skkn cấp tỉnh nâng cao hứng thú học tập khi dạy chủ đề năng lượng hóa học trong chương trình hóa học 10 thông qua bài tập vận dụng tri thức vào thực tiễn

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA

TRƯỜNG THPT TÔ HIẾN THÀNH

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

NÂNG CAO HỨNG THÚ HỌC TẬP KHI DẠY CHỦĐỀ NĂNG LƯỢNG HÓA HỌC TRONG CHƯƠNGTRÌNH HÓA HỌC 10 THÔNG QUA BÀI TẬP VẬN

DỤNG TRI THỨC VÀO THỰC TIỄN

Người thực hiện: LÊ THỊ HOANChức vu: Giáo viên

SKKN thuộc môn: Hóa học

3 Các biện pháp đã tiến hành để giải quyết vấn đề 3

3.1 Nguyên tắc xây dựng bài tập thực tiễn 3

3.2 Quy trình các bước thực hiện lồng ghép câu hỏi liên quan đến vấn đề thực tiễn 3

3.3 Một số biện pháp lồng ghép trong quá trình dạy học 3

4 Hiệu quả mang lại của sáng kiến 15

TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH MỤC CHỮ CÁI VIẾT TẮTTừ viết tắtÝ nghĩa

A PHẦN MỞ ĐẦU1 Lý do chọn đề tài

Trong chương trình Hóa học lớp 10, kiến thức về năng lượng hóa học cónội dung rất phong phú, đa dạng và gần gũi với thực tế Các kiến thức về nănglượng hóa học không chỉ sẽ giúp học sinh tìm hiểu những nội dung liên quanđến kiến thức sau này mà quan trọng hơn nó giúp học sinh giải thích được nhiềuhiện tượng sẽ gặp trong thực tế đời sống Vì vậy, việc sử dụng bài tập thực tiễnvề năng lượng hóa học để phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh ởtrung học phổ thông là vấn đề mang tính cấp thiết, cần được quan tâm nghiêncứu.

Qua nhiều năm dạy học, tôi luôn mong muốn làm thế nào để học sinh củamình năng động sáng tạo hơn, hứng thú trong học tập, giờ học bớt căng thẳng,bớt áp lực, làm sao để các em có cảm giác “mỗi ngày đến trường là một ngàyvui”, để rồi thông qua mỗi giờ học các em sẽ nhận được kĩ năng giải quyết mộtsố vấn đề thực tế chứ không chỉ là những kiến thức khô khan.

Việc giải quyết những vấn đề thực tiễn giúp người học thấy được các biểuhiện của kiến thức trong thực tiễn, đồng thời tích lũy được kinh nghiệm về cáchthức xây dựng kiến thức và vận dụng chúng phục vụ cho đời sống con người Từđó học sinh tiếp cận với thực tế, thực hành, huy động tổng hợp kiến thức, kỹnăng, kinh nghiệm sẵn có và cảm xúc của cá nhân để tương tác trực tiếp với đốitượng học tập, giải quyết nhiệm vụ nhận thức, từ đó tích lũy những kinh nghiệmmới Những kinh nghiệm mới này được chuyển hóa thành tri thức và kĩ năngmới, kinh nghiệm mới, hiểu biết mới, năng lực mới, thái độ và giá trị mới củangười học.

Với sự quan trọng của việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễncho học sinh, đồng thời để đảm đảm mục tiêu môn học và để mỗi giờ dạy mônHóa học sôi nổi, HS không còn cảm thấy căng thẳng mà rất háo hức mong đợi,học sinh trong lớp hoạt động tích cực và đồng đều, các em mạnh dạn trình bày ýkiến, nêu thắc mắc, từ đó các em tự chiếm lĩnh kiến thức, ghi nhớ một cáchbền vững, áp dụng kiến thức tốt hơn do đó mà kết quả học tập cũng được nâng

cao, tôi mạnh dạn xây dựng đề tài “Nâng cao hứng thú học tập khi dạy chủ đềNăng lượng hóa học trong chương trình Hóa học 10 thông qua bài tập vậndụng tri thức vào thực tiễn”

2 Phạm vi và đối tượng nghiên cứu2.1 Phạm vi nghiên cứu

Trường THPT Tô Hiến Thành khối 10, môn Hóa học, chủ đề Năng lượnghóa học.

2.2 Đối tượng nghiên cứu

Học sinh các lớp 10A3 và 10A4.

3 Mục đích nghiên cứu

Hình thành phát triển ở học sinh năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn thôngqua chủ đề Năng lượng hóa học môn Hóa học 10, giúp học sinh nhận thức rõ vaitrò của môn học trong thực tế để học sinh hứng thú trong mỗi giờ học Đồngthời góp phần cùng các môn học, hoạt động giáo dục khác hình thành, phát triểnở học sinh các phẩm chất chủ yếu và năng lực chung Phát triển được năng lực

tư duy, năng lực tự học cũng như năng lực làm việc với tập thể của học sinh.Không những giúp cho kết quả học tập của học sinh được nâng cao trong quátrình học tập mà còn tạo ra các kĩ năng làm việc cho học sinh sau khi ra trườngđi làm, phát triển bản thân.

4 Điểm mới trong kết quả nghiên cứu

Đề tài của tôi sau khi áp dụng đã đạt được một số kết quả đáp ứng đượcyêu cầu của phương pháp dạy học mới với những điểm như sau:

+ Về mặt lý luận: Đề xuất được một số biện pháp để phát triển năng lựcgiải quyết vấn đề của học sinh trung học phổ thông.

+ Về mặt thực tiễn: Thiết kế và xây dựng được hệ thống câu hỏi bài tậpthực tiễn trong chương trình hóa học lớp 10 chủ đề năng lượng hóa học để pháttriển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh.

B PHẦN NỘI DUNG1 Cơ sở lý luận

Dạy học Hóa học gắn liền với thực tiễn là mong muốn của rất nhiều GVHóa học Bởi Hóa học là môn khoa học thực nghiệm, gắn liền với cuộc sống conngười Nếu HS thấy được sự gần gũi giữa kiến thức bộ môn với thực tế các emsẽ yêu thích môn Hóa học hơn, hứng thú tìm hiểu khoa học, có thêm kĩ năngsống, ý thức bảo vệ môi trường tốt hơn và có NL vận dụng kiến thức tốt hơn.Theo tôi, việc đưa các kiến thức Hóa học gắn liền với thực tiễn trong quá trìnhdạy học đem lại nhiều lợi ích:

- Học sinh tiếp nhận kiến thức đó một cách tự nhiên, nhớ kiến thức đượclâu hơn, hiểu được tầm quan trọng của kiến thức trong thực tiễn, từ đó tăng hứngthú học tập và tìm hiểu kiến thức.

- Kích thích học sinh tìm hiểu, giải thích các hiện tượng thực tiễn đời sống,đặt các giả thuyết và nghiên cứu.

- Có kiến thức thực tiễn sẽ thúc đẩy việc gắn kiến thức lý thuyết và thựchành trong nhà trường với thực tiễn đời sống, đẩy mạnh thực hiện dạy học theophương châm “học đi đôi với hành”.

Tuy nhiên, do nhiều nguyên nhân nên việc gắn bài học với các nội dung cóliên quan tới thực tiễn còn gặp nhiều khó khăn, hạn chế Nhiều bài tập Hóa họccòn rất xa vời thực tiễn cuộc sống và sản xuất, quá chú trọng đến các tính toánphức tạp Để phần nào đáp ứng được nhu cầu đổi mới phương pháp giảng dạy vàhọc tập môn Hóa học phổ thông theo hướng gắn với thực tiễn nên trong đề tàitôi tuyển chọn và xây dựng thêm một số kiến thức lý thuyết và bài tập Hóa họcdạng này, đồng thời đưa chúng vào trong dạy học với phương pháp phù hợpnhằm góp phần nâng cao hứng thú học tập cho HS THPT.

2 Thực trạng của vấn đề

Trong quá trình dạy học ở trường TTHPT Tô Hiến Thành tôi nhận thấyrằng: Kiến thức của HS còn hời hợt, thiếu vững chắc, chưa liên hệ với thực tếsinh động của sản xuất và đời sống Nhiều HS chưa nắm chắc các khái niệmHóa học cơ bản, chưa hiểu được các hiện tượng Hóa học thông thường xảy ratrong đời sống và sản xuất, HS chưa biết liên hệ với kiến thức đã học để giảithích HS tiếp thu kiến thức ở lớp còn thụ động, ít suy nghĩ về bài học, thuộc bài

một cách máy móc, nên còn lúng túng khi phải độc lập vận dụng kiến thức củamình Về nhà HS học bài còn nặng về học thuộc lòng.

GV ít liên hệ kiến thức Hóa học với thực tế Do cách thi cử có ảnh hưởngquan trọng tới cách dạy vì trong các kì kiểm tra, kì thi không yêu cầu có nhiềucâu hỏi có nội dung gắn với thực tiễn Do vậy, đa số GV chỉ đưa những kiếnthức Hóa học thực tiễn vào các hoạt động ngoại khóa, còn những tiết học tuyềnthụ kiến thức mới thì ít đưa vào hoặc tiết luyện tập, ôn tập, tổng kết chuẩn bị chocác kì kiểm tra thì GV chỉ tập trung các kĩ năng khác có nội dung thuần túy Hóahọc để có thể đáp ứng được yêu cầu của bài kiểm tra.

Chính vì thế vốn hiểu biết thực tế của HS về các hiện tượng có liên quanđến Hóa học trong đời sống hàng ngày còn ít.

Giải pháp của chúng tôi đưa ra là thiết kế và sử dụng bài tập thực tiễn trongcác bài học nhiều hơn, có thể dùng trong nhiều trường hợp như nghiên cứu tàiliệu mới, củng cố, hoàn thiện, vận dụng kiến thức, kĩ năng, kiểm tra, đánh giákiến thức.

3 Các biện pháp đã tiến hành để giải quyết vấn đề3.1 Nguyên tắc xây dựng bài tập thực tiễn

- Phải đảm bảo tính chính xác, tính khoa học, tính hiện đại:

+ Trong một bài tập Hóa học thực tiễn, bên cạnh nội dung Hóa học, còn có

những dữ liệu thực tiễn Những dữ liệu đó cần phải được đưa vào một cáchchính xác, không tuỳ tiện thay đổi nhằm mục đích dễ tính toán.

+ Đối với một số bài tập về sản xuất Hóa học, nên đưa vào các dây chuyềncông nghệ đang được sử dụng ở Việt Nam hoặc trên thế giới, không nên đưa cáccông nghệ đã quá cũ và lạc hậu hiện không dùng hoặc ít dùng.

- Phải gần gũi với kinh nghiệm của HS: Những vấn đề thực tiễn có liên

quan đến Hóa học thì rất nhiều và rộng Nếu bài tập thực tiễn có nội dung vềnhững vấn đề gần gũi với kinh nghiệm đời sống và môi trường xung quanh HSthì sẽ tạo cho họ động cơ và hứng thú mạnh mẽ khi tiếp nhận và giải quyết vấnđề.

- Phải sát với nội dung học tập: Các bài tập thực tiễn cần có nội dung sát

với chương trình mà HS được học Nếu bài tập thực tiễn có nội dung hoàntoàn mới về kiến thức Hóa học thì sẽ không tạo được động lực cho HS để giải

3.2 Quy trình các bước thực hiện lồng ghép câu hỏi liên quan đến vấn đề thực tiễn

+ Bước 1: Xác định mục tiêu bài học.

+ Bước 2: Lựa chọn nội dung lồng ghép từ ngân hàng các câu hỏi có liênhệ thực tiễn để đưa vào bài học.

+ Bước 3: Lựa chọn hoạt động để lồng ghép phù hợp.+ Bước 4: Thiết kế hoạt động dạy học.

3.3 Một số biện pháp lồng ghép trong quá trình dạy học

a Lồng ghép vào hoạt động khởi động

Lồng ghép vấn đề liên quan đến thực tiễn vào hoạt động khởi động nhằmtăng hứng thú học tập, kết nối kiến thức bài cũ và bài mới từ đó để kích thíchhọc sinh chiếm lĩnh kiến thức.

3 Khi bị đau do viêm hay chấn thương, người ta có thể sử dụng túi chườmlạnh để làm dịu cơn đau Thành phần trong túi chườm lạnh đơn giản chỉ là nướcvà muối ammonium chloride Vậy vì sao túi chườm có tác dụng làm lạnh giúpgiảm đau?

Hướng dẫn: Qúa trình muối ammonium chloride hòa tan vào nước đã lấy đinhiệt lượng của môi trường xung quanh khiến túi chườm lạnh.

b Lồng ghép vào hoạt động hình thành kiến thức

Lồng ghép vấn đề liên quan đến thực tiễn vào hoạt động hình thành kiếnthức nhằm tăng hứng thú học tập bài mới, từ đó để kích thích học sinh chủ động,sáng tạo trong lĩnh hội kiến thức.

Ví dụ bài 14 - Phản ứng hóa học và enthapy

1 Các quá trình sau thuộc phản ứng thu nhiết hay tỏa nhiệt? Giải thícha hòa tan ít bột giặt trong tay với một ít nước, thấy tay ấm.

b thực phẩm đóng hộp tự sôi.

c muối kết tinh từ nước biển ở các ruộng muối.d giọt nước động lại trên lá cây vào ban đêm.e đổ mồ hôi sau khi chạy bộ.

Hướng dẫn:

a Khi hòa tan bột giặt trong tay với một ít nước, ta sẽ có cảm giác ấm Đólà do bột giặt giải phóng nhiệt khi hòa tan, tạo phản ứng giúp loại bỏ nhanh cácvết bẩn trên quần áo Đây là phản ứng tỏa nhiệt.

b Các gói tạo nhiệt có thành phàn vôi sống hoặc bột magnesium trộn vớisắt và muối ăn Khi gói tiếp xúc với nước, có phản ứng hóa học xảy ra, giảiphòng nhiệt và làm chín thức ăn Đây là phản ứng tỏa nhiệt.

c Nước biển dưới ánh nắng mặt trời sẽ hấp thụ nhiệt và bay hơi, tạo thànhmuối biển kết tinh Đây là phản ứng thu nhiệt.

d Ban đêm, hơi nước trong không khí hạ nhiệt (giải phóng nhiệt) để ngưngtự, tạo thành các giọt đọng lại trên lá cây Đây là phản ứng thu nhiệt.

e Chạy bộ làm nhiệt độ cơ thể tăng, Khi đổ mồ hôi, một phần nước hấp thụnhiệt và bay hơi giúp làm mát cơ thể và duy trì thân nhiệt ổn định, Đây là phảnứng thu nhiệt.

2 Sự hô hấp cung cấp oxygen cho các phản ứng oxi hóa chất béo, chấtđường, tinh bột, trong cơ thể con người Đó là các phản ứng giải phóng hayhấp thụ năng lượng? Năng lượng kèm theo các phản ứng này dùng để làm gì?

Hướng dẫn: Đó là các phản ứng giải phóng năng lượng Năng lượng kèmtheo các phản ứng này dùng để cung cấp cho các hoạt động sống của cơ thể.

2 Lấy ví dụ một số phản ứng xảy ra trong tự nhiên có kèm theo sự tỏa

nhiệt hoặc thu nhiệt mà em biết ?Hướng dẫn:

- Đốt cháy than là phản ứng tỏa nhiệt.

- Đốt cháy khí gas trên bếp gas là phản ứng tỏa nhiệt.- Cho vôi sống vào nước là phản ứng tỏa nhiệt.

- Phản ứng nung vôi là phản ứng thu nhiệt.

chuẩn của các chất dưới đây, em hãy dự đoán và giải thích nguyên nhân của sựcố trên Biết rằng acetylene sinh ra trong quá trình là chất khí dễ cháy.

ChấtCaC2 (s)H2O (l)Ca(OH)2 (aq) C2H2 (g) CaO (s)

298 (kJ mol-1) -59,8 -285,83 -1002,82 226,8 -635,09Hướng dẫn: Khi trời đổ mưa, đất đèn phản ứng với nước:

(1) CaC2 (s) + 2H2O (l) → Ca(OH)2 (aq) + C2H2 (g)(2) CaO (s) + H2O (l) →Ca(OH)2 (aq)

298 (1) = -1002,82 + 226,8 - 2.(-285,83) + 59,8 = -144,56 kJ < 0 (tỏanhiệt)

298 (2) = -1002,82 - (-635,09 -285,83) - -81,9 kJ < 0 (tỏa nhiệt)

Lượng lớn đất đèn khi phản ứng với nước mưa sẽ tỏa ra một lượng nhiệt rấtlớn, kích thích cho quá trình tự bốc cháy của khí acetylene (C2H2) trong khôngkhí:

C2H2 (g) + O2 (g) → 2CO2 (g) + H2O (l) '

2 Lẩu tự sôi là trào lưu gây sốt với giới trẻ Việt trong vài năm trở lại đây.Chức năng làm nóng, chín thực phẩm bên trong mà không cần sử dụng nguồnnhiệt như bếp gas hay bếp điện là nhờ gói tạo nhiệt trong hộp thực phẩm Cácgói thường có thành phần là vôi sống (CaO), được FDA công nhận là an toàn.

a Giải thích khả năng làm nóng của gói tạo nhiệt Biết rằng gói hoạt động khi

cho thêm nước Cho ΔfH0

298của CaO (s), H2O (l) và Ca(OH)2 (aq) lần lượt là 635,09 kJ mol-1, -285,83 kJ mol-1 và -1002,82 kJ mol-1.

-Hướng dẫn:

a Gói tạo nhiệt hoạt động thông qua phản ứng giữa vôi sống với nước:

CaO(s) + H2O(l) Ca(OH)2 (aq) Ta có: ΔrH0

b nCaO (s) = 112/56 = 2 mol

Lượng nhiệt tỏa ra từ gói tạo nhiệt chứa 2 mol CaO (s) có giá trị là:Qtỏa = 2.ΔrH0

298= 2.(–81,9) = –163,8 kJ = –163800 J.Để đun sôi nước ở 25°C cần cung cấp lượng nhiệt tối thiểu là:

Qthu = mnước.Cnước.(T2 – T1) = 0,5.4184.(100 – 25) = 156900 J.

Ta thấy: |Qtỏa| > Qthu

Vậy lượng nhiệt tỏa ra từ gói tạo nhiệt có thể đun sôi lượng nước trên để nấu lẩu.

Vậy lượng nhiệt tỏa ra từ gói tạo nhiệt có thể đun sôi lượng nước trên đểnấu lẩu.

3.4 Một số bài tập thực tiễn trong chủ đề năng lượng hóa học

C Để rút ngắn thời gian nung vôi.

D Vì than hấp thu bớt lượng nhiệt tỏa ra của phản ứng nung vôi.Câu 2 Trong các quá trình sau quá trình nào là quá trình thu nhiệt:

A Vôi sống tác dụng với nướcB Đốt than đá.C Đốt cháy cồn D Nung đá vôi.Câu 3 Đâu là quá trình thu nhiệt trong các ví dụ sau?

A Nước ngưng tụ.B Nước đóng băng.

C Muối kết tinhD Hòa tan bột giặt vào nước Câu 4 Đâu là quá trình tỏa nhiệt trong các ví dụ sau?

A Nước bay hơiB Nước đá nóng chảy.C Quá trình quang hợp.D Phản ứng thủy phân Câu 5 Cho các quá trình sau:

(1) Quá trình hô hấp của thực vật (2) Cồn cháy trong không khí (3) Quá trình quang hợp của thực vật (4) Hấp chín bánh bao

Quá trình nào là quá trình tỏa nhiệt?

A (1) và (3) B (2) và (3) C (1) và (2) D (3) và (4).Câu 6 Những quá trình nào sau đây là tỏa nhiệt:

A Cracking alkane, hô hấp, quang hợp.

B Phản ứng nhiệt nhôm, phản ứng oxi hóa, băng tan.

C Phản ứng oxi hóa, phản ứng trung hoà, phản ứng nhiệt nhôm D Nước lỏng bay hơi, phản ứng oxi hóa, phản ứng nhiệt nhôm.Câu 7 Phản ứng nào dưới đây là phản ứng thu nhiệt?

A Phản ứng thủy phân collagen thành gelatin khi hầm xương động vật.B Cồn cháy trong không khí.

D Nước lỏng bay hơi.

Câu 9 Có bao nhiêu phản ứng dưới đây cần phải cung cấp năng lượng trong

quá trình phản ứng: phản ứng tạo gỉ kim loại, phản ứng quang hợp, phản ứngnhiệt phân, phản ứng đốt cháy.

Câu 10 Cho các phản ứng sau đây:

(a) Nung NH4Cl tạo ra HCl và NH3.(b) Đốt cháy khí gas.

(c) Phản ứng thủy phân collagen thành gelatin (là một loại protein dễ tiêu hóa)diễn ra khi hầm xương động vật.

Chọn kết luận đúng nhất.

A (a) thu nhiệt, (b) tỏa nhiệt, (c) thu nhiệt B (a) tỏa nhiệt, (b) thu nhiệt, (c) thu nhiệt.C (a) thu nhiệt, (b) tỏa nhiệt, (c) tỏa nhiệt.D (a) tỏa nhiệt, (b) tỏa nhiệt, (c) thu nhiệt.

a Lí do khiến xăng E5 được khuyến khích sử dụng là gì?

b Dựa trên thông tin trong bài đọc, trong 1 L xăng sinh học E5 sẽ có baonhiêu mL ethanol?

c Viết phương trình hóa học xảy ra cho quá trình đốt cháy 1 mol ethanollỏng trong không khí.

d Tính biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng biết (C2H5OH) = 1370 kJ/mol.

-Câu 2.

Để hàn đường ray xe lửa người ta thường sử dụng hỗn hợp tecmit (gồm Alvà Fe2O3) Khi tiến hành hàn đường ray bằng hỗn hợp tecmit thì có phương trìnhphản ứng hóa học như sau:

2Al(s) + Fe2O3(s) Al2O3(s) + 2Fe(s)

Sử dụng giá trị enthalpy tạo thành chuẩn của các chất, tính biến thiênenthalpy chuẩn cho phản ứng trên và giải thích tại sao có thê hàn được đườngray xe lửa theo phản ứng này Biết enthalpy tạo thành chuẩn của các chất đượccho trong bảng sau:

Câu 3 Bình gas sử dụng trong hộ gia đình Y có chứa 10,92 kg khí hóa lỏng

(LPG) gồm propane và butane với tỉ lệ mol tương ứng là 3: 4 Khi được đốt cháyhoàn toàn, 1 mol propane tỏa ra lượng nhiệt là 2220 kJ và 1 mol butane tỏa ralượng nhiệt là 2850 kJ Trung bình, lượng nhiệt tiêu thụ từ đốt khí gas của hộ giađình Y tương ứng với bao nhiêu số điện? (Biết hiệu suất sử dụng nhiệt là 50%và 1 số điện = 1 kWh = 3600 kJ)