Vận dụng bài học Hoá học 12 để giải thích một số hiện tượng thực tiễn.

Vận dụng bài học Hoá học 12 để giải thích một số hiện tượng thực tiễn.

TRƯỜNG THPT ĐÔNG SƠN 2

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

để giải thích một số hiện tượng thực tiễn

Giáo viên: Lê Thị Phượng

Môn: Hoá hoc Năm học 2011 - 2012

A LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Mục tiêu giáo dục môn hoá học trường THPT cần cung cấp cho học sinh hệ thống kiến thức, kĩ năng phổ thông, cơ bản, hiện đại, thiết thực và gắn với đời sống Nội dung chủ yếu bao gồm cấu tạo chất, sự biến đổi của các chất, những ứng dụng và tác hại của những chất trong đời sống, sản xuất và môi trường Những nội dung này góp phần giúp học sinh có học vấn phổ thông tương đối toàn diện để có thể tiếp tục học lên đồng thời có thể giải quyết một số vấn đề có liên quan đến hoá học trong đời sống và sản xuất, mặt khác góp phần phát triển tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh

Bài tập là mục đích, là nội dung và cũng là phương pháp dạy học hiệu quả

Nó cung cấp cho học sinh kiến thức, con đường giành lấy kiến thức và còn mang lại niềm vui của sự phát hiện, của sự tìm ra đáp số

Nếu thông qua việc giải một bài tập hoá học mà học sinh có thể giải đáp được những tình huống có vấn đề nảy sinh trong đời sống, trong lao động, sản xuất thì sẽ làm tăng lòng say mê học hỏi, phát triển tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề Tăng cường sử dụng bài tập thực tiễn trong dạy và học hoá học sẽ góp phần thực hiện nguyên lí giáo dục: học đi đôi với hành, giáo dục kết hợp với lao động sản xuất, lí luận gắn liền với thực tiễn Bằng những kiến thức hoá học, trước tiên học sinh có thể giải đáp được những câu hỏi “Tại sao?” nảy sinh từ thực tiễn

và hơn nữa là có thể đưa ra những giải pháp tối ưu cho tình huống có vấn đề nảy sinh từ chính thực tiễn đó

Tuy nhiên, trong chương trình sách giáo khoa hoá học THPT ở Việt Nam, số lượng các bài tập thực tiễn còn ít Vì vậy học sinh có thể giải thành thạo các bài tập hoá học định tính, định lượng về cấu tạo chất, về sự biến đổi các chất rất phức tạp nhưng khi cần phải dùng kiến thức hoá học để giải quyết một tình huống cụ thể trong thực tiễn thì lại rất lúng túng Chính vì những lí do trên tôi đã chọn đề

tài:”Vận dụng bài học Hoá học 12 để giải thích một số hiện tượng thực tiễn”

B NỘI DUNG ĐỀ TÀI

I.Cơ sở lý luận

Việc xây dựng, lựa chọn câu hỏi thực tiễn môn hoá học lớp 12 nhằm thực hiện tốt nguyên lí giáo dục theo quy định của Luật giáo dục

Tìm hiểu mối quan hệ giữa hoá học và các vấn đề kinh tế, xã hội và môi trường

Xây dựng, lựa chọn câu hỏi có tính thực tiễn môn hoá học lớp 12

Đề xuất việc sử dụng câu hỏi tập thực tiễn trong dạy học hoá học

II.Cơ sở thực tiễn

Sử dụng các phương pháp nghiên cứu:

-Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn: phương pháp quan sát khoa học, phương pháp thực nghiệm sư phạm

-Nhóm các phương pháp nghiên cứu lí thuyết: phương pháp nghiên cứu

lý thuyết, phương pháp nghiên cứu các nguồn tài liệu

III.Nội dung câu hỏi

Câu hỏi 1 Tại sao dầu mỡ ăn để lâu bị ôi thiu?

Nguyên nhân của quá trình ôi thiu dầu mỡ có nhiều như dầu mỡ có lẫn nước, hay những tạp chất khác song chủ yếu là sự oxi hoá liên kết đôi bởi oxi không khí tạo thành peoxit, sau đó peoxit bị phân huỷ thành anđehit và xeton có mùi khó chịu Vì vậy, dầu thực vật( chứa chủ yếu là chất béo không no) nhanh bị ôi thiu hơn mỡ động vật (chứa chủ yếu là chất béo no) Song thực tế, ta lại thấy mỡ động vật nhanh bị ôi thiu hơn dầu thực vật, vì trong quá trình sản xuất dầu ăn người ta thường cho thêm một lượng nhỏ chất chống oxi hoá là một số dẫn xuất của phenol

Để hạn chế sự ôi thiu của dầu mỡ thì chúng ta nên đậy kín sau khi sử dụng và không nên tạo ra những khoảng trống trong các lọ đựng

Áp dụng: Với câu hỏi 1 tôi đã dùng để đặt vấn đề cho bài: Lipit (tiết 3- HH 12 chương trình chuẩn và tiết 3- HH 12 chương trình nâng cao) Câu hỏi đặt ra là một hiện tượng thực tế gần gũi, là thắc mắc của nhiều học sinh mà chưa được giải

quyết Vì vậy, đặt học sinh vào tình huống có vấn đề Sau khi học xong bài Lipit học sinh vừa giải quyết được vấn đề đặt ra, vừa có thêm một kinh nghiệm thực tiễn Từ đó mà tạo ra được hứng thú trong học tập của học sinh

Câu hỏi 2 Tại sao mật ong để lâu bị đóng đường dưới đáy chai, lớp đường đó là gì?

Mật ong có chứa glucozơ, khi để lâu glucozơ kết tinh gây ra hiện tượng đóng đường dưới đáy chai Loại mật ong như vậy là mật ong nguyên chất không pha thêm đường

Áp dụng: Với câu hỏi 2 tôi đã dùng để đặt câu hỏi cho học sinh trong phần ứng dụng của bài Glucozơ (tiết 6,7- HH 12 chương trình chuẩn và tiết 7,8- HH 12 chương trình nâng cao) Học sinh có một số cách giải thích khác nhau như:

+ tạp chất trong mật ong

+ Đường ăn (đường mía) lẫn trong mật ong bị kết tinh

+ Glucozơ kết tinh

Giáo viên nhận xét các ý kiến và giải thích chính xác Học sinh có câu trả lời đầy đủ, giải đáp được những băn khoăn khi dùng mật ong, hiểu được giá trị dinh dưỡng của mật ong

Câu hỏi 3 Tại sao có thể dùng giấm(hoặc quả chua) để khử mùi tanh của cá? Mùi tanh của cá gây ra do các hợp chất amin (có tính bazơ) có trong cá, đặc biệt là lớp màng đen bám bên trong bụng cá Để khử mùi tanh này, ta dùng giấm,

mẻ hoặc các quả có vị chua như khế, chanh có tính axit sẽ trung hoà amin tạo ra muối amoni

Áp dụng: Tên bài học là: “Amin” dường như là hợp chất không mấy quen thuộc với học sinh Nhưng khi giáo viên đặt câu hỏi: “Tại sao có thể dùng giấm(hoặc

quả chua) để khử mùi tanh của cá? Điều này có liên quan gì đến bài amin? ” thì

học sinh bắt đầu có sự liên hệ giữa thực tế mà học sinh đã sử dụng nhiều khi chế biến thức ăn với nội dung bài học

Vì vậy, tôi đã dùng câu hỏi 3 để đặt vấn đề cho bài: Amin (tiết 13, 14- HH

12 chương trình chuẩn và tiết 17, 18- HH 12 chương trình nâng cao) Khi kết thúc

phần: tính bazơ của amin, giáo viên yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi 3 để giải quyết vấn đề đã đặt ra Học sinh vừa nắm vững bài học, vừa có thêm kiến thức bổ ích trong cuộc sống

Câu hỏi 4

Câu hỏi 4 Vì sao thêm muối quá sớm thì đậu không nhừ?

Trong đậu nành khô nước rất ít Do đó có thể coi nó như một dung dịch đặc, lớp vỏ là một màng bán thấm Khi nấu nước bên ngoài sẽ thấm vào trong đậu, làm đậu nở to ra, sau một thời gian các tế bào trong đậu bị phá vỡ làm cho đậu mềm Nếu khi nấu ta cho muối quá sớm thì nước ở bên ngoài sẽ không đi vào trong đậu, thậm chí nước trong đậu sẽ thẩm thấu ra ngoài do nồng độ muối trong nước lớn hơn nhiều so với nồng độ muối trong đậu nếu cho quá nhiều Vì vậy, khi nấu cháo đậu không nên cho đường, muối quá sớm hoặc nấu thịt bò, thịt lợn không nên cho muối quá sớm, gây khó khăn cho sự thẩm thấu nước vào đậu, thịt và bị đông tụ cứng lại không có lợi cho tiêu hoá thức ăn

Câu hỏi 5 Khi làm đậu phụ người ta phải thêm nước chua vào nước đậu phụ để làm gì?

Hạt đậu có chứa hàm lượng protein thực vật đáng kể, lượng protein này tan trong nước thành nước đậu dưới dạng dung dịch keo Người ta phải cho nước chua vào để làm đông tụ protein (protein ở dạng rắn), sau đó ép lại thành miếng đậu theo nhu cầu sử dụng

Câu hỏi 6 Tại sao sữa tươi để lâu trong không khí bị vón lại?

Là do một số chất trong sữa lên men tạo môi trường axit gây nên sự đông tụ protein, trường hợp này thì sữa đã bị nhiễm khuần nên không đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm

Áp dụng: Giáo viên dùng câu hỏi 4,5,6 để vào bài: Peptit và protein (tiết 16, 17

-HH 12 chương trình chuẩn và tiết 21, 22- -HH 12 chương trình nâng cao) Sau khi học xong phần tính chất vật lý của bài, học sinh đã có thể trả lời câu hỏi giáo viên đưa ra Đồng thời, còn giảI thích được những hiện tượng khác có liên quan đến sự đông tu protein

Hai trong ba câu hỏi còn lại dung để đặt câu hỏi trong phần củng cố kiến thức hoặc bài tập về nhà

Câu hỏi 7 Khi bị ngộ độc bởi chì trong thức ăn, người ta khuyên nên uống ngay nhiều sữa?

Để protein trong sữa kết hợp với muối chì gây nên sự đông tụ protein bất thuận nghịch, cơ thể khó hấp thu sẽ hạn chế tính độc của chì

Áp dụng: Ngộ độc chì có ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khoẻ con người Việc đưa ra một cách đơn giản để giải độc chì là một kinh nghiệm thực tế cần thiết cho mọi người Học sinh biết vận dụng bài học của mình để sơ cứu khi cần thiết là điều rất có ý nghĩa Vì vậy, tôi đã đưa câu hỏi 7 vào nội dung bài học: peptit và protein Câu hỏi 8 Tại sao khi nấu thịt, cá cùng với rau, quả có vị chua thì nhanh nhừ hơn?

Trong môi trường axit là các rau, quả có vị chua sẽ xúc tác cho sự thuỷ phân protein tạo thành aminoaxit và những protein đơn giản hơn, nên thịt cá nhanh nhừ hơn

Áp dụng: Việc đặt vấn đề bằng những câu hỏi thực tiễn gần gũi với học sinh sẽ đưa học sinh vào tình huống có vấn đề Việc giải quyết vấn đề giúp học sinh hiểu sâu sắc bài học hơn Câu hỏi 8 được đặt ra khi bắt đầu phần tính chất hoá học của protein (tiết 16, 17- HH 12 chương trình chuẩn và tiết 21, 22- HH 12 chương trình nâng cao) Từ khái niệm ptotein và tính chất hoá học của peptit (đã học), học sinh

sẽ tìm cách trả lời câu hỏi trên Từ đó, mà nâng cao kỹ năng phân tích và tư duy của học sinh

Câu hỏi 9 Phân biệt các chất liệu vải như thế nàoPhân biệt các chất liệu vải như thế nào?

Căn cứ vào bản chất của có chất liệu làm nên vải ta có thể nhận biết cách đơn giản sau:

- Nếu vải làm bằng sợi bông: Khi đốt sợi vải cháy nhanh, ngọn lửa màu vàng, có mùi như đốt giấy và tro có màu xám đậm

- Nếu vải làm bằng sợi tơ tằm: Khi đốt sợi vải cháy chậm hơn vải sợi bông, có mùi khét như đốt tóc, sợi tơ co cục, màu nâu đen, lấy tay bóp thì tan

- Nếu vải làm bằng lông cừu( len lông cừu): Khi đốt bắt cháy không nhanh, bốc khói, có mùi khét như đốt tóc và tạo thành những bọt phồng, rồi vón cục có màu đen hơi óng ánh, giòn, bóp tan ngay

- Nếu vải làm bằng sợi visco: Khi đốt sợi vải cháy nhanh, ngọn lửa màu vàng, có mùi như đốt giấy và tro có màu xám nhưng rất ít

- Nếu vải làm bằng sợi axetat: Khi đốt sợi vải bắt cháy chậm ,thành giọt dẻo màu nâu đậm, có hoa lửa, không bốc cháy thành ngọn lửa, sau đó kết thành cục màu đen, dễ bóp nát

- Nếu vải làm bằng sợi poliamit(nilon): Khi đốt sợi vải không cháy ngọn lửa mà co vón lại và cháy thành từng giọt dẻo màu trắng, khi nguội thì biến thành cục cứng có màu nâu nhạt, bóp khó nát

Áp dụng: Với câu hỏi 9, tôi đặt ra cho học sinh dưới dạng yêu cầu về nhàVới câu hỏi 9, (tiết 21- HH 12 chương trình chuẩn và tiết 28- HH 12 chương trình nâng cao) T

Từng nhóm học sinh tìm hiểu một số loại vải và thực hành ở nhà, giờ học sau

sẽ trình bày kết quả Thực tế là học sinh rất tích cực tìm hiểu để đưa ra kết quả thực hành Giáo viên hoàn chỉnh câu trả lời Học sinh có thêm những kinh nghiệm bổ ích trong việc lựa chọn vải

Câu hỏi 10 Vì sao vonfram (W) thường được lựa chọn để chế tạo dây tóc

bóng đèn?

Phải ở nhiệt độ khoảng 3000oC mới có thể phát sáng, vonfram (W) có nhiệt độ nóng chảy cao 3410oC, nên có thể chịu được nhiệt độ cao đáp ứng yêu cầu làm dây tóc Hơn nữa, W có thể dát mỏng và có điện trở phù hợp, vì nếu kim loại có điện trở nhỏ thì gây đoản mạch, nếu kim loại có điện trở lớn thì hiệu suất toả nhiệt thấp nên hiệu suất phát sáng thấp

Câu hỏi 11 Một trong những chất liệu làm nên vẻ đẹp kì ảo của tranh sơn

mài đó là những mảnh màu vàng lấp lánh cực mỏng Những mảnh màu vàng lấp lánh cực mỏng đó được làm từ nguyên liệu gì vậy?

Chính là từ kim loại vàng được dát mỏng thành những lá vàng có chiều dày 1.10-4 mm Nếu dát mỏng 1 chỉ vàng (có khối lượng là 3,75g Au và có d =

19,32g/cm3) tới chiều dày 1.10-4mm thì diện tích lá vàng thu được là rất lớn 194,1m2

Câu hỏi 12 Tại sao những đồ dùng bằng bạc lâu ngày bị xỉn màu, mất đi ánh bạc

lấp lánh? Muốn làm sạch bề mặt này người ta thường làm gì?

Bạc đã phản ứng với hiđrosunfua trong không khí tạo ra bạc sunfua (Ag2S) màu đen Để loại bỏ lớp bạc sunfua này, người ta cho vật đó vào một chảo nhôm chứa dung dịch muối và được đun đến gần sôi sẽ xảy ra phản ứng:

2Al + 3H2O + Ag2S Al2O3 + 2Ag + H2S

Áp dụng: Trong bài tính chất của kim loại, ngoài những yêu cầu chung cần nắm được, tôi đặt ra yêu cầu cho học sinh cần giải thích được một số những ứng dụng của kim loại, hợp kim như câu hỏi 10, 11, 12 Vì vậy, những câu hỏi này, tôi đặt ra sau khi học xong tính chất có liên quan đến những nguyên

tố kim loại này để củng cố kiến thức Đồng thời, dùng để làm rõ ứng dụng của vàng (Au), bạc (Ag) ở bài: Sơ lược về kim loại (tiết 70- HH 12 chương trình nâng cao)

Câu hỏi 13 Hãy giải thích tại sao có thể bảo vệ vỏ tàu thuỷ bằng cách gắn

những tấm kẽm vào vỏ tàu (phần ngâm dưới nước)?

Vỏ tàu biển làm bằng thép, là hợp kim của Fe và C Khi vỏ tàu tiếp xúc với nước sông, nước biển có hoà tan CO2, O2 và các muối tạo dung dịch chất điện ly làm xuất hiện vô số pin điện hoá mà Fe là cực âm, C là cực dương

Cực âm: Fe Fe2+ + 2e, Fe2+Fe3++e dưới tác dụng của ion OH- tạo ra gỉ sắt có thành phần chủ yếu là Fe2O3.nH2O

Cực dương: O2 + 2H2O + 4e4OH

-Khi gắn vào vỏ tàu những tấm Zn, do Zn là kim loại mạnh hơn Fe nên Zn là điện cực âm bị oxi hoá thành Zn2+ trở thành “vật hi sinh”, thép là điện cực dương,

vỏ tàu đựoc bảo vệ Sau một thời gian, người ta lại thay những tấm Zn khác

Áp dụng: Đây là một ứng dụng quan trọng trong ngành công nghiệp tàu thuỷ, nên tôi đã đặt câu hỏi này cho học sinh khi bắt đầu phần bảo vệ kim loại(tiết 37- HH 12 chương trình chuẩn và tiết 40- HH 12 chương trình nâng cao) Học sinh dựa vào

kiến thức về ăn mòn điện hoá để giải thích Từ đó, học sinh tự nêu lên phương pháp bảo vệ kim loại Bằng cách này, có thể nâng cao khả năng vận dụng kiến thức

lý thuyết để giải quyết các bài toán thực tế của học sinh

Câu hỏi 14 Vì sao uống xođa NaHCO 3 lại có tác dụng giải khát?

Dạ dày có môi trường axit, khi uống xođa NaHCO3 sẽ xảy ra phản ứng

HCO3- + H+  CO2 + H2O

Khí CO2 sinh ra hấp thụ nhiệt của cơ thể và thải ra ngoài qua đường hô hấp, làm giảm nhiệt độ cơ thể, nên có tác dụng giải khát

Câu hỏi 15 Một trong những ứng dụng của cao su là dùng để làm đệm, bằng cách

nào để tạo độ xốp cho cao su?

Trong công nghệ tạo xốp cho cao su, người ta thường dùng phối hợp natri hiđrocacbonat với axit stearic Axit stearic ngoài tác dụng chính là phản ứng với natri hiđrocacbonat giải phóng khí cacbon đioxit, còn có tác dụng hoá dẻo và tăng trợ lưu hoá hỗn hợp cao su

Câu hỏi 16 Sau khi đi bơi, tóc thường khô do nước trong bể bơi rất có hại cho tóc.

Nếu dùng nước xôđa để gội đầu thì tóc sẽ trở lại mượt mà và mềm mại Hãy giải thích việc làm đó.

Clo được dùng làm chất chống tạo rong rêu trong vệ sinh bể bơi theo phản ứng sau: Ca(OCl)2 + 2H2O  2HClO + Ca(OH)2

Canxi hipoclorit phản ứng với nước tạo axit hipoclorơ là một tác nhân hoạt động

Ở pH bằng 7,0 có 27,5% axit ion hoá thành ion hipoclorit không hoạt động Phần axit hipoclorơ còn lại (72,5%) chuyển thành clo dùng làm sạch hồ bơi Một lượng nhỏ Ca(OH)2 là nguyên nhân chủ yếu làm khô tóc Khi gội bằng NaHCO3 sẽ xảy

ra phản ứng sau, loại bỏ Ca(OH)2 khỏi tóc, tóc mềm mượt trở lại:

NaHCO3 + Ca(OH)2CaCO3 + Na2CO3 + H2O

Câu hỏi 17 Vì sao dung dịch natri hiđrocacbonat có tính kiềm và khi đun nóng

dung dịch này thì tính kiềm lại mạnh hơn?

Dung dịch NaHCO3 tồn tại cân bằng sau :

HCO3- + H2O  H2CO3 + OH

-Dung dịch hiđrocacbonat có dư OH- nên có tính kiềm Khi đun nóng có sự phân huỷ H2CO3 thành CO2 và H2O làm cho cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận tạo thêm OH- nên tính kiềm lại mạnh hơn

Áp dụng: Tính chất của một số hợp chất kim loại kiềm hầu như không mới, điều này dễ gây sự nhàm chán cho học sinh Việc đặt những câu hỏi gắn liền với thực tế gần gũi của học sinh giúp bài học trở nên thú vị hơn, gây được sự tập trung chú ý của học sinh Vì vậy, tôi đã chọn một trong các câu hỏi 14, 15, 16 để đặt vấn đề cho phần tính chất hoá học của NaHCO3 Hai trong 3 câu hỏi còn lại và câu hỏi 17, tôi đặt ra dưới dạng phiếu học tập về nhà, để học sinh củng cố kiến thức

Câu hỏi 18 Những người thợ lặn lâu dưới nước lấy khí oxi ở đâu để thở ?

Natri peoxit (Na2O2 ), kali supeoxit (KO2 ) là những chất dễ dàng hấp thụ khí cacbonic và giải phóng khí oxi theo phản ứng sau:

Na2O2 + CO2  Na2CO3 + 1/2O2

2KO2 + CO2  K2CO3 + 3/2O2

Do đó chúng được sử dụng trong bình lặn hoặc tàu ngầm để phục vụ quá trình hô hấp của con người

Câu hỏi 19 Tại sao trong bột giặt, người ta thường cho thêm vào một ít bột natri

peoxit?cách tốt nhất để bảo quản bột giặt làgì?

Natri peoxit (Na2O2) khi tác dụng với nước sẽ sinh ra H2O2 là một chất oxi hoá mạnh có thể tẩy trắng được quần áo Vì vậy để tăng hiệu quả tẩy trắng của bột giặt người ta thường cho thêm Na2O2

Na2O2 + 2H2O  2 NaOH + H2O2 ;

2H2O2  2H2O + O2