SÁNG KIẾN KINH NGHIỆMNÊU VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ BẰNG CÁCH SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG GIẢNG DẠY MÔN HÓA HỌC LỚP 11 CƠ BẢN PHẦN VÔ CƠ... SÁNG KIẾN KINH NGHIỆMNÊU VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ BẰNG CÁCH
Trang 1SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
NÊU VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ BẰNG CÁCH SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG GIẢNG DẠY MÔN HÓA HỌC
LỚP 11 CƠ BẢN PHẦN VÔ CƠ
Trang 2SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
NÊU VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ BẰNG CÁCH SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG GIẢNG DẠY MÔN HÓA HỌC
LỚP 11 CƠ BẢN PHẦN VÔ CƠ
Trang 3MỤC LỤC
Trang 3
Trang 4Phần I: MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Từ thực tế dạy học hóa học ở trường tôi nhận thấy tỉ lệ học sinh yếu kém khá cao và nhiều học sinh không hứng thú học tập bộ môn Khác với các môn học khác, môn hóa học
có nhiều khái niệm trừu tượng và khó, nhiều công thức, phương trình, hiện tượng cần phải ghi nhớ, do đó học sinh tiếp thu kiến thức ngày càng khó khăn nếu bị mất căn bản
Giáo viên cần phải thay đổi phương pháp dạy và học theo hướng tích cực, trong đó người học chuyển dần từ vai trò bị động sang chủ động, tích cực tiếp thu kiến thức Để thực hiện được vấn đề này, điều quan trọng là giáo viên phải xây dựng được những tình huống có vấn đề trong dạy học Nếu giáo viên chỉ truyền thụ những lý thuyết cơ bản như sách giáo khoa thì học sinh chỉ thụ động tiếp thu, không kích thích được khả năng tư duy, dễ gây nhàm chán và hiệu quả sẽ không cao Với đặc thù hóa học là môn học thực nghiệm nên việc thực hành thí nghiệm giữ vai trò đặc biệt quan trọng, nó như một bộ phận không thể tách rời của quá trình dạy học Vì vậy có thể nói thí nghiệm là cơ sở của việc học môn hóa học để rèn luyện kỹ năng, phát huy trí lực học sinh, tạo tính tò mò và cũng là hướng đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tích cực hóa người học Kết hợp giữa phương pháp nêu vấn đề và
sử dụng thí nghiệm sẽ góp phần nâng cao hiệu quả dạy học, tăng khả năng tư duy sáng tạo của học sinh, giúp học sinh dễ dàng khắc sâu kiến thức
Xuất phát từ những lý do, mục đích, ý nghĩa nói trên, tôi chọn đề tài : “Nêu và giải quyết vấn đề bằng cách sử dụng thí nghiệm trong giảng dạy môn hóa học lớp 11 cơ bản phần
vô cơ” để nghiên cứu, tích lũy kinh nghiệm trong quá trình dạy học của mình
1.2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: cách thức sử dụng các thí nghiệm hóa học theo phương pháp nêu và giải quyết vấn đề áp dụng giảng dạy cho các lớp 11/1, 11/3, 11/5
- Phạm vi nghiên cứu: các thí nghiệm thuộc phần vô cơ lớp 11 chương trình cơ bản
1.3 Phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu tài liệu liên quan, trao đổi với đồng nghiệp
- Đánh giá kết quả học tập của học sinh trước và sau khi thực hiện sáng kiến
Trang 5Phần II: NỘI DUNG
2.1 Cơ sở lý thuyết
2.1.1 Phương pháp dạy học nêu vấn đề
a Khái niệm dạy học nêu vấn đề
Dạy học nêu vấn đề là phương pháp dạy học trong đó giáo viên tạo ra những tình huống có vấn đề, điều khiển học sinh phát hiện vấn đề, hoạt động tự giác, tích cực, chủ động, sáng tạo để giải quyết vấn đề và thông qua đó chiếm lĩnh tri thức, rèn luyện kỹ năng
và đạt được những mục đích học tập khác
Câu hỏi nêu vấn đề là phương tiện quan trọng để người giáo viên đưa vấn đề vào tình huống có vấn đề
b Các yêu cầu của vấn đề đưa ra cho học sinh giải quyết
Các vấn đề đưa ra để học sinh xử lí, giải quyết cần thoả mãn các yêu cầu sau:
- Phù hợp với chủ đề bài học
- Phù hợp với trình độ nhận thức của học sinh
- Vấn đề phải gần gũi với cuộc sống thực của học sinh
- Vấn đề cần có độ dài vừa phải
- Vấn đề phải chứa đựng những mâu thuẫn cần giải quyết, gợi ra cho HS nhiều hướng suy nghĩ, nhiều cách giải quyết vấn đề
c Quy trình của dạy học nêu vấn đề
- Phát hiện hoặc thâm nhập tình huống có vấn đề
- Tìm giải pháp:
+ Phân tích vấn đề + Thu thập, tổ chức dữ liệu, huy động tri thức để đề xuất và thực hiện hướng giải quyết vấn đề, hình thành giải pháp
+ Kiểm tra tính đúng đắn của giải pháp
- Trình bày giải pháp
- Nghiên cứu sâu giải pháp
2.1.2 Phương pháp thí nghiệm
Thí nghiệm hoá học được sử dụng theo những mục đích khác nhau để giúp học sinh thu thập và xử lí thông tin nhằm hình thành khái niệm, tính chất của các chất vô cơ, hữu cơ
cụ thể
Thí nghiệm hoá học có thể do giáo viên biểu diễn hoặc thí nghiệm do học sinh thực hiện, giúp học sinh tìm hiểu tính chất hoá học, hình thành khái niệm hoặc thực hành vận dụng những tính chất hoá học đã học Tuy nhiên, trong thực tế có nhiều cách sử dụng thí nghiệm hoá học khác nhau nhằm phát huy tính tích cực của học sinh Có các trường hợp sử dụng thí nghiệm như sau:
Trang 5
Trang 6- Thí nghiệm nghiên cứu do nhóm học sinh thực hiện để phát hiện tính chất hoá học mới
- Thí nghiệm biểu diễn của giáo viên theo hướng nghiên cứu giúp học sinh quan sát, nhận xét rút ra kết luận
- Thí nghiệm kiểm chứng nhằm kiểm tra dự đoán, những suy đoán lí thuyết
- Thí nghiệm đối chứng nhằm rút ra kết luận đầy đủ chính xác hơn về một qui tắc, tính chất của chất
- Thí nghiệm nêu vấn đề (giúp học sinh phát hiện vấn đề)
- Thí nghiệm giải quyết vấn đề…
2.2 Thực trạng
2.2.1 Thuận lợi
- Giáo viên nắm vững mục tiêu về đổi mới kiểm tra đánh giá, bám sát chuẩn kiến thức, chuẩn kĩ năng, nội dung giảm tải của Bộ GD-ĐT
- Nhà trường đã có phòng học bộ môn rất thuận lợi cho việc tổ chức các tiết học có thực hành, thí nghiệm, có cán bộ chuyên trách phụ trách phòng thí nghiệm nên việc chuẩn bị hóa chất và dụng cụ khá dễ dàng
- Hóa chất và dụng cụ thí nghiệm được trang bị khá đầy đủ và được bổ sung qua các năm học
- Giáo viên trẻ nhiệt tình trong công tác, quan tâm đầu tư nhiều cho tiết dạy
- Số lượng học sinh trong mỗi lớp tương đối ít nên giáo viên có thể tổ chức nhiều hoạt động giảng dạy để kích thích hứng thú học tập của các em
2.2.2 Khó khăn
- Phần lớn các em có tâm lí sợ học bộ môn hóa học vì cho rằng đây một môn học khó, trừu tượng, nhiều hiện tượng, phương trình phản ứng phức tạp
- Một số học sinh bị hỏng kiến thức cơ bản và thái độ học tập chưa đúng đắn
- Học sinh còn rất lúng túng khi tiến hành thí nghiệm, chưa tự tin, chưa thành thạo
- Khả năng tự nghiên cứu của học sinh còn hạn chế
- Nguồn tài liệu tham khảo cho giáo viên và học sinh còn hạn chế
- Một số giáo viên ngại không cho học sinh thực hành thí nghiệm mà chỉ giáo viên làm cho học sinh quan sát vì kĩ năng làm của các em quá chậm ảnh hưởng đến thời lượng 45 phút của tiết học
Trang 72.3 Giải pháp:
2.3.1 Phương pháp nêu và giải quyết vấn đề bằng thí nghiệm
Sử dụng thí nghiệm theo hướng tích cực là thí nghiệm cung cấp kiến thức, phương tiện để học sinh khai thác, tìm tòi theo phương pháp kiểm chứng, phương pháp nghiên cứu…
Quy trình của phương pháp nêu và giải quyết vấn đề bằng thí nghiệm 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, những thí nghiệm để kiểm tra những dự đoán đó
+ GV hướng dẫn học sinh tiến hành thí nghiệm
+ Giáo viên hướng dẫn học sinh quan sát thí nghiệm, nêu hiện tượng, giải thích và rút ra kết luận
Khi sử dụng thí nghiệm hoạt động của giáo viên và học sinh cần chú ý:
+ Đối với giáo viên: Giáo viên chọn thí nghiệm đảm bảo:
• Đạt mục tiêu của bài học
• Dễ thành công
• An toàn
+ Đối với học sinh:
• Biết được mục đích của thí nghiệm và cách tiến hành thí nghiệm
• Chuẩn bị dụng cụ, hóa chất, tiến hành thí nghiệm theo đúng hướng dẫn của giáo viên
• Nêu hiện tượng, giải thích
• Rút ra kết luận
2.3.2 Một số hoạt động ứng dụng vào các bài dạy cụ thể
Bài 1: Sự điện li
Thí nghiệm: Tính dẫn điện của các chất
Hoạt động của giáo viên (GV) Hoạt động của học sinh (HS)
- GV nêu vấn đề: Những chất nào dẫn
điện được, những chất nào không dẫn
điện?
HS làm thí nghiệm
Trang 7
Trang 8GV giới thiệu hóa chất và dụng cụ làm thí
nghệm:
+ Dụng cụ: dụng cụ đo độ dẫn điện, cốc
thủy tinh
+ Hóa chất: các dung dịch: HCl, NaCl,
NaOH, saccarozơ, NaCl tinh thể
- GV hướng dẫn HS làm thí nghiệm, quan
sát hiện tượng và giải thích để trả lời câu
hỏi về tình huống có vấn đề
GV đặt vấn đề tiếp theo: tại sao các dung
dịch axit, bazơ, muối dẫn điện được?
Gợi ý HS trả lời câu hỏi: Dòng điện là gì?
Từ đó suy luận để giải thích
Hiện tượng:
+ Các dung dịch HCl, NaCl, NaOH : đèn sáng → các dung dịch trên dẫn được điện + Dung dịch saccarozơ, tinh thể NaCl: đèn không sáng → chúng không dẫn điện
HS nhớ lại: Dòng điện là dòng chuyển dời của các hạt mang điện
Các dung dịch axit, bazơ, muối dẫn điện được
là do chúng phân li thành các phần tử mang điện khi tan trong nước
Bài 4: Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li
Thí nghiệm tìm hiểu điều kiện xảy ra phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
- GV nêu vấn đề: điều kiện xảy ra phản
ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất
điện li là gì?
- GV hướng dẫn HS làm thí nghiệm, quan
sát hiện tượng và giải thích để trả lời câu
hỏi
+ Dụng cụ: ống nghiệm, pipet, kẹp gỗ
+ Hóa chất: các dung dịch: Na2CO3, HCl,
BaCl2, Na2SO4, NaOH, CH3COONa
Chia lớp thành 4 nhóm, mỗi nhóm thực
hiện các thí nghiệm (TN) khác nhau sau
đó kết luận
Nhóm 1:
TN 1: BaCl2 + Na2SO4
TN 2: Na2CO3 + BaCl2
Nhóm 2:
TN 3: NaOH (thêm vài giọt
HS làm thí nghiệm (TN) Quan sát hiện tượng:
Nhóm 1: cả 2 phản ứng đều xuất hiện kết tủa trắng
TN 1: BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4↓ + 2NaCl
TN 2: Na2CO3 + BaCl2 → BaCO3↓ + 2NaCl Kết luận: phản ứng trao đổi ion xảy ra khi có
sự tạo thành chất kết tủa
Nhóm 2:
Thêm phenolphtalein vào dung dịch NaOH
→ dung dịch chuyển thành màu hồng do NaOH là bazơ mạnh Tiếp tục thêm HCl vào ống nghiệm thì dung dịch mất màu hồng do
có phản ứng trung hòa NaOH
TN 3: NaOH + HCl → NaCl + H2O Kết luận: phản ứng trao đổi ion xảy ra khi có
sự tạo thành nước
Trang 9phenolphtalein) + HCl
Nhóm 3:
TN 4: CH3COONa + HCl
Nhóm 4:
TN 5: Na2CO3 + HCl
TN 6: Na2SO4 + HCl
Từ kết quả của các nhóm, giáo viên yêu
cầu học sinh kết luận chung về điều kiện
xảy ra phản ứng trao đổi ion trong dung
dịch các chất điện li
Nhóm 3: phản ứng xảy ra tạo CH3COOH có mùi giấm chua
TN 4: CH3COONa+HCl → CH3COOH+HCl Kết luận: phản ứng trao đổi ion xảy ra khi có
sự tạo thành chất điện li yếu
Nhóm 4:
TN 5: có sủi bọt khí không màu 2HCl + Na2CO3 → 2NaCl + H2O + CO2
TN 6: không có hiện tượng Kết luận: phản ứng trao đổi ion xảy ra khi có
sự tạo thành chất khí
HS kết luận: Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li chỉ xảy ra khi các ion kết hợp với nhau tạo thành ít nhất một trong các chất sau:
- chất kết tủa
- chất điện ly yếu
- chất khí
Bài 8: Amoniac và muối amoni
Thí nghiệm: Tính tan của NH3 trong nước
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
- GV nêu vấn đề: Khí NH3 có tan trong
nước không?
- GV chuẩn bị và giới thiệu dụng cụ hoá
chất cho TN:
+ Dụng cụ: Chậu thủy tinh, bình thủy tinh
trong suốt, nút cao su có ống thủy tinh
vuốt nhọn xuyên qua, giá đỡ
+ Hóa chất: Khí amoniac, nước, dung
dịch phenolphtalein
- GV hướng dẫn HS làm thí nghiệm, quan
sát hiện tượng và giải thích để trả lời câu
hỏi về tình huống có vấn đề
GV hướng dẫn HS để 1 ít nước trong ống
dẫn khí để làm mồi giúp nước phun lên dễ
dàng hơn
HS lắp dụng cụ như hình, quan sát hiện tượng
* Hiện tượng và giải thích
- Sau khi nhúng ống dẫn khí vào chậu nước một lát thì nước trong chậu phun vào trong bình qua ống thủy tinh, dung dịch trong bình
có màu hồng
- Do amoniac tan nhiều trong nước nên làm
Trang 9
Trang 10- GV kết luận lại vấn đề: khí amoniac tan
rất nhiều trong nước, ở điều kiện thường,
1 lít nước hòa tan được khoảng 800 lít khí
amoniac
giảm áp suất trong bình do đó nước ở ngoài chậu thủy tinh bị hút vào trong bình Dung dịch ở trong bình là dd amoniac có pH ≥ 8,3 nên làm phenolphtalein chuyển thành màu hồng
Thí nghiệm: Phản ứng của NH3 với HCl
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
- GV chuẩn bị và giới thiệu dụng cụ hoá
chất cho TN: 2 đũa thủy tinh, dung dịch
NH3 đặc, dung dịch HCl đặc
- Giáo viên yêu cầu HS quan sát hiện
tượng khi để 2 đũa thủy tinh gần nhau
(hình chữ V) và nhận xét?
- GV làm hướng dẫn HS làm TN:
Dùng 1 đũa nhúng vào lọ đựng dung dịch
NH3 đặc và 1 đũa nhúng vào HCl đặc
tương ứng rồi đưa nhanh 2 đũa lại gần
nhau (để hình chữ V), yêu cầu HS quan
sát rồi mô tả hiện tượng?
-GV nêu vấn đề: Nguyên nhân gây ra các
hiện tượng trên?
Sau đó GV gợi ý HS trả lời bằng hệ thống
câu hỏi như:
+ dd NH3, HCl đặc có bay hơi không?
+ Vậy khói màu trắng là chất gì?
+ Hãy viết pthh xảy ra ?
- GV yêu cầu HS rút ra kết luận về tính
chất của NH3
- HS theo dõi, quan sát và rút ra nhận xét
- Khi chưa nhúng 2 đũa thủy tinh vào các dung dịch mà để cạnh nhau thì không có hiện tượng gì xảy ra
- HS làm TN, theo dõi, quan sát và rút ra nhận xét
- Khi nhúng 2 đũa thủy tinh vào các dung dịch mà để cạnh nhau thì có một làn khói trắng xuất hiện ở giữa 2 đũa
* HS giải thích hiện tượng : + Do NH3, HCl trong dung dịch đặc, bay hơi dễ dàng nên chúng phản ứng với nhau tạo thành khói màu trắng
+ Khói màu trắng là các tinh thể rất nhỏ của
NH4Cl + Phương trình hóa học
NH3 + HCl → NH4Cl
*HS kết luận:
- NH3 có tính bazơ
Thí nghiệm: Phản ứng của NH3 với dung dịch muối AlCl3
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
- GV chuẩn bị và giới thiệu dụng cụ, hoá
chất của thí nghiệm:
+ Dụng cụ: Ống nghiệm, pipet, kẹp gỗ
Trang 11+ Hóa chất: Dung dịch AlCl3, dung dịch
NH3
- GV nêu vấn đề: dung dịch NH3 có tác
dụng với dung dịch muối không?
Cho HS dự đoán hiện tượng xảy ra khi
cho dung dịch AlCl3 tác dụng với dung
dịch NH3
- GV cho HS tiến hành TN, yêu cầu HS
quan sát hiện tượng và kiểm định dự đoán
- GV yêu cầu HS giải thích hiện tượng
dựa trên hệ thống câu hỏi:
+ Dung dịch NH3 có chứa anion nào? Giải
thích
+ Dung dịch AlCl3 có chứa cation nào?
Giải thích?
+ Kết tủa dạng keo trắng là chất gì?
+ Phản ứng trên thuộc loại phản ứng gì?
Viết phương trình phân tử, phương trình
ion rút gọn của phản ứng?
+ Có kết luận gì về điều kiện của dung
dịch muối để tác dụng được với dung dịch
NH3?
* HS làm thí nghiệm và nhận xét hiện tượng quan sát được
+ Có kết tủa dạng keo trắng + Cho dư NH3 thì kết tủa không tan
* HS giải thích :
- Do dd NH3 có tính bazơ yếu, trong dung dịch có anion OH
Dung dịch AlCl3 chứa cation Al3+ nên khi cho 2 dung dịch phản ứng với nhau sẽ tạo kết tủa là Al(OH)3 và khi dùng dư NH3 thì Al(OH)3 cũng không bị tan
Phản ứng thuộc loại phản ứng trao đổi ion PTHH:
AlCl3 + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3↓ + 3
NH4Cl
PT ion rút gọn:
Al3+ + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3 ↓ + 3NH+4
Điều kiện: muối tác dụng với dung dịch NH3 phải tạo được hidroxit không tan thì phản ứng mới xảy ra
Thí nghiệm: Muối amoni tác dụng với dung dịch kiềm
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
- GV đặt vấn đề: muối amoni tác dụng với
dung dịch kiềm như thế nào?
- GV yêu cầu HS giới thiệu về mục đích,
dụng cụ, hóa chất thực hiện thí nghiệm
- GV tổ chức cho HS làm TN
- GV yêu cầu HS quan sát hiện tượng,
nhận xét và giải thích, viết phương trình
hóa học của TN
* HS giới thiệu về mục đích, dụng cụ, hóa chất của thí nghiệm
+ Ống nghiệm, pipet, kẹp gỗ, đèn cồn, giấy quì tím
+ Dung dịch (NH4)2SO4, dung dịch NaOH
- HS làm TN và ghi lại hiện tượng
* HS nêu hiện tượng, giải thích và rút ra nhận xét
- Khi đun thì thấy có khí mùi khai thoát ra từ
Trang 11