- Sử dụng thí nghiệm hóa học trong dạy học là phương tiện hữu hiệu để rèn luyện và phát triển tư duy của học sinh.Trong quá trình làm thí nghiệm học sinh phải quan sát, giải thích hiện t[r]
Trang 1TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ
SỞ
CHUYÊN ĐỀ HÓA HỌC: NĂM HỌC 2016 - 2017
Tổ: KHTN
CHUYÊN ĐỀ
SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM HÓA HỌC ĐỂ DẠY HỌC TÍCH CỰC MÔN HÓA HỌC Ở TRƯỜNG THCS
MỤC LỤC
Phần I : MỞ ĐẦU
LÝ DO CHỌN CHUYÊN ĐỀ
A Đặt vấn đề :
I- Nhưng cơ sở để xây dựng chuyên đề :
1- Cơ sở lý luận
2- Cơ sở thực tiễn
3- Nhưng thuận lợi và khó khan khi sử dụng thí nghiệm hóa học
B- Phạm vi, đối tượng và mục đích sử dụng chuyên đề :
Phạm vi
Đối tượng
Mục đích
PHẦN II: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
Bảo đảm an toàn thí nghiệm
Một số qui tắc an toàn
Trang 2Cách sử dụng dụng cụ, hóa chất
Các phương pháp thí nghiệm
Thí nghiệm của giáo viên
Thí nghiệm của học sinh
Sử dụng thí nghiệm trong dạy học tích cực là phương pháp đặc thù trong các môn khoa học thực nghiệm là trong đó có môn hóa học
Sử dụng thí nghiệm trong dạy học có các mức độ khác nhau
Thiết kế phần dạy học tích cực trong một bài sử dụng thí nghiệm hóa học
PHẦN 3 KẾT QUẢ-BÀI HỌC KINH NGHIỆM-KẾT LUẬN
Kết quả
Bài học
Kết luận
PHẦN IV THỰC HÀNH HÓA HỌC LỚP 8
TIẾT 45-BÀI 30: ĐIỀU CHẾ-THU KHÍ OXI VÀ THỬ TÍNH CHẤT CỦA OXI
Phần I : MỞ ĐẦU
A ĐẶT VẤN ĐỀ
I- Những cơ sở để xây dựng chuyên đề
1- Cơ sở lý luận
- Xuất phát từ mục tiêu của bộ môn hóa học:
+ Môn hóa học là môn khoa học thực nghiệm Cung cấp cho học sinh một hệ thống kiến thức phổ thông, cơ bản và thiết thực đầu tiên về hóa học đó là: Các khái niệm hóa học, công thức hóa học, phương trình hóa học, tính chất hóa học và ứng dụng hóa học vào đời sống sản xuất
+ Để học sinh lĩnh hội được những kiến thức trên, việc tổ chức dạy học bằng các phương pháp đổi mới nhằm phát huy tính tích cực, tính chủ động, sáng tạo của học sinh
Trang 32- Cơ sở thực tiễn
a- Xuất phát từ đặc thù bộ môn
- Hóa học là môn khoa học thực nghiệm, chuyên nghiên cứu cấu tạo các chất, sự biến đổi chất và ứng dụng của chúng Bằng những thí nghiệm hóa học để sáng tỏ mối liên hệ phát sinh gi?a các sự vật, giải thích được bản chất của các hiện tượng hóa học để học sinh có được nh?ng kiến thức, kỹ nang tổng hợp và vận dụng vào thực tế đời sống
b- Xuất phát từ vai trò của PP sử dụng TN hóa học
Việc sử dụng TN hóa học đóng vai trò đặc biệt quan trọng như một bộ phận không thể tách rời của quá trinh dạy học TN đóng vai trò quan trọng trong nhận thức, phát triển giáo dục Người ta coi TN là cơ sở của việc học hóa học và để rèn luyên kỹ nang thực hành Thông qua TN , HS nắm kiến thức một cách hứng thú, vưng chắc và sâu sắc hơn
- Sử dụng thí nghiệm hóa học là một trong những hình thức luyện tập rất có hiệu quả để phát huy tính tích cực trong việc tiếp thu kiến thức Do vậy việc
sử dụng thí nghiệm hóa học có một vai trò quan trọng trong dạy học tích cực môn hóa học để hình thành, rèn luyện cho học sinh khả năng thức nhận thức,
kỹ năng thực hành và hình thành nhưng đặc tính tốt của người lao động mới: cẩn thận, ngăn nắp, trật tự, gọn gàng, tính kỷ luật
- Sử dụng thí nghiệm hóa học trong dạy học là phương tiện hữu hiệu để rèn luyện và phát triển tư duy của học sinh.Trong quá trình làm thí nghiệm học sinh phải quan sát, giải thích hiện tượng xảy ra để củng cố lại kiến thức, tìm
ra mối liên hệ bản chất giưa các sự vật và hiện tượng, nhờ vậy tư duy của học sinh được phát triển và nang lực làm việc của học sinh được nâng cao c- Xuất phát từ vị trí và tác dụng của PP sử dụng TN hóa học
- Sử dụng TN trong hóa học có vị trí cực kỳ quan trọng, để dạy học tích cực môn hóa học, nó đóng vai trò có tính chất quyết định đến sự thành công của một giờ dạy có TN hóa học ở cấp THCS
- Sử dụng TN hóa học có tác dụng giúp HS có kỹ năng thực hành, biềt phân tích, giải thích các hiện tượng xảy ra
- Sử dụng TN hóa học giúp cho HS làm quen với PP nghiên cứu hóa học 3- thuận lợi, khó khăn khi sử dụng TN hóa học
a- Thuận lợi
- Trang thiết bị thí nghiệm: Dụng cụ hóa chất, SGK, SGV,tài liệu nghiên cứu được cấp phát tương đối đầy đủ giúp học sinh quan sát, thu thập thông tin và
Trang 4xử lý thông tin được nhanh chóng và chính xác.
- Phương pháp sử dụng thí nghiệm hóa học tạo hứng thú học tập cho học sinh để học sinh tiếp thu bài nhanh hơn
- Dụng cụ thí nghiệm thường là thủy tinh nên dễ vỡ, hóa chất thuộc loại vật liệu tiêu hao nên tốn kém Các chất thải sau thí nghiệm thường gây ô nhiễm môi trường
- Cần sự chuẩn bị của giáo viên và học sinh nên tốn thời gian
- Nếu không chuẩn bị cẩn thận, thí nghiệm không thành công thi sẽ không đạt được yêu cầu của bài học
- Chưa có cán bộ chuyên trách để tạo điều kiện giúp học sinh làm thí nghiệm một cách thành thạo và chính xác
B.KHÓ KHĂN
II- Phạm vi, đối tượng và mục đích sử dụng chuyên đề :
1 Phạm vi :
- Chuyên đề được thực hiện trong phạm vi chương trinh hóa học THCS đối tượng : Là HS đang học lớp 8, lớp 9 trường THCS
2 Mục đích :
- Giúp học sinh tự nghiên cứ tỡm tòi, khám phá Dựa trên kết quả thí nghiệm
để kiểm tra giả thuyết hay dự đoán, chứng minh cho một vấn đề đã được khẳng định, củng cố lý thuyết vầ rèn luyện kỹ năng thực hành, giải bài tập bằng các thực nghiệm hóa học
- Học sinh bước đầu làm quen với tim tòi, khám phá kiến thức giúp học sinh hiểu kỹ, nhớ lâu,khắc sâu, vận dụng tốt các kiến thức lĩnh hội trong học tập
PHẦN II: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
I- Bảo đảm an toàn thí nghiệm:
- An toàn TN là yêu cầu trước hết đối với mọi TN để đảm bảo an toàn khi sử dụng TN trước hết GV phải xác định ý thức trách nhiệm cao về sức khỏe và tính mạng củaHS Mặt khác GV cần lắm chắc kỹ thuật và
PP tiến hành TN Chẳng hạn trước khi đốt Hiđro, Metan.đều phải thử
độ tinh khiết của chúng, khi làm việc với các hóa chất độc hại, phải có biện pháp bảo hiểm, không dùng quá liều lượng hóa chất dễ cháy, và
dễ nổ Các TN tạo thành chất độc bay hơi cần tiến hành ở cuối chiều gió để tránh tạt khí về phía HS
Trang 5- Để đảm bảo an toàn TN cho học sinh, trước khi làm TN giáo viên cần nhắc nhở một số quy tắc an toàn trong phòng TN và cách sử dụng hóa chất như sau:
1.Một số quy tắc an toàn:
Khi làm TN hóa học, phải tuyệt đối tuân theo quy tắc an toàn trong phòng TN và sự hướng dẫn củaGV
*Khi làm TN cần trật tự, gọn gàng, cẩn thận, thực hiện TN theo đúng trinh tự ; quy trinh
*Tuyệt đối không làm đổ vỡ, không để hóa chất bắn vào người, quần áo, đèn cồn dùng xong cần đậy nắp để tắt lửa
*Sau khi làm TN thực hành phải rửa dụng cụ TN, vệ sinh phòng học
2 Cách sử dụng hóa chất:
*Hóa chất trong phòng thí nghiệm thường đựng trọng lọ có nút đạy kín, phía ngoài có dán nhãn ghi tên hóa chất Nếu hóa chất có tính độc hại trên nhãn có ghi chú riêng
*Không dùng tay trực tiếp cầm hóa chất, không đổ hóa chất này vào chất khác (Không theo chỉ dẫn ) Hóa chất
dùng xong nếu còn thừa, không được đổ trở lại binh chứa
* Không dùng hóa chất đựng trong các lọ không có nhãn ghi rõ tên hóa chất Không nếm hoặc ngửi trực tiếp hóa chất
II Các phương pháp sử dụng thí nghiệm:
Thí nghiệm hóa học được sử dụng theo nhiều cách khác nhau để giúp học sinh thu thập và xử lý thông tin nhằm hinh thành khái niệm, tính chất chung và tính chất của các chất vô cơ, hưu cơ cụ thể
1 Thí nghiệm biểu diễn của GV:
Khi tiến hành các thí nghiệm biểu diễn cần chú ý các nội dung sau: -Bảo đảm an toàn thí nghiệm
-Bảo đảm kết quả thí nghiệm:
Kết quả tốt đẹp của TN tác động trực tiếp đến chất lượng DH và củng cố niềm tin của HS vào khoa học Muốn đảm bảo kết quả TN trước hết giáo biên phải nắm vững kỹ thuật tiến hành TN, phải thử nghiệm nhiều lần trước khi biểu diễn trên lớp
Trang 6- Đảm bảo tính trực quan:
Trực quan là một trong các yêu cầu cơ bản của TN biểu diễn để đảm bảo tính trực quan, khi chuẩn bị TN giáo viên cần lựa chọn các dụng cụ và sử dụng lượng hoá chất thích hợp Bài biểu diễn
TN phải có độ cao cần thiết, các dụng cụ TN cần được bố trí sao cho HS có thể nhìn rõ
- Ở đây HS tự tay điều khiển các quá trình làm biến đổi các chất nên có sự phối hợp giữa hoạt động trí óc với hoạt động chân tay trong quá trình nhận thức của HS Lý luận dạy học cho rằng: PP dạy học này có khả năng phát triển một cách tốt nhất năng lực trí tuệ, kích thích hứng thú của HS, vì nó rèn luyện cho HS nhận thức
và phân tích những dấu hiệu, hiện tượng cụ thể bằng kinh nghiệm riêng của chính mình, thu hút mọi khả năng của HS vào nhận thức đối tượng
- Việc tổ chức cho HS làm TN để nghiên cứu bài mới có thể thực hiện bằng hai cách: Toàn lớp cùng làm một TN hoặc từng nhóm làm TN khác nhau Khi tiến hành TN theo nhóm, GV cần tổ chức
để các HS trong nhóm lần lượt được làmTN Nếu TN phức tạp thi lên có sự phân công giưa các HS trong nhóm
Ví dụ: Sử dụng TN đối chứng và kiểm chứng khi nghiên cứu phản ứng của sắt với dung dịch muối,hay kim loại với axit
Sử Dụng Thí nghiệm hóa học để dạy học
tích cực môn hóa học ở trường Thcs
2.2 Thí nghiệm thực hành:
Hình thức TN do học sinh tự làm lấy khi hoàn thiện kiến thức nhằm minh họa, ôn tập, củng cố kiến thức đã học và rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo Một trong những điều kiện giúp thực hiện thành công các TN thực hành là HS đã chuẩn bị trước về mục đích TN, học sinh cần làm và làm như thế nào, giải thích các hiện tượng xảy
ra, rút ra nhưng kết luận đúng đắn
- GVcần xác định ND và PP thực hiện giờ thực hành sao cho phù hợp với đặc điểm, nội dung, thời gian cho phép Giờ thực hành được thực hiện theo trình tự sau đây:
+ Đầu giờ GV kiểm tra sự chuẩn bị của học sinh, giải thích ngắn gọn quá cách tiến hànhTN
+ Học sinh tiến hànhTN Giáo viên theo dõi việc làm của các nhóm HS và uốn nắn kịp thời những sai sót
+ Cuối giờ thực hành mỗi HS phải hoàn thành bản tường trình TN
Trang 7bao gồm các nội dung sau:
- TênTN
- Mô tả cách tiến hành TN
- Mô tả các hiện tượng đã quan sát được Nhận xét
- Giải thích và kết luận Viết các PTPƯ xảy ra
+ Sau cùng GV hướng dẫn HS rửa dụng cụ TN Cất hoá chất và dụng cụ vào đúng nơi quy định Vệ sinh phòngTN
Ví dụ: Sử dụng TN trong bài thực hành hoá học
để phát huy tính tích cực củaHS, cần có thêm loại bài tập thực nghiệm trong bài thực hành đặc điểm của bài thực nghiệm là HS phải nghiên cứu giải lý thuyết trước khi bắt tay vào làm TN Do đó
HS phải tích cực suy nghĩ, vận dụng kiến thức, kỹ nang để giải quyết một vấn đề cụ thể
Bài tập: Hãy nhận biết dd NaOH trong số các dd sau: NaCl;
H2SO4; NaOH; HNO3? Dụng cụ hoá chất coi như có đủ
2.3 Thí nghiệm ngoại khóa hoá học :
Bao gồm các thí nghiệm ngoài lớp học thực hiện ở trường dưới hinh thức các tổ ngoại khóa hóa học và thí nghiệm thực hành quan sát ở nhà
* Thí nghiệm ngoài lớp học thực hiện ở trường bao gồm :
+ Các thí nghiệm hóa học vui giúp học sinh hứng thú áp dụng kiến thức đã học vào thực tiễn động của các buổi hội vui, các chuyên đề hóa học
+ Các TN đòi hỏi thời gian nhất định mà trong giờ học các em không có đK thực hiện như làm giấm , nấu xà phòng, chế tạo các chất thơm.v.v
+ TN thu hồi các hóa chất từ các sản phẩm phụ của các TN trong trường học
+ TN nhận biết và tính chất của các chất
* TN thực hành và quan sát ở nhà :
+ Sử dụng các dụng cụ và hóa chất đơn giản, có sẵn trong đời sống hàng ngày, HS có thể tiến hành nhiều TN loại này như sản xuất vôi sống, sự ăn mòn kim loại và cách phòng chống sự ăn mòn
III Sử dụng thí nghiệm hóa học để dạy học tích cực môn hóa học : Việc sử dụng TN cần hướng tới việc tích cực hóa hoạt động của
HS Sử dụng TN được coi là tích cực khi TN là nguồn kiến thức để
HS khai thác tìm kiếm kiến thức mới dưới nhiều hinh thức khác nhau
1- Sử dụng TN hóa học để dạy tích cực là PP đặc thù của các bộ môn khoa học thực nghiệm trong đó có hóa học Sử dụng TN để
Trang 8dạy học tích cực ở THCS được thực hiện theo những cách sau đây
- TN nghiên cứu do nhóm HS thực hiện
- TN biểu diễn của GV theo hướng nghiên cứu
- TN kiểm chứng nhằm kiểm tra các dự toán
- TN đối chứng giúp cho việc rút ra các kết luận một cách đầy đủ, chính xác hơn về quy tắc, tính chất của chất
-TN nêu vấn đề (Giúp HS phát hiện vấn đề)
- TN giúp học sinh giải quyết vấn đề
-TN thực hành : lý thuyết và rèn luyện kỹ năng
- TN trong bài tập thực nghiệm : Giải bài tập bằng các thực nghiệm hóa học.v.v
2- Sử dụng thí nghiệm để dạy học tích cực có nhưng mức độ khác nhau, nhưng giáo viên cần chú ý vận dụng cho phù hợp vào bài dạy hoặc bài thực hành:
- Mức 1 ( Rất tích cực) : Nhóm học sinh thực hiện thí nghiệm, quan sát hiện tượng, giải thích, nhận biết sản phẩm và viết các phương trình hóa học Từ đó học sinh rút ra nhận xét về tính chất hóa học, quy tắc, định luật.v.v
- Mức 2 ( Tích cực): Nhóm học sinh quan sát thí nghiệm biểu diễn của giáo viên hoặc học sinh, mô tả hiện tượng, giải thích, nhận biết sản phẩm và viết các phương trình hóa học Từ đó, học sinh rút ra kết luận nhận xét về tính chất hóa học, quy tắc, định luật.v.v
- Mức 3 ( Tương đối tích cực) : Nhóm HS làm TN để chứng minhcho một t/c , quy tắc, đL hoặc điều đã biết
- Mức 4(ít tích cực) : HS quan sát TN do GV biểu diễn để chứng minh cho một tính chất , quy tắc, định luật hoặc điều đã biết
3- Thiết kế phần sử dụng thí nghiệm hóa học để dạy học tích cực trong một bài học trong chương trình hóa lớp 8:
thí dụ 1: Tiết 45: BÀI THỰC HÀNH SỐ 4
Điều chế-thu khí oxi và thử tính chất của oxi
I MỤC TIÊU:
1.KT:HS nắm vững nguyên tắc điều chế oxi trong PTN, tính chất vật lý (khí oxi ít tan trong nước và nặng hơn không khí),tính chất hóa học của oxy là tính oxy hóa mạnh
Trang 92.KN: Rèn các kỹ năng lắp ráp thí nghiệm điều chế,thu khí oxy vào ống
nghiệm ,nhận ra khí oxi ,bước đầu tiến hành 1 số TN đơn giản để nghiên cứu tính chất các chất
3.TĐ:giáo dục tính cẩn thận ,kiên trì khi làm các thí nghiệm hóa học
II Chuẩn bị
1 GV:1 nhóm 2 ống nghiệm(hai lọ thu khí), giá sắt, ống cao su ,ống thủy tinh,nút cao su ,kẹp gỗ ,kẹp sắt ,muôi đốt hóa chất,chậu thủy tinh ,ống
nghiệm chịu nhiệt, bình thủy tinh 100 ml,hóa chất KMnO4, que đóm
2 HS:ôn các kiến thức về tính chất vật lý và hóa học của oxi lấy nước và rửa nghiệm (có nút cao su và có ống dẫn khí
III Tiến trình dạy-học
1 ổn định tổ chức
2 kiểm tra dụng cụ
3 Bài mới
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ:
? Cho biết các nguyên liệu điều chế oxi trong phòng thí nghiệm và các cách thu khí
Hoạt động 2: Tiến hành thí nghiệm 1: Điều chế và thu khí oxi
1) Thí nghiệm 1: Điều chế và thu khí oxi
? Nêu các bước tiến hành điều chế và thu khí oxi
Các bước tiến hành thí nghiệm :
Bước 1: Lấy 1 lượng nhỏ KMnO4 vào đáy ống nghiệm có nhánh, khô
Bước 2: Đặt 1 ít bông gần miệng ống nghiệm
Bước 3: Đậy kín ống nghiệm bằng nút cao su
Bước 4: Lắp ống dẫn khí vào nhánh ống nghiệm
Bước 5: Đặt ống nghiệm vào giá sắt sao cho đáy ống nghiệm cao hơn miệng ống nghiệm chút ít
Bước 6: Kiểm tra độ kín của các nút, dùng đèn cồn đun nóng cả ống nghiệm chứa KMnO4 , sau đó tập trung đốt nóng phần có hóa chất
Thu khí oxi
* Thu khí oxi bằng cách đẩy nước:
- Cho đầy nước vào lọ chuẩn bị thu oxi rồi úp ngược lọ trong chậu thủy tinh
- Đưa đầu ống dẫn khí vào lọ, khí oxi sẽ đẩy nước ra
- Khi nước bị đẩy ra hết thì lấy lọ ra và đậy kín lọ đã chứa đầy oxi để dùng cho thí nghiệm sau
* Thu khí oxi bằng cách đẩy không khí
Trang 10Tiếp tục đưa đầu ống dẫn khí vào gần sát đáy ống nghiệm, khí oxi sẽ đẩy không khí Đưa que đóm có tàn đỏ vào miệng ống nghiệm để kiểm tra, nếu thấy bùng cháy là ống nghiệm đầy oxi
BT1: Trình bày kết quả của thí nghiệm điều chế và thu khí oxi
Phiếu học tập 1: Đun nóng KMnO4
Hiện tượng:
2) Viết phương trình hóa học:
3) Giải thích:
4) Kết luận:
Kết quả của thí nghiệm 1 : Đun nóng KMnO4 1) Hiện tượng: Chất rắn trong ống nghiệm chuyển dần thành màu đen, tàn đóm đỏ bùng cháy 2) Viết phương trình hóa học: 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 3) Giải thích: Khi đun nóng kalipemaganat bị phân hủy tạo ra khí oxi Vì khí oxi duy trì sự cháy nên làm cho tàn đóm đỏ bùng cháy 4) Kết luận: Hoạt động 3: Tiến hành thí nghiệm 2: Đốt cháy lưu huỳnh trong không khí và trong khí oxi 2 Thí nghiệm 2: Đốt cháy lưu huỳnh trong không khí và trong khí oxi ? Nêu các bước tiến hành thí nghiệm 2 Cách tiến hành: Cho vào muôi sắt một lượng nhỏ (bằng hạt đậu xanh) lưu huỳnh bột Đưa muôi sắt có chứa lưu huỳnh vào ngọn lửa đèn cồn cho lưu huỳnh cháy trong không khí, sau đó đưa lưu huỳnh đang cháy vào lọ chứa đầy oxi Hãy quan sát hiện tượng xảy ra, điền kết quả vào phiếu học tập BT2: Phiếu học tập 2: 1) Nhận xét hiện tượng: + Lưu huỳnh cháy trong không khí với ngọn lửa như thế nào ? Màu sắc ngọn lửa ? + Lưu huỳnh cháy trong khí oxi với ngọn lửa như thế nào ? Màu sắc ngọn lửa ? + Sản phẩm nào mới được sinh ra ? 2) Viết phương trình hóa học: