skkn cấp tỉnh sử dụng phương tiện trực quan trong dạy học chương tốc độ hóa học của hóa học 10 nhằm gây hứng thú cho học sinh

- Năng lực nhận thức hoá học: Nhận thức được các kiến thức cơ sở vềcấu tạo chất, các quá trình hoá học, các dạng năng lượng và bảo toàn nănglượng; một số chất hoá học cơ bản và chuyển ho

1.MỞ ĐẦU 1.1 Lí do chọn đề tài.

Năng lực là thuộc tính cá nhân được hình thành, phát triển nhờ vào các tốchất và quá trình học tập, rèn luyện, cho phép con người huy động tổng hợpcác kinh nghiệm, kĩ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềmtin, ý chí, thực hiện đạt kết quả các hoạt động trong những điều kiện cụthể Chương trình GDPT 2018 đã xác định mục tiêu hình thành và phát triểncho HS các năng lực cốt lõi gồm các năng lực chung và các năng lực đặc thù.Các năng lực chung được hình thành, phát triển thông qua các môn học vàhoạt động giáo dục gồm: năng lực tự chủ và tự học, năng lực giao tiếp và hợptác, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo

Các phương tiện trực quan là 1 thành tố quan trọng giúp nâng cao hiệu quảdạy học Nó gồm nhiều phần như tranh ảnh minh họa, các phần mềm đồ họa,các thí nghiệm ảo, video, các mô hình mô phỏng, các thiết bị trình chiếu vvgiúp học sinh dễ hiểu, dễ ghi nhớ, qua đó học sinh hứng thú, yêu thích mônhọc, phát triển các nhận thức về thế giới quan

- Năng lực nhận thức hoá học: Nhận thức được các kiến thức cơ sở vềcấu tạo chất, các quá trình hoá học, các dạng năng lượng và bảo toàn nănglượng; một số chất hoá học cơ bản và chuyển hoá hoá học, một số ứng dụngcủa hoá học trong đời sống và sản xuất

- Năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học: Quan sát,thu thập thông tin; phân tích, xử lí số liệu, giải thích, dự đoán được kết quảnghiên cứu một số sự vật, hiện tượng trong tự nhiên và đời sống

- Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: Vận dụng được kiếnthức, kĩ năng đã học để giải quyết một số vấn đề trong học tập, nghiên cứukhoa học và một số tình huống cụ thể trong thực tiễn

được nâng cao Vì vậy, tôi đã chọn tìm hiểu vấn đề:

“Sử dụng phương tiện trực quan trong dạy học chương tốc độ hóa học của hóa học 10 nhằm gây hứng thú cho học sinh “ làm đề tài sang kiến kinh

HS, vàgiữa HS với nhau, giúp HS rèn luyện các khả năng ứng xử, giao tiếp

- Là tài liệu tham khảo cho GV và HS trong quá trình dạy và học hóa học ở

1.3.Đối tượng nghiên cứu.

Qua việc tìm hiểu thực trạng tại trường tôi xác định: đối tượng của đề tài là ““

“Sử dụng phương tiện trực quan trong dạy học chương tốc độ hóa học của hóa học 10 nhằm gây hứng thú cho học sinh” [2] Qua đó hình thành kĩ năng soạn bài của giáo viên và nâng cao ý thức học tập, hứng thú, yêu thích môn hóa để giúp học sinh từng bước yêu thích môn hóa học ở bậc THPT trong chương trình cải cách 2018 Giúp nâng cao chất lượng dạy học đạt kết quả cao Niềm hứng thú, yêu thích bộ môn là yếu tôt thường bị bỏ quên trong

quá trình dạy học, trước những hiện tượng đơn giản như học sinh không hứngthú, chú ý vào giờ học do nội dung khó hiểu, không có các hình ảnh, clip, thínghiệm minh họa trong quá trình giảng dạy, học tập vì vậy đối tượng nghiêncứu trong đề tài là nhằm trang bị cho học sinh kiến thức cơ bản và hiểu biết vềcuộc sống, đòi hỏi sự hình dung và gợi mở cho giáo viên 1 hình thức ôn tập,soạn bài mới ở đó có các hình ảnh, clip minh họa, các phần mềm thí nghiệm chogiờ dạy sinh động thu hút sự chú ý, tránh nhàm chán

1.4 Phương pháp nghiên cứu.

Xuất phát từ mục đích trên tôi sử dụng một số phương pháp nghiên cứu sau :

1 Phương pháp tổng kết kinh nghiệm

2 Phương pháp thực hành

3 Phương pháp đàm thoại

4 Phương pháp nghiên cứu sản phẩm của học sinh

5 Phương pháp tìm kiếm thông tin trên mạng internet

6 Phương pháp điều tra khảo sát thực tế

1.5 Những điểm mới của SKKN

- Đưa các phương tiện trực quan như tranh ảnh minh họa, các phần mềm đồ

họa, các thí nghiệm ảo, video, các mô hình mô phỏng, các thiết bị trình chiếu vv

- Thông qua các hoạt động dạy học, ôn tập bài học bằng cách tốm tắt lí thuyếtcủa chương trình mới bằng hình ảnh đồ họa trực quan của từng bài của cảchương, mỗi bài tập là 1 hình minh họa giúp HS và giáo viên tăng cường khảnăng chú ý nắm bắt nội dung bài học phát huy tính năng động của các em; tăngcường khả năng thực hành, vận dụng các kiến thức đã học

2.PHẦN NỘI DUNG

2.1 Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm.

Chương trình giáo dục phổ thông (GDPT) mới – trước hết là chương trìnhtổng thể (Bộ Giáo dục và Đào tạo đăng tải lần thứ hai - từ 16/4 đến 20/5/2017 -

để tranh thủ sự đóng góp của các nhà khoa học, nhà giáo và các tầng lớp nhân

dân, trong đó có phụ huynh học sinh và học sinh) được xây dựng theo định

hướng tiếp cận năng lực, phù hợp với xu thế phát triển chương trình của các

nước tiên tiến, nhằm thực hiện yêu cầu của Nghị quyết số 88/2014/QH13 củaQuốc hội: "tạo chuyển biến căn bản, toàn diện về chất lượng và hiệu quả giáodục phổ thông; kết hợp dạy chữ, dạy người và định hướng nghề nghiệp; gópphần chuyển nền giáo dục nặng về truyền thụ kiến thức sang nền giáo dục pháttriển toàn diện cả về phẩm chất và năng lực, hài hoà trí, đức, thể, mỹ và phát huytốt nhất tiềm năng của mỗi học sinh" Đổi mới phương pháp dạy học là một giảipháp được xem là then chốt, có tính đột phá cho việc thực hiện chương trìnhnày

Chương trình hóa học mới môn hóa lớp 10 các em còn bỡ ngỡ, chưa hamhọc, điều này đến từ đặc thù bộ môn, một phần đến từ phương pháp giảng dạy

cũ không hấp dẫn, nội dung dạy còn hàn lâm, đàm thoại nhiều mà thiếu hình ảnh

mô phỏng hấp dẫn, nội dung đa dạng nhưng phải được trình bày ngắn gọn, dễnhớ

- Trang bị cho học sinh những hiểu biết cơ bản về các khái niệm tốc độ,các yếu tố ảnh hưởng, các phương pháp nâng cao tốc độ phản ứng, nâng caohiệu suất phản

-Trang bị cho học sinh những hiểu biết cơ bản về các bài tập có kèm theohình ảnh, video, phần mềm, mô hình trực quan minh họa sinh sinh động

-Trang bị cho học sinh một số kĩ năng cơ bản nhất để ghi nhớ vận dụngvào giải một số bài tập cơ bản tốc độ, hiệu suất phản ứng có lợi

2.2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm.

Hiện nay rất nhiều học sinh học còn yếu kém về kĩ năng sống có liên quanmôn hóa là do các nguyên nhân sau :

- Ở hầu hết học sinh học theo khối tự nhiên ở trường THPT tỉ lệ hổng kiến thứcchủ yếu là môn hoá học tương đối cao

- Đa số học sinh là con em ở một số vùng nông thôn còn nhiều khó khăn, nênkhông thể tập trung vào việc học, ngoài thời gian ở trường, ở nhà các em phảilàm việc như một lao động giúp đỡ tài chính cho gia đình

- Ở bậc học THCS học sinh chưa chú trọng môn hóa do tâm lí chỉ chú ý 3 môntoán, văn, anh học để thi vào lớp 10, môn hóa giáo viên chưa được quan tâm vàđưa vào bài học nhiều

- Phương pháp lên lớp của giáo viên còn nhiều chỗ chưa gây được hứng thú chohọc sinh, nhàm chán, cũ kĩ

- Việc sử dụng các phương tiện trực quan còn hạn chế, hình ảnh minh họa ,thínghiệm ảo, phần mềm chuyên dụng , mô hình đặc biệt là thí nghiệm thực hànhcòn thiếu.

- Chính bản thân các em cũng chưa chú ý đến việc phát triển kĩ năng sống củaminh, một bộ phận thờ ơ, dành thời gian ngoài giờ lên lớp cho mạng xã hôi,game…vv

2.3 Các sáng kiến kinh nghiệm hoặc các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề.

Để thực hiện được sang kiến của đề tài này, tôi đề ra giải pháp sử dụngnhư sau:

- Hệ thống hoá lại những kiến thức đã học qua các tiết ôn tập, luyện tập kể cảnhững kiến thức liên quan ở các lớp dưới

- Xen kẽ các dạng bài tập cơ bản và các bài tập có hình ảnh minh họa vào cáctiết dạy, bài kiểm tra

- Yêu cầu học sinh tìm hiểu, ghi nhớ có chủ đích, vận dụng, tìm tòi sáng tạonhiều hơn thông qua việc giáo viên giao bài tập về nhà cho học sinh ở mức độ từ

dễ đến khó

- Tăng cường sự hợp tác, giúp đỡ của bạn bè thông qua hình thức học nhóm, học

tổ Có kế hoạch để những em có học lực khá giỏi giúp đỡ những em yếu kém

- Nếu có điều kiện giáo viên có thể giao nhiệm vụ cho học sịnh thu thập, tìmhiểu, tổ chức các buổi thảo luận, làm mô hình, vẽ tranh ảnh về nội dung chươngnguyên tử vì đây là chương khó hình dung về mặt hình tượng.[3]

* Môn hóa học: Biết được:

- Một số tình huống thực tế, sử lí các bài toán thực tế, rút ngắn thực tế đời sống

và lí thuyết

- Giải được các hiện tượng ảnh hưởng tốc độ phản ứng, ứng dụng tốc độ và cácyếu tố ảnh hưởng đến tốc độ [1]

* Môn giáo dục công dân :

- Nâng cao ý thức học tập, say mê nghiên cứu khoa học, yêu thiên nhiên kì thú,bảo vệ chân lí khoa học

- Rèn luyện tư duy phản biện, nhìn nhận thế giới quan tư duy biện chứng

2 Về kỹ năng.

* Môn hóa học:

- Dự đoán tính chất hóa học, kiểm tra bằng thí nghiệm và kết luận được tính

chất hoá học, ứng dụng vào đời sống

- Quan sát thí nghiệm hoặc hình ảnh , rút ra được nhận xét về ứng dụng toánhóa học vào thực tế [1,2,3]

* Kĩ năng sống:

- Rèn luyện kỹ năng giao tiếp, kỹ năng làm việc theo nhóm, đặc biệt ý thức bảo

vệ chân lí khoa học khi nó không thuộc về số đông

3 Về tư duy, thái độ.

- Có tinh thần học tập tích cực, nghiêm túc, hoàn thành nhiệm vụ giáo viên giaocho

- Yêu thích bộ môn, say mê trong nghiên cứu khoa học

- Thường xuyên ứng dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống nâng cao năng suấtlao động

Thông qua dự án sẽ giúp cho học sinh biết vận dụng kiến thức các mônVật lí, hóa học, giáo dục công dân vào giải thích được một số hiện tượng trongthực tế liên quan đến môn học, ứng dụng vào giải quyết các tình huống thựctiễn, tính toán được các thông số liên quan để áp dụng vào sản xuất và đời sống,giải thích hiện tượng

4 Năng lực vận dụng kiến thức của bài học.

- Tính chất vật lí, tính chất hóa học nguyên tử, phản ứng ôxi hóa – khử,

năng lượng hóa học [1] [2] [3]

- Định luật bảo toàn năng lượng, động lượng, điện tích, khối lượng [1]

- Chúng tôi đã tiến hành thực nghiệm đối với lớp 10a1, 10A9,10a10 trong

1 số buổi học chính khóa và ngoại khóa

- Đặc điểm cần thiết của học sinh đã học theo dự án: Có kĩ năng và tinhthần đoàn kết trong hoạt động nhóm, có năng lực tìm kiếm các thông tin, tìm tòi khám phá kiến thức mới, kĩ năng thực hành thí nghiệm tốt.[3]

CHƯƠNG VI: TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG Bài 15: PHƯƠNG TRÌNH TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG VÀ HẰNG SỐ TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG

Hình 1 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi nồng độ chất phản ứng (màu tím) và sản

phẩm (màu xanh) theo thời gian

Kết luận:

• Tốc độ phản ứng của phản ứng hoá học là đại lượng đặc trưng cho sự biến thiên nồng độ của một trong các chất phản ứng hoặc sản phẩm trong một đơn vị

thời gian

• Kí hiệu là v, có đơn vị: (đơn vị nồng độ)/ (đơn vị thời gian).

• Đơn vị: (đơn vị nồng độ)/(đơn vị thời gian)-1 ví dụ: mol.L-1.s-1 hay M.s-1 ; s

v : tốc độ trung bình của phản ứng;

∆C = C2 – C1: sự biến thiên nồng độ;

∆t = t2 – t1: biến thiên thời gian;

C1, C2 là nồng độ của một chất tại 2 thời điểm tương ứng t1, t2

Ví dụ: Trong phản ứng hoá học: Mg(s) + 2HCl(aq) → MgCl2(aq) + H2(g)

Sau 40 giây, nồng độ của dung dịch HCl giảm từ 0,8 M về còn 0,6 M Tính tốc

độ trung bình của phản ứng theo nồng độ HCl trong 40 giây

Hướng dẫn giải

Thời gian phản ứng: Δt = 40 (s); biến thiên nồng độ dung dịch HCl là ΔC =t = 40 (s); biến thiên nồng độ dung dịch HCl là Δt = 40 (s); biến thiên nồng độ dung dịch HCl là ΔC =C =0,6 – 0,8 = –0,2 (M); hệ số cân bằng của HCl trong phương trình hóa học là 2 Tốc độ trung bình của phản ứng trong 40 giây là:

HCl tb

Định luật tác dụng khối lượng

Năm 1864, hai nhà bác học Guldberg (Gâu-bớc) và Waage (Qua-ge) khinghiên cứu sự phụ thuộc của tốc độ vào nồng độ đã đưa ra định luật tác dụngkhối lượng: Ở nhiệt độ không đổi, tốc độ phản ứng tỉ lệ với tích số nồng độ cácchất tham gia phản ứng với số mũ thích hợp

Xét phản ứng: aA + bB    dD + eE

• Mối quan hệ giữa nồng độ và tốc độ tức thời của phản ứng hoá học được biểudiễn bằng biểu thức:

 = k C A

a

.C B b

Trong đó: v : tốc độ tại thời điểm nhất định

k : hằng số tốc độ phản ứng, chỉ phụ thuộc vào bản chất của phảnứng và nhiệt độ

CA, CB : nồng độ của các chất A ,B tại thời điểm đang xét

• Khi nồng độ chất phản ứng bằng đơn vị (1 M) thì k = v, vậy k là tốc độ của

phản ứng và được gọi là tốc độ riêng, đây là ý nghĩa của hằng số tốc độ phản

v: tốc độ tại thời điểm đang xét

k: hằng số tốc độ phản ứng, chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ

Xét tại thời điểm C NO = 1 M và C O 2 = 1 M, khi đó V = k Như vậy: hằng sốtốc độ k là tốc độ phản ứng khi nồng độ của tất cả các chất đầu đều bằng đơn vị

Bài 16: YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HOÁ HỌC

I Ảnh hưởng của nồng độ

Kết luận:

• Khi tăng nồng độ chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng.

• Nồng độ của các chất phản ứng tăng làm tăng số va chạm hiệu quả nên tốc

vờ liên kết cũ và hình thành liên kết mới dẫn tới phản ứng hoá học, được gọi là

va chạm hiệu quả

- Khi nồng độ chất phản ứng tăng lên, số va chạm giữa các hạt tăng lên, làm

số va chạm hiệu quả cũng tăng lên và dẫn đến tốc độ phản ứng tăng

Hình 3 Nồng độ thấp (trái) và nồng độ cao (phải)

II Ảnh hưởng của nhiệt độ

Kết luận:

• Khi tăng nhiệt độ, tốc độ phản ứng tăng

• Mối quan hệ giữa nhiệt độ và tốc độ phản ứng hoá học được biểu diễn bằngcông thức:

+ Quy tắc Van’t Hoff chỉ gần đúng trong khoảng nhiệt độ không cao.

+ Giá trị γ càng lớn thì ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng càngmạnh

Hình 4 Minh hoạ chuyển động của chất phản ứng khi chưa đun nóng (a) và

được đun nóng (b) Giải thích:

- Ở nhiệt độ thường, các chất phản ứng chuyển động với tốc độ nhỏ; khi tăng nhiệt độ, các chất sẽ chuyển động với tốc độ lớn hơn, dẫn đến tăng số va chạm hiệu quả nên tốc độ phản ứng tăng.

- Thực nghiệm, khi nhiệt độ tăng lên 100C, tốc độ của phần lớn các phản ứngtăng từ 2 đến 4 lần

- Số lần tăng này được gọi là hệ số nhiệt độ Van't Hoff (Van-hốp), kí hiệu làγ

III Ảnh hưởng của áp suất

Kết luận: • Đối với phản ứng có chất khí tham gia, tốc độ phản ứng tăng khi tăng áp suất.

Hình 5 Ảnh hưởng của áp suất đến tốc độ phản ứng

Giải thích:

- Trong phản ứng hóa học có sự tham gia chất khí, áp suất có ảnh hưởng đếntốc độ phản ứng

- Trong hỗn hợp khí, nồng độ mỗi khí tỉ lệ thuận với áp suất của nó Khi

nén hỗn hợp khí (giảm thể tích) thì nồng độ mỗi khí tăng lên Việc tăng áp suấthỗn hợp khí cũng tương tự như tăng nồng độ, sẽ làm tốc độ phản ứng tăng

- Việc thay đổi áp suất không làm ảnh hưởng đến tốc độ của phản ứng không

có chất khí tham gia

Hình 6 Minh hoạ khi tăng áp suất của các chất khí tham gia phản ứng

IV Ảnh hưởng của bề mặt tiếp xúc

Kết luận:

• Khi tăng diện tích bề mặt tiếp xúc của chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng.Phương trình hoá học của phản ứng: CaCO3(s) + 2HCl(aq) → CaCl2(aq) +H2O(l) + CO2(g)

Hình 7 Minh hoạ thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của bề mặt tiếp xúc đến tốc

độ phản ứng

Hình 8 Minh hoạ dung dịch HCl phản ứng với CaCO3 có kích thước khác nhau Giải thích:

- Khi tăng diện tích bề mặt tiếp xúc, số va chạm giữa các chất đầu tăng lên, số

va chạm hiệu quả cũng tăng theo, dẫn đến tốc độ phản ứng tăng

- Nếu kích thước hạt càng nhỏ thì tổng diện tích bề mặt càng lớn, nên có thểtăng diện tích tiếp xúc bằng cách đập nhỏ hạt Ngoài ra, có thể tăng diện tích bềmặt của một khối chất bằng cách tạo nhiều đường rãnh, lỗ xốp trong lòng khốichất đó (tương tự như miếng bọt biển) Khi đó diện tích bề mặt bao gồm diệntích bề mặt trong và diện tích bề mặt ngoài

Hình 9 Ảnh hưởng của bề mặt tiếp xúc

V Ảnh hưởng của chất xúc tác

Chất xúc tác, được ghi trên mũi tên trong phương trình hoá học.

Kết luận: • Chất xúc tác làm tăng tốc độ của phản ứng hoá học, nhưng vẫn được bảo toàn về chất và lượng khi kết thúc phản ứng.

Phương trình hoá học của phản ứng:

Hình 10 Thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của xúc tác đến tốc độ phản ứng Giải thích:

- Ảnh hưởng của xúc tác đến tốc độ phản ứng được giải thích dựa vào nănglượng hoạt hoá Đây là năng lượng tối thiểu cần cung cấp cho các hạt (nguyên

tử, phân tử hoặc ion) để va chạm giữa chúng gây ra phản ứng hoá học

- Khi có xúc tác, phản ứng sẽ xảy ra qua nhiều giai đoạn Mỗi giai đoạn đều

có năng lượng hoạt hoá thấp hơn so với phản ứng không xúc tác Do đó số hạt

có đủ năng lượng hoạt hoá sẽ nhiều hơn, dẫn đến tốc độ phản ứng tăng lên

- Sau phản ứng, khối lượng, bản chất hoá học của chất xúc tác không đổi, tuynhiên, kích thước, hình dạng hạt, độ xốp, có thể thay đổi