Xuất phát từ nhiệm vụ thực tế, tôi quyết định chọn đề tài “Tăng cường hứng thú học tập môn Hóa cho học sinh bằng hệ thống câu hỏi thực tiễn phần phi kim” nhằm đổi mới việc dạy học theo h
Trang 2GDĐT: Giáo dục và đào tạo
Trang 3PHẦN MỘT: MỞ ĐẦU
1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Định hướng chương trình giáo dục mới của Bộ Giáo dục và đào tạo coi trọng mục tiêugiúp học sinh phát triển toàn diện về đạo đức, trí lực, thể chất, thẩm mĩ và các kĩ năng cơbản, phát triển năng lực cá nhân, tính năng động, sáng tạo, hình thành nhân cách conngười Việc phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh phải phù hợpvới từng môn học, đặc điểm của từng đối tượng học sinh (HS), điều kiện của từng lớphọc Bên cạnh đó, điều vô cùng quan trọng là phải bồi dưỡng cho học sinh phương pháp
tự học, khả năng hợp tác; rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức để giải quyết các vấn đềthực tiễn; tiết học phải đem lại niềm vui, hứng thú và trách nhiệm học tập cho học sinh
Để đạt các mục tiêu đó thì nhất thiết phải đổi mới phương pháp dạy học từ lối dạy học
truyền thụ một chiều sang “dạy học tích cực”, phải làm cho “học” là quá trình kiến tạo:
tìm tòi, khám phá, phát hiện, khai thác và xử lí thông tin,… Qua đó, học sinh tự mình
hình thành kiến thức, năng lực và phẩm chất Người giáo viên (GV) phải biến việc “dạy”
trở thành quá trình tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh: cách tự học, sáng tạo, hợptác,…dạy phương pháp và kĩ thuật lao động khoa học, dạy “cách học” để đáp ứng nhữngnhu cầu của cuộc sống hiện tại và tương lai,… Có đổi mới như vậy mới đúng với khẩuhiệu “Học để biết, học để làm, học để chung sống”
Xuất phát từ nhiệm vụ thực tế, tôi quyết định chọn đề tài “Tăng cường hứng thú học tập môn Hóa cho học sinh bằng hệ thống câu hỏi thực tiễn phần phi kim” nhằm đổi
mới việc dạy học theo hướng phát huy tối đa năng lực của học sinh, giúp học sinh cóthêm niềm say mê, hứng thú với môn Hóa học và vận dụng được những kiến thức đã họcvào giải quyết các vấn đề thực tiễn khi cần thiết
1.2 MỤC ĐÍCH, PHẠM VI NGHIÊN CỨU, ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
1.2.3 Đối tượng nghiên cứu
Học sinh lớp 10A4 năm học 2016 – 2017
Học sinh lớp 10A1, 10C1, 10P năm học 2018 – 2019
1.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- Tìm hiểu thông tin trong tài liệu, internet,
- Xây dựng và phân loại hệ thống câu hỏi theo nội dung kiến thức, theo các mức độ
Trang 4- Sử dụng hệ thống câu hỏi gây hứng thú đã xây dựng vào giảng dạy hoặc kiểm trakiến thức học sinh.
- Khảo sát, thống kê, phân tích số liệu
Trang 5PHẦN HAI: NỘI DUNG, BIỆN PHÁP THỰC HIỆN
2.1 CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI
2.1.1 Tổng quan về bài tập gây hứng thú
a Khái niệm
Bài tập hóa học gây hứng thú là dạng bài tập tạo nên cảm giác hưng phấn, tích cực chohọc sinh nhờ các kiến thức mới, gần với thực tiễn, hình ảnh đẹp, các thủ pháp tâm lý(kích thích trí tò mò, các yếu tố gây bất ngờ,…)
- Làm chỗ dựa cho sự ghi nhớ Khi có hứng thú, sự ghi nhớ là tự nguyện và kiến thứcđược khắc sâu hơn
- Kích thích hứng thú học tập của học sinh
- Hình thành bầu không khí vui tươi, sôi nổi trong giờ học
d Một số dạng bài tập gây hứng thú
Dựa vào đặc điểm của bài tập, có thể chia ra 7 dạng bài tập gây hứng thú như sau:
- Bài tập có sử dụng hình ảnh, biểu bảng, sơ đồ, đồ thị
- Bài tập gắn với thực tiễn, thực nghiệm
- Bài tập có chứa câu chuyện (lịch sử, hiện đại)
- Bài tập mở rộng hiểu biết
- Bài tập có phương pháp giải đặc biệt (giải nhanh, nhiều cách giải, )
- Bài tập hay, độc đáo
- Bài tập phát triển tư duy
2.1.2 Xây dựng bài tập gây hứng thú
a Nguyên tắc xây dựng
Bài tập phải đảm bảo các yếu tố sau đây:
- tính chính xác, khoa học
Trang 6- chứa đựng yếu tố hấp dẫn, kích thích sự tò mò tìm hiểu của học sinh (đây là yêu cầuquan trọng nhất).
- góp phần củng cố kiến thức cho học sinh ở nhiều mức độ hiểu, biết, vận dụng
- đảm bảo tính hệ thống và đa dạng
- đảm bảo tính vừa sức với học sinh
- phát huy tối đa sự tích cực nhận thức, năng lực sáng tạo của học sinh
b Các cách xây dựng bài tập gây hứng thú
- Dựa trên nền các bài tập đã có sẵn, giáo viên thay đổi một hoặc một số các yếu tố đểbài tập trở nên mới mẻ hơn bằng cách: thay đổi đối tượng, số liệu, thay đổi các quan hệtrong bài toán, thay đổi câu hỏi, thay đổi điều kiện đề bài,
- Sưu tầm các bài tập có chứa câu chuyện lịch sử hoặc hiện đại, hoặc có chứa các vấn
đề gần gũi với HS mà các em cần biết thêm
- Dựa vào nội dung có thể gây hứng thú để xây dựng bài tập Trong các nội dung kiếnthức cần truyền đạt cho học sinh sẽ có những nội dung tạo cho học sinh cảm giác thíchthú, tò mò; giáo viên nên khai thác các kiến thức này để chuyển thành những bài tậpnhằm khắc sâu thêm kiến thức cho học sinh
c Một số hình thức vận dụng bài tập gây hứng thú
- Vận dụng trong kiểm tra bài cũ
- Vận dụng trong dẫn dắt vào bài mới
- Vận dụng trong giảng dạy bài mới
- Vận dụng trong củng cố kiến thức bài học, luyện tập chương
- Vận dụng trong lồng ghép vào hoạt động ngoại khóa
2.2 CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
Hóa học là môn học thực nghiệm, gần gũi với đời sống, gần như hiện tượng nào trongđời sống cũng có liên quan đến môn hóa học Tuy nhiên, chương trình học lại thiên về lýthuyết, đòi hỏi giáo viên và học sinh hoạt động tích cực thì mới hoàn thành nội dung bàihọc Việc này dẫn đến hậu quả là GV phải rất cố gắng để hoàn thành nội dung bài họctheo phân phối chương trình (PPCT) và bỏ qua hoặc ít nhắc đến những nội dung có liênquan đến thực tiễn, đời sống, sản xuất, v.v… Chính vì thế, nhiều HS chưa tìm thấy niềmsay mê, sự hứng thú khi học môn Hóa vì không biết học Hóa để làm gì, ứng dụng trongđời sống như thế nào?
Hóa học về phi kim và các hợp chất của chúng có rất nhiều nội dung liên quan đếnthực tiễn, kiến thức liên môn, thực nghiệm, bài tập ứng dụng trong các ngành côngnghiệp,… Đây là điều kiện thuận lợi để GV có thể làm tăng sự hứng thú học tập cho HS,đồng thời góp phần nâng cao chất lượng giảng dạy theo hướng tích cực
Trong quá trình giảng dạy, tôi đã sử dụng khá nhiều câu hỏi, bài tập thực tiễn liên quanđến nội dung hóa phi kim và hợp chất của chúng và nhận được một số kết quả khả quan
Vì vậy, tôi xin chia sẻ một vài kinh nghiệm qua sáng kiến “Tăng cường hứng thú học tập môn Hóa cho học sinh bằng hệ thống câu hỏi thực tiễn phần phi kim”
Trang 72.3 NỘI DUNG CỦA SÁNG KIẾN
2.3.1 Hệ thống câu hỏi, bài tập gây hứng thú nội dung “Nhóm Halogen”
Câu 1: Một lượng nhỏ khí clo có thể làm nhiễm bẩn không khí trong phòng thí nghiệm.
Để loại bỏ lượng khí clo đó có thể dùng khí amoniac hoặc dung dịch amoniac Nhưng khiđiều chế clo trong PTN, để khử các hóa chất dư thừa và cả lượng khí clo dư trong ốngnghiệm người ta lại dùng NaOH loãng hoặc nước vôi? Hãy viết các phương trình hóa họcxảy ra và giải thích
Trả lời: Để loại bỏ khí clo trong PTN có thể dùng khí amoniac nhờ PTHH sau:
3Cl2+ 8NH3→ N2+ 6NH4ClNhưng khi điều chế clo trong PTN thì hóa chất là những chất oxi hóa như:KMnO4hoặc MnO2 ,…và axit HCl, đồng thời có cả lượng dư khí clo trong các dụng cụthí nghiệm, ống dẫn nên chúng ta nên ngâm bộ dụng cụ đó vào chậu đựng dung dịchNaOH loãng hoặc nước vôi (rẻ tiền, dễ kiếm)
Thực tiễn: Trong quá trình tiến hành thí nghiệm có sinh ra khí clo thì việc hạn chế clo
thoát ra là điều cần thiết vì clo là khí độc, ảnh hưởng đến đường hô hấp GV cần hướngdẫn cho HS vận dụng kiến thức đã học để loại bỏ khí clo dư và tránh clo thoát ra ngoàibằng những hóa chất có sẵn, rẻ tiền
Vận dụng: Khi thí nghiệm có thoát ra khí clo, GV hướng dẫn HS dùng dung dịch
amoniac cho vô bình xịt, xịt nhẹ xung quanh khu vực thoát khí Sau khi tiến hành thínghiệm, nên dẫn đầu ống dẫn khí clo và cả bộ dụng cụ thí nghiệm vào dung dịch NaOHloãng hoặc nước vôi để xử lý hết lượng khí clo còn dư lại
Các câu hỏi 2, 3, 4, 5 liên quan đến tính khả năng tẩy màu, sát trùng và ứng dụng của nước clo.
Câu 2: Tại sao nước clo có tính tẩy màu, sát trùng và khi để lâu lại mất
đi những tính chất này?
Câu 3: Vì sao nước máy dùng ở các thành phố lại thường có mùi khí clo?
Câu 4: Dùng clo để khử trùng nước sinh hoạt là một phương pháp rẻtiền và dễ sử dụng Tuy nhiên cần phải thường xuyên kiểm tra nồng độclo dư ở trong nước bởi vì lượng clo dư nhiều sẽ gây nguy hiểm cho conngười và môi trường Cách đơn giản để kiểm tra lượng clo dư là dùngkali iotua và hồ tinh bột Hãy nêu hiện tượng của quá trình kiểm tra này
và viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra (nếu có)
Trả lời: Trong hệ thống nước máy ở thành phố, người ta cho vào một lượng nhỏ khí
clo vào để có tác dụng diệt khuẩn Một phần khí clo gây mùi và một phần tác dụng vớinước theo PTHH sau: Cl + H O2 2 ‡ ˆˆˆ ˆ† HCl + HClO
Axit hipoclorơ HClO sinh ra có tính oxi hóa rất mạnh nên có tác dụng khử trùng, sátkhuẩn nước
Khi để lâu, HClO kém bền bị phân hủy thành HCl và O2 nên mất đi tính oxi hóa củaHClO
Để kiểm tra xem clo có dư trong nước hay không, có thể dùng một lượng nhỏ nước(có cho vào một ít hồ tinh bột) làm mẫu thử với KI theo phản ứng sau:
Trang 82 2
Cl + 2KI → 2KCl + I
Nếu hồ tinh bột trong nước hóa xanh tím thì nghĩa là trong nước còn dư clo
Thực tiễn: Đây là ứng dụng của clo (dựa vào tính chất hóa học) đang được sử dụng
làm sạch nước ở các nhà máy cung cấp nước cho các thành phố, thị xã, thị trấn Giảithích được hiện tượng này giúp học sinh hiểu được vai trò và ứng dụng của clo trongcuộc sống mà học sinh có thể kiểm nghiệm thật dễ dàng
Vận dụng: Giáo viên có thể đặt câu hỏi cho học sinh suy nghĩ để trả lời trong phần
TCHH và ứng dụng của clo trong bài “Clo” hoặc đặt câu hỏi kiểm tra bài cũ ở phần
TCHH của clo
Câu 5: Trong thí nghiệm ở hình bên, người ta dẫn khí clo mới được điều chế từ mangan
đioxit rắn và dung dịch axit clohiđric đậm đặc vào ống hình trụ A có đặt một miếng giấymàu Nếu đóng khoá K thì miếng giấy màu không mất màu Nếu mở khoá K thì giấy mấtmàu Giải thích hiện tượng
Trả lời: Nếu đóng khóa K thì miếng giấy không mất màu, vì khí clo ẩm đã được làm
khô bởi dung dịch axit sunfuric đặc Nếu mở khóa K thì giấy mất màu vì clo ẩm có tínhtẩy màu
Vận dụng: Giáo viên có thể đặt câu hỏi kiểm tra bài cũ ở phần TCHH của clo.
Câu 6: Clo là một hóa chất quan trọng để làm tinh khiết nước, trong việc khử
trùng hay tẩy trắng Clo còn được dùng rộng rãi trong sản xuất giấy, khử trùng, thuốcnhuộm, thực phẩm, thuốc trừ sâu, sơn, sản phẩm hóa dầu, chất dẻo, dược phẩm, dệt may,dung môi và nhiều sản phẩm tiêu dùng khác
Với những ứng dụng quan trọng như thế, hàng năm thế giới tiêu thụkhoảng 45 triệu tấn Cl2 nhằm phục vụ cho nhiều lĩnh vực của đời sống và sản xuất
a Nếu lượng clo trên chỉ được điều chế từ NaCl (giả thiết hiệu suất100%) thì cần ít nhất bao nhiêu tấn NaCl?
b Biết 1 m3 clo lỏng nặng 1400 kg, hãy tính thể tích clo lỏng tươngứng với 45 triệu tấn nói trên
c Người ta thường kết hợp điều chế clo với điều chế xút Viết phươngtrình hóa học xảy ra
Trả lời:
a 74,1549 triệu tấn
b 32,1426.106 triệu m3
Trang 9c.2NaCl + 2H O 2 → 2NaOH + H + Cl 2 2(phương pháp điện phân dung dịch, có màngngăn xốp).
Thực tiễn: Clo là 1 trong những hóa chất quan trọng, là nguyên liệu đầu để sản xuất ra
nhiều chất có tính ứng dụng rộng rãi trong đời sống Chính vì thế, bài toán liên quan đếnđiều chế clo mang tính thực tiễn cao, gần gũi với đời sống
Vận dụng: GV có thể thiết kế câu hỏi này trong bài kiểm tra 15 phút hoặc kiểm tra 1
tiết nhằm củng cố lại phần ứng dụng và phương pháp sản xuất clo trong công nghiệp
Câu 7: Hình dưới đây mô tả hình ảnh quan sát được khi dẫn khí hiđro
bình lọc khí chứa nước (a) và bình chứa axit sunfuric đặc (b) Hãy giải
khác nhau về mực chất lỏng trong 2 bình
Trả lời: Sở dĩ có sự khác nhau là vì khả năng hòa tan của HCl trong
nước là rất lớn Ở bình (a) HCl tan mạnh trong nước làm áp suất phíabên trái giảm, áp suất khí quyển bên phải cao hơn đẩy nước lên cao vềphía tiếp xúc với HCl Ngược lại ở bình (b), khí HCl không hòa tan trong
H2SO4 đặc, áp suất của bên trái có khí HCl cao hơn bên phải (áp suấtkhí quyển) đẩy dung dịch H2SO4dâng cao lên
Thực tiễn: Dựa vào tính tan của HCl trong nước, người ta có thể thiết kế hệ thống
bình lọc khí trong phòng thí nghiệm hoặc trong các kho sản xuất nhằm hấp thụ khí HClsinh ra
Vận dụng: GV có thể đặt câu hỏi này sau khi đã dạy xong phần TCVL của HCl, đồng
thời mở rộng vấn đề là HCl không bị hấp thụ bởi H2SO4 đặc
Trang 10Câu 8: Quan sát sơ đồ tháp tổng hợp axit clohiđric ở hình dưới đây:
1 Mô tả quá trình tổng hợp axit HCl, viết PTHH (nếu có) Nguyên tắc ngược dòng được
Nguyên tắc ngược dòng là nguyên tắc nước hoặc dung dịch axit
khí đi từ dưới lên
2 a Lượng hiđro cần là 0,75342 tấn
b Cần dùng H2dư để phản ứng tổng hợp xảy ra hoàn toàn, nếu dùng
dư clo thì clo sẽ tác dụng với H2O tạo ra HClO làm dung dịch axit HClthu được có lẫn cả HClO
Trang 11Thực tiễn: HCl là một trong những hóa chất quan trọng, là nguyên liệu đầu để điều
chế nhiều chất khác Chính vì thế tìm hiểu về qui trình sản xuất HCl trong công nghiệp làđiều cần thiết Điều này giúp HS hiểu sâu sắc bài học, lại vừa định hướng nghề nghiệpcho những HS có đam mê với công nghiệp hóa học
Vận dụng: GV có thể dùng sơ đồ tháp tổng hợp HCl trên để dạy trong phần điều chế
của bài “Hiđro clorua – Axit clohiđric” Từ đó mở rộng thành bài toán cho vào các bài 15
phút hoặc kiểm tra bài cũ
Câu 9: Một số người bán kem dạo thường bỏ muối (NaCl) vào các thùng nước đá đựng
kem que để làm kem nhanh đông lại Một số cơ sở sản xuất nước đá cũng cho muối vàotrong các bể nước nhằm làm đông đặc nước đá nhanh hơn Giải thích việc làm trên
Món kem ống Hội An - Đáy thùng đựng được lót một lớp “đá” để giữ lạnh và làm đông kem
Nguồn: https://diachiso.vn/ha-noi/la-lam-kem-ong-hoi-an-tai-ha-noi.htm
Trả lời: Khi cho muối vào nước tạo thành dung dịch nước muối, sẽ làm giảm nhiệt độ
đông đặc của nước xuống dưới 0oC hay nói cách khác thay vì nước sẽ đông đặc ở 0oC thìmuối sẽ giữ cho nước ở thể lỏng với nhiệt độ thấp hơn (khoảng từ –5oC đến –10oC) Vìvậy phần nước ở thể lỏng khi đó sẽ có nhiệt độ âm, giúp cho việc đông đặc kem hoặcđông đặc nước đá uống trở nên nhanh chóng hơn
Thực tiễn: Đây là một việc làm đơn giản, rẻ tiền và tiện dụng trong những trường hợp
cần làm lạnh nhanh một số dung dịch hoặc chất lỏng HS có thể bắt gặp các việc làm nàytrong đời sống thường ngày nhưng chưa biết cách giải thích Ở các gia đình, khi làm kem
từ sữa cũng gặp vấn đề tương tự Hỗn hợp sữa để làm kem cũng có nhiệt độ đông đặc ởmức dưới 0oC, vì thế ta không thể sử dụng đá thông thường để làm đông đặc hỗn hợp.Khi này, bỏ thêm muối vào sẽ làm giảm nhiệt độ của đá xuống dưới mức 0oC và làm hỗnhợp sữa đông thành kem
Trang 12Vận dụng: GV có thể đưa vấn đề này sau khi dạy phần ứng dụng của muối clorua,
đồng thời còn có thể mở rộng vấn đề hơn, chẳng hạn như việc làm kem GV có thể tổchức sinh hoạt ngoại khóa, sinh hoạt bộ môn để HS tự làm kem “cấp tốc” từ nước đá vàmuối
Câu 10: Tại sao không dùng bình thủy tinh đựng dung dịch HF?
Trả lời: Tuy dung dịch axit HF là một axit yếu nhưng nó có khả năng đặc biệt là ăn
mòn thủy tinh Do thành phần chủ yếu của thủy tinh là silic đioxit SiO2 nên khi cho dungdịch HF và thì có phản ứng xảy ra:
SiO2 + 4HF → SiF4↑ + 2H2O
Thực tiễn: Học sinh biết giải thích và vận dụng trong thực tiễn tránh việc dùng bình
thủy tinh đựng dung dịch HF
Vận dụng: Giáo viên có đặt câu hỏi kiểm tra sau khi dạy xong bài “Flo và hợp chất
của nó” (lớp 10) hoặc bài “Silic và hợp chất của silic” (lớp 11).
Câu 11: Làm thế nào có thể khắc được thủy tinh?
Trả lời: Muốn khắc thủy tinh người ta nhúng thủy tinh vào sáp nóng chảy, nhấc ra cho
nguội, dùng vật nhọn khắc hình ảnh cần khắc nhờ lớp sáp mất đi, rồi nhỏ dung dịch HFvào thì thủy tinh sẽ bị ăn mòn ở những chổ lớp sáp bị cào đi theo PTHH sau:
SiO2 + 4HF → SiF4↑ + 2H2ONếu không có dung dịch HF thì thay bằng dung dịch H2SO4 đặc và bột CaF2 Làmtương tự như trên nhưng ta cho bột CaF2 vào chỗ cần khắc, sau đó cho thêm H2SO4 đặcvào và lấy tấm kính khác đặt trên chỗ cần khắc Sau một thời gian, thủy tinh cũng sẽ bị ănmòn ở những nơi cạo sáp:
CaF2 + 2H2SO4 → CaSO4 + 2HF↑ (dùng tấm kính che lại)Sau đó: SiO2 + 4HF → SiF4↑ + 2H2O
Thực tiễn: Đây là một vấn đề rất thực tế khi mà nghề khắc thủy tinh đang phát triển ở
nước ta Sau bài học học sinh không những biết được phương pháp khắc thủy tinh mà còn
có thể giải thích được vấn đề này Thậm chí đây là cơ sở cho việc học nghề, khơi gợiniềm đam mê học tập
Vận dụng: Giáo viên có thể lồng vào bài “Flo và hợp chất của flo” (lớp 10) khi dạy
phần tính chất hóa học hoặc giáo viên nêu vấn đề trên để dẫn dắt vào bài giảng “ Silic và
hợp chất của silic” (lớp 11) GV có thể chiếu video clip giới thiệu nghề chạm khắc thủy
tinh để tăng thêm hứng thú cho HS
Câu 12: Vì sao “chảo chống dính” khi chiên rán thức ăn lại không bị dính chảo? Lớp
“chống dính” đó có thành phần hóa học là gì?
Trả lời: Nếu dùng chảo bằng gang, nhôm thường để chiên rán thức ăn không khéo sẽ
bị dính chảo Nhưng nếu dùng chảo chống dính thì thức ăn sẽ không dính chảo
Mặt trong của chảo chống dính người ta tráng một lớp hợp chất cao phân tử Đó làpolitetra floetylen (-CF2-CF2-)n được tôn vinh là “vua chất dẻo” và thường được gọi là
“teflon” Teflon đặc biệt bền và không bị biến đổi hóa học khi gặp các axit vô cơ (như:axit H2SO4 đậm đặc, hỗn hợp axit HCl và HNO3 đặc (nước cường thủy), dung dịch kiềm
Trang 13đun sôi Đáy chảo được tráng lớp teflon khi đun với nước sôi hoặc với các loại dầu ăn,muối, giấm ăn,… cũng không hề xảy ra bất kì tác dụng nào
Một điều chú ý là không nên đốt nóng chảo không trên bếp lửa vì teflon ở nhiệt độtrên 250oC là bắt đầu phân hủy và thoát ra chất độc Khi rửa chảo không nên chà xát bằngcác đồ vật cứng vì có thể gây tổn hại cho lớp chống dính
Thực tiễn: Chảo chống dính hiện nay được các bà nội trợ sử dụng khá nhiều Công
dụng của chảo đã làm hài lòng các đầu bếp khó tính nhưng ít ai hiểu được vì sao chảokhông dính lại ưu việt đến vậy
Vận dụng: Giáo viên có thể nêu vấn đề này khi dạy về ứng dụng của flo trong bài
“Flo và hợp chất của nó” (lớp 10).
Câu 13: Vì sao các hợp chất Florua lại bảo vệ được răng?
Trả lời: Răng được bảo vệ bởi lớp men cứng, dày khoảng 2 mm Lớp men này là hợp
chất Ca5(PO4)3OH và được tạo thành bằng phản ứng:
5Ca2+ + 3PO43- + OH- → Ca5(PO4)3OH (1)Quá trình tạo lớp men này là sự bảo vệ tự nhiên của con người chống lại bệnh sâurăng Sau các bữa ăn, vi khuẩn trong miệng tấn công các thức ăn còn lưu lại trên răng tạothành các axit hữu cơ như axit axetic và axit lactic Thức ăn với hàm lượng đường cao tạođiều kiện tốt cho việc sản sinh ra các axit đó
Lượng axit trong miệng tăng làm cho pH giảm, làm cho phản ứng sau xảy ra:
H+ + OH- → H2OKhi nồng độ OH- giảm, theo nguyên lí Le Chatelier, cân bằng (1) chuyển dịch theochiều nghịch và men răng bị mòn, tạo điều kiện cho sâu răng phát triển Biện pháp tốtnhất phòng sâu răng là ăn thức ăn ít chua, ít đường và đánh răng sau khi ăn
Người ta thường trộn vào thuốc đánh răng NaF hay SnF2, vì ion F- tạo điều kiện chophản ứng sau xảy ra:
5Ca2+ + 3PO43- + F- → Ca5(PO4)3FHợp chất Ca5(PO4)3F là men răng thay thế một phần Ca5(PO4)3OH
Ở nước ta, một số người có thói quen ăn trầu, việc này rất tốt cho việc tạo men răngtheo phản ứng (1), vì trong trầu có vôi tôi Ca(OH)2, chứa các ion Ca2+ và OH- làm chocân bằng (1) chuyển dịch theo chiều thuận
Thực tiễn: Vấn đề sâu răng và phòng ngừa sâu răng được mọi người quan tâm, đặc
biệt là việc giáo dục vệ sinh răng miệng cho HS tiểu học nhưng ít ai biết rằng vì sao răng
bị sâu và cơ chế phòng ngừa như thế nào Học sinh sẽ rất tò mò về vấn đề này
Vận dụng: Giáo viên có thể đề cập ngắn gọn vấn đề này này khi dạy về ứng dụng của
flo trong bài “Flo và hợp chất của flo” (lớp 10) hoặc giải thích kĩ hơn trong bài giảng
“Khái niệm về pH” (lớp 11) nhằm giúp cho học sinh có thói quen bảo vệ răng bằng cách
đánh răng sau các bữa ăn
Câu 14: Brom là nguyên liệu điều chế các hợp chất chứa brom trong y dược, nhiếp ảnh,
chất nhuộm, chất chống nổ cho động cơ đốt trong, thuốc trừ sâu, v.v…
Trang 14Để sản xuất brom, người ta dùng phương pháp thổi khí clo vào nguồn nước biển cóhàm lượng 84,975 gam NaBr/m3 nước biển Lượng khí clo cần dùng phải nhiều hơn 10%
so với lí thuyết
a Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra
b Tính lượng clo cần dùng để sản xuất được 1 tấn brom Giả sử hiệu suất phản ứng là100%
c Khí brom thu được từ phương pháp trên có lẫn khí clo, làm thế nào để thuđược brom tinh khiết?
Trả lời:
a Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2
b 0,488125 tấn.
c Dẫn khí Brom lẫn khí Clo qua dung dịch NaBr dư, sau đó cô cạn
Thực tiễn: HS cần biết những ứng dụng quan trọng của brom trong các lĩnh vực của
đời sống và phương pháp sản xuất brom trong công nghiệp, cũng như cách làm tinh khiếtbrom trong quá trình điều chế
Vận dụng: GV có thể nêu vấn đề này khi dạy phần sản xuất brom trong công nghiệp ở
bài “Flo – brom – iot” (lớp 10), vừa cung cấp thêm kiến thức mới cho HS, vừa ôn tập lại
phản ứng của clo với muối bromua, đồng thời cho HS vận dụng tính toán
Câu 15: Theo quy định nồng độ brom cho phép trong không khí là 2.10-5 g/lit Trong mộtphân xưởng sản xuất brom, người ta đo được nồng độ Br2 là 1.10-4 g/lit Tính khối lượngdung dịch amoniac 20% cần dùng để phun khắp xưởng đó (có kích thước 100×200×6 m3)
để khử độc hoàn toàn lượng brom có trong không khí
Biết rằng: NH3 + Br2 → N2 + NH4Br và các thể tích khí được đo ở điều kiện tiêuchuẩn
Thực tiễn: HS biết được cách khử độc hơi brom trong không khí bằng dung dịch
amoniac loãng, đồng thời biết tính toán lượng nguyên liệu cần thiết để đáp ứng được yêucầu khử độc
Vận dụng: GV có thể giới thiệu bài tập này khi dạy về tính oxi hóa của brom (dành
cho mức độ nâng cao) ở bài “Flo – brom – iot” (lớp 10).
Câu 16: Tại sao phải sử dụng muối iot trong các bữa ăn hàng ngày? Thành phần hóa học
của muối iot là gì?
Trả lời: Trong cơ thể con người có tồn tại một lượng iot tập trung ở tuyến giáp trạng.
Ở người trưởng thành lượng iot này khoảng 20-50 mg Hàng ngày ta phải bổ sung lượngiot cần thiết cho cơ thể bằng cách ăn muối iot Muối iot là hỗn hợp muối ăn có trộn thêmmột lượng nhỏ KI (hoặc KIO3) Nếu lượng iot không cung cấp đủ thì sẽ dẫn đến tuyếngiáp trạng sưng to thành bướu cổ, nặng hơn là đần độn, vô sinh và các chứng bệnh khác
Thực tiễn: Từ những lợi ích của muối iot, chúng ta khuyến khích mọi người sử dụng
muối iot để phòng tránh bướu cổ, đần độn, …
Vận dụng: Giáo viên có thể đặt câu hỏi trên khi kết thúc bài giảng “Iot” (lớp 10)
nhằm giúp cho học sinh hiểu được ích lợi của việc ăn muối iot và tuyên truyền cho cộng
Trang 15đồng Nội dung này cũng có thể được sử dụng trong các câu hỏi trắc nghiệm trong cácbài kiểm tra.
Câu 17: Kali iotua trộn trong muối ăn để làm muối iot là một chất rất dễ bị oxi hoá thành
I2 rồi bay hơi mất nhất là khi có nước hoặc các chất oxi hoá có trong muối hoặc khi ởnhiệt độ cao Theo nghiên cứu thì sau 3 tháng, kali iotua trong muối ăn sẽ bị mất hoàntoàn Để đề phòng điều đó người ta hạn chế hàm lượng nước trong muối iot không vượtquá 3,5% về khối lượng (theo tiêu chuẩn của Liên Xô) và cho thêm chất ổn định iot như
Na2S2O3, khi đó có thể giữ lượng KI trong muối iot khoảng 6 tháng
a Tính lượng nước tối đa trong 1 tấn muối iot theo tiêu chuẩn của Liên Xô
b Hãy nêu phương pháp bảo quản muối iot và cách dùng muối iot khi nấu thức ănnhằm hạn chế sự thất thoát iot?
Trả lời:
a 35.000 gam
b Phương pháp bảo quản muối iot và cách dùng muối iot khi nấu thức ăn nhằm hạnchế sự thất thoát iot: Để muối ở nơi tránh ánh sáng, nhiệt độ cao, khi đun sau khi bắc nồixuống mới cho muối iot vào giảm hiện tượng iot thăng hoa
Thực tiễn: Việc sử dụng muối iot trong bữa ăn hàng ngày rất quan trọng, giúp chúng
ta phòng tránh bệnh bướu cổ, tránh trẻ em bị đần độn, v.v… Tuy nhiên, việc bảo quản và
sử dụng muối iot đúng cách không phải ai cũng biết Chính vì thế, việc nắm được kiếnthức này là cần thiết và rất gần gũi với cuộc sống hàng ngày
Vận dụng: Giáo viên có thể nêu vấn đề trên khi giảng phần ứng dụng của bài “Iot”
(lớp 10) nhằm giúp cho học sinh hiểu được cách bảo quản và sử dụng muối iot đúngcách Ngoài ra, đối với các lớp nâng cao, GV có thể mở rộng thêm phản ứng của KI với
Na2S2O3
Câu 18: Sherlock Homes đã phát hiện cách lấy vân tay của tội phạm lưu trên đồ vật ở
hiện trường như thế nào chỉ sau ít phút thí nghiệm?
Trả lời: Lấy một trang giấy sạch, ấn một đầu ngón tay lên trên mặt giấy rồi nhấc ra,
sau đó đem phần giấy có dấu vân tay đặt đối diện với mặt ống nghiệm có chứa cồn iot vàdùng đèn cồn để đun nóng ở phần đáy ống nghiệm Khi xuất hiện luồng khí màu tím bốc
ra từ ống nghiệm, bạn sẽ thấy trên phần giấy trắng (bình thường không nhận ra dấu vếtgì) dần dần hiện lên dấu vân tay màu nâu, rõ đến từng nét Nếu bạn ấn đầu ngón tay lênmột trang giấy trắng rồi cất đi, mấy tháng sau mới đem thực nghiệm như trên thì dấu vântay vẫn hiện ra rõ ràng
Giải thích: Trên đầu ngón tay chúng ta có dầu béo, dầu khoáng và mồ hôi Khi ấnngón tay lên mặt giấy thì những thứ đó sẽ lưu lại trên mặt giấy, mắt thường rất khó nhận
ra Khi đem tờ giấy có vân tay đặt đối diện với mặt miệng ống nghiệm chứa cồn iot thì do
bị đun nóng iot “thăng hoa” bốc lên thành hơi màu tím (chú ý là hơi iot rất độc), mà dầubéo, dầu khoáng và mồ hôi là các dung môi hữu cơ mà hơi iot dễ tan vào chúng, tạothành màu nâu trên các vân tay lưu lại Thế là vân tay hiện ra
Thực tiễn: Đây là một ứng dụng quan trọng của iot trong ngành điều tra tội phạm
Trang 16Vận dụng: Giáo viên có thể đề cập ở phần tính chất vật lí trong bài giảng “Iot” (lớp
10) và kết hợp thực nghiệm để tăng hứng thú cho HS Có thể tổ chức sinh hoạt ngoạikhóa, sinh hoạt bộ môn để HS đóng kịch về điều tra, lấy dấu vân tay tội phạm
2.3.2 Hệ thống câu hỏi, bài tập gây hứng thú nội dung Oxi – Lưu huỳnh
Câu 1: Vì sao sau những cơn giông, không khí trở nên trong lành, mát mẻ hơn?
Trả lời: Sau những cơn mưa, nếu dạo bước trên đường phố, đồng ruộng, người ta cảm
thấy không khí trong lành, sạch sẽ Sở dĩ như vậy là có hai nguyên nhân:
- Nước mưa đã gột sạch bụi bẩn làm bầu không khí được trong sạch
- Trong cơn giông đã xảy ra phản ứng tạo thành ozon từ oxi:
Thực tiễn: Đây là một hiện tượng tự nhiên không xa lạ với học sinh Một số học sinh
cho rằng đây là điều hiển nhiên vì “sau cơn mưa trời lại sáng” Tuy nhiên nhìn dưới góc
độ hóa học thì ta có thể giải thích được rõ ràng vấn đề này
Vận dụng: Giáo viên có thể đề cập trong phần ứng dụng của ozon hoặc đặt câu hỏi
trên sau khi dạy xong bài giảng về “Ozon” (lớp 10).
Câu 2: Vì sao khi sử dụng máy photocopy phải chú ý đến việc thông gió?
Trả lời: Chúng ta đều biết khi máy photocopy làm việc thường xảy ra hiện tượng
phóng điện cao áp do đó có thể sinh ra khí ozon theo phản ứng:
Hiển nhiên là lượng ozon do máy photocopy sinh ra rất bé nên nếu ngẫu nhiên màtiếp xúc với nó cũng chưa có thể gây nguy hại cho cơ thể Nhưng nếu tiếp xúc với ozontrong thời gian dài và nếu không chú ý làm thông gió căn phòng thì do ozon tập hợpnhiều trong phòng đến mức vượt tiêu chuẩn an toàn thì sẽ có ảnh hưởng đến sức khỏecon người Cho nên khi sử dụng máy photocopy cần chú ý đến việc thông gió cho phòngmáy
Thực tiễn: Sự tạo thành ozon trong tự nhiên Tác hại của ozon khi tồn tại ở nồng độ
cao
Vận dụng: Giáo viên có thể đề cập vấn đề trên khi nói về tác hại của ozon trong bài
giảng “Ozon” (lớp 10) Sau bài học học sinh sẽ biết được sự nguy hiểm khi photocopy tài
liệu và biết cách tránh được sự nguy hại này hoặc tuyên truyền cho người khác biết
Trang 17Câu 3: Nhiệt kế sử dụng trong gia đình được cấu tạo bởi một cột thủy ngân lỏng Nếu
chẳng may nhiệt kế bị vỡ, thủy ngân rơi vãi ra bên ngoài thì sẽ gây nguy hiểm cho mọingười, đặc biệt là trẻ em Chúng ta có thể sử dụng hóa chất nào để nhanh chóng thu hồilượng thủy ngân ấy?
Trả lời: Rắc bột lưu huỳnh lên chỗ thủy ngân rơi vãi, khi đó xảy ra phản ứng sau ngay
trong điều kiện thường: Hg + S→HgS Sau đó chỉ cần dùng chổi quét và thu dọn chấtrắn HgS
Thực tiễn: Nhiệt kế là vật dụng quen thuộc trong gia đình, đặc biệt là những gia đình
có trẻ em Vì thế biết cách xử lý khi vỡ nhiệt kế là điều cần thiết
Vận dụng: Giáo viên lồng ghép vấn đề này ở phần tính oxi hóa của lưu huỳnh (lớp
10)
Câu 4: Để đánh giá độ nhiễm bẩn không khí của một nhà máy, người ta tiến hành như
sau: Lấy 2 lít không khí rồi dẫn qua dung dịch Pb(NO3)2 dư thì thu được 0,3585 mg chấtkết tủa màu đen Hiện tượng đó chứng tỏ trong không khí đã bị nhiễm bẩn khí nào trongcác khí sau đây?
Câu 5: Vì sao H2S là chất khí được sinh ra một cách tự nhiên trong các hoạt động thườngngày như phun trào của núi lửa, sự thối rữa protein, sự phân hủy rác, xác động vật, v.v…nhưng thực tế hàm lượng H2S trong không khí lại rất ít?
Trả lời: Do sự oxi hóa chậm H2S trong không khí, sản sinh ra S tự do và H2O
Thực tiễn: Giải thích được các nguồn sản sinh ra H2S, lý do vì sao thường tìm thấycác mỏ lưu huỳnh ở các khu vực núi lửa phun trào và hàm lượng H2S rất thấp trongkhông khí
Vận dụng: GV lồng ghép câu hỏi này sau khi dạy xong phần tính khử của H2S hoặcphần sản xuất lưu huỳnh (lớp 10) Hoặc GV có thể đặt câu hỏi này trong phần kiểm trabài cũ hoặc các đề kiểm tra 15 phút và 1 tiết
Câu 6: Trong khí thải công nghiệp có chứa một lượng các khí độc hại như H2S, SO2 Nếucác khí này thải trực tiếp ra không khí thì sẽ gây ô nhiễm nghiêm trọng và đặc biệt là gây
ra hiện tượng mưa axit Đề xuất một biện pháp đơn giản để giảm thiểu vấn đề này
Trả lời: Thu hồi khí thải và cho chúng tác dụng với nhau Khi đó xảy ra phản ứng:
2H S + SO → 3S + 2H O
Bằng cách này, chẳng những giảm thiểu việc xả thải khí ra môi trường mà còn cóthể sản xuất ra lưu huỳnh trong phạm vi công nghiệp
Trang 18Thực tiễn: Vấn đề ô nhiễm không khí từ khí thải công nghiệp đang trong tình trạng
báo động Ngoài việc làm giảm chất lượng môi trường sống, nó còn gây ra thảm họa mưaaxit Khi giới thiệu phương pháp sản xuất lưu huỳnh bằng cách thu hồi khí thải như thếnày thì sẽ giúp HS biết ý thức hơn về việc bảo vệ môi trường
Vận dụng: GV có thể giới thiệu kiến thức này ở phần sản xuất lưu huỳnh trong bài
“Lưu huỳnh” hoặc nhắc lại ở phần tính khử của H2S trong bài “Hiđro sunfua – Axit
sunfuhiđric” (lớp 10).
Câu 7: “Hiện tượng mưa axit” là gì? Tác hại như thế nào?
Trả lời: Khí thải công nghiệp và khí thải của các động cơ đốt trong (ô tô, xe máy) có
chứa các khí SO2, NO, NO2,… Các khí này tác dụng với oxi O2 và hơi nước trong khôngkhí nhờ xúc tác oxit kim loại (có trong khói, bụi nhà máy) hoặc ozon tạo ra axit sunfuric
H2SO4 và axit nitric HNO3
2SO2 + O2 + 2H2O → 2H2SO42NO + O2 → 2NO2
4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3Axit H2SO4 và HNO3 tan vào nước mưa tạo ra mưa axit H2SO4 đóng vai trò chính cònHNO3 đóng vai trò thứ hai của mưa axit
Hiện nay mưa axit là nguồn ô nhiễm chính ở một số nơi trên thế giới Mưa axit làmmùa màng thất thu và phá hủy các công trình xây dựng, các tượng đài làm từ đá cẩmthạch, đá vôi, đá phiến (các loại đá này thành phần chính là CaCO3):
CaCO3 + H2SO4 → CaSO4 + CO2↑ + H2O
CaCO3 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + CO2↑ + H2O
Thực tiễn: Ngày nay hiện tượng mưa axit và những tác hại của nó đã gây nên những
hậu quả nghiêm trọng, đặc biệt là ở những nước công nghiệp phát triển Vấn đề ô nhiễmmôi trường luôn được cả thế giới quan tâm Việt Nam chúng ta đang rất chú trọng đếnvấn đề này Do vậy mà giáo viên phải cung cấp cho học sinh những hiểu biết về hiệntượng mưa axit cũng như tác hại của nó nhằm nâng cao ý thức bảo vệ môi trường
Vận dụng: Giáo viên có thể đặt câu hỏi trên cho học sinh trả lời sau khi dạy xong
phần sản xuất axit sunfuric trong bài “Axit sunfuric Muối sunfat” (lớp 10) hoặc áp dụng trong bài“Axit nitric” (lớp 11) GV cũng có thể yêu cầu HS “Giải thích nguyên nhân gây
ra hiện tượng mưa axit (viết PTHH minh họa) và nêu các tác hại do mưa axit gây ra”
dưới hình thức tự luận trong các bài kiểm tra 45 phút
Câu 8: Khi bạn bị bệnh đau dạ dày cần phải chụp X quang Trước khi chụp phim thì bác
sỹ thường cho bạn ăn một thứ “đá” ở dạng hồ trắng Thành phần hóa học và công dụngcủa loại “đá” đó là gì?
Trả lời: Thành phần chủ yếu của loại đá đó là BaSO4
Khi bác sĩ chẩn đoán bệnh đau dạ dày cho người bệnh thường phải chụp X quang.Chụp X quang đối với dạ dày không dễ như với các bộ phận xương cốt, bởi vì tỉ trọngcủa xương lớn, tia X khó xuyên qua, trên phim chụp có thể lưu lại những hình ảnh đậmcòn tỉ trọng của dạ dày và các tổ chức xung quanh tương đối mềm nên ảnh chụp không rõ