SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT NÔNG CỐNG 4 SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DẠY VÀ HỌC MÔN HÓA TẠI TRƯỜNG THPT NÔNG CỐNG 4 THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG CÓ HIỆU QUẢ PHƯƠNG PHÁP SO SÁNH[.]
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT NÔNG CỐNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DẠY VÀ HỌC MƠN HĨA TẠI TRƯỜNG THPT NƠNG CỐNG THƠNG QUA VIỆC SỬ DỤNG CĨ HIỆU QUẢ PHƯƠNG PHÁP SO SÁNH Người thực hiện: Nguyễn Tiến Dũng Chức vụ: Tổ phó chun mơn SKKN thuộc mơn: Hóa học THANH HOÁ, NĂM 2022 skkn MỤC LỤC Mở đầu 1.1 Lí chọn đề tài 1.2 Mục đích nghiên cứu 1.3 Đối tượng nghiên cứu 1.4 Phương pháp .4 1.5 Những điểm SKKN Nội dung sáng kiến kinh nghiệm 2.1 Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm 2.2 Thực trạng vấn đề .5 2.3 Các dạng áp dụng cụ thể .5 Dạng 1: Sử dụng phương pháp so sánh để tạo tình có vấn đề giúp học sinh chủ động nghiên cứu kiến thức .6 Dạng 2: Sử dụng phương pháp so sánh để củng cố tính chất giảng dạy cặp chất có tính chất tương đồng 11 Dạng 3: So sánh kết lần thí nghiệm khác để xác định chất hết hay dư phản ứng .16 Dạng 4: Sử dụng phương pháp so sánh cột mốc để xác định giai đoạn xảy tốn có nhiều giai đoạn 18 Kết luận, kiến nghị 21 3.1 Kết luận 21 3.2 Kiến nghị 22 TÀI LIỆU THAM KHẢO 22 skkn Mở đầu 1.1 Lí chọn đề tài Cùng với phát triển đất nước, giáo dục Việt Nam bước đổi mới, nâng cao chất lượng giáo dục đào tạo Nhằm thực mục tiêu “Nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực bồi dưỡng nhân tài”, ngành giáo dục cần có đổi cơng tác quản lí, nội dung chương trình, phương pháp kiểm tra đánh giá, đặc biệt không ngừng đổi phương pháp dạy học Hiện nay, vấn đề đổi phương pháp dạy học trao đổi, thảo luận sơi yếu tố cốt lõi để nâng cao chất lượng giáo dục Hóa học khơng phải q trình dạy, tiếp nhận cách thụ động tri thức hoá học mà chủ yếu trình học sinh tự học, tự nhận thức, tự khám phá, tìm tịi tri thức hố học cách chủ động, tích cực, q trình tư logic tảng lý thuyết học, sử dụng kiến thức cũ làm tảng để tự khám phá kiến thức Thế nhưng, phận học sinh lười học nên không nắm kiến thức bản, trọng tâm dẫn đến không vận dụng kiến thức học Một số đối tượng học sinh khác khơng nắm chất q trình hóa học nên em cảm thấy mơn hóa học nặng nề, dẫn đến việc em chán nản, thụ động Để học sinh tích cực, chủ động học tập nói chung học mơn hóa học nói riêng việc đổi phương pháp giảng dạy vấn đề cấp thiết Ngoài ra, từ nhiều năm việc kiểm tra, đánh giá q trình học tập hóa học học sinh theo phương pháp trắc nghiệm khách quan Các em học sinh phải nắm vững kiến thức trọng tâm mà cịn phải biết vấn đề có liên quan dẫn đến khối lượng kiến thức tăng lên khiến em cảm thấy tải Vì vậy, giáo viên phải tìm phương pháp thích hợp cho chương, bài, chí đơn vị kiến thức cụ thể để kích thích tìm tịi, sáng tạo ham học hỏi học sinh Trong chương trình hóa học thpt nay, Bộ Giáo dục Đào tạo thực giảm tải, số kiến thức nhiều, thời gian ngắn tiết học giáo viên gặp khơng khó khăn để truyền tải hết kiến thức Giáo viên học sinh chịu áp lực thời gian lớn, ảnh hưởng đến chất lượng việc dạy học Hơn nữa, giáo viên không xâu chuỗi phần skkn kiến thức học sinh khơng có khả tổng hợp kiến thức mà học rời rạc theo phần gây nặng nề việc ghi nhớ kiến thức Thực tế cho thấy để nâng cao chất lượng việc dạy giáo viên việc học học sinh học sinh phải tích cực, chủ động lĩnh hội kiến thức cịn giáo viên người tổ chức, hướng dẫn học sinh Để làm điều đó, u cầu giáo viên phải ln ln tìm tịi, học hỏi, tự trau dồi để tìm phương pháp dạy học thích hợp cho bài, phần cụ thể Trong q trình giảng dạy ơn thi nhận thấy phương pháp so sánh phương pháp hiệu việc kích thích khả phát kiến thức, chủ động tìm tòi kiến thức xâu chuỗi vấn đề Tuy nhiên áp dụng phương pháp cho hiệu quả, áp dụng vùng kiến thức cho phù hợp chưa có tài liệu làm rõ vấn đề Xuất phát từ nhu cầu thấy cần phải xây dựng số trường hợp cụ thể để sử dụng có hiệu phương pháp công tác giảng dạy môn hóa học Qua thực tế giảng dạy bồi dưỡng học sinh nhận thấy kết học tập học sinh nâng cao hơn, em chủ động việc tìm hiểu kiến thức, nhiều học sinh u thích mơn hố học Chính mạnh dạn đề xuất kinh nghiệm nhỏ: “Nâng cao chất lượng dạy học mơn hóa trường THPT Nơng Cống thơng qua việc sử dụng có hiệu phương pháp so sánh’’ 1.2 Mục đích nghiên cứu Thực sáng kiến nhằm mục đích: - Khẳng định tầm quan trọng việc đổi phương pháp giảng dạy - Giúp học sinh chủ động nghiên cứu tảng kiến thức học, xâu chuỗi vùng kiến thức - Tạo hứng thú cho học sinh học mơn hóa, tạo cho em niềm đam mê khám phá chất hóa học - Nâng cao kết thi học sinh kì thi 1.3 Đối tượng nghiên cứu Vì so sánh trình kết nối vùng kiến thức, giai đoạn nên đòi hỏi học sinh cần có tư logic Vì vậy, đối tượng chủ yếu hướng đến học sinh có lực học từ trung bình trở lên, đặc biệt học sinh có skkn mục tiêu thi thpt quốc gia từ điểm trở lên học sinh tham gia ôn thi học sinh giỏi Với học sinh có lực thấp giáo viên cần tăng cường xây dựng câu hỏi gợi mở, dẫn dắt Giáo viên phân chia nhóm học sinh có lực tương đồng trình giảng dạy để thuận lợi cho việc cung cấp kiến thức 1.4 Phương pháp - Nghiên cứu tài liệu, sưu tầm tài liệu phục vụ việc soạn thảo - Cho học sinh trải nghiệm tượng hóa học thực tế, phịng thí nghiệm thơng qua thí nghiệm hóa học mạng, thực nghiệm giảng dạy 1.5 Những điểm SKKN - Làm rõ số vùng kiến thức chương trình hóa học thpt áp dụng phương pháp so sánh để tạo tình có vấn đề so sánh để làm rõ cấu tạo, tính chất; cách thức áp dụng cụ thể q trình giảng dạy, qua giúp học sinh tự vận dụng tảng kiến thức cũ để tìm hiểu kiến thức nắm vững cấu tạo, tính chất chất hóa học - Học sinh hướng dẫn cách thức xác định giai đoạn phản ứng số tốn có nhiều giai đoạn thông qua sử dụng phương pháp so sánh - Học sinh phát huy vai trò làm việc nhóm, lập bảng so sánh để củng cố kiến thức, tiến hành ghi chép tượng thí nghiệm, suy đốn thơng qua tượng thí nghiệm Nội dung sáng kiến kinh nghiệm 2.1 Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm - Các axit HNO3, H2SO4 có tính oxi hóa mạnh, oxi hóa chất có mức oxi hóa chưa cao kim loại, phi kim, hợp chất có mức oxi hóa chưa cao để nâng lên mức oxi hóa cao - Do đẩy electron vào vòng benzen số nhóm làm giàu mật độ electron vòng nên dễ tham gia phản ứng so với benzen ankylbenzen - Một số oxit lưỡng tính thể vai trị lưỡng tính tác dụng với dung dịch axit mạnh kiềm, Cr2O3 tan kiềm đậm đặc, đun nóng skkn - Các halogen mạnh đẩy halogen yếu khỏi dung dịch muối, kim loại mạnh (không phản ứng với nước điều kiện thường) đẩy kim loại yếu khỏi dung dịch muối 2.2 Thực trạng vấn đề Trong trình giảng dạy, ôn thi thpt quốc gia ôn thi học sinh giỏi trường thpt Nông Cống nhận thấy học sinh chuyển từ chương trình hóa thcs sang chương trình thpt thường quen với cách tiếp nhận thụ động, nhớ kiến thức nhiều chủ động xây dựng kiến thức Sự thụ động học sinh làm cho học sơi nổi, khơng nhiều ý kiến tranh luận Không kĩ xâu chuỗi vấn đề, làm việc nhóm tổ chức thực hành thí nghiệm cho học sinh khó khăn Trong có học dài, học sinh khơng chủ động chuẩn bị khó hồn thiện nội dung Thêm vào làm tập liên quan đến hết, dư, xác định giai đoạn học sinh khó khăn, có làm xong nhiều thời gian Từ thực tế đòi hỏi cần lựa chọn phương pháp phù hợp để thay đổi cách học em nhận thấy phương pháp so sánh hoàn toàn phù hợp với nhu cầu Tuy tìm hiểu khơng có viết rõ ràng hướng dẫn cách áp dụng phương pháp dạy học mơn hóa lựa chọn viết SKKN 2.3 Các dạng áp dụng cụ thể Phương pháp so sánh dạy học nói chung dạy học hóa học nói riêng đưa tới nhiều hoạt động tư đầy hứng thú Nhờ so sánh ta tìm thấy dấu hiệu chất giống khác vấn đề Tuy nhiên sử dụng phương pháp địi hỏi có tổng hịa nhiều vùng kiến thức khác nên trình dạy học giáo viên cần xây dựng cho học sinh hệ thống kiến thức đầy đủ, kĩ Bên cạnh giáo viên cần tập cho học sinh khả làm việc nhóm, tự nghiên cứu vấn đề giáo viên cần chọn lựa vùng kiến thức phù hợp để phát huy hiệu phương pháp Dưới số dạng bài, cách áp dụng cụ thể tập tương tự dựa trình giảng dạy lớp, yêu cầu đề đề thi trắc nghiệm đề thi học sinh giỏi để học sinh nghiên cứu vận dụng skkn Dạng 1: Sử dụng phương pháp so sánh để tạo tình có vấn đề giúp học sinh chủ động nghiên cứu kiến thức Tính chất chất liên quan mật thiết với cấu tạo số oxi hóa nguyên tố hợp chất Trong chương trình hóa học thpt có nhiều chất có tương đồng cấu tạo nên tìm hiểu tính chất chất sau giáo viên tạo tình có vấn đề tốt học sinh chủ động vào hợp chất học trước để suy đốn, tìm điểm khác biệt Để tạo tình tốt giáo viên cần phân chia nhóm học sinh phù hợp định hướng nhiệm vụ cho nhóm trước diễn học để học sinh chủ động tìm tịi, nghiên cứu kiến thức Để hỗ trợ tốt giáo viên cần chuẩn bị quy trình thí nghiệm thực tế thí nghiệm mơ video thí nghiệm phù hợp Tuy việc so sánh giúp học sinh chủ động nghiên cứu kiến thức đòi hỏi nhiều thời gian chuẩn bị, nhận xét đánh giá, tìm điểm nên giáo viên không nên áp dụng liên tục dễ gây nhàm chán mà nên lựa chọn số trường hợp điển hình để triển khai Trong thực tế giảng dạy nhận thấy nên áp dụng phương pháp số trường hợp cụ thể sau: *Trường hợp 1: So sánh axit HNO3 với axit H2SO4 để thơng qua tính chất axit H2SO4 đặc H2SO4 lỗng suy đốn tính chất hóa học HNO3 + Chuẩn bị: - Giáo viên phân chia học sinh thành nhóm lớn Nhóm học sinh thực yêu cầu: viết công thức cấu tạo H2SO4 HNO3 tìm điểm giống chất liên kết, số oxi hóa nguyên tố từ đưa dự đốn tính chất hóa học HNO3 Nhóm học sinh thực yêu cầu: viết phương trình thể tính axit mạnh H2SO4 tính oxi hóa mạnh H2SO4 đặc - Giáo viên xây dựng quy trình làm thí nghiệm đổi màu quỳ tím, phản ứng Fe, Cu với axit HNO3 đặc, HNO3 loãng, H2SO4 đặc H2SO4 loãng, phân tích, hướng dẫn để nhóm học sinh thực thí nghiệm Nếu nhà trường khơng có điều kiện sử dụng video thí nghiệm sẵn có + Triển khai vấn đề: - Nhóm học sinh báo cáo kết quả, giáo viên hướng dẫn học sinh nhận xét làm rõ vấn đề Công thức cấu tạo axit là: skkn Nhận xét: axit H2SO4 axit HNO3 có cầu liên kết O-H có tính phân cực cao ngun tố trung tâm có mức oxi hóa cao dự đốn đưa ra: axit HNO3 có tính axit giống H2SO4 HNO3 đặc có tính oxi hóa mạnh giống H2SO4 đặc - Nhóm học sinh báo cáo kết quả, giáo viên hướng dẫn học sinh nhận xét làm rõ: axit H2SO4 lỗng thể tính axit làm đổi màu quỳ tím, tác dụng với kim loại, oxit bazơ, bazơ muối; axit H2SO4 đặc thể tính oxi hóa mạnh phản ứng với hầu hết kim loại (trừ Au, pt…), số phi kim hợp chất có mức oxi hóa chưa cao - Giáo viên phân tích quy trình thí nghiệm cho nhóm học sinh tiến hành thí nghiệm, ghi chép tượng thu vào bảng phụ Nhóm tiến hành thử tượng đổi màu quỳ tím phản ứng Fe, Cu với HNO loãng H2SO4 lỗng Nhóm tiến hành phản ứng Fe, Cu với HNO3 đặc H2SO4 đặc + Tạo tình có vấn đề: - Thơng qua dự đốn ban đầu tượng thí nghiệm học sinh thấy tương đồng tính axit HNO3 H2SO4; tương đồng tính oxi hóa mạnh HNO3 đặc H2SO4 đặc - Thơng qua thí nghiệm nhận thấy khác biệt: H 2SO4 lỗng khơng thể tính oxi hóa mạnh, HNO3 lỗng thể tính oxi hóa mạnh tạo sản phẩm khử NO + Kết luận vấn đề: - Do có tương đồng tính axit tính oxi hóa mạnh nên tác nhân phản ứng phương trình phản ứng HNO tương tự H2SO4 (học sinh tự viết) - Do khác phản ứng trạng thái lỗng nên biễu diễn tính chất HNO3 có số khác biệt là: * Một số tác nhân oxit bazơ, bazơ, muối có mức oxi hóa chưa cao FeO, Fe(OH)2, FeCO3… tác dụng với HNO3 phản ứng trao đổi mà phản ứng oxi hóa khử * Kim loại tác dụng với HNO3 phản ứng oxi hóa khử * Muối nitrat có tính oxi hóa mạnh môi trường axit kiềm muối sunfat điều skkn * Sản phẩm khử HNO3 có nhiều hơn: HNO3 đặc tạo NO2; HNO3 loãng tạo NO, N2O, N2, NH3(NH4+) *Trường hợp 2: So sánh ankylbenzen (C6H5CH3, C6H5CH2-CH3…) với phenol (C6H5OH) để thấy ảnh hưởng đẩy electron nhóm lên vịng benzen + Chuẩn bị: - Giáo viên phân chia học sinh thành nhóm lớn Nhóm học sinh thực yêu cầu: viết công thức cấu tạo toluen phenol, tìm điểm giống cấu tạo chất, từ dự đốn khả tham gia phản ứng phenol Nhóm học sinh thực yêu cầu: viết phương trình thể phản ứng toluen - Giáo viên xây dựng quy trình làm thí nghiệm phản ứng brom lỏng toluen (xt: bột Fe, đun nóng) phenol với dung dịch brom Nếu nhà trường khơng có điều kiện sử dụng video thí nghiệm sẵn có + Triển khai vấn đề: - Nhóm học sinh báo cáo kết quả, giáo viên hướng dẫn học sinh nhận xét làm rõ vấn đề Công thức cấu tạo chất là: Nhận xét: toluen phenol có vịng benzen nhóm đẩy electron vào vịng dự đốn đưa ra: có phản ứng với Br2 lỏng (xt: bột Fe, đun nóng) ưu tiên vào vị trí octo- para- - Nhóm học sinh báo cáo kết quả, giáo viên hướng dẫn học sinh nhận xét làm rõ: toluen khơng có phản ứng với dung dịch brom, có phản ứng với Br lỏng (xt: bột Fe, đun nóng) có phản ứng với HNO3(đ)/H2SO4(đ), đun nóng - Giáo viên phân tích quy trình thí nghiệm cho nhóm học sinh tiến hành thí nghiệm, ghi chép tượng thu vào bảng phụ Nhóm tiến hành thí nghiệm toluen với Br2 lỏng (xt: bột Fe, đun nóng); nhóm tiến hành thí nghiệm phenol với dung dịch brom Ngoài giáo viên cho học sinh quan sát thêm kết tủa lọc ra, làm khô công thức kết tủa (C6H3OBr3) + Tạo tình có vấn đề: - Thơng qua tượng thí nghiệm học sinh nhận thấy phản ứng xảy ra, phenol phản ứng với dung dịch Br2 cịn toluen khơng có phản ứng mà skkn phản ứng với Br2 lỏng (xt: bột Fe, đun nóng) chứng tỏ phenol dễ tham gia phản ứng - So sánh công thức kết tủa với công thức phenol ban đầu thấy nguyên tử H có nguyên tử Br chứng tỏ xảy phản ứng vào vị trí (2 vị trí O- vị trí P-) + Kết luận vấn đề: - Vòng benzen phân tử phenol giàu mật độ electron nên tham gia phản ứng tốt hơn, từ dung dịch brom mà cịn đồng thời vào vị trí nhóm –OH đẩy electron mạnh nhóm –CH3 - Phenol với HNO3 đặc mà khơng cần nhiệt độ (học sinh viết phương trình tương tự toluen) - Các chất có nhóm đẩy electron mạnh C6H5NH2, C6H5OCH3 có phản ứng tương tự phenol *Trường hợp 3: So sánh ancol với phenol (C 6H5OH) để thấy ảnh hưởng hút electron vòng benzen với độ phân cực nhóm –OH + Chuẩn bị: - Giáo viên phân chia học sinh thành nhóm lớn Nhóm học sinh thực yêu cầu: viết công thức cấu tạo ancol etylic, ancol amylic phenol, tìm điểm giống cấu tạo chất, từ dự đoán phản ứng thay nguyên tử H nhóm -OH phân tử phenol Nhóm học sinh thực yêu cầu: nêu tượng, viết phương trình phản ứng (nếu có) cho ancol etylic, ancol amylic tác dụng với Na, cho ancol amylic vào ống đựng dung dịch NaOH - Giáo viên xây dựng quy trình làm thí nghiệm phản ứng ancol etylic phenol với Na; thí nghiệm cho ancol amylic tinh thể phenol tác dụng với dung dịch NaOH Nếu nhà trường khơng có điều kiện sử dụng video thí nghiệm sẵn có + Triển khai vấn đề: - Nhóm học sinh báo cáo kết quả, giáo viên hướng dẫn học sinh nhận xét làm rõ vấn đề Nhận xét: phân tử chứa nhóm chức –OH phân cực tốt dự đốn đưa ra: có phản ứng thay nguyên tử H nhóm –OH kim loại kiềm, khơng có phản ứng với dung dịch NaOH - Nhóm học sinh báo cáo kết quả, giáo viên hướng dẫn học sinh nhận xét làm rõ: ancol etylic ancol amylic có phản ứng với kim loại kiềm, khơng có phản ứng với dung dịch NaOH nên cho ancol amylic vào dung dịch NaOH có phân tách lớp skkn - Giáo viên phân tích quy trình thí nghiệm cho nhóm học sinh tiến hành thí nghiệm, ghi chép tượng thu vào bảng phụ Nhóm tiến hành thí nghiệm ancol etylic phenol với Na; nhóm tiến hành thí nghiệm cho ancol amylic tinh thể phenol vào nước, sau thêm vào dung dịch NaOH + Tạo tình có vấn đề: - Thơng qua tượng thí nghiệm nhận thấy nhóm –OH phân tử ancol phân tử phenol thay nguyên tử H linh động nguyên tử kim loại kiềm gây tượng sủi bọt khí - Ancol amylic khơng tác dụng với dung dịch kiềm (có phân tích lớp) phenol dung dịch kiềm khơng cịn đục tinh thể, điều cho thấy phenol có phản ứng với dung dịch kiềm + Kết luận vấn đề: - Khác với ancol thay nguyên tử H linh động phân tử phenol ảnh hưởng hút electron vòng benzen nên phân tử phenol thể chất axit, nhiên tính axit yếu khơng làm đổi màu quỳ tím, thể tác dụng với tác nhân mạnh kiềm - Phenol phản ứng với muối ancol: C6H5OH + C2H5ONa C6H5ONa + C2H5OH *Trường hợp 4: So sánh axit HNO3 với H3PO4 để thấy H3PO4 tính oxi hóa mạnh HNO3 + Chuẩn bị: - Giáo viên phân chia học sinh thành nhóm lớn Nhóm học sinh thực yêu cầu: viết công thức cấu tạo H 3PO4 HNO3 tìm điểm giống chất liên kết, số oxi hóa nguyên tố từ đưa dự đốn tính chất hóa học H3PO4 Nhóm học sinh thực yêu cầu: viết phương trình thể tính axit HNO3 - Giáo viên xây dựng quy trình làm thí nghiệm đổi màu quỳ tím, phản ứng Cu với HNO3 đặc H3PO4 đặc Nếu nhà trường khơng có điều kiện sử dụng video thí nghiệm sẵn có + Triển khai vấn đề: - Nhóm học sinh báo cáo kết quả, giáo viên hướng dẫn học sinh nhận xét làm rõ vấn đề Công thức cấu tạo axit là: 10 skkn Nhận xét: axit H3PO4 axit HNO3 có cầu liên kết O-H có tính phân cực cao ngun tố trung tâm có mức oxi hóa +5 cao dự đốn đưa ra: axit H3PO4 có tính axit tính oxi hóa mạnh giống HNO3 - Nhóm học sinh báo cáo kết quả, giáo viên hướng dẫn học sinh nhận xét làm rõ: không dùng kim loại oxit bazơ, bazơ, muối có mức oxi hóa chưa cao để chứng minh tính axit HNO3 - Giáo viên phân tích quy trình thí nghiệm cho nhóm học sinh tiến hành thí nghiệm, ghi chép tượng thu vào bảng phụ Nhóm tiến hành thử tượng đổi màu quỳ tím phản ứng Cu với HNO đặc Nhóm tiến hành thử tượng đổi màu quỳ tím phản ứng Cu với H3PO4 đặc + Tạo tình có vấn đề: - Thơng qua dự đốn ban đầu tượng thí nghiệm học sinh thấy tương đồng tính axit HNO3 H3PO4 làm đổi màu quỳ tím - Thơng qua thí nghiệm nhận thấy khác biệt: Cu có phản ứng với HNO đặc để tạo sản phẩm khử NO2, Cu khơng có phản ứng với H3PO4 đặc + Kết luận vấn đề: - H3PO4 có tính axit tương tự HNO3, nhiên H3PO4 axit trung bình có nhiều nấc phản ứng có nhiều cầu –O-H - H3PO4 khơng có tính oxi hóa mạnh HNO3, khơng tham gia phản ứng thể tính oxi hóa mạnh HNO3 - Khi lấy phản ứng H3PO4 trừ trường hợp HNO3 lấy phản ứng trao đổi với muối nên lấy phản ứng tạo khí Dạng 2: Sử dụng phương pháp so sánh để củng cố tính chất giảng dạy cặp chất có tính chất tương đồng Trong phạm vi chương trình hóa học thpt có số cặp chất có tính chất tương đồng Khi giảng dạy chất giáo viên tạo so sánh chúng với giúp học sinh nắm vững kiến thức mà cịn tạo nhìn nhận tổng quan, kết nối kiến thức vùng khác Để làm tốt công việc trước tiên giáo viên cần lựa chọn cặp chất này, tạo mẫu bảng so sánh, nhận xét xây dựng số câu hỏi trắc nghiệm cho học sinh vận dụng Có thể chọn số ví dụ cụ thể sau, ngồi tùy theo mức độ học tập học sinh giáo viên xây dựng thêm số cặp chất tương tự 11 skkn *Ví dụ 1: So sánh SO2 CO2 + Phân tích: * Giống nhau: SO2 CO2 oxit axit nguyên tố phi kim phổ biến thường xuyên xuất đề thi Khi phân tích hợp chất thấy chúng oxit axit tham gia hầu hết phản ứng tương đồng tạo muối kết tủa dễ phân hủy nhiệt giống nhau; nguyên tố trung tâm có mức oxi hóa +4 * Khác nhau: CO2 hợp chất ứng với mức oxi hóa bền cacbon nên khó tham gia phản ứng oxi hóa khử SO2 có mức oxi hóa trung gian khơng bền nên dễ dàng tham gia phản ứng oxi hóa khử với H2S, dung dịch Br2, dung dịch KMnO4…tạo tượng hóa học tương đối rõ ràng Thêm vào SO2 phân tử phân cực CO2 có cấu tạo dạng thẳng nên không phân cực, điều gây khác biệt nhiều tính tan chất + Tạo mẫu bảng so sánh: Chất SO2 CO2 Giống Cấu tạo tính chất vật lí Khác Tính chất hóa học Nhận xét chung - Giáo viên cho học sinh chuẩn bị bảng so sánh theo cá nhân nhóm học tập, lựa chọn thời gian phù hợp để triển khai, nhận xét hoàn thiện + Xây dựng câu hỏi trắc nghiệm vận dụng: Câu 1: Khi so sánh tính chất CO2 SO2 ta thấy (1) Đều phân tử phân cực (2) Đều tạo kết tủa với dung dịch Ca(OH)2 dư (3) SO2 tan nước tốt CO2 (4) Chỉ có SO2 làm màu dung dịch nước brom (5) Đều thể tính oxi hóa (6) Có thể nhận biết chất dung dịch KMnO4 Các câu nhận xét A 1,2,4,6 B 2,3,4,5,6 C 2,3,4,6 D 1,2,3,4,6 Đáp án: Chọn C Câu 2: Khi làm thí nghiệm với SO2 CO2, học sinh ghi kết luận sau 1) SO2 tan nhiều nước, CO2 tan 2) SO2 làm màu nước brom, cịn CO2 khơng làm màu nước brom 12 skkn 3) Khi tác dụng với dung dịch Ca(OH)2, có CO2 tạo kết tủa 4) Cả hai oxit axit Trong kết luận trên, kết luận A 1,2,3,4 B. 2,3,4 C. 2,4 D. 1,2,4 Đáp án: Chọn D Câu 3: Có khí CO2 bị lẫn tạp chất SO2 Để loại bỏ tạp chất SO2 khỏi CO2 ta dẫn hỗn hợp khí vào dung dịch sau đây? A dung dịch Br2 dư B dung dịch Ba(OH)2 dư C dung dịch Ca(OH)2 dư D dung dịch NaOH dư Đáp án: Chọn A Câu 4: Để nhận biết CO2 SO2, ta dùng cách sau đây? A Cho hỗn hợp khí qua dung dịch nước vơi dư B Cho hỗn hợp khí qua dung dịch brom dư C Cho hỗn hợp khí qua dung dịch NaOH dư D Cho hỗn hợp khí qua dung dịch Ba(OH)2 dư Đáp án: Chọn B Câu 5: Điều sau sai nói CO2 SO2? A Đều oxit axit B Đều cho phản ứng hóa học với nước tạo axit C Đều làm màu dung dịch KMnO4 D Đều tạo kết tủa trắng tác dụng với dung dịch nước vôi dư Đáp án: Chọn C *Ví dụ 2: So sánh Al2O3 Cr2O3 + Phân tích: * Giống nhau: Al2O3 Cr2O3 oxit lưỡng tính tham gia đầy đủ phản ứng oxit lưỡng tính với axit, kiềm nguyên tố trung tâm có mức oxi hóa +3 * Khác nhau: mức oxi hóa +3 bền với nhơm nên Al2O3 không tham gia phản ứng oxi hóa khử, mức oxi hóa +3 trung gian nên Cr2O3 tham gia tốt phản ứng oxi hóa khử với tác nhân phù hợp Khi tham gia phản ứng với kiềm Al2O3 tan dung dịch kiềm Cr2O3 tan kiềm đặc, đun nóng 13 skkn + Tạo mẫu bảng so sánh: Chất Al2O3 Cr2O3 Giống Khác Tính chất hóa học Nhận xét chung - Giáo viên cho học sinh chuẩn bị bảng so sánh theo cá nhân nhóm học tập, lựa chọn thời gian phù hợp để triển khai, nhận xét hoàn thiện + Xây dựng câu hỏi trắc nghiệm vận dụng: Câu 1: Khi so sánh oxit Al2O3 Cr2O3 phát biểu khơng A Hai oxit có hiđroxit tương ứng chất lưỡng tính B Hai oxit khơng thể tính khử tác dụng với dd HNO3 đặc, nóng C Hai oxit tan dung dịch NaOH loãng, nguội D Oxi oxit có điện hóa trị 2- Đáp án: Chọn C Câu 2: Chọn phát biểu đúng? A Trong môi trường kiềm, Cr2O3 bị Cl2 oxi hóa Cr2O72- B Al2O3 không tan dung dịch NaOH C Al2O3 Cr2O3 tan dung dịch HCl D Cr2O3 Al2O3 không bị khử CO nhiệt độ cao Đáp án: Chọn C Câu 3: Phản ứng sau khơng đúng? A Cr2O3 + 2NaOH(lỗng) 2NaCrO2 + H2O B Cr2O3 + 6HCl 2CrCl3 + 3H2O C Al2O3 + 6HNO3 2Al(NO3)3 + 3H2O D 2Al + Cr2O3 t⃗ Al2O3 + 2Cr Đáp án: Chọn A *Ví dụ 3: So sánh tinh bột xenlulozơ + Phân tích: * Giống nhau: Tinh bột xenlulozơ polisaccarit cấu tạo từ nhiều mắt xích glucozơ Cả chất dễ dàng tham gia phản ứng thủy phân môi trường axit đun nóng, khơng có phản ứng tráng bạc, tạo phức * Khác nhau: Mặc dù cấu tạo từ mắt xích glucozơ tinh bột cấu tạo từ -glucozơ, xenlulozơ cấu tạo từ -glucozơ khác số lượng mắt xích nên chúng đồng phân cấu tạo Thêm vào 14 skkn cấu trúc mạch đặc trưng nên tinh bột phản ứng với iot, cấu trúc có nhóm –OH tự mắt xích nên xenlulozơ tham gia số phản ứng ancol với tác nhân phù hợp + Tạo mẫu bảng so sánh: Chất tinh bột xenlulozơ Giống Cấu trúc phân tử Khác tính chất vật lí Tính chất hóa học Nhận xét chung - Giáo viên cho học sinh chuẩn bị bảng so sánh theo cá nhân nhóm học tập, lựa chọn thời gian phù hợp để triển khai, nhận xét hoàn thiện + Xây dựng câu hỏi trắc nghiệm vận dụng: Câu 1: Cặp chất sau đồng phân nhau? A axit axetic metyl fomat B saccarozơ mantozơ C tinh bột xenlulozơ D 2-metylpropan-1-ol butan-2-ol Đáp án: Chọn C Câu 2: Để phân biệt tinh bột xenlulozơ dùng chất sau đây? A dung dịch Br2 B dung dịch iot C quỳ tím D dung dịch AgNO3/NH3 Đáp án: Chọn B Câu 3: So sánh tính chất tinh bột xenlulozơ ta có nhận xét sau (1) Cả chất dễ tan nước có nhóm -OH (2) Cả chất tham gia phản ứng tráng bạc (3) Cả chất bị thủy phân mơi trường axit, đun nóng (4) Khi thủy phân hoàn toàn chất thu loại monosaccarit (5) Cả chất chất rắn, màu trắng Trong so sánh trên, số so sánh không A B C D Đáp án: Chọn C Câu 3: Chọn câu câu sau? Tinh bột xenlulozơ giống A phản ứng thủy phân B tính tan nước lạnh C phản ứng với iot D cấu trúc phân tử 15 skkn Đáp án: Chọn B Câu 4: Phát biểu sau đúng? A Thủy phân tinh bột thu fructozơ glucozơ B Thủy phân xenlulozơ thu glucozơ C Cả xenlulozơ tinh bột có phản ứng tráng gương D Tinh bột xenlulozơ có CTPT biến đổi qua lại với Đáp án: Chọn B Câu 5: Chọn câu phát biểu đúng? A Tinh bột xenlulozơ có phản ứng tráng bạc B Tinh bột xenlulozơ tham gia phản ứng với HNO3(đ)/H2SO4(đ), đun nóng C Tinh bột xenlulozơ hai đồng phân cấu tạo D Tinh bột có phản ứng màu với iot có cấu trúc vịng xoắn Đáp án: Chọn D Dạng 3: So sánh kết lần thí nghiệm khác để xác định chất hết hay dư phản ứng Trong đa số toán hóa học việc xác định cụ thể chất tham gia phản ứng hết hay dư sở quan trọng để xác định giai đoạn phản ứng liệt kê đầy đủ chất để lập phương trình Đặc biệt với hình thức thi trắc nghiệm bị giới hạn thời gian việc xác định giúp hạn chế trường hợp xảy tốn giải nhanh chóng Để xác định chất phản ứng hết, dư việc đối chiếu số mol chất, kiện gợi ý đề số tốn hỗn hợp tham gia đồng thời số thí nghiệm tương đồng giáo viên hướng dẫn học sinh so sánh kết thí nghiệm để xác định hết, dư Có thể xét số ví dụ sau: *Ví dụ 1: Cho 2,02 gam hỗn hợp gồm Mg, Zn vào cốc đựng 200 ml dung dịch HCl aM Sau phản ứng cô cạn dung dịch thu 4,86 gam chất rắn khan Nếu cho 2,02 gam hỗn hợp vào cốc đựng 400 ml dung dịch HCl aM cô cạn dung dịch sau phản ứng thu 5,57 gam chất rắn Biết phản ứng xảy hoàn toàn Giá trị a khối lượng Mg, Zn hỗn hợp ban đầu A 0,5; 0,48 1,3 B 0,5; 0,72 1,95 C 0,4; 0,72 1,3 D 0,4; 0,48 1,95 16 skkn Giải vấn đề: Nếu vào lượng chất rắn ta khơng thể xác định kim loại hay axit dư ngồi muối kim loại dư lại cô cạn chất rắn hỗn hợp Tuy nhiên so sánh lần thí nghiệm ta thấy hỗn hợp kim loại khơng thay đổi, lượng axit tăng gấp đơi thí nghiệm hết kim loại thí nghiệm chất rắn khơng đổi, cịn thí nghiệm đủ dư kim loại chất rắn tăng gấp đơi (khơng phù hợp với giả thiết) thí nghiệm dư kim loại, thí nghiệm dư axit Ở thí nghiệm 1, số mol H2 0,1a (mol); theo bảo tồn khối lượng ta có: 2,02 + 36,5 0,2a = 4,86 + 0,1a a = 0,4M Ở thí nghiệm 2, gọi số mol Mg, Zn x, y (mol) ta có phương trình: 24x + 65y =2,02 mrắn = 95x + 136y = 5,57 Giải pt ta có: x = 0,03, y = 0,02 số gam Mg Zn 0,72 gam 1,3 gam Chọn đáp án C Ví dụ tương tự: Cho 18,6 gam hỗn hợp Zn Fe vào 500 ml dung dịch HCl xM đến phản ứng hồn tồn cạn dung dịch thu 34,575 gam chất rắn khan Lặp lại thí nghiệm với 800 ml dung dịch HCl cô cạn thu 39,9 gam chất rắn khan Giá trị x A 0,2M B 0,4M C 0,9M D 1M * Ví dụ 2: Hỗn hợp A gồm K, Al Lấy m gam hỗn hợp A cho vào nước dư sau phản ứng thu 8,96 lít H2 (đktc) Lấy 2m gam hỗn hợp A cho vào dung dịch KOH dư sau phản ứng thu 24,64 lít H2 (đktc) Khối lượng K Al m gam hỗn hợp A tương ứng A 7,8 8,1 B 7,8 5,4 C 11,7 5,4 D 11,7 8,1 Giải vấn đề: Ở thí nghiệm dung dịch KOH dư nên Al phản ứng hết, nhiên thí nghiệm lượng KOH K phản ứng sinh khơng chắn có đủ hịa tan Al hay khơng, mà đề lại khơng có gợi ý rõ ràng Tuy nhiên, dựa vào kết lần thí nghiệm ta nhận thấy thí nghiệm mà hết Al thí nghiệm lấy gấp đơi hỗn hợp lượng khí tăng lên gấp đôi, thực tế không với thông tin gợi ý tốn thí nghiệm Al dư nên lượng kiềm lấy dư có khả tăng khí 17 skkn Giả sử số mol K Al m gam hỗn hợp x, y mol Khi cho m gam hỗn hợp tác dụng với nước dư ta có phản ứng 2K + 2H2O 2KOH + H2 2KOH + 2Al + 2H2O 2KAlO2 + 3H2 Vì phản ứng ta xác định Al dư nên có phương trình: 1/2x + 3/2x = 0,4 Khi cho 2m gam hỗn hợp tác dụng với dung dịch KOH dư nhơm chắn phản ứng hết nên ta có phương trình x + 3y = 1,1 Giải phương trình ta có: x = 0,2; y = 0,3 Vậy khối lượng K Al m gam hỗn hợp 7,8 8,1 gam Chọn đáp án A Ví dụ tương tự: Thực hai thí nghiệm sau Thí nghiệm 1: Cho m gam hỗn hợp Ba Al vào nước dư, thu 0,896 lít khí (đktc) Thí nghiệm 2: Cũng cho m gam hỗn hợp cho vào dung dịch NaOH dư thu 2,24 lít khí (đktc) Các phản ứng xảy hoàn toàn Giá trị m A 2,85 gam. B 2,99 gam. C 2,72 gam. D 2,8 gam Hỗn hợp X gồm Na Al Cho m gam X vào lượng nước dư V lít khí Nếu cho m gam X vào dung dịch NaOH dư 1,75V lít khí Biết thể tích đo điều kiện nhiệt độ, áp suất Phần phần trăm theo khối lượng Na X A 39,87%. B 77,31%. C 49,87%. D 29,87% Hòa tan m gam hỗn hợp X gồm Na, Al vào nước dư thu 8,96 lít khí (đktc) Cũng hòa tan m gam hỗn hợp dung dịch NaOH dư thu 12,32 lít khí (đktc) Giá trị m A 21,1 B 11,9 C 22,45 D 12,7 Dạng 4: Sử dụng phương pháp so sánh cột mốc để xác định giai đoạn xảy tốn có nhiều giai đoạn Trong số tốn, tùy theo mức độ tính khử, tính oxi hóa mạnh hay yếu chất hỗn hợp mà tham gia phản ứng diễn số phản ứng theo Khi gặp toán khơng xác định tốn dừng lại giai đoạn phải phân chia trường hợp xảy ra, điều không phù hợp với toán trắc nghiệm Với số toán dạng giáo viên hướng dẫn học sinh cách so sánh với cột mốc để xác định giai đoạn 18 skkn phản ứng Phương pháp nên áp dụng cho biết rõ số mol chất hỗn hợp phản ứng thông tin cụ thể khối lượng chất rắn, khối lượng chất tan dung dịch, khối lượng kết tủa Có thể xét số ví dụ cụ thể sau: *Ví dụ 1: Cho hỗn hợp gồm 1,68 gam bột Fe 0,36 gam bột Mg tác dụng với 375 ml dung dịch CuSO4 đến dung dịch màu xanh thu 2,82 gam kim loại Nồng độ mo/l dung dịch CuSO4 A 0,05M B 0,1M C 0,2M D 0,25M Giải vấn đề: Theo kiện tốn thứ tự phản ứng phụ thuộc vào tính khử kim loại Mg có tính khử mạnh tham gia phản ứng trước Tuy nhiên sau phản ứng khơng có gợi ý rõ ràng để xác định phần kim loại chứa chất Để phân chia trường hợp ta xác định cột mốc so sánh Phản ứng: Mg + CuSO4 MgSO4 + Cu (1) Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu (2) Chọn mốc vừa hết phản ứng (1), khối lượng kim loại sau phản ứng gồm Cu tạo thí nghiệm (1) Fe chưa phản ứng có giá trị 0,015 64 + 1,68 = 2,64 gam Chọn mốc vừa hết phản ứng (1) (2), khối lượng kim loại sau phản ứng cịn Cu tạo thí nghiệm (1) (2) có giá trị (0,015 + 0,03).64 = 2,88 gam Nhận thấy theo mốc khối lượng kim loại tăng so với giả thiết thấy hết giai đoạn (1) giai đoạn (2) xảy Giả sử lượng Fe phản ứng x mol, ta có lượng kim loại sau phản ứng (0,015 + x).64 + (0,03 – x).56 = 2,82 x = 0,0225 mol Vậy nồng độ mol/l dung dịch CuSO4 0,1M Chọn đáp án B Ví dụ tương tự: Cho m gam Fe vào lít dung dịch chứa AgNO3 0,1M Cu(NO3)2 0,1M đến phản ứng hoàn toàn thu 15,28 gam chất rắn A dung dịch B Thêm dung dịch NaOH dư vào B, lọc kết tủa nung không khí đến khối lượng khơng đổi thu m1 gam chất rắn M Giá trị m m1 A 2,8 9,6 B 3,92 2,4 C 2,8 12 D 6,72 12 19 skkn ... thức, nhiều học sinh u thích mơn hố học Chính tơi mạnh dạn đề xuất kinh nghiệm nhỏ: ? ?Nâng cao chất lượng dạy học mơn hóa trường THPT Nơng Cống thơng qua việc sử dụng có hiệu phương pháp so sánh? ??’... dựng số trường hợp cụ thể để sử dụng có hiệu phương pháp cơng tác giảng dạy mơn hóa học Qua thực tế giảng dạy bồi dưỡng học sinh nhận thấy kết học tập học sinh nâng cao hơn, em chủ động việc tìm... Phương pháp so sánh dạy học nói chung dạy học hóa học nói riêng đưa tới nhiều hoạt động tư đầy hứng thú Nhờ so sánh ta tìm thấy dấu hiệu chất giống khác vấn đề Tuy nhiên sử dụng phương pháp địi