Xây dựng hệ thống bài tập có sử dụng hình ảnh thí nghiệm trong đề thi THPT quốc gia bằng phần mềm edraw max 9 2 ( KLTN k41)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2KHOA HÓA HỌC LƯƠNG THỊ MINH THU XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CÓ SỬ DỤNG HÌNH ẢNH THÍ NGHIỆM TRONG ĐỀ THI THPT QUỐC GIA BẰNG PHẦN MỀM Edraw Max 9.2 KHÓA LUẬN T

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

KHOA HÓA HỌC

LƯƠNG THỊ MINH THU

XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CÓ SỬ DỤNG HÌNH ẢNH THÍ NGHIỆM TRONG ĐỀ THI THPT QUỐC GIA BẰNG PHẦN MỀM Edraw Max 9.2

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành: Hóa vô cơ

HÀ NỘI - 2019

TRỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

KHOA HÓA HỌC

LƯƠNG THỊ MINH THU

XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CÓ SỬ DỤNG HÌNH ẢNH THÍ NGHIỆM TRONG ĐỀ THI THPT QUỐC GIA BẰNG PHẦN MỀM Edraw Max 9.2

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành: Hóa học vô cơ

Người hướng dẫn khoa học

Th.S HOÀNG QUANG BẮC

HÀ NỘI - 2019

LỜI CẢM ƠN

Với lòng biết ơn chân thành, tôi xin được bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tớiTh.S Hoàng Quang Bắc – Khoa Hóa học, Trường ĐHSP Hà Nội 2, người đã tậntình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành khóa luận

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa Hóa học đã giúp đỡtôi trong quá trình làm đề tài tốt nghiệp

Tôi xin được bày tỏ lời cảm ơn tới gia đình, người thân đã tạo mọi điều kiệnvật chất và tinh thần để tôi thực hiện được đề tài của mình

Trong quá trình nghiên cứu và làm khoá luận tốt nghiệp do trình độ lý luậncũng như kinh nghiệm còn hạn chế nên không tránh khỏi những thiếu sót Vì vậy,tôi rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các Thầy giáo, Cô giáo và các bạn

để khoá luận của tôi được hoàn thiện và mang lại hiệu quả cao hơn

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 24 tháng 05 năm 2019

Sinh viên

Lương Thị Minh Thu

Phòng thí nghiệmCông nghiệpTrung học phổ thôngDung dịch

Phản ứngNhà xuất bảnThí nghiệmĐiều kiện tiêu chuẩnCông nghệ thông tin

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Lí do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 1

3 Nhiệm vụ nghiên cứu 1

4 Đối tượng và khách thể nghiên cứu 2

5 Phạm vi nghiên cứu 2

6 Phương pháp nghiên cứu 2

NỘI DUNG 3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 3

1.1 Bài tập hoá học 3

1.1.1 Khái niệm về bài tập, BTHH 3

1.1.2 Tác dụng của bài tập hoá học 3

1.1.2.1 Ý nghĩa trí dục 3

1.1.2.2 Ý nghĩa phát triển 4

1.1.2.3 Ý nghĩa giáo dục 4

1.1.3 Phân loại BTHH 4

1.1.3.1 Phân loại BTHH dựa vào nội dung 4

1.1.3.2 Phân loại BTHH dựa trên hình thức 4

1.1.3.3 Phân loại BTHH theo mức độ nhận thức 5

1.1.4 Sử dụng bài tập hoá học trong dạy học hoá học 5

1.1.4.1 Lựa chọn bài tập 5

1.1.4.2 Chữa bài tập 5

1.1.5 Xây dựng BTHH mới 6

1.2 Bài tập hoá học có sử dụng hình vẽ 6

1.2.1 Khái niệm 6

1.2.2 Phân loại bài tập có sử dụng hình vẽ 6

1.2.3 Vai trò của bài tập hoá học có sử dụng hình vẽ 7

1.3 Công cụ xây dựng, thiết kết hình vẽ hóa học 7

1.3.1 Vai trò của công nghệ thông tin đối với dạy học hóa học 7

1.3.2 Ưu điểm của phương pháp dạy học bằng công nghệ thông tin 8

1.3.3 Một số khó khăn khi áp dụng CNTT và truyền thông vào dạy học Hóa học 8

1.3.4 Thực trạng việc sử dụng CNTT trong dạy học hiện nay 9

1.4 Nguyên tắc xây dựng hệ thống BTHH có sử dụng hình vẽ 10

1.5 Quy trình xây dựng hệ thống bài tập có sử dụng hình vẽ 11

1.6 Giới thiệu về phần mềm Edraw Max 9.2 12

1.6.1 Giới thiệu chung 12

1.6.2 Phần mềm Edraw Max trong thiết kế mô phỏng thí nghiệm hoá học 13

1.6.3 Quy trình vẽ hình mô phỏng thí nghiệm sử dụng phần mềm Edraw Max 13

CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG BÀI TẬP HOÁ HỌC CÓ SỬ DỤNG HÌNH VẼ CHƯƠNG “NITROGEN - PHOSPHORUS” và CHƯƠNG “CARBON - SILICON” LỚP 11 CƠ BẢN 16

2.1 Kiến trức trọng tâm chương nitrogen - phosphorus 16

2.1.1 Nitrogen 16

2.1.2 Hợp chất của nitrogen 17

2.1.3 Phosphorus và hợp chất 19

2.2 Kiến thức trọng tâm chương “Carbon – Silic” 21

2.2.1 Carbon 21

2.2.2 Các hợp chất của carbon 22

2.2.3 Silicon 24

2.2.4 Hơp chất của silicon 24

2.3 Một số ví dụ bài tập có sử dụng hình ảnh thí nghiệm thuộc chương “nitrogen – phosphorus” và “ carbon – silicon” trong đề thi THPT quốc gia 25

2.4 Hệ thống bài tập có sử dụng hình ảnh thí nghiệm chương “nitrogen – phosphorus” và “ carbon – silicon” 26

2.4.1 Hệ thống bài tập chương “ Nitrogen - phosphorus” 28

2.4.1.1 Mức độ nhận biết 28

2.4.1.2 Mức độ thông hiểu 33

2.4.1.3 Mức độ vận dụng 38

2.4.1.4 Mức độ vận dụng cao 45

2.4.2 Hệ thống bài tập chương “carbon - silicon” 47

2.4.2.1 Mức độ nhận biết 47

2.4.2.2 Mức độ thông hiểu 51

2.4.2.3 Mức độ vận dụng 56

2.4.2.4 Mức độ vận dụng cao 60

KẾT LUẬN 62

TÀI LIỆU THAM KHẢO 63

Tuy nhiên, trước yêu cầu đổi mới, không phải lúc nào người thầy cũng dạyđược lý thuyết đi kèm với thực hành Cho nên, những BTHH có sử dụng hình vẽ sẽ

là ngôn ngữ diễn tả ngắn gọn và hiệu quả bản chất thực tiễn BTHH được coi làphương tiện cơ bản để dạy học và vận dụng kiến thức hoá học để giải quyết cácnhiệm vụ học tập, các vấn đề thực tiễn sản xuất có liên quan đến hoá học

Thực tế, những bài tập hoá học có sử dụng hình vẽ trong chương trình hoáhọc phổ thông hiện nay còn ít và cũng chưa được nhiều GV sử dụng Trong khi đó,những năm gần đây, bài tập có sử dụng hình ảnh đã được đưa vào kì thi THPT quốcgia, và có một vị trí quan trọng

Xuất phát từ những lí do đó, với mong muốn góp phần nâng cao chất lượng học tậpcủa học sinh nên tôi đã lựa chọn đề tài: “XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CÓ

SỬ DỤNG HÌNH ẢNH THÍ NGHIỆM TRONG ĐỀ THI THPT QUỐC GIABẰNG PHẦN MỀM Edraw Max 9.2 ” làm đề tài nghiên cứu

2 Mục đích nghiên cứu

Xây dựng được hệ thống các bài tập có sử dụng hình vẽ bằng phần mềmEdraw Max 9.2 trong dạy học phần phi kim SGK hoá học 11 cơ bản làm phong phúthêm hệ thống bài tập Góp phần nâng cao chất lượng dạy học bộ môn, phát triển tưduy nhận thức, năng lực của HS

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

+ Đọc và nghiên cứu các tài liệu có liên quan đến đề tài

+ Tìm hiểu hệ thống lí luận về bài tập hoá học, phương tiện trực quan, bài tập có sửdụng hình vẽ

+ Nghiên cứu cấu trúc chương trình, nội dung kiến thức về chương “Nitrogen

-Phosphorus” và “Carbon - Silicon” lớp 11 cơ bản.

+ Tuyển chọn và xây dựng hệ thống BTHH có sử dụng hình vẽ chương “Nitrogen - Phosphorus” và “Carbon - Silicon” bằng phần mềm Edraw Max 9.2 lớp 11 cơ bản

4 Đối tượng và khách thể nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu: Xây dựng một số bài tập có sử dụng hình ảnh thí nghiệm trong đề thi THPT quốc gia

Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học ở trường phổ thông

5 Phạm vi nghiên cứu

Xây dựng 1 hệ thống bài tập có sử dụng hình ảnh thí nghiệm thuộc chương

“nitrogen – phosphorus” và chương “ carbon – silicon” bằng phần mềm Edraw max9.2

6 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

- Tìm hiểu sách giáo khoa Hóa học lớp 11, nghiên cứu một số tài liệu tham khảo trên sách báo, các diễn đàn, mạng xã hội về bài tập có sử dụng hình ảnh thí nghiệm

- Tìm hiểu, nghiên cứu các tài liệu

- Phân tích, đánh giá các mức độ nhận thức của HS: mức độ nhân biết, mức độthông hiểu, mức độ vân dụng và mức độ vận dụng cao bằng cách phân loại một sốbài tập cụ thể

1.1 Bài tập hoá học

NỘI DUNG CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1.1 Khái niệm về bài tập, BTHH [9]

Bài tập là một hệ thống thông tin được đưa ra một cách có vấn đề, đòi hỏi HS phải

sử dụng những kiến thức đã có bằng cách lập luận hay tính toán để giải quyết vấnđề

BTHH là phương tiện chính và hết sức quan trọng dùng để rèn luyện khảnăng vận dụng kiến thức cho HS Là nhiệm vụ học tập mà GV đặt ra cho ngườihọc, buộc người học phải vận dụng các kiến thức, năng lực của mình để giải quyếtcác nhiệm vụ đó nhằm chiếm lĩnh tri thức, kỹ năng một cách tích cực, hứng thú vàsáng tạo Về mặt lí luận dạy học hoá học, bài tập bao gồm cả câu hỏi và bài toán

mà khi hoàn thành chúng HS nắm được hay hoàn thiện một tri thức hay một kĩ năngnào đó, bằng cách trả lời miệng hay trả lời viết kèm theo thực nghiệm

Để giải quyết được những vấn đề này, HS phải biết suy luận logic dựa vàonhững kiến thức đã học, phải sử dụng những hiện tượng hóa học , những khái niệm,định luật, học thuyết, phép toán, cách tư duy sáng tạo và phương pháp nhận thứckhoa học Bài tập và lời giải là nguồn tri thức mới cho HS trong hoạt động nhậnthức

1.1.2 Tác dụng của bài tập hoá học [9]

1.1.2.1 Ý nghĩa trí dục

+ Làm chính xác hoá, hiểu đúng, hiểu sâu các khái niệm hoá học

+ Củng cố, đào sâu và mở rộng kiến thức một cách sinh động, phong phú, hấp dẫn.Chỉ khi vận dụng được các kiến thức vào việc giải bài tập, HS mới nắm được kiếnthức một cách sâu sắc

+ Ôn tập, hệ thống hoá kiến thức một cách tích cực nhất

+ Rèn luyện các kĩ năng hoá học như cân bằng phương trình phản ứng, tính toántheo các công thức hoá học và phương trình hoá học … Nếu là bài tập thực nghiệm

sẽ rèn các kĩ năng thực hành, góp phần vào việc giáo dục kĩ thuật tổng hợp choHS

+ Rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống, lao động sản xuất

và bảo vệ môi trường.

+ Rèn luyện kĩ năng sử dụng ngôn ngữ hoá học và các thao tác tư duy

1.1.3.1 Phân loại BTHH dựa vào nội dung

- Bài tập định tính: là các dạng bài tập nhận thức có sự liên hệ với sự quansát, giải thích các hiện tượng hoá học, sự điều chế các chất cụ thể, xác định thànhphần hoá học các chất và phân biệt chúng, tách hỗn hợp, trắc nghiệm

- Bài tập định lượng: là dạng bài tập hoá học có tính chất hoá học (cần dùngcác kĩ năng toán học để giải) và tính chất hoá học (cần đúng kiến thức hoá học) Bàitoán hoá học có liên quan đến dung dịch

- Bài tập thực nghiệm: là dạng bài tập có liên quan đến các kĩ năng thựchành như: quan sát thí nghiệm, mô tả hiện tượng và giải thích, điều chế chất, làm thínghiệm nghiên cứu về tính chất của các chất, nhận biết, tách các chất ……

1.1.3.2 Phân loại BTHH dựa trên hình thức

- Bài tập tự luận: là loại bài tập khi làm bài, học sinh phải tự viết câu trả lời,học sinh phải tự trình bày, lí giải, chứng minh bằng ngôn ngữ của mình

- Bài tập trắc nghiệm khách quan: là loại bài tập khi làm học sinh chỉ phảichọn một câu trả lời trong số các câu trả lời đã được cung cấp Do không phải viếtcâu trả lời nên thời gian dành cho việc đọc, suy nghĩ và chọn câu trả lời chỉ từ 1 -2phút

1.1.3.3 Phân loại BTHH theo mức độ nhận thức

Có thể phân loại BTHH ở các mức độ: Nhận biết – Thông hiểu – Vận dụng Trên thực tế có nhiều cách phân loại BTHH, nhưng sự phân loại BTHH chỉmang tính chất tương đối, vì giữa cách phân loại không có ranh giới rõ nét, sự phân loại thường theo một mục đích nhất định nào đó

1.1.4 Sử dụng bài tập hoá học trong dạy học hoá học [5]

1.1.4.1 Lựa chọn bài tập

Hiện nay, ngoàiSGK và SBT còn có rất nhiều sách tham khảo về BTHH ởtrường phổ thông Tuy nhiên, tuỳ theo từng điều kiện cụ thể mà GV cần lựa chọncác BT cho thích hợp Khi chọn BT cần chú ý đến các yếu tố sau:

- Căn cứ trên khối lượng kiến thức HS nắm được để lựa chọn BT phù hợpvới trình độ HS

- Qua việc giải BT của HS có thể đánh giá được chất lượng học tập, phânloại được HS

- Căn cứ vào chương trình giảng dạy, nên xây dựng một ngân hàng BT phùhợp với mức độ của từng khối lớp

- Nên chọn các BT có nội dung gắn hoá học với các môn học khác, với thựctiễn BT có nhiều cách giải đòi hỏi HS phải suy luận thông minh để có cách giảinhanh nhất, sẽ tạo hứng thú, nâng cao chất lượng giải bài tập

- Sau mỗi bài giảng, cần rèn luyện cho HS có thói quen làm hết các BT cótrong SGK, SBT

- Khi chú trọng tới số lượng: HS phổ thông rất cần phải chữa nhiều BT,kiểm tra để khuyến khích HS học tập, đánh giá kịp thời chất lượng dạy học GV cóthể tiến hành theo các hình thức sau:

+ Tiến hành vào đầu hoặc cuối giờ học, kiểm tra một lúc nhiều HS

+ Kiểm tra trắc nghiệm

+ Các dạng BT cơ bản

1.1.5 Xây dựng BTHH mới [9]

- Loại bỏ những bài tập có nội dung trong hoá học nghèo nàn nhưng lại cầnđến những thuật toán phức tạp để giải (hệ nhiều ẩn nhiều phương trình, bấtphương trình, phương trình bậc 2, cấp số cộng, cấp số nhân…)

- Loại bỏ những bài tập có nội dung lắt léo, giả định rắc rối, phức tạp, xa rờihoặc phi thực tiễn hoá học

- Tăng cường sử dụng bài tập thực nghiệm

- Tăng cường sử dụng bài tập trắc nghiệm khách quan

- Xây dựng bài tập mới về bảo vệ môi trường và phòng chống ma tuý

- Xây dựng bài tập mới để rèn luyện cho HS năng lực phát hiện vấn đề vàgiải quyết vấn đề

- Đa dạng hoá các loại hình bài tập như bài tập bằng hình vẽ, bài tập vẽ sơ

- Theo tôi, bài tập có sử dụng hình vẽ là dạng bài tập phải dựa vào hình vẽ

để có thể giải được bài tập đó

- Bài tập bằng hình vẽ là một loại hình bài tập mới cần chú ý xây dựng

1.2.2 Phân loại bài tập có sử dụng hình vẽ

Tôi chia bài tập có sử dụng hình vẽ theo bốn mức độ:

- Giúp HS rèn luyện kĩ năng vẽ hình.

- Giúp HS phát triển kĩ năng quan sát, phân tích, tổng hợp, suy đoán

- Rèn luyện năng lực quan sát cho HS, là cơ sở để HS tư duy

- Kiểm tra kiến thức kĩ năng thực hành của HS

- Giúp GV tiết kiệm thời gian do không phải mô tả, giải thích dài dòng

- Gây chú ý cho HS

- Bài giảng hấp dẫn, HS hứng thú học tập làm cho lớp học sinh động, nâng cao hiệu quả của HS

1.3 Công cụ xây dựng, thiết kết hình vẽ hóa học

1.3.1 Vai trò của công nghệ thông tin đối với dạy học hóa học

Trong thời đại ngày nay - thời đại của thông tin và nền kinh tế tri thức - đã tạo

ra những biến đổi to lớn trong mọi mặt hoạt động của con người và xã hội Việcứngdụng CNTT rộng rãi trên tất cả các lĩnh vực đã cho thấy vai trò to lớn và nhữngtác dụng kỳ diệu của CNTT trong các lĩnh vực của đời sống xã hội, đặc biệt tronglĩnh vực giáo dục ở các nước có nền giáo dục phát triển

Việc ứng dụng CNTT trong thực tế dạy học đã đem lại kết quả đáng kể vànhững chuyển biến tích cực trong dạy học, nhất là về phương pháp dạy học(PPDH), đó thực sự là “một cuộc cách mạng công nghệ trong giáo dục

Nhờ có máy tính điện tử mà việc thiết kế giáo án và giảng dạy trên máy tínhtrở nên sinh động hơn, tiết kiệm được nhiều thời gian hơn so với cách dạy theophương pháp truyền thống, chỉ cần kích chuột, mànhình sẽ hiện ra nội dung bàihọc với những âm thanh hình ảnh sống động tạo hứng thú cho người học Thôngqua bài giảng điện tử, người dạy cũng có nhiều thời gian đặt ra các câu hỏi để họcsinh được hoạt động nhiều hơn.

1.3.2 Ưu điểm của phương pháp dạy học bằng công nghệ thông tin.

- Tốc độ truyền đạt thông tin nhanh, tiết kiệm thời gian, công sức của thầyvàtrò Môi trường đa phương tiện kết hợp hình ảnh, video…với âm thanh, văn bản,biểu đồ… đượctrình bày qua máy tính theo kịch bản có sẵn nhằm đạt hiệu quả tối

đa trong một qua trình học đa giác quan

- Kĩ thuật đồ hoạ nâng cao có thể mô phỏng nhiều quá trình, hiện tượng trong

tự nhiên, xã hội trong con người giúp HS dễ nắm bắt hơn

- Những ngân hàng dữ liệu khổng lồ và đa dạng được kết nối với nhau và vớingười sử dụng qua những mạng máy tính kể cả Internet … có thể được khai thác

để tạo nên những điều kiện cực kì thuậnlợi và nhiều khi không thể thiếu để cả GV

- Hầu hết sinh viên đã được trang bị máy tính, nhà trường cũng tạo điều kiện

cơ sở vật chất rất tiện lợi cho HS tự học, tự nghiên cứu

1.3.3 Một số khó khăn khi áp dụng CNTT và truyền thông vào dạy học Hóa học.

Tuy máy tính điện tử mang lại rất nhiều thuận lợi trong dạy học nhưng ở mộtmức độ nào đó, công cụ hiện đại này cũng không thể hỗ trợ hoàn toàn trong nhữngbài giảng Nó chỉ thực sự hiệu quả đối với phần nhiều bài giảng chứ không phảitoàn bộ chương trình do nhiều nguyên nhân, cụ thể là : với những bài học có nội

dung ngắn, không nhiều kiến thức mới, thì việc dạy theo phương pháp truyền thống

sẽ thuận lợi hơn cho học sinh, vì giáo viên ghi tất cả nội dung bài học đủ trên mộtmặt bảng, dẫn đến dễ dàng củng cố bài học từ đầu đến cuối mà không cần lật lại từđầu các slide như khi dạy trên máy tính điện tử

Kiến thức, kỹ năng về CNTT ở một số GV vẫn còn hạn chế Mặt khác,phương pháp dạy học cũ như một lối mòn khó thay đổi Việc dạy học tương tácgiữa người và máy, dạy theo nhóm, dạy phương pháp tư duy sáng tạo cho HS, dạy

HS cách biết, cách làm, cách chung sống và cách tự khẳn định mình vẫn còn mới

mẻ đối với GV và đòi hỏi GV phải kết hợp hài hòa các phương pháp dạy học đồngthời phát huy ưu điểm của phương pháp dạy học này để khắc phục những nhượcđiểm của phương pháp dạy học truyền thống Điều đó làm cho CNTT dù đã đượcđưa vào quá trình dạy học vẫn chưa thể phát huy tính trọn vẹn tích cực và hiệu quảcủa nó

Các phương tiện, thiết bị phục vụ cho việc đổi mới phương pháp dạy học vẫncòn thiếu và chưa đồng bộ

Việc sử dụng công nghệ thông tin để đổi mới phương pháp dạy học chưa đượcnghiên cứu kĩ, dẫn đến việc không đúng lúc, đúng chỗ, nhiều khi lạm dụng nó

Việc kết nối và sử dụng internet chưa được thực hiện triệt để và có chiều sâu,

sử dụng không thường xuyên Công tác đào tạo chưa đủ kiến thức , giảng viên mấtnhiều thời gian và công sức để sử dụng CNTT trong lớp một cách hiệu quả

Tình trạng hỗn loạn, không thể kiểm soát được của CNTT trên mạnginternet

1.3.4 Thực trạng việc sử dụng CNTT trong dạy học hiện nay.

Nền giáo dục nước ta đã và đang đổi mới căn bản và toàn diện để hướng tớimột nền giáo dục tiến bộ, hiện đại, phát huy tính tích cực, chủ đông sáng tạo, vậndụng kiến thức kỹ năng của người học Tập chung dạy cách học, khuyến khíchhọc tập, để người học tự đổi mới tri thức, phát triển năng lực Chuyển từ học chủyếu trên lớp sang tổ chức hình thức học đa dạng: ngoại khóa, nghiên cứu khoa học.Đẩy mạng ứng dụng CNTT tong dạy và học

Tuy nhiên việc ứng dụng CNTT trong dạy học môn Hóa học tại các trường phổthông còn hạn chế, chủ yếu dạy theo phương pháp truyền thống Quan sát các đề thiTHPT Quốc gia từ năm 2015 đến nay của Bộ GD&ĐT có thể nhận thấy vai trò củacâu hỏi hình vẽ thí nghiệm là rất rõ Theo thống kê, đại đa số thí sinh mất điểm ở

các câu đó, vậy nguyên nhân là do đâu? Một phần từ phía thí sinh, mặt khác trongbài giảng trên lớp GV rất khó vẽ lại hình ảnh sơ đồ thí nghiệm trên bảng Do đónếu có một phần mềm minh họa để GV có thể trực tiếp sử dụng thì công việc dạyhọc sẽ phong phú hơn nhiều.

1.4 Nguyên tắc xây dựng hệ thống BTHH có sử dụng hình vẽ

- Hệ thống bài tập phải góp phần thực hiện mục tiêu môn học

Bài tập là một phương tiện để tổ chức các hoạt động của học sinh nhằmkhắc sâu, vận dụng và phát triển hệ thống kiến thức lí thuyết đã học, hình thành vàrèn luyện các kĩ năng cơ bản

Mục tiêu của hoá học ở trường THPT cung cấp cho HS hệ thống kiến thức,

kĩ năng phổ thông, cơ bản, hiện đại, thiết thực, có nâng cao về hoá học và gắn vớiđời sống

- Hệ thống bài tập cần phải bám sát nội dung bài học

Căn cứ vào mục tiêu của chương, bài và từng nội dung trong bài để xâydựng, lựa chọn bài tập cho phù hợp với mục tiêu đó

- Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính chính xác, khoa học

Khi xây dựng nội dung của bài tập phải có sự chính xác về kiến thức hoáhọc, bài tập, cho đủ các điều kiện, không được dư hay thiếu Các bài tập khôngđược mắc sai lầm về mặt thiếu chính xác trong cách diễn đạt, nội dung thiếu logicchặt chẽ Vì vậy giáo viên khi ra bài tập cần nói, viết một cách lôgic chính xác vàđảm bảo tính khoa học về mặt ngôn ngữ hoá học

- Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính đa dạng, tính hệ thống

Các bài tập được sắp xếp theo từng dạng bài tập theo thứ tự hình vẽ Toàn

bộ hệ thống bài tập đều nhằm giúp HS nắm vững kiến thức, hình thành và phát triển

hệ thống kĩ năng cơ bản

- Hệ thống bài tập đảm bảo tính vừa sức

Hệ thống bài tập phải xây dựng từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp,mức độ khó tăng dần theo trình độ phát triển của HS

- Hệ thống bài tập phải củng cố kiến thức cho HS

Sự nắm vững kiến thức có thể phân biệt ở ba mức độ: Biết, hiểu, vận dụng

HS nắm vững kiến thức hoá học một cách chính xác khi họ được hình thành kĩ

năng, kĩ xảo vận dụng và chiếm lĩnh kiến thức thông qua nhiều dạng bài tập khácnhau.

- Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính sư phạm

Các kiến thức bên ngoài khi đưa vào làm bài tập đều phải qua khâu xử lí sưphạm để phù hợp với phương pháp giảng dạy và thúc đẩy khả năng tiếp thu của HS

- Các hình vẽ đúng quy chuẩn, có tính thẩm mĩ, có đường nét cân đối, hài hoà

- Hệ thống bài tập phải phát huy tính tích cực nhận thức, năng lực vận dụng sáng tạo của HS

Tuỳ theo trình độ HS mà xây dựng hệ thống bài tập cho phù hợp với khảnăng của HS Bài tập từ dễ đến khó, nếu thấy HS đã đạt mức độ dễ thì nâng dần lênmức độ cao hơn

1.5 Quy trình xây dựng hệ thống bài tập có sử dụng hình vẽ

Bước 1: Xác định cấu trúc hệ thống bài tập.

- Bài tập về nitrogen – phosphorus

- Bài tập về carbon – Silicon

Ở mỗi nhóm các bài tập được xây dựng gồm các bài tập có sử dụng hình vẽ, được sắp xếp theo mức độ từ dễ đến khó gồm bốn mức độ :

- Mức độ 1: Mức độ “Nhận biết” là mức độ thấp nhất, ở mức độ này HS chỉcần nắm vững các kiến thức cơ bản, không đòi hỏi tư duy logic nhiều, HS nhớ kiếnthức một cách máy móc HS chỉ cần ghi nhớ cách bố trí các thí nghiệm, các bướctiến hành thí nghiệm, các hiện tượng thí nghiệm đơn giản, nhận biết các chất đơngiản

- Mức độ 2: Mức độ “Thông hiểu”, mứcđộ này đòi hỏi khả năng thấu hiểuđược ý nghĩa kiến thức, giải thích được nội dung kiến thức, diễn đạt theo ý hiểu củamình Đòi hỏi HS những kiến thức về các hiện tượng thí nghiệm phức tạp, tại saolại phải tiến hành thí nghiệm theo các bước

- Mức độ 3: Mức độ “Vận dụng” là mức độ đòi hỏi HS phải nắm chắc kiếnthức, có sự so sánh, phân tích để giải quyết các vấn đề có liên quan

- Mức độ 4: Mức độ “Vận dụng cao” là mức độ đòi hỏi HS giải được cácbài tập tổng hợp nhiều kiến thức, vận dụng kiến thức giải thích các vấn dề thực tiễn

Ngoài ra, HS phải khái quát được các số liệu thu được, sử dụng chúng trong điều kiện phức tạp hơn, có sự sáng tạo, tư duy logic.

Bước 2: Hệ thống được các kiến thức trọng tâm của từng chương.

- Nghiên cứu các kiến thức trọng tâm của chương, bài, từng nội dung trongbài để định hướng cho việc thiết kế bài tập

- Nghiên cứu kĩ nội dung SGK, SBT, các tài liệu tham khảo và các vấn đề

có liên quan đến nội dung đó

- Nghiên cứu đặc điểm, trình độ nhận thức của HS để thiết kế BT cho phùhợp

Bước 3: Thu thập thông tin để xây dựng hệ thống bài tập.

- Các BT trong SGK, SBT hoá học trung học phổ thông

- Bài tập trong các sách tham khảo, báo, tạp chí,…

- Các thông tin trên mạng internet, …

Bước 4: Tiến hành soạn thảo.

- Soạn từng bài tập

- Xây dựng các phương án để giải bài tập

- Dự kiến những tình huống, những sai lầm HS có thể xảy ra trong quá trình

HS giải BT và cách khắc phục

- Sắp xếp các BT theo ba mức độ: nhận biết, thông hiểu, vận dụng

Bước 5: Lấy ý kiến của các chuyên gia và chỉnh sửa.

1.6 Giới thiệu về phần mềm Edraw Max 9.2

1.6.1 Giới thiệu chung

Edraw Max là phần mềm tạo sơ đồ, biểu đồ, lược đồ chuyên nghiệp, dễ dàng và nhanh chóng nhất với rất nhiều mẫu, ví dụ có sẵn để bạn lựa chọn

Edraw Max cung cấp giao diện hiện đại, thông minh, thư viện tổ chức đơn giảncùng với nhiều ví dụ và hấp dẫn Các loại sơ đồ có sẵn trong Edraw Max bao gồmtất cả các lĩnh vực: sơ đồ khối, kiến trúc, tổ chức biểu đồ, Mind Maps, mạng… và

có một số hình trong thư viện cho từng loại biểu đồ, cũng như một số ví dụ đi kèmvới phần mềm Chúng ta có thể lưu hình trong thư viện để sử dụng tiếp Tất cả

những hình ảnh đẹp mà chúng ta đã thiết kế có thể dễ dàng xuất và in Edraw Max

là một phần mềm đồ họa nhẹ nhàng nhưng cực kỳ hữu ích

1.6.2 Phần mềm Edraw Max trong thiết kế mô phỏng thí nghiệm hoá học

Trong Edraw Max có rất nhiều mẫu dụng cụ sẵn có với hình thức thẩm mỹcao Số lượng hình vẽ dụng cụ có sẵn trong Edraw Max rất nhiều, đủ để chúng tamiêu tả tất cả các dụng cụ thường dùng trong phòng thí nghiệm như: đèn cồn, giáthí nghiệm, bình cầu có nhánh …

Chỉ với thao tác đơn giản là kéo dụng cụ, thiết bị… từ cột bên trái màn hìnhsao cho phù hợp với thí nghiệm đặt sang trang vẽ bên phải sau đó group hoặcungroup và các nút lệnh, hình vẽ trên thanh công cụ, chúng ta có thể tự biên ra rấtnhiều hình vẽ dụng cụ, bộ dụng cụ đẹp mắt Có thể đổ màu cho các dung dịch, chấtrắn, hiện tượng phản ứng xảy ra Ngoài ra chúng ta cũng có thể ghi chú tên chất, tênthí nghiệm ngay trên trang vẽ

Edraw Max cho phép xuất ra Word, Powerpoint dưới dạng hình ảnh vì vậy khiđiều chỉnh kích thước sẽ không bị vỡ hình, tuỳ theo mục đích người sử dụng

1.6.3 Quy trình vẽ hình mô phỏng thí nghiệm sử dụng phần mềm Edraw Max

Bước 1: Khởi động Edaw Max

- Cách 1: Double click vào biểu tượng Edraw Max trên Desktop

- Cách 2: Nhấn chuột vào Start/ Program/ Edraw Max

Sau khi khởi động Edraw Max cửa sổ ứng dụng mở ra

Bước 2 Mở file chứa dụng cụ mẫu

Vào File/ Science/ Chemical Experiment of Middel School Kéo các dụng cụthí nghiệm từ bên trái màn hình đặt sang bên phải trang vẽ, thiết kế sao cho phù hợpvới thí nghiệm

Ví dụ: Thiết kế mô phỏng thí nghiệm: Điều chế khí CO2 bằng cách choCaCO3 tác dụng với HCl

Bước 1: Khởi động Edraw Max và mở trang vẽ

Bước 2: Chọn dụng cụ thí nghiệm từ bên trái màn hình đặt sang trang vẽ bên phải, lắp ghép các dụng cụ.

Bước 3: Lắp ghép, hoàn chỉnh mô phỏng thí nghiệm.

15

CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG BÀI TẬP HOÁ HỌC CÓ SỬ DỤNG HÌNH

VẼ CHƯƠNG “NITROGEN PHOSPHORUS” và CHƯƠNG “CARBON

Vì vậy, nitrogen vừa thể hiện tính khử, vừa thể hiện tính oxi hóa

- Tính oxi hóa đặc trưng:

+ Tác dụng với hydrogen: N2 + 3H2 2NH3

+ Tác dụng với kim loại:

N2 + 6Li Li3N ( nhiệt độ thường)

- Dùng để tổng hợp amonium, từ đó sản xuất phân đạm, acid HNO3

- Làm môi trường trơ

* Điều chế

- Trong công nghiệp: Chưng cất phân đoạn không khí lỏng

- Trong phòng thí nghiệm: Nhiệt phân muối NH4NO2

+ Là khí không màu, mùi khai và xốc.

+ Nhẹ hơn không khí, tan nhiều trong nước

3Cu + 8HNO3 loãng  3Cu(NO3)2 + 2NO +

4H2O Cu + 4HNO3  Cu(NO3)2 +2NO2 + 2H2O

Chú ý: Fe, Al, Cr bị thụ động hóa trong dung dịch HNO3 đặc, nguội.Tác

dụng v ới phi k i m :

S + 6HNO3 H2SO4 + 6NO2 +2H2O

Tác

dụng v ới h ợ p chấ t :

3FeO + 10HNO3 đ  3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O

3H2S + 2HNO3 loãng  3S + 2NO +4H2O

- Ứng dụng

+ Dùng để điều chế phân bón

+ Dùng để sản xuất thuốc nổ

+ Dùng trong công nghiệp nhuộm, dược phẩm

- Điều chế

+ Trong phòng thí nghiệm

NaNO3(rắn) + H2SO4 (đặc)  HNO3 + NaHSO4

+ Trong công nghiệp: NH3  NO  NO2  HNO3

* Cách nhận biết các hợp chất của nitrogen

Khí NH3 Quỳ tím ẩm Quỳ tím chuyển sang màu xanh

NH4+ Dung dịch kiềm Khí mùi khai thoát ra

NH4+ + OH- NH3 + H2O

trong không khí thoát ra:

3Cu + 8HNO3 loãng 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

(màu xanh)2NO + O2 2NO2

(màu nâu)NO3- H2SO4 loãng, Cu Dd chuyển sang màu xanh, hoát ra khí không màu

hóa nâu trong không khí:

3Cu + 8H+ + 2NO- 3Cu2+ + 2NO + 4H2O2NO + O2 2NO2

2.1.3 Phosphorus và hợp chất

photphate

Tính + P trắng: Chất rắn trong suốt,

dễ nóng chảy, không tan trong

- Tinh thể trong suốt, rất háonước

- Các muối

kiềm và

Phosphorus Acid photphoric Muối

photphate

vật lý nước, rất độc

+ P đỏ: Chất bột màu đỏ,

không tan trong các dung môi

thông thường Khó nóng chảy,

khó bay hơi

- Thường dùng ở dạng dung dịchđặc, sánh, không màu

amoni đềutan trongnước

- Với các kim loại khác:

+ Muối đihidrophotphate tan+ Ngoài rađều khôngtan hoặc íttan

Tính * Các số oxi hóa thường gặp * Là acid ba nấc, độ mạnh trung

chất của phosphorus trong hợp chất bình, có tất cả tính chất của acid

hóa là: -3, +3, +5, do đó P vừa thể * Tác dụng với dung dịch kiềm

học hiện tính khử, vừa thể hiện tính

oxi hóa H3PO4 + NaOH NaH2PO4 +

2P + 3Ca Ca3P2 H3PO4 + 2NaOH Na2HPO4 +2H2O

3PO4 + 3NaOH Na3PO4 +4P + 5O2 2P2O5 3H2O

* Trong phòng thí nghiệm5HNO3 + P H3PO4 + 5NO2 +H2O

* Cách nhận biết ion photphate

3Ag+ + PO43- Ag3PO4 ( màu vàng)

* Phân bón

- Phân Urê CO(NH4)2 thích hợp cho đất phèn, chua

- Phân Amôn Nitrat NH4NO3 : là loại phân sinh lý chua

- Phân supephotphat đơn(14-20% P2O5)

- Phân supephotphat kép(40-50% P2O5)

2.2 Kiến thức trọng tâm chương “Carbon – Silic”

2.2.1 Carbon

* Tính chất vật lí

- Carbon có ba dạng thù hình

+ Kim cương: Tinh thể trong suốt, không màu, không dẫn điện, dẫn nhiệt kém

+ Than chì: Tinh thể màu xám đen

+ Fuleren

* Tính chất hóa học

- Các số oxi hóa thường gặp của carbon trong hợp chất: -4, +2, +4

- Làm đồ trang sức, chế tạo mũi khoan, dao cất thủy tinh, làm bột mài.

- Làm điện cực, luyện kim

- Chế tạo thuốc nổ đen, làm chất độn cao su, sản xuất mực in…

2.2.2 Các hợp chất của carbon.

- Tan ít trongnước

- Không duy trì sựcháy và sự sống

- Tồn tại trongdung dịch loãng

- Kém bền, dễ bịphân hủy thànhCO2 và H2O

-Muối

- Muối carbonate+ Muối carbonate của kim loại kiềm, amonium đều tan trong nước

+ Muối carbonatecủa kim loại khác không tan trong nước

Carbon Carbon dioxide Acid carbonic Muối carbonate

+ Muối cacbonat

Na CO , CaCO +Muối

hydrocarbonate:

NaHCO3, Ca(HCO3)2…

Na2CO3 + 2HCl2NaCl + CO2 + H2O

Có đầy đủ tính

dịch kiềm

* Tác dụng với * Phản ứng nhiệt

tại muối axit và

Na2CO3 + CO2 +H2O

MgCO3 MgO +CO2

Ứng - Luyện kim - Dập tắt đám - Dùng trong công

- Các số oxi hóa của silicon: -4, 0, +2, +4

Do đó, silicon vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử

- Dùng làm chất bán dẫn, dùng trong kĩ thuật vô tuyến và điện tử

- Dùng trong luyện kim

* Điều chế

- Nguyên tắc: Dùng chất khử mạnh như Mg, Al, C khử silicon dioxide ở nhiệt độcao

SiO2 + 2Mg Si + 2MgO

2.2.4 Hơp chất của silicon.

* Silion dioxide ( SiO 2 )

- Tính chất vật lí: Ở dạng tinh thể, không tan trong nước

- Tính chất hóa học

+ Tan chậm trong dung dịch kiềm đặc, nóng, tan dễ trong kiềm nóng chảy

SiO2 + 2NaOH Na2SiO3 + H2O

+ Tan trong dung dịch acid flohidric

SiO2 + 4HF SiF4 + 2H2O

o

25

- Ứng dụng

+ Khắc chữ và hình lên thủy tinh

+ Nguyên liệu sản xuất thủy tinh, đồ gốm

* Acid silicxic (H 2 SiO 3 )

- Tính chất vật lí: Ở dạng keo, không tan trong nước, dễ mất nước khi đun nóng

- Tính chất hóa học

Là 1 axit rất yếu, yếu hơn acid carbonic:

CO2 + H2O + Na2SiO3 H2SiO3 + Na2CO3

- Ứng dụng: Chất hút ẩm trong các thùng đựng hàng hóa

* Muối silicate

- Chỉ muối silicate của dung dịch kiề tan trong nước

- Dung dịch đậm đặc Na2SiO3 và K2SiO3 gọi là thủy tinh lỏng

- Ứng dụng của thủy tinh lỏng: Chế tạo keo dán thủy tinh và sứ

2.3 Một số ví dụ bài tập có sử dụng hình ảnh thí nghiệm thuộc chương

“nitrogen – phosphorus” và “ carbon – silicon” trong đề thi THPT quốc gia Bài 1 ( Đề thi chính thức THPTQG 2017): Trong phòng thí nghiệm, khí X được

điều chế và thu vào bình tam giác theo hình vẽ dưới đây:

Khí X được tạo ra từ phản ứng hóa học nào sau đây?

C CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2(k) + H2O

D 3Cu + 8HNO3(loãng) 3Cu(NO3)2 + 2NO(k) +4H2O

Hướng dẫn:

Quan sát hình vẽ ta thấy khí X được thu bằng phương pháp đẩy không khí và đặt úp bình thu, suy ra khí X nhẹ hơn không khí Vậy ta chọn đáp án B

Bài 2 ( Đề thi chính thức THPTQG 2017): Trong phòng thí nghiệm, khí X được

điều chế và thu vào bình tam giác theo hình vẽ dưới đây:

Khí X được tạo ra từ phản ứng hóa học nào sau đây?

A Cu + 4HNO3đặc Cu (NO3)2 +2NO2(k) + 2H2O

B C2H5OH C2H4(k) + H2O

C CH3COONa(r) + NaOH CH4(k) + H2O

D 2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2(k)

Tôi đã xây dựng được hệ thống BTHH ở 4 mức độ:

 Mức độ nhận biết: Ở mức độ này, tôi đã xây dựng được 15 bài tập gồm các nội dung chính sau:

- Nêu được tính chất vật lí của các đơn chất, hợp chất của chương nitrogen –phosphorus và carbon – silicon

- Nêu được tính chất hoá học của các đơn chất nitrogen, phosphorus, carbon,silicon.

- Nêu được tính chất hoá học, của các hợp chất trong chương nitrogen –phosphorus và carbon – silicon

- Các thao tác tiến hành các thí nghiệm đơn giản, cách bố trí các dụng cụthí nghiệm

- Mô tả và nhận biết được các hiện tượng TN đơn giản

 Mức độ thông hiểu: Ở mức độ này tôi xây dựng được 19 bài tập, gồm các nộidung sau:

- Viết được các phương trình hoá học chứng minh tính chất hoá học cơ bản củacác đơn chất nitrogen, phosphorus, carbon, silicon là vừa có tính oxi hóa, vừa cótính khử

- Viết được phương trình điều chế nitrogen, phosphorus, carbon, silicon trongphòng thí nghiệm và trong công nghiệp

- Nêu được tính chất của khí amoium (tan rất nhiều trong nước tạo thành dungdịch base)

- Viết được các phương trình hóa học thể hiện tính chất hóa học và điều chếdung dịch amonium

- Viết được các phương trình hóa học chứng minh tính chất hóa học cơ bản củamuối amoni và muối nitrate

- Nêu được tính chất đặc trưng của HNO3 đặc, nóng là tính oxi hoá mạnh

- Viết được phương trình hóa học chứng minh tính chất hóa học và điều chế của CO, CO2, axit H2CO3

- Nêu và viết được phương trình chứng minh tính chất hóa học của muốicacbonate

- Viết được phương trình chứng minh tính chất hóa học và điều chế củasilicon, acid H2SiO3

- Cân bằng các phương trình phản ứng hoá học

- Nhận biết được các hiện tượng thí nghiệm phức tạp, giải thích được một số thí nghiệm

 Mức độ vận dụng: Mức độ này tôi đã xây dựng được 12 bài tập, gồm các nộidung:

- Dự đoán tính chất hóa học của nitrogen, phosphorus, carbon, silicon

- Tính thể tích các khí ở đktc, nồng độ dung dịch và khối lượng các chất thamgia hoặc tạo thành trong phản ứng

 Mức độ vận dụng cao: Mức độ này tôi đã xây dựng được 4 bài tập, gồm các nội dung:

Bài 3: Hình vẽ dưới đây mô tả thí nghiệm điều chế khí X:

X là khí nào trong các khí sau đây

A NH3 B CO2 C NO D N2

Bài 4: Cho hình vẽ dưới đây minh họa việc điều chế khí Y trong phòng thí nghiệm.