Tất cả các công thức tính toán trong hóa học, mỗi đại lượng giữa một công thức này với một công thức kia nếu có một đại lượng giống nhau thì đó chính là điểm chung của hai công thức cũng
Trang 1PHẦN I: MỞ ĐẦU
I - Đặt vấn đề:
1 Thực trạng của vấn đề phải có giải pháp mới để giải quyết:
Lịch sử phát triển giáo dục cho thấy, trong nhà trường một thầy dạy cho một lớp đông học trò, cùng lứa tuổi và trình độ khác nhau thì giáo viên khó có điều kiện chăm lo cho từng HS nên đã hình thành kiểu dạy "thông báo – truyền đạt một chiều" Giáo viên quan tâm trước hết đến việc hoàn thành trách nhiệm của mình là truyền đạt cho hết nội dung quy định trong chương trình và sách giáo khoa, cố gắng làm cho mọi HS hiểu và nhớ những điều giáo viên giảng Cách dạy này tạo ra cách học tập thụ động, thiên về ghi nhớ, ít chịu suy nghĩ, cho nên đã hạn chế chất lượng, hiệu quả dạy và học, không đáp ứng yêu cầu phát triển năng động của xã hội hiện đại
Đồng thời việc giảng dạy theo kiểu diễn giảng, truyền thụ và HS tiếp thu một chiều, giáo viên chỉ chú trọng cung cấp tri thức.Với hình thức tổ chức cố định, giới hạn bởi 4 bức
tường trong phòng học, giáo viên đối diện với cả lớp Học để đối phó với thi cử Sau khi thi xong những điều đã học thường bị bỏ quên hoặc ít dùng đến Việc hình thành cho các
em những kĩ năng cơ bản và tạo cơ sở nhớ lâu và mãi mãi những kiến thức chưa được duy trì ổn định cho hầu hết các em
Để khắc phục tình trạng này, đề tài “Xây dựng mối quan hệ công thức tính toán hóa học 8” đã chỉ ra một số giải pháp tháo gỡ tình trạng nêu trên
2 Ý nghĩa và tác dụng của giải pháp mới:
Thông qua hoạt động dạy học tìm hiểu những nguyên nhân dẫn đến HS chưa phát huy năng lực, kĩ năng tính toán, từ đó đề ra một số giải pháp giúp HS phát huy được năng lực, kĩ năng này của mỗi cá nhân
Vận dụng kinh nghiệm giảng dạy kết nối công thức tính toán cơ bản của từng bài, trong từng chương để xây dựng mối quan giữa chúng và giúp dễ HS nhớ kiến thức nhất
HS học chủ động: Hiểu sâu kiến thức; Học được cách học; Tự mình xây dựng được
kĩ năng tính toán hóa; Khắc phục hiện tượng “quay cóp” góp phần hạn chế tiêu cực trong thi cử
Phát huy tiềm năng sẵn có của HS: Huy động được tất cả các HS tham gia vào bài học, đặc biệt là học sinh yếu, kém
Giáo dục toàn diện: HS diễn đạt lưu loát, tự tin nói trước đám đông; Phát huy năng khiếu toán học; năng lực hệ thống hóa; chỉ ra được mối quan hệ giữa các công thức tính toán trong hóa học
3 Phạm vi nghiên cứu của đề tài:
Đề tài nghiên cứu đối tượng là học sinh trung học phổ thông, chủ yếu là học sinh Trung học cơ sở thuộc bộ môn hóa học 8
II Phương pháp tiến hành:
1 Cơ sở lí luận và thực tiễn:
Sau khi học bài “ Chuyển đổi giữa khối lượng- lượng chất và thể tích” HS mới bắt đầu tiếp cận với công thức tính toán trong hóa học và cho đến hết học kì II học sinh đã có đầy đủ những công thức tính toán trong hóa học Tất cả các công thức tính toán trong hóa học, mỗi đại lượng giữa một công thức này với một công thức kia nếu có một đại lượng giống nhau thì đó chính là điểm chung của hai công thức cũng có thể 3 hay 4 công thức:
Ví như: n =
M
m
; n = 22V,4; n = CM.V thì giữa ba công thức này đều có n (số mol)
là đại lượng chung;…
Trang 2Tuy nhiên, học sinh chỉ biết học thuộc lịng từng cơng thức cơ bản (cơng thức gốc)
và biến đổi ra nhiều cơng thức tính tương đương Đây là một việc làm đã tạo cho các em cảm nhận khối lượng kiến thức hĩa học rất nhiều, gây áp lực lớn đến “Bộ não” khơng đồng đều của mỗi em Đặc biệt những học sinh yếu, kém các em chưa nhớ hết các cơng thức tính tốn cơ bản thì khơng thể nhớ tất cả những cơng thức tính tốn biến đổi tương đương và suy luận tính logic giữa các cơng thức tính tốn với nhau (Đây là thủ thuật rất quan trọng
mà mỗi học sinh cần phải nắm vững mới làm được bài tốn hĩa học)
Trong Hĩa học 8, học sinh chủ yếu giải được một bài tốn tính theo phương trình hĩa học thì cần phải hội tụ các kiến thức cơ bản về: viết được phương trình học học, tính được số mol của một chất trong phản ứng,…từ đĩ suy ra số mol của các chất khác theo phương trình hĩa học và tính được theo các yêu cầu của bài tốn đề ra Nhưng thực tế các
em tính được số mol (n) của các chất rồi mà vẫn khơng tính được những yêu cầu khác như khối lượng (m), thể tích ở điều kiện tiêu chuẩn (Vđktc), thể tích (V) khi biết nồng độ mol /lít (CM), … và đặc biệt là tính nồng độ phần trăm (C%) khi biết khối lượng dung dịch (m
dd) của chất hoặc tính thể tích dung dịch (Vdd) khi biết khối lượng riêng (d) và khối lượng dung dịch Nếu học sinh khơng tính tốn được những dạng bài tốn định lượng đơn giản như trên thì chắc chắn các em sẽ rơi vào tình trạng bị động, nhàm chán… khơng giải quyết được những bài tốn nâng cao trong hĩa học như lập và giải hệ phương trình hai, ba ẩn là
số mol, tốn về hiệu suất phản ứng (Hpư), tốn dung dịch, tốn lượng chất dư sau phản ứng, tính nồng độ phần trăm các chất cĩ trong dung sau phản ứng, hỗn hợp các chất chia thành các phần bằng nhau hoặc khơng bằng nhau,…
Như vậy, đại đa số HS về cơ bản GV phải giúp hình thành và xây dựng những kĩ năng tính tốn này, để bù đắp lại những lỗ hỏng của các em mà nhất là những HS yếu kém,
ý thức học tập chưa cao, thiếu tập trung; Cĩ như thế chúng ta mới tạo nên sự hứng thú, ham muốn trong học tập mơn Hĩa đến với từng em HS Khơng những thế mà đây là nền tảng để học tốt hơn các mơn học khác, phát huy năng lực tư duy, suy luận logic, nắm bắt kĩ năng tính tốn từ cơ bản nhất đến phức tạp nhất trong hĩa học Đĩ cũng là cơ sở để các em tiếp thu, vận dụng xuyên suốt vào học mơn Hĩa trong lớp 9 và Trung học phổ thơng
2 Các biện pháp tiến hành và thời gian tạo ra giải pháp:
a) Bi ện pháp tiến hành:
Phương pháp nghiên cứu lí luận: nghiên cứu, tổng kết, hệ thống hĩa lý luận các cơng trình nghiên cứu, các tài liệu lý luận được chọn lọc liên quan chặt chẽ với đề tài nghiên cứu để làm luận cứ khoa học cho các giải pháp
Phương pháp điều tra: Sử dụng các mẫu phiếu điều tra trắc nghiệm đối với HS để thu thập những thơng tin về tình hình dạy và học hiện tại
Phương pháp lấy ý kiến: Lấy ý kiến của các nhà quản lí giáo dục cĩ kinh nghiệm,
GV kinh nghiệm để xác định tính hiệu quả và tính khả thi của các giải pháp đề xuất
Ph pháp quan sát: Dự giờ, quan sát, tìm hiểu hoạt động dạy và học của GV và HS Phương pháp thống kê: Tổng hợp số liệu điều tra và phân tích xử lí số liệu
Phương pháp kiểm tra: kiểm tra để đánh giá kết quả nghiên cứu cĩ phù hợp cho các đối tượng học sinh, từ đĩ đề ra các tình huống và biện pháp xử lí
b) Thời gian thực hiện:
Để đảm bảo tính khả thi của đề tài bản thân đã cẩn thận và tiến hành trong thời gian
2 năm liền kề, đồng thời cĩ sự kiểm tra và đánh giá cụ thể từng HS trong từng tiết dạy; kể
cả việc điều tra những HS đã nắm phương pháp này ở lớp 9 (qua dự giờ ở lớp cĩ HS đã học phương pháp này ở các tiết Hội giảng, Thao giảng, tiết dạy tốt chào mừng các ngày Lễ trong tháng)
Đề tài được nghiên cứu từ tháng 09 năm 2010 đến tháng 1 năm 2013 tại Trường Trung Học Cơ Sở Phước An - Huyện Tuy Phước - Tỉnh Bình Định
Trang 3PHẦN B: NỘI DUNG
I - M ục tiêu :
Hĩa học 8 cung cấp cho học sinh một hệ thống kiến thức phổ thơng, cơ bản và thiết thực đầu tiên về hĩa học Hình thành ở các em một số kĩ năng cơ bản, phổ thơng và thối quen học tập làm quen với khoa học, làm nền tảng cho việc giáo dục xã hội chủ nghĩa, phát triển năng lực nhận thức, năng lực hành động, chuẩn bị cho học sinh học lên và đi vào cuộc sống lao động Khi gần kết thúc học kì I mỗi năm, học sinh mới bắt đầu tiếp cận với những cơng thức tính tốn trong hĩa học liên quan đến định lượng và phương trình hĩa học; Sang học kì II học sinh tiếp tục làm quen với các cơng thức tốn hĩa học Mặc dù sự phân phối chương trình đã phù hợp hơn nhưng khối lượng kiến thức học sinh phải tiếp thu trong giai đoạn giữa cuối học kì I và giữa cuối học kì II tương đối trừu tượng; Địi hỏi mỗi học sinh ngồi kĩ năng lí thuyết cơ bản, cịn phải cĩ kĩ năng viết cơng thức hĩa học, viết phương trình hĩa học, đọc tên, đặc biệt tính tốn cĩ liên quan đến cơng thức tính trong hĩa học thì học sinh vận dụng chưa hiệu quả, khả năng suy luận logic giữa các cơng thức tính tốn cịn hạn chế
Bên cạnh đĩ, kĩ năng biến đổi từ cơng thức cơ bản sang cơng thức tương đương cĩ vận dụng tư duy tốn học khơng thể thiếu nhưng phần lớn các HS cịn yếu và thiếu về kĩ năng này
Xuất phát từ các lí do nêu trên, tác giả chọn đề tài: “Xây dựng mối quan hệ cơng thức tính tốn hĩa học 8” phục vụ nhiệm vụ và trách nhiệm của người giáo viên bậc trung học cơ sở
II – Mô tả nội dung và giải pháp mới:
1 Thuy ết minh tính mới:
Khi tiến hành nghiên cứu đề tài này, bản thân đã xây dựng theo quy trình thực hiện sau:
Bước 1: Hình thành tính tự giác học tập đến từng học sinh
Bước 2: Hình thành kĩ năng vận dụng kiến thức cơ sở cho học sinh về lí thuyết và xây dựng cơng thức tính tốn
Bước 3: Xây dựng mối quan hệ giữa các cơng thức tính tốn
Bước 4: Kiểm tra và đánh giá từng học sinh
1.1 B ước 1: Hình thành tính tự giác học tập cho từng HS
Để tạo cho HS tính tự giác trong học tập bộ mơn mỗi giáo viên cần đề ra những qui định trong học tập bộ mơn ngay từ đầu năm học (tiết 1 của tuần 1) như sau:
- Qui định về dụng cụ học tập: Yêu cầu mỗi HS phải cĩ đầy đủ sách giáo khoa, sách bài tập; vở học, vở tập và vở soạn; những dụng cụ học tập như máy tính,…Đối với những
HS khá giỏi cần phải mua thêm sách tham khảo để nâng cao kiến thức
- Soạn bài và học bài ở nhà: Cần phải học bài cũ trước rồi mới làm bài tập trong sách giáo khoa, sau đĩ tiến hành soạn bài mới (phương pháp bản đồ tư duy, Bàn tay nặn bột, )
- Qui định nền nếp trong giờ học: Mỗi HS phải tự giác trong việc phát biểu và xây dựng bài, khơng được nĩi chuyện riêng, làm việc riêng Nếu HS vi phạm giáo viên phải nghiêm khắc xử lí (đặc biệt là HS vi phạm đầu tiên trong lớp) để làm gương cho những HS khác
- Xây dựng đơi bạn cùng tiến: Sau khoảng 3 tuần dạy, giáo viên bộ mơn phải xác định và phân loại từng đối tượng HS trong lớp và chia thành 2 nhĩm (nhĩm 1: gồm những
HS chưa đạt yêu cầu; nhĩm 2: gồm những HS đạt yêu cầu) Giáo viên cho phép các em tự chọn đơi bạn cùng tiến bộ (1 HS ở nhĩm 1 và 1 HS ở nhĩm 2) và đề ra một số hình thức khuyến khích, khen thưởng để động viên đơi bạn cùng tiến
Trang 4- Qui định trong giờ kiểm tra: Dù kiểm tra 15 phút hay 1 tiết, giáo viên đều phải yêu cầu HS ngồi theo nhóm qui định (mỗi nhóm một dãy bàn trong phòng học) Lưu ý giáo viên cần phát đề kiểm tra từ 3 đến 4 đề trong cùng một bàn để tránh hiện tượng sao chép lẫn nhau và từ đó giáo dục HS tính tự giác trong kiểm tra thi cử
- Giao nhiệm vụ cho cán bộ lớp, cán sự bộ môn: Phối hợp giữa giáo viên và cán bộ lớp theo dõi và đôn đốc HS tự học, tự rèn Đánh giá và nhận xét kịp thời đôi bạn cùng tiến qua từng tháng, có thể có phần quà động viên tinh thần học tập như lời chúc mừng trước lớp, bông hoa điểm tiến bộ,…
2.2 Gi ải pháp 2: Hình thành kĩ năng vận dụng kiến thức cơ sở cho học sinh về lí thuyết và xây dựng công thức tính toán.
Mỗi giáo viên khi giảng dạy phải nắm toàn bộ kiến thức toàn cấp (theo chuẩn hóa
kiến thức), nắm chắc những kĩ năng cần hình thành cho học sinh, nội dung chương trình giảm tải, các phương pháp giảng dạy đặc thù và mới để áp dụng vào bài giảng như phương pháp Góc, Khăn trãi bàn, Bản đồ tư duy, Bàn tay nặn bột,…ứng dụng công nghệ thông tin
để soạn giáo án điện tử (Powerpiont) Chuẩn bị đầy đủ dụng cụ hóa chất, tranh ảnh minh
họa, bảng phụ ghi sẵn bài tập minh họa, những thí nghiệm cần thiết, phim ảnh minh họa những thí nghiệm khó và độc hại,…soạn giảng từng bài phù hợp với từng lớp dạy và đặc biệt quan tâm đến học sinh yếu, kém, học sinh khuyết tật (thiểu năng về trí tuệ, vận động )
Việc dạy trên lớp đối với các bài có hình thành công thức tính toán, giáo viên phải chuẩn bị hệ thống câu hỏi từ phức tạp đến đơn giản; phân tích qua một công thức tính toán cần hình thành cho học sinh hiểu được có những đại lượng nào; có bao nhiêu đại lượng; đơn vị tính của từng đại lượng; mỗi đại lượng đã học phải đánh giá xem các em trong lớp
có biết tính hết chưa Thông qua bài tập minh họa để rút ra công thức tính toán cơ bản và
biến đổi công thức tính toán cơ bản thành những công thức tương đương (Lưu ý rằng:
giáo viên nên nhắc nhở học sinh nắm công thức tính toán cơ bản (công thức gốc), còn công thức biến đổi tương đương cần suy luận, hạn chế để các em học thuộc lòng vì đây là điều làm cho các em nhận thấy kiến thức rất nhiều và khó nhớ, đồng thời làm cho các em mất đi kĩ năng suy luận logic toán học tương đương hoặc dễ quên công thức sau này; cũng như sử dụng công thức không được linh hoạt, thiếu tính sáng tạo và thiếu tư duy lôgic).
Thực vậy, khi dạy bài “Chuyển đổi giữa khối lượng- lượng chất và thể tích”, chúng
ta biết rằng trong công thức quan hệ giữa các 3 đại lượng là khối lượng (m) và lượng chất (n) có liên quan đến việc tính khối lượng phân tử (M) của chất Để học sinh tính được khối lượng phân tử của chất thì giáo viên phải đề ra yêu cầu tối thiểu đối với từng học sinh phải nắm được nguyên tử khối của các nguyên tố hóa học bằng cách cho học thuộc bài ca
“Nguyên tử khối”:
“ Hidro là một; Mười hai cột Cacbon
Nitơ mười bốn tròn; Oxi trăng mười sáu
Natri hay láu táu, nhảy nhót lên hai ba
Khiến Magie gần nhà, ngậm ngùi nhận hai bốn
Hai bảy Nhôm la lớn, cạnh tôi hai tám Silic đây
Ba mốt, ba hai là Lưu huỳnh, Phốtpho
Khác người thật là tài, Clo 35,5 đó
Sắt năm sáu mâu thuẫn với Kẽm sáu lăm….”
Hoặc dựa vào công thức tính nguyên tử khối cho 20 nguyên tố hóa học đầu tiên theo
số thứ tự (hay số proton = số electron) là:
+ Đối với các nguyên tố thuộc nhóm lẻ: nhóm I, III; V; VII) trừ nguyên tố Nitơ
Số thứ tự 2 + 1 = nguyên tử khối + Đối với các nguyên tố thuộc nhóm chẵn: nhóm II; IV; VI ) trừ nguyên tố Beri
Số thứ tự 2 + 0 = nguyên tử khối
Trang 5Nhóm I Nhóm II Nhóm III Nhóm IV Nhóm V Nhóm VI Nhóm VII Nhóm
VIII
3Li
(3.2 + 1
= 7)
4Be (4.2 + 1
= 9)
5B (5.2 + 1
= 11)
6C (6.2 + 0
= 12)
7N (7.2 + 0
= 14)
8O (8.2 + 0
= 16)
9F (9.2 + 1=19)
10Ne (10.2 + 0
= 20)
11Na
(11.2 + 1
= 23)
12Mg (12.2 + 0
= 24)
13Al (13.2 + 1
= 27)
14Si (14.2 + 0
= 28)
15P (15.2 + 1
= 31)
16S (16.2 + 0
= 32)
17Cl (17.2+1,5
= 35,5)
18Ar (18.2 + 0
= 36)
19K
(19.2 + 1
= 39)
20Ca (20.2 + 0
= 7) Tiếp đến hình thành kĩ năng tính toán khối lượng phân tử (nguyên tử) qua trò chơi
“Cân trọng lượng” như sau: Một nhóm học sinh A có 3 người, trong đó người thứ nhất nặng 30 kg, người thứ hai nặng 35 kg, người thứ ba nặng 40 kg Hỏi tổng khối lượng của nhóm cân nặng là bao nhiêu kg? (đáp án: 105 kg)
Một nhóm học sinh B khác có 2 người thứ nhất, 3 người thứ hai và 4 người thứ ba như ở nhóm HS A Hỏi tổng khối lượng của nhóm cân nặng bao nhiêu? (đáp án: 210 kg)
Chính trò chơi nhỏ trên đã giúp các em hiểu thực chất muốn tính khối lượng của
một phân tử chính bằng tổng khối lượng của các nguyên tử trong phân tử đó Lúc đó, giáo
viên yêu cầu học sinh vận dụng tính phân tử khối của các hợp chất và đây cũng là cơ sở để giáo viên hướng dẫn HS tính phân tử khối của hợp chất khi biết công thức hóa học của chất
Ví như: Tính phân tử khối của hợp chất gồm 2H, 1S và 4O (đáp án: 2.1 + 1.32 +
4.16 = 98 đvC) từ đây khi dẫn qua bài Công thức hóa học, giáo viên lại yêu cầu tính phân
tử khối của hợp chất Axit sunfuric có công thức hóa học (H2SO4) thì đáp án cũng là: 2.1 +
1.32 + 4.16 = 98 đvC.
Tiếp theo giáo viên yêu cầu HS hiểu kí hiệu của từng đại lượng trong công thức: Lượng chất (số mol) kí hiệu là n và đơn vị là mol; khối lượng chất (tan) kí hiệu là m và đơn
vị là gam và khối lượng mol (nguyên tử khối hay phân tử khối) kí hiệu là M và đơn vị là gam/mol Qua một số bài tập minh họa, HS rút ra công thức tính toán quan hệ giữa các đại lượng trên là n =
M
m
(1) (đây là công thức gốc – công thức cơ bản) rồi HS biến đổi sang công thức tương đương (1.1) và (1.2) sau: M =
n
m
(1.1) và m = n.M (1.2)
Thực tế nhiều HS không thể nhớ công thức (1.1) và (1.2) một phần do không giỏi về
kĩ năng biến đổi toán học, suy luận tương đương trong một biểu thức Do đó để giúp HS dễ nhớ và dễ vận dụng công thức tương đương tốt hơn, chúng ta biểu diễn công thức (1) thành
sơ đồ “tam giác vuông” với mỗi đỉnh của một tam giác là đại diện cho một đại lượng trong
công thức (1) Lưu ý GV nên lấy đại lượng m là đỉnh trên cùng, n là đỉnh góc vuông và M
là đỉnh còn lại, để HS nhìn vào sơ đồ là biết ngay công thức gốc và công thức tương đương
* Công thức liên hệ giữa khối lượng và lượng chất:
m m là đỉnh trên nhìn xuống cạnh là phép nhân
n M n là đỉnh góc vuông là công thức gốc (cơ bản)
M =
n
m
(1.1)
n =
M
m
(1)
m = n.M (1.2)
Trang 6Cứ như vậy, qua những bài học tiếp theo GV lại hình thành các công thức tính toán
* Công thức liên hệ thể tích khí ở điều kiện tiêu chuẩn:
V V là đỉnh trên nhìn xuống cạnh là phép nhân
n 22,4 n là đỉnh góc vuông là công thức gốc (cơ bản)
22,4 =
n
V
(2.1)
n = 22V,4 (2)
V = n 22,4 (2.2)
* Công thức tính tỉ khối đối với chất khí d(A/B) = x (số thực) <=>
B
A
M
M
= x
MA MA là đỉnh trên nhìn xuống cạnh là phép nhân (0) x, MB là đỉnh dưới nhìn lên cạnh là phép chia
MB x MB là đỉnh góc vuông là công thức gốc (cơ bản)
x =
B
A
M
M
(0.1)
MB =
x
M A
(0)
MA = x.MB (0.2)
* Công thức liên hệ giữa m dd , m ct và m dm Đây là công thức ngoại lệ không áp dụng như trên
mdd mdd là đỉnh trên nhìn xuống cạnh là phép cộng (3) mdm, mct là đỉnh dưới nhìn lên cạnh là phép trừ
mct mdm mct là đỉnh góc vuông là công thức gốc (cơ bản)
mdm = mdd – mct (3.1)
mct = mdd - mdm (3)
mdd = mct + mdm (3.2)
* Công thức tính nồng độ phần trăm của dung dịch:
mct 100% mct là đỉnh trên nhìn xuống cạnh là phép nhân
(4) C%, mdd là đỉnh dưới nhìn lên cạnh là phép chia C% mdd C% là đỉnh góc vuông là công thức gốc (cơ bản)
mdd = 100%
%
C
m ct
(4.1)
C% = 100%
dd
ct
m
m
(4)
mct =
% 100
%.m dd C
(4.2)
* Công thức liên hệ nồng độ mol/lít:
n n là đỉnh trên nhìn xuống cạnh là phép nhân (5) CM, V là đỉnh dưới nhìn lên cạnh là phép chia
CM V CM là đỉnh góc vuông là công thức gốc (cơ bản)
V =
M
C n
(5.1)
Trang 7CM =
V
n
(5) n = CM V (5.2)
* Công thức tính liên hệ giữa khối riêng, khối lượng dung dịch và thể tích dung dịch:
mdd mdd là đỉnh trên nhìn xuống cạnh là phép nhân (6) Vdd, D là đỉnh dưới nhìn lên cạnh là phép chia
D Vdd D là đỉnh góc vuông là công thức gốc (cơ bản)
Vdd =
D
mdd
(6.1)
D =
dd
dd
V
m
(6)
mdd = D Vdd (6.2)
1.3 B ước 3: Xây dựng mối quan hệ giữa các công thức tính toán
Vdd (ml)
(6) m dd m dm Tính theo
C% (4) mct
(1) n
M 22,4
(5) (2)
CM V(đktc)
Hình 1: Sơ đồ mối quan hệ công thức tính toán hóa học
Từ công thức (1) và công thức (2) giáo viên yêu cầu học sinh nhận xét giữa hai công thức này chúng có đại lượng nào giống nhau (đó là đại lượng số mol - n) Vậy chúng ta kết
nối hai công thức này thông qua đại lượng số mol làm điểm chung
mct Tính theo PTHH
M (1) n 22,4
(2)
V(đktc)
Mỗi tam giác ứng với một công thức gồm 3 đại lượng, nếu ta biết 2 đại lượng thì ta tính được đại lượng còn lại Do đó khi ta tính được các đại lượng trong công thức (1) thì ta tính được các đại lượng trong công thức (2)
Ngoài ra khi dạy đến bài “Tính theo phương trình hóa học” chúng ta cũng tính được
số mol các chất trong một phản ứng khi biết số mol một chất (theo đề cho), và số mol này
là đại lượng n trong 2 công thức (1) và (2)
Giáo viên xây dựng công thức đến đâu thì kết nối các công thức tương tự như trên ta
sẽ được (Hình 1) “Sơ đồ mối quan hệ công thức tính toán hóa học” Từ đó giáo viên xây dựng các dạng bài tập thuận - nghịch khác nhau một cách đơn giản, chính xác và học sinh chỉ cần nắm kĩ năng biến đổi công thức tương đương và sử dụng “Sơ đồ mối quan hệ công thức tính toán hóa học” thì các em có thể giải ra các đại lượng khác nhau mà đề yêu cầu với cách tư duy logic, suy luận khoa học, dễ vận dụng và đảm bảo chính xác cho dù đó là học sinh ở trình độ học lực yếu – trung bình
1.4 Bước 4: Kiểm tra và đánh giá từng học sinh
Thông qua một số bài tập trên lớp (một số ví dụ minh họa), yêu cầu học sinh vận dụng giải bài tập và giáo viên kiểm tra thực tế trên từng đối tượng học sinh để đánh giá khả
Trang 8năng hiểu biết của các em Giáo viên kết hợp đôi bạn cùng tiến để trao đổi bài với nhau nhưng khi gọi học sinh lên bảng giải thì ưu tiên gọi học sinh bị kèm hoặc học sinh yếu, trung bình
MỘT SỐ VÍ DỤ MINH HỌA:
Ví dụ 1: Tính thể tích khí H2 ở (đktc), biết có 0,2 gam khí H2.
Bài giải:
- Nhìn vào sơ đồ: với 2 công thức (1) và (2) ta thấy:
+ Tam giác có công thức (1) đã biết được 2 đại lượng là mH2 và MH2 nên tính được đại lượng n theo công thức (1): n =
M
m
= 2
2 , 0 = 0,1 mol + Vậy lúc này ở Tam giác có công thức (2) đã có 2 đại lượng đã biết là n và 22,4 nên tính được đại lượng V (đktc) theo công thức (2.1):
VH2 = n 22,4 = 0,1 22,4 = 2,24 (lít) (Đáp án VH2 = 2,24 lít)
Ví dụ 2: Đem 6,5 gam Zn tác dụng với V ml dung dịch axit clohidric (HCl) 2M, sau phản ứng thu được m gam muối ZnCl2 và V lít khí H2 thoát ra ở đktc.
a) Viết phương trình hóa học xảy ra
b) Tính V ml dung dịch axit clohidric (HCl) 2M
c) Tính m gam muối ZnCl2
d) Tính V lít khí H2 thoát ra ở điều kiện tiêu chuẩn.
Bài giải:
a) Zn + 2HCl ZnCl2 + H2
0,1 -> 0,2 > 0,1 > 0,1 mol
nZn =
M
m
= 65
5 , 6
= 0,1 mol Như vậy ta đã tính được số mol của các chất theo phương trình hóa học, nghĩa là ta tính được đại lượng n của mỗi chất Do đó, dựa vào “Sơ đồ mối quan hệ các công thức tính toán hóa học 8” thì mỗi tam giác có công thức (1); (2); (5) đều đã có 2 đại lượng nên ta sẽ tính được theo yêu cầu bài toán:
b) CM (HCl)=
V
n
= 2
2 , 0
= 0,1 lít = 100ml
c) mZnCl2 = n M = 0,1 127 = 12,7 gam
d) VH2 = n 22,4 = 0,1 22,4 = 2,24 lít
Ví dụ 3: Đem m gam Al tác dụng với V ml dung dịch axit sunfuric H2SO4 4,9 % vừa
đủ (d = 1,4 gam/ml), sau phản ứng thu được x gam muối Al2(SO4)3 và 6,72 lít khí H2
thoát ra ở điều kiện tiêu chuẩn.
a) Viết phương trình hóa học xảy ra
b) Tính m gam Al và x gam muối Al2(SO4)3
c) Tính V ml dung dịch H2SO4 đã dùng.
Bài giải:
a) 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2
0,2 < - 0,3 < 0,1 < 0,3 mol
nH2 = 22V,4= 226,72,4= 0,3 mol
Trang 9Như vậy ta đã tính được số mol của các chất theo phương trình hóa học, nghĩa là ta tính được đại lượng n (số mol) của Al; H2SO4 và Al2(SO4)3 Do đó, dựa vào “Sơ đồ mối quan hệ công thức tính toán hóa học” thì tam giác có công thức (1); (4); (6) đều đã có 2 đại lượng nên ta sẽ tính được theo yêu cầu bài toán:
b) Theo tam giác có công thức (1) ta có:
mAl= n.M= 0,2 27 = 5,4 gam
mAl2(SO4)3= n.M= 0,1 342 = 34,2 gam
c) Theo tam giác có công thức (1) ta có: m H2SO4= n.M= 0,3 98 = 29,4 gam Theo tam giác có công thức (4) ta có: m dd(H2SO4) =
%
C
mct
100%= 294,9,4100%= 600 gam
Theo tam giác có công thức (6) ta có: V dd (H2SO4) =
d
mdd
=6001,4 = 428,57 ml
Đáp án: V dd (H2 SO4) = 428,57 ml
Ví dụ 4: Đem 6,5 gam Zn tác dụng với V ml dung dịch axit clohidric HCl 7,3 % (d = 1,1 gam/ml), sau phản ứng thu được m gam muối ZnCl2 và V lít khí H2 thoát ra ở điều kiện tiêu chuẩn.
a) Viết phương trình hóa học xảy ra
b) Tính V ml dung dịch axit clohidric (HCl) 2M
c) Tính m gam muối ZnCl2
d) Tính V lít khí H2 thoát ra ở điều kiện tiêu chuẩn.
Bài giải:
(Bài này giáo viên hướng dẫn tương tự ví dụ 3)
a) Zn + 2HCl ZnCl2 + H2
0,1 -> 0,2 > 0,1 > 0,1 mol
nZn =
M
m
= 65
5 , 6
= 0,1 mol Như vậy ta đã tính được số mol của các chất theo phương trình hóa học, nghĩa là ta tính được đại lượng n của HCl Do đó, dựa vào “Sơ đồ mối quan hệ các công thức tính toán hóa học” thì tam giác có công thức (1); (4); (6) đều đã có 2 đại lượng nên ta sẽ tính được theo yêu cầu bài toán:
b) mHCl= n.M= 0,2 36,5 = 7,3 gam m dd(HCl)=
%
C
mct
100%= 77,,33100%=100 g
V dd (HCl) =
d
mdd
=1001,1 = 90,91 ml
c) mZnCl2 = n M = 0,1 127 = 12,7 gam
d) VH2 = n 22,4 = 0,1 22,4 = 2,24 lít Đáp án: V dd (HCl) = 90,91 ml
Ví dụ 5: Đem m gam Zn tác dụng với V ml dung dịch axit clohidric HCl 7,3 % (d = 1,1 gam/ml), sau phản ứng thu được 12,7 gam muối ZnCl2 và V lít khí H2 thoát ra ở điều kiện tiêu chuẩn.
a) Viết phương trình hóa học xảy ra?
b) Tính V ml dung dịch axit clohidric (HCl) 2M?
c) Tính m gam muối Zn ?
d) Tính V lít khí H2 thoát ra ở điều kiện tiêu chuẩn?
Bài giải:
Trang 10(Bài này giáo viên hướng dẫn tương tự ví dụ 4)
Đáp án: V dd (HCl) = 90,91 ml
1.5 Kết quả minh chứng:
Trong quá trình giảng dạy suốt các năm gần đây và áp dụng những giải pháp trên bản thân nhận thấy với “Sơ đồ mối quan hệ công thức tính toán hóa học” các em học sinh
đã thay đổi suy nghĩ ban đầu và chuyển hóa thành lợi ích của việc học tập môn hóa học, cảm thấy yêu thích môn học Đều đặc biệt là giáo viên khi cho các dạng bài tập tính toán
có liên quan đến các đại lượng thì các em HS rất hào hứng, phấn khởi làm bài tập một cách chăm chỉ, tự giác, ý thức tham gia xây dựng bài và thảo luận sôi nổi – đây chính là điểm thành công của đề tài nghiên cứu
Kết quả học sinh đạt được như sau:
Năm
học Số HSthực
dạy
Chất lượng giáo dục
Trung bình Khá Giỏi TB trởlên Trungbình Khá Giỏi TB trởlên 2010-
2011 152 17.8%27 22.4%34 46.7%71 86.8%132 14.5%22 28.3%43 47.4%72 90.1%137
2012 145 55,2%80 16,6%24 11.0%16 82,8%120 61,4%89 19,3%28 12,4%18 93,1%135
30
41,1%
20
27,4%
18
24,7%
68
93,1%
Qua kết quả trên, tôi nhận thấy chất lượng đại trà ngày càng được nâng cao,
kể cả học sinh yếu, trung bình rất thích sử dụng sơ đồ này và hiện nay các em học sinh này đang học phổ thông vẫn nắm vững những điều đã vận dụng ở trên.
2 Kh ả năng áp dụng:
“Sơ đồ mối quan hệ công thức tính toán hóa học 8” được áp dụng cho tất cả các lớp học môn hóa trong chương trình phổ thông, mà còn được sử dụng phương pháp suy luận này rộng rãi trong các ngành nghề khác đều mang lại hiệu quả rất cao
3 Lợi ích kinh tế - xã hội:
“Sơ đồ mối quan hệ công thức tính toán hóa học 8” trong dạy học kiến thức mới giúp HS học tập một cách chủ động, tích cực và huy động được tất cả HS tham gia xây dựng bài một cách hào hứng Cách học này còn phát triển được năng lực riêng của từng học sinh hệ thống hóa kiến thức Trước đây, các tiết ôn tập chương một số GV cũng đã lập bảng biểu, vẽ sơ đồ, biểu đồ, và cả lớp có chung cách trình bày giống như cách của GV hoặc của tài liệu, chứ không phải do HS tự xây dựng theo cách hiểu của mình, Việc vận dụng “Sơ đồ mối quan hệ công thức tính toán hóa học 8” trong dạy học sẽ dần hình thành cho HS tư duy mạch lạc, hiểu biết vấn đề một cách sâu sắc, có cách nhìn vấn đề một cách
hệ thống, khoa học “Sơ đồ mối quan hệ công thức tính toán hóa học 8” kết hợp với các phương pháp dạy học tích cực mới khác như Bàn tay nặn bột, bản đồ tư duy, nhóm học tập,
