Phát triển năng lực tư duy độc lập cho học sinh thông qua bài tập trắc nghiệm khách quan định lượng phần Kim loại lớp 12 - THPT

Phát triển tư duy độc lập cho học sinh là hướng đến phát triển toàn diện người học. Bài tập hóa học nói chung và bài tập trắc nghiệm khách quan định lượng nói riêng giữ vai trò rất quan trọng, vừa là mục đích, là nội dung vừa là phương pháp dạy học hiệu quả. Để phát triển tư duy độc lập cho học sinh thì giáo viên cần phải có hệ thống các biện pháp tác động hợp lý, vừa củng cố kiến thức cơ bản, hình thành cho học sinh các phương pháp giải toán, vừa rèn cho học sinh hình thành các thao tác tư duy và kích thích được hứng thú học tập của học sinh khi giải bài tập hóa học.

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƯ DUY ĐỘC LẬP CHO HỌC SINH THÔNG QUA BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN ĐỊNH LƯỢNG PHẦN KIM LOẠI LỚP 12 - THPT HỒNG CƠNG ANH Trường THPT số Bố Trạch, Quảng Bình Tóm tắt: Phát triển tư độc lập cho học sinh hướng đến phát triển toàn diện người học Bài tập hóa học nói chung tập trắc nghiệm khách quan định lượng nói riêng giữ vai trị quan trọng, vừa mục đích, nội dung vừa phương pháp dạy học hiệu Để phát triển tư độc lập cho học sinh giáo viên cần phải có hệ thống biện pháp tác động hợp lý, vừa củng cố kiến thức bản, hình thành cho học sinh phương pháp giải toán, vừa rèn cho học sinh hình thành thao tác tư kích thích hứng thú học tập học sinh giải tập hóa học Kết quả, học sinh tự tư giải tốn sở tự độc lập suy nghĩ, phát triển lực tư độc lập Từ khóa: tư độc lập, tập trắc nghiệm khách quan định lượng, Hóa học 12 MỞ ĐẦU Nói đến dạy học hóa học, người giáo viên khơng phải truyền thụ kiến thức khoa học mà phải rèn luyện cho học sinh ý thức tự học tự học suốt đời Đổi phương pháp dạy học (PPDH) nhằm tích cực hóa hoạt động học sinh, giúp người học tự chiếm lĩnh kiến thức khoa học cách chủ động bền vững, hình thành tư độc lập cho học sinh vấn đề quan trọng việc đổi giáo dục cách toàn diện Như vậy, giáo viên phải rèn luyện cho học sinh thói quen suy nghĩ hành động độc lập, từ tư độc lập dẫn đến tư phê phán, khả phát hiện, giải vấn đề tạo tiền đề hình thành tư sáng tạo Như vậy, độc lập tiền đề cho sáng tạo Hiện nay, có nhiều cách để hình thành tư độc lập cho học sinh, tập trắc nghiệm khách quan định lượng phương pháp để hình thành tư độc lập cho học sinh Để phát triển tư độc lập cho học sinh thông qua tập trắc nghiệm khách quan, trước hết học sinh phải trang bị hệ thống kiến thức lý thuyết trọng tâm, hình thành kỹ năng, phương pháp giải tốn, học sinh rèn luyện thao tác tư từ hình thành tư độc lập, nâng cao hứng thú học tập môn CỦNG CỐ KIẾN THỨC CƠ BẢN THƠNG QUA BÀI TẬP HĨA HỌC [1], [4] Trong học tập học sinh nắm vững kiến thức lý thuyết, biết vận dụng linh hoạt mắc sai lầm giải tập hóa học Vì vậy, giáo viên cần lưu ý bồi dưỡng cho học sinh kiến thức trọng tâm, kỹ vận dụng kiến thức vào tình khác Giáo viên dự đốn kiến thức mà học sinh thường không hiểu đầy đủ, dẫn đến suy luận sai lầm Giáo viên cần lựa chọn tập lý thuyết (định tính, định lượng) để giúp học sinh nắm chất q trình hố học xảy hệ chất Dưới số ví dụ Câu Hồn thành phương trình hóa ho ̣c sau: FeS2  HNO3  Fe(NO3 )3  H 2SO  NO  H 2O Giáo viên hướng dẫn học sinh suy luận: phân tử FeS2 có nguyên tố nhường electron, nên viết bán phản ứng phải cân tỉ lệ nguyên tố phân tử FeS2 1 1FeS2  Fe3  2S6  15e  15 N 5  e  N 4 Kỷ yếu Hội nghị Khoa học Sau Đại học lần thứ hai Trường Đại học Sư phạm Huế, tháng 10/2014: tr 216-222 PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƯ DUY ĐỘC LẬP CHO HỌC SINH THÔNG QUA BÀI TẬP 217 Thêm hệ số vào phương trình cân mơi trường, ta được: FeS2  18HNO3  Fe(NO3 )3  2H 2SO4  15NO2  7H 2O Câu Cho mẩu kim loại Cu vào dung dịch NaNO3 không thấy tượng xảy Thêm tiếp vào vài giọt dung dịch HCl Cu tan dần tạo thành dung dịch màu xanh lam đồng thời có khí ra, hóa nâu khơng khí Giải thích tượng viết phương trình phản ứng? Giáo viên dẫn dắt để học sinh tự suy luận: Cu + NaNO3  không phản ứng; Cu + HCl  không phản ứng Cu + HCl + NaNO3  có phản ứng; Lý do? Do mơi trường H+ (hoặc OH-) muối NO 3- có tính oxi hóa mạnh tương tự HNO3, nên Cu bị oxi hóa tạo Cu2+ khí NO khơng màu, khơng khí NO kết hợp với O2 tạo NO2 màu nâu đỏ: 3Cu + 8H + + 2NO3-  3Cu 2+ + 2NO  + 4H 2O ; 2NO + O2  2NO2 (nâu đỏ) Câu Thêm từ từ 30 ml dung dịch HCl 1M vào dung dịch chứa 0,02 mol K2CO3 Thể tích khí CO2 (đktc) A 0,448 lít B 0,224 lít C 0,112 lít D 0,336 lít Hướng dẫn: Kiến thức lý thuyết cần nắm “cho từ từ” nên học sinh cần hiểu chất phản ứng theo thứ tự: K 2CO3 + HCl  KHCO3 + KCl 0,02  0,02  0,02 (1) (mol) KHCO3 + HCl  KCl + CO2  + H2O (2) 0,01  0,01  0,01 (mol)  VCO2 = 2,24 lít Nếu học sinh khơng nắm kiến thức dẫn đến tốn giải sau: K 2CO3 + 2HCl  2KCl + CO2  + H2O 0,02  0,03 0,015 (mol) Theo phương triǹ h hóa ho ̣c: n K CO d­  nª n : VCO = 0,015.22,4 = 0,336 lít , Học sinh chọn đáp án D (sai) BỒI DƯỠNG MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP CƠ BẢN [1], [2], [5] 3.1 Phương pháp bảo toàn lượng Câu Đốt cháy hoàn toàn 17,4 gam hỗn hợp Mg Al khí oxi (dư) thu 30,2 gam hỗn hợp oxit Thể tích khí oxi (đktc) tham gia phản ứng A 17,92 lít B 4,48 lít Hướng dẫn: Áp dụng ĐL BTKL: C 11,20 lít D 8,96 lít 218 HỒNG CƠNG ANH m kim lo¹ i +m O pø =m hh oxit n = O2 n = 0,4 mol  VO = 8,96 lít  đáp án D O Câu Cho tan hoàn toàn 8,0 gam hỗn hợp X gồm FeS FeS2 290 ml dung dịch HNO3, thu khí NO dung dịch Y Để tác dụng hết với chất Y, cần 250 ml dung dịch Ba(OH)2 1M Kết tủa tạo thành đem nung ngồi khơng khí đến khối lượng không đổi 32,03 gam chất rắn Z Khối lượng FeS X là: A 3,6 gam B 4,4 gam C 2,2 gam D 4,6 gam Hướng dẫn: Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng nguyên tố Fe S Ta có: x mol FeS y mol FeS2  0,5(x + y) mol Fe2O3 (x + 2y) mol BaSO4 88x  120y  88x  120y    160.0,5(x  y)  233(x  2y)  32,03 313x  546y  32,03 Giải hệ: x = 0,05 mol y = 0,03 mol  mFeS = 88.x = 88.0,05 = 4,4 gam  đáp án B 3.2 Phương pháp bảo toàn electron Câu Cho 16,2 gam kim loại M (hóa trị khơng đổi x) tác dụng với 0,15 mol O2 Hòa tan chất rắn sau phản ứng dung dịch HCl dư, thu 13,44 lít H2 (đktc) Kim loại M là: A Mg B Al C Fe D Cu Hướng dẫn: Theo định luật bảo toàn electron: x 16,2 = n O + n H  M = 9x  M Al (x = 3)  đáp án B M Câu Cho hỗn hợp X gồm 0,08 mol kim loại Mg, Al, Zn vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư thu 0,07 mol sản phẩm khử X chứa lưu huỳnh Sản phẩm khử X là: A SO2 B S C H2S D Muối SO32- Hướng dẫn: Theo định luật bảo toàn electron: ∑ne nhường = ∑ne nhận = 0,08 = 0,56 mol  Số electron nhận = 0,56 : 0,07 = Vậy sản phẩm khử H2S 3.3 Phương pháp tăng giảm khối lượng Câu Hoà tan hoàn toàn 23,8 gam hỗn hợp muối cacbonat kim loại hoá trị (I) muối cacbonat kim loại hoá trị (II) dung dịch HCl thu 4,48 lít khí CO2 (đktc) Khối lượng muối thu dung dịch sau phản ứng là: A 26,0 gam B 28,0 gam C 26,8 gam D 28,6 gam Hướng dẫn: Cứ mol muối cacbonat tạo thành mol muối clorua nên khối lượng muối khan tăng (71  60) = 11 gam, mà n CO2 = nmuối cacbonat = 0,2 mol Suy khối lượng muối khan tăng sau phản ứng 0,211 = 2,2 gam Vậy tổng khối lượng muối khan thu là: 23,8 + 2,2 = 26 gam (Đáp án A) PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƯ DUY ĐỘC LẬP CHO HỌC SINH THÔNG QUA BÀI TẬP 219 Câu Cho 3,78 gam bột Al phản ứng vừa đủ với dung dịch muối XCl3 tạo thành dung dịch Y Khối lượng chất tan dung dịch Y giảm bớt 4,06 gam so với dung dịch XCl3 Công thức muối XCl3 là: A FeCl3 B AlCl3 C CrCl3 D AuCl3 Hướng dẫn: Gọi A nguyên tử khối kim loại X Al XCl3  AlCl3 + X + 0,14 mol  0,14 0,14 mol Ta có : (A + 35,53)0,14 – (133,50,14) = 4,06 Giải được: A = 56  Vậy kim loại X Fe muối FeCl3 (Đáp án A) 3.4 Phương pháp sử dụng phương trình ion – electron Câu Thực hai thí nghiệm: 1) Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch HNO3 1M thoát V1 lít NO 2) Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch chứa HNO3 1M H2SO4 0,5 M thu V2 lít NO Biết NO sản phẩm khử nhất, thể tích khí đo điều kiện Quan hệ V1 V2 là: A V2 = V1 B V2 = 2V1 C V2 = 2,5V1 D V2 = 1,5V1 Hướng dẫn: TN1: n Cu = 0,06mol; n HNO3 = 0,08mol  n H+ = n NO- = 0,08mol 3Cu + 8H+ + 2NO3  3Cu2+ + 2NO + 4H2O 0,08 mol  H+ phản ứng hết Ban đầu: 0,06 Phản ứng: 0,03  0,08  0,02  0,08  0,02 mol V1 tương ứng với 0,02 mol NO TN2: nCu = 0,06 mol ; n HNO3 = 0,08 mol ; n H 2SO = 0,04 mol  Tổng: n H  = 0,16 mol ; n NO = 0,08 mol 3Cu + 8H + 2NO3  3Cu2+ + 2NO + 4H2O + Ban đầu: 0,06 Phản ứng: 0,06  0,16  0,04  0,16  0,08 mol  Cu H+ phản ứng hết 0,04 mol V2 tương ứng với 0,04 mol NO Như V2 = 2V1 (Đáp án B) KÍCH THÍCH HỨNG THÚ HỌC TẬP CHO HỌC SINH KHI GIẢI BÀI TẬP [1], [2], [3], [5] Sau giải xong tập theo cách mà học sinh trình bày, giáo viên đưa vào công thức giải nhanh cho học sinh áp dụng để kích thích hứng thú giải toán tương tự cho học sinh Dưới số ví dụ: Câu Hấp thụ hết 7,84 lít CO2 (đktc) vào 300 ml dung dịch Ba(OH)2 1M Khối lượng kết tủa thu là: A 49,25 gam B 68,95 gam C 59,10 gam D 39,40 gam 220 HOÀNG CÔNG ANH Hướng dẫn: Giáo viên viết phản ứng, hướng dẫn học sinh suy công thức áp dụng: n  = n OH- - n CO2 n CO2 = 0,35mol     n  = 0,6 - 0,35 = 0,25mol  m↓ = 197.0,25 = 49,25gam n Ba(OH)2 = 0,3mol   Lưu ý: Ở n  = 0,25mol < n CO2 = 0,35mol , nên kết phù hợp Tóm lại, sử dụng công thức trên, cần nhớ điều kiện ràng buộc n  n CO2 n   n CO2 tỷ lệ số mol: < n OHn CO2 < Câu Cho V lít dung dịch NaOH 1M vào dung dịch chứa 0,5 mol AlCl3 thu 31,2 gam kết tủa Giá trị V là: A.1,2 B.1,2 1,6 C.1,6 D.0,4 1,2 Hướng dẫn: Bài tốn có trường hợp, giáo viên hướng dẫn học sinh áp dụng công thức:  n OH- = 3.n   n OH- = 3.n  = 3.0,4 = 1,2 mol  V = 1,2 lit    n OH- = 4.n Al3+ - n   n OH- = 4.n Al3+ - n  = 1,6 mol  V = 1,6 lit Câu Hoà tan hết 10 gam hỗn hợp X gồm Al, Mg, Cu dung dịch H2SO4 đặc, nóng, vừa đủ, thu dung dịch chứa m gam muối 10,08 lít SO2 (đktc, sản phẩm khử S+6) Giá trị m là: A 68,2 B 53,2 C 48,5 D 55,5 Hướng dẫn: Giáo viên dẫn dắt, lập công thức cho học sinh áp dụng: m muèi = m kl + 96.n SO  mmuối = 10 + 96.10,08/22,4 = 53,2 gam RÈN CÁC THAO TÁC TƯ DUY CHO HỌC SINH [1], [4] Câu Hịa tan hồn tồn 12,42 gam Al dung dịch HNO3 lỗng (dư), thu dung dịch X 1,344 lít (đktc) hỗn hợp khí Y gồm hai khí N2O N2 Tỉ khối Y so với khí H2 18 Cô cạn cẩn thận dung dịch X, thu m gam chất rắn khan Giá trị m là: A 38,34 B 34,08 C 106,38 D 97,98 + Phân tích tốn: - Al tan hồn tồn HNO3 dư có tạo NH4NO3 hay khơng? - Sử dụng phương pháp bảo toàn e, phương pháp đường chéo + So sánh: số mol e cho số mol e nhận để kết luận có muối NH4NO3 hay khơng? Hướng dẫn học sinh khai thác toán: Từ đề ta tìm được: nAl = 0,46 mol, n N O = n N =0,03 mol 2 Sử dụng phương pháp bảo toàn electron: Al - 3e  Al3+ (1) PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƯ DUY ĐỘC LẬP CHO HỌC SINH THÔNG QUA BÀI TẬP Mol p/ư : 0,46 1,38 221 0,46 +5 +1 2NO +8e  N O  - (2) 0,24  0,03 Mol p/ư : +5 2NO + 10e  N  - Mol p/ư : (3)  0,03 0,3 Nếu sản phẩm khử có N2 N2O định luật bảo tồn electron chưa thỏa mãn, sản phẩm khử phải có muối amoni ( NH NO3 ) +5 -3 N O + 8e  NH Mol p/ư : - + (4) 0,84  0,105  Khối lượng chất rắn thu khối lượng muối tạo thành m = 0,46.213 + 0,105.80 = 106,38 gam  Chọn C Câu Cho 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm FeCl3 1M AlCl3 1M vào dung dịch Na2CO3 lấy dư Khối lượng kết tủa thu phản ứng hố học xảy hồn tồn là: A 18,5 gam B 26,3 gam C 14,6 gam D 11,7 gam Phân tích: - Khi cho dung dịch gồm FeCl3 AlCl3 phản ứng với dung dịch Na2CO3 tạo kết tủa nào? - Giải theo phương pháp bảo toàn nguyên tố So sánh: Từ độ bền suy kết tủa hỗn hợp gồm: Fe(OH)3 Al(OH)3  m(kết tủa) = m Fe(OH) + m Al(OH) = 107.0,1 + 78 0,1 = 18,5 gam 3 Câu Dung dịch X gồm 0,1 mol K+, 0,2 mol Mg2+, 0,1 mol Na+, 0,2 mol Cl– a mol Y2– Cô cạn dung dịch X thu m gam muối khan Ion Y2– giá trị m là: A SO2-4 56,5 B CO 32- 30,1 C SO2-4 37,3 D CO 32- 42,1 Phân tích: - Loại CO 32- tạo kết tủa với Mg2+ nên Y2- SO2-4 - Áp dụng định luật bảo tồn điện tích  n SO = 0,2 mol  m = 0,1.39 + 0,2.24 + 0,1.23 + 0,2.35,5 + 0,2.96 = 37,3 gam 24 KẾT LUẬN Như vậy, thông qua biện pháp giúp cho học sinh hình thành kiến thức lý thuyết cần thiết, thông qua tập định lượng học sinh rèn luyện thao tác tư Từ kiến thức lý thuyết vững học sinh hình thành tư hóa học, giúp cho học sinh có sở để hình thành kỹ phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa giải tập hóa học Đó sở quan trọng cho trình phát triển tư duy, phát triển lực tư độc lập, tiền đề hình thành tư sáng tạo 222 HỒNG CƠNG ANH Trong trình giảng dạy, giáo viên cần ý chọn lọc kiến thức lý thuyết trọng tâm, tổng quát học, chương để củng cố cho học sinh, giúp học sinh hình thành tư hóa học đắn Khi giáo viên rèn luyện cho học sinh phương pháp giải tập, hướng dẫn phương pháp tự học, tự nghiên cứu, tự giải vấn đề học tập, học sinh hình thành phương pháp tự học có hiệu Khi học sinh rèn luyện thành thạo kỹ giải tập tư phát triển, đặc biệt tư độc lập, từ giúp học sinh đạt kết cao kỳ thi Như vậy, tập hóa học nói chung tập trắc nghiệm khách quan định lượng nói riêng biện pháp dạy học hiệu để hình thành khả tư độc lập, giúp học sinh phát triển toàn diện theo định hướng đổi giáo dục TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] [5] Bộ Giáo dục Đào tạo (từ năm 2005-2014) Đề thi tuyển sinh Đại học, Cao đẳng khối A, B Hà Nội Phạm Ngọc Bằng, Vũ Khắc Ngọc, Hoàng Thị Bắc, Từ Sỹ Chương, Lê Phạm Thành (2009) 16 phương pháp kỹ thuật giải nhanh tập trắc nghiệm môn hóa học, NXB Đại học Sư phạm Hà Nội Nguyễn Đình Độ (2010) Các cơng thức giải nhanh trắc nghiệm Hóa học, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội Đỗ Mai Luận (2006) Phát triển lực tư tích cực, độc lập, sáng tạo học sinh qua hệ thống tập hóa học vơ cơ- Ban KHTN, Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học, ĐHSP Hà Nội Nguyễn Xn Trường (2011) Phương pháp giải nhanh tốn hóa vô cơ, NXB Hà Nội Title: DEVELOP PUPILS’ INDEPENDENT THINKING THROUGH THE QUANTITATIVE OBJECTIVE TESTS IN METAL CHAPTER OF 12th GRADE CHEMISTRY TEXTBOOK AT HIGH SCHOOLS Abstract: Developing pupils’ independent thinking contributes to the comprehensive development of pupils Chemistry exercises in general and quantitative objective assessments in particular play an important role This development can be effectively facilitated through setting learning objectives, delivering appropriate content and utlizing the teaching methods To develop independent thinking for students, teachers must aim to stimulate interest in their learning, set reasonable measures, encourage students to attempt basic chemistry exercises and set training methods for independent thinking as homework As a result, students are able to solve the problem basing on the basis of independent thinking Keywords: independent thingking, quantitative objective tests, 12th grade Chemistry HỒNG CƠNG ANH Học viên Cao học, chun ngành Lý luận Phương pháp dạy học mơn Hóa học, khóa 21(20122014), Trường Đại học Sư phạm – Đại học Huế Nơi công tác: Trường THPT số Bố Trạch, huyện Bố Trạch, tỉnh Quảng Bình ĐT: 0975 676 323, Email: hcanhso4bt@gmail.com ... hiệu Khi học sinh rèn luyện thành thạo kỹ giải tập tư phát triển, đặc biệt tư độc lập, từ giúp học sinh đạt kết cao kỳ thi Như vậy, tập hóa học nói chung tập trắc nghiệm khách quan định lượng nói... tư hóa học, giúp cho học sinh có sở để hình thành kỹ phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa giải tập hóa học Đó sở quan trọng cho q trình phát triển tư duy, phát triển lực tư độc lập, tiền...PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƯ DUY ĐỘC LẬP CHO HỌC SINH THÔNG QUA BÀI TẬP 217 Thêm hệ số vào phương trình cân mơi trường, ta được: FeS2  18HNO3  Fe(NO3 )3  2H 2SO4  15NO2  7H 2O Câu Cho mẩu kim