Giúp phát triển năng lực vận dụng kiến thức hoá học vào cuộc sống bằng việc giải thích các hiện tượng thực tiễn có liên quan đến các bài học chương halogen hoá học 10

MỤC LỤC SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT QUẢNG XƯƠNG 2 SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM GIÚP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC HÓA HỌC VÀO CUỘC SỐNG BẰNG VIỆC GIẢI THÍCH CÁC HIỆN T

MỤC LỤC

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ

TRƯỜNG THPT QUẢNG XƯƠNG 2

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

GIÚP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC HÓA HỌC VÀO CUỘC SỐNG BẰNG VIỆC GIẢI THÍCH CÁC HIỆN TƯỢNG THỰC TIỄN CÓ LIÊN QUAN ĐẾN CÁC BÀI HỌC

CHƯƠNG HALOGEN – HÓA HỌC 10

Người thực hiện: Lê Thị Lan

Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc lĩnh vực (môn): Hoá học.

THANH HOÁ NĂM 2021

NỘI DUNG Trang

2.1 Cơ sở lí luận của đề tài 32.2 Thực trạng của vấn đề nghiên cứu 62.3 Các giải pháp đã sử dụng để khắc phục thực trạng trên 62.3.1 Vấn đề số 1: Ứng dụng của Clo 62.3.2 Vấn đề 2: Ứng dụng của nước Gia-ven 72.3.3 Vấn đề 3: Tính chất đặc biệt và ứng dụng của axit HF 82.3.4 Vấn đề 4: Tác dụng của muối iot 92.3.5 Vấn đề 5: Ứng dụng của Flo 112.4 Hiệu quả của sáng kiến 11

PHẦN 1 MỞ ĐẦU.

1.1 Lí do chọn đề tài.

Trong điều kiện hiện nay, khi hoa học của nhân loại phát triển như vũbão, nền kinh tế tri thức có tính toàn cầu thì nhiệm vụ của ngành giáo dục vôcùng to lớn Giáo dục không chỉ truyền đạt kiến thức cho học sinh mà còn phảigiúp học sinh vận dụng kiến thức khoa học vào cuộc sống, góp phần phát triểntoàn diện phẩm chất và năng lực của học sinh

Môn hóa học ở trường THPT giữ một vai trò quan trọng trong việc hìnhthành và phát triển phẩm chất, năng lực của học sinh Mục đích của môn học làgiúp học sinh hiểu đúng đắn và nâng cao cho học sinh những tri thức, hiểu biết

về thế giới con người thông qua các bài học, giờ thực hành của hóa học Họchóa học để hiểu và giải thích được các vấn đề thực tiễn thông qua cơ sở cấu tạonguyên tử, phân tử, sự chuyển hóa của các chất thành chất mới Việc liên hệthực tế, áp dụng lí thuyết học được trong sách giáo khoa để giải thích các hiệntượng thực tiễn có liên quan đến bài học sẽ tạo hứng thú, khơi dậy niềm đam mêhoá học của học sinh Giúp học sinh hiểu được vai trò và ý nghĩa thực tiễn củamôn hóa học

Đặc biệt với học sinh lớp 10, môn hoá học tương đối mới mẻ, việc có thểvận dụng các kiến thức cơ bản được học để giải thích các vấn đề thực tiễn – dùchỉ là một vấn đề rất nhỏ thôi các em cũng rất hứng thú, giống như tự mìnhkhám phá ra 1 điều bí ẩn

Từ những lí do trên, tôi lựa chọn đề tài “ Giúp phát triển năng lực vận dụng kiến thức hoá học vào cuộc sống bằng việc giải thích các hiện tượng thực tiễn có liên quan đến các bài học chương Halogen - Hoá học 10” với

mục đích góp phần sao cho Hoá học dễ hiểu, thiết thực, gần gũi với đời sống vàlôi cuốn học sinh khi học Từ đó góp phần phát triển toàn diện phẩm chất, nănglực của học sinh

1.2 Mục đích nghiên cứu.

Phát triển năng lực vận dụng kiến thức hoá học vào cuộc sống bằng việcgiải thích các hiện tượng thực tiễn có liên quan đến các bài học chương Halogen

- Hoá học 10

1.3 Đối tượng nghiên cứu.

Các hiện tượng thực tế có liên quan đến tính chất, ứng dụng của các chấthoá học được học trong sách giáo khoa Hoá 10 như Clo, Nước Gia-ven, Flo,Axít flohiđric, Iot

1.4 Phương pháp nghiên cứu.

1.4.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết:

1.4.2 Phương pháp thực nghiệm:

1.4.3 Phương pháp sử dụng kênh hình

1.4.4 Phương pháp phân tích tổng kết kinh nghiệm

1.4.5 Phương pháp thống kê, xử lí số liệu

PHẦN 2 NỘI DUNG.

2.1 Cơ sở lí luận của đề tài.

2 1 1 Một số khái niệm liên quan đến phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào cuộc sống.

a Khái niệm năng lực

Năng lực là tổ hợp các thuộc tính độc đáo của cá nhân phù hợp với nhữngyêu cầu của một hoạt động nhất định, đảm bảo cho hoạt động có kết quả tốt.Năng lực vừa là tiền đề vừa là kết quả của hoạt động, năng lực vừa là điều kiệncho hoạt động đạt kết quả nhưng đồng thời năng lực cũng phát triển ngay trongchính hoạt động ấy.[3]

b Khái niệm năng lực của học sinh THPT

Theo PGS.TS Nguyễn Công Khanh: “ Năng lực của học sinh là khả nănglàm chủ những hệ thống kiến thức, kỹ năng, thái độ phù hợp với lứa tuổi vàvận hành (kết nối) chúng một cách hợp lí vào thực hiện thành công nhiệm vụhọc tập, giải quyết hiệu quả những vấn đề đặt ra cho chính các em trong cuộcsống [4]

c Khái niệm năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn

Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn là khả năng của bản thânngười học tự giải quyết những vấn đề đặt ra một cách nhanh chóng và hiệu quảcao bằng cách áp dụng kiến đã được lĩnh hội vào những tình huống, những hoạtđộng thực tiễn để tìm hiểu thế giới xung quanh và có khả năng biến đổi nó.Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiến thể hiện phẩm chất, nhân cách củacon người trong quá trình hoạt động để thoả mãn nhu cầu chiếm lĩnh tri thức [4]

2.1.2 Cơ sở lí luận về Halogen

Iot (I 2 ) rắn,

đen tímkhí, tím

Tác dụng vớihầu hết kimloại Phản ứngtỏa nhiệt ít hơn

Tác dụngvới nhiềukim loại ởnhiệt độ

Phản ứng xảy

ra ở nhiệt độcao, không nổ

Phản ứngchỉ xảy ra ởnhiệt độcao, thuậnnghịch

NaClO + H2O3Cl2+6KOH  70 Co 

Cl2 + 2NaBr

2NaCl+Br2

oxi hoá được I

-trong dungdịch iotua:

Br2+2NaI 2NaBr+ I2

Khôngphản ứng

Nhận

xét

F2 > Cl2 > Br2 > I2

Tính oxi hóa giảm dần (tính khử tăng dần)

b Các halogenua và axit halogebhiđric (HX)

Tính axit Yếu Mạnh Mạnh hơn HCl Mạnh hơn

của dd HX HBr

T/d với dd

AgNO3

Không phảnứng AgCl trắng

AgBr vàngnhạt AgI vàngT/d với SiO2

Pư ở thể khí

có xt, to cao4HCl+O2 

8HI + H2SO4



4I2 + H2S +4H2O

Nhận xét HF HCl HBr HI

Tính axit tăng dần, tính khử tăng dần

c Một số hợp chất có oxi của clo.

Một số hợp chất có oxi của clo như nước Gia-ven (dung dịch NaCl+NaClO), Clorua vôi (CaOCl2), Muối Kaliclorat (KClO3) là những chất oxi hoámạnh và cò nhiều ứng dụng trong thực tế Nước Gia-ven và Clorua vôi tính tẩymàu và sát trùng

2.1.2.3 Ứng dụng của Halogen và một số hợp chất của halogen.

a Clo:Ứng dụng chủ yếu nhất của clo là dùng để sản xuất các hoá chất

hữu cơ Ngoài ra clo còn được dùng để diệt trùng nước sinh hoạt; sản xuất các chất tẩy trắng, sát trùng như nước Gia-ven, clorua vôi, sản xuất các hoá chất vô

cơ như HCl, KClO3 [1]

b Flo: Ứng dụng quan trọng và chủ yếu của Flo là để điều chế 1 số dẫn

xuất hiđrcacbon chứa flo Ngoài ra flo còn được dùng trong công nghiệm hạt nhân để làm giàu 253U Dung dịch NaF loãng được dùng làm thuốc chống sau răng [1]

c Brom: Ứng dụng của Brom là dùng để sản xuất một số chất hữu cơ,

một lượng lớn Brom được dùng để sản xuất AgBr (là chất nhạy cảm với ánh sáng dùng để tráng lên phim ảnh) [1]

d Iot: Phần lớn Iot được dùng để sản xuất dược phẩm Muối iot dùng để

phòng bệnh bướu cổ do thiếu iot.[1]

e Nước Gia-ven và Clorua vôi:

Do có tính tẩy màu và sát trùng, được dùng để tẩy trắng vải, sợi, giấy và dùng để tẩy uế nhà vệ sinh, chuồng trại chăn nuôi.[1]

f Axit HF: Dung dịch HF được dùng để khắc thuỷ tinh.[1]

2 Thực trạng của vấn đề nghiên cứu.

Học sinh THPT được học Hoá học chủ yếu bằng các hình thức:

+ Học lí thuyết sách giáo khoa

+ Học kĩ năng giải bài tập hoá học để làm các bài kiểm tra, các bài thi.+ Thực hành trên phòng thí nghiệm với các thí nghiệm đơn giản

Chưa được hoặc rất ít khi được đi thực tế sản xuất Ít được vận dụng cáckiến thức lí thuyết đã học để giải thích các hiện tượng thực tiễn

Nhiều học sinh học tập tiếp thu kiến thức thụ động, lười quan sát, lười tưduy

3 Các giải pháp đã sử dụng để khắc phục thực trạng trên.

Giải pháp để khắc phục thực trạng trên của tôi là

+ Cung cấp kiến thức kiến thức cơ bản trong các bài học cho học sinh.+ Định hướng cho học sinh vận dụng kiến thức được học để giải thích cácvấn đề thực tiễn bằng những gợi ý, những câu hỏi hoặc những vấn đề mở

+ Cho học sinh đi tham quan thực tế

Sau đây là nội dung cụ thể:

3.1 Vấn đề số 1: Ứng dụng của Clo

Sau khi học bài Clo ( Bài 22 – SGK hoá học 10 cơ bản), tôi đã cho họcsinh đi thực tế ở nhà máy sản xuất nước sạch An Bình tại xã Quảng Văn, HuyệnQuảng Xương, tỉnh Thanh Hoá (cách trường tôi dạy 2km) để các em thực tếthấy được một ứng dụng quan trọng trong đời sống của clo là diệt trùng nướcsinh hoạt

Sau khi đi tham quan xong, tôi yêu cầu trả lời câu hỏi sau

Câu hỏi: Cho biết qui trình sản xuất nước sạch nhà máy Tại sao nước máy

(nước sinh hoạt được sản xuất tại các nhà máy) lại có mùi clo?

Trả lời:

Qui trình sản xuất nước sạch [5]

Một trong những ứng dụng của clo là diệt trùng nước sinh hoạt Trong quitrình sản xuất nước sạch của các nhà máy nước, người ta sục vào nước mộtlượng nhỏ khí clo ở giai đoạn tiếp xúc khử trùng để diệt các loại vi khuẩn gâybệnh

Vì sao clo lại diệt được vi khuẩn?

Là vì khi clo tan vào nước có 1 phần clo tác dụng với nước:

Cl2 + H2O  HCl + HClO; một phần clo không tác dụng với nước (gâymùi)

Hợp chất HClO không bền: HClO  HCl + [O]

Nguyên tử O có tính oxi hoá rất mạnh, có khả năng diệt khuẩn

Clo tồn dư trong nước sinh hoạt gây tác hại gì?

Thông thường, hàm lượng Clo tồn tại trong nước nếu ở mức cho phép theo quy định thì không ảnh hưởng nhiều đến sức khỏe mà chỉ có mùi hắc gây khó chịu khi sử dụng Tuy nhiên nếu hàm lượng Clo dư trong nước vượt quá mức cho phép và sử dụng trong thời gian dài sẽ ảnh hưởng không tốt đến sức khỏe chúng ta

Clo khi tác dụng với các hợp chất hữu có trong nước tạo thành hợp chất THM’s – có thể gây ung thư

Trong quá trình sinh hoạt hàng ngày, da chúng ta tiếp xúc với Clo sẽ làm cho da khô và dễ mắc các bệnh ngoài da như ngứa, viêm da…

Uống nước có chứa hàm lượng Clo dư quá nhiều có thể gây bệnh hen suyễn, suy giảm hệ miễn dịch và làm giảm chức năng gan

Vậy đâu là giải pháp để loại bỏ Clo dư ra khỏi nước?

Biện pháp nào có thể loại bỏ lượng clo tồn dư trong nước máy Có khá nhiều biện pháp để loại bỏ clo tồn dư trong nước Thông thường có thể phơi nước dưới ánh nắng mặt trời trước khi sử dụng Tuy vậy, biện pháp này chỉ loại

bỏ được một phần clo trong nước chứ không loại bỏ được triệt để Sử dụng máy lọc nước gia đình là biện pháp được nhiều gia đình sử dụng hiện nay.[6]

Nếu không có điều kiện cho học sinh đi thực tế thì vấn đề này sẽ được giáo viên đưa ra khi học sinh nghiên cứu bài học Clo (lớp 10 – kì 2) Có thể đặt vấn đề cho học sinh nghiên cứu bài học trước ở nhà; cũng có thể dùng làm câu hỏi mở để kiểm tra bài cũ; cũng có thể xen vào bài giảng video về qui trình sản xuất nước sạch của các nhà máy giúp học sinh hiểu và giải toả thắc mắc, thấy được sự thú vị khi học Hoá học.

3.2 Vấn đề 2: Ứng dụng của nước Gia-ven.

Câu hỏi: Hãy kể tên một số sản phẩm tẩy rửa bán trên thị trường trong thành

phần hoá học chứa nước Gia-ven? Những sản phẩm này được sử dụng là gì? Vìsao?

Trả lời:

Những sản phẩm tẩy rửa trong thành phần hoá học có chứa nước Gia-ven

là như Nước tẩy đậm đặc Javel, các loại nước tẩy bồn cầu

Những sản phẩm trên được dùng để tẩy trắng quần áo, tẩy uế nhà vệ sinh,chuồng trại chăn nuôi Vì NaClO trong nước Gia-ven là muối của axit yếu (yếuhơn axit cacbonic), trong không khí nó tác dụng với CO2

NaClO + CO2 + H2O NaHCO3 + HClO

Cả NaClO và HClO trong dung dịch đều có tính oxi hoá rất mạnh, nên chúng cókhả năng tẩy màu và diệt khuẩn, diệt trùng.[1]

Vấn đề này sẽ được giáo viên giao cho học sinh nghiên cứu ở nhà, sau đó trình bày trước lớp khi học bài ” Sơ lược về một số hợp chất chứa oxi của clo” – Sách giáo khoa hoá học 10 cơ bản – NXB Giáo Dục.

3.3 Vấn đề 3: Tính chất đặc biệt và ứng dụng của axit HF.

Câu hỏi: Tại sao không đựng dung dịch axit HF trong bình làm bằng thuỷ tinh?

Để khắc thuỷ tinh người ta làm như thế nào?

4HF + SiO2  2H2O + SiF4 (Silictetraflorua- chất dễ bay hơi)

SiO2 tan dần trong dung dịch HF nên thuỷ tinh bị ăn mòn

- Muốn khắc thủy tinh người ta nhúng thủy tinh vào sáp (nến) nóng chảy

và nhấc ra cho nguội – khi đó sẽ có 1 lớp sáp bám lên bề mặt thuỷ tinh; dùng vậtnhọn vạch lên lớp sáp để tạo hình hoặc chữ cần khắc; rồi nhỏ dung dịch HF vàocác rãnh vừa vạch ra, thủy tinh sẽ bị ăn mòn ở những nơi đã cạo đi lớp sáp theophản ứng 4HF + SiO2  2H2O + SiF4 (Silictetraflorua- chất dễ bay hơi).[7]

Đây là vấn đề thực tế rất hữu ích Trước đó học sinh chỉ biết rằng thuỷ tinh thì rất đẹp, nhưng vô cùng dễ vỡ Vậy làm cách nào để khắc lên bề mặt các vật dụng bằng thuỷ tinh mà không làm chúng vỡ Khi dạy bài Flo – sách giáo khoa hoá học 10 – NXB Giáo dục Việt Nam giáo viên có thể đề cập vấn đề này, không những cung cấp cho học sinh phương pháp khắc thủy tinh mà còn giải thích hiện tượng đó Giúp học sinh sẽ dễ nhớ đến bài học đồng thời cũng tạo ra

nhiều hứng thú của học sinh với hoá học để các em tự nhận ra rằng hoá học thật sự rất lí thú

Nên sử dụng muối iot để chế biến thức ăn vì Iot là một vi chất cần thiết

để sản xuất hormon tuyến giáp

Tuyến giáp là một tuyến nội tiết hình bướm nằm ở phía dưới cổ Tuyến giáp cóchức năng tạo ra các hormon tuyến giáp cho máu và chuyển tới các tế bào trong

cơ thể Hormon tuyến giáp giúp cơ thể sử dụng năng lượng, giữ ấm và giúp não

bộ, tim, cơ bắp và các cơ quan hoạt động bình thường Nếu không có đủ iot, cóthể sẽ không thể tạo đủ hormon tuyến giáp

Bảng nhu cầu Iot khuyến nghị [8]

(Nhu cầu dinh dưỡng khuyến nghị cho người Việt Nam, 2007)

Nhóm tuổi Nhu cầu Iot (mcg/ngày)Trẻ em (tháng tuổi) 0-5 90

16-18 150Nam trưởng thành (năm tuổi) 19-60 150

Nữ trưởng thành (năm tuổi) 19-60 150

Phụ nữ có thai (trong cả thời kỳ) 200

Bà mẹ cho con bú (trong cả thời kỳ) 200

Hệ lụy do thiếu hụt iot [9]

Tất cả các hệ lụy do thiếu hụt iot đều liên quan đến tuyến giáp:

Bướu cổ: Nếu không có đủ iot, tuyến giáp sẽ bị phình dần lên (phát triểnthành bướu cổ), bởi vì khi thiếu iot, tuyến giáp phải hoạt động nhiều hơn để đápứng nhu cầu sản xuất hormon tuyến giáp Trên thế giới, thiếu hụt iot là nguyênnhân phổ biến gây phình tuyến giáp và bướu cổ Khi bị bướu cổ, các nốt tuyếngiáp sẽ lớn hơn, do vậy, người bị bướu cổ có thể bị nghẹt thở, đặc biệt nằm sấp,khó nuốt và khó thở

Suy giáp: Hàm lượng iot trong cơ thể giảm xuống sẽ dẫn đến suy giáp, vìiot rất cần thiết cho việc sản xuất hormon tuyến giáp Thiếu iot được coi lànguyên nhân phổ biến dẫn đến bệnh suy giáp trên toàn thế giới

Những hệ lụy do thiếu i-ốt gây ra.

Các vấn đề có liên quan đến thai kỳ: Thiếu hụt iot đặc biệt nghiêm trọngđối với phụ nữ đang mang thai hoặc cho con bú Thiếu iot trầm trọng ở người

mẹ có liên quan đến sẩy thai, thai chết lưu, sinh non và khuyết tật bẩm sinh ở trẻ

sơ sinh Trẻ có mẹ bị thiếu iot nặng trong thai kỳ có thể bị khuyết tật trí tuệ và

có nhiều vấn đề về tăng trưởng, khả năng ngôn ngữ và thính lực Thậm chí thiếuiot nhẹ trong thời kỳ mang thai cũng có thể làm trẻ kém thông minh Ở dạngnghiêm trọng nhất, tuyến giáp hoạt động kém có thể dẫn đến chứng mất trí (mộthội chứng có đặc trưng là tổn thương não vĩnh viễn, khuyết tật trí tuệ, điếc, triệuchứng co thắt và thấp còi) Suy giáp bẩm sinh do thiếu hụt iot là nguyên nhânphổ biến dẫn đến khuyết tật trí tuệ trên toàn thế giới mà có thể phòng ngừađược.

Vấn đề này giáo viên sẽ đưa ra để học sinh nghiên cứu, thu thập tông tin

và trình bày trước tập thể lớp ở cuối tiết học về Iot, hoặc đầu tiết học kế tiếp, hoặc tiết luyện tập về các đơn chất halogen Giáo viên tìm các phóng sự, tài liệu liên quan đến bệnh thiếu iot cho học sinh xem.

3.5 Vấn đề 5: Tác dụng chống sâu răng của Flo.

Sau bữa ăn, vi khuẩn trong miệng tấn công các thức ăn còn lưu lại trên răng tạothành các axít hữu cơ Các axít này tấn công men răng, làm cho lớp men răng bịmòn, tạo điều kện cho sâu răng phát triển

Người ta thường trộn vào thuốc đành răng NaF hoặc SnF2 vì ion F- tạo điều kiệncho phản ứng sau xảy ra

5Ca2+ + 3 PO43- + F-  Ca5(PO4)3F

Hợp chất Ca5(PO4)3F là men răng thay thế một phẩn Ca5(PO4)3OH, làm cho răngchắc, khoẻ [2]

( Đây cũng là một câu hỏi thú vị, vì trong thực tế khi dạy về ứng dụng của

Flo, tôi đặt ra câu hỏi này, thì thường nhận được câu trả lời là Vì Flo rất độc nên trộn vào thuốc đánh răng sẽ giết chết sâu răng Và tôi phải đính chính ngay những hểu biết sai lầm của học sinh).

2.4 Hiệu quả của sáng kiến.

Phải nhận thấy một thực tế rằng, những năm gần đây, nhu cầu học môn Hoáhọc của học sinh giảm sút nghiêm trọng Ở cấp trung học cơ sở, do nhu cầu ônthi vào lớp 10 nên học sinh chỉ chú tâm học 3 môn Toán, Văn, Anh Và do đókhi lên lớp 10, kiến thức môn hoá học của các em gần như là con số không Giáoviên dạy hoá lớp 10 thực tế rất vất vả để vừa dạy kiến thức mới, vừa ôn tập bốsung các kiến thức cơ bản ở trung học cơ sở mà các em đã bỏ qua Lại còn phảitìm nhiều biện pháp làm sao để các em không “sợ” môn hoá mà “yêu thích”môn hoá

Trong quá trình giảng dạy tôi đã áp dụng những nội dung đã nêu trong sángkiến cho các học sinh ở các lớp tôi dạy Và tôi nhận thấy rằng sau khi nắm chắckiến thức cơ bản về tính chất, ứng dụng của các chất, khi được giáo viên gợi ý