- Tháng 3/2009, Bài toán vô cơ nhiều cách giải dùng trong giảng dạy các phương pháp giải toán hóa học và phát triển tư duy logic cho học sinh, tạp chí Hóa học và Ứng dụng, của tác giả Ho
Trang 1Trang phụ bìa
Mục lục
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt
Danh mục các bảng, các hình vẽ
MỞ ĐẦU
Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 3
1.1 Tổng quan về vấn đề nghiên cứu 3
1.2 Bài tập hóa học 6
1.2.1 Khái niệm bài tập hóa học 6
1.2.2 Tác dụng của bài tập hóa học 6
1.2.3 Phân loại bài tập hóa học 7
1.2.4 Bài toán hóa hoc 7
1.3 Tư duy 16
1.3.1 Khái niệm tư duy 16
1.3.2 Các thao tác tư duy 17
1.4 Sự phát triển tư duy qua bài toán hóa học nhiều cách giải 18
1.5 BTHH nhiều cách giải và việc nâng cao hiệu quả dạy học ở THPT 21
1.6 Thực trạng sử dụng bài toán hóa học nhiều cách giải ở trường THPT 23 1.6.1 Mục đích điều tra 23
1.6.2 Phương pháp và đối tượng điều tra 23
1.6.3 Tiến hành điều tra 23
1.6.4 Kết quả điều tra 23
1.6.5 Phân tích kết quả điều tra 25
Tóm tắt chương 1 26
Chương 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG BTHH NHIỀU CÁCH GIẢI 27
2.1 Những yêu cầu của một bài toán hóa học nhiều cách giải 27
2.1.1 Nội dung của bài toán đáp ứng đúng mục đích, yêu cầu của môn học 27
2.1.2 Bài toán đảm bảo tính chính xác khoa học 27
2.1.3 Bài toán phù hợp với trình độ của học sinh 27
2.1.4 Bài toán cần đầy đủ dữ kiện 27
2.1.5 Số liệu của bài toán phù hợp thực tế 27
2.1.6 Ngôn ngữ của bài toán ngắn gọn, mạch lạc, dễ hiểu, chuẩn mực 28
2.1.7 Bài toán có thể giải bằng các cách khác nhau 28
2.2 Phương pháp thiết kế bài toán hóa học nhiều cách giải 28
Trang 22.3 Hệ thống bài toán hóa học nhiều cách giải 40
2.3.1 Giới thiệu tổng quan về hệ thống bài toán 40
2.3.2 Bài toán nhiều cách giải phần hóa học đại cương 41
2.3.3 Bài toán nhiều cách giải phần hóa học vô cơ 66
2.3.4 Bài toán nhiều cách giải phần hóa học hữu cơ 88
2.4 Một số biện pháp sử dụng BTHH nhiều cách giải để phát triển tư duy cho HS 110
2.4.1.Giáo viên hướng dẫn học sinh giải bài toán hóa học theo nhiều cách 110
2.4.2 Học sinh chọn lựa, đề xuất nhiều cách giải cho một bài toán 110
2.4.3 Học sinh làm việc theo nhóm để tìm ra các cách giải khác nhau 110
2.4.4 Học sinh làm báo cáo chuyên đề theo nhóm 111
2.4.5 Học sinh tự chọn lựa cách giải nhanh bài toán trong thời gian cho phép 111
2.4.6 Học sinh sưu tầm các bài toán hóa học nhiều cách giải 111
Tóm tắt chương 2 111
Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 113
3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 113
3.2 Đối tượng và địa bàn thực nghiệm sư phạm 113
3.3 Tiến trình thực nghiệm 114
3.3.1 Thiết kế chương trình thực nghiệm 114
3.3.2 Tiến hành thực nghiệm 115
3.3.3 Đánh giá kết quả 115
3.4 Kết quả thực nghiệm 116
3.5 Phân tích kết quả 127
3.5.1 Phân tích định lượng 127
3.5.2 Phân tích định tính 129
3.6 Các bài học kinh nghiệm 133
Tóm tắt chương 3 134
KẾT LUẬN 135
TÀI LIỆU THAM KHẢO 139 PHỤ LỤC
Trang 3Bộ GD- ĐT Bộ Giáo dục – Đào tạo
Trang 4Bảng 3.1 Danh sách các trường TN và GV tham gia thực nghiệm 113
Bảng 3.2 Tổng hợp kết quả thực nghiệm sư phạm 116
Bảng 3.3 Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích (khối 10) 117
Bảng 3.4 Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích (khối 11) 118
Bảng 3.5 Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích (khối 12) 119
Bảng 3.6 Các tham số đặc trưng ở các lớp thực nghiệm và đối chứng 120
Bảng 3.7 Tổng hợp kết quả TNSP của 3 khối 10, 11, 12 .121
Bảng 3.8 Phân loại kết quả học tập 3 khối 10, 11, 12 122
Bảng 3.9 Tổng hợp các tham số đặc trưng của 3 khối 10, 11, 12 122
Bảng 3.10 Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích (khối 11 – năm 2009) 122
Bảng 3.11 Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích (khối 11 – năm 2010) 123
Bảng 3.12 Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích (khối 12 – năm 2009) .124 Bảng 3.13 Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích (khối 12 – năm 2010) .125 Bảng 3.14 Tổng hợp kết quả TNSP của năm 2009 .126
Bảng 3.15 Tổng hợp kết quả TNSP của năm 2010 .126
Bảng 3.16 Tổng hợp các tham số đặc trưng năm 2009 126
Bảng 3.17 Tổng hợp các tham số đặc trưng năm 2010 .127
Bảng 3.18 Kết quả điều tra GV 130
Bảng 3.19 Ý kiến của hs về tác dụng của bài toán có nhiều cách giải 131
135
Bảng 3 20 Ý kiến của hs về mức độ phát triển tư duy của BTHH nhiều cách giải 132
Trang 5Hình 3.1 Đồ thị đường lũy tích khối 10 118
Hình 3.2 Đồ thị đường lũy tích khối 11 119
Hình 3.3 Đồ thị đường lũy tích khối 12 120
Hình 3.4 Đồ thị đường lũy tích khối 11 – năm 2009 123
Hình 3.5 Đồ thị đường lũy tích khối 11 – năm 2010 124
Hình 3.6 Đồ thị đường lũy tích khối 12 – năm 2009 125
Hình 3.7 Đồ thị đường lũy tích khối 12 – năm 2010 126
Trang 6MỞ ĐẦU
1 Lí do chọn đề tài
Xu hướng dạy học hiện nay là chuyển trọng tâm của người dạy sang ngườihọc Người học có thể tự làm chủ kiến thức của mình, tự tìm tòi khám phá kiếnthức, giành lấy kiến thức cho bản thân mình Vì vậy, dạy học hiện nay ngoài việccung cấp kiến thức cho học sinh thì việc nâng cao khả năng tư duy cho học sinh làmột vấn đề quan trọng Tư duy phát triển người học mới có khả năng tự học, tựchiếm lĩnh kiến thức cho riêng mình Bài tập hóa học có thể xem là phương tiện tốtnhất để rèn tư duy cho học sinh Tuy nhiên sử dụng bài tập như thế nào để có thểrèn tư duy một cách hiệu quả nhất đó cũng là cả một vấn đề
Qua quá trình giảng dạy ở trường phổ thông chúng tôi nhận thấy rằng việc dạyhọc sinh giải bài tập bằng nhiều cách có tác dụng phát triển tư duy tốt hơn việc dạyhọc sinh giải nhiều bài tập bằng một cách và ngoài ra việc sử dụng bài tập nhiềucách giải còn nâng cao hiệu quả dạy học hóa học Tuy nhiên, hiện nay vấn đề sửdụng bài tập nhiều cách giải chưa thật sự được nhiều giáo viên quan tâm trong quátrình tìm kiếm phương pháp để nâng cao hiệu quả dạy học hóa học Xuất phát từthực tế đó, chúng tôi đã chọn nghiên cứu đề tài: “Thiết kế hệ thống bài toán hóa học nhiều cách giải nhằm phát triển tư duy và nâng cao hiệu quả dạy học
ở trường trung học phổ thông”.
2 Khách thể và đối tượng nghiên cứu
2.1 Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy và học hóa học ở trường trung học
phổ thông (THPT)
2.2 Đối tượng nghiên cứu: Việc thiết kế và sử dụng bài toán hóa học (BTHH)
nhiều cách giải để phát triển tư duy và nâng cao hiệu quả dạy học
3 Mục đích nghiên cứu
Thiết kế hệ thống BTHH nhiều cách giải nhằm phát triển tư duy và nâng caohiệu quả dạy học ở trường THPT
4 Nhiệm vụ của đề tài
- Nghiên cứu lí luận về bài toán hóa học nhiều cách giải và sự phát triển tư duycủa học sinh trong quá trình dạy học hóa học
- Xây dựng hệ thống bài toán hóa học nhiều cách giải
Trang 7- Đề xuất một số biện pháp sử dụng bài toán hóa học nhiều cách giải.
- Thực nghiệm sư phạm để kiểm tra kết quả của đề tài nghiên cứu
5 Phạm vi nghiên cứu
5.1 Nội dung nghiên cứu: Chương trình hóa học ở trường THPT
5.2 Địa bàn nghiên cứu: các trường THPT tại Tây Ninh, Thành phố Hồ Chí
Minh, Bà Rịa – Vũng Tàu
6 Giả thuyết khoa học
Nếu thiết kế được hệ thống bài toán hóa học nhiều cách giải và phương pháp sửdụng bài toán hợp lí thì sẽ phát triển tư duy cho học sinh và nâng cao hiệu quả dạyhọc hóa học
7 Phương pháp nghiên cứu
Các phương pháp nghiên cứu lí luận:
- Nghiên cứu cơ sở lý luận về tư duy (trong các tài liệu Tâm lý học, Giáo dụchọc, Lý luận dạy học ), các vấn đề của bài toán hoá học, bài tập hoá học đại cương,
vô cơ, hữu cơ
- Nghiên cứu nội dung chương trình, chuẩn kiến thức và kỹ năng môn hoáhọc THPT
- Nghiên cứu và phân tích bài tập hoá học trong các sách và trên mạnginternet
- Phân tích và tổng hợp
Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn:
- Phương pháp điều tra và thu thập thông tin
- Thực nghiệm sư phạm để kiểm tra sự đúng đắn của giả thuyết đặt ra
Các phương pháp toán học: sử dụng phương pháp thống kê toán học xử lí kếtquả thực nghiệm
Trang 8Chương 1:
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.1 Tổng quan về vấn đề nghiên cứu
Vấn đề phát triển tư duy cho học sinh qua hệ thống bài tập đã được nhiều nhàgiáo đầu ngành quan tâm, nghiên cứu Cụ thể có một số dạng sau:
Một số sách tham khảo và luận văn:
- Nguyễn Ngọc Quang nghiên cứu lý luận về bài toán hoá học Sách Lí luậndạy học hóa học Tập 1, Nxb Giáo dục(1994), Hà Nội Công trình nghiên cứu có ýnghĩa to lớn là đặt nền tảng để các nhà giáo sau này tiếp tục nghiên cứu, phát triển
- Nguyễn Xuân Trường nghiên cứu các phương pháp giải nhanh bài toán hoáhọc, các bài tập phát triển tư duy, và cách biên soạn bài tập hoá học Sách xuất bản:
Bài tập hóa học ở trường phổ thông (2005), Nxb Giáo dục, Hà Nội; Ôn tập kiến thức và luyện giải nhanh bài tập hoá học vô cơ ở trường trung học phổ thông - Tập
2, Ôn tập kiến thức và luyện giải nhanh bài tập hoá học hữu cơ ở trường THPT Tập 3 (2008), NXB Đại học Quốc gia Hà Nội
Lê Văn Dũng (2001), Phát triển năng lực nhận thức và tư duy cho học sinh trung học phổ thông thông qua bài tập hóa học, Luận án tiến sĩ Giáo dục học
chuyên ngành phương pháp giảng dạy hóa học, Trường ĐHSP Hà Nội
- Nguyễn Thị Thanh Thủy (2006), Phát triển năng lực nhận thức và tư duy cho học sinh trung học phổ thông thông qua bài tập hóa học vô cơ, Luận văn thạc sĩ
Giáo dục chuyên ngành Lý luận và phương pháp dạy học hóa học, Trường ĐHSP
môn hóa học, Trường ĐHSP Tp.HCM
Trang 9- Nguyễn Cao Biên (2008), Rèn luyện năng lực độc lập sáng tạo cho học sinh lớp 10 trung học phổ thông thông qua hệ thống bài tập hóa học, Luận văn Thạc sĩ
Giáo dục học chuyên ngành Lý luận và phương pháp dạy học môn Hóa học, TrườngĐHSP Tp HCM
- Vương Cẩm Hương (2006), Rèn luyện năng lực chủ động sáng tạo cho học sinh trong dạy hóa học ở trường trung học cơ sở, Luận văn thạc sĩ chuyên ngành Lý
luận và phương pháp dạy học hóa học, Trường ĐHSP Hà Nội
Trong các công trình nghiên cứu nêu trên thì luận án của TS Lê Văn Dũnggần với đề tài nghiên cứu của chúng tôi nhất Trong luận án, tác giả đã xây dựngđược hệ thống phương pháp luận vững chắc, hệ thống bài tập phong phú và bài toánnhiều cách giải là một phần trong các bài toán nhằm phát triển tư duy của ông Cácbài tập mà tác giả chọn đều hay và sâu sắc nhưng vì chỉ là một phần nhỏ của luậnvăn nên bài toán nhiều cách giải rất ít và đa phần là các bài quen thuộc So với thờiđiểm hiện nay ra đề thi trắc nghiệm thì các bài toán đó đã cũ vì quá dài và mangtính chất toán học nhiều
PGS.TS Nguyễn Xuân Trường cũng có đề cập đến bài toán nhiều cách giải
trong “bài tập hóa học ở trường phổ thông” với nhận định:“ra một bài tập rồi yêu
cầu học sinh giải bằng nhiều cách, tìm những cách giải ngắn nhất, hay nhất đó là
một cách rèn luyện trí thông minh cho các em”
Bài toán hóa học nhiều cách giải là một dạng bài tập mà qua đó học sinh rèn kĩnăng và phát triển tư duy tốt Tuy nhiên dạng bài tập này chưa được quan tâm 1cách đúng mực
Trước năm 2006, thi cử dưới hình thức tự luận nên giáo viên không quan tâmnhiều đến vấn đề bài đó có bao nhiêu cách có thể giải được, cách nào giải nhanh vàtối ưu nhất, chỉ cần ra kết quả chính xác mà thôi
Từ sau năm 2006 đến nay hình thức thi trắc nghiệm được sử dụng trong các kìthi học kì, tuyển sinh…, rất nhiều dạng bài tập được khai thác cùng với các phươngpháp giải cũng được chú ý tối đa, mục đích chủ yếu là giải bài tập trắc nghiệmnhanh, chính xác Vì vậy dạng bài tập nhiều cách giải được giáo viên quan tâmnhiều hơn Chúng tôi xin đơn cử một số bài báo, trang Web, chuyên đề liên quanđến vấn đề này:
Một số trang Web
Trang 10Một số trang Web hóa học hóa học có nói đến bài toán hóa học nhiều cách giải:
- http://edu.goonline.vn/e-tap-chi/tin/9/52/1191/bai-toan-kinh-dien-cua-hoa- hoc
- http://my.opera.com/hoangtucoi87/blog/bai-toan-hoa-hoc-sieu-kinh-dien
- http://diendan.hocmai.vn/archive/index.php/t-18246.html
Một số bài báo
- Năm 2006, 8 cách giải cho bài toán vô cơ, tạp chí Hóa học và Ứng dụng,
PGS TS Nguyễn Xuân Trường
- Tháng 2/2009, 18 cách giải cho 1 bài toán hóa học, tạp chí Hóa học và Ứng
dụng, của tác giả Vũ Khắc Ngọc,Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Hà Nội
- Tháng 3/2009, Bài toán vô cơ nhiều cách giải dùng trong giảng dạy các phương pháp giải toán hóa học và phát triển tư duy logic cho học sinh, tạp chí Hóa
học và Ứng dụng, của tác giả Hoàng Minh Thắng, sinh viên khóa K40A, trườngĐHSP Thái Nguyên
- Tháng 6/2009, bài toán hữu cơ nhiều cách giải, tạp chí Hóa học và Ứng
dụng, của tác giả Vũ Khắc Ngọc, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Hà Nội
Một số chuyên đề, tiểu luận
- Lê Phạm Thành (2006), Xây dựng bài toán hóa học có thể giải bằng nhiều
cách nhằm phát triển tư duy cho học sinh, Chuyên đề Hóa học, Trường ĐHSP Hà
Nội
- Lê Phạm Thành (2006), Các phương pháp giải cho 1 bài toán hóa học,
Chuyên đề Hóa học, Trường ĐHSP Hà Nội.
- Lê Văn Dũng (1994), Bài tập hóa học rèn luyện trí thông minh cho học sinh
phổ thông trung học, Tiểu luận Hóa học, Trường ĐHSP Hà Nội.
Qua những bài báo, trang Web và chuyên đề trên thì dạng bài toán hóa học nhiều cách giải không còn là vấn đề lạ lẫm nữa, nó là vấn đề đang được quan tâm rất nhiều, vấn đề nóng hổi Tuy nhiên số lượng bài tập nhiều cách giải vẫn chưa được khai thác nhiều mà chỉ xoáy sâu vào một vài bài kinh điển Nhiều trang web hóa học cứ lập đi lập lại dạng bài tập kinh điển này! Ví dụ bài toán dưới đây được xuất hiện ở rất nhiều:
“Một thanh sắt có khối lượng m gam để lâu ngoài không khí bị oxi hóa thành hỗn hợp A gồm Fe, FeO, Fe 3 O 4 , Fe 2 O 3 có khối lượng 12 gam Cho A tan hoàn toàn trong HNO 3 sinh ra 2,24 lít khí NO duy nhất (ở điều kiện tiêu chuẩn) Tính m?”
Trang 11Qua lượng bài báo, trang web, chuyên đề và các luận văn trên thì chúng tacũng thấy rất rõ rằng bài toán nhiều cách giải có ảnh hưởng quan trọng đến việcnâng cao chất lượng học tập cũng như phát triển tư duy cho học sinh Vì những lẽtrên, thiết nghĩ chúng ta nên tăng cường việc sử dụng dạng bài toán hóa nhiều cáchgiải vào giảng dạy hóa học và tăng cường số lượng bài toán cũng như cần có một líluận rõ ràng cho việc thiết kế dạng bài toán hóa học nhiều cách giải Tuy nhiên,chưa có luận văn nào có một số lượng bài toán hóa học nhiều cách giải đáp ứng yêucầu học của học sinh và yêu cầu dạy của thầy cô giáo.
Luận văn này sẽ khai thác nhiều về cách thiết kế bài toán nhiều cách giải, biệnpháp sử dụng bài toán hóa học nhiều cách giải và thiết kế số lượng bài toán phongphú như hóa đại cương, vô cơ, hữu cơ xuyên suốt chương trình phổ thông nhằmphục vụ tốt hơn cho việc giảng dạy của thầy cô giáo
1.2 Bài tập hóa học
1.2.1 Khái niệm bài tập hóa học
Bài tập hóa học là nhiệm vụ mà giáo viên đặt ra cho người học, buộc ngườihọc phải vận dụng các kiến thức đã học hoặc các kinh nghiệm thực tiễn sử dụnghành động trí tuệ hay hành động thực tiễn để giải quyết các nhiệm vụ đó nhằmchiếm lĩnh tri thức, kỹ năng một cách tích cực, chủ động, sáng tạo [29]
1.2.2 Tác dụng của bài tập hóa học
Qua tham khảo một số tài liệu [29], [12],[44], chúng tôi tóm tắt một số tác dụng của bài tập như sau:
- Bài tập có tác dụng phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh
- Bài tập giúp học sinh hiểu rõ và khắc sâu kiến thức
- Thông qua bài tập hệ thống hóa các kiến thức đã học: một số lớn các bài tậphóa học đòi hỏi học sinh phải vận dụng kiến thức của nhiều nội dung trong bài,trong chương Dạng bài tổng hợp đòi hỏi học sinh phải vận động vốn hiểu biết trongnhiều chương, nhiều bộ môn (Hóa, Toán )
- Cung cấp thêm kiến thức mới, mở rộng hiểu biết của học sinh về các vấn đềthực tiễn cuộc sống và sản xuất hóa học
- Rèn luyện một số kỹ năng, kỹ xảo cho học sinh như:
+ Sử dụng ngôn ngữ hóa học
+ Lập công thức, cân bằng phương trình hóa học
Trang 12+ Tính theo công thức và phương trình.
+ Các tính toán đại số: quy tắc tam suất, giải phương trình và hệphương trình…
+ Kỹ năng giải từng loại bài tập khác nhau
- Phát triển tư duy: học sinh được rèn luyện các thao tác tư duy như: phân tích,
so sánh, quy nạp, diễn dịch, tổng hợp, suy luận tương tự…
- Bài tập cũng giúp giáo viên đánh giá được kiến thức và kỹ năng của họcsinh Học sinh cũng tự kiểm tra biết được những lỗ hổng kiến thức để kịp thời bổsung
- Giải bài tập rèn cho học sinh tính kiên trì, chịu khó, tính cẩn thận, chính xáckhoa học…Làm cho các em yêu thích bộ môn, say mê với khoa học (những bài tậpgây hứng thú nhận thức)
1.2.3 Phân loại bài tập hóa học
Trên cơ sở nội dung [29], bài tập hóa học có thể chia thành bốn loại:
- Bài tập định lượng (bài toán hóa học)
- Bài tập lý thuyết
- Bài tập thực nghiệm, bài tập có nội dung thí nghiệm
- Bài tập tổng hợp, loại bài tập này có nội dung chứa 2 hoặc 3 loại trên.
Dựa trên cơ sở phân chia bài tập hóa học ở trên thì chúng tôi đã chọn bài tậpđịnh lượng (bài toán hóa học) làm đề tài nghiên cứu
1.2.4 Bài toán hóa hoc
1.2.4.1 Khái niệm bài toán hóa học
Bài toán hóa học là nhiệm vụ mà giáo viên đặt ra cho người học, buộc ngườihọc phải vận dụng các kiến thức đã học sử dụng hành động trí tuệ để giải quyết cácnhiệm vụ đó nhằm chiếm lĩnh tri thức, kỹ năng một cách tích cực, chủ động, sángtạo
Một bài toán hóa học có hai tính chất:
Tính chất toán học: cần dùng các phép tính về số học, đại số học, các kĩ năngtoán học để giải
Tính chất hóa học: cần dùng đến các kiến thức về hóa học, ngôn ngữ hóa họcmới giải được
Trang 131.2.4.2 Phân loại bài toán hóa học
Dựa vào nội dung hóa học của bài toán mà chúng tôi phân bài toán hóa họcthành các loại:
- Bài toán hóa học đại cương
- Bài toán hóa học vô cơ
- Bài toán hóa học hữu cơ
1.2.4.3 Các phương pháp giải bài toán hóa học
Hiện nay có hơn 10 phương pháp giải toán hóa học, nhiều tác giả đã viết vềvấn đề này, trong luận văn này chúng tôi tổng hợp một số phương pháp trong tàiliệu [30], [31], [44], [51] Với mỗi phương pháp chúng tôi nêu đặc điểm và nhận xétnhững ưu nhược điểm, giúp người đọc dễ dàng chọn lựa phương pháp phù hợp chotừng loại bài tập
a Phương pháp đại số
Đặc điểm
+ Viết phương trình phản ứng
+ Đặt ẩn số cho các đại lượng cần tìm sao cho đơn giản
+ Tính theo PTPU và đề bài cho để lập các PT toán học
+ Giải các PT hay hệ PT này và biện luận kết quả nếu cần
Phương pháp này gồm các phương pháp sau:
+ Phương pháp bảo toàn khối lượng
Trang 14Trong 1 phản ứng hóa học thì tổng khối lượng các sản phẩm bằng tổng khốilượng các chất tham gia phản ứng.
Khi cô cạn dung dịch thì khối lượng hỗn hợp muối thu được bằng tổng khốilượng các cation kim loại và anion gốc axit
+ Phương pháp bảo toàn điện tích
Tổng điện tích dương luôn bằng tổng điện tích âm về giá trị tuyệt đối Dungdịch luôn trung hòa về điện
+ Phương pháp bảo toàn nguyên tố
Một nguyên tố khi tham gia phản ứng hóa học chỉ chuyển từ chất này sangchất khác, nghĩa là số mol nguyên tố đó trước và sau phản ứng phải bằng nhau.Công thức:
Trước phản ứng, nguyên tố X có trong các chất A, BSau phản ứng, nguyên tố X có trong các chất C, D
Áp dụng công thức sau:
nA.Số ngtử X trong A + nB.Số ngtử X trong B = nC Số ngtử X trong C + nD
Số ngtử X trong D
+ Bảo toàn electron:
Đây là trường hợp riêng của bảo toàn điện tích, chỉ áp dụng cho các PU oxihóa khử Khi đó ne cho = ne nhận
Nhận xét:
Đây là phương pháp giải toán hóa học dựa vào bản chất của phản ứng hóa học,
ít dùng thuật toán Phương pháp này rất thích hợp cho việc giải nhanh các bài trắcnghiệm
c Phương pháp sơ đồ đường chéo
Đặc điểm:
Trộn lẫn 2 dung dịch:
Dung dịch 1: có khối lượng m1, thể tích V1, nồng độ C1 (C% hoặc CM), khốilượng riêng d1 Dung dịch 2: có khối lượng m2, thể tích V2, nồng độ C2 (C2 > C1),khối lượng riêng d2
Dung dịch thu được có m = m1 + m2, V = V1 + V2, nồng độ C (C1 < C < C2),khối lượng riêng d Sơ đồ đường chéo và công thức tương ứng với mỗi trường hợplà:
Trang 15a) Đối với nồng độ % về khối lượng:
|
| CC |m
m
1
2 2
|
| CC |V
V
1
2 2
|dd
|
| dd |V
V
1
2 2
1
Khi sử dụng sơ đồ đường chéo ta cần chú ý:
Chất rắn coi như dung dịch có C = 100%
Dung môi coi như dung dịch có C = 0%
Khối lượng riêng của H2O là d = 1 g/ml
Nếu trộn lẫn các dd thì phải là dd của cùng một chất hoặc khác chất nhưng dophản ứng với H2O lại cho cùng một chất
Trộn hai dd của chất A có nồng độ khác nhau thu được dd A với nồng độ duynhất
Vậy lượng chất tan trong phần đặc giảm xuống phải bằng lượng chất tan trongphần loãng tăng lên
Trang 16+ Ancol no, đơn chức: CnH2n+1OH CnH2n.H2O
+ Ancol không no:CnH2n-1OH CnH2nO hoặc CmH2mCHO trong đó m = n-1
+ Ancol thơm và phenol: CnH2n-7OH CnH2n.C3O trong đó m = n -3
+ Andehit no, đơn chức: CnH2n+1CHO CnH2n.HCHO hoặc CmH2mO trong đó
Nhận xét:
Phương pháp tăng giảm khối lượng và phương pháp bảo toàn khối lượng như
là “2 anh em song sinh” vì nếu 1 bài toán giải được phương pháp này thì cũng giải
Trang 17được bằng phương pháp kia Tuy nhiên tùy từng bài toán mà phương pháp này hayphương pháp kia là ưu việt hơn.
g Phương pháp tự chọn lượng chất
Đặc điểm:
Khi gặp các bài toán có lượng chất đề cho dưới dạng tổng quát (dạng tỉ lệ mol,
tỉ lệ % theo thể tích, khối lượng, hoặc các lượng chất đề cho đều có chứa chung mộttham số: m (g), V(l), x(mol)…) thì các bài toán này sẽ có kết quả không phụ thuộcvào lượng chất đã cho
Nếu bài toán khảo sát về % m (hoặc % V) của hỗn hợp thì thường chọn hỗnhợp có khối lượng 100 gam (hoặc 100 lít)
Khi khảo sát về 1 PƯHH thì chọn hệ số làm số mol chất phản ứng
Nhận xét:
Tự chọn một lượng chất cụ thể theo hướng có lợi cho việc tính toán, biến bàitoán từ phức tạp trở nên đơn giản Sau khi đã chọn lượng chất thích hợp thì bài toántrở thành một dạng rất cơ bản, việc giải toán lúc này sẽ thuận lợi hơn rất nhiều
h Phương pháp biện luận
Đặc điểm:
Để giải bài toán tìm công thức phân tử ta có thể biện luận theo các nội dungsau:
- Biện luận theo hoá trị
- Biện luận theo lượng chất (g, mol)
- Biện luận theo tính chất
- Biện luận theo kết quả bài toán
- Biện luận theo các khả năng phản ứng có thể xảy ra
- Biện luận theo phương trình vô định
- Biện luận theo giới hạn …
Nhận xét:
Với những bài toán thiếu dữ kiện thì phương pháp biện luận sẽ giúp giải rađược kết quả Đây là dạng bài tập dùng cho học sinh khá giỏi có tư duy cao
i Phương pháp trung bình
Trang 18 Đặc điểm:
Phương pháp này bao gồm các phương pháp sau:
- Phương pháp khối lượng mol trung bình
- Phương pháp số nguyên tử cacbon trung bình
- Phương pháp số nguyên tử hidro trung bình
- Phương pháp gốc hidro cacbon trung bình
Tuy nhiên, dù tiến trình quy đổi theo hướng nào thì cũng phải tuân thủ hainguyên tắc sau:
+ Bảo toàn nguyên tố, tức tổng số mol mỗi nguyên tố ở hỗn hợp đầu và hỗnhợp mới phải như nhau
+ Bảo toàn số oxi hóa, tức tổng số oxi hóa của các nguyên tố trong hai hỗnhợp là như nhau
Trang 19+HNO3 (2) FexOy
+O2
Fe Fe3+
+O2
(1)
Phương án quy đổi tốt nhất, có tính khái quát cao là quy đổi thẳng về cácnguyên tử tương ứng Đây là phương án cho lời giải nhanh, gọn và dễ hiểu, đồngthời biểu thị đúng bản chất hóa học của bài toán
Một bài toán có nhiều hướng quy đổi khác nhau, trong đó có 3 hướng chính:Hướng 1: Quy đổi hỗn hợp nhiều chất về hỗn hợp hai hay 1 chất
Trong trường hợp này thay vì giữ nguyên hỗn hợp các chất như ban đầu, tachuyển thành hỗn hợp với số chất ít hơn (cũng của cac nguyên tố đó), thường là hỗnhợp hai chất, thậm chí là 1 chất duy nhất
Ví dụ: Với hỗn hợp các chất gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 ta có thể quy đổithành các tổ hợp (Fe và FeO), (Fe và Fe3O4), (Fe và Fe2O3), (FeO và Fe3O4), (FeO
và Fe2O3), (Fe2O3 và Fe3O4), thậm chí chỉ 1 “chất” duy nhất dạng FexOy
Với cách quy đổi này bài toán đã được đơn giản đi rất nhiều, nhờ đó có thểgiải nhanh gọn, phù hợp với dạng thi trắc nghiệm hiện nay
Hướng 2: quy đổi hỗn hợp nhiều chất thành các nguyên tử tương ứng
Thông thường ta gặp bài toán hỗn hợp nhiều chất nhưng về bản chất chỉ gồm 2hoặc 3 nguyên tố Do đó, ta có thể quy đổi hỗn hợp đầu về hỗn hợp gồm 2 hoặc 3chất là các nguyên tử tương ứng
Ví dụ: Với hỗn hợp các chất gồm: Fe, FeS, FeS2, Cu, Cu2S, S quy đổi thànhhỗn hợp gồm Cu, Fe, S
Hướng 3: quy đổi tác nhân oxi hóa trong phản ứng oxi hóa khử
Với những bài toán trải qua nhiều giai đoạn oxi hóa khác nhau bởi những chấtoxi hóa khác nhau, ta có thể quy đổi vai trò oxi hóa của chất oxi hóa này cho chấtoxi hóa kia để bài toán trở nên đơn giản hơn
Khi thực hiện phép quy đổi phải đảm bảo: Số electron nhường, nhận là khôngđổi (ĐLBT electron); Do sự thay đổi tác nhân oxi hóa nên phải có sự thay đổi sảnphẩm cho phù hợp
Thông thường ta hay gặp các dạng sau:
Kim loại OXH1 hỗn hợp sản phẩm trung gian OXH2 sản phẩm cuối
Ví dụ: quá trình oxi hóa hoàn toàn Fe thành Fe3+
Trang 20
Ở đây, vì trạng thái oxi hóa ban đầu và cuối của Fe ở hai quá trình là nhưnhau, số electron nhường trong hai quá trình là như nhau Vì vậy, có thể quy đổi haitác nhân oxi hóa O2 và HNO3 thành một tác nhân dauy nhất là O2 hoặc ngược lại.
k Phương pháp sơ đồ V
Đặc điểm:
Phương pháp sơ đồ V áp dụng cho bài tập axit (có tính oxi hóa hoặc không cótính oxi hóa) tác dụng với kim loại, oxit bazơ, bazơ Ngoài ra còn áp dụng cho cácbài tập tan trong nước, H2 hoặc CO khử oxit kim loại
Cụ thể:
+ Kim loại tác dụng với axit không có tính oxi hóa (HCl, H2SO4 loãng)+ Kim loại tác dụng với nước tạo dung dịch kiềm
+ Oxit, bazo tác dụng với axit tạo dung dịch muối và nước
+ Kim loại tác dụng với axit có tính oxi hóa
+ Oxit kim loại có tính khử tác dụng với axit có tính oxi hóa
+ CO, H2 tác dụng với oxit kim loại
Nhận xét:
Sử dụng phương pháp này chúng ta không cần viết phương trình phản ứng,nhất là khi cho nhiều chất khác nhau tác dụng với axit Phương pháp này dùng đểgiải nhanh bài tập trắc nghiệm, thích hợp với hình thức thi trắc nghiệm hiện nay
- Thổi khí CO2 vào dung dịch chứa hiđroxit của kim loại nhóm IIA
- Rót từ từ dung dịch kiềm đến dư vào dung dịch muối nhôm hoặc muối kẽm
- Rót từ từ dung dịch axit đến dư vào dung dịch muối có chứa anion AlO
2-hoặc ZnO22-
Trang 21 Nhận xét:
Phương pháp này giúp học sinh dễ học sinh hiểu rõ hơn bản chất của quátrình hóa học, đồng thời nâng cao khả năng tư duy cho học sinh Bài toán hóa họcgiải ra nhanh phù hợp với hình thức thi trắc nghiệm hiện nay
1.2.4.4 Bài toán hóa học có nhiều cách giải
Bài toán hoá học mà có thể giải được bằng nhiều cách với những phương phápgiải khác nhau thì bài toán đó được gọi là bài toán hoá học có nhiều cách giải Bàitoán được giải với các cách giải khác nhau nhưng vẫn có cùng kết quả thì bài toánhoá học nhiều cách giải mang đến tính hứng thú cho học sinh lẫn giáo viên hướngdẫn học sinh giải Khi được giáo viên yêu cầu làm bài tập với nhiều cách giải khácnhau thì học sinh có cơ hội vận dụng tất cả các phương pháp giải toán hoá học đãđược giáo viên giảng dạy, tư duy của học sinh cũng phát triển Với những bài toánhoá học mà việc chọn cách giải phù hợp sẽ làm tiết kiệm thời gian giải bài điều nàyrất tốt với cách giải bài toán trắc nghiệm như hiện nay
1.3 Tư duy
1.3.1 Khái niệm tư duy
Tư duy là phạm trù triết học dùng để chỉ những hoạt động của tinh thần, đemnhững cảm giác của người ta sửa đổi và cải tạo thế giới thông qua hoạt động vậtchất, làm cho người ta có nhận thức đúng đắn về sự vật và ứng xử tích cực với nó[53]
Theo Từ điển Bách khoa toàn thư Việt Nam, tập 4 (NXB Từ điển bách khoa
Hà Nội 2005); Tư duy là sản phẩm cao nhất của vật chất được tổ chức một cáchđặc biệt -Bộ não người Tư duy phản ánh tích cực hiện thực khách quan dưới dạngcác khái niệm, sự phán đoán, lý luận v.v
Theo triết học duy tâm khách quan, tư duy là sản phẩm của "ý niệm tuyệt đối"với tư cách là bản năng siêu tự nhiên, độc lập, không phụ thuộc vào vật chất TheoGeorge Wilhemer Fridrick Heghen: "Ý niệm tuyệt đối là bản nguyên của hoạt động
và nó chỉ có thể biểu hiện trong tư duy, trong nhân thức tư biện mà thôi" Karl Marxnhận xét: "Đối với Heghen, vận động của tư duy được ông nhân cách hóa duới têngọi "ý niệm" là chúa sáng tạo ra hiện thực; hiện thực chỉ là hình thức bề ngoài của ýniệm"
Trang 22Theo triết học duy vật biện chứng, tư duy là một trong các đặc tính của vậtchất phát triển đến trình độ tổ chức cao Về lý thuyết, Karl Marx cho rằng: "Vậnđộng kiểu tư duy chỉ là sự vận động của hiện thực khách quan được di chuyển vào
và được cải tạo/tái tạo trong đầu óc con người duới dạng một sự phản ánh” Nhữngluận cứ này còn dựa trên những nghiên cứu thực nghiệm của Ivan Petrovich Pavlov,nhà sinh lý học, nhà tư tưởng người Nga Bằng các thí nghiệm tâm-sinh lý áp dụngtrên động vật và con người, ông đi đến kết luận: "Hoạt động tâm lý là kết quả củahoạt động sinh lý của một bộ phận nhất định của bộ óc"
Như vậy, tư duy là một quá trình tâm lý phản ánh những thuộc tính bản chất,những mối liên hệ bên trong có tính quy luật của sự vật, hiện tượng trong hiện thựckhách quan mà trước đó ta chưa biết
L.N.Tonxtoi đã viết: “Kiến thức chỉ thực sự là kiến thức khi nào nó là thành quả những cố gắng của tư duy chứ không phải trí nhớ” Như vậy học sinh chỉ lĩnh
hội được tri thức khi họ thực sự tư duy
Sự phát triển tư duy nói chung được đặc trưng bởi sự tích lũy các thao tác tưduy thành thạo và vững chắc của con người Vì vậy môn hóa học cũng không thểtách khỏi việc hình thành và phát triển tư duy cho học sinh Với môn hóa học thì bàitoán hóa học là phương tiện tốt nhất để rèn luyện các thao tác tư duy cho học sinh.Qua quá trình luận giải các bài toán hóa học mà các thao tác trí tuệ như phân tích,tổng hợp, so sánh, khái quát hóa, trừu tượng hóa, cụ thể hóa kết hợp với các phươngpháp hình thành phán đoán mới là quy nạp, suy diễn và loại suy được phát triển vàhoàn thiện
1.3.2 Các thao tác tư duy
Phân tích: là hoạt động tư duy phân chia sự vật, hiện tượng thành các yếu tố,
các bộ phận nhằm mục đích nghiên cứu chúng đầy đủ, sâu sắc, trọn vẹn hơn theomột hướng nhất định
Tổng hợp: là hoạt động tư duy kết hợp các bộ phận, các yếu tố riêng lẻ của sự
vật hiện tượng đã được nhận thức để nhận thức cái toàn bộ
Phân tích, tổng hợp là những yếu tố cơ bản của hoạt động tư duy được dùng khihình thành phán đoán mới và các thao tác tư duy khác
Trang 23So sánh: là thao tác tư duy nhằm xác định những điểm giống nhau và khác
nhau của sự vật, hiện tượng từ đó làm cơ sở để tìm ra nguyên nhân của sự giốngnhau và khác nhau đó
Trừu tượng hóa: là quá trình con người dùng trí óc gạt bỏ những mối liên hệ,
quan hệ thứ yếu của sự vật, hiện tượng và chỉ giữ lại nhữnh yếu tố cần thiết cho tưduy
Khái quát hóa: là tìm ra cái chung, cái bản chất trong số các dấu hiệu của sự
vật, hiện tượng rồi qui chúng lại thành khái niệm Trong thực tế các thao tác trênđây đan chéo nhau, xen kẽ nhau chứ không tuân theo trình tự máy móc
Phép quy nạp: là cách phán đoán dựa trên sự nghiên cứu nhiều hiện tượng,
trường hợp riêng lẻ để đi đến kết luận chung, tổng quát về những tính chất, nhữngmối liên hệ tương quan bản chất nhất, chung nhất
Trong phép quy nạp, sự nhận thức đi từ cái riêng biệt đến cái chung, giúp chokiến thức được nâng cao và mở rộng
Phép suy diễn (diễn dịch): là cách phán đoán đi từ một nguyên lý chung đúng
đắn tới một kết luận thuộc về một trường hợp riêng lẻ đơn nhất
Phép suy diễn có tác dụng phát triển tư duy logic và phát huy tính tự lập, sángtạo của học sinh
Phép loại suy (suy lý tương tự): là sự phán đoán đi từ cái riêng biệt này đến
một cái riêng biệt khác để tìm ra những đặc tính chung và những mối liên hệ có tínhquy luật của các chất và hiện tượng
Phép loại suy có bản chất là dựa vào sự giống nhau (hoặc tương tự nhau) củahai vật thể, hiện tượng về một số dấu hiệu để đi đến kết luận về sự giống nhau củacác dấu hiệu khác nên kết luận của chúng chỉ gần đúng, có tính giả thiết nhưng cótác dụng tích cực trong nghiên cứu và học tập bộ môn hóa học, tạo điều kiện chohọc sinh xây dựng giả thuyết khoa học trước khi kiểm nghiệm bằng thực nghiệm.Như vậy các thao tác tư duy trên được hình thành và phát triển ở học sinhthông qua hoạt động học tập Việc giải các bài tập hóa học rất cần thiết cho sự pháttriển tư duy
1.4 Sự phát triển tư duy qua bài toán hóa học nhiều cách giải
Hoạt động nhận thức bao gồm nhiều quá trình khác nhau, có thể chia hoạtđộng nhận thức thành hai giai đoạn lớn:
Trang 24- Nhận thức cảm tính (cảm giác, tri giác)
- Nhận thức lý tính (tư duy, tưởng tượng)
Tư duy là một quá trình tâm lý phản ánh những thuộc tính bản chất, nhữngmối liên hệ bên trong có tính quy luật của sự vật, hiện tượng trong hiện thực kháchquan mà trước đó ta chưa biết Như vậy tư duy là một quá trình tâm lý có sự tìmkiếm và phát hiện cái mới về chất một cách độc lập
Tư duy có đặc điểm quan trọng là tính có vấn đề, tức là trong hoàn cảnh cóvấn đề thì tư duy được nảy sinh Tư duy được biểu hiện trong ngôn ngữ của conngười và có quan hệ chặt chẽ với ngôn ngữ Tư duy là mức độ cao nhất của sự nhậnthức lý tính, nhưng có quan hệ chặt chẽ với quá trình nhận thức cảm tính Nó có khảnăng phản ánh những thuộc tính bản chất của sự vật, hiện tượng trên cơ sở nhữngdấu hiệu bên ngoài của sự vật và hiện tượng qua cảm giác, tri giác
Hai giai đoạn trên có quan hệ chặt chẽ và tác động lẫn nhau V.I Lênin đãkhẳng định về quá trình nhận thức của con người : “Đi từ trực quan sinh động đến
tư duy trừu tượng và từ tư duy trừu tượng đến thực tiễn đó là con đường biện chứngcủa sự nhận thức chân lý, nhận thức hiện thực khách quan”
Tìm những phương pháp khác nhau để giải một BTHH cũng nhằm gây hàohứng học tập và phát triển trí tuệ của HS lên nhiều lần Một HS trong thời gian nhấtđịnh, giải một BTHH bằng nhiều cách khác nhau thì hiệu quả trí tuệ cao hơn nhiều
so với một HS giải được nhiều BT khác nhau cũng trong thời gian ấy
Sáng tạo không phải là đặc tính của di truyền Khả năng phát minh sáng tạocủa con người từ lúc ra đời, khả năng đó vẫn tồn tại qua học tập và rèn luyện Nếubiết tổ chức những kích thích não đúng lúc và đúng mức độ thì sẽ làm cho não pháttriển tốt, cơ thể phát triển tốt và trí thông minh phát triển tốt [37] Mọi năng lực chỉ
có thể hình thành và phát triển trong hoạt động của con người Để giúp cho học sinhphát triển năng lực tư duy sáng tạo thì phải tập luyện cho HS hoạt động tư duy sángtạo mà đặc trưng cơ bản nhất là tạo ra sản phẩm tư duy mang tính mới mẻ Tronghọc tập hóa học, một hoạt động có tính độc lập của học sinh là hoạt động giải bàitập, vì vậy cần tạo điều kiện để rèn tư duy sáng tạo cho HS thông qua hoạt độngnày
Trang 25GV nên khuyến khích học sinh không nên bằng lòng với phương pháp giải bàitoán sẵn có, chớ vội thỏa mãn với cách giải đã tìm ra, nên say mê hứng thú tìmphương pháp khác, chọn cách giải hay nhất, gọn nhất
Trí thông minh là tổng hợp các năng lực trí tuệ của con người (quan sát, ghinhớ, tưởng tượng, tư duy …) mà đặc trưng cơ bản nhất là tư duy độc lập và sáng tạonhằm ứng phó với tình huống mới
Theo thuyết hoạt động có đối tượng thì năng lực chỉ có thể hình thành và pháttriển trong hoạt động Để giúp học sinh phát triển năng lực tư duy mà đỉnh cao là tưduy sáng tạo, thì cần phải tập luyện cho học sinh hoạt động tư duy sáng tạo, mà đặctrưng cơ bản nhất là tạo ra được sản phẩm mang tính tư duy mới mẻ Trong học tậphóa học, một trong những hoạt động chủ yếu để phát triển tư duy cho học sinh làhoạt động giải bài toán hóa học Vì vậy giáo viên cần phải tạo điều kiện để thôngqua hoạt động này các năng lực trí tuệ phát triển, học sinh sẽ có được những sảnphẩm tư duy mới, thể hiện ở:
- Năng lực phát triển vấn đề mới
- Tìm ra hướng đi mới
- Tạo ra kết quả mới
Để làm được điều đó, trước hết người giáo viên cần ý thức được hoạt độnggiải BTHH để tìm ra đáp số không phải chỉ là mục đích mà chính là phương tiệnhiệu nghiệm để rèn tư duy hóa học cho học sinh BTHH đa dạng, phong phú về thểloại và được sử dụng trong tất cả các khâu của quá trình dạy học như khi nghiêncứu tài liệu mới, ôn tập, luyện tập, kiểm tra… Thông qua hoạt động giải bài toánhóa học mà các thao tác tư duy như so sánh, phân tích, tổng hợp, khái quát hóa, trừutượng hóa… thường xuyên được rèn luyện, năng lực quan sát, trí nhớ, óc tưởngtượng, năng lực độc lập suy nghĩ … của học sinh không ngừng được nâng cao, biếtphê phán, nhận xét đúng, tạo hứng thú và lòng say mê học tập… để rồi cuối cùng tưduy của học sinh được rèn luyện và phát triển thường xuyên, đúng hướng, thấyđược giá trị lao động, nâng khả năng hiểu biết thế giới của học sinh lên một tầm caomới, góp phần cho quá trình hình thành nhân cách toàn diện của học sinh
Việc giải BTHH theo nhiều cách khác nhau là một phương pháp mới để rènluyện tư duy, trước đây chúng ta thường giải theo một cách sao cho ra được kết quảnhưng cách học này dẫn người học theo lối mòn tư duy sẵn có, theo thói quen cũ
Trang 26Phương pháp học tập theo cách giải BTHH theo nhiều cách giúp học sinh và giáoviên phá vỡ đi lối mòn tư duy cũ, bẽ gãy những thói quen sẵn có mà theo như mọingười đang hô hào rằng muốn có sáng tạo (tư duy phát triển) thì “breaking thehabit” mà theo tiếng Việt là “bẽ gãy thói quen” hay dịch thoát nghĩa là phá vỡ đi lốisuy nghĩ trước kia mà hãy suy nghĩ theo hướng khác Cùng một bài tập học sinh cóthể giải bằng nhiều cách với những phương pháp giải khác nhau vẫn có được kếtquả chính xác Với những cách thức giải quyết vấn đề khác nhau mà vẫn đưa ra kếtquả giống nhau thì quả là thích thú Học sinh sẽ tìm thấy niềm vui thật sự khi tìm ranhững phương pháp giải mới Điều này cũng phù hợp với tính cách của người trẻhơn, họ năng động hơn, không muốn theo lối mòn tư duy cũ, họ muốn được tháchthức, được tìm ra cái mới Để giải được bài toán theo nhiều cách người học tổnghợp tất cả các phương pháp mình đã được thầy cô truyền đạt, khi đó họ vận dụng tối
đa khả năng tư duy phân tích, tổng hợp, khái quát… để tìm ra những phương phápgiải thích hợp Điều này giúp cho tư duy học sinh linh hoạt hơn, dễ dàng làm đượcnhững bài toán với những dạng mới, không giống thầy cô đã dạy Học sinh thoátkhỏi lối mòn tư duy cũ theo phương pháp algorit, dù bất kì bài tập nào thường họvẫn giải theo phương pháp đại số Bài tập với những phương pháp giải khác nhau làmột hình thức của luyện tập phương pháp kích não (phương pháp động não) chohọc sinh Phương pháp kích não là một trong những phương pháp tốt để phát triển
tư duy sáng tạo cho học sinh
1.5 Bài toán hóa học nhiều cách giải và việc nâng cao hiệu quả dạy học ở THPT
BTHH nhiều cách giải là một công cụ tốt để phát triển tư duy cho học sinh.Khi tư duy phát triển, trí tuệ, trí thông minh, khả năng sáng tạo phát triển thì kết quảhọc tập sẽ nâng cao hơn Vì vậy BTHH nhiều cách giải cũng góp phần không nhỏđến việc nâng cao hiệu quả học tập của học sinh
Theo báo Tuổi Trẻ ra ngày thứ sáu, 31/07/2009 trong bài viết “Khuyến khích
ra đề thi, kiểm tra sáng tạo” thì Bộ GD- ĐT đã hướng dẫn: “các cơ sở giáo dục phải đổi mới cách ra đề kiểm tra 15 phút, 1 tiết và kiểm tra học kỳ theo hướng kiểm tra kiến thức cơ bản, năng lực vận dụng kiến thức và rèn luyện khả năng tự học của học sinh, đồng thời phát huy tính tích cực, khả năng sáng tạo của học sinh” Theo
báo điện tử giaoducvathoidai.vn ra ngày thứ ba, 1/9/2009, Thứ trưởng Bộ GD- ĐT
Trang 27Nguyễn Vinh Hiển đã ký văn bản hướng dẫn thực hiện nhiệm vụ năm học
2009-2010 ở GD trung học với chủ trương “khuyến khích tư duy độc lập, sáng tạo”
Như vậy, Bộ GD- ĐT cũng rất quan tâm đến việc phát triển tư duy và đặc biệt
là tư duy sáng tạo cho học sinh Để làm được những đề kiểm tra mang tính chấtsáng tạo thì bản thân học sinh phải rèn luyện khả năng tư duy trong quá trình họctập BTHH nhiều cách giải là một công cụ rèn luyện hiệu nghiệm khả năng độc lậpsáng tạo cho học sinh
Trong mục trao đổi của báo Hóa học và Ứng dụng Số 8 (80)/2008 – Kinh nghiệm giảng dạy bộ môn hóa học ở trường trung học phổ thông, thầy giáo Nguyễn
Hữu Tú trường THPT Trần Quốc Tuấn – huyện Phú Hòa, tỉnh Phú Yên đã trình bày
những kinh nghiệm giúp nâng cao chất lượng dạy học hóa học:“đối với BTHH yêu cầu học sinh giải bằng nhiều cách khác nhau và cũng thường khuyến khích, động viên các em suy nghĩ để tìm ra cách giải khác ngắn gọn và hay hơn” Và tác giả Nguyễn Hữu Tú đã có lời kết: “Đó là một số kinh nghiệm mà tôi đã vận dụng trong quá trình giảng dạy và thu được kết quả tốt”.
Việc giải các BTHH có nhiều cách giải, khả năng tự học của học sinh sẽ tănglên Khả năng tự đánh giá, nhận xét được tăng lên Đây là một kết quả tốt mà dạngBTHH này mang lại, chống sự rập khuân theo câu chữ của thầy Từ đây, khả nănghọc sinh tự học, khả năng sáng tạo tăng lên giúp học sinh có thể chủ động giải cácbài tập ở nhiều dạng khác nhau ở trong chương trình mà các em chưa được làmtrước đó, không cần nhờ sự hỗ trợ của giáo viên
Trang Web hóa học: http://chemvn.net/chemvn/showthread.php?t=9467; một
học sinh đã đưa ý kiến: “Ta chỉ cần biết 1 số phương pháp căn bản và làm tốt các phương pháp đó thôi là được rồi, học nhiều phương pháp quá sẽ làm bạn tối tung lên và khi giải bài nhiều lúc không biết phải dùng cái nào để giải”
Thạc sĩ Lê Phạm Thành đã trả lời:
- Có những bài toán mà việc sử dụng các phương pháp khác là rất khó giải quyết, nhưng lại có những phương pháp riêng biệt đặc hiệu, giải quyết rất nhẹ nhàng.
- Biết (hiểu và vận dụng thành thạo) nhiều phương pháp giúp học sinh có thể
sử dụng linh hoạt trong quá trình làm bài Qua đó có được lời giải tối ưu, nhờ đó chiếm ưu thế trong khi làm bài, đặc biệt là với bài thi trắc nghiệm hiện hành !
Trang 28- Bạn chỉ "rối" khi bạn "không hiểu" !.
Tất cả những điều này đều cho ta thấy khả năng nâng cao chất lượng học tập ởBTHH nhiều cách giải Hầu hết nhà giáo dục đều quan tâm đến BTHH nhiều cáchgiải và xem đây là công cụ hiệu nghiệm để nâng cao chất lượng học tập của họcsinh
1.6 Thực trạng sử dụng bài toán hóa học nhiều cách giải ở trường THPT1.6.1 Mục đích điều tra
- Nắm được tình hình sử dụng bài tập nhiều cách giải nhằm phát triển tư duycho học sinh và nâng cao chất lượng học tập hiện nay
- Nắm được mức độ cấp thiết và tính thực tế của đề tài
1.6.2 Phương pháp và đối tượng điều tra
- Phương pháp điều tra: dùng phiếu điều tra, phỏng vấn
- Đối tượng điều tra: Giáo viên Hóa học THPT
1.6.3 Tiến hành điều tra
Chúng tôi đã phát phiếu điều tra đến 66 giáo viên (gồm 54 giáo viên khoá 19,
12 giáo viên khóa 18 đang theo học lớp cao học Lý luận và phương pháp dạy họcHoá học, trường Đại học Sư phạm TP.HCM)
1.6.4 Kết quả điều tra
Câu 1 Quý thầy (cô) vui lòng cho biết một số thông tin về việc sử dụng bài
tập hóa học (của bản thân) trong dạy học ở trường THPT: (Đánh dấu X vào nội dung thầy cô lựa chọn).
Thườngxuyên
Rất thườngxuyên
- Bài toán (1 cách giải) rèn luyện
nhiều kĩ năng tính toán
- Bài toán (1 cách giải) có nét độc
đáo, không thiên về tính toán
Trang 291.6.5 Phân tích kết quả điều tra
- Giáo viên hiện nay đều cho rằng bài toán hóa học giữ một vai trò quan trọngtrong việc phát triển tư duy và nâng cao hiệu quả dạy học ở trường THPT Theo
Trang 30khảo sát 45,54% giáo viên đánh giá bài toán hóa học phát triển tư duy ở mức độ tốt
và 54,45% giáo viên đánh giá ở mức độ rất tốt
- Giáo viên thường dạy học sinh bài toán hóa học giải theo 1 cách, theo khảosát 86,36% giáo viên thường xuyên dạy học sinh giải theo 1 cách giải Khi được hỏi
về bài toán hóa học nhiều cách giải thì 51,52% giáo viên không thường xuyên sửdụng dạng này để dạy học sinh
- Hình thức ra đề bài toán hóa học nhằm phát triển tư duy cho học sinh thì có78,78% giáo viên cho rằng ra đề theo dạng trắc nghiệm có tác dụng tốt để phát triển
tư duy, 94% giáo viên đồng tình với việc ra đề theo hình thức tự luận là phát triển tưduy cho học sinh Thiết nghĩ hình thức ra đề cũng góp 1 phần vào việc phát triển tưduy cho học sinh Khi dùng bài tập để dạy học sinh phát triển tư duy thì ra đề theohình thức tự luận sẽ tốt hơn vì khi đó học sinh sẽ phải giải bài tập và chống hiệntượng đoán mò chọn đáp án…
- Theo điều tra thì 95,46% giáo viên cho rằng bài toán hóa học nhiều cách giải
sẽ phát triển tư duy cho học sinh ở mức độ tốt và rất tốt trong khi đó 90,91% giáoviên cho rằng bài toán chỉ yêu cầu 1 cách giải nặng về tính toán chỉ phát triển tư duyrất ít và mức độ bình thường
Qua thực trạng khảo sát trên chúng tôi rút ra được một số nhận xét sau:
Hầu hết giáo viên đều biết được tầm quan trọng của bài toán hóa học đặc biệt
là bài toán hóa học nhiều cách giải trong việc phát triển tư duy cho học sinh, tuynhiên giáo viên chưa thật sự quan tâm đến việc sử dụng bài toán hóa học nhiều cáchgiải trong quá trình giảng dạy của mình 51,52% giáo viên không thường xuyên sửdụng bài toán nhiều cách giải trong khi 95,46% giáo viên cho rằng bài toán hóa họcnhiều cách giải sẽ phát triển tư duy cho học sinh ở mức độ tốt và rất tốt Điều nàycho chúng ta đặt một câu hỏi lớn vì sao tất cả đều biết được sự phát triển tư duy củabài toán nhiều cách giải nhưng vẫn không sử dụng để giảng dạy Chúng tôi có thể lígiải như sau:
- Do lối mòn tư duy, trước giờ các thầy cô giáo vẫn được học và dạy học sinhgiải theo 1 cách
- Việc giải bài toán theo nhiều cách đôi khi làm giáo viên lẫn học sinh nghĩrằng đó là việc làm thừa vì chỉ cần có kết quả ở cách 1 là được rồi, học sinh ít chú ýđến cách 2, 3, 4 … vì vậy mà giáo viên cũng ít giới thiệu các cách khác
Trang 31- Khi dạy học sinh giải theo nhiều cách cũng đồng nghĩa với việc hướng dẫnhọc sinh tất cả các phương pháp giải toán hóa học Điều này tốn thời gian của thầylẫn trò.
- Nhiều giáo viên rất muốn dạy học sinh bài toán hóa học theo nhiều cáchnhưng nguồn bài tập thì rất ít không biết tìm đâu, không có thời gian biên soạn nênkhông để ý đến bài toán nhiều cách giải trong quá trình dạy học của mình nữa.Trước thực trạng như trên việc thiết kế bài toán hóa học nhiều cách giải thật sựcấp thiết, đáp ứng được nhu cầu của người học lẫn người dạy
Tóm tắt chương 1
Trong chương này, chúng tôi đã trình bày cơ sở lý luận và cơ sở thực tiễn của
đề tài, bao gồm các nội dung chính như sau:
1 Bài tập hóa học: khái niệm, phân loại, tác dụng, bài toán hóa học, 10phương pháp giải toán hóa học
2 Vấn đề về tư duy và sự phát triển tư duy qua bài tập nhiều cách giải
3 Mối quan hệ giữa bài toán hóa học nhiều cách giải và việc nâng cao hiệuquả dạy học ở trung học phổ thông
4 Thực trạng sử dụng bài toán hóa học nhiều cách giải để rèn tư duy và nângcao hiệu quả dạy học hiện nay
Tất cả các vấn đề trên là nền tảng cơ sở cho phép chúng tôi nêu lên sự cầnthiết phải thực hiện đề tài nghiên cứu nhằm phục vụ tốt cho thực tế giảng dạy vànâng việc phát triển tư duy lên một bước cao hơn
Trang 32Chương 2:
THIẾT KẾ HỆ THỐNG BÀI TOÁN HÓA HỌC
NHIỀU CÁCH GIẢI
2.1 Những yêu cầu của một bài toán hóa học nhiều cách giải
Thiết kế bài toán hóa học nhiều cách giải là một trong những khâu quan trọngcủa quá trình dạy học sinh phát triển tư duy Vì vậy, để việc thiết kế thành công,người thiết kế cần hiểu được những yêu cầu của một bài toán nhiều cách giải Dướiđây chúng tôi nêu ra một số yêu cầu cụ thể:
2.1.1 Nội dung của bài toán đáp ứng đúng mục đích, yêu cầu của môn học
Bài toán nhiều cách giải được thiết kế phải có nội dung phù hợp với mục đích,yêu cầu giảng dạy của từng chương, từng bài nói riêng Ví dụ: khi dạy về axit nitricgiáo viên nên thiết kế bài toán nhiều cách giải nêu bật mục đích, yêu cầu của bài làlàm rõ tính oxi hóa của axit nitric
2.1.2 Bài toán đảm bảo tính chính xác khoa học
Bài toán nhiều cách giải được thiết kế phải đảm bảo tính chính xác, khoa học
cả về mặt toán học lẫn hóa học Sao cho nội dung không mâu thuẫn nhau cả về sốliệu toán học lẫn ý nghĩa hóa học
2.1.3 Bài toán phù hợp với trình độ của học sinh
Trình độ của học sinh là vấn đề giáo viên cần quan tâm trong việc thiết kế bàitoán hóa học Bài toán hóa học được thiết kế phải phù hợp với trình độ các em vềlượng kiến thức cũng như các phương pháp giải Giáo viên tránh thiết kế những bàitoán quá sức với học sinh
2.1.4 Bài toán cần đầy đủ dữ kiện
Khi thiết kế bài toán giáo viên cần chú ý sao cho dữ kiện không thiếu và cũngkhông thừa Nghĩa là các dữ kiện phải đủ để tìm ra đáp án của bài toán và nếu bỏbớt đi một trong những dữ kiện đã cho thì sẽ không tìm được đáp số xác định
2.1.5 Số liệu của bài toán phù hợp thực tế
Một trong những tác dụng của bài toán hóa học là nó phản ánh được thực tếhóa học Vì vậy khi sáng tạo một bài toán cần phải lấy số liệu phù hợp thực tế đểcác em thấy được lợi ích khi giải bài toán hóa học đó
Trang 332.1.6 Ngôn ngữ của bài toán ngắn gọn, mạch lạc, dễ hiểu, chuẩn mực
Ngôn ngữ của bài toán hóa học có ảnh hưởng không ít đến việc hiểu nội dung,
ý nghĩa của bài toán đến quá trình suy nghĩ chọn cách giải của học sinh Nhiềutrường hợp chỉ vì không phân biệt được ý nghĩa của một số từ như “các thể tíchđược đo trong cùng điều kiện” với “ở đktc” hay “nồng độ phần trăm” và “phần trămkhối lượng”.v.v mà học sinh mắc phải những sai lầm đáng tiếc trong suy luận đểgiải bài toán hóa học Cũng nên tránh việc kể lể dài dòng những sự kiện trong bàitoán hóa học, không cần thiết và dễ làm cho học sinh khó tập trung suy nghĩ đượcvào trọng tâm bài toán
2.1.7 Bài toán có thể giải bằng các cách khác nhau
Các bài toán hóa học nói chung đều phải đảm bảo 6 yêu cầu trên Riêng đốivới bài toán hóa học nhiều cách giải thì cần thêm yêu cầu này Bài toán được thiết
kế sao cho học sinh có thể giải bằng nhiều cách khác nhau Đồng thời việc giải bằngnhiều cách khác nhau vẫn đưa tới kết quả chính xác
2.2 Phương pháp thiết kế bài toán hóa học nhiều cách giải
Các bài toán hóa học trong sách giáo khoa và sách bài tập của Bộ GD - ĐT đãđược chọn lọc, sắp xếp một cách hệ thống, phù hợp với trình độ kiến thức và tâm lícủa phần đông học sinh Tuy vậy, khi dạy hóa học, giáo viên vẫn cần phải nghiêncứu rõ vị trí, tác dụng của từng bài toán trong mỗi bài học, trong mỗi phần củachương trình để vận dụng giảng dạy cho hợp lí sao cho chất lượng học tập cũng như
tư duy của học sinh phát triển Tuy nhiên, giáo viên dạy phổ thông thường phải soạnthêm bài toán hóa học để làm tài liệu giảng dạy, vì những lí do sau:
- Mỗi trường, mỗi lớp, mỗi địa phương lại có những đặc điểm riêng, có hoàncảnh riêng nên giáo viên phải soạn thêm các bài toán hóa học mới để nâng cao chấtlượng giảng dạy
- Trình độ học sinh không đồng đều có học sinh học rất tốt (giỏi hơn chuẩn),
có học sinh học rất yếu vì vậy bài tập được thiết kế của giáo viên sẽ bám sát cũng cốrèn luyện kiến thức và kĩ năng cho học sinh
- Giáo viên thiết kế bài toán để phục vụ mục đích giảng dạy của mình: ví dụnhư bài toán nhiều cách giải để phát triển tư duy cho học sinh, bài toán có cách giảinhanh …
Trang 34Nhằm phục vụ cho việc rèn luyện tư duy của học sinh thông qua bài toán hóahọc nhiều cách giải, chúng tôi thiết kế các bài toán hóa học có thể giải bằng nhiềucách khác nhau, ít nhất là 2 cách Trong khuôn khổ luận văn, bài toán nhiều cáchgiải được chúng tôi thiết kế và hướng dẫn thiết kế ở hình thức tự luận
2.2.1 Thiết kế bài toán dựa vào bài toán hóa học đã có
Dựa trên những bài toán hóa học đã có sẵn mà thiết kế các đề toán mới là mộttrong những cách sáng tác đề toán đơn giản nhất và dễ thực hiện nhất Sau đây làmột số cách mà giáo viên có thể áp dụng để thiết kế 1 bài toán hóa học có nhiềucách giải
2.2.1.1.Đặt các bài toán mới tương tự với bài toán đã giải
Sau khi giải xong 1 bài toán hóa học có thể giải được nhiều cách khác nhau,giáo viên có thể dựa vào bài toán đó mà thiết kế ra các bài toán hóa học mới tương
tự bài toán đã giải Biết lập đề toán theo kiểu này là một biện pháp rất tốt để nắmvững cách giải các bài toán cùng loại, giúp ta nắm vững hơn mối quan hệ giữa cácđại lượng và những quan hệ bản chất trong mỗi bài toán hóa học Nhờ thế mà hiểubài toán hóa học sâu sắc hơn
Sau đây là một số cách để thiết kế bài toán hóa học nhiều cách giải mới từ 1bài toán hóa học đã có
Thay đổi số liệu đã cho trong bài toán hóa học
Ví dụ 1: Cho hỗn hợp A gồm Cu và Mg vào dung dịch HCl dư thu được 5,6 lít
khí (đktc) không màu và một chất rắn không tan B Dùng dung dịch H2SO4đ, nóng
để hòa tan hoàn toàn chất rắn B thu được 2,24 lít SO2 (đktc)
a Viết PTHH của các phản ứng xảy ra
b Tính khối lượng hỗn hợp A ban đầu
(Bài 5.22 trang 39 - Sách bài tập Hóa 10 cơ bản – NXBGD)
Bài toán này có thể giải theo các cách sau:
Cách 1: Phương pháp đại số
Mg + 2HCl MgCl2 + H2
Cu + 2H2SO4 CuSO4 + SO2 + 2H2O
Trang 350,25x2 0,25Theo phương pháp bảo toàn electron thì: tổng số e nhường = tổng e nhận
Trang 36Đây là 1 trong những bài toán có thể giải bằng nhiều cách, giáo viên có thểthiết kế những bài toán khác tương tự từ bài toán này để làm ngân hàng bài toán hóahọc nhiều cách giải nhằm phát triển tư duy cho học sinh
Khi thay đổi số liệu ta có thể có các bài toán sau đây:
Ví dụ 1a: Cho hỗn hợp A gồm Cu và Mg vào dung dịch HCl dư thu được 22,4
lít khí (đktc) không màu và một chất rắn không tan B Dùng dung dịch H2SO4đ,nóng để hòa tan hoàn toàn chất rắn B thu được 4,48 lít SO2 (đktc)
a Viết PTHH của các phản ứng xảy ra
b Tính khối lượng hỗn hợp A ban đầu
Ví dụ 1b: Cho hỗn hợp A gồm Cu và Mg vào dung dịch HCl dư thu được 5,48
lít khí (đktc) không màu và một chất rắn không tan B Dùng dung dịch H2SO4đ,nóng để hòa tan hoàn toàn chất rắn B thu được 16,8 lít SO2 (đktc)
a Viết PTHH của các phản ứng xảy ra
b Tính khối lượng hỗn hợp A ban đầu
Khi thay đổi số liệu ta có thể có các bài toán khác nhau Tuy nhiên khi thayđổi số liệu ta cần chú ý đến tính hợp lí của chúng không thể thay thế nào cũng được.Chẳng hạn với bài toán trên ta không thể thay các thể tích thu được là 0,00224lít hay 0,0448 lít Các thể tích quá nhỏ không thuận tiện cho việc đo đạc cũng nhưviệc tiến hành thí nghiệm
Thay đổi các đối tượng trong bài toán hóa học
Với bài toán ở ví dụ 1 ở trên ta có thể thay đổi các đối tượng như sau:
Ví dụ 1c: Cho hỗn hợp A gồm Ag và Fe vào dung dịch HCl dư thu được 22,4
lít khí (đktc) không màu và một chất rắn không tan B Dùng dung dịch HNO3, nóng
để hòa tan hoàn toàn chất rắn B thu được 4,48 lít NO2 (đktc)
a Viết PTHH của các phản ứng xảy ra
b Tính khối lượng hỗn hợp A ban đầu
Ví dụ 1d: Cho hỗn hợp A gồm Cu và Zn vào dung dịch H2SO4 dư thu được22,4 lít khí (đktc) không màu và một chất rắn không tan B Dùng dung dịch HNO3
đặc, nóng để hòa tan hoàn toàn chất rắn B thu được 4,48 lít NO2 (đktc)
a Viết PTHH của các phản ứng xảy ra
b Tính khối lượng hỗn hợp A ban đầu
Trang 37Khi thay đổi các đối tượng trong bài toán cần giữ nguyên ý nghĩa của bài toán.Bài toán trên cho 2 kim loại, 1 kim loại không tác dụng được với axit không có tínhoxi hóa Nếu như khi ta thay đổi bài toán bằng việc thay các kim loại trên bằng 2kim loại tác dụng được với axit không có tính oxi hóa hay thay đổi HCl bằng HNO3
… thì nội dung bài toán hoàn toàn thay đổi
Thay đổi các quan hệ bài toán hóa học
Ví dụ 1e: Cho hỗn hợp A gồm Cu và Mg vào dung dịch HCl dư thu được 5,6
lít khí (đktc) không màu và một chất rắn không tan B Dùng dung dịch H2SO4đ,nóng để hòa tan hoàn toàn chất rắn B thu được 2,24 lít SO2 (đktc)
a Viết PTHH của các phản ứng xảy ra
b Tính phần trăm khối lượng của hỗn hợp A ban đầu
Với bài toán này trong câu b tính tổng khối lượng của hỗn hợp ta đã chuyểnsang tính phần trăm khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp Ta đã thay quan hệtổng bằng quan hệ phần trăm
Tăng hoặc giảm số đối tượng trong đề toán
Ví dụ 2: Để khử hoàn toàn 17,6 g hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe3O4 đến Fe cần vừa
đủ 2,24 lít khí CO (đktc) Khối lượng Fe thu được là bao nhiêu?
(Bài 4 trang 151 - Sách Hóa 12 cơ bản – NXBGD)
2
CO CO
m = 0,1 x 44 = 4,4 g
m = 0,1 x 28 = 2,8 gĐLBTKL: m + mhh CO = m + mFe CO 2
2
Fe Fe
=>m = m + m - m
m = 17,6 +2,8 - 4,4
m = 16 gam
Cách 2:
Trang 38nO của oxit = nCO = 0,1 mol
=56(x + y + 3z) + 16(y + 4z) = 17,6 (3)Thế (1,2) vào (3) ta được :
mFe +16 x 0,1= 17,6
mFe = 17,6 – 16 x 0,1 = 17,6 – 1,6 = 16gBài toán trên trong SGK hóa 12 cơ bản có thể giải được nhiều cách Giáo viên
có thể lấy bài tập này làm ví dụ để tham khảo tự thiết kế bài toán hóa học nhiềucách giải khác Bài toán này giáo viên có thể tăng hoặc giảm đối tượng đề toán nhưsau:
Ví dụ 2a Để khử hoàn toàn 17,6 g hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 đến Fecần vừa đủ 2,24 lít khí CO (đktc) Khối lượng Fe thu được là:
C 17 gam D 18 gam
Trang 39Ví dụ 2b Để khử hoàn toàn 17,6 g hỗn hợp gồm FeO, Fe3O4 đến Fe cần vừa đủ2,24 lít khí CO (đktc) Khối lượng Fe thu được là:
C 17 gam D 18 gam
Ở ví dụ 2a Fe2O3 được thêm vào; ví dụ 2b Fe được thêm vào khi đó ta có 2 bàitoán hoàn toàn mới và có thể giải được nhiều cách
Thay đổi một trong những số đã cho bằng điều kiện gián tiếp
Để thiết kế bài toán mới dựa trên bài toán có sẵn, ta có thể thay đổi điều kiệncủa bài toán từ trực tiếp thành gián tiếp Ta có thể thiết kế bài toán mới từ bài toán ở
ví dụ 2 như sau:
Ví dụ 2c Để khử hoàn toàn 17,6 g hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe3O4 đến Fe cần
vừa đủ 2l khí CO ở 20 o C, áp suất 1,2 atm Khối lượng Fe thu được là bao nhiêu?
Ví dụ 2d Để khử hoàn toàn 17,6 g hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe3O4 đến Fe cần
vừa đủ 560 ml khí CO ở 54,6 o C và 4,8 atm Khối lượng Fe thu được là bao nhiêu?
Khi thay thể tích khí CO 2,24 lít ở điều kiện tiêu chuẩn (t0 = 250C; p=1atm)bằng điều kiện không chuẩn (t0 = 200C; p=1,2atm) hay (t0 = 54,60C; p= 4,8atm) thì ta
đã được các bài toán mới
Thay đổi câu hỏi của một bài toán bằng câu hỏi khó hơn
Ví dụ 3 Hòa tan hoàn toàn 1,5 gam hỗn hợp Al và Mg vào dung dịch HCl thu
được 1,68 lít khí H2 (đktc) Tính phần trăm khối lượng của từng kim loại trong hỗnhợp
(Bài 5.25 trang 36 - Sách Bài tập Hóa 12 cơ bản – NXBGD)
Trang 40Giải hệ ta được : x = 0,0333 mol ; y = 0,025 mol
%Mg = x 100% = 40%
1,5
Đây cũng là một bài toán nhiều cách giải, giáo viên có thể tham khảo và thiết
kế bài toán tương tự Bài toán ví dụ 3 ta có thể thiết kế bài toán mới khi thay đổi câuhỏi của bài toán bằng câu hỏi khó hơn Ta có thể thay đổi bài toán như sau:
Ví dụ 3a Hòa tan hoàn toàn 1,5 gam hỗn hợp Al và Mg vào dung dịch HCl thu
được 1,68 lít khí H2 (đktc) Tính tổng khối lượng muối thu được sau phản ứng.