới
Có nhiều cách phân loại bài tập , phần này chúng tôi chỉ đề cập đến cách phânloại dựa vào mục đích sử dụng
2.1.1 Sử dụng BTHH trong dạy học nhằm hình thành khái niệm mới
Tùy theo nội dung khái niệm cần hình thành mà chúng ta lựa chọn các loại bàitập sao cho phù hợp với các đối tượng HS Để hình thành một khái niệm mới có thể
sử dụng bài tập thực nghiệm, bài tập định tính.v.v Ví dụ để hình thành các kháiniệm như: “pin điện hóa”, “sự điện phân”, “sự ăn mòn kim loại” có thể dùng bàitâp thực nghiệm Thí nghiệm dùng trong trường hợp này chủ yếu là thí nghiệmnghiên cứu nhằm giúp HS dẫn đến khái niệm mới, kiến thức mới Khi sử dụng TNtheo phương pháp nghiên cứu cần hướng dẫn HS quan sát và gợi ý để HS tự rút rađược kiến thức mới Cần khai thác triệt để các hiện tượng quan sát được trong TN
để khắc sâu kiến thức cho HS
Ví dụ 1: Để hình thành khái niệm đồng vị, GV có thể sử dụng bài tập sau:
Cho các nguyên tử sau với số electron, proton, nơtron tương ứng lần lượt là:
b H, D, T là 3 đồng vị của nguyên tử hiđro Vậy đồng vị là gì?
Ví dụ 2: Để hình thành khái niệm về sự điện phân GV có thể dùng bài tập sau:
GV cho HS xem phim TN điện phân nóng chảy hoặc điện phân dung dịch NaCl
a Quan sát hiện tượng xảy ra ở các điện cực và viết các bán phản ứng xảy ra ởcác điện cực đó
Trang 22b Quá trình xảy ra như trên gọi là quá trình điện phân hay sự điện phân Vậy
sự điện phân là gì? ( phản ứng điện phân thuộc loại phản ứng gì? xảy ra ở đâu? điềukiện xảy ra phản ứng điện phân là gì?)
2.1.2 Sử dụng BTHH trong dạy học nhằm hình thành kiến thức mới.
Để HS tự phát hiện được kiến thức mới là điều rất quan trọng trong dạy học.Tùy theo nội dung khái niệm được hình thành mà GV có thể chọn các đường dẫnkhác nhau Đối với bộ môn thực nghiệm như môn hóa nếu dùng thí nghiệm nghiêncứu hình thành kiến thức mới hay khái niệm mới thì kiến thức được khắc sâu hơn,
độ bền kiến thức củng tốt hơn Xây dựng các giả thuyết cho việc nghiên cứu có tácdụng rất lớn trong việc tạo động cơ, hứng thú cho HS Nhờ việc tập dượt xây dựngcác giả thuyết mà khả năng suy luận, trí tưởng tượng của HS được phát triển bởi lẻ
“giả thuyết là phòng thí nghiệm của tư duy”
Ví dụ 1: Trộn 13,5 g bột nhôm và 40,0 g bột Fe2O3 được hỗn hợp A Tiến hànhphản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp A (phản ứng xảy ra được mô tả như hình vẽ 6.5 SGK)
a Vai trò của dải Mg ở hình 6.5a là gì? Hiện tượng xảy ra khi đốt dải Mg (hình6.5b) chứng tỏ điều gì xảy ra? Viết phương trình phản ứng
b Vì sao hỗn hợp sản phẩm ở hình 6.5c tồn tại trạng thái lỏng? Tại sao Fe ở l
- Giải đáp câu (a) HS hiểu được khái niệm “chất khơi mào cho phản ứng”
- Giải đáp câu (b) HS hiểu được phản ứng nhiệt nhôm tỏa nhiệt mạnh, khốilượng riêng của Fe lớn hơn Al2O3
- Câu (c) giúp HS hiểu rõ hơn bản chất phản ứng nhiệt nhôm, ứng dụng củaphản ứng nhiệt nhôm
- Câu (d) khẳng định lại kiến thức phần bảo toàn khối lượng
Ví dụ 2: Khi biểu diễn TN điện phân dung dịch NaCl GV có thể sử dụng hệ
thống câu hỏi sau để hình thành kiến thức về thứ tự điện phân
Trang 23a Tại sao cần lọc dung dịch muối trước khi điện phân? (HS hiểu ý nghĩa củagiai đoạn tinh chế muối ăn)
b Tại sao cần dùng ống nghiệm hình chữ U làm bình điện phân? (HS hiểu rõtác dụng của cái màng ngăn)
c Có thể dùng chất gì để nhận biết sản phẩm của sự điện phân thoát ra ở anot
và catot? (HS hiểu rõ sản phẩm tạo thành)
d Viết phản ứng điện phân nóng chảy và điện phân dung dịch NaCl Giảithích vì sao có sự khác nhau về sản phẩm tạo thành trong hai trường hợp trên? (HShiểu rõ thứ tự điện phân ở các điện cực)
2.1.3 Sử dụng BTHH trong dạy học nhằm xây dựng công thức mới.
Có thể sử dụng BTHH trong dạy học để hình thành công thức mới cho HS nhưcông thức tính toán trong hóa vô cơ hoặc công thức cấu tạo của hợp chất hữu cơ Bài tập chủ yếu được sử dụng trong trường hợp này là bài tập định lượng hoặc bàitập thực nghiệm Khi xây dựng bài tập định lượng cần đảm bảo các yếu tố sau:
- Nội dung ngắn gọn, đơn giản
- Số liệu đơn giản, dễ nhẩm, đẹp
- Đảm bảo tính chính xác, khoa học
Ví dụ 1: Để xây dựng công thức tính số mol OH- theo số mol kết tủa Al(OH)3
ta có thể sử dụng bài tập định lượng sau:
Nhỏ từ từ V mL dung dịch NaOH 1M vào cốc đựng 100 mL dung dịch AlCl3
1M a Tính khối lượng kết tủa thu được (nếu có) trong các trường hợp sau:
+ TH1: V = 300 mL + TH2: V = 400 mL
+ TH3: V = 150 mL + TH4: V = 350 mL
b Hãy tìm mối liên hệ giữa số mol OH- , số mol Al3+ và số mol kết tủa thu đượckhi nhỏ từ từ dung dịch chứa OH- vào dung dịch chứa Al3+ trong các trường hợp sau:+ TH1: Kết tủa chưa tan
Trang 24- TN1: Cho glucozơ tác dụng với dung dịch Cu(OH)2.
- TN2: Cho glucozơ tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3, đun nhẹ
Hiện tượng xảy ra ở 2 TN trên cho phép em có kết luận gì về cấu tạo của glucozơ?
b Người ta tiến hành thêm một số TN và có kết quả như sau:
- TN3: Glucozơ tác dụng với anhiđrit axetic [CH3CO)2O] tạo este 5 chức
- TN4: Khử hoàn toàn glucozơ thì thu được hexan
Từ 4 TN trên em hãy đề nghị cách viết công thức cấu tạo mạch hở của glucozơ?
2.1.4 Sử dụng BTHH trong dạy học phần cấu tạo và tính chất vật lý
Ví dụ 1: Để dạy học phần vị trí, cấu tạo của kim loại kiềm GV có thể sử dụng
bài tập:
Cho bảng dữ liệu sau:
Nguyên tố: Li Na K Rb Cs Al
Số điện điện tích hạt nhân: 3 11 … … ….
Cấu hình electron: [He]2s1 … … … …
I 3 =2744 -1,66 LPTD
a Hãy điền những chỗ còn trống trong bảng trên
b Hãy rút ra các nhận xét đối với kim loại kiềm về: Cấu hình electron lớp ngoài cùng, bán kính nguyên tử, năng lượng ion hóa thứ nhất, giá trị thế điện cực chuẩn?
*c Theo em tại sao giá trị thế điện cực chuẩn của kim loại kiềm biến thiên khôngđều đặn như giá trị năng lượng ion hóa?
*d Vì sao Li có giá trị thế điện cực chuẩn âm nhất trong tất cả các kim loại kiềm?
Trang 25Ví dụ 2: Để dạy học phần tính chất vật lí của crôm, GV có thể sử dụng bài
tập sau:
Phát biểu nào dưới đây về crôm là không đúng? Vì sao?
A Crom là kim loại cứng nhất
B Crom có màu trắng ánh bạc, dễ bị mờ đi trong không khí
C Crom là kim loại khó nóng chảy ( t0
2.1.6 Sử dụng BTHH trong dạy học phần điều chế
Ví dụ: Để dạy học phần điều chế kim loại kiềm GV có thể sử dụng bài tập sau:
a Trong các phương pháp điều chế kim loại đã học thì phương pháp nào có thểdùng để điều chế kim loại kiềm? Vì sao?
b Trong công nghiệp, Na được điều chế bằng phương pháp điện phân nóngchảy NaCl Thực tế người ta dùng 2 phần NaCl và 3 phần CaCl2 theo khối lượng.Giải thích việc làm này? Làm thế nào để thu được Na tinh khiết khi điện phân hỗnhợp NaCl và CaCl2?
Phân tích
- Vì không có chất nào khử được ion kim loại kiềm nên phương pháp duynhất để điều chế kim loại kiềm là điện phân nóng chảy.Tuy phương pháp này rấttốn kém nhưng trong thực tế đây là phương pháp khả thi và mang lại hiệu quả kinh
Trang 262.2 Hệ thống bài tập sử dụng trong dạy học bài mới
2.2.1 Chương Đại cương về kim loại
Bài tập 1: Để dạy phần tính chất vật lí của kim loại GV có thể dùng bài tập sau:
a Phân tích đặc điểm cấu tạo chung của kim loại như liên kết kim loại, cấu trúcmạng tinh thể kim loại để giải thích các tính chất vật lý chung của kim loại như:
c Vì sao củng là kim loại nhưng:
- Khối lượng riêng của Os là 22,6 g/cm3 trong khi Li là 0,5 g/cm3?
- Nhiệt độ nóng chảy của Hg là -390C còn W là 34100C?
- Na, K có thể dùng dao cắt dễ dàng trong khi W, Cr không thể dũa được?
d Tham khảo tài liệu và sắp xếp các kim loại sau theo thứ thự tính dẫn điệngiảm dần: Ag, Cu, Au, Al, Fe
Phân tích
GV cho HS thảo luận theo nhóm, gọi đại diện các nhóm trình bày Sau đó cho
cả lớp thảo luận chung rồi rút ra kết luận từng ý một
- Có ánh kim: các electron tự do trong tinh thể có thể được coi là lớp “phân tửkhí” electron, lớp này phản xạ hầu hết các tia sáng chiếu tới
- Tính dẻo: các lớp tinh thể có thể trượt lên nhau mà không tách rời nhau nhờcác electron tự do chuyển động liên kết các lớp tinh thể với nhau
- Dẫn điện: những electron tự do chuyển động theo hướng của điện trường tạonên dòng điện trong kim loại
- Dẫn nhiệt: các electron ở vùng nhiệt độ cao có động năng lớn hơn, chuyểnđộng nhanh hơn, số va chạm nhiều hơn truyền động năng cho các ion dươnghoặc nguyên tử từ vùng này đến vùng khác
- Chất rắn ion không có phần tử mang điện và chuyển động tự do như các
Trang 27- Kim loại có một số tính chất vật lý riêng như: khối lượng riêng, nhiệt độ nóngchảy, tính cứng là do các tính chất đó phụ thuộc vào độ bền liên kết kim loại, nguyên
tử khối, kiểu mạng tinh thể
Bài tập 2: Để hình thành kiến thức về độ tăng giảm khối lượng GV có thể
sử dụng bài tập sau tùy thuộc vào điều kiện về cơ sở vật chất, đối tượng học sinhcủa mình
Ví dụ 1:
a Tiến hành TN sau: Ngâm một đinh sắt sạch có khối lượng 10g vào cốc Ađựng 100 mL dung dịch Cu(NO3)2 1M Nêu hiện tượng xảy ra, giải thích và viếtphương trình phản ứng
b Tính độ tăng hoặc giảm khối lượng đinh sắt sau phản ứng ? (giả sử phảnứng xảy ra hoàn toàn, lượng đồng tạo thành bám hết vào đinh sắt)
c Nếu thay đinh sắt bằng lá chì thì sau phản ứng khối lượng lá chì thay đổibao nhiêu gam?
d Khi nhúng một thanh kim loại A vào dung dịch muối Bn+ Viết biểu thức tính:
- Độ tăng hoặc giảm khối lượng thanh kim loại A sau phản ứng?
- Khối lượng thanh kim loại sau phản ứng?
Phân tích:
a GV cho HS tiến hành TN theo nhóm nhỏ Từ đó HS nêu hiện tượng quan sát được:
- Màu đỏ của kim loại Cu bám trên đinh sắt
- Màu xanh của dung dịch nhạt dần
Từ việc phân tích phương trình trên HS có thể rút ra công thức tổng quát:
- Độ tăng hoặc giảm khối lượng thanh kim loại A sau phản ứng:
Trang 28+ m thanh kim loại tăng = m kim loại bám vào - m kim loại tan ra
+ m thanh kim loại giảm = m kim loại tan ra - m kim loại bám vào
- Khối lượng thanh kim loại sau phản ứng:
mthanh kim loại spư = m kim loại ban đầu + m thanh kim loại
Ví dụ 2: Ngâm một đinh sắt sạch có khối lượng 10g vào cốc A đựng 100 mL
dung dịch Cu(NO3)2 1M
a Viết phản ứng xảy ra và xác định vai trò của các chất trong phản ứng
b Tính khối lượng Cu tạo thành và khối lượng Fe tan ra sau khi phản ứng xảy
b Nêu cách tiến hành để chứng tỏ sau phản ứng khối lượng đinh sắt thay đổi
m gam? Tính giá trị m và khối lượng đinh sắt sau phản ứng? (giả sử phản ứngxảy ra hoàn toàn, lượng đồng tạo thành bám hết vào đinh sắt)
c Nếu thay đinh sắt bằng lá chì thì sau phản ứng khối lượng lá chì thay đổibao nhiêu gam?
d Khi nhúng một thanh kim loại A vào dung dịch muối B Viết biểu thức tính:
- Độ tăng hoặc giảm khối lượng thanh kim loại A sau phản ứng?
- Độ tăng hoặc giảm khối lượng dung dịch B sau phản ứng?
- Khối lượng thanh kim loại sau phản ứng?
Bài tập 3: Để hình thành khái niệm cặp oxi hóa-khử của kim loại GV có thể
dùng dùng bài tập sau:
Cho các cặp chất sau tác dụng với nhau: Fe + CuSO4 ; Cu + AgNO3
a Viết phản ứng xảy ra dưới dạng ion rút gọn Xác định vai trò của Cu và ion
Cu2+ trong hai phản ứng trên
b Dạng oxi hóa của Cu 2+ và dạng khử của Cu tạo nên cặp oxi hóa-khử
Trang 29Phân tích
GV cho HS làm việc cá nhân sau đó gọi một HS trình bày trước lớp Sau khi
giải xong câu (a) HS tự rút ra được khái niệm cặp oxi hóa-khử.
Bài tập 4: Để hình thành kiến thức phần “pin điện hóa” GV có thể sử dụng
một trong các bài tập sau tùy thuộc vào điều kiện về cơ sở vật chất, đối tượng họcsinh của mình
Ví du 1: GV lắp sẵn 1 pin điện hóa (chưa nối 2 điện cực với nhau)
a Quan sát hiện tượng xảy ra khi nối hai lá kim loại bằng một dây dẫn điện.Tại sao có dòng điện chạy từ lá Cu đến lá Zn?
b Suất điện động của pin điện hóa là gì? Suất điện động phụ thuộc vào nhữngyếu tố nào? Viết công thức tính suất điện động của pin điện hóa?
c Giải thích cơ chế phát sinh dòng điện trong pin điện hóa Tại sao điện cực
Ví dụ 2: GV làm thí nghiệm hoặc cho HS xem phim thí nghiệm pin điện
hóa Zn-Cu
a Viết công thức tính suất điện động chuẩn (Eo
pin) của pin điện hóa?
b Giải thích cơ chế phát sinh dòng điện trong pin điện hóa Viết phản ứng xảy
ra trong pin
c Ở anot (cực âm) và catot (cực dương) xảy ra quá trình gì?
d Vai trò của cầu muối là gì?
e Điều kiện để có một pin điện hóa là gì? Thử tìm một vài pin điện hóa trongthực tế mà em gặp
Ví dụ 3: GV làm thí nghiệm hoặc cho HS xem phim thí nghiệm pin điện
Trang 30b Tính suất điên động chuẩn của pin Zn-Cu trên biết: 0
/
2 Zn Zn
d Ở anot và catot xảy ra quá trình gì? Vai trò của cầu muối là gì?
e Nhìn hình vẽ 5.3 SGK em hãy cho biết điều kiện để có một pin điện hóa làgì? Thử tìm một vài pin điện hóa trong thực tế mà em gặp
Phân tích:
- Đối với các trường có đủ dụng cụ, phòng bộ môn chuẩn và với đối tượng HSkhá, giỏi như HS trường chuyên hay các lớp chuyên hóa GV hướng dẫn cho HSlàm việc theo nhóm, tự lắp dụng cụ và tiến hành thí nghiệm, quan sát hiện tượng.+ Sự xuất hiện dòng điện trong pin: HS rút ra được khái niệm “thế điện cực”,
“suất điện động” “suất điện động chuẩn”
+ Dòng điện chạy từ cực đồng sang cực kẽm: HS giải thích được “cơ chế phátsinh dòng điện trong pin”
+ Dung dịch luôn trung hòa về điện: HS thấy được “vai trò của cầu muối trong pin”
+ Từ các câu trên HS rút ra được “điều kiện để có một pin điện hóa” (phục vụcho bài ăn mòn điện hóa tiếp theo)
+ Phần lắp một pin điện hóa từ một quả chanh, đinh sắt, đồng tiền xu dành cho
HS khá giỏi về nhà tự làm
- Đối với HS trung bình, yếu GV làm TN, yêu cầu HS quan sát hiện tượng GVdẫn dắt HS giải thích các hiện tượng và rút ra kết luận như trên
Bài tập 5: Để HS rút ra được ý nghĩa dãy thế điện cực chuẩn của kim loại GV
có thể dùng một trong các bài tập sau:
E = +0,34 Kết hợp với câu a em hãy rút
ra kết luận về mối liên hệ giữa tính oxi hóa của ion kim loại và tính khử của kim loạivới thế điện cực chuẩn?
Trang 31c Viết các cặp oxi hóa-khử trên và sắp xếp theo chiều tính oxi hóa tăng và tínhkhử giảm Dùng mũi tên để chỉ chiều phản ứng xảy ra Từ đó rút ra quy tắc “chiềucủa phản ứng oxi hóa-khử”
d Tính suất điện động chuẩn của pin điện hóa Fe-Cu? ( 0
d Xác định điện cực âm, dương của pin tạo thành từ 2 cặp oxi hóa-khử trên.Tính 0
E và viết phản ứng xảy ra giữa hai cặpoxi hóa-khử trên
Ví dụ 3: Cho 0
/
2 M M
E = - 0,14 (V) và 0
/
2 Cu Cu
“chiều của phản ứng oxi hóa-khử”?
c Em có nhận xét gì về mối liên hệ giữa thế điện cực chuẩn với tính oxi hóacủa ion kim loại và tính khử của kim loại?
d Cho E Zn0 M 1,1 (V) Tính 0
/
2 M M
E và viết phản ứng xảy ra giữa hai cặp oxihóa-khử trên
Phân tích
Tùy đối tượng HS mà GV dùng hệ thống bài tập khó hay dễ khác nhau và cáchdẫn dắt HS đi đến kết luận củng khác nhau
Trang 32Sau khi giải các câu hỏi, bài tập nhỏ dần dần HS hiểu được ý nghĩa dãy điện hóacủa kim loại.
Bài tập 6: Để hình thành khái niệm về sự điện phân GV cho HS xem phim TN
điện phân nóng chảy NaCl hoặc điện phân dung dịch NaCl
a Quan sát hiện tượng xảy ra ở các điện cực và viết các bán phản ứng xảy ra ởcác điện cực đó?
b Quá trình xảy ra như trên gọi là quá trình điện phân hay sự điện phân Vậy
GV cho HS thảo luận theo nhóm, gọi đại diện các nhóm trình bày từng ý Cho
cả lớp góp ý, bổ sung rồi rút ra kết luận
- Qua phim thí nghiệm điện phân nóng chảy NaCl kết hợp với sự phân tích của
GV hoặc HS từ đó HS rút ra được khái niệm sự điện phân
- HS hiểu và so sánh được các quá trình xảy ra ở anot, catot trong pin điện hóa
và trong bình điện phân
Bài tập 7: Ở trên các em đã hiểu được các phản ứng xảy ra khi điện phân nóng
chảy NaCl Để HS hiểu được bản chất của sự điện phân dung dịch chất điện li (điệncực trơ), GV cho HS làm các bài tập sau:
Ví dụ 1:
a Ở lớp 10 các em đã biết phản ứng điều chế Cl2 trong công nghiệp là:
NaCl + H2O đpdd , mn 2 NaOH + Cl2 + H2 Giải thích sự khác nhau về sản phẩm
Trang 33b Quan sát hiện tượng xảy ra ở anot, catot và dung dịch CuSO4 khi tiếnhành điện phân với điện cưc trơ ( điện cực graphit) Giải thích và viết các phảnứng liên quan?
c Hãy rút ra kết luận chung về thứ tự nhường electron ở anot và nhận electron ởcatot khi tiến hành điện phân dung dịch hỗn hợp với điện cực trơ
Em hãy viết (theo thứ tự) các bán phản ứng xảy ra ở các điện cực khi điệnphân dung dịch hỗn hợp gồm: Fe3+, H+, Cu2+, Cl-,
3
NO
Ví dụ 2: Khi cắm dòng điện một chiều vào bình điện phân với điện cực trơ
(điện cực graphit) có chứa dung dịch CuSO4:
a Theo em thì ion hay phân tử nào sẽ nhường electron ở anot và ion hay phân
tử nào sẽ nhận electron ở catot Vì sao?
b Từ đó em hãy dự đoán hiện tượng xảy ra ở anot và catot? màu sắc của dungdịch thay đổi như thế nào trong quá trình điện phân? Giải thích và viết các phản ứngliên quan?
c Em hãy viết (theo thứ tự) các bán phản ứng xảy ra ở các điện cực khi điệnphân dung dịch hỗn hợp gồm: AgNO3 và Cu(NO3)2
d Viết các phản ứng điện phân dung dịch: NaOH; H2SO4; CuCl2; AgNO3 vàđiện phân nóng chảy: MgCl2 , Al2O3
Ví dụ 3:
a Viết phản ứng điện phân nóng chảy và điện phân dung dịch NaCl Giải thích
vì sao sản phẩm phản ứng trong hai trường hợp trên lại khác nhau?
b Tiến hành điện phân dung dịch CuSO4 với điện cưc trơ (điện cực graphit).Nêu hiện tượng xảy ra ở các điện cực và dung dịch điện phân Giải thích và viếtPTHH
c Điện phân dung dịch chứa anion
d Viết phương trình điện phân dung dịch: NaNO3 , H2SO4 , FeCl3 và điện phânnóng chảy Al2O3, CuCl2
Trang 34+ Trường hợp điện phân dung dịch tại anot và catot ngoài Cl-, Na+ còn có H2O.
Do đó chất nào oxi hóa / khử mạnh hơn thì chất đó nhận/nhường electron trước
b Tùy theo đối tượng HS củng như điều kiện TN mà GV có thể cho HS tự làm
TN theo nhóm hay GV biểu diễn TN cho cả lớp quan sát hay dùng phim TN Từ đó
HS quan sát được hiện tượng và giải thích
c HS so sánh tính oxi hóa của các ion kim loại và từ đó rút ra thứ tự nhậnelectron ở các điện cực
d Cho HS viết phương trình điện phân:
Bài tập 8: Để HS hiểu được kiến thức phần điện phân dung dịch với anot hòa
tan GV cho HS làm thí nghiệm nghiên cứu sau:
Ví dụ 1:
a Tiến hành điện phân dung dịch CuSO4 với anot là những sợi đồng mãnh.Quan sát hiện tượng xảy ra ở các điện cực và dung dịch điện phân?
Trang 35b Em hãy giải thích tại sao có sự khác nhau về sản phẩm tạo thành khi tiếnhành điện phân dung dịch CuSO4 với anot là điện cực trơ và anot là điện cực graphit?
c Các chiếc huy chương vàng, chiếc cúp vàng có phải là vàng nguyên chấtkhông? Với một lượng vàng rất ít làm thế nào để có được các chiếc huy chương vànghay chiếc cúp vàng? Giải thích việc làm trên?
d Em hãy kể một vài ứng dụng về việc mạ điện trong thực tế mà em gặp? Mụcđích của việc mạ điện đó là gì? Viết phản ứng điện phân trong các trường hợp đó?
Ví dụ 2: Điện phân dung dịch CuSO4 với anot là những sợi đồng mãnh
a Quan sát hiện tượng xảy ra ở các điện cực và sự biến đổi màu sắc dung dịchCuSO4 trong suốt quá trình điện phân?
b Giải thích hiện tượng quan sát được ở trên
c Em hãy nêu cách mạ vàng, bạc, đồng cho các chiếc huy chương? anot , catot
và dung dịch điện phân là những chất gì?
d Em hãy kể thêm một vài ứng dụng về việc mạ điện trong thực tế mà em gặp?Mục đích của việc mạ điện đó là gì?
Phân tích
a GV hoặc HS làm TN biểu diễn HS nhận ra được sự khác nhau về hiện tượng
ở trường hợp điện phân dung dịch CuSO4 với điện cực trơ và điện cực hòa tan Từ đóxuất hiện tình huống có vấn đề
b GV dẫn dắt HS giải quyết vấn đề và đi đến kết luận
c HS thảo luận nhóm và GV chọn một nhóm trình bày và kết luận
- Mục đích của việc mạ kim loại GV cho HS suy nghĩ và giải quyết vấn đề ở bài
“ăn mòn kim loại”
Bài tập 9: Để hình thành kiến thức phần ăn mòn điện hóa GV cho HS làm thí
nghiệm như hình vẽ 5.13 SGK 12 NC
a Em hãy quan sát hiện tượng xảy ra ở lá Zn và lá Cu trong hai trường hợp:
Trang 36- TH1: Chưa nối hai lá kim loại với nhau.
- TH2: Nối hai lá kim loại với nhau bằng sợi dây dẫn điện có lắp một vôn kế
b Giải thích hiện tượng xảy ra ở hai trường hợp trên và viết phương trình phản ứng
c Hiện tượng (ở TH2) gọi là hiện tượng ăn mòn điện hóa Vậy hiện ăn mònđiện hóa là gì? So sánh sự khác nhau giữa ăn mòn điện hóa và ăn mòn hóa học?
Bài tập 10: Để HS hiểu điều kiện xảy ra ăn mòn điện hóa là gì và cách chống ăn
mòn điện hóa như thế nào GV cho HS tiếp tục làm thí nghiệm:
a Quan sát kim vôn kế khi ta thay:
Bài tập 11: Để dạy học phần điều chế kim loại GV dùng bài tập sau:
Trong tự nhiên, đồng tồn tại chủ yếu dưới dạng quặng đồng (I) sunfua
(quặng cancoxit) Từ quặng đồng có thể điều chế Cu theo sơ đồ sau:
Cu2S Cu(NO3)2 CuO Cu
a Viết phương trình phản ứng hoàn thành sơ đồ trên
b Em hãy cho biết nguyên tắc chung điều chế kim loại là gì? Bằng cách nào cóthể chuyển ion kim loại thành kim loại tự do?
c Trình bày cơ sở của các phương pháp điều chế kim loại? Các phương pháp đó
áp dụng để điều chế các kim loại nào? Cho ví dụ
Bài tập 12: Để HS nắm được kiến thức phần “định luật Faraday” và vận dụng
tính toán GV có thể dùng một trong các bài tập sau:
Điện phân dung dịch
+ Fe
Trang 37Ví dụ 1:
Điện phân 500 mL dung dịch CuCl2 1M với một điện cực bằng graphit, và mộtđiện cực bằng đồng Người ta nối điện cực graphit với cực (+) và điện cực đồng vớicực (-)
a Mô tả hiện tượng quan sát được, viết các bán phản ứng xảy ra ở các điệncực và phản ứng điện phân?
b Tính khối lượng Cu thu được ở catot và thể tích khí thoát ra ở anot sau 7720giây điện phân với cường độ dòng điện là 5 ampe
c Tính nồng độ mol/L của các ion có trong dung dịch sau điện phân Coi thểtích dung dịch sau điện phân thay đổi không đáng kể
Phân tích
GV có thể sử dụng một trong các bài tập trên sao cho phù hợp với đối tượng
HS của mình GV cho HS thảo luận nhóm nhỏ hoặc làm việc cá nhân để vận dụngcông thức định luật Farađay giải bài tập
nn CuCl2 dư = 0,3 (mol)
Vậy nồng độ mol/L của các ion trong dung dịch sau phản ứng là:
[Cu2+] = 00,,53 = 0,6 M, [Cl-] = 0,6.2 = 1,2M
Ví dụ 2: Điện phân 500 mL dung dịch Cu(NO3)2 với điện cực trơ là graphit
a Trình bày sơ đồ điện phân và viết phương trình hóa học của sự điện phân
b Tiến hành điện phân cho đến khi ở catot bắt đầu có khí thoát ra thì dừng lại
và mất 5790 giây Tính khối lượng Cu thu được ở catot và thể tích khí thoát ra ởanot biết cường độ dòng điện là 5 ampe
Trang 38c Tính nồng độ mol/L của dung dịch CuSO4 ban đầu Coi thể tích dung dịchsau điện phân thay đổi không đáng kể.
Ví dụ 3: Điện phân dung dịch AgNO3 trong thời gian 16 phút 5 giây với cường
độ dòng điện là 5 ampe
a Viết sơ đồ điện phân và phương trình hóa học của phản ứng xảy ra
b Biết rằng dung dịch sau điện phân có khối lượng giảm 5,8 gam so với banđầu Tính khối lượng Ag thu được ở catot
c Để kết tủa hết ion Ag+ còn lại trong dung dịch sau điện phân, cần dùng 25 mLdung dịch NaCl 0,4M Tính khối lượng AgNO3 trong dung dịch ban đầu
Ví dụ 4: Điện phân 200 ml dung dịch CuSO4 (d = 1,25 g/ml) với điện cực
graphit (than chì), cường độ dòng điện là 5 ampe Sau một thời gian ( t giây) thấykhối lượng dung dịch giảm 8 gam so với ban đầu
a Viết sơ đồ điện phân và phương trình hóa học của phản ứng xảy ra
b Tính thời gian (t) đã điện phân?
c Để làm kết tủa hết ion Cu2+ còn lại trong dung dịch sau điện phân cầndùng 100 mL dung dịch H2S 0,5 M Tính nồng độ phần trăm của dung dịchCuSO4 ban đầu?
2.2.2 Chương Kim loại kiềm–kim loại kiềm thổ-nhôm
Bài tập 13: Một số ví dụ dùng để dạy học phần vị trí, cấu tạo kim loại kiềm.
Ví dụ 1:
a Viết cấu hình electron lớp ngoài cùng của của 3Li, 3Li , z M ,
M
z (M làkim loại kiềm), “z” nhận các giá trị nào?
b Từ đặc điểm cấu tạo em hãy so sánh năng lượng ion hóa của kim loại kiềmvới các kim loại cùng chu kỳ? Từ Li đến Cs năng lượng ion hóa biến đổi như thếnào? vì sao?
c Thế điện cực chuẩn cho biết điều gì? Tại sao sự biến đổi giá trị thế điện cựcchuẩn trong nhóm IA diễn ra không đều đặn như đối với giá trị năng lượng ion hóathứ nhất?
d Vì sao Li có giá trị thế điện cực chuẩn âm nhất trong tất cả các kim loại kiềm?
Trang 39c Vì: “Năng lượng ion hóa là năng lượng cần thiết để 1 mol nguyên tử ở thể khí
bị ion hóa” còn “thế điện cực chuẩn cho biết khuynh hướng của một mol ion trong dung dịch bị khử thành kim loại”
c Vì bán kính ion Li+ khá nhỏ nên mật độ điện tích rất cao hút các phân tử
H2O mạnh hơn các ion cùng nhóm Trong quá trình khử, các phân tử H2O phải đượctách ra Như vậy năng lượng hiđrat hóa của ion Li+ và thế khử chuẩn của cặp Li+/Li
có giá trị rất âm
Nhận xét: Câu (c) nên dành cho đối tượng HS khá, câu (d) nên dành cho đối
tượng HS giỏi
Ví dụ 2: Để dạy học phần vị trí, cấu tạo của kim loại kiềm GV có thể sử dụng
bài tập dưới dạng bảng số liệu như ở ví dụ 1 trang 24 nhưng tùy từng đối tượng HSkhác nhau ta có thể chọn số lượng và mức độ khó hay dễ của câu hỏi khác nhau
cho biết kim loại kiềm có bao nhiêu electron lớp ngoài cùng?
c Từ các số liệu ở bảng 6.1 em hãy nhận xét sự biến đổi (từ Li đến Cs) các giátrị năng lượng ion hóa thứ nhất, độ âm điện, thế điện cực chuẩn của kim loại kiềm?
Bài tập 14: Dạy học phần tính chất vật lí của kim loại kiềm.
Ví dụ 1: Bảng dưới đây cho biết các thông số vật lý của kim loại kiềm và một
kim loại quen thuộc là Fe
Nguyên tố Li Na K Rb Cs FeNhiệt độ nóng chảy (0C)
154028807,94,5
a Em hãy nhận xét về tính chất vật lý đặc trưng của kim loại kiềm?
Trang 40b Giải thích vì sao kim loại kiềm có các tính chất đó và nêu quy luật biến đổitrong nhóm?
Ví dụ 2.
a Nhìn vào bảng số liệu 6.2 trang 150 SGK 12 nâng cao, em có nhận xét gì vềcác giá trị: nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy, khối lượng riêng, độ cứng của kim loạikiềm? Các giá trị trên biến đổi như thế nào từ Li đến Cs?
b Theo em vì sao nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy, khối lượng riêng, độ cứngcủa kim loại kiềm thấp như vây?
Ví dụ 3.
a Em hãy nhắc lại “tại sao kim loại có một số tính chất vật lí riêng” như: t0
nc, t0
s,khối lượng riêng, độ cứng?
b Từ đặc điểm cấu tạo của kim loại kiềm em hãy giải thích một số tính chất vật
lí của kim loại kiềm như:
- Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của kim loại kiềm thấp hơn nhiều so vớicác kim loại khác và giảm theo chiều từ Li đến Cs?
- Kim loại kiềm có khối lượng riêng rất nhỏ? (Na và K nhẹ hơn nước, Li cònnhẹ hơn cả dầu hỏa)
- Các kim loại kiềm (trừ Li) có thể dùng dao cắt dễ dàng?
Ví dụ 4:
a Cấu trúc mạng tinh thể của kim loại kiềm là gì? Cấu trúc này đặc hay rỗng?
b Em hãy phân tích đặc điểm cấu tạo của tinh thể kim loại kiềm để giải thíchcác tính chất vật lí sau:
- Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của kim loại kiềm thấp hơn nhiều so vớicác kim loại khác và giảm theo chiều từ Li đến Cs?
- Kim loại kiềm có khối lượng riêng rất nhỏ? (Na và K nhẹ hơn nước, Li cònnhẹ hơn cả dầu hỏa)
- Các kim loại kiềm (trừ Li) có thể dùng dao cắt dễ dàng?
Phân tích
HS thảo luận và rút ra kết luận về tính chất vật lí sau:
a Tất cả các kim loại kiềm đều có cấu trúc mạng lập phương tâm khối, cấu trúcnày khá rỗng