SKKN; Sử dụng thí nghiệm hóa học theo hướng dạy học tích cực trong chương oxi – lưu huỳnh

MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU III.. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU IV.. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU V.. PHẦN NỘI DUNG Chương I.. Tiến trình hoạt động Chương III... PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.. Phương

Sử dụng thí nghiệm hóa học theo hướng dạy học tích cực trong chương Oxi – Lưu huỳnh”.

Thứ ba - 17/11/2015 22:38

A PHẦN MỞ ĐẦU

I LÝ DO THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

II MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

III PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

IV ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

V PHẠM VI ỨNG DỤNG

VI NHỮNG THUẬN LỢI VÀ KHÓ KHĂN TRONG

QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN

B PHẦN NỘI DUNG

Chương I TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ LÍ LUẬN

1.1 Cơ sở của việc xây dựng, sử dụng thí nghiệm hóa

học trong dạy học tích cực

1.1.1 Thực trạng sử dụng thí nghiệm Hóa học theo

hướng dạy học tích cực

1.1.2 Nguyên tắc lựa chọn các thí nghiệm Hóa học

theo hướng dạy học tích cực

1.1.3 Một số phương pháp sử dụng thí nghiệm Hóa

học theo hướng dạy học tích cực

1.2 Mục tiêu và định hướng phương pháp dạy học

chương Oxi – Lưu huỳnh

1.2.1 Kiến thức

1.2.2 Kĩ năng

1.2.3 Thái độ

Chương II THIẾT KẾ CÁC HOẠT ĐỘNG SỬ

DỤNG THÍ NGHIỆM HÓA HỌC THEO HƯỚNG

DẠY HỌC TÍCH CỰC TRONG CHƯƠNG OXI –

1 1 1 1 2 2 2

3 3 3

3 3 5 5 5 6 7 7 7 7 8 9

LƯU HUỲNH

2.1 Thí nghiệm tạo “Pháo hoa đen”

2.1.1 Hóa chất, dụng cụ, cách tiến hành

2.1.2 Tiến trình hoạt động

2.2 Thí nghiệm “Mực bí mật”

2.2.1 Hóa chất, dụng cụ, cách tiến hành

2.2.2 Tiến trình hoạt động

2.3 Thí nghiệm về sự pha loãng H2SO4 đặc

2.3.1 Hóa chất, dụng cụ, cách tiến hành

2.3.2 Tiến trình hoạt động

2.4 Thí nghiệm nhận biết ion S

2.4.1 Hóa chất, dụng cụ, cách tiến hành

2.4.2 Tiến trình hoạt động

2.5 Thí nghiệm tính oxi hóa của H2SO4 đặc

2.5.1 Hóa chất, dụng cụ, cách tiến hành

2.5.2 Tiến trình hoạt động

Chương III KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM

C PHẦN KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

9 10 10 11 12 12 12 13 13 16 17 18 19

Hình 2.1 “Pháo hoa đen” khi chưa đun nóng và trong

quá trình phản ứng

Hình 2.2 Thông điệp viết bằng “Mực bí mật” trước và

sau khi hơ nóng trên ngọn lửa đèn cồn

Hình 2.3 Thí nghiệm pha loãng H2SO4 đặc

Hình 2.4 Phòng thí nghiệm Hóa học trường THPT Vạn

Tường

7

9 11 18

A PHẦN MỞ ĐẦU

I LÝ DO THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

Dạy học theo hướng tích cực là quá trình học sinh tự nhận thức, tự khám phá, tự tìm tòi các tri thức hóa học một cách chủ động Hiện nay, đổi mới

phương pháp dạy học theo hướng dạy học tích cực để nâng cao chất lượng quá trình dạy và học đang là vấn đề được các nhà giáo dục quan tâm Đồng thời, Hoá học là môn khoa học thực nghiệm nên việc sử dụng thí nghiệm Hoá học để dạy học tích cực cũng là một phương pháp đặc thù của bộ môn Ông cha ngày xưa có câu:

“Trăm nghe không bằng một thấy

Trăm thấy không bằng một làm”

Thí nghiệm Hóa học sẽ giúp học sinh phát triển tư duy, hứng thú với bài học, từ đó nắm được kiến thức vững chắc và sâu sắc hơn; cũng như giúp học sinh hình thành những kĩ năng trong học tập như: làm việc khoa học, kiên trì, thận trọng, chính xác, …

Chương Oxi - Lưu huỳnh lớp 10 THPT là một chương học về chất cụ thể, gồm nhiều thí nghiệm nghiên cứu có ý nghĩa, kích thích sự tìm tòi, hứng thú học tập cho học sinh Nhằm giúp học sinh tích cực hóa quá trình học tập, tự học và

hiểu sâu sắc nội dung kiến thức trong chương này, tôi chọn đề tài “Sử dụng thí

nghiệm hóa học theo hướng dạy học tích cực trong chương Oxi – Lưu

huỳnh”.

II MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

Giúp học sinh chủ động tiếp cận với kiến thức mới, phát huy năng lực tư duy, giải thích các hiện tượng thí nghiệm trong chương Oxi – Lưu huỳnh

III PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1 Phương pháp nghiên cứu lý luận

2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

IV ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

Học sinh các lớp 10A4, 10A7, 10A10 trường THPT Vạn Tường, năm học 2013 – 2014

Học sinh các lớp 10A10, 10A11, 10A12 trường THPT Vạn Tường, năm học 2015 – 2016

V PHẠM VI ỨNG DỤNG

Dùng làm tài liệu tham khảo cho giáo viên và học sinh trong việc dạy và học Hóa học chương Oxi – Lưu huỳnh lớp 10

VI NHỮNG THUẬN LỢI VÀ KHÓ KHĂN TRONG QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN

- Thuận lợi:

- Phòng thí nghiệm Hóa học trường THPT Vạn Tường về cơ bản đã cung cấp

đầy đủ dụng cụ và hóa chất để thực hiện thí nghiệm ở các bài liên quan trong chương Oxi- Lưu huỳnh

- Đa số học sinh có tinh thần ham hiểu biết, hứng thú với các tiết học có sử dụng

thí nghiệm

- Bản thân là một giáo viên trẻ nên luôn tìm tòi những phương pháp dạy học mới để nâng cao chất lượng dạy học

- Khó khăn:

- Trình độ của học sinh chưa cao nên khả năng tự tìm hiểu và giải thích hiện

tượng còn hạn chế

B PHẦN NỘI DUNG

CHƯƠNG I

TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ LÍ LUẬN

1.1 Cơ sở của việc xây dựng, sử dụng thí nghiệm hóa học trong dạy học tích cực

1.1.1 Thực trạng sử dụng thí nghiệm Hóa học theo hướng dạy học tích cực

- Năm học 2013 – 2014, tôi được phân công giảng dạy tại các lớp 10A4, 10A7,

10A10; sau khi dạy xong chương Oxi – Lưu huỳnh của chương trình Hóa học 10 (chương trình chuẩn), tôi nhận thấy nếu chỉ hướng dẫn học sinh làm hai bài thực hành số 4: Tính chất của oxi, lưu huỳnh và bài thực hành số 5: Tính chất các hợp chất của lưu huỳnh thì các em chỉ rèn được kĩ năng làm thí nghiệm, kiểm chứng được lí thuyết đã học chứ chưa tích cực tiếp thu kiến thức mới, đồng thời nội dung các thí nghiệm còn khô khan, chưa kích thích được sự hứng thú học tập cho học sinh

- Để giải quyết vấn đề này, tôi đã thiết kế hoạt động của một số thí nghiệm Hóa học theo hướng dạy học tích cực, được trình bày ở chương II

1.1.2 Nguyên tắc lựa chọn các thí nghiệm Hóa học theo hướng dạy học tích cực

- Thí nghiệm phải an toàn, kích thích được sự hứng thú, lòng ham hiểu biết kiến

thức hóa học

- Thí nghiệm phải tạo tình huống phát triển năng lực tư duy cho học sinh.

- Dấu hiệu thí nghiệm rõ ràng, đảm bảo tính khoa học.

1.1.3 Một số phương pháp sử dụng thí nghiệm Hóa học theo hướng dạy học tích cực

- Chúng ta có thể sử dụng thí nghiệm theo hướng dạy học tích cực qua các cách sau:

Thứ nhất là sử dụng thí nghiệm theo phương pháp nghiên cứu

- Giáo viên cần hướng dẫn học sinh các hoạt động như sau:

+ Học sinh hiểu và nắm vững vấn đề cần nghiên cứu; cho học sinh nêu các giả thuyết, dự đoán trên cơ sở lí thuyết đã biết; lập kế hoạch giải quyết ứng với từng giả thuyết

+ Chuẩn bị hoá chất dụng cụ, thiết bị để làm thí nghiệm xác nhận giải thuyết, quan sát trạng thái các chất trước khi làm thí nghiệm; xác nhận giả thuyết đúng thông qua kết quả thí nghiệm; giải thích hiện tượng, viết các phương trình hóa học và rút ra kết luận

- Sử dụng thí nghiệm biểu diễn theo phương pháp nghiên cứu sẽ làm tăng tính tích cực nhận thức, hứng thú học tập và bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh

Thứ hai là sử dụng thí nghiệm để kiểm nghiệm

- Qui trình thí nghiệm hóa học để kiểm chứng kiến thức:

+ Giáo viên nêu mục đích thí nghiệm và yêu cầu học sinh thực hiện, quan sát trạng thái, màu sắc

+ Sau đó, dự đoán phản ứng có xảy ra không, lý do; quan sát mô tả hiện tượng, giải thích hiện tượng; viết phương trình hóa học

+ Giáo viên hoặc học sinh làm thí nghiệm kiểm chứng trong đó yêu cầu học sinh nêu hiện tượng thí nghiệm

+ Cuối cùng, giáo viên chỉnh sửa kết luận, nhận xét, bổ sung kiến thức cho học sinh

Thứ ba là sử dụng thí nghiệm để đối chứng

- Trong quá trình sử dụng thí nghiệm đối chứng ở một mức độ tích cực, giáo viên cần tổ chức, điều khiển hoạt động của học sinh để các em được hoạt động như người nghiên cứu, giúp học sinh rút ra kết luận một cách đầy đủ, chính xác hơn về một qui tắc, tính chất của một chất

Thứ tư là sử dụng thí nghiệm tạo tình huống có vấn đề

- Quy trình của phương pháp nêu và giải quyết vấn đề thường được sử dụng là: Đặt vấn đề, giới thiệu thí nghiệm; tổ chức cho học sinh tái hiện lại kiến thức cũ có liên quan; học sinh dự đoán thí nghiệm xảy ra, làm thí nghiệm để kiểm tra

những dự đoán đó.

Thứ năm là sử dụng thí nghiệm trong bài luyện tập

- Sử dụng thí nghiệm biểu diễn trong giờ luyện tập, ôn tập không phải lặp lại những thí nghiệm đã biểu diễn mà có thể dùng các thí nghiệm mới, có những dấu hiệu chung của thí nghiệm đã làm, nhưng có dấu hiệu mới để củng cố, chỉnh lí, khắc sâu kiến thức, khắc phục suy luận sai lầm

1.2 Mục tiêu và định hướng phương pháp dạy học chương Oxi – Lưu

huỳnh

1.2.1 Kiến thức

- Học sinh biết: Tính chất vật lí, tính chất hóa học cơ bản của oxi, ozon, lưu

huỳnh và hợp chất của chúng; Một số ứng dụng quan trọng oxi, ozon, lưu huỳnh và hợp chất của chúng

- Học sinh hiểu: Vận dụng những kiến thức đã học: Cấu tạo nguyên tử, phản ứng

oxi hóa – khử,… giải thích tính chất của đơn chất O2, O3, S và hợp chất của chúng

1.2.2 Kĩ năng

- Tiến hành thí nghiệm, giải thích hiện tượng một số thí nghiệm về tính chất hóa

học của oxi, lưu huỳnh và hợp chất của chúng

- Xác định chất khử, chất oxi hóa và cân bằng PTHH phản ứng oxi hóa – khử

chương Oxi – Lưu huỳnh

- Giải bài tập định tính, định lượng trong chương Oxi – Lưu huỳnh.

1.2.3 Thái độ

- Giáo dục cho học sinh lòng say mê học tập, yêu khoa học, có ý thức vươn lên chiếm lĩnh khoa học kĩ thuật

- Học sinh có ý thức bảo vệ môi trường, có thái độ đúng đắn đối với các nguyên nhân gây ô nhiễm không khí, có ý thức bảo vệ tầng ozon

CHƯƠNG II

THIẾT KẾ CÁC HOẠT ĐỘNG SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM HÓA HỌC

THEO HƯÓNG DẠY HỌC TÍCH CỰC TRONG CHƯƠNG OXI – LƯU HUỲNH

2.1 Thí nghiệm tạo “Pháo hoa đen”

2.1.1 Hóa chất, dụng cụ, cách tiến hành

Hóa chất: KMnO4 (thuốc tím), C (bột than)

Dụng cụ: Giá sắt, cối và chày đá, ống nghiệm, đèn cồn

Cách tiến hành: Nghiền mịn thuốc tím và than, trộn đều 2 thìa thủy tinh bột KMnO4 và 1 thìa thủy tinh bột bột C rồi cho vào ống nghiệm Lắp ống nghiệm trên giá sắt theo chiều thẳng đứng Đun nóng đáy ống nghiệm khoảng 1 phút

Hình 2.1 “Pháo hoa đen” khi chưa đun nóng

và trong quá trình phản ứng

2.1.2 Tiến trình hoạt động

Sử dụng thí nghiệm trên để tạo tình huống có vấn đề

Bước 1: Giáo viên nêu nhiệm vụ học tập

- Câu hỏi tình huống: Hiện tượng gì xảy ra nếu ta trộn bột KMnO4 và bột C rồi tiến hành đun nóng?

Bước 2: Nhiệm vụ học sinh

- Học sinh thảo luận để thống nhất ý kiến đưa ra phương án bố trí làm thí nghiệm và dự đoán hiện tượng

- Tiến hành thí nghiệm, ghi lại kết quả

- So sánh kết quả với dự đoán ban đầu và giải thích hiện tượng.

Giáo viên nêu hệ thống câu hỏi mang tính gợi mở giúp học sinh tái hiện lại kiến thức cũ có liên quan để thực hiện nhiệm vụ học tập

- Nêu nguyên tắc điều chế O2 trong phòng thí nghiệm? Phương trình phản ứng điều chế O2 từ KMnO4?

- Nêu tính chất hóa học của Oxi?

Bước 3: Giáo viên đánh giá và kết luận

toC

2KMnO4

K2MnO4 + MnO2 + O2

Kết luận: Khi đun nóng, KMnO4 bị phân hủy tao O2

toC

C + O2

CO2

Oxi được giải phóng sẽ đốt cháy các hạt than rất nhỏ đã được nung đến nhiệt độ cháy Khí O2 thoát ra từ ống nghiệm và khí CO2 sinh ra khi đốt cháy C làm bắn tung tóe các hạt than như “pháo hoa đen”

Bước 4: Hoạt động tìm tòi mở rộng

- Có thể thay KMnO4 bằng hợp chất giàu O2 khác như KClO3 không?

- Tính toán, so sánh lượng oxi thu được khi cho phân hủy cùng khối lượng KMnO4 và KClO3? Trong phòng thí nghiệm, để điều chế O2 ta nên sử dụng hóa chất nào? Vì sao?

2.2 Thí nghiệm “Mực bí mật”

2.2.1 Hóa chất, dụng cụ, cách tiến hành

Hóa chất: Dung dịch H2SO4 loãng

Dụng cụ: Giấy trắng, đũa thủy tinh, đèn cồn.

Cách tiến hành: Dùng đũa thủy tinh chấm vào dung dịch H2SO4 loãng viết lên giấy trắng, sau đó hơ tờ giấy gần đèn cồn; cần chú ý hơ cẩn thận để tờ giấy không bị cháy

about:blank

Hình 2.2 Thông điệp viết bằng “Mực bí mật” trước và

sau khi hơ nóng trên ngọn lửa đèn cồn

2.2.2 Tiến trình hoạt động

Sử dụng thí nghiệm trên để tạo tình huống có vấn đề

Bước 1: Giáo viên nêu nhiệm vụ học tập

- Câu hỏi tình huống: Có một thông điệp được viết bằng “Mực bí mật”, điểm đặc biệt là màu của loại “Mực bí mật” này bị ảnh hưởng lớn khi thay đổi nhiệt độ Hãy cho biết loại “Mực bí mật” này là gì? (Gợi ý: có thể sử dụng đèn cồn)

Bước 2: Nhiệm vụ học sinh:

- Học sinh thảo luận để thống nhất ý kiến đưa ra phương án bố trí làm thí

nghiệm và dự đoán hiện tượng

- Tiến hành thí nghiệm, ghi lại kết quả

- So sánh kết quả với dự đoán ban đầu của nhóm và giải thích hiện tượng

Giáo viên nêu hệ thống câu hỏi mang tính gợi mở để học sinh thực hiện nhiệm vụ học tập

- Làm thế nào để thu được H2SO4 đặc từ H2SO4 loãng?

- Dung dịch H2SO4 đặc có những tính chất hóa học gì?

- Nêu và giải thích hiện tượng khi nhỏ H2SO4 đặc lên giấy?

Bước 3: Giáo viên đánh giá và kết luận

- Kết luận: Loại “Mực bí mật” đó là dung dịch H2SO4 loãng; khi dùng dung dịch H2SO4loãng viết lên giấy trắng, nếu ta hơ tờ giấy gần đèn cồn, dòng chữ màu đen sẽ xuất hiện Giải thích: Khi hơ như vậy nước sẽ bay hơi, H2SO4 đậm đặc dần, làm than hóa tờ giấy

Bước 4: Hoạt động tìm tòi mở rộng:

- Hiện tượng sẽ xảy ra như thế nào khi sử dụng H2SO4 quá loãng? Và nếu sau

khi viết lên giấy, không hơ lên ngọn lửa đèn cồn mà để ngoài không khí một thời gian lâu thì hiện tượng quan sát được như thế nào?

- Hãy liên hệ với kiến thức thực tiễn và chương Halogen, tìm thêm các loại

“Mực bí mật” khác, trình bày cách làm chữ hay nét vẽ xuất hiện?

- Giáo dục học sinh cách sử dụng H2SO4 đặc đúng mục đích, đảm bảo và an toàn

2.3 Thí nghiệm về sự pha loãng H 2 SO 4 đặc

2.3.1 Hóa chất, dụng cụ, cách tiến hành:

Hóa chất: H2SO4 đặc (98%), nước cất

Dụng cụ: Hai cốc, hai phểu thủy tinh, pipet

Cách tiến hành: Lấy 2 cốc thủy tinh: cho vào cốc thứ nhất 5ml H2O, cốc thứ hai đựng 5ml H2SO4, có phểu úp ngược đậy miệng cốc Dùng pipet cho H2SO4 đặc qua vòi phểu xuống cốc thứ nhất và H2O qua vòi phểu xuống cốc thứ hai Quan sát hiện tượng ở 2 cốc và kết luận

Hình 2.3 Thí nghiệm pha loãng H 2 SO 4 đặc

2.3.2 Tiến trình hoạt động

Sử dụng thí nghiệm trên theo phương pháp thí nghiệm đối chứng

Bước 1: Giáo viên nêu nhiệm vụ học tập

- Câu hỏi tình huống: Yêu cầu pha loãng H2SO4 loãng từ H2SO4 đặc cần tiến