= = = S O CQ G 8 = = =TRỊNH THỊ KIỀU LINH PHÂN TÍCH VÀ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY NỘI DUNG PHÂN TÍCH ĐỊNH TÍNH TRONG CHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC PHỎ THÔNG KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên
Trang 1= = = S O CQ G 8 = = =
TRỊNH THỊ KIỀU LINH
PHÂN TÍCH VÀ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY NỘI DUNG PHÂN TÍCH ĐỊNH TÍNH TRONG CHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC PHỎ THÔNG
KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Hóa phân tích
Ngưòi hướng dẫn khoa học ThS v ũ THỊ KIM THOA
HÀ NỘI, 2016
Trang 2LỜI CÁM ƠN
Trước hết, tôi bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tói cô giáo ThS
VŨ THỊ KIM THOA - Giảng viên trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2 - ngưòi trực tiếp hướng dẫn luôn nhiệt tình, tận tâm chỉ bảo và tạo mọi điều kiện để đề tài của tôi hoàn thành
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa Hóa học Trường Đại học Sư Phạm Hà Nội 2 đã tạo điều kiện thuận lọi và nhiệt tình giúp đỡ em trong suốt thòi gian làm khóa luận
Tôi cũng cảm ơn tới gia đình đã luôn động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài
Mặc dù đã cố gắng, xong thời gian và kinh nghiệm bản thân còn nhiều hạn chế nên không tránh khỏi những thiếu sót Tôi rất mong nhận được những
ý kiến đóng góp của các thầy cô giáo, các bạn để đề tài của tôi được hoàn thiện hơn
Tôi xin trân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng 5 năm 2016
Sinh viên
Trịnh Thị Kiều Linh
Trang 3DANH MỤC CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT
Trang 4M Ụ C LỤC
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 3
1.1 Phân tích chương trình phổ thông 3
1.1.1 Phân tích chương trình phổ thông 3
1.1.2 Phân tích chương trình hóa học phổ thông [2,3] 3
1.2 Đối tượng, nhiệm vụ của hóa học phân tích và mối liên hệ với việc giảng dạy hóa học ở trường phổ thông 5
1.2.1 Đối tượng, nhiệm vụ của hóa học phân tích 5
1.2.2 Nội dung chủ yếu của hóa học phân tích ở trường phổ thông 6
1.2.3 Mối quan hệ giữa hóa học phân tích và hóa học ở trường phổ thông 7
1.3 Các phương pháp giảng dạy được sử dụng trong giảng dạy hóa học phổ thông [2,3] 8
1.3.1 Các phương pháp trực quan 8
1.3.2 Phương pháp dùng lờ i 10
CHƯƠNG 2: NỘI DƯNG 13
2.1 Chương trình hóa học lớp 10 [1] 13
2.2 Chương trình hóa học lớp 11 [1] 17
2.3 Chương trình hóa học lớp 12 [1] 21
KẾT LUẬN 33
TÀI LIỆU THAM KHẢO 34
Trang 5Do đó, việc nghiên cứu, áp dụng các phương pháp dạy học tích cực, vận dụng tốt những kiến thức chuyên môn đóng góp vào thành công trong công cuộc đổi mói là một việc làm cấp thiết đặt ra hiện nay.
Mặt khác, bộ môn hóa học cũng được nâng dần mức độ hiện đại nhằm cung cấp đủ cơ sở lý thuyết cho các quá trình học tập Hóa học phân tích là một môn khoa học thực nghiệm độc lập, nó là chuyên ngành riêng của hóa học gồm có phân tích định lượng và phân tích định tính
Phân tích định tính có quan hệ mật thiết với chương trình hóa học phổ thông, đặc biệt với các trường trung học phổ thông (IHPT) chuyên và bồi dưỡng học sinh giỏi quốc qia, học sinh giỏi hóa học quốc tế Nhờ phân tích định tính ta xác định được chất hay mẫu phân tích gồm những nguyên tố nào hay những ion, nhóm nguyên tử hoặc phân tử nào hoặc các phân tử nào tham gia và phản ứng phân tích Cụ thể, phân tích định tính là nền tảng của các bài tập nhận biết, tách riêng, điều chế, xác định thành phần của chất trong dung dịch, hỗn họp
Trang 6Phân tích định tính có vai trò quan trọng trong giảng dạy cũng như trong thực hành thí nghiệm hóa học Lý thuyết của phân tích định tính được trải dài
từ chương trình lớp 8 đến lớp 12 Vì vậy, bài tập và thực hành của phân tích định tính khá rộng Do đó đòi hỏi học sinh có kiến thức vững chắc, có kiến thức rộng để giải bài tập cũng như khi tiến hành thí nghiệm Đe giải quyết các vấn đề trên chúng ta cần hướng dẫn học sinh nắm vững kiến thức cũng như vận dụng sáng tạo trong học tập và trong cuộc sống thực tiễn của học sinh Như vậy, đòi hỏi người giáo viên phải có kiến thức vững vàng, luôn tự học hỏi, bồi dưỡng kiến thức cho bản thân và phương pháp dạy học thích họp để hướng dẫn học sinh vận dụng và giải quyết vấn đề đặt ra
Ngoài ra, thực tế cho thấy, một bộ phận sinh viên khi ra trường còn thiếu kinh nghiệm trong việc vận dụng các kiến thức kĩ năng ở bậc đại học vào thực
tế giảng dạy, giáo viên quá lệ thuộc vào sách giáo khoa, ít có những sáng tạo Một số sinh viên sao nhãng trong việc học tập những môn chuyên ngành vì nghĩ rằng giảng dạy ở bậc trung học phổ thông không dùng đến
Xuất phát từ những lý do trên tôi đã lựa chọn đề tài: “ Phân tích và đề xuất phương pháp giảng dạy nội dung phân tích định tính trong chương trình hóa học phổ thông” Với mục đích phân tích nội dung phân tích định
tính ừong chương trình hóa học phổ thông, tìm mối liên hệ giữa hóa học phân tích và hóa học phổ thông, đề xuất một số phương pháp giảng dạy nội dung hóa phân tích định tính, nhằm đưa quá trình nhận thức của học sinh đi đúng hướng, tích cực hóa tư duy cho học sinh, phát huy tính chủ, động sáng tạo trong học tập
Trang 7CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
1.1 Phân tích chương trình phỗ thông
1.1.1 Phân tích chương trình phổ thông
Phân tích chương trình phổ thông là việc làm nhằm nghiên cứu cấu trúc chương trình, nội dung kiến thức được trình bày trong sách giáo khoa phổ thông và cách tổ chức dạy học cho học sinh các nội dung kiến thức cụ thể
1.1.2 Phân tích chương trình hóa học phổ thông [2,3]
Chương trình hóa học phổ thông được xây dựng trên cơ sở các nguyên tắc đảm bảo tính khoa học, cơ bản, hiện đại, tính thực tiễn, tính sư phạm và đảm bảo tính đặc thù bộ môn hóa học Sự đảm bảo các nguyên tắc này được thể hiện cụ thể:
Thứ nhất, chương trình hóa học được xây dựng theo một logic chặt chẽ,
các kiến thức hóa học được hình thành và phát triển một cách liên tục, ngày càng phức tạp và tiến gàn đến những kiến thức, quy luật hiện đại
Thứ hai, chương trình hóa học phổ thông được xây dựng từ hai hệ thống
kiến thức về chất và phản ứng hóa học Hai khái niệm này được hình thành và phát triển song song và hỗ ttợ lẫn nhau dựa trên cơ sở các kiến thức lí thuyết chủ đạo của chương trình
Thứ ba chương trình xây dựng chủ yếu theo nguyên tắc đường thẳng,
các kiến thức khái niệm được hình thành một lần không lặp lại, nhưng được
bổ sung phát triển dần qua nhiều sự kiện khác nhau Đồng thời có một số kiến thức được xây dựng trên nguyên tắc đồng tâm đảm bảo sự phát triển khái niệm, kiến thức hóa học ừên cơ sở các lí thuyết khác nhau để đảm bảo phù họp với nhận thức của học sinh theo lứa tuổi
Thứ tư, trong toàn bộ chương trình, các kiến thức về học thuyết cơ sở,
định luật hóa học và các khái niệm hóa học, các chất được bố trí, sắp xếp xen
Trang 8kẽ nhau đảm bảo vai trò chủ đạo của lí thuyết và tính hiệu quả của nhận thức, logic phát triển của khái niệm
Ý nghĩa của việc phân tích chương trình hóa học phổ thông
Đối với giáo viên:
- Trang bị cho GV những kiến thức cơ bản về chương trình hóa học phổ thông, từ đó giáo viên đề xuất các phương pháp giảng dạy, thiết kế hoạt động dạy học, hình thức tổ chức dạy học một cách logic và khoa học phù hợp với từng nội dung kiến thức, đối tượng học sinh, cơ sở vật chất của nhà trường
- Giúp cho giáo viên có thái độ chuyên càn, hăng say nghiên cứu trau dồi kiến thức chuyên môn
- Giúp giáo viên có cái nhìn xuyên suốt, tổng thể về nội dung chương trình hóa học phổ thông
- Giúp cho giáo viên xây dựng được kế hoạch dạy học đối với môn học, từng chương, từng bài, từng mục
- Giúp cho giáo viên xây dựng được bảng năng lực cần được hình thành đối với học sinh THPT
- Giúp cho giáo viên có được phương pháp kiểm tra đánh giá năng lực cần có ở ngưòi học
Đổi với sinh viên sư phạm:
- Trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ bản về chương trình hóa học phổ thông: Chương trình Giáo dục phổ thông, chương trình tự chọn THPT, chương trình chuyên sâu THPT môn hóa học
- Giúp sinh viên tiếp thu kiến thức ở bậc đại học một cách có chủ định,
tự động, tự giác
- Rèn luyện cho sinh viên những kĩ năng cơ bản: Nghiên cứu văn bản chương trình, phân tích quan điểm xây dựng và phát triển chương trình, phân tích mạch kiến thức kĩ năng, phân tích chuẩn kiến thức, kĩ năng
- Giúp sinh viên tự xây dựng cho mình kế hoạch học tập phù họp
Trang 9- Rèn luyện cho sinh viên thái độ chuyên cần, hăng say học tập, nghiên cứu và tìm hiểu những vấn đề trong chương trình hóa học.
- Kích thích tư duy phản biện ở sinh viên, khả năng vận dụng sáng tạo những kiến thức, kĩ năng vào thực hành giảng dạy hóa học ở trường phổ thông
1.2 Đổi tương, nhiêm vu của hóa hoc phân tích và mối liên hê với viêc giảng dạy hóa học ở trường phổ thông.
1.2.1 Đối tượng, nhiệm vụ của hóa học phân tích
Hóa học phân tích ngành khoa học nghiên cứu phát hiện thành phần định tính cũng như định lượng của các chất, nguyên tố trong những đối tượng khảo sát khác nhau Vì vậy, hóa phân tích thường được chia thành: Phân tích định tính và phân tích định lượng
Phân tích định tính giúp ta xác định được chất hay mẫu phân tích gồm những nguyên tố nào, những ion, những nhóm nguyên tử hoặc phân tử (các gốc hoặc nhóm chức) có tính chất đặc trưng tham gia vào phản ứng phân tích.Phân tích định lượng cho ta khả năng xác định hàm lượng của các cấu tử trong đối tượng phân tích (thường đánh giá theo %) Khi tiến hành phân tích thường tiến hành phân tích định tính trước vì kết quả phân tích định tính ở một mức độ nào đó mang màu sắc định lượng và có thể định hướng cho người phân tích đề ra những quy trình định lượng hợp lí
Hóa học phân tích giúp phát triển và hoàn thiện lí thuyết về các phương pháp phân tích hóa học và hóa lý trên cơ sở khoa học, nghiên cứu, hoàn thiện các thủ thuật các phương pháp nghiên cứu, kể cả phương pháp tự động hóa.Nghiên cứu các phương pháp tách chất ra khỏi hỗn hợp phức tạp sau đó định lượng chúng, nghiên cứu các phương pháp làm giàu vi cấu tử
Nghiên cứu và hoàn thiện các phương pháp phân tích các hợp chất tự nhiên của môi trường xung quanh, các vật liệu kĩ thuật
Trang 10Giúp đỡ các ngành khoa học kĩ thuật khác dùng phân tích hóa học để kiểm tra các quá trình nghiên cứu.
Xây dựng phương pháp tự động phân tích, kiểm tra các quá trình kĩ thuật ngay trực tiếp trong hiện trường, điều khiển các quá trình đó bằng cách ứng dụng máy tính để điều khiển sự hoạt động của các máy móc phân tích với những phần mềm thích họp
Đối với trường trung học phổ thông, hóa học phân tích đặc biệt là phân tích định lượng giúp giáo viên xây dựng đúng, chính xác và sáng tạo các bài tập hóa học mang đặc tính định lượng Hóa học phân tích góp phàn làm cho học sinh nắm vững một cách tự giác và có hệ thống những sự kiện điển hình, những khái niệm, những định luật và lí thuyết cơ bản áp dụng những hiểu biết
đó vào việc học tập, lao động và thực tiễn cuộc sống Hóa học phân tích làm cho học sinh lĩnh hội được kiến thức về các nguyên tắc khoa học của nền sản xuất hóa học, về ứng dụng của hóa học trong ngành sản xuất và quốc phòng Hóa học phân tích giúp cho học sinh rèn kĩ năng về thực hành hóa học như: cân, đong, pha chế, mô tả, ghi chép, tra cứu
Hóa học phân tích có vai trò lớn trong việc rèn luyện ý thức bảo vệ môi trường, khai thác tài nguyên, khoáng sản phục vụ cho sự phát triển, công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước
Như vậy, những nội dung hóa học phân tích góp phần cung cấp cho người học một vốn hiểu biết tương đối hoàn chỉnh, có tính chất kĩ thuật tổng hợp để trên cơ sở đó, để người học có thể tham gia có hiệu quả vào công cuộc lao động, bảo vệ tổ quốc hoặc tiếp tục học thêm
1.2.2 Nội dung chủ yếu của hóa học phân tích ở trường phổ thông
Hóa học phân tích ở trường phổ thông chủ yếu có 2 phần: Phân tích định tính, phân tích định lượng (phân tích hóa học và phân tích công cụ)
Trang 11- Nguyên tắc tách chất: dựa vào phản ứng đặc trưng của từng chất để tách chúng ra khỏi hỗn họp Sau đó, dùng phản ứng hóa học thích họp để tái tạo lại chất ban đầu cần tách.
1.2.2.2 Phân tích định lượng
Nội dung hóa học phân tích định lượng xuất hiện trong chương trình hóa học từ lớp 8 đến lớp 12 thông qua các dạng bài tập: Xác định hàm lượng, tính %, tính hiệu suất, xác định công thức phân tử, tính toán một đại lượng khi có các dữ kiện cụ thể (sử dụng phương pháp phân tích hóa học và phân tích lí hóa)
1.2.3 Mối quan hệ giữa hóa học phân tích và hóa học ở trường phổ thông
Hóa học phân tích có mối quan hệ mật thiết với chưomg trình hóa học phổ thông Cụ thể, phân tích định tính là nền tảng của các bài tập nhận biết, tách riêng, điều chế xác định thành phần của các chất, dung dịch, hỗn họp Phân tích định lượng hóa học là cơ sở để làm các bài tập mang tính chất định lượng, xác định hàm lượng của các c h ấ t Trong đó, phân tích công cụ là cơ
sở để trình bày được lí thuyết về phản ứng oxi hóa khử, điện phân và sự ăn mòn điện hóa và giải các bài tập có liên quan
Trang 121.3 Các phương pháp giảng dạy được sử dụng trong giảng dạy hóa học phổ thông [2,3]
1.3.1 Các phương pháp trực quan
Dạy học trực quan (hay còn gọi là trình bày trực quan) là PPDH sử dụng những phương tiện trực quan, phương tiện kĩ thuật dạy học trước, ương và sau khi nắm tài liệu mói khi ôn tập, khi củng cố, hệ thống hóa và kiểm tra tri thức, kĩ năng, kĩ xảo
• Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu: Trong phương pháp nghiên cứu, HS không tiếp thu kiến thức đã được chuẩn bị sẵn mà phải tự giành lấy kiến thức đã được chuẩn bị sẵn mà phải tự giành lấy kiến thức qua tư duy độc lập, tích cực sáng tạo có tính chất sinh sản và không chỉ hướng vào việc nắm vững kiến thức mà cả phương pháp đi tới kiến thức đó
Phương pháp nghiên cứu thường được áp dụng, để giúp HS phát hiện một tính chất mới, hoặc dẫn tới một khái niệm mới gọi là phương pháp nghiên cứu từng phần Nó cũng có thể được áp dụng để nghiên cứu một nội dung hoặc một vấn đề trọn vẹn dưới dạng bài tập nghiên cứu
Các bước tiến hành bài tập nghiên cứu:
+ Bước 1: Đặt vấn đề, xác định mục đích nghiên cứu
+ Bước 2: Lập kế hoạch nghiên cứu Đề xuất các giả thuyết Lập kế hoạch giải theo giả thuyết
+ Bước 3: Thực hiện kế hoạch giải theo giả thuyết
+ Bước 4: Kết luận về kết quả nghiên cứu
Muốn cho HS giành lấy kiến thức mói một cách tích cực, tự giác, tự lực càn gây được nhu cầu nhận thức, động cơ, hứng thú học tập của của họ Mâu thuẫn khách quan luôn luôn chứa đựng trong các tài liệu học tập nhưng không phải bao giờ nó cũng biến thành mâu thuẫn chủ quan, nội tại của HS Muốn biến mâu thuẫn khách quan thành mâu thuẫn chủ quan ta phải dùng đến các
Trang 13biện pháp sư phạm Kết luận rút ra được từ sự nghiên cứu là kiến thức mới, là điều chỉ có HS chưa biết còn khoa học và GV đã biết từ lâu Vì vậy, ở đây không có chuyện nghiên cứu thất bại, không đi đến kết quả nào, đó là sự khác với công việc nghiên cứu của các nhà khoa học.
Việc xây dựng các giả thuyết cho việc nghiên cứu có tác dụng rất lớn trong việc tạo động cơ, hứng thú của HS Nhờ việc tập dượt xây dựng các giả thuyết mà khả năng suy luận, trí tưởng tượng của HS được phát triển Chính
vì vậy mà người ta thường nói “giả thuyết là phòng thí nghiệm của tư duy”
• Phương pháp minh họa
Trong phương pháp minh họa: trước tiên GV trình bày những kiến thức mới, những cách giải quyết đã chuẩn bị sẵn, sau đó mới tiến hành thí nghiệm
để minh họa và xác nhận những điều vừa được trình bày
Biểu diễn thí nghiệm theo phương pháp minh họa có 2 mức độ
Mức độ 1: HS thu được kiến thức về tính chất của các chất và các hiện tượng từ lời nói GV, sau đó GV biểu diễn thí nghiệm để minh họa những kiến thức vừa thông báo cho HS
Mức độ 1 áp dụng cho các hiện tượng đơn giản
Mức độ 2: GV mô tả các sự vật và quá trình, GV nhắc lại những kiến thức đã học có liên quan dùng để giải thích bản chất của hiện tượng, GV giải thích các hiện tượng rồi rút ra kết luận về những mối liên hệ giữa các hiện tượng mà HS không thể nhận thấy được trong quan sát trực tiếp Sau đó GV biểu diễn thí nghiệm để minh họa
Trang 14Trong thực tế dạy học việc biểu diễn thí nghiệm theo phưomg pháp nghiên cứu hay minh họa phụ thuộc vào vấn đề nghiên cứu là đơn giản hay phức tạp Nếu HS đã có kĩ năng quan sát và suy luận tốt, có yêu càu cao về sự phát triển tính tự lực của HS và có điều kiện thòi gian thì nên biểu diễn thí nghiệm theo phương pháp nghiên cứu Những nội dung khó, phức tạp nên dùng phương pháp minh họa Điều quan trọng là phải biết sử dụng một cách hợp lí các phương pháp.
1.3.2 Phương pháp dùng lời
•Phươngpháp trần thuật
Thời gian trình bày ngắn hơn, nội dung truyền đạt ít hơn so với diễn đạt Chủ yếu dùng giói thiệu tiểu sử các nhà bác học, lịch sử phát minh ra định luật tuần hoàn và bảng tuần hoàn, sự tìm ra tia âm cực
Yêu cầu đối với phương pháp thuyết trình là phải bảo đảm
+Tính khoa học, tính giáo dục và tính thiết thực của nội dung trình bày
• Tính chặt chẽ về mặt logic
• Tính thuyết phục
• Tính truyền cảm
Trang 15Phương pháp thuyết trình có những ưu điểm chính sau:
+ Cho phép chuyền đạt những nội dung khó, phức tạp mà HS không thể
tự tìm hiểu lấy được
+Do nội dung được trình bày logic, lập luận chặt chẽ hoặc hùng biện giúp phát triển tư duy khoa học và ngôn ngữ ở HS HS sẽ học được cách trình bày một vấn đề, một kỹ năng rất quan trọng trong cuộc sống
+ Lời giảng của GV có thể gây cảm xúc và ấn tượng mạnh mẽ, có tác dụng rất lớn trong việc giáo dục tình cảm, thái độ ở HS
+Tiết kiệm thời gian nhất Có thể truyền đạt một lượng thông tin lớn cho nhiều HS trong một thòi gian hạn chế
• Phương pháp đàm thoại tìm tòi
Đàm thoại tìm tòi là phương pháp ừao đổi giữa GV và HS trong đó GV
nêu ra hệ thống câu hỏi “dẫn dắt” gắn bó logic chặt chẽ với nhau để HS suy
lý, phán đoán, quan sát, tự đi đến kết luận và qua đó mà lĩnh hội kiến thức
GV nên sử dụng thường xuyên phương pháp đàm thoại tìm tòi để huy động vốn kiến thức cũ, đã có của HS khi hình thành khái niệm hoặc nêu ra các vấn đề, yêu cầu HS quan sát phương tiện trực quan, phân tích
Các yêu cầu sư phạm đối với vẩn đáp tìm tòi là:
+ Phải làm cho HS ý thức được mục đích của toàn bộ hay một phần lớn
của cuộc đàm thoại
+ Hệ thống câu hỏi phải được lựa chọn và sắp xếp họp lý, gắn bó vói nhau thành một thể thống nhất
+ Các câu hỏi được chia thành đơn giản và phức tạp số lượng và tính chất phức tạp của các câu hỏi phụ thuộc vào tính phức tạp của đối tượng nghiên cứu, kiến thức cần thiết để tiếp thu tài liệu mới, trình độ phát triển của HS
+ Sau khi giải quyết xong một vấn đề cần tổng kết lại kết quả việc giải quyết vấn đề nêu ra
Trang 16+ Phải đảm bảo nguyên tắc đàm thoại với cả lớp và không bị động “theo
đuôi” lớp Muốn vậy càn đặt câu hỏi cho cả lớp suy nghĩ rồi mói chỉ định một
HS trả lời, không chiều theo ý muốn của HS khi lệch khỏi trọng tâm của vấnđề
• Cho học sinh dùng sách giáo khoa
Trước đây SGK chỉ cho HS dùng ở nhà, trên lóp GV thường yêu càu HS cất SGK đi để tập trung nghe giảng
Việc biên soạn lại chương trình và SGK đổi mới là để HS có thể dùng sách tự học còn GV dựa vào những gợi ý về mặt phương pháp của cách tổ chức các hoạt động dạy học giúp HS tự lực giành lấy kiến thức mới Vì vậy càn tập cho HS có kỹ năng dùng sách , độc lập thu nhận một số kiến thức từ sách, bồi dưỡng năng lực tự học
Thực tế cho thấy rất nhiều kiến thức trong sách HS có thể đọc hiểu được, thế mà GV cứ giảng từ đầu đến cuối bài học Làm như vậy sẽ tạo cho HS tính
ỷ lại và không thể có nhiều thời gian dành cho việc tổ chức hoạt động dạy học những kiến thức khó, nhằm phát triển tư duy Với cách dạy như vậy rất dễ
“cháy giáo án” và dàn trải, không thể hiện đâu là các kiến thức trọng tâm, chất lượng dạy học thấp
Có những bài có thể cho HS hoàn toàn tự đọc sách, sau đó trả lòi câu hỏi như những bài về sản xuất hóa học, lịch sử phát triển của một học thuyết
Trang 17CHƯƠNG 2: NỘI DUNG 2.1 Chương trình hóa học lớp 10 [1]
Những nội dung về phân tích định tính trong chương trình hóa học lớp
NaBr + AgNƠ3 —> AgBrl (màu vàng nhạt) + NaNƠ3
Nai + AgNƠ3 —> A g ll (màu vàng) + NaNƠ3
- Nhận biết ion suníat (SO42'), dùng dung dịch BaCỈ2, sản phẩn cho kết tủa trắng không tan trong axit
Ba2+ + SO42' —> BaSƠ4Ì (màu trắng)
- Nhận biết ion suníua (S2'), cách nhận biết này được học trong phần tính chất của muối suníiia đó là phản ứng đặc trưng của ion s 2' Các muối sunfua tạo thành có màu đặc trưng: CdS (màu vàng), CuS, FeS, Ag2S màu đen
Pb2+ + s 2- -> PbS Cd2+ + s 2- -> CdSịvàng Cu2+ + s 2' -> CuSịđen Fe2+ + s 2- -> FeSịđen 2Ag+ + s 2- -H Ag2S ịđen
Để phục vụ tốt cho giảng dạy hóa học phổ thông, những kiến thức liên quan đến phần nội dung trên sinh viên sư phạm được học ở bậc đại học trong học phần hóa học phân tích 3(Thực hành hóa học phân ích) bao gồm:
Trang 18- Nhận biết các ion F", Cl", Br", I"
+ Phản ứng phát hiện ion F' bằng phản ứng tạo phức vói Zr (IV) phức chất của Zr với F' khá bền và có màu đỏ Phản ứng làm mất màu phức chất sắt (III) thioxianat, khi có mặt ion F", dung dịch mất màu đỏ do chuyển thành phức chất không màu
Fe(SCN)3 + 3F -► FeF3 + 3SCN"
+ Các ion Cl", Br", I" :Phản ứng với dung dịch AgN03 tạo được các bạc halogenua ít tan có màu sắc khác nhau (AgCl màu trắng, AgBr màu trắng ngà, Agl màu vàng), các muối này đều không tan trong các axit
Cl- + Ag+ -> A gC lị^gBr' + Ag+ —> AgBrị^gngàI- + Ag+ -H A g lịvànglon I' còn được phát hiện bằng phản ứng oxi hóa ion I' bằng ion NO2' trong môi trường axit sản phẩm tạo thành là I2
2HNO2 + 31- + 2H+ -> I3- + 2NO + 2H20lon Br" và I" còn được phát hiện bằng phản ứng với nước clo, khi thêm dần nước clo vào dung dịch chứa I", I" bị oxi hóa thành I2 và nhận biết bằng hồ tinh bột tạo thành dung dịch có màu xanh đặc trưng Vói dung dịch Br" xảy ra phản ứng oxi hóa Br" thành Br2
Cl2 + 31 -► 2C1- +13
CỈ2 + 2Br —> 2C1 + Br2
Ngoài ra còn phản ứng oxi hóa C1, B r, I bằng Mn04" ừong môi trường axit ở các giá trị pH khác nhau
Ở pH = 0, E = E^n04_/Mn2+ = 1,51 V, MnCV oxi hóa được cả C l\ Br", I"
0 pH = 3, E = EMn0 4 _ịMn2+ <E°C12/2C1- nhưng EMn0ị_ ịMn2+ > E°Bi2/2Br-
nên MnƠ4 oxi hóa được B r , I
Trang 19Ở pH = 5, E - ^ M n 0 4 - / M n 2 + <E°Bi2/2Br- nhưng E m n 0 4 - / M n 2 + > E°I2/2I- nên MnCV chỉ oxi hóa được I" thành I2.
Để phát hiện các halogenua trong hỗn hợp, dung dung dịch Mn(V khoảng 1% trong môi trường đệm axetat (pH~5) Lúc này I" sẽ bị oxi hóa thành I2 và bị chiết hết vào dung dịch CCI4 hoặc CHCI3
Sau khi tách lớp dung môi hữu cơ ra bằng H2SO4 đến pH = 3 và thêm MnCV dư, Br2 tạo ra sẽ bị chiết vào lớp CHCI3 tạo một lớp màu vàng da cam
Tách lóp dung môi hữu cơ, khử KMnƠ4 dư bằng Na2SƠ3, lọc kết tủa MnO(OH)2 và tìm Cl" bằng dung dịch AgNƠ3-
- Nhận biết ion s 2'
+ Phản ứng với HC1, cho H2S bay ra, có mùi trứng thối đặc trưng, hoặc hóa đen giấy tẩm Pb(CĩỈ3COO)2
s 2' + 2H+ -► H2s t+ Phản ứng vói dung dịch AgNŨ3, khi có KCN ion Ag+ tạo vói s 2' kết tủa Ag2S màu đen
Trang 20Với giảng dạy hóa học phổ thông, không nên thiết kế những bài tập nhận biết các halogenua có F vì trong chương trình hóa học phổ thông không đề cập phản ứng đặc trưng để nhận biết F Nếu có chỉ là bài tập về phân biệt các dung dịch halogenua bị mất nhãn.
Khỉ áp dụng phần nội dung này trong giảng dạy hóa học phổ thông GV nên tập trung vào những phản ứng đơn giản, dễ nhớ Ngoài ra có thể bổ sung một số phản ứng nhận biết halogenua bằng MnOậ , nhận biết T bằng NOĩ, nhận biết s2' bằng Ag+ trong CN~ khi bồi dưỡng HS giỏi.
GV có thể hướng dẫn HS giải thích khả năng phản ứng của các halogenua với MnOặ tại các giá trị pH khác nhau, hay phản ứng nhận biết
s2~bằng Ag+ trong dung dịch có chứa CN~ (mặc dù CN~ tạo phức khá bền với Ag+) khi giảng dạy THPT chuyên.
Khỉ giảng dạy các bài thực hành, GV có thể thiết kế các tình huống học tập để có thể kích thích năng lực tư duy sáng tạo của học sinh Ví dụ: Nhận biết ỉon SO42 khỉ trong phòng thí nghiệm không có dung dịch Ba2+ Học sinh
có thể sẽ nghĩ tới Ca2+ và tiến hành thí nghiệm nhận biết, hay ở mức cao hơn
GV có thể pha các dung dịch Ca2+ và SO42' sao cho khi HS làm thí nghiệm kết tủa không xuất hiện để gợi ý học sinh về điều kiện xuất hiện kết tủa ( K S(CaS 04 )
= l ữ 4’6).
Thiết kể các bài tập tách các chất halogenua dựa vào phản ứng oxi hóa
c t , B r, ỉ bằng MnOị trong môi trường axit ở các giá trị pH khác nhau cho
HS giỏi, THPT chuyên, HS tham gia kì thi olỉmpic hóa học
Để giảng dạy tắt phần kiến thức này trong chương trình THPT, tôi có
để xuất một số phương pháp giảng dạy sau:
- Phương pháp dạy học theo nhóm khi học về phần phân biệt các ion halogen dựa vào màu sắc của kết tủa tạo thành, khi tác dụng vói dung dịch bạc nitrat vì phần trước HS đã được học về cách nhận biết ion Cl' từ bài trước,