SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ
TRƯỜNG THPT CHU VĂN AN
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
XÂY DỰNG CÂU HỎI PHẦN NĂNG LƯỢNG HÓA HỌC 10 DẠNG THỨC MỚI THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
Người thực hiện: Lê Thị HồngChức vụ: Giáo viên
SKKN thuộc lĩnh vực (môn): Hóa học
Trang 21.3 Đối tượng nghiên cứu 1
1.4 Phương pháp nghiên cứu 1
2 Nội dung sáng kiến kinh nghiệm 2
2.1 Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm 2
2.1.1 Chương trình giáo dục phổ thông 2018 2
2.1.2 Yêu cầu cần đạt về phẩm chất và năng lực 2
2.2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm 5
2.3 Các sáng kiến kinh nghiệm hoặc các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấnđề 6
2.4 Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục, với bảnthân, đồng nghiệp và nhà trường 18
Trang 41 Mở đầu
1.1 Lí do chọn đề tài
Chương trình giáo dục phổ thông 2018 được xây dựng trên cơ sở quanđiểm của Đảng, Nhà nước về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo;kế thừa và phát triển những ưu điểm của các chương trình giáo dục phổ thôngđã có của Việt Nam, đồng thời tiếp thu thành tựu nghiên cứu về khoa họcgiáo dục và kinh nghiệm xây dựng chương trình theo mô hình phát triển phẩmchất và năng lực của những nền giáo dục tiên qưtiến trên thế giới; gắn với nhucầu phát triển của đất nước, những tiến bộ của thời đại về khoa học - côngnghệ và xã hội; phù hợp với đặc điểm con người, văn hoá Việt Nam, các giátrị truyền thống của dân tộc và những giá trị chung của nhân loại và hướngphát triển chung của UNESCO (Tổ chức Giáo dục, Khoa học và Văn hóa LiênHợp Quốc - United Nations Educational Scientific and Cultural Organization)về giáo dục.
Chương 5: Năng lượng hóa học - Hóa học 10 là một nội dung mới đối vớihọc sinh phổ thông Việt Nam nhưng lại là vấn đề không mới đối với chươngtrình Hóa học THPT ở các quốc gia khác trên thế giới Bao nhiêu năm nay, cácnhà giáo dục học luôn cho rằng, chương trình học của chúng ta thiên về lý thuyếthàn lâm, ít có ứng dụng trong thực tế thì đây là nội dung gắn kết được Hóa họcvới thực tế Nắm vững được kiến thức chương này, học sinh sẽ trình bày đượckhái niệm phản ứng tỏa nhiệt, phản ứng thu nhiệt, cách tính hiệu ứng nhiệt củaphản ứng, từ đó nhận biết và đề xuất được nhiều ứng dụng trong sản xuất, sinhhoạt hàng ngày và trong đời sống.
Việc đổi mới căn bản toàn diện giáo dục không phải chỉ ở vấn đề dạy họcmà còn đổi mới cả quá trình kiểm tra đánh giá học sinh, trong đó có sự thay đổirất lớn về nội dung câu hỏi và cách đặt câu hỏi Các câu hỏi chú trọng đến ứngdụng và thực tế Lời dẫn của các câu hỏi cũng nhiều thông tin hơn.
Như các lí do đã trình bày ở trên, để giúp giáo viên và học sinh thực hiệndạy học tốt nội dung Năng lượng hóa học và để giáo viên và học sinh thay đổicách dạy, cách kiểm tra đánh giá truyền thống, chúng tôi đã xây dựng hệ thống
bài tập về nội dung này và chọn đề tài: “Xây dựng câu hỏi phần Năng lượng
hóa học lớp 10 dạng thức mới theo định hướng phát triển năng lực” làm đề
tài sáng kiến kinh nghiệm cho mình.
1.2 Mục đích nghiên cứu
Hệ thống bài tập được xây dựng theo định hướng phát triển năng lực
1.3 Đối tượng nghiên cứu.
Xây dựng câu hỏi phần Năng lượng hóa học lớp 10 dạng thức mới theođịnh hướng phát triển năng lực.
1.4 Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu lí luận: Sử dụng phương pháp phân tích tổnghợp để xây dựng cơ sở lý luận của đề tài.
- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Nghiên cứu tài liệu và các công trìnhnghiên cứu về đổi mới PPDH theo hướng tích cực hóa việc học của học sinh.
Trang 52 Nội dung sáng kiến kinh nghiệm
2.1 Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm2.1.1 Chương trình giáo dục phổ thông 2018
Chương trình giáo dục phổ thông 2018 là chương trình định hướng giáodục và đào tạo cho mọi cấp học phổ thông do Bộ Giáo dục và Đào tạo Việt Namban hành ngày 26 tháng 12 năm 2018 theo thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT về“ban hành chương trình giáo dục phổ thông”.
Sau gần 10 năm áp dụng chương trình giáo dục phổ thông hiện hành, trướcsự đổi thay của thời cuộc và sự phát triển của khoa học công nghệ trong bốicảnh toàn cầu hóa và cách mạng công nghiệp lần thứ tư, Hội nghị lần thứ 8Ban Chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam đã quyết định ban hànhnghị quyết số 29- NQ/TW ngày 4 tháng 11 năm 2013 về “đổi mới căn bản, toàndiện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa trongđiều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế”.Nghị quyết này đặt nền móng cho hàng loạt các cải cách, thay đổi những năm vềsau, trong đó tiêu biểu nhất là chương trình giáo dục phổ thông mới năm 2018,với lộ trình triển khai từ năm 2020 đến năm 2025 Đây được xem như một “camkết” của nhà nước Việt Nam nhằm “bảo đảm chất lượng của cả hệ thống và từngcơ sở giáo dục phổ thông”.
2.1.2 Yêu cầu cần đạt về phẩm chất và năng lực
2.1.2.1.Yêu cầu cần đạt về phẩm chất chủ yếu và đóng góp của môn Hóahọc trong việc bồi dưỡng phẩm chất cho học sinh
Môn Hóa học góp phần hình thành và phát triển ở học sinh các phẩm chấtchủ yếu đó là: Yêu nước, nhân ái, chăm chỉ, trung thực và trách nhiệm.
2.1.2.2 Yêu cầu cần đạt về năng lực chung và đóng góp của môn họctrong việc hình thành, phát triển các năng lực chung cho học sinh
Môn Hóa học góp phần hình thành và phát triển ở học sinh các năng lựcchung đó là các năng lực: Tự chủ và tự học; Giao tiếp và hợp tác; Giải quyết vấnđề và sáng tạo theo các mức độ phù hợp với môn Hóa học, cấp học đã được quyđịnh tại Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể 2018.
Đóng góp của môn Hóa học trong việc hình thành, phát triển các năng lựcchung cho học sinh như sau:
Trong dạy học môn Hóa học, giáo viên tổ chức cho học sinh thực hiện cáchoạt động tìm tòi, khám phá, thực hành khoa học, đặc biệt là tra cứu, xử lí cácnguồn tài nguyên hỗ trợ tự học (trong đó có nguồn tài nguyên số), thiết kế vàthực hiện các thí nghiệm, các dự án học tập để nâng cao năng lực tự chủ và tựhọc ở học sinh.
2.1.2.3 Yêu cầu cần đạt về năng lực đặc thù và đóng góp của môn họctrong việc hình thành, phát triển các năng lực đặc thù cho học sinh
Trang 6Bảng 1: Bảng mô tả các biểu hiện cụ thể của năng lực hóa học
Nhận thức hóa học Nhận thức được các kiến thức cơ sở về cấu tạo chất;các quá trình hóa học; các dạng năng lượng và bảotoàn năng lượng; một số chất hóa học cơ bản vàchuyển hóa hóa học; một số ứng dụng của hóa họctrong đời sống và sản xuất Các biểu hiện cụ thể:- Nhận biết và nêu được tên của các đối tượng, sựkiện, khái niệm hoặc quá trình hóa học.
- Trình bày được các sự kiện, đặc điểm, vai trò củacác đối tượng, khái niệm hoặc quá trình hóa học.- Mô tả được đối tượng bằng các hình thức nói,viết, công thức, sơ đồ, biểu đồ, bảng.
- So sánh, phân loại, lựa chọn được các đối tượng,khái niệm hoặc quá trình hóa học theo các tiêu chíkhác nhau.
- Phân tích được các khía cạnh của các đối tượng,khái niệm hoặc quá trình hóa học theo logic nhấtđịnh.
- Giải thích và lập luận được về mối quan hệ giữacác đối tượng, khái niệm hoặc quá trình hóa học(cấu tạo – tính chất, nguyên nhân – kết quả,…).- Tìm được từ khóa, sử dụng được thuật ngữ khoahọc, kết nối được thông tin theo logic có ý nghĩa, lậpđược dàn ý khi đọc và trình bày các văn bản khoahọc.
- Thảo luận, đưa ra được những nhận định phê pháncó liên quan đến chủ đề.
Tìm hiểu thế giới tựnhiên dưới góc độhóa học
Quan sát, thu thập thông tin; phân tích, xử lý số liệu;giải thích; dự đoán được kết quả nghiên cứu một sốsự vật, hiện tượng trong tự nhiên và đời sống Cácbiểu hiện cụ thể:
- Đề xuất vấn đề: Nhận ra và đặt được các câu hỏiliên quan đến vấn đề ; phân tích được bối cảnh để đềxuất vấn đề; biểu đạt được vấn đề.
- Đưa ra phán đoán và xây dựng giả thuyết: Phântích được vấn đề để nêu được phán đoán; xây dựngvà phát biểu được giả thuyết nghiên cứu.
- Lập kế hoạch thực hiện: Xây dựng được khunglogic nội dung tìm hiểu; lựa chọn được phương phápthích hợp (quan sát, thực nghiệm, điều tra, phỏngvấn,…); lập được kế hoạch triển khai tìm hiểu.
- Thực hiện kế hoạch: Thu thập được sự kiện vàchứng cứ (quan sát, ghi chép, thu thập dữ liệu, thực
Trang 7Thành phần năng lựcBiểu hiện
nghiệm); phân tích được dữ liệu nhằm chứng minhhay bác bỏ giả thuyết; rút ra được kết luận và điềuchỉnh được kết luận khi cần thiết.
- Viết, trình bày báo cáo và thảo luận: Sử dụngđược ngôn ngữ, hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng để biểu đạtquá trình và kết quả tìm hiểu; viết được báo cáo sauquá trình tìm hiểu; hợp tác với đối tác bằng thái độlắng nghe tích cực và tôn trọng quan điểm, ý kiếnđánh giá do người khác đưa ra để tiếp thu tích cực vàgiải trình, phản biện, bảo vệ kết quả tìm hiểu mộtcách thuyết phục.
Vận dụng kiến thức, kỹ năng đã học
Vận dụng được kiến thức, kỹ năng đã học để giải quyếtmột số vấn đề trong học tập, nghiên cứu khoa họcvàmột số tình huống cụ thể trong thực tiễn Các biểu hiệncụ thể:
- Vận dụng được kiến thức hóa học để phát hiện,giải thích được một số hiện tượng tự nhiên, ứngdụng của hóa học trong cuộc sống.
- Vận dụng được kiến thức tổng hợp để đánh giáảnh hưởng của một số vấn đề thực tiễn và đề xuấtmột số phương pháp, biện pháp, mô hình, kế hoạchgiải quyết vấn đề.
- Định hướng được ngành, nghề sẽ lựa chọn sau khitốt nghiệp trung học phổ thông.
- Ứng xử thích hợp trong các tình huống có liênquan đến bản thân, gia đình và cộng đồng – phù hợpvới yêu cầu phát triển bền vững xã hội và bảo vệmôi trường.
2.1.2.4 Yêu cầu cần đạt chương Năng lượng hóa học - Hóa học 10.
Tại Phụ lục I Khối lượng kiến thức môn hoá học ban hành kèm theo Thôngtư 15/2022/TT-BGDĐT (Có hiệu lực từ 24/12/2022) quy định nội dung và yêucầu kiến thức môn hoá học về năng lượng hóa học trong chương trình trung họcphổ thông như sau:
Phản ứng tỏa nhiệt, thu nhiệt - Trình bày được khái niệm phản ứng tỏa nhiệt, thu nhiệt.
- Lấy được ví dụ trong thực tiễn.
Trang 8Biến thiên enthalpy của phản ứnghóa học
- Nêu được khái niệm điều kiệnchuẩn, enthalpy tạo thành (nhiệt tạothành) ∆fHo298.
- Tính được ∆rH°298 của một phản ứngdựa vào bảng số liệu nhiệt tạo thànhcho sẵn, vận dụng công thức:
+ Nêu được ý nghĩa của dấu và giá trị ∆rH°298.
+ Tính được ∆rH°298 của một phản ứng dựa vào bảng số liệu năng lượngliên kết, nhiệt tạo thành cho sẵn, vận dụng công thức:
∆rH°298 = Ʃ Eb (cđ) - Ʃ Eb (sp)
∆rH°298 = Ʃ ∆fH°298 (sp) - Ʃ ∆fH°298 (cđ)
Eb (cđ) và Eb (sp) là tổng năng lượng liên kết trong phân tử chất đầu và sản
phẩm phản ứng.
Tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học:
Được thực hiện thông qua các hoạt động thảo luận, quan sát thực tiễn, tìmtòi thông tin… để tìm hiểu về việc sử dụng các nguồn năng lượng khác nhau;Nguồn năng lượng được sinh ra từ các phản ứng hóa học nào? So sánh nhiệt cácphản ứng khác nhau để giải thích được mức độ thuận lợi của các phản ứng hóahọc khác nhau trong thực tiễn.
Vận dụng kiến thức, kỹ năng đã học:
Thông qua các kiến thức, kỹ năng hóa học đã học để vận dụng giải thíchmột số hiện tượng thực tiễn liên quan đến nội dung bài học và một số hiện tượngthực tiễn có liên quan năng lượng của phản ứng hóa học và vai trò của nănglượng đối với cuộc sống.
2.2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm.
Năm học 2022 – 2023, Bộ giáo dục và đào tạo thực hiện triển khaichương trình mới cho cấp THPT, bắt đầu từ lớp 10 Khi đi vào nghiên cứuvà thực hiện chương trình, giáo viên và học sinh đều nhận thấy bộ môn Hóahọc có nhiều sự đổi mới kể cả về hình thức lẫn nội dung Từ cách gọi têncác chất thay đổi cho đến một số chương mục mới so với chương trình trướcđây, đó là việc đưa vào chương 5, chương Năng lượng hóa học Nội dungmới, phương pháp dạy học mới đã làm cho thầy và trò gặp không ít khókhăn trong quá trình triển khai.
Trước tình hình trên, để việc dạy học có hiệu quả thì nhất thiết phải cónhiều tài liệu và hệ thống bài tập theo hướng phát triển năng lực đặc biệt là cho
Trang 9nội dung chương Năng lượng hóa học, Hóa học lớp 10 Bên cạnh đó giáo viênphải từng bước đổi mới cả hình thức các kỳ kiểm tra đánh giá học sinh để đánhgiá có hiệu quả hơn đồng thời phát huy được tính tích cực, tự giác, sự sáng tạovà kỹ năng hợp tác của học sinh.
Trang 102.3 Các sáng kiến kinh nghiệm hoặc các giải pháp đã sử dụng để giảiquyết vấn đề
NỘI DUNG: BÀI TẬP NĂNG LƯỢNG HÓA HỌC A KIẾN THỨC CẦN NẮM VỮNG
I Phản ứng tỏa nhiệt, phản ứng thu nhiệt
- Phản ứng tỏa nhiệt là phản ứng giảiphóng năng lượng dưới dạng nhiệt.- Các phản ứng tỏa nhiệt có thể cóhoặc không cần khơi mào, khi phảnứng đã xảy ra hầu hết không cần đunnóng tiếp.
- Ví dụ: Phản ứng đốt cháy xăng, dầu,gas, củi, …
- Phản ứng thu nhiệt là phản ứng hấpthu năng lượng dưới dạng nhiệt.
- Hầu hết các phản ứng thu nhiệt đềucần khơi mào và khi phản ứng xảy ravẫn cần tiếp tục đun nóng
- Ví dụ: Phản ứng nung đá vôi, hòa tanviên C sủi vào nước, …
II Biến thiên enthalpy của phản ứng và ý nghĩa
♦ Một số từ viết tắt và kí hiệu
- chất đầu (cđ); sản phẩm (sp); phản ứng (reaction: r); tạo thành (fomation:f); chất rắn (solid: s); chất lỏng (liquid: l); chất khí (gas: g); chất tan trong nước(aqueous: aq) liên kết (bond: b).
♦ Biến thiên enthalpy (hay nhiệt phản ứng) là nhiệt lượng tỏa ra hoặc thu
vào của phản ứng trong điều kiện áp suất không đổi.- Kí hiệu: ΔrH; đơn vị: kJ hoặc kcal (1 J = 0,239 cal)
♦ Biến thiên enthalpy chuẩn
- Điều kiện chuẩn (đkc): Nhiệt độ: 25oC (hay 298K), áp suất 1 bar (đối vớichất khí), nồng độ 1 mol/L (đối với chất tan trong dung dịch).
- Biến thiên enthalpy chuẩn (rHo298) là nhiệt lượng tỏa ra hoặc thu vào củaphản ứng ở điều kiện chuẩn.
- Phương trình nhiệt hóa học là phương trình hóa học kèm theo trạng thái cácchất và nhiệt phản ứng VD: CH4(g) + 2O2(g) → CO2 (g) + 2H2O(l) rHo298= -890,0 kJ
Phương trình nhiệt hóa học cho biết: chất phản ứng, sản phẩm, tỉ lệ phảnứng, điều kiện phản ứng, trạng thái các chất và nhiệt phản ứng.
Lưu ý:
1 Tính biến thiên enthalpy theo enthalpy tạo thành (nhiệt tạo thành)
- Enthalpy tạo thành hay nhiệt tạo thành (ΔfH) của một chất là biến thiênenthalpy của phản ứng tạo thành 1 mol chất đó từ các đơn chất ở trạng thái bềnvững, ở một điều kiện xác định.
- Biến thiên enthalpy của phản ứng bằng tổng nhiệt tạo thành của các chấtsản phẩm (sp) trừ đi tổng nhiệt tạo thành của các chất đầu (cđ).
- Công thức tính biến thiên enthalpy ở điều kiện chuẩn
Trang 11 = Δ o Δ ofH298(sp)-fH298(c®)
- Xét phản ứng: aA + bB → cC + dD
Ta có: rHo298 [c Hf o298(C) d H f o298(D)] [a H (A) b Hf o298 f298o (B)]
Từ biến thiên enthalpy chuẩn ta cũng có thể tính được enthalpy tạo thànhchuẩn của một chất khi biết enthalpy tạo thành chuẩn của các chất còn lại trongphản ứng.
Enthalpy tạo thành chuẩn của đơn chất bền vững bằng 0.
2 Tính biến thiên enthalpy theo năng lượng liên kết
- Năng lượng liên kết (Eb) là năng lượng cần thiết để phá vỡ một liên kếthóa học trong phân tử thành nguyên tử ở trạng thái khí.
- Biến thiên enthalpy của phản ứng bằng tổng năng lượng liên kết của cácchất đầu (cđ) trừ đi tổng nhiệt tạo thành của các chất sản phẩm (sp).
- Công thức tính biến thiên enthalpy ở điều kiện chuẩn: rHo298 =
Eb(c®)- Eb(sp)
- Xét phản ứng: aA + bB → cC + dD
Ta có: rHo298[a.E (A) b.E (B)] [c.E (C) d.E (D)]bbbb
- Chỉ áp dụng cho phản ứng mà tất cả các chất đều chỉ chứa liên kết cộnghóa trị ở trạng thái khí.
B HỆ THỐNG BÀI TẬP DẠNG THỨC MỚI THEO ĐỊNH HƯỚNG
B các chất sản phẩm nhận nhiệt từ các chất phản ứng.C các chất phản ứng truyền nhiệt cho môi trường.D các chất sản phẩm truyền nhiệt cho môi trường.
A Phản ứng tỏa nhiệt có rH298o > 0 B Phản ứng thu nhiệt có rH298o < 0.
Phản ứng tỏa nhiệt có rH298o < 0 D Phản ứng thu nhiệt có rHo298= 0.
Câu 4 Điều kiện nào sau đây là điều kiện chuẩn đối với chất khí?
Trang 12Câu 6 Kí hiệu enthalpy tạo thành (nhiệt tạo thành) của phản ứng ở điều
Câu 8 Phát biểu nào sau đây đúng?
A Điền kiện chuẩn là điều kiện ứng với áp suất 1 bar (với chất khí), nồng độ 1
mol L1
(đối với chất tan trong dung dịch) và nhiệt độ thường được chọn là 298 K.
B Điều kiện chuẩn là điều kiện ứng với nhiệt độ 298 K.C Áp suất 760 mmHg là áp suất ở điều kiện chuẩn.
Câu 9 Enthalpy tạo thành chuẩn của một đơn chất bền
A là biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng giữa nguyên tố đó với hydrogen.B là biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng giữa nguyên tố đó với oxygen.C được xác định từ nhiệt độ nóng chảy của nguyên tố đó.
D bằng 0.
Câu 10 Nung nóng hai ống nghiệm chứa NaHCO3 và P, xảy ra các phản ứng sau:
2NaHCO3(s) Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g) (1)4P(s) + 5O2(g) 2P2O5(s) (2)
Khi ngừng đun nóng, phản ứng (1) dừng lại còn phản ứng (2) tiếp tục xảy ra:
A phản ứng (1) toả nhiệt, phản ứng (2) thu nhiệt.B phản ứng (1) thu nhiệt, phản ứng (2) toả nhiệt.C cả 2 phản ứng đều toả nhiệt.
D cả 2 phản ứng đều thu nhiệt.
Câu 11 Phản ứng nào sau đây là phản ứng toả nhiệt?
C Phản ứng oxi hoá glucose trong cơ thể D Phản ứng hoà tan NH4Cl trong nước.
Câu 12 Phản ứng nào sau đây có thể tự xảy ra ở điều kiện thường?
O (g)H?2
Phản ứng nhiệt phân KNO3 là phản ứng
A toả nhiệt, có rHo298< 0 B thu nhiệt, có rHo298> 0.
C toả nhiệt, có rHo298> 0 D thu nhiệt, có rHo298< 0.
Câu 14 Phương trình nhiệt hóa học giữa nitrogen và oxygen như sau:
N2(g) + O2(g) 2NO(g) rHo298= +180kJ
Kết luận nào sau đây đúng?