Xây dựng hệ thống bài tập dùng trong các giai đoạn của quá trình dạy học nhằm nâng cao hiệu quả dạy học hóa học ở trường trung học phổ thông (2)

Một trong những tiền đề quan trọng để phát triển giáo dục có hiệu quả đó là phải cải cách đổi mới giáo dục, trong đó việc đổi mới phương pháp dạy học đề cao vai trò chủ thể hoạt động học

PHẦN I - MỞ ĐẦU

I Lý do chọn đề tài:

Nhân loại đang bước vào thế kỷ XXI - Thế kỷ của nền tri thức, nền khoahọc công nghệ cùng với yếu tố con người quyết định đến sự phát triển của xãhội Trong sự nghiệp đổi mới toàn diện của đất nước ta, đổi mới nền giáo dục làmột trong những trọng tâm của sự phát triển Công cuộc đổi mới này đòi hỏi nhàtrường phải tạo ra những con người tự chủ, năng động và sáng tạo Chiến lượcphát triển giáo dục đào tạo trong thời kì công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước

đã được Nghị quyết của Hội nghị Ban chấp hành TW Đảng khoá VIII ghi rõ:

“Nhiệm vụ và mục tiêu cơ bản của giáo dục là nhằm xây dựng những conngười và thế hệ gắn bó với lí tưởng độc lập dân tộc và chủ nghĩa xã hội, có đạođức trong sáng, có ý chí kiên cường xây dựng và bảo vệ tổ quốc, giữ gìn và pháthuy các giá trị văn hoá của dân tộc, có năng lực tiếp thu những tinh hoa văn hoánhân loại, phát huy tiềm năng của dân tộc và con người Việt Nam, có ý thứccộng đồng và phát huy tích cực của cá nhân, làm chủ tri thức khoa học và côngnghệ hiện đại, có tư duy sáng tạo, có kỹ năng thực hành giỏi, có tác phong côngnghiệp, có tính tổ chức và kỉ luật, có sức khoẻ, là những người thừa kế xây dựngchủ nghĩa xã hội vừa “hồng” vừa “chuyên” như lời căn dặn của Bác Hồ”

Cả nước Việt Nam đang trong sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoáđất nước Trong nhiệm vụ nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhântài, ngành giáo dục giữ vai trò chủ đạo

Một trong những tiền đề quan trọng để phát triển giáo dục có hiệu quả đó

là phải cải cách đổi mới giáo dục, trong đó việc đổi mới phương pháp dạy học

đề cao vai trò chủ thể hoạt động học tập của học sinh trong học tập là yếu tố cấpbách, nhằm đào tạo ra những người năng động, sáng tạo, tự chủ và thích ứngtrong mọi tình huống, sẵn sàng hòa nhập với thế giới

Hiện nay, ở các trường phổ thông, việc đổi mới phương pháp dạy học đãđược chú trọng hơn, song chất lượng dạy và học bộ môn Hóa học vẫn chưa được

nâng cao do nhiều lí do khách quan và chủ quan Đại đa số học sinh vẫn còn họcthuộc lòng, máy móc do đó độ bền kiến thức không cao Phương pháp dạy họctheo lối “thầy đọc, trò chép”, truyền thụ một chiều các kiến thức có sẵn khôngphát huy được tính tích cực, sáng tạo và khả năng tự học, tự nghiên cứu đểchiếm lĩnh kiến thức của học sinh

Bên cạnh đó, ở nhiều vùng miền cơ sở vật chất còn thiếu thốn nên việc đổimới phương pháp dạy học tích cực còn gặp nhiều khó khăn Trước thực trạng đóđòi hỏi cần phải có những giải pháp cụ thể hơn cho việc dạy và học môn Hóa học

Để nâng cao hiệu quả cho quá trình nhận thức của học sinh, thay vì nhồinhét một lượng kiến thức lớn, người thầy cần phải có phương pháp dạy học tíchcực, nhằm giúp học sinh tự mình khai thác kiến thức mới, tăng cường vận dụngkiến thức để giải quyết các vấn đề thực tiễn Với thầy giáo đúng nghĩa, chứcnăng chính yếu của họ là dạy cách học thay vì truyền đạt nội dung Với học sinhđúng nghĩa, nhiệm vụ quan yếu của họ là học cách học thay vì “dùi mài kinhsử”

Với đặc thù của môn Hóa học, chúng ta có thể sử dụng bài tập như là mộtphương tiện để học sinh tự mình khám phá kiến thức và qua đó giúp học sinhrèn luyện năng lực tư duy, năng lực tự học và tự nghiên cứu

Việc nghiên cứu, lựa chọn, xây dựng hệ thống bài tập dùng trong các giaiđoạn của quá trình dạy học hóa học ở trường phổ thông là một vấn đề đượcnhiều giáo viên quan tâm Với mong muốn nghiên cứu để xây dựng cho mìnhnhững tư liệu dạy học và sử dụng chúng nhằm góp phần đổi mới phương phápdạy học hóa học và nâng cao hiệu quả dạy học hóa học

Xuất phát từ thực tế và những lập luận trên tôi đã chọn đề tài: “Xây dựng hệ thống bài tập dùng trong các giai đoạn của quá trình dạy học nhằm nâng cao hiệu quả dạy học hóa học ở trường trung học phổ thông”.

II Mục đích nghiên cứu:

Nghiên cứu, phân tích, tìm tòi xây dựng hệ thống bài tập hóa học dùngtrong các giai đoạn của quá trình dạy học theo hướng tích cực nhằm khai thác

thêm tác dụng của bài tập và nhằm tích cực hóa nhận thức, phát triển tư duy,năng lực tự học và nâng cao hứng thú của học sinh trong quá trình chiếm lĩnh trithức để nâng cao hiệu quả dạy học ở trường trung học phổ thông hiện nay.

III Nhiệm vụ nghiên cứu:

* Nghiên cứu cơ sở lý luận của đề tài:

- Nghiên cứu lý luận chung về bài tập hóa học

- Nghiên cứu, tìm hiểu cách sử dụng bài tập hóa học trong các giai đoạncủa quá trình dạy học

* Nghiên cứu cơ sở thực tiễn:

- Thực trạng dạy học môn hóa học hiện nay ở các trường trung học phổthông

- Thực trạng sử dụng sử dụng bài tập hóa học trong các giai đoạn của quátrình dạy học hiện nay ở các trường trung học phổ thông

IV Đối tượng nghiên cứu:

- Cách thức sử dụng bài tập hóa học trong các gai đoạn của quá trình dạyhọc hiện nay ở trường trung học phổ thông

V Phương pháp nghiên cứu:

* Nghiên cứu lý thuyết

- Phân tích và tổng hợp một số vấn đề lý luận về đổi mới phương phápgiảng dạy và sử dụng bài tập trong quá trình dạy học

- Phương pháp thu thập và làm việc với các tài liệu liên quan đến đề tài

* Nghiên cứu điều tra cơ bản

- Quan sát và dự giờ các tiết học hóa học của một số thầy cô giáo ở trườngTHPT Cửa Lò

- Thực nghiệm sư phạm để biết được hiệu quả của đề tài

* Phương pháp thống kê toán học

- Xử lý phân tích các kết quả thực nghiệm sư phạm

VI Giả thuyết khoa học.

Trong quấ trình dạy học hóa học, nếu người giáo viên có một hệ thốngphương pháp luận đúng đắn về phát triển năng lực tư duy, rèn trí thông minhcho HS và sử dụng một hệ thống những bài tập có nội dung thích hợp vào cácgiai đoạn của quá trình dạy học thì sẽ nâng cao hiệu quả dạy học hóa học ởtrường THPT

VII Cái mới của đề tài:

Đề xuất và xây dựng và phân tích cụ thể một số bài tập dùng trong cácgiai đoạn của quá trình dạy học ở trường THPT

VIII Cấu trúc của đề tài:

Phần 1: Mở đầu

Phần 2: Nội dung

Chương I Cơ sở lý luận

Chương II Xây dựng hệ thống bài tập dùng trong các giai đoạn của quátrình dạy học nhằm nâng cao hiệu quả dạy học hóa học ở trường trung học phổthông”

Chương III Thực nghiệm sư phạm

Phần 3: Phần kết luận

Tài liệu tham khảo

Phụ lục

PHẦN II: NỘI DUNG.

Chương I CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI.

1.1 Khái niệm về bài tập hóa học.

Trong thực tiễn dạy học cũng như trong tài liệu giảng dạy, các thuật ngữ

“bài tập”, “bài tập hóa học” được sử dụng cùng các thuật ngữ “bài toán”, “bàitoán hóa học” Ở từ điển Tiếng việt “bài tập” và “bài toán” được giải nghĩa khácnhau: Bài tập là bài ra cho học sinh để vận dụng những điều đã học; bài toán làvấn đề cần giải quyết bằng phương pháp khoa học Trong một số tài liệu lý luậndạy học thường người ta dùng thuật ngữ “bài toán hóa học” để chỉ những bài tậpđịnh lượng (có tính toán) trong đó học sinh phải thực hiện những phép toán nhấtđịnh

Trong tài liệu lý luận dạy học của tác giả Dương Xuân Trinh phân loại bàitập hóa học thành: bài tập định lượng, bài tập lý thuyết, bài tập thực nghiệm vàbài tập tổng hợp Còn theo giáo sư Nguyễn Ngọc Quang đã dùng bài toán hóahọc để chỉ bài toán định lượng và cả những bài toán nhận thức (chứa cả lý thuyết

và thực nghiệm), tức bài toán hóa học bao hàm bài tập hóa học Các nhà lý luậndạy học của Liên Xô cũ lại cho rằng: Bài tập đó là một dạng bài làm gồmnhững bài toán, những câu hỏi hay đồng thời cả bài toán và câu hỏi, mà trongkhi hoàn thành chúng, học sinh nắm được một tri thức hay kỹ năng nhất định

1.2 Nguyên tắc chung để thiết kế và xây dựng bài tập hóa học.

Việc thiết kế và xây dựng bài tập hóa học sử dụng vào nội dung giảng dạy

là một công việc rất quan trọng của người giáo viên Để cho việc lĩnh hội trithức của người học đạt hiệu quả tốt nhất thì giáo viên ngoài việc đưa ra các kiếnthức mới còn phải biết kết hợp với các bài tập thích hợp giúp người học hiểu sâu

và nắm vững hơn

Hiện nay xu hướng chung của bài tập hóa học là không quá phức tạp vềtính toán thiên về bản chất tư duy hóa học và có tính chất tổng hợp cũng như khả

năng ứng dụng cao (hiểu biết nhiều về thực tế cuộc sống, thiên nhiên, môitrường ).

Như vậy: để đạt được mục đích đó thì ngoài bài tập sách giáo khoa, một

số tài liệu tham khảo, người giáo viên phải biết tìm tòi, tự xây dựng cho mìnhmột hệ thống bài tập mới Nó sẽ giúp cho giáo viên và học sinh giải quyết đượcnhững vấn đề sau:

- Giúp học sinh khỏi nhàm chán như phải giải những bài tập quá quenthuộc hoặc đã làm một số lần ở sách giáo khoa và sách tham khảo

- Soạn được những bài tập theo mục đích dạy học cụ thể, định hướngđược tư duy cho học sinh, giúp học sinh cũng cố kiến thức hổng theo đúng yêucầu (tùy vào đối tượng học sinh)

- Giúp cho giáo viên ra được các đề thi theo hướng phát triển tư duy hóahọc, không lệ thuộc vào các bài tập sẵn có trong tài liệu Và trên cơ sở tổng hợp,

kế thừa ta xây dựng được các bài tập hóa học để sử dụng thiết kế nội dung cácbài giảng trong chương trình phổ thông theo hai nguyên tắc sau:

+ Bài tập phải ngắn gọn, phản ánh đúng bản chất kiến thức của sách giáokhoa

+ Có thể sử dụng nhanh, chính xác trong từng tiết học để nhằm: củng cố,hoàn thiện, nâng cao kiến thức hoặc làm xuất hiện kiến thức mới cho học sinh

1.3 Ý nghĩa, tác dụng của bài tập hóa học ở trường phổ thông.

Trong quá trình dạy – học hóa học ở trường phổ thông, không thể thiếubài tập Bài tập hóa học là một biện pháp hết sức quan trọng để nâng cao chấtlượng dạy và học Nó giữ một vai trò lớn lao trong việc thực hiện mục tiêu đàotạo: Bài tập vừa là mục đích, vừa là nội dung, lại vừa là phương pháp dạy họchiệu nghiệm Nó cung cấp cho học sinh kiến thức, con đường giành lấy kiếnthức và cả hứng thú say mê nhận thức

Bài tập hóa học có những ý nghĩa tác dụng to lớn về nhiều mặt:

1.3.1 Ý nghĩa trí dục.

- Làm chính xác hóa các khái niệm hóa học Củng cố, đào sâu và mở rộngkiến thức một cách sinh động, phong phú, hấp dẫn Chỉ khi vận dụng được kiếnthức vào việc giải bài tập thì học sinh mới nắm bắt được kiến thức một cách sâusắc

- Ôn tập, hệ thống hóa kiến thức một cách tích cực nhất Khi ôn tập, họcsinh dễ rơi vào tình trạng buồn chán nếu chỉ yêu cầu các em nhắc lại kiến thức.thực tế cho thấy học sinh chỉ thích giải bài tập trong giờ ôn tập

- Rèn luyện các kỹ năng hóa học như cân bằng phương trình phản ứng,tính toán theo công thức hóa học và phương trình hóa học Nếu là bài tập thựcnghiệm sẽ rèn các kỹ năng thực hành, góp phần vào việc giáo dục kỹ thuậthướng nghiệp cho học sinh

- Rèn luyện kỹ năng sử dụng ngôn ngữ hóa học và các thao tác tư duy chohọc sinh

Bài tập hóa học là một phương tiện có tầm quan trọng đặc biệt trong việcphát triển tư duy hóa học của học sinh, bồi dưỡng cho học sinh phương phápnghiên cứu khoa học Bởi vì giải bài tập hóa học là một hình thức tự lực căn bảncủa học sinh Trong thực tiễn dạy học, tư duy hóa học được hiểu là kỹ năngquan sát hiện tượng hóa học, phân tích một hiện tượng phức tạp thành những bộphận thành phần, xác lập mối liên hệ định lượng và định tính của các hiệntượng, đoán trước hệ quả lý thuyết và áp dụng kiến thức của mình Trước khigiải bài tập học sinh phải phân tích điều kiện của đề bài, tự xây dựng các lậpluận, thực hiện việc tính toán, khi cần thiết có thể tiến hành thí nghiệm, thựchiện phép đo Trong những điều kiện đó, tư duy logic, tư duy sáng tạo của họcsinh được phát triển, năng lực giải quyết vấn đề được nâng cao

1.3.2 Ý nghĩa phát triển.

Phát triển ở học sinh năng lực tư duy logic, biện chứng khái quát, độc lập,thông minh và sáng tạo Cao hơn mức luyện tập thông thường, học sinh phải biết

vận dụng kiến thức một cách linh hoạt, sáng tạo để giải quyết bài tập trongnhững tình huống mới, hoàn cảnh mới; biết đề xuất đánh giá theo ý kiến riêngcủa bản thân, biết đề xuất các giải pháp khác nhau khi phải xử lý một tìnhhuống thông qua đó mà bài tập hóa học giúp phát hiện năng lực sáng tạo củahọc sinh để đánh giá, đồng thời phát huy được năng lực của bản thân.

1.3.3 Ý nghĩa đánh giá phân loại học sinh.

Bài tập hóa học còn là phương tiện rất có hiệu quả để kiểm tra kiến thức,

kỹ năng, kỹ xảo của học sinh một cách chính xác Trong quá trình dạy học, khâukiểm tra đánh giá và tự kiểm tra đánh giá việc nắm vững tri thức, kỹ năng, kỹxảo của học sinh có một ý nghĩa quan trọng Một trong những biện pháp đểkiểm tra đánh giá kết quả học tập của mình đó là làm bài tập Thông qua việcgiải bài tập của học sinh, giáo viên còn biết được kết quả giảng dạy của mình

Từ đó có phương pháp điều chỉnh, hoàn thiện hoạt động dạy của mình cũng nhưhoạt động học của học sinh

1.3.4 Ý nghĩa trong giáo dục kỹ thuật và hướng nghiệp.

Bài tập hóa học gắn với thực tiễn đời sống sản xuất có tác dụng giúp HSvận dụng những kiến thức đã được học vào việc giải thích những hiện tượng cótrong thực tế cuộc sống, giải quyết các vấn đề thực tiễn trong đời sống sản xuấtnhư: Giải thích sự tạo thành các thạch nhũ trong hang động, cách bảo quản các

đồ dùng bằng kim loại (nhôm )

1.4 Một số cách phân loại bài tập hóa học.

Có nhiều cơ sở để phân loại bài tập hóa học

1.4.1 Dựa vào mục đích của bài tập hóa học

- Bài tập để củng cố, mở rộng, đào sâu kiến thức và hình thành quy luậtcủa các quá trình hóa học

- Bài tập để rèn luyện kĩ năng

- Bài tập để rèn luyện tư duy logic

- Bài tập để rèn luyện năng lực phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề

1.4.2 Dựa vào yêu cầu của bài tập hóa học

- Bài tập xác định công thức phân tử của hợp chất

1.4.3 Dựa vào nội dung của bài tập hóa học

- 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 (có nội dung chứa cả 2 hoặc 3 loại trên)

1.4.4 Dựa vào phương pháp giải bài tập hóa học

- Bài tập sử dụng phương pháp bảo toàn

+ Bảo toàn khối lượng

+ Bảo toàn electron

- Bài tập sử dụng phương pháp đại số

- Bài tập sử dụng phương pháp trung bình

- Bài tập sử dụng phương pháp ghép ẩn số

- Bài tập sử dụng phương pháp tăng giảm khối lượng

- Bài tập sử dụng phương pháp đường chéo

1.4.6 Dựa vào hình thức kiểm tra, đánh giá năng lực của học sinh

- Bài tập quan sát

- Bài tập vấn đáp

- Bài tập trắc nghiệm (trắc nghiệm tự luận và trắc nghiệm khách quan)

1.5 Một số phương pháp giải bài tập hóa học

1.5.1 Phương pháp bảo toàn.

1.5.1.1 Phương pháp bảo toàn điện tích.

a) Nội dung, nguyên tắc

Dựa vào nội dung định luật bảo toàn điện tích:

- Trong nguyên tử, phân tử luôn luôn trung hòa về điện

- Trong một dung dịch nếu tồn tại đồng thời các ion dương và ion âm thìtổng điện tích âm luôn luôn bằng tổng điện tích dương về giá trị tuyệt đối

Vì vậy dung dịch luôn luôn trung hòa về điện Đây là cơ sở để thiết lậpcác phương trình biểu diễn mối liên hệ về số mol các ion trong dung dịch

b) Phạm vi sử dụng

- Đối với các bài về cấu tạo nguyên tử.e p

- Đối với bài toán về dung dịch: xác định số mol, nồng độ, khối lượng củamột ion khi biết khối lượng của các ion khác

Xác định lượng chất rắn sau khi cô cạn dung dịch

Tổng quát:  điện tích (+) =  điện tích (-)

c) Bài tập ví dụ:

Ví dụ 1: Một dung dịch có chứa 2 cation là Fe2+ (0,1 mol) và Al3+ (0,2mol) và 2 anion là Cl- (x mol) và SO42- (y mol) Tính x và y, biết rằng khi cô cạndung dịch thu được 46,9 gam chất khan

Theo bài ra ta lại có 46,9 (g) chất rắn khi cô cạn dung dịch Khối lượngchất rắn chính là khối lượng các muối AlCl3; Al2(SO4)3; FeCl2; FeSO4 Nhưngthực chất là tổng khối lượng của các ion trên nên ta có:

8 , 0 2

y x y x

) ( 2 , 0

mol y

mol x

Vậy dung dịch chứa 0,1 (mol) Fe2+; 0,2 (mol) Al3+; 0,2(mol) Cl- và 0,3(mol) SO42-

Ví dụ 2: Dung dịch A chứa các ion Na+: a mol; HCO3: b mol; CO32-: cmol; SO42-: d mol Để tạo ra kết tủa lớn nhất người ta dùng 100 ml dung dịchBa(OH)2 nồng độ x mol Lập biểu thức tính x theo a và b

2 , 0 1 , 0

2 a b

b a



Ví dụ 3: Dung dịch X có chứa các ion: 0,1 mol Na+; 0,15 mol Mg2+; a mol

Cl-; b mol NO3- Lấy 1/10 dung dịch X cho tác dụng với dung dịch AgNO3 dưthu được 2,1525 gam kết tủa Tìm khối lượng muối khan thu được khi cô cạndung dịch X?

Hướng dẫn:

Theo bài ra ta có:

nAgCl = 0 , 015mol

5 , 143

1525 , 2

 mmuối khan= 0,1.23 + 0,15.24 + 0,15.35,5 + 0,25 62 = 26,725 gam

1.5.1.2 Phương pháp bảo toàn khối lượng

a) Nội dung, nguyên tắc

Dựa vào định luật bảo toàn khối lượng:

Tổng khối lượng của các chất tham gia = tổng khối lượng của sản phẩmtạo thành sau phản ứng

b) Phạm vi sử dụng:

Phương pháp này thường áp dụng cho các bài toán có nhiều phản ứngxảy ra nhiều giai đoạn, nhưng ta chỉ cần quan tâm đến sản phẩm của chất đầu.Nếu giải theo phương pháp thông thường thì thường dài và đôi khi còn thiếu dữkiện nên gặp khó khăn khi giải và có đôi khi không giải được Nó thường được

áp dụng với một số loại phản ứng sau:

+ Phản ứng phân hủy

+ Phản ứng giữa kim loại với axit

+ Phản ứng đốt cháy các hợp chất hữu cơ

c) Bài tập ví dụ

Ví dụ 1: Cho hỗn hợp 2 rượu no, đơn chức tác dụng hết với HBr ta thuđược hỗn hợp 2 ankyl bromua tương ứng có khối lượng gấp đôi khối lượng 2rượu Phân hủy 2 ankyl bromua để chuyển brom thành Br- và cho tác dụng vớiAgNO3 (dư) thì thu được 5,264 gam kết tủa AgBr

Tính khối lượng 2 rượu ban đầu

Hướng dẫn:

Vì đều là 2 rượu no, đơn chức cùng tác dụng với HBr; ta có thể đạt côngthức phân tử dạng tổng quát của chúng là ROH Theo bài ra ta có sơ đồ phảnứng:

ROH   HBr RBr Phânhuy   Br-   AgNO 3 AgBr (1)Phương trình phản ứng tổng quát:

ROH + HBr  RBr + H2O

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

mROH + mHBr = mRBr + mH2O (2)Theo sơ đồ (1) ta có:

nROH = nRBr = nBr- = nAgBr = 0 , 028mol

188

264 , 5

thay vào (2) ta có:

06 , 6 06

, 0

3 3

Ví dụ 3: Hòa tan 20 gam hỗn hợp hai muối sunfit của 2 kim loại hóa trị IItrong dung dịch HCl thu được dung dịch Y và V lít SO2 (đktc) bay ra Khi côcạn dung dịch Y thu được 17,75 gam chất rắn Xác định giá trị của V?

Hướng dẫn:

Phương trình phản ứng:

ASO3 + 2HCl   ACl2 + SO2  + H2O (1)BSO3 + 2HCl   BCl2 + SO2  + H2O (2)

Từ (1) và (2) ta có:

) ( 2

1

3 3

2 2

mol x HCl BSO

ASO O

m m

 e cho =  e nhận

Phương pháp này cho phép chúng ta giải rất nhanh về các bài toán oxi hóa

- khử, mà không cần viết phương trình hóa học xảy ra và dĩ nhiên không cần cânbằng phương trình phản ứng hóa học mà chỉ cần cân bằng phương trình phảnứng hóa học mà chỉ cần quan tâm đến trạng thái đầu và trạng thái cuối của chất

b) Nguyên tắc

Trong quá trình phản ứng thì: số e nhường = số e nhận

hoặc: số mol e nhường = số mol e nhận

Khi giải không cần viết phương trình phản ứng mà chỉ cần tìm xem trongquá trình phản ứng có bao nhiêu mol e do chất khử nhường ra và bao nhiêu mol

e do chất oxi hóa nhận lại

c) Phạm vi sử dụng

Tất cả các bài toán mà phản ứng hóa học xảy ra là phản ứng oxi hóa khử.Đặc biệt nó sẽ rất hữu hiệu với bài toán viết phương trình phản ứng phức tạp,khó cân bằng

Với phương pháp này ta chỉ cần viết sơ đồ phản ứng

d) Bài tập ví dụ

Ví dụ 1: Để m gam bột sắt (A) ngoài không khí, sau một thời gian biếnthành hỗn hợp (B) có khối lượng 12 gam gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 Cho B tácdụng hoàn toàn với dung dịch HNO3 thấy sinh ra 2,24l khí NO duy nhất ở đktc.Tính m

3 2

O Fe

O Fe

FeO Fe

Áp dụng phương pháp bảo toàn electron ta có: Số mol e do Fe nhường

phải bằng số mol e do oxi thu và N5 của HNO3 thu

Theo (1), (2), (3) ta có:

3 4 , 22

24 , 2 4 32

12 3

Ví dụ 2: Hòa tan 15 gam hỗn hợp X gồm hai kim loại Mg và Al vào dungdịch Y gồm HNO3 và H2SO4 đặc, nóng Sau phản ứng thu được 0,1 mol mỗi khí

SO2, NO, NO2 và N2O Phần trăm khối lượng của Al trong hỗn hợp X là baonhiêu?

15 27

24

y x

y x

 x =0,4 mol ; y = 0,2 molVậy phần trăm khối lượng của Al trong hỗn hợp là:

%mAl = 100 36 %

15

2 , 0 27

1.5.2 Phương pháp trung bình

a Nội dung phương pháp

- Phương pháp này thường áp dụng cho các bài tập hỗn hợp các chất Đây

là một phương pháp hay được sử dụng nhiều trong hóa học sơ cấp Tùy theo đốitượng bài ra mà có những phương pháp sử dụng các đại lượng trung bình khácnhau:

+ Khối lượng mol trung bình (M )

x x

x M x M x

x

M n

m

n

n n hh

.

2 1

2 2 1

1

+ Số nguyên tử trung bình (n)

x x

2 1

2 2 1 1

+ Số liên kết  , số vòng trung bình

+ Số gốc trung bình (R)

+ Số nhóm chức trung bình (x)

b Nguyên tắc của phương pháp

Đối với một hỗn hợp chất bất kỳ ta luôn có thể biểu diễn chúng qua mộtđại lượng tương đương thay thế cho cả hỗn hợp, là đại lượng trung bình (nhưkhối lượng mol trung bình, số nguyên tử trung bình, số nguyên tử trung bình, sốliên kết  , số vòng trung bình, số gốc trung bình, số nhóm chức trung bình )được biểu diễn qua biểu thức:

Trong đó: xi là đại lượng đang xét của chất thứ i trong hỗn hợp.

ni là số mol của chất thứ i trong hỗn hợp

Ví dụ 1: Hòa tan hoàn toàn 4,68 g hỗn hợp muối cacbonat của 2 kim loại

A và B kế tiếp trong nhóm IIA vào dung dịch HCl thu được 1,12 lít CO2 ở đktc.Xác định tên kim loại A,B

Hướng dẫn:

Gọi M là nguyên tử khối trung bình của 2 kim loại A và B

4 , 22

12 , 1

2

mol CO

68 , 4

  M = 93,6 – 60 = 33,6Biện luận: Theo bài ra A, B là 2 nguyên tố kế tiếp nhau trong nhóm IIAnên ta có:

A < 33,6  A là Mg có M = 24

B > 33,6  B là Ca có M = 40Vậy 2 nguyên tố đó là: Mg và Ca

Ví dụ 2: Một hỗn hợp X gồm 2 anken kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng

có khối lượng 24,8 (g), thể tích tương ứng là 11,2 (l) ở đktc Tìm CTPT của 2anken đó

Hướng dẫn giải:

Gọi công thức phân tử trung bình của 2 anken là CnH2n (n > 2)

H C

n n n 0 , 5 (

4 , 22

2 , 11

8 , 24

14

6 , 49





n

Do n1 < n < n2  n1 =3 và n2 = 4

Vậy hỗn hợp gồm hai anken là C3H6 và C4H8

Ví dụ 3: Cho 2,84 g hỗn hợp 2 rượu đơn chức là đồng đẳng liên tiếp nhautác dụng với một lượng Na vừa đủ tạo ra 4,6 g chất rắn và V lít khí H2 ở đktc.Tính V và xác định CTPT của các rượu

Vậy phải có một gốc R< 18,5  Duy nhất chỉ có CH3 =15 và rượu là

CH3OH Đồng đẳng liên tiếp nên rượu kia phải C2H5OH

V=0,208.22,4 = 0,896 (lít)

1.5.3 Phương pháp đại số

a Nội dung

Viết các phương trình phản ứng, đặt số ẩn cho các đại lượng cần tìm.Dựa theo các phương trình phản ứng và các ẩn số đó để lập ra phương trình (hệphương trình) đại số Giải phương trình (hoặc hệ phương trình) đại số và biệnluận kết quả (nếu cần)

b Nhận xét:

Đây là một cách không hay nhưng lại được áp dụng nhiều do thói quen,cần hạn chế làm theo cách này vì:

- Một số bài có hệ PT rất phức tạp, không giải được về mặt toán học (số

PT ít hơn ẩn), rất khó để biện luận để tìm ra đại lượng cần tìm

- Tính chất toán học của bài toán đã lấn át tính chất hóa học, làm tính chấthóa học bị lu mờ  không có tác dụng khắc sâu kiến thức hóa học, làm giảmtác dụng của bài tập

c Phạm vi áp dụng

Phương pháp đại số nên áp dụng cho những bài toán đơn giản, lập được

số phương trình bằng số ẩn Bằng việc giải hệ ra tính được kết quả

3FeO + 10HNO3  3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O

3Fe3O4 + 28 HNO3  9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O

Fe2O3 + 6HNO3  2Fe(NO3)3 + 3H2O

Đặt số mol Fe, FeO , Fe3O4, Fe2O3 lần lượt là a, b, c, d Ta có các PTsau:

mA = 56 a + 72 b + 232 c + 160 d = 12 (1)

nFe = a + b + 3c + 2d = m/56 (2)

nO trong oxit = b + 4c + 3d = (12-m)/16 (3)

nNO = a + b/3 + c/3 = 0,1 (4)

Có 4 phương trình 5 ẩn số nên phải biện luận:

Nhận xét trước khi giải hệ phương trình đại số trên:

- Có 5 ẩn số nhưng chỉ có 4 phương trình Như vậy không đủ số phươngtrình để tìm ra các ẩn số, do đó cần giải kết hợp với biện luận

- Đầu bài chỉ yêu cầu tính khối lượng sắt ban đầu, như vậy không cần phải

đi tìm đầy đủ các ẩn x, y, z, t Ở đây có 2 phương trình, nếu biết giá trị của nó ta

dễ dàng tính được khối lượng sắt ban đầu đó là phương trình (2) và (3)

+ Tìm được giá trị của (2), đó là số mol Fe Nhân giá trị đó với nguyên tửkhối của Fe là 56 ta được m

+ Tìm được giá trị của (3), đó là số mol nguyên tử O trong oxit Nhân giátrị đó với nguyên tử khối của O là 16 ta được khối lượng của oxi trong các oxitsắt Lấy khối lượng hỗn hợp B trừ đi khối lượng oxi ta được khối lượng sắt banđầu, tức m

- Thực hiện các phép tính trên:

+ Tìm giá trị của phương trình (2):

Chia (1) cho 8 được: 7x + 9y + 29z + 20t = 1,5 (5)

Nhân (4) với 3 được: 3x + y + z = 0,3 (6)

Cộng (5) với (6) được: 10x + 10y + 30z + 20t = 1,8 (7)

Chia (7) cho 10 được: x + y + 3z + 2t = 0,18

Vậy: m = 56.0,18 = 10,08g

+ Tìm giá trị của phương trình (3):

Nhân (5) với 3 được: 21x + 27y + 87z + 60t = 4,5 (8)

Nhân (6) với 7 được: 21x + 7y + 7z = 2,1 (9)

Lấy (8) trừ đi (9) được: 20y + 80z + 60t = 2,4 (10)

Chia (10) cho 20 được: y + 4z + 3t = 0,12

m = 12 – (0,12.16) = 10,08g

1.5.4 Phương pháp tăng giảm khối lượng

a Nội dung.

Khi chuyển từ chất này sang chất khác, khối lượng có thể tăng hoặc giảm

do các chất khác nhau có khối lượng mol phân tử khác nhau Dựa vào tươngquan tỉ lệ thuận của sự tăng, giảm khối lượng với số mol chất mà ta giải bàitoán

b Nguyên tắc.

Nguyên tắc của phương pháp là xem khi chuyển từ chất A thành chất B(không nhất thiết trực tiếp có thể bỏ qua nhiều giai đoạn trung gian) khối lượngtăng hoặc giảm bao nhiêu gam (thường tính theo 1mol) và dựa vào khối lượngthay đổi ta dễ dàng tính được số mol chất đã tham gia phản ứng hoặc ngược lại

c Phạm vi và đặc điểm nhận dạng

- Phương pháp tăng giảm khối lượng được áp dụng trong giải toán vô cơ

và hữu cơ, tránh được việc lập nhiều phương trình, từ đó sẽ không phải giảinhững hệ phương trình phức tạp

+ Trong quá trình giải số phương trình lập được ít hơn số ẩn của bài toán

 Trong hóa hữu cơ

d Bài tập áp dụng

Ví dụ 1: Cho 7,8 gam hỗn hợp rượu metylic, etylic, propylic Đem đunnóng với 30 gam axit axetic (có mặt H2SO4 đặc xúc tác) Tính tổng khối lượngeste thu được, biết hiệu suất các phản ứng este hóa đều bằng 80%

vì hiệu suất 80% nên lượng este thực tế thu được = 28,8.80% = 23,04g

Ví dụ 2: Lấy 3,33g muối clorua của một kim loại chỉ có hóa trị II tác dụngvừa đủ với dung dịch AgNO3 thu được muối nitrat của kim loại đó, thấy khốilượng 2 muối khác nhau 1,59g Xác định kim loại trên

- Giải: Dùng phương pháp tăng giảm khối lượng:

Gọi kim loại cần tìm là R

Phương trình phản ứng

RCl2 + 2AgNO3   R(NO3)2 + 2AgCl

Cứ 1 mol muối ACl2 tạo ra 1 mol A(NO3)2 thì khối lượng tăng 53 gam dochênh lệch khối lượng của 2 gốc axit nitrat và clorua

Theo đề ra khối lượng 2 muối khác nhau là 1,59g Từ đó ta có:

nmuối = 153,59 = 0,03 (mol)

 MACl 2= 03,,0333 = 111 (g)  MA = 40 (g)Vậy A là Canxi ( Ca).

Ví dụ 3: Hòa tan m gam hỗn hợp A gồm Fe và kim loại M (có hóa trịkhông đổi) trong dung dịch HCl dư thì thu được 1,008 lit khí (đktc) và dungdịch B, cô cạn thu được 4,575g muối khan Tìm giá trị m

Giải: Áp dụng định luật tăng giảm khối lượng:

Số mol H2 tạo thành = 4,57535,5n m.n2 = 0,045  m = 1,38 g

Vậy khối lượng của hỗn hợp kim loại là m = 1,38 gam

1.5.5 Phương pháp đường chéo

a Nội dung

Dựa trên mối quan hệ về khối lượng hoặc thể tích của 2 chất (lỏng - lỏng;dung dịch - dung dịch; khí - khí; rắn - lỏng);

b Nguyên tắc

Nguyên tắc: trộn lẫn hai dung dịch:

Dung dịch 1: Có khối lượng m1, thể tích V1, nồng độ C1(C% hoặc CM),khối lượng riêng d1.

Dung dịch 2: Có khối lượng m2, thể tích V2, nồng độ C2 (C2> C1), khốilượng riêng d2

Dung dịch thu được có m = m1 + m2, V = V1 + V2, nồng độ C (C1< C<

C2), khối lượng riêng d

Tuy nhiên phương pháp này sẽ không áp dụng được khi trộn lẫn hai chấtxảy ra phản ứng với nhau.

Vậy phần trăm thể tích O3 có trong hỗn hợp là 25%

Ví dụ 2: Hòa tan 3,164 gam hỗn hợp hai muối CaCO3 và BaCO3 bằngdung dịch HCl dư thu được 448 ml khí CO2 (đktc) Tính thành phần % số molcủa BaCO3 trong hỗn hợp ?

CaCO3(M2 = 100) | 197-158,2|= 38,8

 % n BaCO3 = 58,2 100%/(58,2 +38,8 ) = 60%

Vậy thành phần % số mol của BaCO3 là: 60%

Ví dụ 3: Tỉ khối của hỗn hợp gồm H2, CH4 , CO so với H2 bằng 7,8 Đốtcháy hoàn toàn một thể tích hỗn hợp này cần 1,4 thể tích oxi Xác định thànhphần phần trăm về thể tích của hỗn hợp ?

GiảiPhương trình phản ứng:

1.6 Cách thức lựa chọn bài tập trong hóa học.

Thời gian học tập của học sinh là có hạn nên việc lựa chọn bài tập để bồidưỡng kiến thức cho học sinh là rất quan trọng, đòi hỏi người giáo viên phải đầu

tư nhiều thời gian vào việc lựa chọn bài tập Không phải bất kỳ một người giáoviên nào cũng có nhiều thời gian để tiến hành nghiên cứu và xây dựng cho mìnhnhững bài tập phù hợp, trong khi đó hệ thống sách tham khảo rất phong phú lại

đa dạng Do đó thay vì phải tiến hành từng công đoạn nhỏ để có được một bàitập hóa học phù hợp giáo viên có thể lựa chọn những bài tập phù hợp với mụcđích giảng dạy của mình trên cơ sở phân tích kỹ lưỡng các mục đích của bài tập

Để lựa chọn được một bài tập thích hợp cần dựa trên những nguyên tắc sau:

a Chọn một số BTHH chuẩn:

BTHH chuẩn là bài tập ngắn gọn, súc tích, tính chất điển hình, có ý nghĩa

về mặt giáo dục (đạt được các mục đích trí dục, giáo dục, phát triển: Cung cấptri thức khoa học, phát triển tư duy hóa học, rèn luyện kỹ năng hóa học ).BTHH chuẩn có thể lấy từ các nguồn sau:

- Các sách giáo khoa Hóa học và sách bài tập Hóa học phổ thông

- Các sách bài tập Hóa học có trên thị trường

- Các bài tập trong giáo trình đại học dùng cho học sinh giỏi hoặc cải biếncho phù hợp với phổ thông

b Phân tích BTHH để xác định các mục đích dạy học cần đạt được khi sửdụng bài tập đó

c Dự đoán đối tượng học sinh có thể giải được bài tập đã lựa chọn

d Xây dựng bài tập mới trên cơ sở bài tập đã có theo các mức độ khácnhau phù hợp với mục đích dạy học.

1.7 Mục tiêu giáo dục phổ thông.

1.7.1 Mục tiêu chung

- Mục tiêu của giáo dục phổ thông là giúp học sinh phát triển toàn diện vềđạo đức, trí tuệ, thể chất, thẩm mỹ và các kỹ năng cơ bản, phát triển năng lực cánhân, tính năng động và sáng tạo, hình thành nhân cách con người Việt Nam xã hộichủ nghĩa, xây dựng tư cách và trách nhiệm công dân; chuẩn bị cho học sinh tiếptục học lên hoặc đi vào cuộc sống lao động, tham gia xây dựng và bảo vệ Tổ quốc

- Giáo dục tiểu học nhằm giúp học sinh hình thành những cơ sở ban đầucho sự phát triển đúng đắn và lâu dài về đạo đức, trí tuệ, thể chất, thẩm mỹ vàcác kỹ năng cơ bản để học sinh tiếp tục học trung học cơ sở

- Giáo dục trung học cơ sở nhằm giúp học sinh củng cố và phát triểnnhững kết quả của giáo dục tiểu học; có học vấn phổ thông ở trình độ cơ sở vànhững hiểu biết ban đầu về kỹ thuật và hướng nghiệp để tiếp tục học trung họcphổ thông, trung cấp, học nghề hoặc đi vào cuộc sống lao động

- Giáo dục trung học phổ thông nhằm giúp học sinh củng cố và phát triểnnhững kết quả của giáo dục trung học cơ sở, hoàn thiện học vấn phổ thông và cónhững hiểu biết thông thường về kỹ thuật và hướng nghiệp, có điều kiện pháthuy năng lực cá nhân để lựa chọn hướng phát triển, tiếp tục học đại học, caođẳng, trung cấp, học nghề hoặc đi vào cuộc sống lao động

1.7.2 Mục tiêu dạy học môn hóa học.

Hóa học cũng có vai trò rất quan trọng trong việc thực hiện mục tiêu đào tạocủa nhà trường phổ thông Việc xác định mục tiêu đào tạo của môn Hóa học trongnhà trường có vai trò quyết định đối với chất lượng dạy học môn học Muốn xácđịnh đúng mục tiêu môn Hóa học, cần xuất phát từ đường lối xây dựng chủ nghĩa xãhội ở Việt Nam, mục tiêu của nền giáo dục Việt Nam, mục tiêu của trường phổthông trong giai đoạn mới, những đặc trưng của khoa học Hóa học

Xuất phát từ mục tiêu đào tạo của trường trung học và vai trò đặc trưngcủa môn hóa học, ta thấy rằng môn hóa học có một hệ thống ba mục tiêu lớn,gắn bó và tương tác biện chứng với nhau gọi là "mục tiêu bộ ba".

- Cung cấp nền học vấn trung học về hóa học cho học sinh, giúp họ hướngnghiệp một cách hiệu quả; đây là "mục tiêu trí dục"

- Giúp học sinh phát triển những năng lực nhận thức, hình thành nhâncách toàn diện; đây là "mục tiêu phát triển"

- Giáo dục thế giới quan duy vật khoa học, thái độ xúc cảm - giá trị, hành

vi văn minh; đây là; "mục tiêu giáo dục"

1.8 Tâm lý lứa tuổi học sinh trung học phổ thông.

1.8.1 Đặc điểm cơ thể.

Lứa tuổi học sinh trung học phổ thông là lứa tuổi thanh niên, là thời kỳđạt được sự trưởng thành về mặt thể lực, nhưng sự phát triển cơ thể còn kémhơn so với cơ thể của người lớn Tuổi này về mặt sinh lý phát triển khá êm ảnhưng sự phát triển của hệ thần kinh có những thay đổi quan trọng do cấu trúcbên trong của não phức tạp và các chức năng của não phát triển Cấu trúc của tếbào bán cầu não có những đặc điểm như trong cấu trúc tế bào não của người lớn

Số lượng dây thần kinh liên hợp tăng lên, liên kết các phần khác nhau của vỏnão lại Điều đó tạo tiền đề cần thiết cho sự phức tạp hóa hoạt động phân tích,tổng hợp của vỏ bán cầu đại não trong quá trình học tập

1.8.2 Đặc điểm hoạt động học tập.

Nội dung và tính chất của hoạt động học tập của thanh niên học sinh khácrất nhiều so với hoạt động học tập của thiếu niên Sự khác nhau cơ bản không ởchỗ nội dung học tập ngày một sâu hơn, mà là ở chỗ hoạt động học tập củathanh niên học sinh đòi hỏi tính năng động và tính độc lập ở mức độ cao hơnnhiều; đồng thời cũng đòi hỏi, muốn nắm được chương trình một cách sâu sắcthì cần phát triển tư duy lý luận

Học sinh càng trưởng thành, kinh nghiệm sống càng phong phú, các emcàng ý thức được rằng mình đang đứng trước ngưỡng cửa cuộc đời Do vậy, thái

độ có ý thức của các em đối với học tập ngày càng phát triển

Thái độ của thanh niên học sinh đối với các môn học trở nên có lựa chọnhơn Ở các em đã hình thành những hứng thú học tập gắn liền với khuynh hướngnghề nghiệp Cuối bậc trung học phổ thông các em đã xác định được cho mìnhmột hứng thú ổn định đối với một môn học nào đó, đối với một lĩnh vực tri thứcnhất định Hứng thú này thường liên quan với một việc chọn một nghề nhất địnhcủa học sinh Hơn nữa, hứng thú nhận thức của thanh niên học sinh mang tínhchất rộng rãi, sâu và bền vững hơn thiếu niên

Thái độ học tập của thanh niên học sinh được thúc đẩy bởi động cơ họctập có cấu trúc khác với lứa tuổi trước Lúc này có ý nghĩa nhất là động cơ thựctiễn (ý nghĩa thực tiễn của môn học của các em), động cơ nhận thức, sau đó là ýnghĩa xã hội của môn học, rồi mới đến động cơ cụ thể khác

Nhưng thái độ học tập ở không ít em có nhược điểm là, một mặt các em rấttích cực học một số môn học mà các em cho là quan trọng đối với nghề mình đãchọn; mặt khác các em lại sao nhãng các môn học khác hoặc chỉ học để đạt đượcđiểm trung bình Giáo viên cần làm cho các em học sinh đó hiểu được ý nghĩa vàchức năng của giáo dục phổ thông đối với mỗi một giáo dục chuyên ngành

Thái độ học tập có ý thức đã thúc đẩy sự phát triển tính chủ định của cácquá trình nhận thức và năng lực điều khiển bản thân của thanh niên học sinhtrong hoạt động học tập

1.8.3 Đặc điểm của sự phát triển trí tuệ.

Ở thanh niên mới lớn, tính chủ định được phát triển mạnh ở tất cả các quátrình nhận thức

- Tri giác có mục đích đã đạt tới mức cao Quan sát trở nên có mục đích,

có hệ thống và toàn diện hơn Quá trình quan sát đã chịu sự điều khiển của hệthống tín hiệu thứ hai nhiều hơn và không tách khỏi tư duy ngôn ngữ Tuy vậyquan sát của thanh niên học sinh cũng khó có hiệu quả nếu thiếu sự chỉ đạo của

giáo viên Giáo viên cần quan tâm để hướng quan sát của các em vào một nhiệm

vụ nhất định, không vội vàng kết luận khi chưa tích lũy đầy đủ các sự kiện

- Ở tuổi thanh niên học sinh, ghi nhớ có chủ định giữ vai trò chủ đạo tronghoạt động trí tuệ, đồng thời vai trò của ghi nhớ logic trừu tượng, ghi nhớ ý nghĩangày một tăng lên rõ rệt (các em biết sử dụng tốt hơn các phương pháp ghi nhớ,tóm tắt ý chính, so sánh đối chiếu ) Đặc biệt các em đã tạo được tâm thế phânhóa trong ghi nhớ Các em biết tài liệu nào cần ghi nhớ từng câu từng chữ, cái gìcần hiểu mà không cần nhớ Nhưng một số em còn ghi nhớ đại khái, chungchung, cũng có khi các em đánh giá thấp việc ôn tập tài liệu

- Do cấu trúc của não phức tạp và chức năng của não phát triển; do sựphát triển của quá trình nhận thức nói chung, do ảnh hưởng của hoạt động họctập mà hoạt động tư duy của thanh niên học sinh có thay đổi quan trọng Các em

có khả năng tư duy lý luận, tư duy trừu tượng một cách độc lập sáng tạo trongnhững đối tượng quên biết đã được học hoặc chưa được học ở trường Tư duycủa các em chặt chẽ hơn, có căn cứ và nhất quán hơn Đồng thời tính phê pháncủa tư duy cũng phát triển Những đặc điểm đó tạo điều kiện cho học sinh sớmthực hiện được các thao tác tư duy toán học phức tạp, phân tích nội dung cơ bảncủa khái niệm trừu tượng và nắm được mối quan hệ nhân quả trong tự nhiên vàtrong xã hội Đó là cơ sở để hình thành thế giới quan

Tuy vậy hiện nay số học sinh trung học phổ thông đạt tới mức tư duy đặc trưngcho lứa tuổi như trên còn chưa nhiều Nhiều khi các em chưa chú ý phát huy hết nănglức độc lập suy nghĩ của bản thân, còn kết luận vội vàng theo cảm tính Việc giúp các

em phát triển khả năng nhận thức là một nhiệm vụ quan trọng của giáo viên

1.9 Điều tra thực trạng sử dụng bài tập trong các giai đoạn của quá trình dạy học ở trường phổ thông hiện nay.

1.9.1 Mục đích điều tra:

- Tìm hiểu, đánh giá thực trạng việc học tập môn hóa học hiện nay ở cáctrường trung học phổ thông thuộc địa bàn 4 tỉnh: Ninh Bình, Thanh Hóa, Nghệ

An, Hà Tĩnh Coi đó là căn cứ để xác định phương hướng, nhiệm vụ phát triểncủa đề tài.

- Thông qua quá trình điều tra đi sâu tìm hiểu, phân tích các bài tập hóahọc mà giáo viên thường ra cho học sinh vào các giai đoạn của quá trình dạy họchóa học

- Nắm được mức độ ghi nhớ, hiểu và vận dụng kiến thức của học sinh,xem là một cơ sở định hướng cải tiến phương pháp dạy học hiện nay

1.9.2 Nội dung - Phương pháp - Đối tượng - Địa bàn điều tra:

* Nội dung điều tra:

- Điều tra tổng quát về tình hình sử dụng bài tập hóa học ở trường trunghọc phổ thông hiện nay

- Lấy ý kiến của các giáo viên về các phương án sử dụng bài tập trong cáctiết học bộ môn hóa học

* Phương pháp điều tra:

- Nghiên cứu giáo án, dự giờ trực tiếp các tiết học hóa học ở trường trunghọc phổ thông

- Gửi và thu phiếu điều tra

- Gặp gỡ trao đổi trực tiếp với các giáo viên về cách thức sử dụng bài tậphóa học trong các giai đoạn của quá trình dạy học

* Đối tượng điều tra:

- Các giáo viên trực tiếp giảng dạy bộ môn hóa học tại trường phổ thông

1.9.3 Kết quả điều tra:

Qua quá trình điều tra bản thân tôi nhận thấy các thầy cô giáo có chú ýđến việc sử dụng bài tập hóa học trong bài dạy của mình nhưng thực tế họ chưaxác định rõ nên dùng những bài tập như thế nào trong các giai đoạn khác nhaucủa quá trình dạy học để nâng cao hiệu quả của quá trình giảng dạy

CHƯƠNG II: XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP DÙNG TRONG CÁC GIAI ĐOẠN CỦA QUÁ TRÌNH DẠY HỌC NHẰM NÂNG CAO

HIỆU QUẢ DẠY HỌC HÓA HỌC Ở THPT.

2.1 Hệ thống bài tập dùng khi đặt vấn đề

2.1.1 Vận dụng lý thuyết dạy học nêu vấn đề để vận dụng vào việc xây dựng bài tập hóa học.

2.1.1.1 Bản chất của dạy học nêu vấn đề.

Để hiểu được bản chất của việc nêu vấn đề - Ơrixtic, chúng ta nghiên cứu

ba đặc trưng cơ bản sau:

- GV đặt ra cho học sinh một loạt những bài toán nhận thức có chứa đựngmâu thuẫn giữa cái đã biết và cái phải tìm (vấn đề khoa học) Đây không phải làvấn đề rời rạc, mà là một hệ thống những quan hệ logic với nhau và được kếtcấu lại một cách sư phạm gọi là bài toán nêu vấn đề ơrxitic

- Học sinh tiếp nhận mâu thuẫn của bài toán ơrxitic như mâu thuẫn củanội tâm mình và được đặt vào tình huống có vấn đề, tức là trạng thái có nhu cầubên trong muốn giải quyết bằng được bài toán đó

- Trong quá trình giải và bằng cách giải bài toán nhận thức (giải quyết vấnđề) và học sinh lĩnh hội một cách tự giác và tích cực cả kiến thức, cả cách giải

Do đó, học sinh có được niềm vui sướng của sự phát minh, sáng tạo

Như vậy, trong dạy học nêu vấn đề - ơrxitic thì bằng bài toán nhận thức

đã gây ra nhu cầu và động cơ nhận thức, thúc đẩy sự tìm tòi sáng tạo của họcsinh

2.1.1.2 Tình huống có vấn đề.

Nếu như bài toán ơrixtic là công cụ trung tâm và chủ yếu của dạy học nêuvấn đề, thì tình huống có vấn đề lại là cốt lõi của bài toán ơrixtic

- Bài toán ơrixtic có chứa đựng mâu thuẫn nhận thức Mâu thuẫn này phải

có tác dụng sao cho chủ thể tiếp nhận nó không phải như một mâu thuẫn bên

ngoài, mà như một nhu cầu bên trong Lúc đó chủ thể ở trạng thái tâm lý độcđáo gọi là tình huống có vấn đề.

a) Đặc điểm và cách tạo tình huống có vấn đề trong dạy học

- Những nét đặc trưng cơ bản của tình huống có vấn đề

Trạng thái tâm lý độc đáo của chủ thể - học sinh có những nét đặc trưng

cơ bản gì?

+ Thế năng tâm lý của nhu cầu nhận thức Chủ thể sau khi chấp nhận mâuthuẫn của bài toán nhận thức thành mâu thuẫn nhận thức của bản thân, sẽ có mộtnhu cầu bên trong bức thiết muốn tìm cho được đáp án của nó Như vậy bài toánơrixtic gây ra ở chủ thể một trạng thái dồn nén xúc cảm, tích tụ tâm lý, bức rứt,bồn chồn như có lửa đốt bên trong Nhu cầu nhận thức của chủ thể ở tình huống

có vấn đề có độ lớn gọi là thế năng tâm lý Và chủ thể có thế năng tâm lý làngười sẵn sàng hoạt động tích cực, có động cơ, có mục đích

+ Hoạt động tìm tòi phát hiện mang tính hưng phấn Chủ thể đứng trướcmột tình huống gay cấn, đứng trước một nghịch lý hay bế tắc, một sự lựa chọnkhó khăn Nhưng lời giải đáp cho câu hỏi đáp không sẵn có trong trí nhớ, trongkinh nghiệm của chủ thể (để mà tái hiện trực tiếp) Nhu cầu nhận thức bên trong

và thế năng tâm lý thúc đẩy chủ thể tích cực tìm tòi, phát hiện để đi tới đáp số.Cường độ của tính tích cực tìm tòi phát hiện của chủ thể càng cao khi nhu cầunhận thức của anh ta càng bức thiết, nghĩa là khi tính chất ơrxtic của bài toáncàng gay gắt Nhưng sau khi trải qua trạng thái căng thẳng cực độ của tìnhhuống có vấn đề, đến khi tìm được lời đáp cuối cùng cho vấn đề gay cấn, thườngđược hưởng niềm hạnh phúc của sự phát hiện Khi tới đích tức là khi đã giảiđược bài toán nhận thức, chủ thể lĩnh hội được cả kiến thức (đáp số của bàitoán), cả phương pháp hành động (cách giải bài toán) và cả niềm vui sướng của

sự phát hiện, của thành công nhận thức Đến đây chấm dứt trạng thái tâm lý độcđáo của chủ thể, trong ý thức của chủ thể không còn tình huống có vấn đề nữa

+ Bên cạnh đó tình huống có vấn đề cũng phải phù hợp với khả năng củahọc sinh trong việc phân tích các điều kiện của nhiệm vụ đặt ra và trong việc

phát hiện kiến thức mới Có như thế thì học sinh mới tích cực tìm tòi sáng tạo vàhứng thú học tập.

- Tóm lại: Tình huống có vấn đề được đặc trưng bởi ba nét cơ bản sau đây:

+ Thế năng tâm lý của nhu cầu nhận thức, là động lực khởi động hoạtđộng nhận thức của chủ thể

+ Tính tích cực tìm tòi phát hiện sáng tạo đầy hưng phấn của chủ thể trêncon đường vượt chướng ngại để đi tới đáp số

+ Niềm hạnh phúc nhận thức mà chủ thể hưởng thụ khi đạt tới đích

- Cách tạo tình huống có vấn đề trong dạy học

Sự nghiên cứu lý luận và thực tiễn cho thấy có nhiều loại tình huống cóvấn đề và nhiều cách tạo ra (làm xuất hiện) các tình huống có vấn đề trong dạyhọc Cần nêu ra nguyên tắc chung làm xuất hiện tình huống có vấn đề trong dạyhọc, sau đó phân loại các cách tạo tình huống có vấn đề trong dạy học

Nguyên tắc chung: Dựa vào sự không phù hợp giữa kiến thức đã có củahọc sinh với yêu cầu đặt ra cho họ khi giải quyết nhiệm vụ mới

Theo nguyên tắc chung này, có thể nêu ba cách tạo ra các tình huống cóvấn đề, đó cũng là ba kiểu tình huống có vấn đề cơ bản trong dạy học hóa học

- Cách thứ nhất: có thể tạo ra tình huống có vấn đề khi kiến thức học sinh

đã có không phù hợp (không đáp ứng được) với đòi hỏi của nhiệm vụ học tậphoặc với thực nghiệm

Ở đây sẽ xuất hiện tình huống không phù hợp (cũng là tình huống khủnghoảng, bế tắc) hoặc tình huống bất ngờ (cũng là tình huống ngạc nhiên)

- Cách thứ hai: Có thể tạo ra tình huống có vấn đề khi học sinh lựa chọntrong những con đường có thể có một con đường duy nhất bảo đảm việc giảiquyết được nhiệm vụ đặt ra

Khi đó xuất hiện tình huống lựa chọn hoặc tình huống bác bỏ (phản bác)

- Cách thứ ba: Có thể tạo tình huống có vấn đề khi học sinh phải tìmđường ứng dụng kiến thức trong học tập, trong thực tiễn hoặc tìm ra lời giải đápcho câu hỏi tại sao

Lúc đó xuất hiện tình huống vận dụng hoặc tình huống tại sao

b) Điều kiện xuất hiện tình huống có vấn đề.

xử lý sư phạm tốt các tình huống có vấn đề

2.1.2 Ý nghĩa của bước đặt vấn đề trong dạy học hóa học.

Bước đặt vấn đề có ý nghĩa quan trọng trong dạy học hóa học; nhờ nó màhọc sinh xác định rõ được nội dung vấn đề mình cần giải quyết, để qua đó tìm rađược cách giải quyết tốt nhất

2.1.3 Đặc điểm của bài toán ơrixtic dùng đặt vấn đề trong dạy học.

Bài toán nêu vấn đề ơrxitic là công cụ trung tâm và chủ đạo của dạy họcnêu vấn đề - ơrxitic Vì vậy, cái quyết định đối với hiệu quả dạy học nêu vấn đề

là cấu tạo thành công bài toán nêu vấn đề - ơrxitic Đây là bài toán tìm tòi chứkhông phải là bài toán tái hiện và nó có các đặc điểm sau:

a) Bài toán phải xuất hiện từ cái quen thuộc, cái đã biết và vừa sức đối vớingười học

b) Bài toán nêu vấn đề không có đáp số đã chuẩn bị sẵn Tức là, phải chứađựng một chướng ngại nhận thức mà người giải phải tìm tòi phát hiện chứ

không thể dùng sự tái hiện hay sự thực hiện các thao tác đơn thuần nào đó đểtìm ra lời giải.

c) Mâu thuẫn nhận thức trong bài toán tìm tòi cần được cấu trúc lại mộtcách sư phạm để thực hiện được đồng thời cả hai tính chất trái ngược nhau (vừasức, xuất phát từ cái quen biết và không có lời giải chuẩn bị sẵn) Cấu trúc này

có tác dụng kích thích học sinh tìm tòi và phát hiện (dựa vào tình huống có vấnđề)

Ví dụ 1 : Giáo viên mô tả thí nghiệm: Trên một chiếc cân đĩa, người ta bỏ

1 chiếc cốc đựng axit H2SO4 đặc vào đĩa cân bên trái và đĩa cân bên phải đặt 1quả cân sao cho cân đĩa cân bằng Sau một thời gian, quan sát người ta thấy cânhơi hơi lệch về phía đĩa cân có cốc đựng axit H2SO4 đặc Tại sao cân lại bị lệch

về phía đĩa cân có cốc đựng axit H2SO4 đặc ?

- Hướng giải quyết: Axit H2SO4 đặc có tính háo nước nên hấp thụ nước

- Phạm vi vận dụng: Dùng để đặt vấn đề khi dạy phần tính chất háo nước

của axit sunfuric (Bài 33: Axit sunfuric – muối sunfat - SGK Hóa Học 10 ban cơbản)

- Tính chất ơrixtic của bài tập:

+ Kiến thức cũ: Axit không hấp thụ nước

+ kiến thức mới: Axit H2SO4 đặc có tính háo nước mạnh

Ví dụ 2: Bạc là một kim loại kém hoạt động hóa học, không tác dụng với

oxi không khí, có màu sáng bóng Nhưng khi để một vật dụng hay đồ trang sứclàm bằng bạc một thời gian trong rừng thông thì người ta thấy đồ trang sức bằngbạc bị đen đi Tại sao lại có hiện tượng như vậy?

- Hướng giải quyết: Ag tác dụng với O3 (trong rừng thông)

Phương trình: 2 Ag + O3  Ag2O + O2.

- Phạm vi vận dụng: Đặt vấn đề khi chuyển sang dạy phần Ozon và trước

khi dạy phần tính chất oxi hóa rất mạnh của ozon (Bài 29 Oxi- Ozon SGK HóaHọc 10 ban cơ bản; bài 42 Ozon và hidro peoxit SGK Hóa học nâng cao)

- Tính ơrixtic của bài tập:

+ Kiến thức cũ: Ag không phản ứng với oxi

+ Kiến thức mới: Ag để trong trong rừng thông (có oxi và ozon) thì códấu hiệu phản ứng

2.1.4 Mục đích của bài toán ơrixtic dùng đặt vấn đề trong dạy học.

Mục đích của bài toán ơrixtic nhằm để giáo viên đặt ra trước học sinh mộtloạt những bài toán nhận thức có chứa đựng mâu thuẫn giữa cái đã biết và cáiphải tìm đã được cấu trúc một cách sư phạm

Học sinh tiếp nhận mâu thuẫn của bài toán ơrixtic như mâu thuẫn của nộitâm mình và được đạt vào tình huống có vấn đề, tức là trạng thái có nhu cầu bêntrong bức thiết muốn giải quyết bằng được bài toán đó

Trong và bằng cách tổ chức giải bài toán ơrixtic mà học sinh lĩnh hội mộtcách tự giác và tích cực cả kiến thức, cả cách thức giải và do đó có được niềmvui sướng của nhận thức sáng tạo

Mặt khác nó còn giúp học sinh hứng thú hơn trong giờ học và càng yêuthích môn học hơn

2.1.5 Hệ thống các bài toán nêu vấn đề Ơrixtic dùng đặt vấn đề trong dạy học.

Bài toán 1: Clo và Iot đều là các phi kim điển hình, chúng có tính oxi hóa

mạnh Khi Cl2 tác dụng với hồ tinh bột thì không thấy hiện tượng gì xảy ra;nhưng khi tiến hành với I2 thì hồ tinh bột chuyển sang màu tím xanh.Vì sao cóhiện tượng trên xảy ra? "Giáo viên có thể tiến hành thí nghiệm kiểm chứng"

- Hướng giải quyết: Do cấu tạo mạch ở dạng xoắn có lỗ rỗng, tinh bột hấp

thụ iot cho dung dịch màu xanh tím

- Tính ơrixtic của bài tập:

+ Kiến thức cũ: Cl2 và I2 đều là halogen, có tính chất tương tự nhau

+ Kiến thức mới: I2 tác dụng hồ tinh bột còn Cl2 thì không do đặc điểmcấu tạo của I2

- Phạm vi vận dụng: Bài tập dùng để nêu vấn đề khi dạy phần tính chất

hóa học đặc trưng của iot trong (Bài 25 Flo – Brom – Iot SGK Hóa học 10 cơbản và bài 36 Iot SGK Hóa học 10 nâng cao)

Bài toán 2: Đồng là một kim loại đứng sau Hidro trong dãy hoạt động hóa

học Đồng không phản ứng với axit Nhưng tại sao nó lại tác dụng được với

- Tính ơrixtic của bài tập:

+ Kiến thức cũ: Cu là kim loại đứng sau Hidro không tác dụng với axit

+ Kiến thức mới: Cu tác dụng được với H2SO4 đặc, nóng vì H2SO4 đặc,nóng có tính oxi hóa mạnh

- Phạm vi vận dụng: Dùng để nêu vấn đề trước khi dạy học phần tính chất

hóa học của axit sunfuric đặc (Bài 33 Axit sunfuric – muối sunfat - SGK Hóahọc 10 ban cơ bản và bài 45 Hợp chất có oxi của lưu huỳnh - SGK Hóa học 10nâng cao)

Bài toán 3: Nitơ và Photpho đều thuộc phân nhóm chính nhóm V, Nitơ

đứng trước Photpho trong phân nhóm khi đi từ trên xuống Chứng tỏ Photphohoạt động hóa học mạnh hơn Nitơ Nhưng khi tác dụng với oxi, nitơ tác dụng ởnhiệt độ 3000oC (hoặc nhiệt độ của lò hồ quang điện) còn photpho dễ dàng tácdụng với oxi ở nhiệt độ 40oC? Tại sao vậy?

phân tử của Photpho bé hơn Nito nên P tác dụng với O2 theo phương trình phảnứng:

+ Kiến thức cũ: Theo định luật tuần hoàn N2 phải hoạt động hóa học mạnhhơn P vì N2 đứng trước P trong phân nhóm khi đi từ trên xuống.

+ Kiến thức mới: Có vẻ như P hoạt động hóa học mạnh hơn N2 vì cấu tạo

N2 bền hơn P nên P dễ tham gia phản ứng hóa học hơn

- Phạm vi vận dụng: Dùng để đặt vấn đề khi dạy phần tính chất hóa học

của Photpho trong (Bài 10: Photpho SGK Hóa học 11 ban cơ bản và bài 14:Photpho SGK Hóa học 11 nâng cao)

Bài toán 4: Al là kim loại hoạt động, tham gia nhiều phản ứng hóa học.

Nhưng tại sao khi Cho Al tác dụng với axit H2SO4 và HNO3 đặc, nguội thìkhông có hiện tượng gì xảy ra?

- Hướng giải quyết: Al thụ động với axit H2SO4 và HNO3 đặc, nguội vìtạo màng oxit Al2O3 bền bao bọc bên ngoài làm cho quá trình phản ứng dừng lạingay

- Tính ơrixtic của bài tập:

+ Kiến thức cũ: Al là kim loại hoạt động, đứng trước H2 trong bảng tuầnhoàn nên tham gia phản ứng được với axit

+ Kiến thức mới: Al không phản ứng với axit H2SO4 và HNO3 đặc, nguội,thể hiện tính thụ động

- Phạm vi vận dụng: Dùng để đặt vấn đề khi dạy phần tính chất hóa học

của nhôm trong (Bài 27: Nhôm và hợp chất của nhôm SGK Hóa học 12 ban cơbản và bài 33: Nhôm - SGK Hóa học 12 nâng cao)

Bài toán 5: Cr là những kim loại hoạt động, tham gia nhiều phản ứng hóa

học Nhưng tại sao khi cho Cr tác dụng với axit H2SO4 và HNO3 đặc, nguội thìkhông có hiện tượng gì xảy ra?

- Hướng giải quyết: Cr thụ động với axit H2SO4 và HNO3 đặc, nguội vìtạo màng oxit Cr2O3 bền bao bọc bên ngoài làm cho quá trình phản ứng dừng lạingay

- Tính ơrixtic của bài tập: