Xây dựng hệ thống bài tập tích hợp các môn khoa học tự nhiên trong dạy học hóa học lớp 10 THPT theo định hướng phát triển năng lực học sinh

Những nội dung của môn học nàyđều có thể tích hợp được thành các chuyên đề tự chọn cho mỗi lĩnh vực trong dạy học.Người dạy chỉ chú trọng việc trang bị cho HS hệ thống tri thức khoa học

Trang 1

PHẦN I MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Việc đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục phổ thông theo Nghị quyết số 29-NQ/TW vớimục tiêu “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại pháthuy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của người học Dạyhọc tích hợp là định hướng về nội dung và phương pháp dạy học, trong đó GV tổ chứchướng dẫn để HS biết huy động tổng hợp kiến thức, kĩ năng thuộc nhiều lĩnh vực khácnhau nhằm giải quyết các nhiệm vụ học tập Thông qua đó hình thành những kiến thứcmới, kĩ năng mới, phát triển được những năng lực cần thiết, nhất là năng lực giải quyếtvấn đề

Trong số các môn học ở trường phổ thông, Vật lí, Hóa học, Sinh học, Địa lí là nhữngmôn học có nhiều nội dung liên môn, xuyên môn, nội môn Việc tích hợp các môn khoahọc tự nhiên nói trên thành các chủ đề dạy học tự chọn là dễ dàng thực hiện được, thành

hệ thống câu hỏi tích hợp các bộ môn khoa học tự nhiên trong dạy học Hóa học

Thực trạng giáo dục phổ thông Việt Nam hiện nay cho thấy đặc điểm cơ bản của giáodục là định hướng nội dung, chú trọng việc truyền thụ hệ thống tri thức khoa học theo cácmôn học đã được qui định trong chương trình dạy học Những nội dung của môn học nàyđều có thể tích hợp được thành các chuyên đề tự chọn cho mỗi lĩnh vực trong dạy học.Người dạy chỉ chú trọng việc trang bị cho HS hệ thống tri thức khoa học khách quan vềnhiều lĩnh vực khác nhau, chưa chú trọng đầy đủ đến chủ thể người học cũng như đếnkhả năng ứng dụng tri thức đã học trong những tình huống thực tiễn Xuất phát từ lí do

trên chúng tôi đã chọn đề tài: “Xây dựng hệ thống bài tập tích hợp các môn khoa học

tự nhiên trong dạy học hóa học lớp 10 THPT theo định hướng phát triển năng lực học sinh”.

2 Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu và đề xuất hệ thống bài tập tích hợp các bộ môn khoa học tự nhiên trongdạy học hóa học lớp 10 THPT, góp phần đáp ứng nhu cầu giảng dạy của GV và nhu cầuhọc tập của HS

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu lí luận về đổi mới phương pháp dạy học hóa học theo hướng tích hợphiện nay

- Nghiên cứu tác dụng của tích hợp trong dạy học hóa học

- Xây dựng hệ thống bài tập tích hợp các bộ môn khoa học tự nhiên trong dạy học hóahọc lớp 10 THPT

- Đề xuất hệ thống bài tập tích hợp liên môn giữa hóa học với các môn khoa học tựnhiên

- Điều tra thực tiễn dạy và học theo hướng tích hợp liên môn

4 Đóng góp mới của đề tài

- Về cơ sở lí luận: Nghiên cứu cơ sở dạy học tích hợp và các khái niệm liên quan

- Về thực tiễn: Đề xuất hệ thống bài tập tích hợp các môn khoa học tự nhiên trong dạyhọc hóa học lớp 10 THPT

- Vận dụng hệ thống bài tập tích hợp trong các tình huống dạy học cụ thể

Trang 2

PHẦN II NỘI DUNG

1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN

1.1 Quan điểm về tích hợp

1.1.1 Khái niệm tích hợp

Tích hợp là một hoạt động mà ở đó cần phải kết hợp, liên hệ, huy động các yếu tố, nộidung gần và giống nhau, có liên quan với nhau của nhiều lĩnh vực để giải quyết, làm sáng

tỏ vấn đề và cùng một lúc đạt được nhiều mục tiêu khác nhau

Dạy học tích hợp là một quan niệm dạy học nhằm hình thành ở HS những năng lực giảiquyết hiệu quả các tình huống thực tiễn dựa trên sự huy động nội dung, kiến thức, kĩnăng thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau Điều đó cũng có nghĩa là đảm bảo để mỗi HS biết

cách vận dụng kiến thức học được trong nhà trường vào các hoàn cảnh mới lạ, khó khăn,

bất ngờ, qua đó trở thành một người công dân có trách nhiệm, một người lao động cónăng lực

1.1.2 Các hoạt động tích hợp cơ bản trong dạy học

1.1.2.1 Tích hợp đa môn

1.1.2.2 Tích hợp liên môn

1.1.2.3 Tích hợp xuyên môn

1.1.2.4 Tích hợp nội môn

1.2 Mối quan hệ giữa Hóa học và các bộ môn khoa học tự nhiên khác

Mối liên hệ liên môn của Hoá học với các môn học khác là sự phản ánh mối liên hệ tácđộng qua lại của Hoá học với các khoa học tự nhiên vào trong nội dung và phương phápdạy học của Hoá học nhằm đảm bảo hình thành những hiểu biết nhất quán và toàn diện

về tự nhiên

1.3 Dạy học theo định hướng phát triển năng lực

1.3.1 Khái niệm năng lực

Năng lực là những thuộc tính tâm lý riêng của cá nhân, nhờ những thuộc tính này màcon người hoàn thành tốt đẹp một loạt hoạt động nào đó, mặc dù bỏ ra ít sức lao độngnhưng vẫn đạt kết quả cao

1.3.2 Các năng lực chung

1.3.2.1 Nhóm năng lực làm chủ và phát triển bản thân

* Năng lực tự học

* Năng lực giải quyết vấn đề

* Năng lực tư duy

* Năng lực tự quản lí

1.3.2.2 Nhóm năng lực quan hệ xã hội

* Năng lực giao tiếp

Trang 3

Trực quan sinh động Tư duy trừu tượng Thực

tiễn

1.3.3 Các năng lực chuyên biệt

1.3.3.1 Năng lực tư duy hóa học

1.4.1.1 Không phải phép cộng thuần túy các môn học

1.4.1.2 Không ôm đồm, chồng chéo kiến thức

1.4.1.3 Dễ trước, khó sau

1.4.1.4 Ưu tiên phát triển năng lực cho học sinh

1.4.1.5 Luôn trả lời câu hỏi “học sinh được hưởng lợi gì khi tích hợp?”

- Có hệ thống sân chơi, bãi tập, khuôn viên trải ngiệm sáng tạo cho HS

- Cơ cấu phân bố HS trong các lớp học có sĩ số phù hợp, phân hóa đối tượng HS theonăng lực học tập

- Giáo viên cần phải trở thành một thành viên tích cực của cộng đồng học tập

- Giáo viên cần phải có đầy đủ các kỹ năng trong việc hỗ trợ nhóm nhỏ học tập

- Xây dựng kế hoạch, nội dung, các chủ đề, các dạng bài dạy có thể áp dụng DHTH,biên soạn hệ thống các bài tập tích hợp sử dụng cho quá trình DHTH

- Giáo viên cần xác định việc chuyển đổi thức đánh giá HS từ phương thức đánh giátruyền thống sang thức đánh giá dùng cho DHTH như ra đề thi, chấm thi, đánh giá vàkiểm tra sự tiến bộ của HS

- Giáo viên các nhà quản trị và hội đồng nhà trường cần phải định hướng để các nguồnlực cần thiết và hỗ trợ liên tục có thể được cung cấp cho các GV

Trang 4

- Giáo viên có trách nhiệm, kế hoạch và thực hiện chiến lược tuyên truyền trong cộngđồng và phụ huynh về mô hình giáo dục đổi mới phương pháp theo DHTH tiếp cận nănglực HS đang và sẽ được sử dụng.

* Đối với HS

- Học sinh cần thay đổi quan niệm truyền thống sang DHTH

- Học sinh cần được có vốn kiến thức khá vững vàng giữa các môn học và tìm đượcmối liên hệ hữu cơ giữa các môn học đó, vận dụng các kiến thức đó vào giải quyết cácvấn đề cụ thể

- Học sinh cần có cái nhìn tổng thể về thế giới xung quanh, tìm các hướng khác nhau

mà có thể giải quyết được vấn đề, đưa nội dung của vấn đề áp dụng vào thực tiển cuộcsống

- Học sinh cần phải có kỹ năng, năng lực trong việc hỗ trợ nhóm như năng lực giaotiếp, năng lực tự quản lí, năng lực hợp tác.v.v

- Tăng cường sưu tầm, giải quyết các bài tập theo hướng tích hợp liên môn.

- Học sinh cần làm quen với việc đánh giá, kiểm tra, thi cử theo hướng tích hợp

- Hình thành các ký năng sống tích cực cho bản thân, cho cộng đồng xung quanh.

- Có trách nhiệm tuyên truyền sâu rộng về các nội dung, kiến thức, các ứng dụng thiết

thực của vấn đề được sử dụng trong cuộc sống hằng ngày Tìm ra các giải pháp hữu hiệunhằm phát huy tính tích cực hoặc hạn chế tiêu cực của vấn đề đã đề cập đến

1.4.2.2 Quy trình thực hiện

Bước 1: Đối với các cấp quản lý, các nhà hoạch định chiến lược

+ Trước hết cần đào tạo bồi dưỡng đội ngũ chuyên gia về DHTH, bồi dưỡng và nângcao năng lực cho đội ngũ GV để đáp ứng được yêu cầu học tập tích hợp

+ Thiết kế lại chương trình đào tạo GV trong các trường sư phạm từ mục tiêu đến nộidung, phương pháp để chuẩn bị năng lực cho đội ngũ GV khi thực hiện chương trìnhDHTH

+ Thiết kế lại nội dung chương trình SGK các môn học theo hướng tích hợp Đổi mớicách thức tổ chức quản lý trong nhà trường, cách kiểm tra đánh giá theo hướng tích hợp + Đưa ra các tiêu chí về cơ sở vất chất, thiết bị dạy học tối thiểu cần thiết để các cơ sởgiáo dục thực hiện được đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tích hợp môn học + Tiếp tục khai thác nghiên cứu thử nghiệm nội dung tích hợp theo các phương ánkhác nhau để có thể triển khai một cách phù hợp cho thực tiễn Việt Nam

Bước 2: Đối với các cơ sở giáo dục

+ Đẩy mạnh công tác bồi dưỡng, đào tạo hệ thống GV có đủ trình độ, năng năng lựcđáp ứng được yêu cầu khi thực hiện chương trình DHTH

+ Rà soát lại kế hoạc dạy học (phân phối chương trình), chuẩn kiến thức kỷ năng đểxây dựng các nội dung, chủ đề tích hợp cụ thể

+ Tăng cường đầu tư về cơ sở vật chất đáp ứng được DHTH

+ Chỉ đạo, đôn đốc, kiểm tra chất lượng các buổi sinh hoạt tổ nhóm chuyên môn bàn

về DHTH

+ Tham gia quản lí, chỉ đạo, giám sát, thanh tra, kiểm tra việc đánh giá năng lực họcsinh theo định hướng phát triển năng lực

Trang 5

+ Có ý kiến phản hồi, góp ý với các nhà quản lý giáo dục cấp cao hơn về các hạn chế,bất cập của đơn vị mình khi triển khai thực hiện chương trình DHTH.

Bước 3: Đối với GV

+ Tăng cường công tác tự học, tự bồi dưỡng nâng cao năng lực, trình độ chuyên môn

và nghiệp vụ

+ Không ngừng trao đổi học hỏi kinh nghiệm, kiến thức ở các lĩnh vực khác từ đồngnghiệp, từ các tài liệu tham khảo hay ở trên các trang mạng

+ Từng bước đổi mới phương pháp dạy học theo hướng DHTH

+ Cùng với nhà trường xây dựng chương trình đánh giá năng lực học sinh theo hướngDHTH

+ Khích lệ sự sáng tạo làm các đồ dùng, mô hình, các chương trình phục vụ choDHTH

Bước 4: Đối với học sinh

+ Hình thành thói quen học tập theo phương pháp mới cho HS

+ Thành lập các tổ nhóm HS theo năng lực sẵn có của bản thân, xây dựng kế hoạch,nội quy hoạt động của cả nhóm

+ Bầu ra các trưởng nhóm, các ban cán sự theo giỏi chung và theo giỏi, đánh giá trongtừng nhóm

+ Rèn luyện các kỷ năng cơ bản như: Kĩ năng hợp tác, kĩ năng sử dụng ngôn ngữ, kĩnăng tự quản lý, kĩ năng giao tiếp, kĩ năng tính toán, kĩ năng sống.v.v

Bước 5: Tổng kết đánh giá, rút kinh nghiệm

+ Sau mỗi chủ đề, bài dạy thực hiện theo hướng DHTH các tổ, nhóm chuyên môn họpphân tích, đánh giá hiệu quả, đúc rút kinh nghiệm

+ Sau mỗi học kỳ, mỗi năm học nhà trường, các cơ sở giáo dục cần đánh giá hiệu quả,đúc rút kinh nghiệm của các tổ, nhóm chuyên môn đã triển khai DHTH

+ Tổ chức hội nghị tổng kết toàn trường về công tác DHTH trong năm học qua

2 XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP TÍCH HỢP CÁC MÔN KHOA HỌC TỰ NHIÊN TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC 10 THEO ĐỊNH HƯỚNG TIẾP CẬN NĂNG LỰC HỌC SINH

2.1 Cơ sở và nguyên tắc biên soạn hệ thống bài tập tích hợp

GV cần phải xác định được, đúng địa chỉ tích hợp, các môn được tích hợp, kiến thứctích hợp từ đó mới lập ra được quy trình DHTH, và biên soạn và sử dụng hệ thống bài tậptích hợp các môn có liên quan Tìm tòi, nghiên cứu kiến thức ở các bộ môn tích hợp mộtcách nghiêm túc để giải thích, lập luận logic, khoa học cho các dạng câu hỏi bài tập tíchhợp

Chương Địa chỉ

tích hợp

Nội dung tích hợp Kiểu tích

hợpNguyên tử

Vật lí

SinhHọcĐịa lí

- Sử dụng các công thức Vật lí về lực, phảnứng hạt nhân, phóng xạ

-Ứng dụng của đồng vị, phóng xạ trong việcxác định, tiêu diệt các tế bào ung thư

- Địa chất, khí quyển, thủy quyển, tài nguyên,

Liên môn,

Đa mônNội môn

Trang 6

VẤN ĐỀ ĐẶT RA

Có ứng dụng gì trong cuộc sốngĐóng góp gì cho bảo vệ môi trường

Đóng góp gì cho ngành kĩ thuật, xây dựngĐóng góp gì cho kĩ năng sống

Chương Địa chỉ

tích hợp

Nội dung tích hợp Kiểu tích

hợpmôi trường, phát triển kinh tế

Halogen

Vật lí

SinhHọcĐịa lí

- Khả năng hòa tan, thẩm thấu, bay hơi, tỏanhiệt, thu nhiệt, sức căng mặt ngoài

- Quá trình trao đổi chất, tế bào, vi khuẩn, đadạng sinh học, tính chất sinh hóa

- Địa chất, khí quyển, thủy quyển, tài nguyên,môi trường, phát triển kinh tế

Liên môn,

Đa mônNội môn

Oxi

Lưu huỳnh

Vật lí

SinhHọcĐịa lí

- Khả năng hòa tan, thẩm thấu, bay hơi, tỏanhiệt, thu nhiệt, tỉ khối chất khí

- Quá trình trao đổi chất, tế bào, vi khuẩn, đadạng sinh học, tính chất sinh hóa

- Địa chất, khí quyển, thủy quyển, tài nguyên,môi trường, phát triển kinh tế,

Liên môn,

Đa mônNội môn

đó có tác dụng hình thành và phát triển những năng lực gì ở HS

Để biên soạn một bài tập tích hợp chúng ta có thể sử dụng theo sơ đồ sau:

Phân tích các bộ môn liên quan Hình thành các năng lực

Sau khi xác định được các bước trong nguyên tắc biên soạn các bài tập tích hợp chúng tatiếp tục xác định mục tiêu, tác dụng, ứng dụng của bài tập trong đời sống thực tiễn qua sơ

đồ sau:

Trang 7

2.2.1.2 Áp dụng

BÀI TẬP CHƯƠNG NGUYÊN TỬ

Khi dạy ở chương này có rất nhiều kiến thức khá trừu tượng mà ở đó HS rất nhiều khókhăn khi tiếp cận với kiến thức nếu chúng ta không sử dụng các kiến thức ở các bộ mônkhác để làm rõ cho HS hiểu rõ bản chất của vấn đề

Với chương này chúng ta chủ yếu vận dụng các kiến thức của bộ môn Vật lý.

Ví dụ 1 Sự tìm ra hạt electron? Tại sao biết được hạt electron mang điện tích âm?

1 Phân tích những kiến thức liên môn

- Màn huỳnh quang trong ống phát sáng

- Làm quay chong chóng trên đường đi của nó

- Nó truyền thẳng khi không có tác dụng của điện trường

- Nó bị lệch hướng khi đặt trong điện trường

Khi giảng dạy phần này một yêu cầu đặt ra là GV phải biết vận dụng các kiến thức về

bộ môn vật lý để giải thích cho HS một cách thấu đáo

- Màn huỳnh quang trong ống phát sáng là vì các hạt electron đập vào màn chứa bộthuỳnh quang

- Làm quay chong chóng trên đường đi của nó chứng tỏ đã có chùm hạt có khối lượngđập vào các cánh quạt theo một chiều nhất định

- Nó truyền thẳng khi không có tác dụng của điện trường nhưng bị lệch hướng khi đặttrong điện trường, chứng tỏ nó có mang điện tích Và kết quả là lệch gần khi ta đặt gầnmột điện trường mang cực dương và ngược lại nó lệch ra xa khi ta đặt gần một điệntrường mang cực âm Từ đó kết luận nó mang điện tích âm

2 Những năng lực học sinh đạt được qua việc giải bài tập

a) Tư duy

+ Nhớ: Thí nghiệm tìm ra hạt electron, hạt electron mang điện tích âm.

+ Hiểu: Do mang điện tích nên hạt electron chịu sự tác động của điện trường.

+ Vận dụng: Cùng điện tích thì đẩy nhau, khác dấu điện tích thì hút nhau.

b) Kĩ năng

+ Vận dụng được kiến thức bộ môn Vật lí trong quá trình nhận thức được kiến thứcmới

+ Giải thích được lực tương tác giữa các điện tích

+ Rèn luyện kĩ năng tư duy mô phỏng thí nghiệm

c) Thái độ.

+ Nhận thức được vai trò bộ môn Vật lý với bộ môn hóa học và các hiện tượng tựnhiên liên quan đến điện trường, từ trường

Trang 8

Ví dụ 2 Các electron chuyển động với một vận tốc vô cùng lớn trong không gian xung quanh hạt nhân nguyên tử Tại sao hạt electron không bị bay ra ngoài? Hạt eletron mang điện tích âm, hạt nhân nguyên tử mang điện tích dương Tại sao hạt electron không bị hạt nhân hút bay thẳng vào hạt nhân?

b) Về hóa học

Nguyên tử được cấu tạo bởi 3 loại hạt cơ bản:

- Hạt proton (P) mang điện tích dương

- Hạt nơtron (N) không mang điện

- Hạt electron (e) mang điện tích âm

- Các hạt electron luôn luôn chuyển động với một vận tốc vô cùng lớn xung quanh hạtnhân nguyên tử

b) Về vật lí

Các electron chuyển động với một vận tốc vô cùng lớn trong không gian xung quanhhạt nhân nguyên tử Hạt eletron mang điện tích âm, hạt nhân nguyên tử mang điện tíchdương như vậy các electron được hút vào bởi tổng 2 lực:

Lực hút tĩnh điện giữa 2 điện tích F = k

2

q q R

Do vị trí của nó càng dễ xác định hơn, động năng của nó lúc này lại trở nên bất định,động năng của điện tử tăng lên một cách nhanh chóng, hơn là thế năng của nó để rơi vàohạt nhân, vì vậy nó bị bật lại tới quỹ đạo thấp nhất, tương ứng với n = 1

2.Những năng lực học sinh đạt được qua việc giải bài tập:

a) Tư duy

+ Nhớ: Các electron luôn luôn chuyển động trong một vùng không gian xung quanh

hạt nhân với một vận tốc vô cùng lớn

+ Hiểu: Sự tồn tại các electron trong không gian xung quanh hạt nhân nguyên tử là do

ở đó mức năng lượng thấp nhất

+ Vận dụng:

Vận dụng các công thức của bộ môn Vật lí như:

Lực hút tĩnh điện giữa 2 điện tích F = k

2

q q R



Lực hấp dẫn giữa 2 hạt có khối lượng F = G

1 2 2

m m R



Lực li tâm: FLt =

2

m.v R

Để giải quyết được vấn đề, và sử dụng để giải các bài toán về tính lực tương tác giữa cácloại hạt

Trang 9

+ Phân tích: Từ các công thức tính lực tương tác trên giúp HS liên tưởng đến công

trình giao thông như đoạn đường cong, thân cầu Các trò vui chơi giải trí mà ở đó người

ta muốn sử dụng hay loại bỏ lực li tâm

+ Sáng tạo: Hiểu và giải thích được các lực tương tác lên một chất điểm khi nó tham

gia chuyển động trên cung tròn

Qua công thức F = k

2

q q R

 , HS có thể tự nhận thức được các hạt electron càng xa hạtnhân thì lực hút càng giảm và ngược lại (nếu ta bỏ qua hằng số chắn) vì chỉ phụ thuộcvào bán kính

g) Trách nhiệm với cộng đồng

Tuyên truyền và giải thích với cộng đồng khi tham gia giao thông Khi lái xe vào cácđoạn đường cua cần giảm tốc độ xe tránh bị tai nạn do bị văng ra khỏi đường cua vì lực litâm quá lớn Hay khi đi ôtô, tàu lượn cần phải thắt dây an toàn

Ví dụ 3 Đồng vị là gì? Vai trò của các đồng vị trong thực tiển?

Trang 10

Trong nguyên tử luôn luôn trung hòa về điện cho nên số hạt P= số hạt e.

Từ đó suy ra các nguyên tử đồng vị khác nhau về số hạt n (Nơtron)

Trong Vật lí đồng vị được ứng dụng trong nghiên cứu về các phản ứng hạt nhân phản

ứng nhiệt hạch và phản ứng phân hạch Các hợp chất chứa đồng vị được dùng làm nhiênliệu trong các nhà máy điện nguyên tử như 23592U hay tải nhiệt năng như nước nặng Ứngdụng làm nguyên tử đánh dấu để xác định các vết nứt trên các thiết bị, công trình kĩ thuật

c) Về sinh học

Trong sinh học các đồng vị được ứng dụng làm nguyên tử đánh dấu để xác định cơ chếcác phản ứng trao đổi chất xảy ra trong tế bào, xác định sự di chuyển của các tế bào virut, vi khuẩn, làm nguyên liệu cho phương phát xạ trị các bệnh nhân mắc ung thư Cấutrúc của AND, bên trong gen của các động vật và thực vật có thể bị thay đổi khi chiếu xạ.Các tế bào ung thư dễ bị phá hủy hơn các tế bào lành mạnh Vì vậy các tia (gama) phát ra

từ đồng vị phóng xạ coban, có khả năng xuyên sâu, dùng để điều trị khối u sâu trong cơthể Còn các bệnh ung thư ở bên ngoài như ung thư da có thể điều trị bằng các tia phóng

xạ phát ra từ phot pho Các đồng vị phóng xạ có thể dùng để theo dõi sự chuyển hóa củacác nguyên tố khác nhau trong cơ thể sinh vật

d) Về địa lí

Sử dụng tia phóng xạ trong khảo cổ và địa chất khi biết tốc độ phân hủy của một đồng

vị phóng xạ, ta có thể xác định được thời gian cần thiết để làm giảm đi một lượng chấtnào đó Từ kết quả tính hàm lượng các chất phóng xạ của một số nguyên tố là cơ sở cho

bộ môn Địa lí biết được sự hình thành các tầng lớp địa chất, tính độ tuổi khoáng vật, dựtrù khá chính xác trử lượng các mỏ khoáng sản nằm sâu trong lòng đất

Sự chiếu xạ có thể làm thay đổi gen của cây cối tạo nên những đột biến do đó có thểtạo ra những giống mới Sự chiếu xạ lương thực, thực phẩm bằng các tia phát ra từ đồng

vị coban để bảo quản lương thực, thực phẩm được lâu dài

2.Những năng lực học sinh đạt được qua việc giải bài tập

a) Tư duy

+ Nhớ: Đồng vị là gì? Biết được số lượng đồng vị của một số nguyên tố thường gặp + Hiểu: Điểm giống và khác nhau giữa các nguyên tử là đồng vị của nhau Một số ứng

dụng quan trọng của đồng vị, đồng vị phóng xạ trong điều trị ung thư

+ Vận dụng: Giải thích được tại sao khối lượng nguyên tử lại là các số thập phân, cách

tính khối lượng nguyên tử trung bình

b) Kĩ năng

+ Vận dụng được kiến thức để giải thích các ứng dụng của đồng vị và đồng vị phóng

xạ trong thực tiển và làm các bài tập liên quan đến đồng vị

Trang 11

+ Xây dựng được ý thức tìm tòi nghiên cứu, hình thành nhân cách sống, kĩ năng sống,

ý thức trách nhiệm của mình với cộng đồng xã hội

Lên án các tổ chức sử dụng chất phóng xạ vì mục đích phi hòa bình

BÀI TẬP CHƯƠNG HALOGEN

Khi dạy ở chương này chương này chúng ta chủ yếu vận dụng các kiến thức của bộmôn Hóa học, Vật lí, Sinh học, Địa lí

Ví dụ 1 Tại sao clo hoặc clorua vôi được dùng để sát trùng nước trong hệ thống cung cấp nước sạch, và tại sao khi ta mở vòi nước máy vẫn còn nghe mùi clo thoang thoảng?

Vì axit hipoclorơ là axit kém bền nên dễ phân hủy (khi có ánh sáng) thành axit clohidric

và oxi nguyên tử tự do:

HClO  HCl +  O

Oxi nguyên tử có tính oxi hóa rất mạnh khả năng diệt các vi khuẩn

Tương tự khi dùng clorua vôi làm chất khử trùng ta có :

Ca(OCl)2+ 2H O2  2HClO + Ca(OH)2

tử oxi nên hợp chất của nó dễ thẩm thấu qua da gây tổn hại cho da

Quá trình hủy diệt hoặc tê liệt vi sinh vật xảy ra là do khi tiếp xúc với các chất oxi hóamạnh sức căng mặt ngoài của thành tế bào tăng lên làm cho quá trình chất khử trùng dễdàng khuếch tán xuyên qua vỏ tế bào của vi sinh vật, làm biến dạng thành tế bào Tốc độkhuếch tán phụ thuộc vào nhiệt độ

Clo là một nguyên tố hóa học độc hại thuộc họ halogen, được sử dụng để sản xuất chấtoxi hóa, chất tẩy trắng và khử trùng Clo trong nước máy cũng có thể phản ứng với một

Trang 12

số chất hữu cơ lơ lửng trong nước để tạo ra một hợp chất hữu cơ có hại cho môi trường

và sức khoẻ con người

d) Về địa lí

Nước tự nhiên tồn tại ở cả ba dạng rắn, lỏng, hơi và tạo thành vòng tuần hoàn Dohoạt động tự nhiên hay nhân tạo (phá rừng, lũ lụt, sói mòn, sự thâm nhập của các chấtthải sinh hoạt, chất thải công nghiệp ) mà thành phần của nước trong thuỷ quyển có thể

bị thay đổi dẫn tới ô nhiễm Clo và một số hợp chất của chúng cũng chính là tác nhânlàm ô ngiểm môi trường và gây thủng tầng ozon làm thay đổi hiện trạng của hệ sinh thái

- Vai trò của clo trong phản ứng này vừa là chất oxi hóa vừa là chất khử

+ Vận dụng: Giải thích được tác nhân chính khử trùng, tẩy uế của nước clo Tại sao clo

vừa là chất oxi hóa vừa là chất khử

+ Phân tích: Qua các tính chất của nhóm Halogen nói chung và của clo nói riêng, HS

có thể suy luận tính chất của các nguyên tố thuộc cùng nhóm như brom, iot

+ Đánh giá: Chất lượng nước đảm bảo sạch các vi khuẩn sau khi đã xủ lý bằng cách

sục khí clo

+ Sáng tạo:

- Học sinh nhìn nhận được tốc độ quá trình khử trùng tăng khi nồng độ của chất khửtrùng và nhiệt độ của nước tăng

- Khả năng diệt trùng của clo phụ thuộc vào hàm lượng HClO có trong nước Nồng

độ HClO phụ thuộc vào lượng ion H+ trong nước hay phụ thuộc vào pH của nước

Khi : pH = 6 thì HClO chiếm 99,5%, ClO

chiếm 0,5%

pH = 7 thì HClO chiếm 79%, ClO chiếm 21%

pH = 8 thì HClO chiếm 25%, ClO

chiếm 75%

HClO không phân ly là thành phần khử trùng chính trong nước, thành phần này chỉ cógiá trị cao ở pH thấp, điều đó cũng nói lên rằng quá trình dùng clo để khử trùng trongnước chỉ có được hiệu quả cao khi tiến hành ở pH thấp

Trang 13

+ Nhận thức được hai mặt của một vấn đề clo vừa là chất có lợi nhưng cũng là chất cóhại cho sức khỏe và môi trường.

+ Đề xuất được một số giải pháp làm giảm tác hại khi môi trường bị ô nhiểm do tácđộng của clo và các hợp chất của chúng

d) Ý thức

+ Xây dựng được ý thức tìm tòi nghiên cứu, hình thành nhân cách sống, kỷ năng sống,

ý thức trách nhiệm của mình với cộng đồng xã hội

e) Kĩ năng sống

Bởi các yếu tố làm ảnh hưởng đến khả năng khử trùng nên trong thực tế người ta sẽ sụcclo ở bể phơi nước đã lọc sạch các chất hữu cơ, cặn lơ lửng và tiến hành vào ban ngày.Không nên uống trực tiếp nước máy Khi sử dụng cần xả nước máy ra và để một thờigian, đun sôi, để nguội trước khi uống Sử dụng nước tiết kiệm, tránh lãng phí

Tăng cường công tác tuyên truyền bảo vệ và giữ vệ sinh nguồn nước ngọt

Ví dụ 2 Axit clohiđric có vai trò như thế nào đối với cơ thể ?

a) Về hóa học

Trong dịch vị dạ dày của người có axit clohiđric với nồng độ khoảng từ 0,0001 đến0,001 mol/l (có độ pH tương ứng khoảng từ 4  3) là môi trường axit Ngoài việc hoà tancác muối khó tan, axit clohiđric còn là chất xúc tác cho các phản ứng thuỷ phân các chấtgluxit (chất đường, bột) và chất protein (chất đạm) thành các chất đơn giản hơn để cơ thể

có thể hấp thụ được

b) Về sinh học

Axit clohiđric có vai trò rất quan trọng đối với quá trình trao đổi chất của cơ thể.Lượng HCl trong dịch vị dạ dày nhỏ hơn hoặc lớn hơn mức bình thường đều mắc bệnh.Khi trong dịch vị dạ dày, axit clohiđric có nồng độ nhỏ hơn 0,0001 mol/l (pH > 4,5) tamắc bệnh khó tiêu do thức ăn khó bị phân hủy, ngược lại, nồng độ lớn hơn 0,001 mol/l(pH < 3,5) ta mắc bệnh ợ chua, viêm loét dạ dày

a) Tư duy

+ Nhớ:

- Công thức phân tử, công thức cấu tạo của axit clohiđric

- Tính chất vật lí,tính chất hóa học của axit clohiđric

- Tầm quan trọng của axit clohiđric trong cuộc sống thực tiển

+ Hiểu: Trong dịch vị dạ dày của người có axit clohiđric với nồng độ khoảng từ

0,0001 đến 0,001 mol/l (có độ pH tương ứng khoảng từ 4  3)

+ Vận dụng: Tầm quan trọng của axit clohiđric trong cuộc sống thực tiển.

Cơ chế làm giảm cơn đau dạ dày khi người bệnh sử dụng natri hiđrocacbonat NaHCO3

(còn gọi là thuốc muối)

+ Phân tích: Các loại thức ăn, nước uống nào có thể làm tăng hoặc giảm nồng độ của

axit clohiđric có trong dạ dày

+ Sáng tạo:

Trang 14

- Liệt kê các loại thức ăn, nước uống có ảnh lợi và có hại đến dạ dày và đặc biệt là đốivới người đau dạ dày.

- Có thể dùng một số loại thuốc chữa đau dạ dày trong đó có chứa muối natrihiđrocacbonat NaHCO3 (còn gọi là thuốc muối) có tác dụng trung hoà bớt axit trong dạdày: NaHCO3 + HCl  NaCl + CO  + 2 H O2

b) Kĩ năng

+ Vận dụng được kiến thức Hóa học, Sinh học vào thực tiễn

+ Giải thích được nguyên nhân, cơ chế và các phòng chống bệnh đau dạ dày ở người

c) Thái độ

+ Nhận thức được vai trò của axit clohiđric trong cơ thể và trong cuộc sống thực tiển.+ Đề xuất được một số giải pháp ngăn ngừa, điều trị bệnh đau dạ dày ở người

d) Ý thức

Sở dĩ trong dạ dày luôn duy trì môi trường axit (có độ pH tương ứng khoảng từ 4  3)

là môi trường tốt nhất cho quá trình hòa tan và thủy phân các thức ăn vì vậy cần thiết đưa

ra chế độ ăn uống phù hợp

Cuộc sống hiện đại càng nhiều người bị đau dạ dày nên khi biết vấn đề này thì người ta

có thể tự bảo vệ cho mình Có biện pháp phòng tránh các tác hại, rủi ro khi tiếp xúc vớiaxit clohiđric và các vật dụng có chứa axit clohiđric (ắc quy)

Tuyên truyền cho cộng đồng hiểu được vai trò của axit clohiđric trong cơ thể nhằm bảo

vệ và điều trị bệnh đau dạ dày ở người Giúp cho HS thấy HCl có vai trò hết sức quantrọng trong cuộc sống và là nguyên liệu để sản xuất nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ phục

vụ cho ngành công nghiệp hóa chất và sản xuất Đồng thời cảnh báo các tác hại của axitclohiđric và một số hợp chất của axit clohiđric đối với cuộc sống và môi trường

Ví dụ 3 Tại sao chúng ta thường dùng dung dịch NaCl loãng để sát trùng các vết thương? Hay là tại sao dân cư ở các vùng ven biển lại ít mắc các bệnh liên quan đến tai mũi họng?

a) Tư duy

Trang 15

+ Nhớ: Công thức muối ăn NaCl , tính chất vật lí, hóa học của dung dịch NaCl + Hiểu: Tại sao dân cư ở các vùng ven biển lại ít mắc các bệnh liên quan đến tai mũi

họng

+ Vận dụng: Công dụng của NaCl trong thực tiển, vai trò của nước biển trong đời sống

b) Kĩ năng

+ Vận dụng được kiến thức bộ môn Sinh học vào thực tiễn đời sống hằng ngày

+ Giải thích được cơ chế khử trùng của nước muối

c) Thái độ

+ Nhận thức được vai trò của NaCl trong cuộc sống

+ Đề xuất được một số giải pháp ngăn ngừa và tiêu diệt vi khuẩn có hại

Sử dụng dung dịch NaCl để ngâm hoa quả, rau sống trước khi dùng Cách bảo quảngia vị như muối ăn, xúp

Giải thích, tuyên truyền sâu rộng trong HS và trong cộng đồng vai trò của NaCl trongcuộc sống Chính vì thế mà mỗi chúng ta cần bảo vệ môi trường biển ngày càng xanhsạch đẹp

Ví dụ 4 Vì sao “chảo không dính” khi chiên, rán thức ăn lại không bị dính chảo?

Thực ra mặt trong của chảo không dính người ta có trải một lớp hợp chất cao phân tử

Đó là politetra floetylen được tôn vinh là “vua chất dẻo” thường gọi là “teflon” Politetra

floetilen chỉ chứa 2 nguyên tố C và F

- CTPT của politetra floetilen “teflon” là (C F )2 4 n

- CTCT của politetra floetilen “teflon” là: ( CF 2  CF )2 n

Khi cho teflon vào axit vô cơ hay axit H SO2 4 đậm đặc, nước cường thủy (hỗn hợp

HCl và HNO3đặc), vào dung dịch kiềm đun sôi thì teflon không hề biến chất Dùng

teflon tráng lên đáy chảo khi đun với nước sôi không hề xảy ra bất kì tác dụng nào Cácloại dầu ăn, muối, dấm,…cũng không xảy ra hiện tượng gì

Nếu dùng chảo không dính thì thức ăn sẽ không dính chảo Thực ra mặt trong của chảokhông dính người ta có trải một lớp hợp chất cao phân tử Đó là politetra floetylen được

tôn vinh là “vua chất dẻo” thường gọi là “teflon” Mặc dù lớp politetra floetilen “teflon”

rất mỏng nhưng nó bám rất chắc vào thành nồi và chảo Mà khi ta đun nóng chúng không

Trang 16

bị bong ra Nguyên nhân là nó có hệ số giản nở về nhiệt tương đương với vật dụng đó.Lớp politetra floetilen “teflon” có hệ số ma sát thấp trơn nên khả năng chống dính cao.

Một điều chú ý là khi đốt nóng chảo không trên bếp lửa vì teflon ở nhiệt độ trên 250oC

là bắt đầu phân hủy và thoát ra chất độc

2 Những năng lực học sinh đạt được qua việc giải bài tập:

a) Tư duy

+ Nhớ:

- CTPT của politetra floetilen “teflon” là (C F )2 4 n

- CTCT của politetra floetilen “teflon” là: ( CF 2 CF )2 n

+ Hiểu: Khả năng chống dính của lớp politetra floetilen

+ Vận dụng: Từ cấu trúc phân tử nêu được tính chất hóa học cơ bản của chúng.

+ Phân tích: Từ các tính chất cơ nhiệt học của lớp politetra floetilen nên politetra

floetilen còn được dùng mạ ở các trục khuỷu của các động cơ

+ Sáng tạo: Từ các tính chất cơ nhiệt học của lớp politetra floetilen HS có thể nêu lên

các ứng dụng khác

b) Kĩ năng

+ Vận dụng được kiến thức bộ môn hóa học, vật lí để giải quyết vấn đề

+ Giải thích được khả năng chống dính của lớp politetra floetilen

Ví dụ 5 Làm thế nào có thể khắc được thuỷ tinh?

Muốn khắc thuỷ tinh người ta nhúng thuỷ 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 HF vào thìthuỷ tinh sẽ bị ăn mòn ở những chỗ hở của lớp sáp bị cào đi:

Trang 17

SiO2 + 4HF  SiF  + 4 2H O2

Hoặc: CaF2 + 2H SO2 4  CaSO4 + 2 HF  (dùng tấm kính che lại)

Sau đó: SiO2 + 4HF  SiF  + 4 2H O2

Sở dĩ muốn khắc thuỷ tinh người ta phải nhúng tấm thuỷ tinh vào sáp nóng chảy vì:

- Thủy tinh không ngấm dung dịch, căng mặt ngoài của nước lớn trên bề mặt thủy tinhlớn nên khó định hình vết khắc

- Sáp mền thuận tiện cho mình viết, vẽ theo ý muốn

- Mặt khác chúng ta nên có một tấm kính khác đậy lại vì HF và SiF4 là các chất khá

- Thành phần chính của thủy tinh là SiO2

- Phương trình phản ứng giữa HF với thủy tinh

SiO2 + 4HF  SiF  + 4 2H O2

b) Kĩ năng

+ Vận dụng được kiến thức Vật lí, Hóa học vào giải quyết vấn đề trong thực tiễn

+ Giải thích được cơ chế ăn mòn thủy tinh của HF Trong các xưởng sản xuất axitflohiđric, hầu như các bóng đèn đều biến thành bóng đèn màu trắng sữa, các cửa sổ kínhtrong dần biến thành kính mờ

+ Hình thành kĩ năng thao tác thực hành thí nghiệm

c) Thái độ

+ Nhận thức được vai trò của HF trong cuộc sống thực tiễn

+ Đề xuất được một số giải pháp làm tăng khả năng phản ứng giữa HF với SiO2

hoặc phòng tránh 2 chất này tiếp xúc với nhau

d) Ý thức

Xây dựng được ý thức tìm tòi ngiên cứu, hình thành nhân cách sống, kỷ năng sống, ýthức trách nhiệm của mình và với cộng đồng xã hội

Do HF có khả năng ăn mòn thủy tinh nên không dùng các vật dụng làm bằng thủy tinh

để chứa đựng HF , ngoài ra HF cũng là một chất độc, gây ô nhiểm môi trường vì vậy khilàm các thí nghiệm có liên quan đến HF cần chuẩn bị đầy đủ, chu đáo các trang thiết bịphòng chống

Tuyên truyền, khuyến cáo không dùng các vật dụng làm bằng thủy tinh để chứa đựng

HF và các hóa chất có thể sinh ra HF, ngoài ra HF cũng là một chất độc., gây ô nhiểmmôi trường vì vậy vấn đề bảo vệ sức khỏe và môi trường phải được chú trọng

Ví dụ 6 Vì sao chất Florua lại bảo vệ được răng ?

Trang 18

Răng được bảo vệ bởi lớp men cứng, dày khoảng 2mm Lớp men này là hợp chất

+ OH

 H O2

Khi nồng độ OH- giảm, theo nguyên lí Lơ-Sa-tơ-li-ê, cân bằng (1) chuyển dịch theochiều nghịch và men răng bị mòn, tạo điều kiện cho sâu răng phát triển

Người ta thường trộn vào thuốc đánh răng NaF hay SnF2, vì ion tạo điều kiện cho

phản ứng sau xảy ra:

a) Tư duy

+ Nhớ: Thành phần chính của men răng, các chất được trộn vào trong các loại kem

đánh răng hiện nay

+ Hiểu: Quá trình tạo ra hợp chất thay thế men răng khi chúng ta thường xuyên đánh

răng bằng các loại kem trong đó có chứa NaF hay SnF2

+ Vận dụng: Nguyên lý chuyển dịch cân bằng hóa học của Lơ-Sa-tơ-li-ê trong quá

trình ăm mòn men răng

b) Ý thức

Xây dựng được ý thức tìm tòi ngiên cứu, hình thành nhân cách sống, kỷ năng sống, ýthức trách nhiệm của mình với cộng đồng xã hội về vấn đề răng miệng, cách phòngchống

c) Kĩ năng sống

Vấn đề sâu răng và phòng ngừa sâu răng được mọi người quan tâm Nhưng ít ai biếtrằng vì sao răng bị sâu và cơ chế phòng ngừa như thế nào HS sẽ rất tò mò về vấn đề này

GV có thể đề cập vấn đề này trong bài giảng ứng dụng của flo nhằm giúp cho học sinh

có thói quen bảo vệ răng bằng cách đánh răng sau các bửa ăn

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

d) Trách nhiệm với cộng đồng

Tuyên truyền cho cộng đồng hiểu được vai trò của răng trong cơ thể nhằm bảo vệ vàđiều trị bệnh sâu răng Có biện pháp phòng tránh các tác hại của axit flohiđric

Ví dụ 7 Tại sao gọi là muối iot? Muối iot có tác dụng gì đến sức khỏe chúng ta?

Trang 19

Muối là gia vị không thể thiếu trong các bữa ăn hằng ngày của chúng ta Muối chúng ta

sử dụng là NaCl , có trộn thêm các hợp chất của iot, chủ yếu là KI ,NaI hoặc KIO3

+ Nhớ: Thành phần của muối iot, vai trò của muối iot trong đời sống hằng ngày.

+ Hiểu: Các hợp chất chứa iot có thể trộn vào muối ăn để sử dụng, hàm lượng cần

trộn, tác hại của sự thiếu hụt iot trong cơ thể

+ Vận dụng: Tính hàm lượng iot cần thiết tối thiểu cần dùng trong một ngày cho 1kg

thể trọng Từ đó đề ra chế độ ăn uống phù hợp

+ Phân tích: Các biến chứng cơ bản của cơ thể khi mắc bệnh thiếu iot.

+ Sáng tạo: Để phân biệt muối thường và muối iot ta vắt nước chanh vào muối, sau đó

thêm vào một ít nước cơm Nếu thấy màu xanh đậm xuất hiện chứng tỏ muối đó là muốiiot Trong môi trường axit (chanh), NaI bị phân hủy một phần thành I2 I2 mới tạo thànhtác dụng với hồ tinh bột có trong nước cơm tạo thành phức chất có màu xanh đậm

b) Kĩ năng

+ Vận dụng được kiến thức liên môn Sinh – Hóa để giải quyết các vấn đề thực tiễn + Giải thích được nguyên nhân gây ra bệnh bướu cổ, đần độn và một số bệnh khác cólên quan đến sự thiếu hụt hoặc dư thừa iot ở người

+ Nhớ: Hiện tượng thăng hoa của iot, màu sắc, khả năng tan của iot.

+ Hiểu: Tại sao các dầu béo, dầu khoáng và mồ hôi có khả năng hòa tan được iot + Vận dụng: Một số hóa chất được chúng ta sử dụng hằng ngày trong thực tiển có khả

năng thăng hoa như viên long não, băng khô, xăng khô, NH Cl4 , CuCl2

b) Kĩ năng

+ Vận dụng được kiến thức Hóa –Sinh vào giải quyết vấn đề thực tiển

+ Giải thích được hiện tượng thăng hoa, khả năng hòa tan của iot trong các hợp chấthữu cơ

Trang 20

bão hoà chứ không dùng phản ứng oxi hoá khử giữa các chất để điều chế clo?

Bài 2 Có một ống hình trụ chứa đầy khí clo Người ta làm thí nghiệm đốt cháy hidro ở

phần trên của ống Sau đó người ta đưa một ngọn nến đang cháy vào ống Nếu đưa ngọnnến từ từ vào ống thì nến tắt ngay ở phần trên của ống Nếu đưa thật nhanh ngọn nếnxuống đáy ống thì nến tiếp tục cháy Hãy giải thích các hiện tượng xảy ra trong thínghiệm nêu trên và viết các phương trình phản ứng Cho biết chất làm nến là paraffin cócông thức C H20 42

Bài 3 Trong thí nghiệm ở hình bên người ta

dẫn khí clo mới điều chế từ manganđioxit rắn

và dung dịch axit clohiđric đậm đặc vào

ống hình trụ A có đặt một miếng giấy màu

Nếu đóng khoá K thì miếng giấy màu không

mất màu Nếu mở khoá K thì giấy mất màu

Giải thích hiện tượng

Bài 4 Clo được dùng làm chất chống tạo rong rêu trong vệ sinh bể bơi theo phản ứng

sau: Ca(OCl)2+2H O2  2 HClO + Ca(OH)2

Canxi hipoclorit phản ứng với nước tạo axit hipoclorơ là một tác nhân hoạt động Ở pHbằng 7,0 có 27,5% axit ion hoá thành ion hipoclorit không hoạt động Phần axithipoclorơ còn lại (72,5%) chuyển thành clo dùng làm sạch hồ bơi.Trong hồ bơi, mức clođược duy trì ở 3ppm hay 4,23.10-5M Cần bao nhiêu Canxi hipoclorit để thêm vào hồchứa 80.000 lít nước để clo đạt tiêu chuẩn vệ sinh là 3ppm ở pH bằng 7,0?

Bài 5 Cho khí clo sục qua dung dịch kali iôtua một thời gian dài sau đó người ta dùng hồ

tinh bột để xác nhận sự có mặt của iot tự do nhưng không thấy màu xanh Hãy giải thíchhiện tượng trên và viết phương trình phản ứng

Trang 21

BÀI TẬP CHƯƠNG OXI – LƯU HUỲNH

Ví dụ 1 Vì sao trong khí quyển càng lên cao nồng độ Oxi càng loãng?

2 2 32 o

29

) nên oxi sẽ bịchìm cho nên càng lên cao nồng độ oxi càng loãng và nồng độ các khí nhẹ càng tăng

Do càng lên cao lượng oxi càng giảm và lượng CO2 cũng giảm chính vì thế mà giải

thích được sự phân bố thảm thực vật Trên đỉnh các ngọn núi cao chủ yếu tồn tại cácchủng loại thực vật thân thấp, và trên này đa dạng thực vật cũng giảm đáng kể Oxi có vaitrò quyết định đối với sự sống của con người và các sinh vật

2 Những năng lực HS đạt được qua việc giải bài tập

a) Tư duy

+ Nhớ: Công thức phân tử oxi, khối lượng phân tử oxi, công tính tỉ khối chất khí + Hiểu: Sự phân bố của oxi trong khí quyển, thành phần của khí quyển

+ Vận dụng: Oxi trong không khí là sản phẩm của quá trình quang hợp Cây xanh là

nhà máy sản xuất cacbohydrat và oxi từ cacbonđioxit và nước dưới tác dụng của ánh sángmặt trời Nhờ sự quang hợp của cây xanh mà lượng oxi trong không khí hầu như khôngđổi:

6CO2 + 6H O2  C H O6 12 6 + 6O2

+ Phân tích: Phân tích tác dụng của việc trồng rừng, chăm sóc và bảo vệ rừng.

b) Kĩ năng

+ Vận dụng được các kiến thức liên môn vào giải quyết các vấn đề thực tiễn

+ Giải thích được nguyên nhân vì sao càng lên cao nồng độ oxi càng loảng, các ảnhhưởng của hiện tượng này đến sự sống của các sinh vật và sinh hoạt của con người

Trang 22

Quá trình quang hợp của cây xanh xảy ra vào ban ngày chính vì thế ban ngày chúng ta

đi vào các khu rừng ta có cảm giác mát mẻ hơn, vào ban đêm cây thực hiện quá trình hôhấp nhả ra khí CO2 chính vì thế chúng ta không nên đi vào các khu rừng vào ban đêm.

e) Trách nhiệm với cộng đồng

Oxi có vai trò rất quan trọng trong đời sống hằng ngày bởi vậy muốn có sức khỏe tốttrước hết môi trường khôi khí phải trong lành không bị ô nhiểm Chính vì thế mà cầntuyên truyền công tác trồng bổ sung, chăm sóc, bảo vệ rừng và môi trường khí quyển.Rừng là “lá phổi” của trái đất, có tác dụng duy trì, cân bằng sinh thái, nhưng hiện naydiện tích rừng đang ngày càng bị thu hẹp Trong bốn thập niên lại nay có 50% diện tíchrừng bị thu hẹp, diện tích rừng theo đầu người của Việt Nam là 0,14ha/người trong khimức bình quân thế giới là 0,97ha/người

Ví dụ 2 Khí ozon là gì? Trong thực tiển khí ozon có những ứng dụng gì? Tại sao chúng ta cần bảo vệ tầng khí ozon trong khí quyển?

Ozon là là một dạng thù hình của oxi Công thức phân tử O3, tính chất hóa học của

ozon là tính oxi hoá mạnh (hơn oxi) như oxi hoá được Ag và dung dịch KI

Oxi nguyên tử sau đó kết hợp với phân tử oxi chưa bị phá vỡ để tạo thành O 3

Khi tia cực tím chiếu vào ozon, nó chia ozon thành phân tử O2 và nguyên tử của oxi

nguyên tử, quá trình liên tục này được gọi là chu trình ozon oxi Chu trình này có thể bịphá vỡ bởi sự có mặt của các nguyên tử clo, flo hay brôm trong khí quyển, các nguyên tốnày tìm thấy trong những hợp chất bền vững, đặc biệt là cloroflorocacbon (CFC) là chất

có thể thấy ở tầng bình lưu và được giải phóng dưới tác động của tia cực tím

Chu trình oxit nitơ để tạo thành ozon cũng có thể bị phá vỡ do sự có mặt của hơi nướctrong khí quyển vì nó làm biến đổi các oxit nitơ thành các dạng bền vững hơn

- Tăng khả năng gây bệnh ung thư da

- Tăng khả năng mắc bệnh về mắt đặc biệt là bệnh đục thủy tinh thể

Trang 23

- Phá hủy hệ thống miễn dịch của cơ thể người và động vật.

- Hủy hoại các sinh vật nhỏ

- Làm mất câng bằng hệ sinh thái động thực vật biển

d) Về địa lý

Trong khí quyển được chia thành năm tầng:

1 Tầng đối lưu là tầng khí quyển sát với mặt đất có độ cao từ 8-17 km Đây là tầngkhí quyển quen thuộc nhất với chúng ta Mọi hiện tượng thời tiết tác động trực tiếp tớichúng ta (gió, mưa, bão…) hầu như đều xảy ra trong tầng đối lưu Do gần Trái Đất nhất,tầng đối lưu cũng có mật độ không khí dày đặc nhất (chiếm hơn 50% lượng khí quyểncủa toàn Trái Đất) Được phản chiếu nhiệt từ vỏ Trái Đất, đây cũng là tầng khí quyển

“ấm áp” nhất

2 Tầng bình lưu là tầng nằm trên đầu tầng đối lưu (độ cao từ 17-50 km), tầng bình lưu

là nơi chứa lớp ozon bảo vệ Trái Đất khỏi các tia cực tím từ Mặt Trời Chính nhờ việcozon hấp thụ các tia cực tím mà ở tầng bình lưu nhiệt độ lại tăng lên theo độ cao

3 Tầng giữa Tầng này nằm cách Trái Đất khoảng 85 km, không chứa ozon và là tầngkhí quyển lạnh nhất trong 5 tầng khí quyển của Trái Đất

4 Tầng nhiệt quyển Ở trên cao 640 km so với Trái Đất, tầng nhiệt quyển chứa một lớpmỏng không khí và là tầng khí quyển nóng nhất vì tầng này không có ozon hấp thụ nhiệtnữa Nhiệt độ ở đây có thể lên tới 1700 C.o

5 Tầng ngoại quyển Đây là tầng ngoài cùng của bầu khí quyển Trái Đất, nơi mà khíquyển của Trái Đất tiếp xúc với cả không gian vũ trụ bên ngoài Một số nhà khoa học tinrằng tầng khí quyển này ở độ cao 9600 km so với Trái Đất

a) Tư duy

+ Nhớ: CTPT, CTCT của ozon, tính chất hóa học của ozon, biết quá trình hình thành

ozon trên tầng cao của khí quyển và nguồn sản sinh ozon trên mặt đất Ozon có vai trò rất quan trọng đối với sự sống

+ Hiểu: Tính oxi hóa rất mạnh của ozon Vai trò và ứng dụng của ozon trong cuộc

+ Phân tích: Vì ozon có khả năng phân hủy tạo ra oxi nguyên tử ngoài khả năng khử

trùng ozon cũng có khả năng tẩy màu giống với nước clo, clorua vôi hay nước gia ven

b) Kĩ năng

+ Vận dụng được tính chất oxi hóa mạnh của ozon

+ Giải thích được vai trò của ozon đối với sự sống trên trái đất và các ứng dụng củaozon trong thực tiễn cuộc sống hằng ngày

c) Thái độ

+ Nhận thức được tác hại của hiện tượng thủng tầng ozon

Trang 24

+ Đề xuất được một số giải pháp một số biện pháp hữu hiệu bảo vệ tầng ozon như hạnchế sử dụng CFC, methylchlorofrom; sử dụng năng lượng hạt nhân, xử lý ô nhiễm

d) Ý thức

+ Xây dựng được ý thức tìm tòi nghiên cứu các tài liệu liên quan đến tác nhân gâythủng tầng ozon, các ứng dụng của ozon trong thực tiễn cuộc sống hằng ngày

e) Kĩ năng sống.

Khi tầng ozon thủng gây ra các nguy cơ sau:

- Tăng khả năng gây bệnh ung thư da

- Tăng khả năng mắc bệnh về mắt đặc biệt là bệnh đục thủy tinh thể

- Phá hủy hệ thống miễn dịch của cơ thể người và động vật

- Hủy hoại các sinh vật nhỏ

- Làm mất câng bằng hệ sinh thái động thực vật biển

- Lá cây hư hại, quang hợp bị ngăn trở, tăng trưởng chậm, giảm năng suất, đột biến

Hàm lượng CO2 trong không khí càng tăng, lớp CO2 ở trong khí quyển tương đương

với lớp thủy tinh của các nhà kính dùng giữ nhiệt để trồng cây, trồng hoa ở xứ lạnh Do

đó hiện tượng làm cho Trái Đất ấm lên bởi khí CO2 được gọi là “hiệu ứng nhà kính”.

Quá trình hô hấp, đốt cháy nhiên liệu, phân hủy các hợp chất hữu cơ.v.v Là quá trìnhoxi hóa khử giữa O2 với các chất và thải ra CO2

Ví dụ : Đốt cháy than đá C + O2 CO2

Đốt cháy nhiên liệu: CH4+ 2O2  CO2 + 2H O2

Do CO2 nặng hơn O2 nên bị trái đất hút mạnh hơn nó nằm sát với mặt đất hơn Khi

nồng độ CO2 càng cao Khí cacbonic CO2 trong khí quyển chỉ hấp thụ một phần những

tia hồng ngoại (tức là những bức xạ nhiệt) của Mặt Trời và để cho những tia có bướcsóng từ 50000 đến 100000 Å đi qua dễ dàng đến mặt đất Theo tính toán của các nhàkhoa học thì nếu hàm lượng CO2 trong khí quyển tăng lên gấp đôi so với hiện tại thì

nhiệt độ ở mặt đất tăng lên 4 C Thì khả năng bức xạ nhiệt càng thấp làm cho trái đấtongày càng nóng lên

Các nhà khoa học phát hiện ra rằng nhiều loài động vật đã di chuyển lên những vị trícao hơn để sinh sống, có lẽ là do những thay đổi khí hậu ở môi trường Tiêu biểu cho sựthay đổi vị trí sống là chuột, sóc chuột và sóc

Những biến động khí hậu cũng đang là mối hiểm họa đối với những động vật ở vùngcực, chẳng hạn như chim cánh cụt hay gấu Bắc Cực, trong bối cảnh băng đang tan dần đi.Tình trạng tan chảy băng ở Bắc Cực có thể gây ra vô số vấn đề với động vật và thực vật ở

vĩ độ thấp, nhưng nó lại tạo điều kiện thuận lợi cho thực vật sống ở vĩ độ cao, tạo điều

Trang 25

kiện thuận lợi hơn cho sự phát triển của chúng Làm thay đổi điều kiện sống bình thườngcủa các sinh vật trên Trái đất.

c) Về địa lí

Biến đổi khí hậu sẽ ảnh hưởng đến lượng mưa, nhiệt độ và nước dùng cho nông nghiệp

sẽ làm giá lương thực cao lên, người suy dinh dưỡng ngày càng nhiều

a) Tư duy

+ Nhớ: Các nguồn có khả năng tạo ra CO2 làm cho lượng CO2 trong khí quyển tăng

lên, các tác hại của hiện tượng hiệu ứng nhà kính gây ra

+ Hiểu: Cơ chế gây ra hiện tượng nóng lên của trái đất, các hệ lụy của nó.

+ Vận dụng: Tính được lượng CO2 thải ra môi trường cho một lít xăng (dầu) nhiên

liệu dùng cho động cơ hay tính lượng oxi cần đốt cháy số nhiên liệu đó

+ Sáng tạo: Đề xuất các giải pháp nhằm cắt giảm lượng khí thải CO2 và thay thế bằng

các nhiên liệu sạch

b) Kĩ năng

+ Vận dụng được kiến thức liên môn để giải quyết vấn đề

+ Giải thích được hiện tượng nóng lên của trái đất, các hệ lụy của nó

Ngày nay hiện tượng “Hiệu ứng nhà kính” trở thành một vấn đề có ảnh hưởng mang

tính toàn cầu Mục đích vấn đề giúp học sinh biết được nguyên nhân và tác hại của hiệuứng nhà kính nhằm nâng cao ý thức bảo vệ môi trường GV có thể đặt vấn đề này khi dạytích hợp môi trường

Ví dụ 4 Vì sao ta hay dùng bạc để “đánh gió” khi bị bệnh cảm?

Khi bị bệnh cảm, trong cơ thể con người sẽ tích tụ một lượng khí H S2 tương đối cao.

Do có lượng H S2 trong cơ thể nên khi chúng ta đánh gió miếng Ag sẽ tác dụng với H S2

dẫn đến xuất hiện màu đen xám: 4 Ag + 2H S2 + O2 → 2 AgS↓đen + 2H O2

H2S là một chất khí Khi cơ thể chúng ta bị cảm trong cơ thể tích tụ một lượng H S2 .

Trang 26

Nhiệt độ cơ thể cao hơn bình thường các chất khí tích tụ trong cơ thể sẽ giản nở vì nhiệtlớn và chúng thoát ra ngoài qua lỗ chân lông.

Khi chúng ta bị cảm trong cơ thể tích tụ lượng H2S vượt giới hạn H2S lại là một khíđộc gây ức chế thần kinh, nó được bài tiết ra ngoài theo tuyến mồ hôi qua lỗ chân lông.Một lượng nhỏ H S2 trong H2O có khả năng chữa bệnh, đặc biệt là các loại bệnh ngoài da.

a) Tư duy

+ Nhớ: Tính chất vật lí, tính chất hóa học của H S2 .

+ Hiểu:Các phản ứng hóa học xảy ra khi dây Ag tiếp xúc với các nguồn sinh ra H S2 .

+ Vận dụng: Phản ứng hóa học xảy ra cho Ag tiếp xúc trực tiếp với khí H S2 .

b) Kĩ năng

+ Vận dụng dùng bạc để “đánh gió” khi bị bệnh cảm

+ Giải thích được tại sao người ta hay dùng bạc để “đánh gió” khi bị bệnh cảm.

+ Giải thích được khi chúng ta đánh gió miếng Ag sẽ tác dụng với H S2 dẫn đến xuất

hiện màu đen xám

c) Thái độ

+ Nhận thức được vai trò của dây Ag , của H S2 trong cuộc sống.

+ Đề xuất được một số giải pháp tránh hiện tượng úa đen của các vật dụng trang sứclàm bằng kim loại

d) Ý thức

+ Vai trò của dây Ag , của H S2 trong cuộc sống Một lượng nhỏ H S2 trong nước có

khả năng chữa một số bệnh ngoài da

Tiêu đề	Xây dựng hệ thống bài tập tích hợp các môn khoa học tự nhiên trong dạy học hóa học lớp 10 THPT theo định hướng phát triển năng lực học sinh
Trường học	Trường THPT Chuyên
Chuyên ngành	Hóa học
Thể loại	Đề tài nghiên cứu
Năm xuất bản	2023
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	53
Dung lượng	0,92 MB