Một số bài tập tích hợp các môn khoa học tự nhiên theo định hướng phát trienr năng lực môn hoá học cho học sinh lớp 12 THPT

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁTRƯỜNG THPT LÊ VĂN LINH SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM TÊN ĐỀ TÀI MỘT SỐ BÀI TẬP TÍCH HỢP CÁC MÔN KHOA HỌC TỰ NHIÊN THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC MÔN HÓA H

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ

TRƯỜNG THPT LÊ VĂN LINH

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

TÊN ĐỀ TÀI MỘT SỐ BÀI TẬP TÍCH HỢP CÁC MÔN KHOA HỌC TỰ NHIÊN THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC MÔN HÓA HỌC CHO HỌC SINH LỚP 12 THPT.

Người thực hiện: Hà Xuân Tuân Chức vụ: Giáo viên

MỤC LỤC.

1 Mở đầu 1

1.1 Lý do chọn đề tài 1

1.2 Mục đích nghiên cứu 1

1.3 Đối tượng nghiên cứu 1

1.4 Phương pháp nghiên cứu 1

2 Nội dung 2

2.1 Cơ sở lí luận của SKKN 2

2.2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng SKKN 4

2.3 Giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề 6

2.4 Xây dựng hệ thống bài tập tích hợp 8

3 Kết luận 17

3.1 Kết quả của SKKN đạt được 17

3.2 Khả năng phổ biến ứng dụng của SKKN 19

3.3 Các kết luận 19

3.4 Đề xuất 20

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG SÁNG KIẾN KINH

NGHIỆM

Trong số các môn học ở trường phổ thông, Vật lí, Hóa học, Sinh học, Địa lí

là những môn học có nhiều nội dung liên môn, xuyên môn Việc tích hợp cácmôn khoa học tự nhiên nói trên thành các chủ đề dạy học tự chọn là dễ dàngthực hiện được, thành hệ thống câu hỏi tích hợp các bộ môn khoa học tự nhiêntrong dạy học Hóa học Những nội dung của môn học này đều có thể tích hợpđược thành các chuyên đề tự chọn cho mỗi lĩnh vực trong dạy học

Đứng trước yêu cầu đổi mới toàn diện giáo dục phổ thông sau năm 2015 vàthực trạng giáo dục phổ thông hiện nay, vấn đề đặt ra cho bản thân GV là làmthế nào để phát huy năng lực dạy học theo hướng tích hợp? Xuất phát từ lí do

trên tôi đã chọn đề tài: “Một số bài tập tích hợp các môn khoa học tự nhiên

theo hướng phát triển năng lực môn hóa học cho học sinh lớp 12 trung học phổ thông” làm sáng kiến kinh nghiệm của mình.

1.2.Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu và đề xuất hệ thống câu hỏi tích hợp các bộ môn khoa học tựnhiên trong dạy học hóa học lớp 12 THPT, góp phần đáp ứng nhu cầu giảng dạycủa GV và nhu cầu học tập của HS

1.3.Đối tượng nghiên cứu.

Biên soạn và sử dụng hệ thống câu hỏi tích hợp các bộ môn khoa học tựnhiên trong dạy học hóa học lớp 12 THPT theo định hướng phát triển năng lực

HS Đối với các lớp 12 ở trường phổ thông Lê Văn Linh Huyện Thọ Xuân

1.4 Phương pháp nghiên cứu.

1.4.1 Các phương pháp nghiên cứu lí thuyết

- Nghiên cứu các tài liệu có nội dung liên quan đến đề tài

1.4.2 Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn

2.1.1 Quan điểm về tích hợp

a) Khái niệm tích hợp

+ Thế nào là tích hợp?

Trong những năm gần đây xuất hiện thuật ngữ “tích hợp” “tích hợp là một

khái niệm của lí thuyết hệ thống, chỉ trạng thái liên kết các phần tử riêng rẽ thành cái toàn thể, cũng như quá trình dẫn đến trạng thái này”.

+ Tầm quan trọng của tích hợp trong dạy học

Từ những năm 60 của thế kỉ XX và ngày càng được áp dụng rộng rãi Ởmức độ cao có thể tích hợp các môn vật lí, hóa học, sinh học thành một mônchung – môn khoa học tự nhiên, hoặc tích hợp các môn lịch sử, ngữ văn, địa lí,

… thành môn khoa học xã hội Những môn tích hợp này là môn mới chứ khôngphải là ghép các môn riêng rẽ với nhau, nhưng vẫn giữ vị trí độc lập trong mộtmôn chung

Ở mức độ vừa, các môn gần nhau, được ghép trong một môn chungnhưng vẫn giữ vị trí độc lập và chỉ tích hợp ở các phần trùng nhau Khi dạy kiếnthức hóa học bất kể từ lĩnh vực nào: cấu tạo nguyên tử, phản ứng hóa học, dungdịch đều liên quan đến kiến thức vật lí hay nhiều hiện tượng thiên nhiên hoặckiến thức hóa học hữu cơ (cacbohiđrat, lipit, protein,…) đều liên quan đến kiếnthức sinh học

Việc giảng dạy hóa học theo chương trình tích hợp còn giúp chúng ta lồngghép các nội dung khác như bảo vệ môi trường, chăm sóc và bảo vệ sức khỏecon người thông qua các kiến thức về đất, nước, lửa (nhiên liệu và nguyên liệu),

2.1.2.2 Tích hợp liên môn

Tích hợp liên môn còn được hiểu như là phương án, trong đó nhiều môn họcliên quan được kết lại thành một môn học mới với hệ thống những chủ đề nhấtđịnh xuyên suốt qua nhiều cấp lớp Ví dụ: Địa lí, Lịch sử, Sinh học, Xã hội,Giáo dục công dân, Hoá học, Vật lí được tích hợp thành môn

2.1.2.3 Tích hợp xuyên môn

Trong cách tiếp cận tích hợp xuyên môn, GV tổ chức chương trình học tậpxoay quanh các vấn đề và quan tâm của người học HS phát triển kĩ năng sốngkhi áp dụng các kĩ năng môn học và liên môn vào ngữ cảnh thực tế Hai conđường dẫn đến tích hợp xuyên môn là học tập theo dự án và thương lượngchương trình học

2.1.2.4 Tích hợp nội môn

Khi tiếp cận tích hợp nội môn, GV cố gắng gắn kết, đảm bảo tính đồng bộgiữa các nội dung có liên quan của các phân môn trong một môn học, ví dụ: tíchhợp phân môn hóa hữu cơ và hóa vô cơ; hóa vô cơ, hóa hữu cơ với hóa phântích hay hóa lí hoặc lồng ghép các vấn đề cần thiết nhưng không thành mônhọc như các nội dung giữa lý thuyết với thực hành, giữa lý thuyết với thực tiễn,như vấn đề về môi trường, năng lượng, biến đổi khí hậu, kĩ năng sống, dân số,sức khỏe sinh sản,…vào nội dung của mỗi bài dạy

2.1.3 Mối quan hệ giữa các bộ môn khoa học tự nhiên

Dạy học liên môn là hình thức tìm tòi những nội dung giao thoa giữa cácmôn học với nhau, những khái niệm, tư tưởng chung giữa các môn học vớinhau, những khái niệm, tư tưởng chung giữa các môn học, tức là con đường tíchhợp những nội dung từ một số môn học có liên hệ với nhau Tùy theo khoa học

cụ thể mà có thể tích hợp các môn khoa học khác lại với nhau như: Lí Hóa Sinh, Văn - Sử - Địa Hoặc có thể tích hợp được cả các môn tự nhiên với cácmôn xã hội như: Văn, toán, hóa, sinh, giáo dục công dân,…Ở mức độ cao, sựtích hợp này sẽ hình thành những môn học mới, chứ không phải là sự lắp ghépthông thường các môn riêng rẽ với nhau Tuy nhiên, các môn vẫn giữ vị trí độclập với nhau

-Hoá học không phải chỉ có mối liên hệ qua lại với vật lí mà còn có liên hệ liênmôn với sinh học, toán học và địa lí nữa Dự thảo chương trình đổi mới căn bảntoàn diện giáo dục phổ thông trong đó có kế hoạch tổng thể đến định hướng xâydựng chương trình các môn học Trong đó đã xây dựng kế hoạch khung cho haimôn học tích hợp liên môn đó là môn Khoa học tự nhiên (Vật lí, Hóa học, Sinhhọc) và môn Khoa học xã hội (Ngữ văn, Lịch sử, Địa lí)

2.1.4 Năng lực nhận thức và biểu hiện của nó.

Năng lực nhận thức được biểu hiện ở nhiều mặt khác nhau nhưng nănglực trí tuệ của con người (quan sát, ghi nhớ, tưởng tượng, tu duy) mà đặc trưngnhất là tư duy độc lập và tư duy sáng tạo nhằm ứng phó với các tình huống mới

2.1.5 Sự phát triển năng lực nhận thức cho học sinh

Việc hình thành và phát triển năng lực nhận thức được biểu hiện một cáchthường xuyên, liên tục, thống nhất và có hệ thống, điều này đặc biệt quan trọngvới học sinh Quá trình này được thực hiện thông qua việc rèn luyện năng lựcquan sát, phát triển trí nhớ và tưởng tượng, trau dồi ngôn ngữ, nắm vững kiếnthức, kỹ năng, kỹ xảo, phương pháp nhận thức và phẩm chất nhân cách

2.1.6 Những nguyên tắc sư phạm cần đảm bảo để nâng cao tính tích cực nhận

thức hình thành và giải quyết được các dạng bài tập thực nghiệm.

Nguyên tắc 1: Biết kế thừa, phát huy PPDH truyền thống, tiếp thu và vận

dụng PPDH mới phù hợp với điều kiện, hoàn cảnh và đối tượng

Nguyên tắc 2: Duy trì nhịp độ khẩn trương của việc nghiên cứu tài liệu,

kiến thức đã lĩnh hội được củng cố khi nghiên cứu kiến thức mới

Nguyên tắc 3: Dạy học cần hình thành năng lực hoạt động trí tuệ, hình

thành các phẩm chất tư duy và hình thành phương pháp hoạt động

Nguyên tắc 4: Trong dạy học phải tích cực quan tâm tới sự lĩnh hội kiến

thức của tất cả các đối tượng học sinh (khá, giỏi, trung bình, yếu, kém)

2.1.7 Bài tập thực nghiệm.

Là những bài tập mà khi giải HS phải làm thí nghiệm hoặc hình dung thí

nghiệm

+ Phân loại bài tập thực nghiệm

Loại 1: Bài tập hóa học thực nghiệm có tính chất trình bày (Giải bài tậpthông qua trình bày cách thí nghiệm mà không phải làm thí nghiệm)

Loại 2: Bài tập hóa học thực nghiệm có tính chất minh họa và mô phỏng(giải bài tập bằng cách vẽ hình hoặc sử dụng hình vẽ, sơ đồ, đồ thị, băng hình,các phần mềm mô phỏng thí nghiệm)

Loại 3: Bài tập thực nghiệm có tính chất thực hành (giải bài tập bằng cáchthực hành các thí nghiệm)

2.2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm.

2.2.1 Thực trạng dạy học tích hợp các môn khoa học tự nhiên ở trường phổ thông Việt Nam.

Ở Việt Nam, từ những năm 1987, việc nghiên cứu xây dựng môn tự nhiên - xãhội theo quan điểm tích hợp đã được thực hiện và đã được thiết kế đưa vào dạyhọc từ lớp 1 đến lớp 5 Chương trình ở cấp trung học chủ yếu thực hiện tích hợp

ở mức thấp, chưa đặt nặng vấn đề DHTH ở trung học Một trong những nguyênnhân chủ yếu là việc DHTH liên quan đến nhiều yếu tố đòi hỏi phải có quá trìnhchuẩn bị như: chương trình, SGK, tổ chức dạy học, phương pháp dạy và học,đánh giá, kiểm tra, thi Tuy vậy, ngày càng có nhiều nội dung giáo dục được tíchhợp vào nội dung một số môn học ở trung học (dân số, môi trường, vệ sinh thựcphẩm, phòng chống HIV/AIDS, chống các tệ nạn xã hội, giáo dục pháp luật, antoàn giao thông ) bằng phương thức lồng ghép Việc dạy học các nội dung nàybước đầu đã làm cho GV có một số kinh nghiệm thực tiễn về tích hợp, tạo điềukiện thuận lợi cho việc thực hiện DHTH trong chương trình và SGK mới sau2015

Với quan điểm như trên sẽ dần đến một hệ quả là tri thức của người học sẽnhanh chóng bị lạc hậu vì nội dung dạy học được quy định một cách chi tiết vàcứng nhắc trong chương trình Đồng thời, do việc kiểm tra đánh giá chủ yếu dựatrên việc kiểm tra khả năng tái hiện tri thức mà không định hướng vào khả năngvận dụng tri thức trong tình huống thực tiễn vì vậy sản phẩm đào tạo là nhữngcon người mang tính thụ động, hạn chế khả năng sáng tạo và năng động, sản

phẩm của giáo dục không đáp ứng được yêu cầu ngày càng cao của xã hội và thịtrường lao động.

2.2.2 Ở trung học phổ thông

2.2.2.1 Điều tra cơ bản đã tìm hiểu được.

- Tìm hiểu thực trạng việc dạy và học hóa học ở trường THPT

- Tìm hiểu sự hứng thú học tập của HS qua môn học hóa học

- Cách thức tiếp cận với hướng dạy học tích hợp như thế nào? Kết quả khảosát sẽ góp phần cung cấp thông tin và làm nền tảng cho việc xây dựng chủ đề và

đề xuất giải pháp thực thi việc thực hiện DHTH sau năm 2015

- Điều tra tính hứng thú học tập môn hóa học của HS THPT

- Điều tra chất lượng dạy và học hóa học ở trường THPT

- Khảo sát thực trạng hiểu biết và mức độ sẵn sàng DHTH, định hướng tíchhợp các môn khoa học tự nhiên vào các tiết dạy hóa học

- Điều tra việc áp dụng phương pháp dạy học tích hợp như thế nào?

* Khó khăn

Quan điểm DHTH là một quan điểm còn mới đối với nhà trường, với GV,

HS cũng như các nhà khoa học sư phạm

* Giải pháp

- GV phải biết nguyên tắc, quy trình các bước xây dựng các chủ đề tíchhợp được thực hiện theo nguyên tắc hướng đến mục tiêu giáo dục phổ thông,đảm bảo mục tiêu giáo dục môn học, đảm bảo tích hợp nội dung, PPDH

- GV cần nắm phương pháp học và dạy theo nhóm để truyền đạt kiến thức

có hiệu quả

- GV cần xác định việc chuyển đổi chiến lược đánh giá HS từ dạy họctruyền thống sang dạy học tích hợp như ra đề thi, chấm thi, đánh giá và kiểm tra

sự tiến bộ của HS theo định hướng phát triển năng lực

2.2.3 Cơ sở và nguyên tắc biên soạn hệ thống bài tập tích hợp

2.2.3.1 Cơ sở

- Cơ sở lí thuyết: Dựa trên cơ sở các kiến thức hóa học trong chương trình hóa

học phổ thông Các kiến thức, kĩ năng về cơ sở hóa học chung như cấu tạonguyên tử, liên kết hóa học, bảng tuần hoàn, lý thuyết phản ứng hóa học, thuyếtđiện ly, phi kim, kim loại, các chất hữu cơ trong chương trình hóa học phổthông hiện nay Trên cơ sở các định luật, khái niệm, học thuyết, các nguyên lí,

mệnh đề, các kiến thức liên môn sinh học, vật lí, địa lí, giáo dục môi trường,

an toàn vệ sinh thực phẩm cần truyền thụ, rèn luyện, kiểm tra đánh giá mà taphải thiết kế các bài tập phù hợp theo định hướng phát triển năng lực của HS.Thiết kế những bài tập hoá học có nội dung liên quan đến các môn khoa học tựnhiên khác nhưng không quá xa rời nội dung chương trình hoá học Bài tập hoáhọc có tính chất tổng hợp kiến thức, phát triển tư duy sáng tạo gây hứng thú, tìmtòi sáng tạo của HS

- Cơ sở thực tiễn: Dựa vào các ứng dụng, các quá trình sản xuất, đời sống lao

động sản xuất, các hiện tượng về thiên nhiên, có kiến thức liên quan đến nộidung các bài học trong chương trình hóa học lớp 12 Các vấn đề trong thực tiễnđời sống, trong thực nghiệm, thực hành của cá nhân HS, của cộng đồng, của xãhội liên quan đến kiến thức hóa học THPT Một số năng lực cơ bản, phổ thông

(như: năng lực tư duy khoa học, năng lực toán học, đọc hiểu, kĩ năng vận dụng

kiến thức vào thực tiễn để phát hiện và giải quyết các vấn đề) cần thiết cho

cuộc sống tương lai của HS cần được rèn luyện và phát huy

2.2.3.2 Theo định hướng phát triển năng lực HS

Những năng lực các bài tập hóa học theo định hướng phát triển năng lực

HS bao gồm các năng lực chung và năng lực chuyên biệt của hóa học Như trảlời các câu hỏi, giải thích hiện tượng một cách khoa học và đưa ra các kết luậndựa trên những căn cứ và lí lẽ mang tính thuyết phục Có thái độ thích thú, ủng

hộ nghiên cứu khoa học và động lực để hành động một cách có trách nhiệm đốivới môi trường và các tài nguyên thiên nhiên

Nguyên tắc trên giúp ta nắm được cơ chế biến hoá nội dung bài tập theo nhữnghướng có mức độ phức tạp, khó khăn khác nhau phù hợp với từng mục đích dạyhọc

2.3 Giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề.

2.3.1 Quy trình thiết kế hệ thống bài tập tích hợp các môn khoa học tự nhiêntheo định hướng phát triển năng lực HS

2.3.1.1 Lựa chọn đơn vị kiến thức

Với những định hướng đổi mới trong kiểm tra đánh giá môn hóa học ởtrường THPT, khi xây dựng hệ thống bài tập hóa học THPT hướng gắn với cácmôn khoa học tự nhiên khác, cần lựa chọn những đơn vị kiến thức không chỉ có

ý nghĩa về đơn thuần về mặt hóa học mà còn gắn liền với thực tiễn, với đời sống

của cá nhân và cộng đồng (như: mưa axit, ăn mòn kim loại, ô nhiễm môi trường

không khí ), phát huy được năng lực khoa học, năng lực phát hiện và giải quyết

vấn đề, của HS nhưng không quá khó, quá trừu tượng, làm mất đi bản chất hóahọc,

2.3.1.2 Xác định mục tiêu giáo dục của đơn vị kiến thức để đánh giá năng lực học tập của HS qua bài tập tích hợp

Đơn vị kiến thức lựa chọn khi thiết kế bài tập theo hướng gắn với các mônkhoa học tự nhiên khác cần thực hiện được mục tiêu giáo dục là định hướng pháttriển năng lực bao gồm (kiến thức, kĩ năng, thái độ - tình cảm) của môn hóa họcnói riêng và mục tiêu giáo dục ở trường THPT nói chung.

- Hệ thống các kiến thức khoa học gồm cả phương pháp nhận thức

- Hệ thống kĩ năng, kĩ xảo Khả năng vận dụng kiến thức vào thực tế

- Thái độ, tình cảm đối với nghề nghiệp, đối với xã hội

2.3.1.3 Thiết kế hệ thống bài tập theo mục tiêu

Xây dựng các bài tập tương tự các bài tập đã có

Khi một bài tập có nhiều tác dụng đối với HS, ta có thể dựa vào bài tập đó đểtạo ra những bài tập khác tương tự theo các cách như:

- Giữ nguyên hiện tượng và chất tham gia phản ứng, chỉ thay đổi lượng chất

- Giữ nguyên hiện tượng và thay đổi chất tham gia phản ứng

- Thay đổi các hiện tượng phản ứng và chất phản ứng, chỉ giữ lại những dạngPTHH cơ bản

- Từ một bài toán ban đầu, ta có thể đảo cách hỏi giá trị của các đại lượng đãcho như: khối lượng, số mol, thể tích, nồng độ,

- Chọn những chi tiết hay ở các bài tập để phối hợp lại thành bài mới

Xây dựng bài tập hoàn toàn mới

Thay đổi, chỉnh sửa nội dung, số liệu, tình huống trong bài tập sau khi

đã cho kiểm tra thử sao cho hệ thống bài tập có tính chính xác, khoa học về mặtkiến thức, kĩ năng, có giá trị về mặt thực tế, và phù hợp với đối tượng HS, vớimục tiêu kiểm tra - đánh giá, mục tiêu giáo dục của môn hóa học ở trườngTHPT

2.3.1.6 Hoàn thiện hệ thống bài tập

Sắp xếp, hoàn thiện hệ thống bài tập một cách khoa học

2.4 Xây dựng hệ thống bài tập tích hợp

2.4.1 Xây dựng bài tập có nội dung tích hợp các môn khoa học tự nhiên

trong dạy học hóa học lớp 12 THPT theo định hướng phát triển năng lực HS

Bài 1 Ứng dụng của este

Ứng dụng của este Thủy tinh hữu cơ

Các este thường là những chất lỏng có mùi thơm dễ chịu, nhẹ hơn nước, rất íttan trong nước, có khả năng hòa tan được nhiều chất hữu cơ khác nhau, kể cảcác hợp chất cao phân tử, nên được dùng làm dung môi (thí dụ để pha sơn tổnghợp) Một số este dùng để sản xuất tơ, sợi, thủy tinh hữu cơ Một số este có mùithơm hoa quả được dùng trong công nghiệp thực phẩm (kẹo, bánh, nước giảikhát) và mỹ phẩm (xà phòng, nước hoa,…)

Câu hỏi 1 Vì sao khi đi qua các nơi phun sơn thường ngửi thấy mùi gần với

mùi dầu chuối

Câu hỏi 2 Vì sao thịt mỡ và dưa hành thường được ăn cùng với nhau.

Câu hỏi 3 Một số este có mùi thơm hoa quả được sử dụng trong công nghiệp

Dung môi cho một số loại sơn tổng hợp thường là các este có công thức

CH3COOCnH2n+1 Các este CH3COOC4H9 và CH3COOC5H11 có mùi gần với mùidầu chuối

Mỡ là este glixerol với axit béo, C3H5(OCOR)3, nhóm chức este – COO – R

có ái lực với H+ của axit Dưa chua cung cấp H+ có lợi cho việc thủy phân este(xúc tác axit) do đó có lợi cho sự tiêu hóa mỡ

Sử dụng phản ứng tổng hợp một số este từ axit cacboxylic và ancol

* Kiến thức sinh học:

Học sinh biết cách ăn uống như thế nào cho hợp vệ sinh, an toàn thựcphẩm và biết tại sao trong cuộc sống hàng ngày ta thường nghe câu đối trongnhững ngày tết cổ truyền:

“Thịt mỡ, dưa hành, câu đối đỏ

Cây nêu, tràng pháo, bánh chưng xanh”

b Phân tích những năng lực học sinh đạt được

Bài tập này hướng đến sự hình thành và phát triển năng lực cho HS như:

- Năng lực giải quyết vấn đề thông qua môn hóa học: vận dụng được kiến thức

về phản ứng thủy phân chất béo để giải quyết vấn đề trong thực tiễn, sự tiêu hóa

mỡ trong ăn uống

- Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào cuộc sống: HS vận dụng được ứngdụng của este vào cuộc sống như biết được dầu chuối là gì, đi qua các nơi phunsơn thường ngửi thấy mùi dầu chuối,…

Bài 2 Glucozơ

Glucozơ là một loại đường đơn giản (monosaccarit) và cũng là một gluxit(cacbohiđrat) tiêu biểu Glucozơ có CTPT là C6H12O6 có hai dạng mạch vòng vàmạch hở; glucozơ có vai trò sinh học quan trọng đối với sinh vật và vô cùng gầngũi với đời sống con người

Nho là một trong những loại trái cây khi chín có nhiều glucozơ

Câu hỏi 1 Vì sao ăn đường glucozơ lại cảm thấy đầu lưỡi mát lạnh?

Câu hỏi 2 Tính khối lượng glucozơ chứa trong nước quả nho để sau khi lên

men cho ta 100 lít rượu vang 10o Biết hiệu suất phản ứng lên men đạt 95%,ancol etylic có khối lượng riêng 0,8g/ml Đáp số: 15,65 kg

Câu hỏi 3 Các con số ghi trên chai bia như 12o, 14o có ý nghĩa như thế nào?

Có giống với độ rượu hay không?

Hướng dẫn:

a Phân tích những kiến thức tích hợp liên môn

* Kiến thức vật lí: Vì glucozơ tạo một dung dịch đường trên lưỡi, sự phân bố các

phân tử đường trong quá trình hòa tan là quá trình thu nhiệt, do đó ta cảm thấyđầu lưỡi mát lạnh

* Kiến thức sinh học: Trong dân gian hay trong công nghiệp chúng ta sản xuất

rượu từ các nguồn nguyên liệu khác nhau như gạo, ngô, khoai, nho thậm chí từmùn cưa, vỏ bào, bã mía,…Quá trình này không đòi hỏi trang thiết bị, dâychuyền sản xuất đắt tiền, sản phẩm tạo ra ít chất độc hại, dễ dàng tinh chế thànhetanol để pha thành các loại rượu uống khác nhau Mặt khác phương pháp nàythích hợp cho những vùng không có công nghiệp hóa dầu hoặc khi giá dầu quácao mà giá nông sản lại thấp

* Kiến thức hóa học: Phản ứng lên men rượu

C6H12O6 →2C2H5OH + 2CO2

Ta cũng có thể dùng phản ứng tổng của phản ứng thủy phân và phản ứnglên men sau:

(C6H10O5)n + nH2O → 2nC2H5OH + 2nCO2

Để làm bài tập phần này chúng ta nhớ lại một số khái niệm độ rượu Độ rượu

là % thể tích của ancol trong dung dịch rượu Độ rượu trên 90o ta gọi là cồn.Ngoài lên men rượu, glucozơ còn lên men lactic,…

Trên thị trường có bày bán nhiều loại bia đóng chai Trên chai có nhãn ghi

12o, 14o,… Có người hiểu đó là số biểu thị hàm lượng rượu tinh khiết của bia.Thực ra hiểu như vậy là không đúng Số ghi trên chai bia không biểu thị lượng

rượu tinh khiết (độ rượu) mà biểu thị độ đường trong bia

Nguyên liệu chủ yếu để nấu bia là đại mạch Qua quá trình lên men, tinh bộtđại mạch chuyển hóa thành đường mạch nha (đó là mantozơ - một đồng phâncủa đường saccarozơ) Bấy giờ đại mạch biến thành dịch men, sau đó lên menbiến thành bia

Khi đại mạch lên men sẽ cho lượng lớn đường mantozơ, chỉ có một phầnmantozơ chuyển thành rượu, phần mantozơ còn lại vẫn tồn tại trong bia Vì vậyhàm lượng rượu trong bia khá thấp Độ dinh dưỡng của bia cao hay thấp có liênquan đến lượng đường

Trong quá trình ủ bia, nếu trong 100ml dịch lên men có 12g đường người tabiểu diễn độ đường lên men là bia 12o Do đó bia có độ 14o có giá trị dinh dưỡngcao hơn bia 12o

b Phân tích những năng lực học sinh đạt được

Bài tập này hướng đến sự hình thành và phát triển năng lực cho HS như:

- Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học: thuật ngữ độ rượu, phản ứng lên men,…

- Năng lực tính toán: bài tập định lượng yêu cầu HS phải tính toán để phát triểnnăng lực tư duy, năng lực giải quyết vấn đề,…

- Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào cuộc sống: HS vận dụng được kiếnthức về phản ứng lên men để có thể làm siro là một loại nước giải khát mát lạnhvào mùa hè hay là lên men lactic để làm những cốc sữa chua bổ dưỡng chẳnghạn,…

Bài 3 Amin

Amin được coi là các dẫn xuất của amoniac (NH3) trong đó các nguyên tử

H của NH3 được thay thế bởi các gốc hiđrocacbon Mà amoniac là một bazơ yếunên amin là các bazơ hữu cơ yếu Sở dĩ amoniac cũng như các amin có tính bazơ

là vì lớp điện tử ngoài cùng (lớp hóa trị) của N trong NH3, cũng như trong cácamin, còn một đôi điện tử tự do (chưa tạo liên kết) Đôi điện tử tự do này có thểtạo liên kết phối trí (liên kết cho - nhận) với ion H+ (có orbital 1s trống), nghĩa là

NH3, cũng như các amin có thể nhận ion H+ vào phân tử của nó Mà theo địnhnghĩa của Bronsted – Lowry, chất nào nhận được ion H+ thì chất đó là một bazơ

Do đó NH3 cũng như amin là các bazơ Tuy nhiên, đây là các bazơ yếu Và yếu

tố nào làm cho đôi điện tử tự do trên N dễ nhận điện tử thì làm cho tính bazơ củaamin đó càng mạnh Do đó các nhóm đẩy điện tử về N như các gốc hiđrocacbonmạch hở (trong amin bậc 1, bậc 2 mạch hở) làm tăng độ mạnh tính bazơ; Còncác nhóm làm phân tán đôi điện tử tự do trên N (như trong anilin, điphenylamin)làm giảm độ mạnh tính bazơ

Câu hỏi 1 Tại sao cá có mùi tanh? Theo em để khử mùi tanh của cá bằng

cách nào?

Câu hỏi 2 Tại sao khi ăn thịt, cá người ta thường chấm vào nước mắm

giấm hoặc chanh thì thấy ngon và dễ tiêu hóa hơn?

* Kiến thức sinh học:

Người ta đã định lượng được trong 100g cá nước ngọt có từ 66 – 116mgtrimetylamin, còn trong 100g cá biển có từ 250 – 470 mg trimetylamin (có lẽ vìthế nên chúng ta thường cảm thấy cá biển tanh hơn cá nước ngọt) Trong mộtcon cá cũng có những bộ phận tanh nhiều, tanh ít khác nhau Chẳng hạn, chấtnhớt ở bề mặt, mỡ, ruột, lớp màng đen ở bụng con cá mè và hoa khế trong đầucon cá trê, là những bộ phận tanh nhiều hơn so với phần thịt cá Mặt khác, khi

cá đã chết hoặc bị ươn, càng để lâu cá càng tanh hơn vì một số vi khuẩn có khảnăng biến các bazơ bay hơi trong cá thành trimetylamin

b Phân tích những năng lực học sinh đạt được

Bài tập này hướng đến sự hình thành và phát triển năng lực cho HS như:

- Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn cuộc sống: Mặc dù chưabiết công thức hóa học của chất tanh đó là gì nhưng trong dân gian từ xưa tớinay đã có nhiều cách để khử mùi tanh của cá như sau:

+ Làm bớt tanh cá bằng ngâm, rửa Làm bớt tanh cá bằng bốc hơi và nhiệtđộ.

+ Làm bớt tanh bằng gia vị Làm bớt tanh bằng chất chát (tanin)

+ Làm bớt tanh bằng chất chua (axit): các amin tanh trong cá là nhóm nhữngchất có tính bazơ, khi kết hợp với axit hữu cơ có trong các chất chua (giấm, mẻ,khế, dọc, tai chua, sấu, ) sẽ tạo thành các muối tương ứng và nước, do vậy cá sẽbớt tanh hoặc hết mùi tanh

+ Làm bớt tanh bằng rượu (ancol etylic): rượu có khả năng hòa tan được cácchất amin gây mùi tanh, sau đó dưới tác dụng của nhiệt độ khi đun nấu, rượu sẽbay hơi làm các chất tanh cũng bay theo Mặt khác, rượu còn phản ứng với cácaxit tự do có trong cá tạo thành những este có mùi thơm ngon Do vậy, nếu tẩmướp cá với dấm và rượu trước khi nấu thì cá sẽ thơm ngon, kích thích vị giáchơn

Thực ra mặt trong của chảo không dính người ta có trải một lớp hợp chất cao

phân tử Đó là politetrafloetilen được tôn vinh là “vua chất dẻo” thường gọi là

“teflon” Politetrafloetilen chỉ chứa 2 nguyên tố C và F

- CTPT của politetra floetilen “teflon” là (C F ) 2 4 n

- CTCT của politetra floetilen “teflon” là: ( CF − 2 − CF ) 2 − n

Politetrafloetilen được ứng dụng rộng rãi trong đời sống vì nó có nhiều tínhchất tốt như:

- Phân tử có cấu trúc đối xứng cao, có cấu trúc tinh thể, độ bền nhiệt và bềnhóa học cao (bền với axit đặc ở nhiệt độ cao)

- Momen lưỡng cực bằng không nên dùng làm chất cách điện

- Hệ số ma sát nhỏ nên được dùng để sản xuất vòng bi làm việc trong môitrường xâm thực mà không cần bôi trơn

Khi cho teflon vào axit axit H SO 2 4 đậm đặc, nước cường thủy (hỗn hợp HCl

và HNO 3đặc), vào dung dịch kiềm đun sôi thì teflon không hề biến chất Dùngteflon tráng lên đáy chảo khi đun với nước sôi không hề xảy ra bất kì tác dụngnào Các loại dầu ăn, muối, dấm,…cũng không xảy ra hiện tượng gì Cho dùkhông cho dầu mỡ mà trực tiếp chiên, rán cá, trứng trong chảo thì cũng khôngxảy ra hiện tượng gì

* Kiến thức vật lí:

Nếu dùng chảo bằng gang, nhôm thường để chiên cá, trứng không khéo sẽ bịdính chảo Nhưng nếu dùng chảo không dính thì thức ăn sẽ không dính chảo.Thực ra mặt trong của chảo không dính người ta có trải một lớp hợp chất cao

phân tử Đó là politetrafloetilen được tôn vinh là “vua chất dẻo” thường gọi là

“teflon” Politetrafloetilen chỉ chứa hai nguyên tố C và F hai nguyên tố này tạonên một hợp chất có khả năng liên kết với vật liệu kim loại rất bền chắc Mặc

dù lớp politetrafloetilen - “teflon” rất mỏng nhưng nó bám rất chắc vào thànhnồi và chảo Mà khi ta đun nóng chúng không bị bong ra Nguyên nhân là nó có

hệ số giản nở về nhiệt tương đương với vật dụng đó Lớp politetrafloetilen

-“teflon” có hệ số ma sát thấp trơn nên khả năng chống dính cao

* Kiến thức sinh học:

Khi đốt nóng chảo không trên bếp lửa vì teflon ở nhiệt độ trên 250oC là bắtđầu phân hủy và thoát ra chất độc

b Phân tích những năng lực học sinh đạt được

Bài tập này hướng đến sự hình thành và phát triển năng lực cho HS như:

- Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học: HS biết CTPT của politetrafloetilen

“teflon” là (C F ) 2 4 n, CTCT của politetrafloetilen “teflon” là ( CF − 2 − CF ) 2 − n

- Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào cuộc sống: HS biết được khả năngchống dính của lớp politetrafloetilen, từ cấu trúc phân tử nêu được tính chất hóahọc cơ bản của chúng, từ các tính chất cơ nhiệt học của lớp politetrafloetilen nênpolitetrafloetilen còn được dùng mạ ở các trục khuỷu của các động cơ

- Năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề thông qua môn hóa học: HS nhận thứcđược vai trò, ứng dụng lớp politetrafloetilen - “teflon” trong các đồ gia dụng Đềxuất được một số giải pháp nhằm bảo vệ và kéo dài tuổi thọ của lớppolitetrafloetilen “teflon” trên các vật dụng có sử dụng nó Hình thành ý thức vệ

và kéo dài tuổi thọ của lớp politetrafloetilen - “teflon” trên các vật dụng có sửdụng nó

Bài 5 Kim loại và dòng điện