Một số cách biến đổi đề từ một bài toán gốc chương halogen để giảng dạy học sinh yếu kém môn hóa học 10 tại trường THPT lê lai

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT LÊ LAI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM MỘT SỐ CÁCH BIẾN ĐỔI ĐỀ TỪ MỘT BÀI TOÁN GỐC CHƯƠNG HALOGEN ĐỂ GIẢNG DẠY HỌC SINH YẾU KÉM MÔN HÓA HỌC 10 TẠI TRƯỜ

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ

TRƯỜNG THPT LÊ LAI

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

MỘT SỐ CÁCH BIẾN ĐỔI ĐỀ TỪ MỘT BÀI TOÁN GỐC CHƯƠNG HALOGEN ĐỂ GIẢNG DẠY HỌC SINH YẾU KÉM

MÔN HÓA HỌC 10 TẠI TRƯỜNG THPT LÊ LAI

Người thực hiện: Lê Thị Lan Chức vụ: Giáo viên

SKKN thuộc lĩnh vực: Hóa học

THANH HOÁ NĂM 2016

QUY ƯỚC MỘT SỐ TỪ VIẾT TẮT TRONG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

MỤC LỤC

1 MỞ ĐẦU 1

- Lí do chọn đề tài 1

- Mục đích nghiên cứu 1

- Đối tượng nghiên cứu 2

- Phương pháp nghiên cứu 2

2 NỘI DUNG 3

2.1 Cơ sở lí luận 3

2.1.1 Thế nào là cách biến đổi đề từ một bài toán (Hóa học) gốc ? 3

2.1.2 Vì sao cần phải biến đổi đề từ một bài toán gốc chương Halogen để giảng dạy học sinh yếu kém ? 3

2.2 Thực trạng của việc dạy – học bài toán Hóa học chương Halogen ở trường THPT Lê Lai 3

2.3 Một số cách biến đổi đề từ một bài toán gốc thuộc chương Halogen 5

2.3.1 Kiến thức cần chuẩn bị 5

2.3.2 Một số cách biến đổi đề từ một bài toán hóa học thành các bài toán mới 5

2.3.3 Biến đổi đề các dạng bài tập cơ bản ở chương Halogen 6

2.3.3.1 Dạng 1: Kim loại + Clo → Muối clorua 6

2.3.3.2 Dạng 2: Kim loại + axit HCl → Muối clorua + H 2 11

2.4 Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm 15

2.4.1 Đối với bản thân và đồng nghiệp 15

2.4.2 Đối với học sinh 15

3 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 18

- Kết luận 18

- Kiến nghị 18

1 MỞ ĐẦU

- Lí do chọn đề tài

Hóa học là một môn khoa học vừa lí thuyết vừa thực nghiệm, được xâydựng theo chương trình đồng tâm, kiến thức nọ lồng trong kiến thức kia, chúngđan xen móc nối với nhau Đây là một môn học lí thú, có mối quan hệ khăngkhít giữa lí thuyết với thực tiễn nhằm đào tạo nguồn nhân lực có chất lượng caocho đất nước Nhưng có rất nhiều học sinh “sợ” môn Hóa học, tại sao lại nhưvậy ? Câu trả lời là do các em “mất gốc” các kiến thức cơ bản của môn Hóa.Vậy gốc của môn Hóa học bắt đầu từ đâu ?

Từ năm lớp 8 của chương trình THCS, học sinh đã bắt đầu được học Hóahọc Và 2 năm học môn hóa ở THCS đã cung cấp cho các em những kiến thức

cơ bản nhất về môn học Khi chuyển từ cấp 2 lên cấp 3, giai đoạn đầu các em sẽgặp rất nhiều khó khăn về mặt khách quan do sự thay đổi hoàn toàn về cách học

và môi trường học Với cách học mới, nếu không nắm bắt nhanh các em sẽ khótheo kịp các giai đoạn tiếp theo bởi lượng kiến thức luôn thay đổi

Mặt khác, Hóa học là một môn học có tính kế thừa liên tục, không nắmchắc kiến thức phần trước sẽ khó theo được các học phần tiếp theo (hay còn gọi

là mất gốc) Đối với những học sinh “mất gốc” môn Hóa khi bắt đầu học chươngHalogen, các em sẽ thấy rất khó khăn để làm một bài toán Hóa học, dù là đơngiản nhất Bởi lẽ, để làm được một bài toán Hóa học đơn giản nhất cũng phảiqua nhiều bước tư duy và thường phải sử dụng nhiều công thức đã học ở THCS

Trong khi đó, trường THPT Lê Lai thuộc huyện Ngọc Lặc là một huyệnmiền núi ở phía Tây tỉnh Thanh Hóa, trình độ đầu vào của học sinh khá thấp.Theo khảo sát đầu năm học, số học sinh nắm được kiến thức cơ bản của mônHóa đạt yêu cầu chưa đến 20% lượng học sinh Và môn Hóa trở thành một mônhọc khó với phần đông học sinh ở trường khi “gốc” không có, mà lượng bài toánHóa học trong sách giáo khoa lại ít và chưa thực sự phù hợp với trình độ của các

em học sinh trong trường đang có

Chính vì lí do trên, tôi đã trăn trở, tìm tòi cách dạy để có thể giúp các emhọc sinh vừa tiếp thu kiến thức mới, lại vừa củng cố được kiến thức cơ bản đãmất và có thể làm được những bài toán Hóa học Tôi đã xây dựng hệ thống bài

toán Hóa học phù hợp với khả năng tiếp thu của học sinh bằng: “Một số cách biến đổi đề từ một bài toán gốc chương Halogen để giảng dạy học sinh yếu kém môn hóa học 10 tại trường THPT Lê Lai ” (Để phù hợp với trình độ của

học sinh, trường THPT Lê Lai sử dụng sách giáo khoa chương trình chuẩn)

- Mục đích nghiên cứu

Đề tài này đưa ra một số cách biến đổi đề bài toán Hóa học (bài toán gốc)thuộc chương Halogen, thành nhiều bài toán Hóa học mới ở các mức độ tư duykhác nhau giúp học sinh “mất gốc” kiến thức hóa THCS có thể làm được nhữngbài toán Hóa học cơ bản

- Đối tượng nghiên cứu

Một số cách biến đổi đề từ một bài toán Hóa học cơ bản, thường gặp ởchương Halogen:

+ Dạng 1: Kim loại tác dụng với đơn chất Halogen

+ Dạng 2: Kim loại tác dụng với dung Pdịch axit clohiđric

- Phương pháp nghiên cứu

+ Phương pháp thu thập và phân tích tổng quan các nguồn tài liệu lýluận

+ Quan sát giờ học để tìm ra những khó khăn trong tư duy của học sinh “mấtgốc” Trao đổi, tìm hiểu thực trạng việc giải các bài toán Hóa học của học sinh

+ Sử dụng phương pháp thực nghiệm đối chứng để phân tích kết quảđạt được

+ Dùng phương pháp thống kê toán học trong khoa học giáo dục để xử lí.

2 NỘI DUNG 2.1 Cơ sở lí luận

2.1.1 Thế nào là cách biến đổi đề từ một bài toán (Hóa học) gốc ?

Đó là các cách thức thay đổi dữ kiện từ một bài toán Hóa học ban đầu(gốc) thành nhiều bài toán Hóa học mới Có thể đơn thuần là thay đổi số liệu dữkiện bài toán hay đảo dữ kiện bài toán, thay đổi tên chất tham gia phản ứng ởcác mức độ khác nhau,…

Việc biến đổi đề từ một bài toán Hóa học gốc sẽ tạo ra được một hệ thốngcác bài toán Hóa học tương tự nhau, thường được xếp trong cùng một dạng

2.1.2 Vì sao cần phải biến đổi đề từ một bài toán gốc chương Halogen để giảng dạy học sinh yếu kém ?

Căn cứ Hướng dẫn thực hiện chuẩn kiến thức kĩ năng môn Hóa học lớp

10 của Bộ giáo dục và đào tạo; Căn cứ Kế hoạch giảng dạy môn Hóa học trườngTHPT Lê Lai năm học 2015 – 2016, học sinh cần phải làm được bài toán Hóahọc cơ bản của chương Halogen Tuy nhiên, nhiều học sinh bước vào lớp 10,yếu kém môn Hóa học hay thường gọi là mất gốc kiến thức môn Hóa học Đó lànhững học sinh không nắm chắc được kiến thức cơ bản của môn học ở THCS,thường có một, nhiều, hay tất cả các biểu hiện sau:

+ Không biết viết CTPT của các chất, PTHH của các phản ứng

+ Không biết cách tính số mol từ dữ kiện ban đầu

+ Không biết tính số mol các chất theo tỉ lệ PTHH

+ Không biết vận dụng các công thức để tính lượng chất theo yêu cầu củabài toán

Vì vậy học sinh mất gốc kiến thức môn Hóa học không thể làm được bàitoán Hóa học như mục tiêu đã đề ra

Để đáp ứng được mục tiêu môn học cũng như Nguyên tắc đổi mới chươngtrình giáo dục, SGK phổ thông: Đáp ứng yêu cầu phát triển từng đối tượng họcsinh và đảm bảo tính khả thi, cần phải xây dựng hệ thống bài toán Hóa học phùhợp với năng lực và trình độ của học sinh

Việc biến đổi đề từ một bài toán gốc sẽ tạo ra được nhiều bài toán mới cónhững đặc điểm giống bài toán ban đầu để các em vận dụng được phần kiếnthức cũ (đã biết ở bài toán gốc), đồng thời có thể nâng mức độ khó dần để tăngkhả năng tư duy, sáng tạo của học sinh và phần kiến thức cũng hệ thống hơn

2.2 Thực trạng của việc dạy – học bài toán Hóa học chương Halogen ở trường THPT Lê Lai

- Thực trạng của việc học bài toán Hóa học

Chương Halogen thuộc chương 5, SGK lớp 10 chương trình chuẩn, đâycũng là chương đầu tiên của Hóa học vô cơ chương trình THPT Và từ chươngnày bắt đầu có những bài toán Hóa học phải sử dụng nhiều đến các kiến thứcHóa đã học ở chương trình THCS Nên những học sinh đã “mất gốc” học đến

chương này cảm thấy rất khó khăn và bế tắc Mặt khác, trong sách giáo khoa,chương Halogen lại không có nhiều bài toán Hóa học để các em luyện tập, nộidung các bài tập này cũng khó so với trình độ nhận thức của các em.

Trước khi dạy chương Halogen, tôi cho các em học sinh ở 2 lớp tôi dạy là10A6 và 10A8 làm một đề kiểm tra 15 phút để kiểm tra kiến thức và kĩ năng giảitoán Hóa học mà các em đã có Đề bài chỉ gồm một bài toán Hóa học cơ bản,đơn giản mà các em đã học ở chương trình THCS

Đề bài: Cho 2,4 gam magie tác dụng vừa đủ với 500 ml dung dịch HCl

a) Viết PTHH xảy ra

b) Tính thể tích khí thoát ra ở đktc

c) Tính nồng độ của dung dịch axit đã dùng

Kết quả bài kiểm tra tôi thu được như sau:

Lớp Sĩ số Giỏi Khá TB Yếu Kém

Từ việc chấm bài kiểm tra khảo sát trên, tôi nhận thấy:

+ Rất nhiều học sinh không viết đúng PTHH: Viết sai CTPT, không biếtcân bằng phương trình hóa học

+ Chỉ có một số học sinh biết cách tính số mol chất mà đề đã cho (Mg).+ Rất ít học sinh biết cách tính số mol chất mà đề bài yêu cầu

+ Không có học sinh nào biết cách tính thể tích khí ở đktc

+ Không có học sinh nào biết cách tính nồng độ dung dịch

Thực trạng trên thật đáng buồn nhưng đó lại là điều bình thường mà tôi đãthu được khi khảo sát các lớp dạy hàng năm Bởi lẽ, trường THPT Lê Lai là mộttrường thuộc huyện miền núi, trình độ đầu vào của học sinh còn thấp (Khôngliệt môn thi nào là đủ điều kiện vào trường !), đa số phụ huynh chưa quan tâmđúng mức đến việc học của con em mình (Vì điều kiện kinh tế còn rất nhiều khókhăn) Hơn nữa, những năm gần đây, môn Hóa học không phải là môn thi vàotrường nên không được học sinh chú trọng và nếu có thì các em cũng đã quênkiến thức

- Thực trạng của việc dạy bài toán Hóa học

Trong những năm học trước, bản thân tôi và các đồng nghiệp trong tổ bộmôn tuy đã có nhiều năm dạy Hóa học 10 vẫn cảm thấy khó khăn, bế tắc trướcviệc dạy cho học sinh đại trà có thể vừa nắm được kiến thức lí thuyết củachương Halogen theo chuẩn kiến thức, vừa có thể làm được bài toán Hóa học ởchương này Nhất là khi bản thân các em cảm thấy mình không thể học Hóa vàthường “bỏ rơi” môn học này Trước khó khăn trên, chúng tôi thường dạy líthuyết, yêu cầu các em học thuộc và gần như phải bỏ qua phần làm toán Hóa

học Như vậy việc dạy và học Hóa học chưa thật sự đạt được hiệu quả và mụctiêu của môn học.

Với mong muốn giúp các em có thể lấy lại kiến thức căn bản của mônhọc, tiếp thu được kiến thức mới hiệu quả, tôi đã trăn trở và tìm cách xây dựng

hệ thống bài toán Hóa học đơn giản ở chương Halogen, phù hợp với trình độ

nhận thức của học sinh “mất gốc” bằng : “Một số cách biến đổi đề từ một bài toán gốc” và hướng dẫn các em các bước làm bài toán cơ bản

2.3 Một số cách biến đổi đề từ một bài toán gốc thuộc chương Halogen

+ Bước 2: Viết PTHH của phản ứng xảy ra.

+ Bước 3: Tính số mol của chất mà đề bài yêu cầu theo số mol chất đã

biết (Dựa vào tỉ lệ của PTHH)

+ Bước 4: Từ số mol sử dụng các công thức để tính lượng chất mà đề yêu

cầu (Khối lượng: m n.M ; thể tích: V = n.22,4; nồng độ CM n

V

 )

2.3.2 Một số cách biến đổi đề từ một bài toán hóa học thành các bài toán mới

Với học sinh “mất gốc” kiến thức cơ bản THCS thật khó khăn để có cóthể làm được một bài toán Hóa học dù là đơn giản nhất, bởi lẽ để làm được bàitoán hóa học cần phải qua nhiều bước tư duy Vì vậy để những học sinh này cóthể làm được bài toán Hóa học, cần đưa ra một bài toán gốc, giải chi tiết vàphân tích kĩ Sau đó cho học sinh làm những bài toán Hóa học tương tự Có thểxây dựng hệ thống dạng bài toán mới theo các mức độ tư duy bằng cách biếnđổi đề như sau:

+ Mức độ 1: Thay số dữ kiện bài toán Hóa học đã cho để biến nó thành

một bài tập mới Đây là mức độ đơn giản nhất, ở loại này học sinh chỉ cần thay

số dữ kiện trong bài giải mẫu là có thể làm được Khi đó học sinh chưa thật sựhiểu cách làm, nhưng khi được làm nhiều bài tương tự sẽ tạo ra “lối mòn” cáchlàm dạng bài tập này trong tư duy học sinh, đồng thời thuộc các công thức và

quan trọng nhất là cho các em sự tự tin mình có thể làm được !

+Mức độ 2: Đảo dữ kiện bài toán Hóa học gốc Ở loại này đặt ra yêu cầu

học sinh phải linh hoạt hơn trong cách vận dụng các công thức, yêu cầu các emphải tư duy

+ Mức độ 3: Thay tên nguyên tố Hóa học có hóa trị tương tự trong chất

tham gia phản ứng (PTHH tương đuơng với PTHH trong bài toán gốc) Ở loại

này yêu cầu các em phải tư duy nhiều hơn nữa: Biết viết PTHH mới, biết thay sốlinh hoạt hơn.

+ Mức độ 4: Thay nguyên tố có hóa trị khác với nguyên tố trong bài toán

gốc (PTHH có tỉ lệ phản ứng khác với PTHH trong bài toán gốc) Loại này yêucầu học sinh phải biết vận dụng kiến thức cũ linh hoạt hơn và sau khi làm đượcloại bài tập này học sinh có thể tự tin rằng mình có thể tự làm được một bài toánhóa học cơ bản

+ Mức độ 5: Yêu cầu học sinh tự xây dựng bài toán Hóa học mới Làm

việc này giúp học sinh có khả năng liên kết các dữ kiện bài toán, hiểu được mụcđích của dữ kiện và mối quan hệ với yêu cầu bài toán Biến học sinh từ một “thợxây” bình thường (thực hiện yêu cầu) thành một “kiến trúc sư” (thiết kế ra sảnphẩm), tăng khả năng sáng tạo và nâng tầm tư duy cho học sinh

2.3.3 Biến đổi đề các dạng bài tập cơ bản ở chương Halogen

Chương Halogen có nhiều nội dung, song theo tôi nội dung cơ bản vàquan trọng nhất là về tính chất của clo và axit clohiđric Và dạng bài toán cơbản và đơn giản nên bắt đầu để dạy cho học sinh mất gốc kiến thức môn Hóahọc là:

- Kim loại tác dụng với clo: + Tính theo PTHH

+ Xác định tên kim loại

- Kim loại tác dụng với axit clohiđric: + Tính theo PTHH

+ Xác định tên kim loại

+ Bài toán có chất dư

Tôi dùng thời gian còn lại sau khi dạy lí thuyết ở các tiết học của chươngHalogen và 2 tiết luyện tập của chương để đưa ra hệ thống bài toán tôi đã xâydựng bằng các cách biến đổi đề bài toán gốc trên, sau cùng là bài kiểm tra tươngứng để đánh giá kết quả dạy và học

2.3.3.1 Dạng 1: Kim loại + Clo → Muối clorua.

Thông qua dạng bài toán này, củng cố cho học sinh:

- Thuộc PTHH của phản ứng kim loại + Cl2 → Muối clorua

- Biết cách tính n, m, V liên quan đến 2 công thức cơ bản đã học ở chươngtrình hóa học lớp 8: m = n M và V = n 22,4

Bài toán 1: Tính theo PTHH.

Bài toán gốc: Đốt cháy hoàn toàn 2,4 gam Mg trong khí clo dư.

a) Tính khối lượng sản phẩm thu được

b) Tính thể tích (ở đktc) khí Cl2 tối thiểu cần cho phản ứng

HOẠT ĐỘNG DẠY HOẠT ĐỘNG HỌC

Hướng dẫn học sinh vận dụng các

bước giải bài toán hóa học cơ bản để

giải bài tập này, cụ thể các bước:

a) Theo bài ra: nMg 2,4 0,1

24

HOẠT ĐỘNG DẠY HOẠT ĐỘNG HỌC

- Bước 1: Tính số mol của Mg thông

- Bước 4: Tính khối lượng của MgCl2

theo công thức (1) (Chú ý hướng dẫn

 mMgCl2 0,1.(24 2.35,5) = 9,5 g b) Theo PTHH: nCl2 nMg= 0,1 mol

 VCl2 0,1.22,4 = 2,24 l

Một số cách biến đổi bài toán gốc ra bài toán mới:

Mức độ 1: Thay khối lượng Mg, giữ nguyên câu hỏi.

Bài 1 Đốt cháy hoàn toàn 4,8 gam Mg trong khí clo dư.

a) Tính khối lượng sản phẩm thu được

b) Tính thể tích (ở đktc) khí Cl2 tối thiểu cần cho phản ứng

Tùy đối tượng học sinh mà ta có thể đưa ra một số bài dạng này để họcsinh thật hiểu mới chuyển sang bài toán mới

Mục đích: Để học sinh dù chưa thật sự hiểu bài nhưng chỉ cần thay số cũng

có thể làm được bài tập và có thêm tự tin để làm các bài tập tiếp theo

Mức độ 2: Cho thể tích Cl2 (hoặc sản phẩm), yêu cầu tính khối lượng Mg

Bài 2 Đốt cháy hoàn toàn Mg trong V lít (ở đktc) khí clo vừa đủ đến phản ứng

hoàn toàn, thì thu được 14,25 gam sản phẩm

a) Tính khối lượng Mg đã tham gia phản ứng

b) Tính V

Có thể tiếp tục thay số liệu ở dạng này để học sinh luyện tập thành thạo.

Bài 3 Đốt cháy hoàn toàn Mg trong 0,672 lít (ở đktc) khí clo vừa đủ đến phản

Mục đích: Học sinh tiếp tục rèn luyện các thao tác làm một bài toán hóa

học cơ bản và biết vận dụng linh hoạt các công thức tính: n m

Bài 4 Đốt cháy hoàn toàn 16,25 gam kẽm trong khí clo dư.

a) Tính khối lượng sản phẩm thu được

b) Tính thể tích (ở đktc) khí Cl2 tối thiểu cần cho phản ứng

Bài 5 Đốt cháy hoàn toàn kẽm trong V lít (ở đktc) khí clo vừa đủ đến phản

ứng hoàn toàn, thì thu được 27,2 gam sản phẩm

a) Tính khối lượng kẽm đã tham gia phản ứng

Mức độ 4: Thay Mg bằng các kim loại có hóa trị khác như Na, Al, Fe…

Bài 7 Đốt cháy hoàn toàn 11,2 gam sắt trong khí clo dư.

a) Tính khối lượng sản phẩm thu được

b) Tính thể tích (ở đktc) khí Cl2 tối thiểu cần cho phản ứng

HOẠT ĐỘNG DẠY HOẠT ĐỘNG HỌC

- Giáo viên yêu cầu học sinh làm bài

toán theo các bước đã học

- Giáo viên lưu ý học sinh:

+ Sắt có 2 hóa trị nhưng do clo có tính

oxi hóa mạnh nên sản phẩm tạo thành

là muối sắt (III)

+ Khi tính số mol của Cl2 cần chú ý do

tỉ lệ phương trình thay đổi

a) Theo bài ra: nFe 11,2 0,2

56

PTHH: 2Fe + 3Cl2 t o

  2FeCl3.Theo PTHH: nFeCl3 nFe = 0,2 mol

 mFeCl3 0,2.(56 3.35,5) = 32,5 g b) Theo PTHH: nCl2 3nFe

2

 = 0,3 mol

 VCl2 0,3.22,4 = 6,72 l