skkn sử dụng bài tập bằng hình vẽ nhằm tăng hứng thú học tập và rèn luyện kỹ năng thực hành cho học sinh phần hoá học phi kim lớp 10 nâng cao

Việc sử dụng bài tập thực nghiệm vào các giờ thực hành nếu được thựchiện tốt thì không những giúp học sinh củng cố và vận dụng những kiến thức đãhọc trên lớp mà còn rèn luyện các kỹ năng

A MỞ ĐẦU

I LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI:

Hóa học là khoa học vừa lí thuyết vừa thực nghiệm, trong quá trình dạyhọc bên cạnh việc cung cấp cho học sinh các kiến thức về lí thuyết căn bản, cácphương pháp giải bài tập còn phải rèn kĩ luyện kĩ năng thực hành cho học sinhthông qua các tiết học thực hành Bởi lẽ, giai đoạn các em thực hành được coi làbước trung gian để giúp các em có thể chuyển hóa những kiến thức lí thuyết đãhọc đến gần hơn với thực tế Ngoài ra, làm thực hành còn để kiểm nghiệm lạicác kiến thức lí thuyết đã được học đồng thời cũng giúp các em nhớ được cáckiến thức đó tốt hơn

Song song với việc tổ chức cho học sinh thực hành thì việc cung cấp thêmcho học sinh các bài tập mang tính thực nghiệm cũng rất hữu ích ví dụ như: bàitập nhận biết, bài tập tách chiết, bài tập điều chế, bài tập mô tả và giải thích hiệntượng, bài tập thực hành bằng hình vẽ…

Việc sử dụng bài tập thực nghiệm vào các giờ thực hành nếu được thựchiện tốt thì không những giúp học sinh củng cố và vận dụng những kiến thức đãhọc trên lớp mà còn rèn luyện các kỹ năng thực hành cho học sinh: các thao táclấy hóa chất, lắp dụng cụ thí nghiệm, cẩn thận khi tiếp xúc với hóa chất Thôngqua các thí nghiệm đó, học sinh có thể sáng tạo ra các phương án khác nhau, các

em được đóng vai trò như các nhà nghiên cứu, tìm tòi, phân tích một mẫu chấtnào đó Điều này đã gây được hứng thú học tập hóa học cho học sinh, chuẩn bịtrước cho các em một hành trang trong tương lai

Vì những lí do trên, tôi đã chọn đề tài “ Sử dụng bài tập bằng hình vẽ nhằm tăng hứng thú học tập và rèn luyện kĩ năng thực hành cho học sinh phần hóa học phi kim lớp 10 nâng cao”

II PHẠM VI NGHIÊN CỨU :

- Tôi tiến hành nghiên cứu trong phạm vi kiến thức 2 chương: chương halogen

và chương oxi – lưu huỳnh thuộc chương trình hóa học lớp 10 nâng cao

- Thời gian tiến hành: Sử dụng bài tập trong các tiết học bài mới, các tiết luyệntập , ôn tập chương, các tiết thực hành, các bài kiểm tra đánh giá kết quả củachương halogen và chương oxi-lưu huỳnh thuộc học kì 2 chương trình lớp 10

III ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU:

Trong giảng dạy tôi thực hiện trên hai nhóm đối tượng học sinh:

- Nhóm 1: Nhóm học sinh đối chứng: lớp 10B6, tôi tiến hành dạy học bìnhthường: việc ôn tập, luyện tập chủ yếu bài tập lấy trong sách giáo khoa

- Nhóm 2: Nhóm học sinh thực nghiệm: Lớp 10B5 , tôi tiến hành thực hiện cáchọc bài mới, tiết ôn tập, luyện tập, các bài kiểm tra có sử dụng các bài tập bằnghình vẽ đã biên soạn

IV PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

- Nghiên cứu lí thuyết

- Nghiên cứu thực nghiệm

V THỰC TRẠNG CỦA VIỆC SỬ DỤNG CÁC BÀI TẬP BẰNG HÌNH

VẼ TRONG GIẢNG DẠY MÔN HÓA HỌC TRONG TRƯỜNG PHỔ THÔNG HIỆN NAY

1 Thực trạng về chương trình

Về hệ thống bài tập thực nghiệm trong sách giáo khoa còn rất ít, đặc biệtbài tập bằng hình vẽ mô phỏng chỉ xuất hiện trong một số ít bài thực hành Giáoviên muốn có những bài tập này thì phải tự xây dựng, muốn xây dựng được thìcần có kiến thức về tin học điều đó đã cản trở giáo viên rất nhiều trong việc sửdụng bài tập bằng hình vẽ

2 Thực trạng về giáo viên

Các bài tập thực hành thường được các giáo viên ít để ý, coi trọng, thậmchí có những giáo viên không sử dụng bao giờ Bởi lẽ, trong các đề thi tốtnghiệp, đại học, cao đẳng loại bài tập này không thấy xuất hiện ( chỉ có đề thiHSG tỉnh mới có một vài bài) nên giáo viên thấy loại bài tập này không giúp gìnhiều cho học sinh trong các kì thi

nghiệp, cao đẳng và đại học hầu như không có bài tập bằng hình vẽ nên các emthường ít quan tâm đến loại bài tập này

Từ những thực trạng trên tôi thấy việc xây dựng và sử dụng các bài tập

mô phỏng bằng hình vẽ không những giúp học sinh thông hiểu kiến thức líthuyết mà còn làm cho học sinh có hứng thú học tập, rèn luyện kĩ năng thao tácthực hành, cho dù không được thực hành các em cũng có thể tưởng tượng đượccác thao tác thực hành, khi có điều kiện thực hành các em không bị lúng túng

B NỘI DUNG ĐỀ TÀI

2 Đặc điểm về kiến thức của chương halogen và chương oxi-lưu huỳnh

- Các kiến thức trong các chương này thuộc kiến thức về chất và các nguyên tốhóa học, được học sau khi nghiên cứu lí thuyết chủ đạo về nguyên tử, cấu tạonguyên tử và liên kết hóa học

- Mục tiêu của các chương này là HS vận dụng lý thuyết chủ đạo đã được học ở

kì I để dự đoán tính chất sau đó dùng thí nghiệm, phương trình hóa học để kiểmnghiệm lại lý thuyết Như vậy việc HS được làm các thí nghiệm thực hành là rấtquan trọng, song song với thực hành là làm các bài tập dưới dạng hình vẽ môphỏng thí nghiệm

3.Ý nghĩa, tác dụng của bài tập hóa học thực nghiệm bằng hình vẽ

Theo M.A Đanhilop, nhà lý luận dạy học Xô Viết : «Kiến thức sẽ đượcnắm vững thật sự nếu HS có thể vận dụng thành thạo chúng vào việc hoàn thànhnhững bài tập lý thuyết và thực hành »

Bài tập hoá học mô tả bằng hình vẽ có những tác dụng tích cực sau :

- Phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện tư duy từ lý thuyết đến thựchành và ngược lại từ đó xác nhận những thao tác kĩ năng thực hành hợp lý

- Rèn luyện kỹ năng sử dụng hoá chất, các dụng cụ thí nghiệm và phươngpháp thiết kế thí nghiệm.

- Rèn luyện các thao tác, kỹ năng thí nghiệm cần thiết trong phòng thínghiệm(cân, đong, đun nóng, nung, sấy, chưng cất, hoà tan, lọc, kết tinh,chiết )góp phần vào việc giáo dục kĩ thuật cho HS

- Rèn luyện khả năng ứng dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống : Giảithích các hiện tượng hoá học trong tự nhiên ; sự ảnh hưởng của hoá học đếnkinh tế, sức khoẻ, môi trường và các hoạt động sản xuất, tạo sự say mê hứngthú học tập hoá học cho HS

- Giáo dục tư tưởng, đạo đức, tác phong lao động : rèn luyện tính kiênnhẫn, trung thực sáng tạo, chính xác, khoa học ; rèn luyện tác phong lao động có

tổ chức, có kế hoạch, có kỉ luật, , có văn hoá

II XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP BẰNG HÌNH VẼ

1 Bài tập về nhóm halogen

Bài 1: Quan sát hình vẽ 1 và sắp xếp thứ tự thao tác hợp lý khi tiến hành thí

nghiệm điều chế clo và thử tính tẩy màu của clo ẩm

1 Lấy kẹp gỗ (hoặc giá gỗ) kẹp ống nghiệm

2 Đậy miệng ống nghiệm bằng nút cao su có kèm ống hút nhỏ giọt dung dịchHCl đặc vào ống nghiệm đựng KMnO4

3 Lấy 1 lượng nhỏ KMnO4 cho vào ống nghiệm

4 Kẹp 1 mảnh giấy màu ẩm, 1 mảnh giấy màu ở miệng ống nghiệm

5 Bóp nhẹ đầu cao su của ống hút cho 3 - 4 giọt dung dịch HCl đặc vào KMnO4

A 1, 2, 3, 4, 5 B 1, 3, 4, 2, 5 C 1, 2, 3, 5, 4 D 1, 5, 2, 3, 4

Hãy chọn đáp án đúng.

Hướng dẫn :

Dựa vào các quy trình để tiến hành làm thí nghiệm ở trong bài

thực hành ở bài thực hành số 02 trong sách hóa học 10 – bài 27

=> Đáp số: Đáp án B

Phân tích cách chọn:

Trong quá trình tiến hành thí nghiệm chúng ta cần chú ý việc đặt giấy quỳtím tiếp xúc với dung dịch axit vì nếu để cho giấy quỳ tiếp xúc nó sẽ chuyểnthành mầu đỏ và khi đó chúng ta chỉ quan sát được hiện tượng mất màu của giấyquỳ

Trong thí nghiệm chúng ta có thể để bước 4 là bước cuối cùng nhưngchúng ta sẽ không nên làm như thế bởi khí Clo là một khí độc gây ảnh hưởng tớingười thí nghiệm

Ngoài ra trong thí nghiệm này chúng ta có thể đảo thứ tự của bước 3 và 4cho nhau Nhưng chú ý khi làm cần tránh để tinh thể KMnO4 bám vào giấy màuẩm

Bài 2: Trong các hình vẽ sau, xác định hình vẽ đúng nhất mô tả cách thu khí

HCl trong phòng thí nghiệm

Hình 02

Hướng dẫn: Dựa vào tính chất vật lí và hoá học của khí HCl

- Nặng hơn không khí, không tác dụng với không khí

- Tan nhiều trong nước

Từ đó học sinh thấy rằng phương pháp thu khí HCl trong phòng thí nghiệm làphương pháp đẩy không khí, được mô tả bằng hình 2

Đáp án: Hình 02

Bài 3: Trong các hình vẽ mô tả cách thu khí Clo sau, hình vẽ nào đúng?

Hướng dẫn: Dựa trên tính chất vật lí và hoá học của khí clo là:

- Nặng hơn không khí và không tác dụng với không khí

- Khả năng hòa tan, tác dụng với H2O

- Và khí Clo là một khí độc, phải dùng bông tẩm NaOH đểtránh sự phân tán của Clo ra ngoài

Từ đó học sinh thấy được rằng phương pháp thu khí clo trong phòng thínghiệm là phương pháp đẩy không khí, được mô tả bằng hình 1

Ngoài việc ra câu hỏi cho việc thu được các chất khí, chúng ta có thể ápdụng cho bài toán dạng ngược lại là không thu được chất khí Và dạng bài này

có thể dưa ra ở dạng trắc nghiệm cũng như dạng tự luận

Nhưng nếu ta chỉ cho các hình vẽ mà không cho biết là dùng để thu chấtkhí nào mà cho một loạt chất khí và yêu cầu các em học sinh xác định xem chấtkhí nào có thể thu được bằng phương pháp nào

Bài 4: Trong thí nghiệm ở hình bên người ta

dẫn khí clo mới điều chế từ MnO2 rắn với

dung dịch HCl đậm đặc vào ống hình trụ A

có đặt một miếng giấy mầu Nếu đóng khóa

K thì miếng giấy mầu không mất màu, còn

nếu mở khóa K thì mầu giấy mất mầu Giải

thích hiện tượng của thí nghiệm

Hướng dẫn:

Dựa vào nguyên tắc của bình ta xem xét khí clo sau khi điều chế đi nhưthế nào Nếu ta đóng khóa K thì khí clo ẩm sẽ đi qua dung dịch H2SO4 đặc quađây thì hơi nước sẽ bị giữ lại, clo khô thì không có khả năng mất màu giấy mầu

dung dịch HCl đặc

MnO2

bông tẩm NaOH đặc Khí clo

Còn nếu mở khóa K thì khí clo đi qua khóa K, do trong khí còn có hơi nước nên

sẽ có phản ứng: Cl2 H O2    HCl HClO mà HClO là một chất có tính oxihóa mạnh, có khả năng tẩy mầu nên làm giấy mầu bị mất mầu

Bài 5 Cho hình vẽ

Hình 05

Trong phòng thí nghiệm người ta thường tiến hành điều chế khí clo tinh khiếttheo hình vẽ sau: hãy giải thích tại sao lại phải mắc sơ đồ thí nghiệm như thế?

Hướng dẫn: Qua sơ đồ trên học sinh phải hiểu và ghi nhớ được khí clo điều chế

được có lẫn: khí HCl, hơi nước nên phải dẫn qua dung dịch NaCl để hấp thụHCl và H2SO4 đặc để hấp thụ hơi nước Khí clo nặng hơn không khí và khôngtác dụng được với không khí nên có thể thu trực tiếp, bông tẩm dung dịch NaOH

để hạn chế clo thoát ra ngoài không khí vì clo còn là một khí độc

Ngoài cách đó ra thì chúng ta còn có thể đưa bài này trở thành bài dạngtrắc nghiệm với việc sắp xếp thứ tự của các hóa chất sao cho phù hợp với việcđiều chế ra khí clo Tùy vào từng mức độ của học sinh mà có thể đưa ra nhiềudạng câu hỏi có độ khó dễ khác nhau

Bài 6: Khí clo được điều chế trong phòng thí nghiệm bằng phản ứng của axit

HCl với MnO2 thường có lẫn tạp chất Để thu được khí clo tinh khiết, người tadẫn khí clo không tinh khiết đi qua hai bình, một bình đựng chất lỏng X và mộtbình đựng chất lỏng Y Hãy xác định các chất X, Y trong số các chất sau:KMnO4, dung dịch NaCl, Ca(OH)2, NaOH, H2SO4đặc, dung dịch HCl Vẽ sơ đồqui trình làm sạch khí clo bằng hoá chất đã xác định ở trên

dd NaCl H2 SO 4 đặc

Hình 06

4

3

bông tẩm NaOH đặc Khí clo

Hướng dẫn: Dựa vào tính chất vật lí của Clo và dựa vào phương pháp điều chế

khí Clo

Dung dịch NaCl H2SO4đặcDung dịch KMnO4 H2SO4 đặcHình vẽ ở trong ví dụ ở trên

Bài 7: Cho sơ đồ thí nghiệm điều chế khí clo trong phòng thí nghiệm Người ta

có thể sắp đặt các hóa chất như thế nào cho phù hợp việc điều chế

A NaCl, MnO 2 , HCl đặc, H2SO4 đặc B NaCl; H2SO4 đặc, MnO 2 , HCl đặc

C HCl đặc, H2SO4 đặc, MnO 2, NaCl D H2SO4 đặc, MnO 2 , HCl đặc, NaCl

Hướng dẫn:

Chúng ta nhìn vào hình vẽ sẽ nhận thấy rằng đây là sơ đồ thí nghiệm điều chế

khí Clo, nên chúng ta nhớ lại các chất cần dùng để điều chế ra khí Clo và thứ tự

sắp xếp và bố trí các thí nghiệm để thu được khí Clo khô

Và để nâng cao độ khó của câu hỏi chúng ta có thể chỉ cho biết rằng đây là sơ đồ

phản ứng dùng để điều chế ra khí Clo và yêu cầu học sinh lựa chọn ra các chất

phù hợp cho các vị trí số ta đánh trong sơ đồ

Bài 8: Hình vẽ bên mô tả cách điều chế khí clo trong phòng thí nghiệm, hãy giải

thích sơ đồ lắp ráp đó?

Khí cloY

X

Khí cloY

X

1

2

Khí clo thoát ra thu trực tiếp vào bình đựng khí để ngửa, không nút đậy(phương pháp đẩy không khí), vì khí clo nặng hơn không khí và không tác dụngvới không khí

Bài 9: Phân tích chỗ sai trong sơ đồ

hình vẽ điều chế khí clo trong phòng thí

nghiệm

Bài 10: Thí nghiệm so sánh hoạt động hoá học giữa clo, brom, iot

Bóp mạnh quả bóp cao su của ống nghiệm chứa dung dịch HCl đặc vào dungdịch KMnO Hơ nhẹ ngọn lửa đèn cồn chỗ có miếng bông tẩm dung dịch KI.4

Nêu hiện tượng xảy ra trong ống hình trụ và trong ống nghiệm chứa dungdịch hồ tinh bột Nhận xét và rút ra kết luận và cho biết vai trò của dung dịchNaOH đặc

Hướng dẫn:

Khí clo được điều chế từ chất rắn

MnO2 và axit HCl đặc nên tiến

Hướng dẫn: Sau một thời gian ngắn, ở đoạn thứ nhất của ống hình trụ xuất hiện

màu vàng lục của khí clo, đoạn thứ hai có màu nâu của brom, đoạn thứ ba cómàu tím của iot Dung dịch trong ống nghiệm 2 xuất hiện màu xanh do iot đãlàm xanh hồ tinh bột

- Dùng dung dịch hồ tinh bột loãng

- Dung dịch NaOH đặc chứa trong cốc thủy tinh dùng hoà tan lượnghalogen còn dư để tránh độc hại cho giáo viên và học sinh

II Bài tập chương oxi-lưu huỳnh

Bài 1: Người ta có thể điều chế oxi trong phòng thí nghiệm bằng thiết bị sau

(hình ở dưới)

Hãy cho biết (1), (2), (3) và (4) lần lượt là những chất nào Chọn đáp án đúng?

A MnO H O O H O2, 2 2, 2, 2 B MnO O H O H O2, 2, 2 , 2 2

C MnO H O H O O2, 2 , 2 2, 2 D MnO H O H O O2, 2 2, 2 , 2

Hướng dẫn: Học sinh dựa vào nguyên tắc điều chế và cách thu khí oxi.

Qua đó có đáp án là D

Để có thể nâng cao mức độ hơn chúng ta có thể biến nó thành bài tự luận

là cho một loạt các chất và yêu cầu học sinh lựa chọn ra các chất phù hợp choviệc điều chế

Bài 2: Hãy ghi chú cho 2 hình vẽ miêu tả thí nghiệm điều chế SO H S và2, 2

chứng minh tính khử và tính oxi hóa của SO 2

Biết rằng có thể là một trong số các chất sau: Na2SO3, dd H2SO4, FeS, dd HCl,MnO2, dd H2S, dd Br2, H2O

Hướng dẫn: Dựa vào nguyên tắc điều chế, các bước điều chế ra khí SO H S2, 2

và phương pháp chứng minh tính khử và tính oxi hóa của SO2

cụ thí nghiệm, điều chế oxi trong

phòng thí nghiệm Hãy giải thích

cách lắp đặt đó

Hướng dẫn: Hình 12

- Ống nghiệm hơi trúc xuống, để hơi nước trong quá trình đun nóng KMnO4

không rơi xuống đáy ống nghiệm làm vỡ ống nghiệm

- Trước khi đậy nút cần cho vào ống nghiệm một ít bông để hạn chế bụi thuốctím bay sang ống dẫn khí khi phản ứng xảy ra

- Dùng đèn cồn hơ lướt nhẹ dọc ống nghiệm, sau đó đun tập trung ngọn lửa vàochỗ có thuốc tím vì tránh quá trình thuỷ tinh co giãn đột ngột làm vỡ ốngnghiệm

Bài 4: Trong các hình vẽ sau, hình vẽ nào mô tả cách thu khí oxi trong phòng thí

nghiệm, hãy giải thích?

Lắp đặt thiết bị khi tiến hành phản ứng Bài 5:

Cho các hoá chất: Cu, H2SO4 đặc

nóng Các dụng cụ thí nghiệm:

bình cầu có nhánh, phễu, giá thí

nghiệm, bình tam giác, bông tẩm

dung dịch NaOH đặc Hãy vẽ sơ

Bài 7: Tiến hành một thí nghiệm như hình vẽ: bình cầu chứa khí SO2 có cắmống dẫn khí vào các cốc đựng nước có nhỏ thêm vài giọt quỳ tím Khi

mở khoá K hiện tượng quan sát được là:

A Nước không màu phun vào trong bình

A Không có hiện tượng gì xảy ra

B Nước phun mạnh vào bình cầu

C Dung dịch brôm phun mạnh vào bình

D Chất lỏng không màu phun mạnh vào bình

Hướng dẫn: SO2 tác dụng được với dung dịch brôm theo phương trình sau:

Hình vẽ bên biểu diễn thí nghiệm điều chế

và thử tính chất của H S Bóp mạnh quả2

bóp cao su của ống nhỏ giọt, dung dịch axit

clohiđric nhỏ vào đáy cốc tác dụng với sắt

- Cần kiểm tra độ kín của thiết bị trước khi tiến hành thí nghiệm

- Sau thí nghiệm cần đổ thêm nước vào cốc để hoà tan dần lượng hiđro sunfua

có trong ống hình trụ, trước khi tháo thiết bị và rửa sạch

Bài 10:

Hình 17