chương I, tôi đã trình bày về các nội dung sau: 1. Xu hướng đổi mới PPDH ở trường PT. Trong phần này, tôi tìm hiểu về yêu cầu đổi mới, mục tiêu đổi mới, những xu hướng đổi mới PPDH hiện nay. Những xu hướng phát triển của BTHH hiện nay.
Phân loại và ý nghĩa của BTTN trong dạy học hoá học. Mối quan hệ giữa rèn luyện kĩ năng thực hành và sự phát triển tư duy trong BTTN hoá học. Thực trạng việc thiết kế, sử dụng BTTN trong dạy học hoá học ở trường PT. Các nội dung trên là cơ sở để tôi đề ra phương pháp thực nghiệm, các bước nghiên cứu tiếp theo của đề tài.
19 Luận văn thạc sĩ xây dựng CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC NGHIỆM HÓA HỌC LỚP 10 2. Cơ sở và nguyên tắc thiết kế bài tập hóa học thực nghiệm 2. Cơ sở Một BTHHTN có cấu tạo như sau: 1.Hoạt động tư duy Điều kiện Yêu cầu 2.Kĩ năng thực hành Các dữ kiện lí thuyết và thực nghiệm Các kết luận về lí thuyết và thực nghiệm Từ cấu trúc trên có thể suy ra có hai cơ sở quan trọng để thiết kế BTHHTN - Cơ sở lí thuyết: Bao gồm các nội dung hoá học cần kiểm tra. - Cơ sở thực nghiệm: Bao gồm các nội dung thực nghiệm và các kĩ năng thực hành cần kiểm tra.
Như vậy để thiết kế BTHHTN có thể xuất phát từ: - Những kiến thức và kĩ năng cần kiểm tra. - Những sai lầm về lí thuyết và thực hành mà Hs thường mắc phải. - Một số BT cơ bản có sẵn. Nguyên tắc - Cần phải bám sát mục đích, yêu cầu của kiến thức.
- Các bài tập được sử dụng từ đơn giản đến phức tạp, từ dễ đến khó, chú ý đến hoàn cảnh sống của Hs và cơ sở vật chất của nhà trường. - Hệ thống bài tập cần phù hợp với khả năng, trình độ nhận thức của Hs. - Hệ thống bài tập phải phát huy được tính tích cực nhận thức và khả năng tư duy của Hs. - Các bài tập được thiết kế dựa trên kiến thức thường gặp hoặc có thể xuất phát từ những bài tập có sẵn.
Xuất phát từ những kiến thức và kĩ năng thực hành cần kiểm tra Ví dụ 1: Để kiểm tra nội dung kiến thức về cách pha loãng Dd H 2SO4 đặc có thể sử dụng bài tập: H2SO4 là một hoá chất quan trọng trong công nghiệp, nó cũng thường được dùng trong PTN và thường ở dạng Dd đặc. Hãy nêu cách tiến hành để pha loãng Dd H2SO4 đặc. Phân tích: 20 Luận văn thạc sĩ xây dựng Dùng một lượng nước cất và một lượng Dd H 2SO4 đặc vừa đủ, rót từ từ Dd H2SO4 dọc theo đũa thuỷ tinh xuống cốc nước đồng thời khuấy đều. Không được làm ngược lại.
Giải thích: Quá trình hoà tan vào nước của H 2SO4 toả nhiệt mạnh do đó cần tiến hành như trên để lượng nhiệt toả ra được trung hoà bớt, tránh làm ngược lại gây sôi đột ngột làm bắn axi ra ngoài rất nguy hiểm. Khi giải BT này Hs sẽ nhớ lại kiến thức đã đọc về cách pha loãng Dd H 2SO4 trong sgk, từ đó khắc sâu, nhớ lâu kiến thức này. Ví dụ 2: Để kiểm tra kiến thức về đảm bảo an toàn khi làm thí nghiệm phản ứng giữa chất rắn và chất khí trong ống nghiệm hoặc bình, ta có thể ra bài tập sau: Giải thích tại sao khi tiến hành các phản ứng hoá học giữa chất rắn và chất khí, kèm theo đun nóng thì bình đựng khí phải có một ít nước hoặc một ít cát, ví dụ khi thực hiện phản ứng giữa natri với oxi, natri với clo, sắt với oxi, sắt với clo. Phân tích: Vì khi đốt nóng hoặc đun nóng chảy (kim loại kiềm) sau đó cho vào bình đựng khí, các phản ứng toả nhiệt, sản phẩm sinh ra rơi xuống bình có thể làm vỡ bình.
Xuất phát từ những sai lầm thường gặp thực hành thí nghiệm Ví dụ 1: Từ đặc điểm thường không chú ý đến độ nghiêng của ống nghiệm, ta có thể ra bài tập sau: Trong các hình vẽ sau (hình 2.1), hình vẽ nào mô tả đúng cách điều chế và thu khí oxi trong phòng thí nghiệm, hãy giải thích? Hình 2.2 Phân tích: Hình 2.2 là cách lắp đặt đúng để điều chế khí oxi và thu được oxi tinh khiết hơn, do O2 nặng hơn không khí nên lắp nghiêng xuống để khí dễ thoát ra đồng thời đề phòng hơi nước rơi xuống đáy ống nghiệm làm vỡ đáy, phương pháp đẩy nước cũng tránh được sự lẫn không khí trong khí oxi tạo thành. Xuất phát từ những bài tập thực nghiệm có sẵn 21 Luận văn thạc sĩ xây dựng Áp dụng phương pháp grap kết hợp với tiếp cận modul, chúng ta có thể biến đổi nội dung BT có sẵn thành nhiều BT khác nhau theo 6 nguyên tắc sau đây: 1. Nghịch đảo giữa các điều kiện và yêu cầu. Thay đổi điều kiện.
Thay đổi yêu cầu. Thay đổi cả điều kiện và yêu cầu, 5. Tổ hợp nhiều BT. Chuyển BT tự luận sang các BT trắc nghiệm khách quan.
Ví dụ 1: Về nội dung làm sạch khí clo sau khi điều chế. Ta có bài tập sau: Khi điều chế clo trong PTN (từ HClđ và KMnO 4 hoặc MnO2) sản phẩm sinh ra lẫn HCl dư và hơi H2O để loại bỏ HCl dư và hơi H2O người ta dẫn hỗn hợp sản phẩm qua các bình đựng. Dung dịch K2CO3. Dung dịch NaCl sau đó qua H2SO4 đặc.
Dung dịch KOH đặc. Hãy chọn đáp án đúng? Đáp án :C Ta có thể ra bài tập sau : Mức độ 1: Trong phòng thí nghiệm người ta thường tiến hành điều chế khí clo tinh khiết theo hình vẽ (hình 2. Hãy giải thích tại sao lại phải mắc sơ đồ thí nghiệm như thế? Hình 2.3 Phân tích: 22 Luận văn thạc sĩ xây dựng Khí clo điều chế được có lẫn khí HCl, hơi nước nên phải dẫn qua dung dịch NaCl để hấp thụ HCl và H2SO4 đặc để hấp thụ hơi nước. Khí clo nặng hơn không khí và không tác dụng được với không khí nên có thể thu trực tiếp, bông tẩm dung dịch NaOH để hạn chế khí clo thoát ra ngoài không khí.
Mức độ 2: Khí clo được điều chế trong phòng thí nghiệm bằng phản ứng của axit HCl với MnO2 thường có lẫn tạp chất. Để thu được khí clo tinh khiết, người ta dẫn khí clo không tinh khiết đi qua hai bình, một bình đựng chất lỏng X và một bình đựng chất lỏng Y. Hãy xác định các chất X, Y trong số các chất sau: KMnO 4, H2O, dung dịch NaCl, Ca(OH)2, NaOH, H2SO4 đặc, dung dịch HCl. Phân tích: X Y Dung dịch NaCl H2SO4đặc Dung dịch KMnO4 H2SO4 đặc Ví dụ 2: Từ Ví dụ 2 trong 2.1 có thể ra bài tập sau: BT1: Hãy sắp xếp theo thứ tự hợp lý các thao tác khi làm thí nghiệm natri cháy trong khí ôxi.
Đốt cháy natri trên ngọn lửa đèn cồn. Cho 1 lượng natri bằng hạt ngô vào muỗng lấy hoá chất. Mở nắp lọ đựng ôxi. Đưa nhanh muỗng có natri đang cháy vào lọ đựng khí oxi có sẵn một lớp cát 5.
Khi cháy xong đậy nắp lọ lại. Quan sát hiện tượng, viết phương trình phản ứng và xác định vai trò của chất tham gia phản ứng. Hãy chọn đáp án đúng? Đáp số: đáp án C BT2: Hãy giải thích cách làm sau: Sau khi điều chế oxi xong, người ta phải tháo ống dẫn khí ra khỏi ống nghiệm rồi mới tắt đèn cồn ( phương pháp đẩy nước). Phân tích: 23 Luận văn thạc sĩ xây dựng Nếu lấy đèn cồn (tắt đèn cồn) thì áp suất trong bình giảm nên nước từ ngoài phun vào bình làm vỡ ống nghiệm 2.
Thiết kế các dạng bài tập thực nghiệm trong chương trình hóa học 10 2. Bài tập hóa học thực nghiệm có tính chất trình bày Dạng BT này chủ yếu phát triển tư duy và kĩ năng phân tích, trình bày, giải thích, suy luận và chứng minh các nội dung thực nghiệm. Khi giải BT, Hs không phải tiến hành TN mà chỉ vận dụng kiến thức lí thuyết và các dữ kiện thực nghiệm có sẵn để giải. Mặc dù không phải làm TN nhưng nội dung BT cũng như phương pháp giải BT phải đảm bảo tính, khoa học về mặt lí thuyết, thoả mãn về mặt thực nghiệm.
Trong loại BT này có các dạng sau: 2. Giải thích tính chất lí hoá của các chất Dựa vào các đặc điểm cấu tạo phân tử: - Cấu hình electron nguyên tử. - Độ âm điện của các nguyên tố. - Dạng lai hoá của các nguyên tử trung tâm.
- Dạng hình học của phân tử. - Góc liên kết, độ dài liên kết, độ bội liên kết. - Sự phân cực của liên kết, của phân tử. - Các hiệu ứng cấu trúc.
Suy ra tính chất lí hoá của phân tử - Độ bền phân tử, momen lưỡng cực. - Nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy. - Khả năng hoà tan trong các loại dụng môi. - Trạng thái tập hợp của chất.
- Màu sắc, mùi vị. - Các phản ứng đặc trưng. Bài tập 1: Hãy giải thích tại sao nguyên tố oxi hoạt động hơn nguyên tố clo nhưng ở điều kiện thường lại tỏ ra kém hoạt động hơn? Phân tích: Để trả lời câu hỏi này Hs cần phân tích sự phụ thuộc của tính chất hoá học của đơn chất với độ bền liên kết, liên hệ với liên kết trong O2, Cl2 để giải thích - Khoảng cách giữa 2 nguyên tử oxi nhỏ hơn khoảng cách giữa 2 nguyên tử clo - Liên kết trong phân tử oxi là liên kết đôi trong khi liên kết trong phân tử clo là liên kết đơn → Năng lượng để đơn chất phân li cho nguyên tử oxi lớn hơn → ở điều kiện thường oxi kém hoạt động hơn clo 24 Luận văn thạc sĩ xây dựng Bài tập 2: Giải thích quy luật biến thiên liên tục các tính chất vật lí: Nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy của các đơn chất halogen theo dãy F2,Cl2, Br2, I2. Phân tích: Để giải BT này, Hs cần phân tích các yếu tố về cấu tạo có ảnh hưởng đến nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy của chất, cụ thể ở đây là độ phân cực phân tử.
Theo dãy F2,Cl2, Br2, I2 nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy của các đơn chất halogen tăng dần, sự biến thiên này là do số electron và số lớp electron của các nguyên tử theo dãy trên tăng lên khi điện tích hạt nhân tăng làm cho các phân tử X 2 càng dễ biến dạng để hình thành lưỡng cực tạm thời nên lực liên kết giữa các phân tử tăng.