Nâng cao hiệu quả dạy học các nội dung về hóa học phân tích ở trường Trung học phổ thông (THPT)

Nâng cao hiệu quả dạy học các nội dung về hóa học phân tích ở trường Trung học phổ thông

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐẠO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH

_

Phạm Thị Hằng

NÂNG CAO HIỆU QUẢ DẠY HỌC

CÁC NỘI DUNG VỀ HÓA HỌC PHÂN TÍCH

Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

Chuyên ngành : Lí luận và phương pháp dạy học môn hóa học

Mã số : 60 14 10

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS ĐỖ VĂN HUÊ

Thành phố Hồ Chí Minh -2009

đỡ và tạo điều kiện cho chúng tôi trong suốt quá trình hoàn thành luận văn

Tác giả xin được chân thành cảm ơn quý thầy cô đã truyền đạt tất cả kiến thức, kinh nghiệm để chúng tôi có thể hoàn thành khóa học; Xin được cảm ơn các bạn đồng nghiệp, các em học sinh đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện tốt nhất để thực nghiệm đề tài; Xin được cảm ơn gia đình đã cho tác giả bờ vai vững chãi để có thể vượt qua những khó khăn

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 12/12/2009

Tác giả

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Luật Giáo dục, điều 28.2, đã ghi “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực,

tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm, rèn kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh” Để thực hiện mục tiêu đó, đòi hỏi người GV phải đổi mới PPDH GV trở thành người thiết kế, tổ chức, hướng dẫn các hoạt động học tập, đặc biệt phải chú trọng rèn luyện PP và phát huy năng lực tự học của HS Muốn vậy, người GV phải có trình độ chuyên môn sâu, rộng, có khả năng tổ chức tài liệu tự học tốt cho HS, có trình độ sư phạm lành nghề

Trong chương trình SGK nâng cao, nội dung hóa phân tích được chú trọng xây dựng với nhiều nội dung kiến thức mở rộng, nâng cao Mặt khác, nội dung hóa học phân tích là nội dung đòi hỏi độ chính xác cao, trong khi đó mức độ kiến thức hóa học THPT có hạn Do vậy, việc dạy học có hiệu quả nội dung này còn nhiều hạn chế

Hiệu quả dạy học chỉ được nâng cao khi GV vận dụng linh hoạt các PP, phương tiện dạy học có hiệu quả, đặc biệt là các tư liệu trực quan, các PPDH tích cực…trong quá trình giảng dạy tại lớp Chỉ khi thực hiện được những việc như vậy, GV mới có thể làm nhẹ nhàng kiến thức mà không làm giảm tính khoa học của nội dung; Từ đó kích thích niềm say mê học tập bộ môn của HS Đồng thời, khuyến khích HS học tập phát huy năng lực tự học, tự nghiên cứu, tìm tòi, khám phá, vận dụng linh hoạt kiến thức vào các tình huống thực tế nhằm khắc sâu kiến thức Từ những yêu cầu thực tế đó, chúng tôi mong muốn tạo ra được những tiền đề cần thiết để dạy học có hiệu quả các nội dung hóa học phân tích

ở trường THPT Đây chính là lí do mà chúng tôi nghiên cứu đề tài “NÂNG CAO HIỆU QUẢ DẠY HỌC CÁC NỘI DUNG VỀ HÓA HỌC PHÂN TÍCH Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG”

2 Mục đích nghiên cứu

Nâng cao hiệu quả dạy học các nội dung về hóa học phân tích ở trường trung học phổ thông

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

Đọc và nghiên cứu các tài liệu có liên quan đến đề tài

Xây dựng cơ sở lí luận của đề tài nghiên cứu

Tìm hiểu thực trạng dạy học chương “Sự điện li” - lớp 11 nâng cao

Nhận xét một số bài tập trong SGK, SBT chương “Sự điện li” lớp 11 nâng cao

Thiết kế hệ thống bài tập bổ sung bài tập sách giáo khoa, sách bài tập

Thiết kế một số tài liệu trực quan hóa học bằng phần mềm flash và powerpoint

Thiết kế giáo án chương “Sự điện li” lớp 11 nâng cao trong đó có sử dụng các PPDH tích cực và bài tập hóa học để nâng cao hiệu quả dạy học

Thực nghiệm sư phạm

4 Đối tượng và khách thể nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu: Việc dạy học các nội dung chương “Sự điện li” lớp 11 nâng cao

Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học hóa học ở trường trung học phổ thông

5 Phương pháp nghiên cứu

Đọc và nghiên cứu các tài liệu có liên quan đến đề tài

Phân tích tổng hợp, hệ thống hóa, khái quát hóa

Điều tra thực trạng, thống kê, phân tích

Thực nghiệm sư phạm

Xử lí số liệu bằng thống kê toán học

6 Phạm vi nghiên cứu

Chương “Sự điện li” lớp 11 nâng cao

7 Giả thuyết khoa học

Nếu đề tài được thành công sẽ nâng cao hiệu quả dạy học các nội dung hóa học phân tích ở trường THPT

8 Điểm mới của đề tài

Thiết kế một số tài liệu trực quan hỗ trợ việc dạy học chương “Sự điện li” lớp 11 nâng cao Nhận xét một số bài tập sách giáo khoa, sách bài tập chương “Sự điện li” lớp 11 nâng cao Xây dựng một số nguyên tắc xây dựng bài tập hóa học

Xây dựng quy trình thiết kế hệ thống bài tập chương “Sự điện li” lớp 11 nâng cao

Thiết kế hệ thống bài tập bổ sung chương “Sự điện li” lớp 11 nâng cao

Thiết kế các giáo án điện tử có sử dụng các PPDH tích cực và bài tập đã xây dựng nhằm nâng cao hiệu quả dạy học chương “Sự điện li” lớp 11 nâng cao

Chương 1

1.1 Nâng cao hiệu quả dạy học ở trường THPT

1.1.1 Khái niệm

Hiệu quả là gì?

Theo [28], “Hiệu quả là kết quả như yêu cầu của việc làm mang lại”

Theo [31], “Hiệu quả là kết quả rõ rệt”

Như vậy, hiệu quả là một danh từ dùng để chỉ kết quả của một việc làm mang lại, kết quả này đạt được theo như yêu cầu, như mong muốn, như mục tiêu đã đặt ra của một người hoặc của tập thể đã thực hiện việc làm đó

Hiệu quả dạy học là gì?

Theo [19], “Hiệu quả giáo dục” là kết quả do hoạt động giáo dục nói chung mang lại trên tất cả các mặt đức, trí, thể, mĩ cho đối tượng so với yêu cầu đặt ra trong những điều kiện xác định Hiệu quả giáo dục của một cơ sở đào tạo, một đơn vị trường học cao hay thấp thể hiện bằng những chỉ số đạt được so với kế hoạch như về học lực (xuất sắc, giỏi, khá, yếu kém), về hạnh kiểm, về thể chất, về tỉ lệ lên lớp, lưu ban, tốt nghiệp

Vậy có thể hiểu khái niệm “Hiệu quả dạy học” là kết quả so với yêu cầu đặt ra trong những điều kiện xác định do hoạt động dạy học nói chung mang lại cho đối tượng Kết quả ở đây là những tri thức khoa học nhân loại mà người học thu nhận được được nhiều, lưu giữ lâu, và vận dụng được vào thực tế

cuộc sống

1.1.2 Các nguyên tắc của việc dạy học có hiệu quả [21]

Nguyên tắc 1: Gây hứng thú học cho HS và giảng giải rõ ràng

GV cần làm cho nội dung giảng dạy trở nên hấp dẫn để kích thích hứng thú của HS, làm cho họ thích học Khi đó họ sẵn sàng học tập, dù có vất vả

Nguyên tắc 2: Có ý thức tôn trọng HS và việc học của các em

GV cần giúp cho người học cảm thấy là họ có thể làm chủ được nội dung của môn học, có thể thành công nhanh ở một số việc; GV cần thể hiện tinh thần bao dung, độ lượng trong sự giúp đỡ người học, hết sức tránh những thái độ làm cho họ mặc cảm

Nguyên tắc 3: Có sự đánh giá và sự phản hồi phù hợp đối với HS

Cần cho HS biết sự đánh giá của GV về việc học cùng với những lời nhận xét, lời khuyên sát hợp với các em; Chất lượng của những quá trình đánh giá là một trong những nét đặc trưng của việc dạy tốt

Nguyên tắc 4: Chỉ ra mục tiêu rõ ràng và những thách thức trí tuệ

Mục tiêu rõ ràng của quá trình dạy và học phải là: đạt hiệu quả vừa đối với cả GV, cả HS Một

sự thách thức trí tuệ trong dạy và học có hiệu quả là cách xử lí mối quan hệ giữa việc khuyến khích tự

do tư duy và sự yêu cầu tuân thủ nguyên tắc trước hết về mặt nhận thức khoa học

1.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả dạy học [21]

Hiệu quả dạy học không thể mang lại trong một tiết học, hay một thời gian ngắn, cũng không thể mang lại chỉ nhờ GV, hoặc chỉ nhờ HS, hoặc chỉ nhờ phương tiện thiết bị dạy học hiện đại…Mà để mang lại hiệu quả trong quá trình dạy học là một quá trình lâu dài, là sự kết hợp tổng hòa các yếu tố khác nhau như:

Nội dung chương trình:

Hiệu quả dạy học càng nâng cao khi HS được tạo điều kiện cho hoạt động tích cực càng nhiều

HS chủ động tham gia vào các hoạt động học tập mà GV thiết kế để lĩnh hội những kiến thức cần có Thế nhưng điều này không thể thực hiện được nếu như cả GV và HS bị áp lực về thời gian và khối lượng kiến thức cần nhớ và tái hiện nhiều hơn là vận dụng

Phương pháp dạy học:

Phương pháp dạy học của người GV quyết định đến chất lượng bài lên lớp, ảnh hưởng lớn đến thái độ học tập của HS Dù người GV có chuẩn bị nội dung bài rất phong phú nhưng chỉ truyền đạt thông qua thuyết trình thì không thể mang lại hiệu quả cao Đó chỉ là bài diễn thuyết khô khan, không

có sức cuốn hút

Do vậy, GV cần có sự phối hợp các PPDH khác nhau, các hình thức dạy học khác nhau, đặc biệt

là các PPDH tích cực làm sao để có thể tăng cường cho HS hoạt động, đem lại say mê, hứng thú học tập cho HS

Học sinh đóng vai trò chủ động trong hoạt động nhận thức trong môi trường học tập mới Do

đó, HS cần có những phẩm chất năng lực thích ứng môi trường học tập mới như nhận thức được mục đích, động cơ học tập và có ý thức trách nhiệm với bản thân cũng như tập thể lớp, tự giác, có tinh thần

tự học, cầu tiến, say mê học tập

Cơ sở vật chất:

Một bài giảng dù được chuẩn bị chu đáo nhưng CSVC không đáp ứng được thì hiệu quả cũng không được như mong muốn Chẳng hạn, để ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy học, nhưng lại không trang bị các phòng chức năng, trang bị hệ thống máy móc thiết bị hỗ trợ

1.1.4 Sử dụng phương pháp dạy học để nâng cao hiệu quả dạy học môn hóa học ở trường trung học phổ thông [3], [4], [5], [6], [8], [10], [26], [29], [30], [39]

1.1.4.1 Định hướng đổi mới phương pháp dạy học

a) Đổi mới phương pháp dạy học là gì?

Sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hóa đất nước (2000-2020), sự thách thức trước nguy cơ tụt

hậu trên đường tiến vào thế kỉ XXI bằng sự cạnh tranh trí tuệ đang đòi hỏi đổi mới giáo dục, trong đó

có sự đổi mới căn bản về phương pháp dạy và học

Định hướng đổi mới PP dạy và học đã được xác định trong Nghị quyết Trung ương 4 khoá VII (1/1993), Nghị quyết Trung ương 2 khoá VIII (12/1996), được thể chế hoá trong Luật Giáo dục (12/1998), được cụ thể hoá trong các Chỉ thị của Bộ Giáo dục – Đào tạo, đặc biệt Chỉ thị số 15 (4/1999)

Luật Giáo dục, điều 24.2, đã ghi “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực,

tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh”

b) Định hướng đổi mới phương pháp dạy học

Cốt lõi của đổi mới PPDH là hướng tới hoạt động học tập tích cực, chủ động, chống lại thói

quen học tập thụ động: Đổi mới nội dung và hình thức hoạt động của GV và HS, đổi mới HTTC dạy học, đổi mới hình thức tương tác xã hội trong dạy học định hướng

Bám sát mục tiêu giáo dục phổ thông

Phù hợp với nội dung dạy học cụ thể

Phù hợp với đặc điểm lứa tuổi HS

Phù hợp với CSVC, các điều kiện dạy học của nhà trường

Phù hợp với việc đổi mới kiểm tra, đánh giá kết quả dạy - học

Kết hợp giữa việc tiếp thu và sử dụng có chọn lọc, có hiệu quả các PPDH tiên tiến, hiện đại với việc khai thác những yếu tố tích cực của các PPDH truyền thống

Tăng cường sử dụng các phương tiện dạy học, thiết bị dạy học và đặc biệt lưu ý đến những ứng dụng của công nghệ thông tin

c) Một số xu hướng đổi mới phương pháp dạy học

Phát huy tính tích cực, tự lực, chủ động, sáng tạo của người học Chuyển trọng tâm hoạt động từ

GV sang HS Chuyển lối học từ thông báo tái hiện sang tìm tòi, khám phá

Cá thể hóa việc dạy học

Sử dụng tối ưu các phương tiện dạy học, đặc biệt là tin học và công nghệ thông tin vào dạy học Tăng cường khả năng vận dụng kiến thức vào đời sống Chuyển từ lối học nặng về tiêu hóa kiến thức sang lối học coi trọng việc vận dụng kiến thức

Cải tiến việc kiểm tra và đánh giá kiến thức

Phục vụ ngày càng tốt hơn hoạt động tự học và phương châm tự học suốt đời

Gắn dạy học với nghiên cứu khoa học với mức độ ngày càng cao (theo sự phát triển của HS, theo cấp học, bậc học)

Phương pháp tích cực hướng tới việc hoạt động hóa, tích cực hóa hoạt động nhận thức của

người học, nghĩa là tập trung vào phát huy tính tích cực của người học chứ không phải là tập trung vào

phát huy tính tích cực của người dạy

b) Những dấu hiệu đặc trưng của các phương pháp tích cực

Có thể nêu 4 dấu hiệu đặc trưng cơ bản:

Dạy học tăng cường phát huy tính tự tin, tích cực, chủ động, sáng tạo thông qua tổ chức các

hoạt động học tập của HS

Dạy học chú trọng rèn luyện phương pháp và phát huy năng lực tự học Tăng cường học tập cá thể, phối hợp với học tập hợp tác

Kết hợp đánh giá của thầy với tự đánh giá của trò

c) Một số PPDH, HTTC dạy học tích cực ở trường phổ thông

Thực hiện dạy và học tích cực không có nghĩa là gạt bỏ các PPDH truyền thống Trong hệ thống các PPDH truyền thống cũng đã có nhiều PPTC Về mặt hoạt động nhận thức, thì PP thực hành là “tích cực” hơn PP trực quan, PP trực quan thì “sinh động” hơn PP thuyết trình

o Phương pháp thuyết trình

Trong các PPDH cơ bản thì PP thuyết trình được coi là PP ít tích cực nhất Tuy nhiên, PP thuyết trình vẫn có giá trị của nó Để phát huy tính tích cực của PP, người GV nên dùng kiểu thuyết trình Ơrixtic hơn là kiểu thông báo - tái hiện

o Phương pháp trực quan

Với những vấn đề trừu tượng, khó hiểu thì việc sử dụng PP trực quan rất có hiệu quả: giúp HS

dễ hiểu và nhớ lâu hơn

Thí nghiệm hóa học

Trong các phương tiện trực quan được sử dụng trong dạy học hóa học thì thí nghiệm hóa học là phương tiện trực quan quan trọng nhất Thí nghiệm thường được sử dụng với hai mục đích: dùng theo

PP minh họa, chứng minh; hoặc dùng theo PP nghiên cứu Như vậy, sử dụng thí nghiệm theo PP nghiên cứu thì mang tính tích cực hơn theo PP minh họa

Mô phỏng trong dạy học hóa học

Sử dụng các mô phỏng khi:

Không có thiết bị tiến hành thí nghiệm

Mô phỏng các nội dung lý thuyết, gắn liền với các tình huống thực tế

Các hoạt động ở tầm vĩ mô, hoặc nguy hiểm, hoặc chuẩn bị tốn thời gian, xảy ra quá nhanh hoặc quá chậm, khó theo dõi; hoặc cần rất nhiều mẫu khác nhau để minh họa

o Phương pháp nghiên cứu

Bản thân PP nghiên cứu đã là một PPDH tích cực rồi Vấn đề là GV cần có sự sáng tạo để sử dụng PP này vào những nội dung dạy học phù hợp

o Bài tập hóa học

Tác dụng của bài tập hóa học:

Giúp HS hiểu được một cách chính xác các khái niệm hoá học, nắm được bản chất của từng khái niệm đã học

Giúp HS có điều kiện để rèn luyện, củng cố và khắc sâu các kiến thức hoá học cơ bản, hiểu được mối quan hệ giữa các nội dung kiến thức cơ bản

Góp phần hình thành được những kĩ năng, kĩ xảo cần thiết về bộ môn hoá học ở HS, giúp sử dụng ngôn ngữ hoá học đúng, chuẩn xác

Tạo điều kiện để tư duy phát triển

Mở rộng sự hiểu biết một cách sinh động, phong phú và không làm nặng nề kiến thức của HS

Có khả năng để gắn kết các nội dung học tập ở trường với thực tiễn đa dạng, phong phú của đời sống xã hội hoặc trong sản xuất hoá học

Tác dụng đức dục

Như vậy, bài tập hóa học cung cấp cho HS cả kiến thức, cả con đường giành lấy kiến thức, cả

niềm vui sướng của sự phát hiện ra kiến thức Bài tập hóa học vừa là mục đích, vừa là nội dung, lại vừa

là PPDH hiệu nghiệm Bản thân bài tập hóa học đã là một PPDH tích cực, song tính tích cực này sẽ được nâng cao hơn khi được sử dụng như là nguồn kiến thức để HS tìm tòi hơn là dùng để tái hiện kiến thức

1.2 Nội dung hóa học phân tích trong chương trình hóa học THPT

1.2.1 Quan điểm phát triển chương trình THPT nâng cao môn hóa học [25]

Để biên soạn bộ SGK chương trình THPT nâng cao môn hóa học cần phải có sự lựa chọn nội dung, PP sao cho phù hợp với quan điểm phát triển của chương trình nâng cao

a) Đảm bảo thực hiện mục tiêu của bộ môn hóa học ở trường phổ thông

b) Đảm bảo tính phổ thông có nâng cao, gắn với thực tiễn trên cơ sở hệ thống tri thức của khoa học hóa học hiện đại

Hệ thống tri thức THPT nâng cao về hóa học được lựa chọn bảo đảm:

Kiến thức, kĩ năng hóa học phổ thông, cơ bản, tương đối hiện đại và hoàn thiện hơn chương trình chuẩn

Tính chính xác của khoa học hóa học

Sự cập nhật với những thông tin của khoa học hóa học hiện đại về nội dung và PP

Nội dung hóa học gắn liền với thực tiễn đời sống, sản xuất

Nội dung hóa học được cấu trúc có hệ thống theo mạch kiến thức và kĩ năng

c) Đảm bảo tính đặc thù của bộ môn hóa học

Nội dung thực hành và thí nghiệm hóa học được coi trọng

Tính chất hóa học của các chất được chú ý xây dựng trên cơ sở nội dung lí thuyết cơ sở hóa học chung tương đối hiện đại và được kiểm nghiệm dựa trên cơ sở thực nghiệm hóa học, có lập luận khoa học

d) Đảm bảo định hướng đổi mới PPDH hóa học theo hướng dạy và học tích cực và đặc thù của bộ môn hóa học

Hệ thống nội dung hóa học THPT nâng cao được tổ chức sắp xếp, sao cho: GV thiết kế, tổ chức

để HS tự giác, tích cực, tự lực hoạt động xây dựng kiến thức và hình thành kĩ năng mới, vận dụng để giải quyết một số vấn đề thực tiễn được mô phỏng trong các bài tập hóa học

Khuyến khích GV, HS sử dụng thiết bị dạy học, trong đó có ứng dụng công nghệ thông tin

e) Đảm bảo định hướng về đổi mới đánh giá kết quả học tập hóa học của HS

Hệ thống câu hỏi và bài tập hóa học đa dạng, kết hợp trắc nghiệm khách quan và tự luận, lí thuyết và thực nghiệm hóa học nhằm đánh giá kiến thức, kĩ năng hóa học của HS ở 3 mức độ biết, hiểu, vận dụng phù hợp với nội dung và PP

Đánh giá năng lực tư duy logic, hoạt động sáng tạo của HS qua một số nhiệm vụ cụ thể

f) Đảm bảo kế thừa những thành tựu của giáo dục hóa học trong nước và thế giới

g) Đảm bảo tính phân hóa trong chương trình hóa học phổ thông

Chương trình THPT nâng cao môn hóa học nhằm đáp ứng nguyện vọng của một số HS có năng lực về khoa học tự nhiên

1.2.2 Vị trí các nội dung hóa phân tích trong chương trình THPT [32], [33], [34],[35]

Các phản ứng hóa học hầu hết được nghiên cứu trong dung môi nước, nên nội dung hóa phân tích được đề cập ở các bài về chất cụ thể trong sách chương trình SGK lớp 10, 11, 12 Trong đó nội

dung đóng vai trò là lí thuyết chủ đạo- lí thuyết cân bằng ion trong dung dịch được xây dựng ở chương

1 “Sự điện li” lớp 11 nâng cao, chương 5 “Đại cương về kim loại” lớp 12 nâng cao Còn nội dung phân tích hóa học định tính, định lượng được xây dựng trong chương 8 “ Phân biệt một số chất vô cơ

Chuẩn độ dung dịch” lớp 12 nâng cao

Bảng 1.1 Tổng hợp các bài học có nội dung hóa phân tích ở trường THPT

Bài tập

SGK SBT

CHƯƠNG 1 SỰ ĐIỆN LI – LỚP 11 nâng cao

1 SỰ ĐIỆN LI I Hiện tượng điện li

2 PHÂN LOẠI CÁC CHẤT ĐIỆN

LI

I Độ điện li

II Chất điện li mạnh và chất điện li yếu 7 6

3 AXIT, BAZƠ, MUỐI

I Axit và bazơ theo thuyết A-rê-ni-ut

II Khái niệm về axit và bazơ theo thuyết Bron-stêt III Hằng số phân li axit và bazơ

IV Muối

10 9

4 SỰ ĐIỆN LI CỦA NƯỚC pH

CHẤT CHỈ THỊ AXIT-BAZƠ

I Nước là chất điện li rất yếu

II Khái niệm về pH Chất chỉ thị axit-bazơ 10 7

7 LUYỆN TẬP: PHẢN ỨNG TRAO ĐỔI ION TRONG DUNG DỊCH CÁC CHẤT ĐIỆN LI 10 6

CHƯƠNG 5 ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI lớp 12 nâng cao

20 DÃY ĐIỆN HÓA CỦA KIM

LOẠI

I Khái niệm về cặp oxi hóa - khử của kim loại

II Pin điện hóa III Thế điện cực chuẩn của kim loại

IV Dãy thế điện cực chuẩn của kim loại

V Ý nghĩa của dãy thế điện cực chuẩn của kim loại

I Nguyên tắc nhận biết một ion trong dung dịch

II Nhận biết các cation Na + và NH 4

III Nhận biết cation Ba 2+

IV Nhận biết các cation Al 3+, Cr 3+

51 CHUẨN ĐỘ AXIT-BAZƠ I Phương pháp phân tích chuẩn độ II Chuẩn độ axit – bazơ 3 7

1.2.3 Một số nhận xét về các nội dung hóa phân tích trong chương trình THPT

Ở chương trình lớp 10:

Tinh thần hóa học phân tích được phản ánh qua việc học tính chất hóa học chung của một axit:

HCl, H2SO4…, biết cách nhận biết một số hợp chất có chứa những gốc axit quen thuộc: Cl-, SO42-… Ở

mức độ kiến thức về hóa học của HS còn ít, hóa học phân tích được phản ánh qua những bài tập nhất

biết nhỏ

Ở chương trình lớp 11 và 12:

Lí thuyết cân bằng ion được phân bố ở chương đầu SGK lớp 11 “Sự điện li” và chương 5 SGK

lớp 12 “Đại cương về kim loại” với vai trò lí thuyết chủ đạo Nội dung lí thuyết chủ đạo nhằm trang bị

cho HS cơ sở lí thuyết làm điểm tựa cho việc nghiên cứu các nhóm nguyên tố và các loại hợp chất HS chủ yếu nghiên cứu về sự điện li các chất trong dung dịch với dung môi là nước, cân bằng axit – bazơ – muối, cân bằng oxi hóa - khử Còn cân bằng trong dung dịch chứa hợp chất ít tan, cân bằng tạo phức trong dung dịch có nhắc đến nhưng không sâu Điều này giúp HS hiểu được bản chất của phản ứng trong dung môi nước

Mục tiêu đạt được khi HS được học về Lí thuyết cân bằng ion trong chương trình THPT:

Ở chương trình lớp 11, chương “Sự điện li” đã trang bị những kiến thức lý thuyết tổng quát

nhất, cơ bản nhất về chất điện li, sự phân li của axit, bazơ và muối trong dung dịch; hằng số axit, hằng

số bazơ được đưa ra ở những phần thích hợp, giúp HS hiểu và giải thích bản chất các chất, dự đoán định tính chiều hướng của phản ứng trao đổi ion trong dung dịch Từ đó vận dụng nghiên cứu bản chất phản ứng trong dung dịch của các hợp chất của nhóm Nitơ, nhóm Cacbon – Silic một cách sâu sắc hơn,

đi vào bản chất hơn; vận dụng để nhận biết các chất trong dịch bằng nhiều cách

Ở chương trình lớp 12,

Chương 5 “Đại cương kim loại”, chủ yếu là bài “Dãy điện hóa của kim loại”, cung cấp những

kiến thức mới, chính xác, khoa học giúp HS đánh giá định lượng chiều hướng phản ứng oxi hóa – khử xảy ra trong dung dịch ở trường hợp đơn giản, cơ bản hay gặp, bỏ qua những quá trình phụ Điều này giúp HS có được những cơ sở lí thuyết và thực nghiệm vững chắc khi vận dụng vào nghiên cứu về các nhóm kim loại ở các chương tiếp theo

Ở chương 8 “Phân biệt một số chất vô cơ – Chuẩn độ dung dịch” Trong đó, nội dung phân biệt

một số hợp chất vô cơ thực chất là phân tích định tính một số cation, anion vô cơ thường gặp nhất

trong dung dịch chỉ chứa cation hoặc anion ấy trong dung dịch chứa một hỗn hợp ion rất đơn giản; nhận biết một số khí vô cơ thường gặp nhất Trong nội dung này nói chung không có các kiến thức và

các phản ứng mới Còn nội dung chuẩn độ dung dịch là sự mở đầu một PP định lương các chất trong dung dịch –Phân tích thể tích dùng để xác định nồng độ của các dung dịch Đây là nội dung kiến thức

mới đối với HS

1.3 Thực trạng dạy học chương “Sự điện li” lớp 11 THPT

1.3.1 Mục đích điều tra

Về phía giáo viên

Đánh giá thực trạng dạy học chương “Sự điện li” có những thuận lợi và khó khăn gì? Để tăng hiệu quả dạy học, GV đã sáng tạo như thế nào?

Đánh giá thực trạng xây dựng, sử dụng bài tập của GV nhằm hỗ trợ HS phát huy tính tích cực,

tự học của HS

Đánh giá thực trạng ứng dụng công nghệ thông tin cũng như việc sử dụng linh hoạt các tài liệu trực quan hỗ trợ làm phong phú bài giảng

Về phía học sinh

Đánh giá của HS về hiệu quả học tập nội dung hóa học trong chương “Sự điện li” ở trường phổ thông

Đánh giá mức độ say mê học tập nội dung thông qua những bài giảng của GV

Đánh giá nhận thức của các em về tầm quan trọng của tự học

1.3.2 Đối tượng điều tra

Giáo viên

Được sự giúp đỡ của các bạn GV, anh chị học viên cao học hóa khóa 17, 19, chúng tôi đã tiến hành phát phiếu điều tra GV một số trường ở Tp HCM (18 trường THPT, 30 GV) và một số trường ở địa bàn tỉnh (8 trường THPT, 8 GV) với số năm giảng dạy trung bình: 6 năm (Phụ lục 1)

Học sinh

Được sự giúp đỡ của các anh chị GV, và một số HS, chúng tôi đã phát phiếu điều tra 229 em HS khối 11 (năm học 2008- 2009) ở 6 trường THPT tại Tp HCM

Bảng 1 2 Danh sách các trường có học sinh được điều tra thực trạng

1.3.3 Tiến hành điều tra

Phát phiếu điều tra, hướng dẫn đánh vào các phiếu điều tra

Trò chuyện

Thu phiếu điều tra, xử lí kết quả

1.3.4 Kết quả điều tra

1.3.4.1 Kết quả điều tra giáo viên

Câu 1: Nhận xét của quý thầy cô về nội dung hóa học phân tích được xây dựng trong chương “Sự điện

li” lớp 11 nâng cao

Bảng 1.3 Nội dung hóa phân tích trong chương “Sự điện li” lớp 11 nâng cao

Không biết Không đồng ý Đồng ý T

1 Chương “Sự điện li”-lớp 11 rất quan trọng, là lý thuyết chủ đạo để học tập tốt nội dung hóa học phân tích 5 13,0 0 0 33 87

2 So với SGK cải cách, ở SGK nâng cao, chương điện li có các khái niệm chính xác, mới, logic hơn 2 5,5 6 16 30 79

3

Bài axit – bazơ có thêm một số nội dung mới khó hơn

như hằng số phân li axit, việc đưa vào gây nặng nề kiến

Trong chương điện li, loại số lượng bài tập:

- Nhiều, đủ cho HS luyện tập

4

- Các dạng bài phong phú, kích thích hứng thú học tập

của HS

Nhận xét:

Hầu hết các GV đều thấy được:

Tầm quan trọng của nội dung hóa phân tích ở trường THPT đặc biệt là chương “Sự điện li” – là

lí thuyết chủ đạo để nghiên cứu bản chất phản ứng xảy ra trong dung dịch dung môi nước

Nội dung hóa học phân tích được nghiên cứu ở chương trình SGK đổi mới – chương trình nâng cao có nhiều nội dung được trình bày chính xác, logic hơn, một số nội dung mới, khó làm nặng nề kiến thức Theo chúng tôi, chính những nhận thức như vậy của GV sẽ là động lực để GV tìm những biện pháp khác nhau để giảng dạy sao cho hiệu quả mà không làm nặng nề kiến thức

Về phần bài tập, GV cho rằng số lượng bài tập ở SGK, SBT là chưa nhiều chưa phong phú Do vậy trong quá trình giảng dạy, BT cần biên soạn thêm cho HS rèn luyện kĩ năng, hiểu được bài sâu sắc hơn

Một bộ phận GV trả lời là “không biết”, theo chúng tôi tìm hiểu thì bộ phận GV này trả lời lí do

“không biết” là mình không dạy chương trình nâng cao nên không nghiên cứu Thiết nghĩ, bộ phận GV này chưa quan tâm đến đổi mới giáo dục, đổi mới chương trình bộ môn

Câu 2: Những khó khăn mà quý thầy cô gặp phải khi dạy chương “Sự điện li”

Bảng 1.4 Những khó khăn khi dạy chương “Sự điện li”

Không biết Không đồng ý Đồng ý T

1 Nhiều kiến thức trừu tượng, HS khó nhớ bài 0 0 11 29 27 71

2 Nội dung kiến thức nhiều, mới mà quỹ thời gian hạn chế không thể truyền tải hết đến HS 0 0 4 11 34 89

3 CSVC còn thiếu thốn không có điều kiện để thực hiện các thí nghiệm chứng minh, thí nghiệm HS nghiên cứu 0 0 10 26 28 74

Nhận xét:

Hầu hết các GV khi dạy chương “Sự điện li” đều gặp khó khăn là kiến thức trừu tượng nên HS khó nhớ bài, quỹ thời gian hạn chế mà nội dung kiến thức lại nhiều, cơ sơ vật chất lại thiếu thốn

Một bộ phận GV lại không gặp khó khăn như vậy Theo tìm hiểu, bộ phận GV này cho biết là

do họ đã linh động thay đổi PPDH, mã hóa kiến thức, tận dụng những CSVC sẵn có để có thể giúp HS hiểu bài tốt hơn

Câu 3: Để tăng hiệu quả dạy học, thầy cô đã sử dụng các biện pháp nào?

Bảng 1.5 Các biện pháp được sử dụng tăng hiệu quả dạy học

Không sử dụng Thỉnh thoảng Thường xuyên T

6 Thí nghiệm biểu diễn, nghiên cứu 3 8 29 76 6 16

Trong các biện pháp đã sử dụng, GV sử dụng thường xuyên nhất lại là bài tập và phương pháp

đàm thoại Theo các GV, PP đàm thoại và bài tập là hai PP rất linh hoạt dễ sử dụng, ít phụ thuộc vào

điều kiện cơ sử vật chất, việc chuẩn bị ít tốn thời gian, chủ động cho từng đối tượng HS Mặt khác lại giúp HS khắc sâu kiến thức vừa rèn được kĩ năng giải bài tập, phát triển tư duy của các em

Câu 4: Khi dạy giáo án điện tử, nếu cần dùng (chèn) các tài liệu trực quan để minh họa thì thầy cô lấy

ở đâu?

Bảng 1.6 Nguồn tài liệu trực quan GV sử dụng

Không sử dụng Thỉnh thoảng Thường xuyên T

Câu 5: Để xây dựng thêm BT cho HS, theo quý thầy cô, chúng ta cần những nguyên tắc nào?

Bảng 1.7 Một số nguyên tắc xây dựng BT

Không cần thiết Cần thiết Rất cần thiết T

1 Bám sát mục tiêu, nội dung kiến thức, mức độ từng nội dung cần đạt được khi truyền thụ kiến thức cho HS 2 5 20 53 16 42

2 Nội dung BT cần đảm bảo tính chính xác, khoa học Chú ý đến ôn luyện cho HS các kiến thức hóa học cơ

bản, không nặng về kiến thức toán học

3 Có tỉ lệ hợp lí giữa BT kiểm tra trí nhớ và BT phát huy tính sáng tạo 7 18 20 53 11 29

4 Hệ thống BT cần được thiết kế từ dễ đến khó, từ cơ bản 2 5 24 63 12 32

1.3.4.2 Kết quả điều tra học sinh

Câu 1: Khi học chương “Sự điện li”, em gặp những khó khăn gì?

Bảng 1.8 Những khó khăn khi học chương “Sự điện li”

Không biết Không đồng ý Đồng ý T

1 Nhiều kiến thức trừu tượng, khó nhớ bài 0 0 67 29 162 71

2 Nội dung kiến thức nhiều, mới, khó mà quỹ thời gian hạn chế nên không thể hiểu sâu sắc kiến thức 27 11 84 37 118 52

3 Nhiều dạng bài tập mới nhưng số lượng còn ít nên chưa rèn được kĩ năng giải bài tập 49 21 77 34 103 45

4 Kiến thức trừu tượng cần phải được mã hóa bằng hình ảnh, hoặc các bảng tổng kết, so sánh để có thể

Phần ít các em không biết mình đã thu nhận kiến thức như thế nào nên không biết có gặp những khó khăn gì hay không Các em không ý thức được tầm quan trọng của việc học GV cần quan tâm,

giúp đỡ để các em ý thức được động cơ của việc học, yêu thích bộ môn

Câu 2: Để giờ học sinh động, các em tiếp thu bài tốt hơn, thầy cô bộ môn hoá thường sử dụng các biện

pháp nào?

Phần lớn HS cho rằng GV ở trường ít chú ý sử dụng các PPDH tích cực để tăng hiệu quả dạy

học Tỉ lệ không sử dụng và thỉnh thoảng sử dụng khá gần bằng nhau, như thế mức độ không sử dụng

là cao PPTC mà thầy cô các em sử dụng ở mức độ thường xuyên là thuyết trình và bài tập SGK, SBT

Qua kết quả này, chúng tôi thấy, HS ý thức được mức độ hiệu quả của bài học mà GV mang lại

Và bản thân các em mong muốn mình có thêm nhiều giờ học tích cực hơn, hứng thú hơn

Câu 3: Theo em, các tài liệu trực quan (ví dụ: tranh ảnh, hình vẽ, thí nghiệm, phim…) mà thầy cô sử

dụng có tác dụng gì?

Bảng 1.10 Tác dụng của tài liệu trực quan

Không đồng ý Đồng ý một phần Đồng ý

T

1 Những kiến thức mới trừu tượng trở nên dễ hiểu hơn 16 7 101 44 112 49

3 Không khí lớp học sôi động hơn 16 7 41 18 172 75

5 Rèn kĩ năng quan sát, giải thích hiện tượng 14 6 59 26 156 68

6 Cảm thấy tin tưởng vào lí thuyết hơn 27 11 102 45 100 44

Nhận xét:

Đa số HS đều hứng khởi với những điều được mô tả trực quan Các em cho rằng, nếu GV đưa ra những hình ảnh cụ thể thì các em sẽ khắc sâu hơn, nhớ lâu hơn, thấy được điều mà GV nói, sách viết là đúng và các em cảm thấy tin tưởng hơn

Do vậy chúng tôi thấy được PP trực quan mang lại hiệu quả học tập tích cực Đây cũng là điều

mà chúng tôi cố gắng thực hiện trong đề tài

Câu 4: So với giờ học bình thường, giờ học có bài trình diễn PowerPoint có mang lại hiệu quả cao hơn

không?

Bảng 1.11 Hiệu quả của giờ học giáo án PowerPoint

Lựa chọn Không tăng Tăng không nhiều Tăng nhiều

Nhận xét:

Theo kết quả điều tra, tỉ lệ hiệu quả giáo án điện tử mang lại là tăng nhiều và tăng không nhiều

là như nhau Đây là dấu hiệu khả quan Vì dù sao khi ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy học thì

hiệu quả có tăng so với không ứng dụng Điều quan trọng là phải làm sao để tăng nhiều Hiện nay,

theo xu hướng đổi mới, đội ngũ GV đã dần được nâng cao trình độ tin học, CSVC ở các trường THPT dần được trang bị tốt nên GV có thể thực hiện được điều này

Câu 5: Theo em, tự học có vai trò quan trong như thế nào đến hiệu quả học tập?

1 Rèn luyện, củng cố và khắc sâu các kiến thức cơ bản, hiểu được mối quan

hệ giữa các nội dung kiến thức 11 6 61 27 157 67

2 Giúp em hiểu bài sâu sắc hơn 12 5 84 37 133 58

3 Rèn luyện năng lực tư duy 23 12 74 32 132 58

4 Cảm thấy hứng thú học tập hơn 36 16 113 49 80 35

5 Rèn kĩ năng vận dụng kiến thức vào tình huống thực tế 39 17 124 54 66 29

6 Cảm thấy tin tưởng vào lí thuyết hơn 46 20 117 51 66 29

Câu 7: Em có thường xuyên làm bài tập về nhà?

2 SBT 64 28 81 25 84 37

3 Sách tham khảo các tác giả khác 163 71 29 13 37 16

Nhận xét:

Chúng tôi rất quan tâm đến việc tự học của các em HS với mong muốn có những nhìn nhận đúng về thực trạng để có những định hướng nâng cao hiệu quả dạy học trong đề tài như xây dựng tài liệu trực quan, giáo án điện tử, hệ thống bài tập… cũng như những hướng phát triển sau của đề tài Vì vậy, chúng tôi sử dụng câu hỏi 5, 6, 7, 8

Ở câu 5, 8 chúng tôi muốn tìm hiểu xem các em HS, dù là HS khá giỏi hay trung bình, yếu kém

có nhận thức được tầm quan trọng của việc tự học ở nhà hay không? Và tín hiệu đáng mừng là phần lớn các em đều thấy được tự học ở nhà có vai trò quan trọng đến kết quả học tập tốt của các em

Nhưng theo kết quả điều tra ở câu 6, chúng tôi thấy, mặc dù các em đều ý thức được việc tự học

là rất quan trọng nhưng thái độ tự học của các em thực sự chưa cao Các em rất thờ ơ với việc tự học 52% HS chỉ làm bài tập ở nhà khi được yêu cầu, và làm bài tập mà GV biên soạn, hoặc SGK, phần nhỏ

HS có tham khảo thêm sách tham khảo khác Điều này có nghĩa là các em cũng chỉ làm để đối phó với

GV

Như vậy, các em chưa ý cao được việc tự học nên dù GV có cố gắng xây dựng bài giảng tốt, phong phú, sinh động đến đâu thì các em cũng chỉ học ở tại lớp Và các em không ôn lại bài nên kiến thức cũng không được khắc sâu và dễ quên Do đó, hiệu quả học tập cũng chưa cao

Tóm lại, qua phân tích kết quả điều tra thực trạng dạy học nội dung chương “Sự điện li” lớp 11,

chúng tôi rút ra những nhận xét như sau:

Về phía GV, các GV nhận thức được tầm quan trọng của nội dung chương là lí thuyết chủ đạo

để HS học tập nội dung hóa học phân tích, đặc biệt là nghiên cứu bản chất phản ứng xảy ra trong dung dịch các chất điện li Nhưng lại ít chú ý đến các PPTC để tăng hiệu quả dạy học Đa số GV được trò chuyện đều nói ở chương này hầu như họ không thiết kế giáo án điện tử để giảng dạy, do vậy cũng ít chú ý đến các tài liệu trực quan để làm sinh động bài giảng Khi giảng dạy, GV chủ yếu sử dụng PP đàm thoại và bài tập hóa học để giúp HS nhớ bài

Về phía HS, phần lớn các em đều cho rằng việc học tập nội dung chương “Sự điện li” chưa hiệu

quả Các em mong muốn có thêm những giờ học sinh động, hiệu quả hơn Đa số các em cũng nhận thấy tác dụng to lớn của việc tự học đến kết quả học tập của mình, nhưng các em lại không có thái độ

tự học cao Việc làm bài tập thêm ở nhà cũng chỉ mang yếu tố đối phó với GV Do vậy các em cũng chỉ làm bài tập khi được yêu cầu thậm chí một số em cũng không làm bài tập

Từ thực trạng đặt ra, chúng tôi mong muốn:

Xây dựng được bộ giáo án điện tử được thiết kế cho toàn bộ chương “Sự điện li” – lớp 11 nâng cao

Thiết kế thêm những mô phỏng hóa học làm phương tiện trực quan hỗ trợ dạy học

Nhận xét các bài tập SGK, SBT bám sát nội dung chương trình, từ đó có thể biên soạn hệ thống bài tập bổ sung giúp các em có thêm tài liệu để hỗ trợ việc tự học ở nhà

2 Tìm hiểu, phân tích vị trí và đặc điểm của các nội dung hóa học phân tích được xây dựng ở chương trình THPT Chỉ khi hiểu biết những yếu tố này, chúng tôi có những đánh giá tổng quát, hiểu

rõ mối liên hệ giữa các nội dung để có thể chọn lựa nội dung thiết kế giáo án điện tử, thiết kế các mô phỏng hóa học, biên soạn bài tập phù hợp nội dung chương trình, phù hợp trình độ HS nhằm thực hiện được mục đích của đề tài

3 Điều tra thực trạng dạy học chương “Sự điện li” lớp 11 của một số trường THPT Qua phân tích kết quả điều tra, chúng tôi thấy hiệu quả dạy học các nội dung hóa phân tích ở trường phổ thông mà cụ thể là chương “Sự điện li” ở lớp 11 chưa được nâng cao

Hầu hết GV không chú ý đầu tư ứng dụng công nghệ thông tin, các PPDH tích cực vào các bài giảng

Hầu hết HS thích những giờ học sinh động, trực quan, được hoạt động tích cực Các em đều thấy tầm quan trọng của việc tự học, nhưng chưa có thái độ tự học tốt, với các em việc làm bài tập ở nhà chủ yếu là khi nào GV yêu cầu mới làm và chỉ làm để đối phó

Những kết quả thực trạng đó phần nào cho thấy được tính cấp thiết của đề tài luận văn

Chương 2 NÂNG CAO HIỆU QUẢ DẠY HỌC CHƯƠNG “SỰ ĐIỆN LI” LỚP 11

NÂNG CAO

2.1 Nội dung chương “Sự điện li” lớp 11 nâng cao [3], [32], [33], [34]

Do những khó khăn về yếu tố khách quan như thời gian thực hiện đề tài, điều kiện thực nghiệm

sư phạm cũng như những hạn chế về nhân tố chủ quan, chúng tôi chỉ tiến hành nghiên cứu đề tài trong trong phạm vi chương “Sự điện li” lớp 11 nâng cao

Bảng 2.1 Phân phối chương trình chương “Sự điện li” lớp 11 nâng cao

- Biết được khái niệm về sự điện li, chất điện li

- Hiểu được nguyên nhân tính dẫn điện của dung dịch chất điện li và cơ chế của quá trình điện li

Kĩ năng

- Quan sát thí nghiệm, rút ra được kết luận về tính dẫn điện của dung dịch chất điện li

- Phân biệt được chất điện li, chất không điện li

Kiến thức: Hiểu được:

- Khái niệm về độ điệnli, hằng số điện li

- Chất điện li mạnh, chất điện li yếu và cân bằng điện li, ảnh hưởng của sự pha loãng đến

độ điện li

Kĩ năng

- Quan sát thí nghiệm để phân biệt được chất điện li mạnh, chất điện li yếu

- Viết được phương trình điện li của chất điện li mạnh, chất điện li yếu

- Giải được một số bài tập có nội dung liên quan

3 BAZƠ, AXIT,

MUỐI

Kiến thức: Biết được:

- Định nghĩa: axit, bazơ, hiđroxit lưỡng tính và muối theo thuyết A-rê-ni-ut

- Axit nhiều nấc, bazơ nhiều nấc

- Định nghĩa: axit, bazơ theo thuyết Bron–têt, hằng số phân li bazơ, hằng số phân li axit

Kĩ năng

- Phân tích một số ví dụ axit, bazơ, muối cụ thể rút ra định nghĩa, lấy ví dụ minh họa

- Nhận biết một số ví dụ axit, bazơ, muối, hiđroxit lưỡng tính

- Viết được phương trình điện li của các axit, bazơ, muối, hiđroxit lưỡng tính cụ thể

- Giải được bài tập: Tính nồng độ mol ion trong dung dịch chất điện li mạnh và chất điện

li yếu và một số bài tập khác có nội dung liên quan

Kiến thức: Hiểu được

- Tích số ion của nước, ý nghĩa tích số ion của nước

- Khái niệm về pH, định nghĩa môi trường axit, môi trường trung tính, môi trường kiềm

Kĩ năng

- Tính pH của dung dịch axit mạnh, bazơ mạnh

- Xác định được môi trường của dung dịch bằng cách sử dụng chất chỉ thị axit –bazơ, giấy chỉ thị vạn năng, giấy quỳ tím hoặc dung dịch phenolphtalein

5 LUYỆN TẬP AXIT, BAZƠ, MUỐI

- Bản chất của phản ứng xảy ra trong dung dịch các chất điện li là phản ứng giữa các ion

- Để xảy ra phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li phải có ít nhất một

- Quan sát hiện tượng thí nghiệm để biết có phản ứng hóa học xảy ra

- Dự đoán được kết quả phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li

- Viết được phương trình ion đầy đủ và rút gọn

- Giải được bài tập: Tính khối lượng chất kết tủa hoặc thể tích chất khí trong phản ứng, tính thành phần phần trăm khối lượng các chất trong hỗn hợp và một số phản ứng có nội dung liên quan

7 LUYỆN TẬP PHẢN ỨNG TRAO ĐỔI ION TRONG DUNG DỊCH CÁC CHẤT ĐIỆN LI

2.2 Cơ sở khoa học của chương “Sự điện li” lớp 11 nâng cao

Nội dung lí thuyết cân bằng ion trong dung dịch cung cấp những cơ sở lí thuyết về cân bằng ion nhằm giúp GV nắm được quy luật về tương tác ion trong dung dịch, từ đó giúp hiểu được bản chất của phản ứng vô cơ xảy ra trong dung dịch nước Khi nắm vững những cơ sở khoa học của chương thì người GV mới có những định hướng xây dựng bài tập, thiết kế bài giảng làm cho bài học trở nên nhẹ nhàng, dễ hiểu, dễ khắc sâu kiến thức cho HS, mang lại hiệu quả cao mà vẫn đảm bảo tính chính xác, khoa học của lí thuyết

Như đã trình bày ở trên, chúng tôi giới hạn phạm vi nghiên cứu đề tài trong chương “Sự điện li” lớp 11 nâng cao, nên trong phần này, chúng tôi chọn lọc trình bày nội dung lí thuyết cân bằng ion làm cơ sở khoa học cho chương “Sự điện li” lớp 11 nâng cao với các phần Sự điện li, chất điện li, cân bằng axit – bazơ, cân bằng chất điện li ít tan

2.2.1 Chất điện li - Sự điện li

2.2.1.1 Khái niệm

Khi hòa tan các chất có liên kết ion hoặc liên kết cộng hóa trị có cực vào trong dung môi phân

cực (nước, ancol ) thì các phân tử chất tan sẽ phân li thành các ion mang điện tích trái dấu, tồn tại

dưới dạng ion sonvat hóa (đối với dung môi nước là ion hiđrat hóa) do có tương tác với các phân tử

lưỡng cực của dung môi Các chất có khả năng phân li thành các ion được gọi là chất điện li, và quá

trình phân li thành ion được gọi là quá trình điện li

Chương trình phổ thông chỉ xét dung môi là nước

Ví dụ 2.1:

Vì ta không biết chính xác số phân tử nước x, y trong các ion hiđrat hóa nên người ta biểu diễn sự phân

li theo sơ đồ đơn giản: MX M + X n+ n-

Mức độ phân li thành ion của các chất điện li phụ thuộc bản chất của các chất điện li và bản chất của dung môi

  , nếu chia tử và mẫu của biểu thức cho thể tích V của dung dịch thì:

  Noàng ño ächaát ña õphaân li Toång noàng ño ächaát ñieän li

   , [i] là nồng độ của cấu tử i trong dung dịch

ở trạng thái cân bằng; Klà hằng số phân li, phụ thuộc bản chất của chất điện li, dung môi, nhiệt độ Trong dung dịch loãng, K không phụ thuộc nồng độ chất điện li

-  tỉ lệ thuận với K Nếu K càng lớn thì chất điện li càng mạnh, phân li càng nhiều Nếu K

càng bé thì chất điện li càng yếu, càng ít phân li

-  tỉ lệ nghịch với nồng độ Đối với một chất điện li nhất định (K không đổi) thì trong dung dịch càng loãng, phân li càng nhiều

2.2.1.3 Phân loại chất điện li

a) Chất điện li mạnh: là chất khi tan trong nước, các phân tử hòa tan phân li hoàn toàn thành ion

(=1)

- Phương trình biểu diễn bằng mũi tên 1 chiều từ trái sang phải

- Bao gồm: axit mạnh, bazơ mạnh, hầu hết các muối

b) Chất điện li yếu: là chất khi tan trong nước chỉ một phần số phân tử hòa tan phân li ra ion, phần còn

lại vẫn tồn tại dưới dạng phân tử trong dung dịch (0< <1, K<1)

- Phương trình biểu diễn sự điện li bằng dấu mũi tên 2 chiều ngược nhau

- Bao gồm: các axit yếu, bazơ yếu

o Mọi chất đều ít nhiều tan trong nước Ta gọi chất không tan là chất có độ hoà tan rất nhỏ

Do đó các chất gọi là không tan như AgCl, BaSO4, Fe(OH)3, H2SiO3…cũng là những chất điện li vì chúng đều phân li ra ion trong nước

o Nhiều chất khi nóng chảy cũng phân li ra ion, nên ở trạng thái nóng chảy các chất này dẫn điện được Ví dụ: NaCl,

Không định nghĩa “Chất điện li mạnh là phân li hoàn toàn thành ion”

và trong dung dịch rất loãng Nấc điện li thứ 2 không bao giờ có =1

Trong số những chất gọi là không tan, có những chất là chất điện li mạnh và cũng có những chất

điện li yếu Ví dụ: các muối AgCl, BaSO4, Ca3(PO4)2… là chất điện li mạnh; Fe(OH)3, H2SiO3,…là các

- Axit là những chất có khả năng phân li trong dung dịch thành cation H+

- Bazơ là những chất có khả năng phân li trong dung dịch thành anion OH-

Ví dụ 2.3:

Axit: HCl  H+ + Cl-

Bazơ: NaOH  Na+ + OH

-Những hạn chế của thuyết A-rê-ni-ut về axit – bazơ:

Thuyết này chỉ xét axit – bazơ trong một phạm vi hẹp gắn liền với dung môi là nước

Không nêu lên được vai trò của dung môi nước, do đó thuyết này xem cation H+ tồn tại độc lập trong dung dịch là không đúng thực tế vì H2O là phân tử lưỡng cực trong khi đó H+ là một proton có kích thước nhỏ mang điện tích dương nên không thể đứng độc lập bên cạnh phân tử H2O khổng lồ và lưỡng cực:

H +

hay H2O + H+ H3O+ (ion hiđroxoni) Theo thuyết này, trong phân tử axit phải chứa hiđro linh động có khả năng ion hóa còn trong phân

tử các bazơ phải chứa các nhóm hiđroxit có khả năng ion hóa Do đó thuyết không giải thích được các trường hợp bazơ mà phân tử lại không có nhóm OH như NH3, R-NH2 Và do quan niệm phản ứng trung hòa là phản ứng H+ + OH- H2O cho nên không giải thích được phản ứng sau:

NH3 + HCl  NH4Cl

b) Theo thuyết Bron-stêt

- Axit là những chất có khả năng nhường proton H+

- Bazơ là những chất có khả năng nhận proton H+

Proton không có khả năng tồn tại ở trạng thái tự do, vì vậy một chất chỉ thể hiện rõ tính axit hoặc

bazơ trong dung môi có khả năng nhận hoặc cho proton Một axit khi đã nhường proton thì axit sẽ chuyển thành dạng bazơ liên hợp tương ứng Cũng như vậy, một bazơ thu proton sẽ chuyển thành dạng axit liên hợp tương ứng Một cặp axit – bazơ liên hợp được biểu diễn bằng hệ thức sau:

Axit + H2O Bazơ +H3O+Nước là dung môi vừa có khả năng cho vừa có khả năng nhận proton, nên các bazơ và axit có thể thể hiện tính chất của chúng trong nước

Ví dụ 2.4:

a)

CH3COOH + HOH CH3COO - + H3O+ axit 1 bazô 2 bazô 1 axit 2

ta có 2 cặp axit và bazơ liên hợp đó là: CH3COOH/CH3COO- và H3O+/H2O

b)

NH3 + HOH NH4+ + OH bazô 1 axit 2 axit 1 bazô 2

-Trong phản ứng này có hai cặp axit và bazơ liên hợp đó là: NH4+/NH3và H2O/OH-

Như vậy, theo thuyết Bron-stêt thì:

Quan niệm axit – bazơ được mở rộng và có thể bao gồm dung môi nước, khác nước

Nêu rõ được vai trò của dung môi, tùy theo bản chất của dung môi, một chất có thể thể hiện tính axit hoặc bazơ

Ví dụ 2.5:

Trong nước CH3COOH là axit vì nó cho nước proton tạo thành bazơ liên hợp CH3COO-, nhưng trong hiđro florua lỏng (H2F2) thì CH3COOH lại là bazơ vì nó nhận proton của dung môi để tạo thành axit liên hợp:

CH3COOH + HOH CH3COO - + H3O+

axit 1 bazô 2 bazô 1 axit 2

axit 1 bazô 2 bazô 1 axit 2

Axit – bazơ có thể là phân tử hoặc ion Xét trong dung môi là nước, thì:

+ Axit có thể là phân tử trung hòa: HCl, H2SO4, ; hoặc cation: NH4+, H3O+,

Al(H2O)n3+, ; hoặc anion: HSO4-…

+ Bazơ có thể là phân tử trung hòa: KOH, NaOH, Ca(OH)2, ; hoặc cation: Al(OH)2+, Fe(OH)2+,… hoặc anion: CO32-, S2- CH3COO-,…

+ Chất lưỡng tính là chất vừa có khả năng nhường vừa có khả năng nhận H+ Ví dụ: ZnO, Al2O3, HCO3-, H2O, HSO3-…

+ Chất trung tính là chất không nhường hoặc nhận proton H+ Ví dụ: Cation kim loại kiềm, Ba2+, Ca2+,…; hoặc anion gốc axit mạnh: Cl-, SO42-, NO3-…

2.2.2.2 Phản ứng axit – bazơ trong nước

a) Tích số ion của nước

Nước là một dung môi tự proton phân, tức nó vừa là một axit vừa là một bazơ:

H2O + H2O H3O+ + OH-

 

-3 2 2

Ở 25 0 C, KH O2 =10-14 hay [H3O+].[OH-] = 10-14 hay [ H+ ].[ OH- ] = 10-14

Người ta còn dùng pKH O2 = - lg KH O2 = 14

b) Dung dịch axit – bazơ trong dung môi nước

Khi cho một axit vào nước thì nó sẽ nhường proton cho nước và tạo ra ion H3O+

Ví dụ: HCl + H2O H3O+ + Cl- Hoặc viết đơn giản: HCl H+ + Cl-

Sự tích lũy lượng lớn H+ so với OH- làm cho dung dịch có phản ứng axit

Khi cho một bazơ vào nước thì nó sẽ thu proton của nước tạo ra lượng như nhau OH-

Ví dụ: NH3 + H2O NH4+ + OH

-Trong dung dịch [OH- ] > [H+ ] tạo ra phản ứng bazơ của dung dịch

Như vậy trong bất kì dung dịch nước nào cũng đều có mặt cả H+ và OH-

c) pH

Để đặc trưng thống nhất tính axit – bazơ của dung dịch, người ta dùng chỉ số hoạt độ ion hiđro pH:

pH = - lg(H+) hoặc đối với dung dịch loãng pH = - lg[H + ].

Trong nước nguyên chất: [H+] = [OH-] = 10-7 hay pH = 7

Trong dung dịch axit: [H+] > [OH-] hay [H+] > 10-7, pH < 7

Trong dung dịch bazơ: [H+] < [OH-] hay [H+] < 10-7, pH > 7

d) Cường độ của axit và bazơ Hằng số axit và hằng số bazơ

Cường độ axit, hằng số axit

Một axit khi hòa tan vào nước sẽ nhường proton cho nước theo phản ứng:

A + H2O B + H3O+

  

+ 3 2

H O B K=

H O A

   

    (a)

Trong đó, A là axit, B là bazơ liên hợp với A

Axit càng mạnh tức là nhường proton H+ cho nước càng nhiều, tức hằng số cân bằng K càng lớn

[H2O] tương đối lớn so với nồng độ cân bằng của +

Ka được gọi là hằng số axit và biểu thị cường độ của axit, vì Ka càng lớn, axit càng mạnh Để tiện cho việc tính toán, người ta thường dùng pKa = - lgKa thay cho Ka

, pKa = 9,21

Đối với axit mạnh là chất điện li mạnh (HNO3, HCl, ) thì coi như Ka= +

Cường độ bazơ, hằng số bazơ

Một bazơ khi hòa tan trong nước sẽ nhận proton của nước theo phản ứng:

B + H2O A + OH-

 

- 2

OH A K=

H O B

   

   

  (b) Bazơ càng mạnh tức là nhận proton của nước càng nhiều, cân bằng (b) chuyển dịch về phía phải càng nhiều, tức hằng số cân bằng của nó càng lớn Trong các dung dịch nước loãng [H2O] có thể coi như không đổi, nên có thể viết:

Kb được gọi là hằng số bazơ và biểu thị cường độ bazơ

Người ta cũng dùng pKb = - lgKb thay cho Kb

Ví dụ: NH3 có pKb = 4,76 là bazơ mạnh hơn hiđrazin có pKb = 6,01

Đối với các bazơ mạnh là chất điện li mạnh, các phân tử hòa tan phân li hoàn toàn trong nước thì

Kb vô cùng lớn, có thể coi như bằng +

Đa axit

Đa axit là những axit mà khi tan trong nước phân tử phân li nhiều nấc ra proton

Ứng với mỗi nấc có một hằng số cân bằng axit

Đa bazơ là những bazơ mà khi tan vào nước lần lượt nhận một, hai, ba, proton theo các nấc khác

H PO + H O H PO + OH pK = 11,88

e) Quan hệ giữa hằng số axit và hằng số bazơ của một cặp axit – bazơ liên hợp

Giả sử ta có cặp axit và bazơ liên hợp:

Ở 250C, Ka.Kb=KH O2 =10-14 hay pKa + pKb=14

Như vậy, ở nhiệt độ xác định tích số Ka.Kb của một cặp axit và bazơ liên hợp là hằng số nên Ka càng lớn (tính axit càng mạnh) thì Kb càng nhỏ (tính bazơ càng yếu) và ngược lại Biết được một trong hai đại lượng thì có thể tính được đại lượng kia

f) Phương trình bảo toàn proton

Thực chất là phương trình bảo toàn điện tích:

số mol proton các axit cho = số mol proton các bazơ nhận

Ví dụ 2.9:

1) Viết phương trình proton của nước nguyên chất:

H2O + H2O H3O+ + OH – hay H2O H+ + OH –

Phương trình proton: [H3O+] = [ OH – ]

Trong dung dịch xảy ra các quá trình:

CH3COO – + H2O CH3COOH + OH –

CN– + H2O HCN + OH –

H2O H+ + OH –

Phương trình proton: [CH3COOH] + [HCN] + [H+] = [OH–]

H O OH + H

Phương trình bảo toàn proton: [H] = [

2.2.2.3 pH của dung dịch hệ đơn axit – bazơ trong nước

a) pH của các dung dịch axit mạnh

Giả sử đơn axit mạnh HA nồng độ CA mo/l: (HNO3, HCl, H2SO4 (nấc 1) …) có K1=+

Quá trình trao đổi proton: HA  H+ + A – (a)

H2O H+ + OH – (b)

Phương trình bảo toàn proton: [H+] = [A –] + [OH –]

Tích số ion của nước ở 250C: KH O2 = [H+] [OH –] = 10-14

Nếu CA >>10-7 thì có thể bỏ qua [OH-], do đó [H+] = CA, việc tính pH dễ dàng hơn

Do vậy, khi soạn bài tập về tính pH trong dung dịch đơn axit mạnh, ở trường phổ thông, GV chú ý

Nếu không kể đến sự phân li của nước thì [H+] = 10-7 tức pH=7 Như vậy sai lệch 3%

- Nếu dd HCl 10-8 M thì lập luận tương tự ta có [H+] = 10-6,91 và pH = 6,91

Còn không kể sự điện li của nước thì pH = 8 Sai lệch: 13,625 %

Như vậy sai về mặt bản chất phản ứng hóa học xảy ra trong dung dịch

- Nếu nồng độ của dung dịch axit HA nhỏ hơn 10-8 thì có thể bỏ qua [A –] so với [OH –] và coi như pH

= 7, tức nồng độ axit không đáng kể so với sự phân li của nước

b) pH của các dung dịch bazơ mạnh

Ở 250C, giả sử có dung dịch bazơ mạnh BOH (ví dụ KOH ) có nồng độ CB mol/l

Các quá trình điện li trong dung dịch: BOH  B+ + OH- ;

H2O H+ + OH –Phương trình bảo toàn proton: [B+] + [H+] = [OH-]  CB + [H+] = [OH-] (*)

Tích số ion của nước: KH O2 = [H+] [OH –] = 10-14

Thế [OH –] = -14

+

10 H

 

  hay [H+]2 + CB.[H+] - 10-14 = 0

c) pH của dung dịch đơn axit yếu

Ở 250C, giả sử có dung dịch đơn axit yếu có nồng độ CA mol/l

Quá trình điện li trong dung dịch: HA H+ + A– Ka (a);

H2O H+ + OH– KH O2 (b)

Phương trình bảo toàn proton: [H+] = [A –] + [OH –]

Thực tế, chỉ khi axit quá yếu tức Ka ≈ KH O2 , hoặc Ka < KH O2 thì mới cần xét đến sự phân li của nước Còn nếu axit không quá yếu thì có thể bỏ qua sự phân li của nước

Khi đó chỉ xét đến quá trình (a)

HA H+ + A– Ka

Ban đầu: C

- Nếu không nhỏ, giá trị và C không quá khác nhau thì phải giải phương trình (*)

2.2.3 Cân bằng điện li các chất điện li ít tan

2.2.3.1 Độ tan và tích số tan

a) Độ tan

Những kết quả nghiên cứu thực nghiệm cho thấy rằng không có chất điện li nào hoàn toàn không tan trong nước Ngay cả đối với những chất mà ta nói là không tan thực ra cũng có tan một chút rất ít Khi hòa tan chất điện li ít tan MmAn trong nước thì các ion Mn+, Am-, các phần tử cấu trúc mạng lưới tinh thể chất điện li, sẽ bị hiđrat hóa và chuyển vào dung dịch dưới dạng phức chất aqua

M(H O) , A(H O) trong dung dịch tăng lên đến một mức độ nào đó thì xảy

ra quá trình ngược lại: các ion bị đehiđrat hóa và kết tủa lại trên bề mặt tinh thể Đến một lúc nào đó thì tốc độ của hai quá trình thuận và nghịch bằng nhau và có cân bằng thiết lập giữa pha rắn và dung dịch bão hòa:

Như vậy, tích số tan của một chất điện li ít tan là tích nồng độ của các ion của nó trong dung dịch

bão hòa ở nhiệt độ nhất định

Tích số tan phụ thuộc vào bản chất của chất tan, bản chất của dung môi và nhiệt độ

Tích số tan và độ tan đều đặc trưng định lượng cho khả năng hòa tan của một chất Tích số tan chỉ

phản ánh độ tan của chất trong dung dịch bão hòa ở nhiệt độ đã cho Còn độ tan trực tiếp nói lên lượng chất tan có mặt trong dung dịch bão hòa ở nhiệt độ đó Do đó, khi so sánh tích số tan của các muối cùng kiểu thì mới có được thông tin về độ tan tương đối của chúng Khi biết được độ tan của một chất

có thể tính được tích số tan của nó

của PbSO4 ở nhiệt độ đó

Giải: chuyển độ tan ra mol/ l, biết M PbSO 4 =303 g/mol

4

Sử dụng tích số tan rất có lợi: có thể tính được độ tan của một chất trong dung dịch của nó hoặc

dung dịch có mặt ion đồng dạng, có mặt axit hoặc bazơ; có thể trả lời được câu hỏi “chất nào sẽ kết tủa

trước?” trong phản ứng với cation hoặc anion khác và có thể tiên đoán được điều kiện cần để hòa tan hoặc kết tủa một chất điện li ít tan

a) Hỏi muối nào tan trong nước nhiều hơn?

b) Hỏi muối nào tan nhiều hơn trong dung dịch nước chứa CrO42- 0,1M?

c) So sánh độ tan của các muối trong hai dung dịch trên Giải thích

Giải:

a) Tính độ tan của BaCrO4 trong nước

Gọi độ tan của BaCrO4 là Sa (mol/l)

T = Ba     CrO = (S ) , suy ra S = T= 1,2.10 =1,1.10 (mol/l) 

Gọi độ tan của Ag2CrO4 là Sb (mol/l) Từ cân bằng:

T 2,5.10

Vậy, trong nước, Ag2CrO4 tan nhiều hơn BaCrO4 gần 8 lần

b) Gọi độ tan của BaCrO4 và Ag2CrO4 trong dung dịch

2-4CrO lần lượt là Sa’ và Sb’ (mol/l)

Nồng độ [Ba2+ ] trong dung dịch là Sa’, còn [Ag+ ] là 2Sb’ (mol/l)

2,5.10 4.0,1

c) Nồng độ tổng cộng của các ion đồng dạng hay không đồng dạng trong dung dịch cũng gây

một hiệu ứng nhỏ đến độ tan do ảnh hưởng tương hỗ của các ion Thí dụ, AgCl tan trong nước khi có mặt KNO3 nhiều hơn một chút so với trong nước nguyên chất bởi vì hoạt độ giảm Ảnh hưởng của các

ion khác được gọi là hiệu ứng muối Trong trường hợp một trong các ion do chất điện li ít tan điện li ra

lại phản ứng với nước thì độ tan của nó cũng tăng lên đáng kể

2.2.3.2 Tích số ion và sự kết tủa

Tích số các nồng độ ion trong dung dịch chưa bão hòa hay nói khác đi là chưa đạt tới cân bằng

gọi là tích số ion

+ Khi tích số ion = tích số tan thì dung dịch bão hòa

+ Khi tích số ion < tích số tan thì dung dịch chưa bão hòa

+ Khi tích số ion > tích số tan thì sẽ xuất hiện kết tủa cho đến khi đạt được cân bằng tức là cho

đến khi tích số ion bằng tích số tan

Ba2+ 0,1M và ion Sr2+ 0,1M Biết 3 -9 3 -10

T =2.10 ; T =5,2.10 Giải:

Xét hai cân bằng sau:

T = [Ba ].[CO ] = 0,1.[CO ] = 2.10

Suy ra: [CO32-]=2.10-8 (M)

Như vậy, khi thêm từ từ Na2CO3 rắn vào dung dịch chứa ion Sr2+ và Ba2+ có cùng nồng độ, lúc đầu chỉ có SrCO3 kết tủa tác ra do

3

BaCO

T > TSrCO3 Sau đó, khi [CO32-] tăng lên thì cả hai cùng kết tủa

2.2.3.3 Tích số ion và sự hòa tan các kết tủa của chất điện li

Các chất điện li tan ít trong nước có thể được hòa tan vào dung dịch bằng một số cách Trong nhiều trường hợp, người ta dùng các phản ứng hóa học để hòa tan các chất này, khi phản ứng hóa học xảy ra,

nồng độ của một hoặc cả hai ion được làm giảm làm cho tích số ion nhỏ hơn tích số tan Chẳng hạn,

các anion OH- , CO32-, S2- là các bazơ mạnh, chúng dễ dàng kết hợp với ion H+ thành các axit liên hợp điện li yếu là H2O, HCO3-, H2CO3, HS-, H2S Vì thế, muốn hòa tan các kết tủa hiđroxit, cacbonat kim loại hoặc sunfua kim loại, người ta thường cho các chất này tác dụng với các axit mạnh như axit clohiđric HCl hoặc axit nitric HNO3

ZnS T=2.10-24) dễ hòa tan trong axit HCl do hình thành H2S là chất điện li yếu và bay hơi, làm cho [S] trong dung dịch giảm đi dẫn đến tích số ion của chúng nhỏ hơn tích số tan

2-Có những sunfua khó tan được hòa tan bởi dung dịch HCl do cả ion kim loại lẫn ion sunfua đều chuyển thành chất điện li yếu làm tích số ion nhỏ hơn tích số tan Ví dụ: SnS2 (r) + 4H+ + 6Cl –

Bản chất phản ứng giữa các chất điện li là phản ứng giữa các ion Về nguyên tắc, khi tham gia

phản ứng, các ion kết hợp với nhau để tạo thành các sản phẩm kết hợp mới tương ứng với giá trị xác định của hằng số cân bằng K của phản ứng Nếu K rất lớn thì phản ứng được coi là xảy ra hoàn toàn Nếu K vô cùng bé thì coi như phản ứng không xảy ra

2.2.4.2 Các trường hợp có xảy ra phản ứng

o Phản ứng tạo thành chất điện li yếu: H2O, axit yếu, phức chất

o Phản ứng tạo thành các hợp chất ít tan (kết tủa)

o Phản ứng tạo thành chất khí

o Phản ứng kèm theo sự thay đổi trạng thái oxi hóa

2.3 Một số tư liệu trực quan dùng trong dạy học chương “Sự điện li” lớp 11 nâng cao

Các mô phỏng hóa học: Trên cơ sở nghiên cứu những tiện ích của phần mềm Microsoft PowerPoint

và Marcomedia Flash 8.0 chúng tôi đã thiết kế một số đoạn hoạt hình mô phỏng các quá trình hóa học xảy ra trong dung dịch các chất điện li Đây là các tài liệu trực quan hỗ trợ nâng cao hiệu quả dạy học

chương

Qua mạng internet chúng tôi tìm kiếm một số hình ảnh, thông tin thêm

Bảng 2.3 Các tư liệu trực quan được thiết kế, sưu tầm và sử dụng trong dạy học chương “Sự điện li”

1 Sự điện li

- Mô phỏng Thí nghiệm chứng minh tính dẫn điện của dung dịch chất điện li:

dung dịch NaCl, dung dịch đường saccarozơ, nước cất

- Mô phỏng một số quá trình:

+ Sự hòa tan saccarozơ trong nước

+ Sự điện li của HCl trong nước

+ Sự hòa tan của NaCl trong nước

- Hình ảnh tinh thể muối NaCl, hình nhà bác học A-rê-ni-ut

2 Phân loại chất điện li

- Mô phỏng Thí nghiệm khả năng dẫn điện của dung dịch chất điện li mạnh và chất điện li yếu

- Mô phỏng: Sự điện li của HCl và CH3 COOH trong nước

- Bảng biểu: Ảnh hưởng của sự pha loãng đến độ điện li

3 Axit, bazơ, muối

- Hình ảnh: nhà bác học A- rê- ni-ut, nhà bác học Bron- stêt

- Bảng biểu: Bảng các giá trị K a của một số axit yếu ở 250C

- Grap: so sánh thuyết A–rê–ni–ut và Bron–stêt; củng cố nội dung “muối”

+ Một số chất chỉ thị màu thông dụng và khoảng chuyển màu

+ Ý nghĩa của giá trị pH trong đời sống

- Bảng giá trị tích số ion của nước ở một số nhiệt độ khác nhau

- Bảng một số chất chỉ thị màu thông dụng và khoảng chuyển màu

- Thí nghiệm: nghiên cứu phản ứng thủy phân của muối

- Bảng biểu: củng cố phản ứng thủy phân của muối

Các tư liệu trong bảng được lưu trữ trong đĩa CD

2.4 Nhận xét một số bài tập trong SGK, SBT chương “Sự điện li” lớp 11 nâng cao

Chương “Sự điện li” lớp 11 nâng cao có 3 nội dung lớn, trong đó có 9 dạng BT

Dạng 1, 2, 3, 4 thuộc nội dung Chất điện li

Dạng 5, 6 thuộc nội dung Axit-Bazơ–Muối

Dạng 7, 8, 9 thuộc nội dung Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li

2.4.1 Dạng 1: Hiện tượng dẫn điện, sự điện li, chất điện li

Mức độ đạt được:

- Biết các khái niệm về sự điện li và chất điện li

- Hiểu nguyên nhân tính dẫn điện của dung dịch chất điện li

Nhận xét về bài tập SGK và SBT:

SGK: 4 bài tập

NaHSO3, Ca(OH)2, HF, C6H12O6, NaClO

Bài 5 trang 7: Chất nào dưới đây không phân li ra ion khi hòa tan trong nước?

A MgCl2; B HClO3; C C6H12O6 (glucozơ); D Ba(OH)2

Bài 6 trang 7: Dung dịch chất nào sau đây không dẫn điện được?

A HCl trong C6H6 ( benzen); B CH3COONa trong nước;

C Ca(OH)2 trong nước; D NaHSO4 trong nước

Bài 4 trang 7: Chất nào dưới đây không dẫn điện được?

A KCl rắn khan; B KOH nóng chảy;

C MgCl2 nóng chảy; D HI trong dung môi nước

SBT: 4 bài tập

Bài 1.1 trang 3: Làm thí nghiệm với bộ dụng cụ như hình 1 Nếu cốc có chứa một trong những chất

lỏng sau đây, thì trường hợp nào đèn sáng?

A Nước nguyên chất; B Ancol etylic khan;

C Dung dịch saccarozơ trong nước; D Dung dịch H2SO4 trong nước

dẫn điện; Nếu thêm nước vào dung dịch này, dung dịch chuyển thành màu lam và dẫn điện Hãy giải

thích hiện tượng

Bài 1.4 trang 4: Hiđro clorua lỏng không dẫn điện nhưng dung dịch của chất này trong nước dẫn điện

Hãy giải thích

Bài 1.31 trang 8: Khi pha loãng dần dần axit sunfuric đặc, người ta thấy độ dẫn điện của dung dịch lúc

đầu tăng sau đó lại giảm

Nhận xét:

Qua các bài tập HS tái hiện và khắc sâu kiến thức về chất điện li, hiện tượng dẫn điện của dung dịch chất điện li trong nước:

Axit, bazơ, muối là chất điện li

Là chất điện li thì khi tan trong nước sẽ phân li ra ion và thu được dung dịch dẫn điện được; hoặc

ở trạng thái nóng chảy cũng phân li ra ion và dẫn điện được (mở rộng)

Nhấn mạnh đến yếu tố dung môi: để dung dịch chất điện li dẫn điện được thì phải hòa tan trong dung môi phân cực (thường là nước)

Hạn chế: Bài tập chưa phong phú, bao quát kiến thức nên chưa khắc sâu kiến thức cho HS

Theo trên ta thấy một cách máy móc HS biết: đã là axit, bazơ, muối thì sẽ là chất điện li, khi hòa

tan trong nước tạo thành dung dịch dẫn điện được Nhưng để khắc sâu khiến thức, thì chúng ta đặt

ngược vấn đề cho HS:

1) Một chất khi hòa tan trong nước, sau đó làm thí nghiệm chứng minh dung dịch tạo thành dẫn

điện được thì đó có phải là chất điện li không? Tại sao?

điện được Hoặc các oxit bazơ tan trong nước Na2O, CaO,…) tạo dung dịch dẫn điện được Vậy các chất này có phải là chất điện li?

Ta thấy, SGK viết: Những chất tan trong nước phân li ra ion được gọi là chất điện li Vậy những chất khi tan trong nước, một phần (hoặc toàn bộ) tác dụng với nước tạo nên chất mới Chất này

phân li ra ion tạo thành dung dịch dẫn điện được