skkn phương pháp giải bài tập hóa học theo sơ đồ định hướng

phòng giáo dục lục nam trờng thcs khám lạng * * * * * * * * * * * * * * * Sáng kiến kinh nghiệm Phơng pháp giảI bài tập hoá học theo sơ đồ định hớng ______________ Họ và tên : Nguyễn tiến dũng Chức vụ : Giáo viên Đơn vị : Trờng tHCS khám lạng Khám Lạng, ngày 02 tháng 5 năm 2007 1 LờI NóI ĐầU Hoá học ở trờng THCS là một môn khoa học tự nhiên với đặc thù là môn học thực nghiệm. Môn Hoá học có vị trí quan trọng trong chơng trình giáo dục THCS nói riêng và trong giáo dục nói chung. Hoá học cung cấp cho học sinh những kiến thức cơ bản có thể giải thích những hiện tợng trong thực tế mà các môn học khác không giải thích đợc. Là môn khoa học thực nghiệm: lý thuyết đi đôi với thực hành. Dạy hoá học không chỉ dạy cho học sinh lý thuyết mà còn phải rèn luyện cho học sinh kỹ năng thao tác thực hành thí nghiệm. Bên cạnh đó thì phần bài tập áp dụng cho lý thuyết cũng vô cùng quan trọng. Mặt khác thì bài tập hoá học cũng chính là phần cơ bản bắt buộc trong việc kiểm tra đánh giá chất lợng học sinh hiện nay trong chơng trình. Với học sinh THCS, môn Hoá học là một môn học mới, các em chỉ bắt đầu đợc học từ lớp 8. Do vậy việc tiếp cận với lý thuyết của các em đ khó thì việc giảI bài tập vận dụng lại càngã khó khăn hơn. Mặt khác, ở lứa tuổi học sinh THCS thì khả năng t duy của các em là rất hạn chế. Chính vì thế nếu chỉ vận dụng các cách hớng dẫn giải bài tập thông thờng thì học sinh rất khó tiếp cận để vận dụng. Là giáo viên trẻ, kinh nghiệm giảng dạy còn hạn chế. Nhng với tâm huyết nghề nghiệp tôi mong muốn chất lợng giảng dạy môn hoá học ngày càng đợc nâng cao. Vì vậy tôi trình bày sáng kiến của mình trong việc giải bài tập hoá học theo phơng pháp sơ đồ định hớng. Thời gian và phạm vi áp dụng nội dung của sáng kiến này còn hạn hẹp nên cha thể khẳng định tính u việt của sáng kiến. Vì vậy tôi rất mong nhận đợc sự góp ý của thầy, cô, và bạn bè đồng 2 nghiệp để sáng kiến hoàn thiện hơn và có thể áp dụng rộng r iã trong dạy học hoá học. Tôi xin chân thành cảm ơn! Tác giả. Phần i Những vấn đề chung i/ lý do chọn Và VIếT SáNG KIếN. Nh đã nói ở phần mở đầu, giải bài tập hoá học là một khâu rất quan trọng trong nội dung chơng trình hoá học THCS. Vì bài tập hoá học ngoài việc nâng cao tri thức, trí thông minh còn giúp cho học sinh củng cố và khắc sâu những kiến thức cơ bản quan trọng của phần lý thuyết. Tuy nhiên việc giải bài tập hoá học đòi hỏi học sinh phải có những kỹ năng cơ bản về giải toán. Để có những kỹ năng cơ bản đó ngời giáo viên lại phải có phơng pháp thích hợp để cho học sinh dễ hiểu, nhớ lâu, dễ áp dụng. Với tôi thì phơng pháp hớng dẫn theo sơ đồ giúp cho học sinh dễ tiếp cận với nội dung và diễn biến của bài toán ( hiện tợng hoá học xảy ra). Phơng pháp này còn giúp học sinh hiểu đợc mục tiêu của bài toán, từ đó các em có cách giải dễ hiểu, ngắn gọn; biết cách sắp xếp trình tự bài giải trớc và sau để cho ngời đọc dễ hiểu và không bỏ sót yêu cầu của bài toán. 3 Chính vì vậy tôi đã chọn và viết sáng kiến: Phơng pháp giải bài tập hoá học theo sơ đồ định hớng. II/.Mục tiêu nghiên cứu của sáng kiến. Thông qua nghiên cứu nội dung của sáng kiến đa ra đợc phơng pháp giải bài toán hoá học mà học sinh dễ hiểu nhất. Hình thành các kỹ năng khi giải bài tập cho học: + Kỹ năng tóm tắt, phân tích đầu bài theo sơ đồ của hiện tợng hoá học. + Kỹ năng lập phơng trình hoá học. + Kỹ năng tính toán. + Kỹ năng trình bày bài toán theo các bớc cho khoa học. Ngoài ra còn giúp cho học sinh thêm hứng thú và tự tin vơi các dạng bài tập hoá học. Mong muốn đây là tài liệu tham khảo cho các đồng nghiệp trong giảng dạy hoá học. Đồng thời bản thân sẽ nhận đợc những ý kiến đóng góp quý báu từ phía đồng nghiệp. Iii/.phơng pháp nghiên cứu. 1.Phơng pháp nghiên cứu tài liệu: - Đọc các tài liệu có liên quan tới lý thuyết hoá học và cách giải bài tập hoá học. * Một số tài liệu đã tham khảo: + SGK và SGV lớp 8 THCS. + SGK và SGV lớp 9 THCS. + Tài liệu hớng dẫn học thay sách giáo khoa Hoá học lớp 8, lớp 9. 4 + Hình thành kỹ năng giải bài tập hoá học trờng THCS của tác giả đào thị thặng - NXB Giáo dục 1999. + Phơng pháp giải toán hoá học vô cơ. + Phơng pháp giải toán hoá học hữu cơ. + Phơng pháp dạy học Hoá học THCS. 2.Phơng pháp trao đổi thảo luận tổng hợp kinh ngiệm. - Bản thân tôi đã cùng trao đổi với đồng nghiệp trong nhà trờng cũng nh ngoài nhà trờng để có đợc một phơng pháp giải toán hoá học hay và ngắn gọn. - Qua thời gian công tác và trực tiếp giảng dạy, bản thân cũng tự rút ra cho mình một số kinh nghiệm. 3. Phơng pháp khảo sát, đánh giá, rút kinh nghiệm. - Tôi đã vận dụng phơng pháp giải toán Hoá học theo sơ đồ để giảng dạy cho học sinh trong trờng và nhận thấy học sinh đã có sự tiến bộ trong việc giải toán Hoá học. Mặt khác khi h ớng dẫn học sinh giải toán theo sơ đồ thì thấy các em có hứng thú và tự tin trong học tập môn Hoá học. Phần ii Nội dung I/.Nội dung nghiên cứu. 1. Vai trò của bài tập trong học hoá học. 5 -Bài tập hoá học không chỉ có ý nghĩa đánh giá kết quả học lý thuyết của học sinh mà còn là phơng tiện giúp học sinh hình thành kỹ năng giải toán hoá học. - Mặt khác giải bài tập hoá học còn giúp củng cố những kiến thức cơ bản đã học, đặc biệt là những bài toán hoá học thể hiện sự biến đổi của các chất theo tính chất hoá học. - Thông qua giải bài tập hoá học còn giúp học sinh cách vận dụng kiến thức một cách độc lập. Với những u điểm nh vậy, bài tập hoá học góp phần vào việc phát triển t duy của học sinh và tăng cờng hứng thú học tập của các em với môn hoá học. 2. Nội dung phơng pháp giải bài tập hoá học theo sơ đồ định h- ớng. - Sơ đồ định hớng chính là bản chỉ dẫn về những việc, những hành động cần thiết nhằm giải một bài tập hoá học nào đó để thu đợc kết quả. - Các sơ đồ hành động là sự cụ thể hoá của sơ đồ định hớng khái quát đối với mỗi loại bài tập hoá học. - Sơ đồ định hớng còn chỉ ra diễn biến của các hiện tợng hoá học xảy ra trong mỗi bài tập. Sau đây là một số dạng toán thờng gặp: Ví dụ 1: Thả một miếng kim loại natri có khối lợng là 4,6 gam vào 200 gam dung dịch CuSO 4 có nồng độ 16% . a. Quan sát đợc hiện tợng gì ? Hãy giải thích. b. Viết phơng trình phản ứng xảy ra. 6 c. Tính nồng độ phần trăm của các chất có trong dung dịch sau khi phản ứng kết thúc? Với bài toán này thoạt đầu tởng đơn giản nếu không đọc kỹ hoặc không hiểu hết hiện tợng hoá học xảy ra trong bài toán. Trên thực tế bài toán này khá phức tạp với đối tợng học sinh THCS . Học sinh rất dễ nhầm tởng chỉ có một phản ứng hoá học xảy ra . Trong khi đó hiện tợng hoá học của bài toán diễn ra theo nhiều giai đoạn với nhiều phản ứng . Khi hớng dẫn học sinh giải bài toán này, để tránh nhầm lẫn chúng ta có thể lập một sơ đố định hớng nh sau: Ban đầu ta tính đợc: . n Na = 0,2 mol . n CuSO 4 = 0,2 mol *Giai đoạn 1: Na H 2 2Na + 2H 2 O 2NaOH + H 2 0,2 mol 0,2 mol *Giai đoạn 2: 7 CuSO 4 NaOH + CuSO 4 2NaOH + CuSO 4 Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4 *Giai đoạn 3: Cu(OH) 2 (Màu xanh) Dựa vào sơ đồ trên học sinh có thể hình dung đ ợc diễn biến của hiện tợng hoá học, các phản ứng hoá học xảy ra và các sản phẩm tạo thành. Từ đó các em tính toán theo yêu cầu của đầu bài toán mà không bị nhầm lẫn về hiện tợng hoá học. Trên thực tế, nếu không lập sơ đồ thì rất nhiều em học sinh sẽ bị nhầm trong tính toán. Thí dụ: Khi tìm khối lợng dung dịch sau phản ứng các em thờng không chú ý đến khối lợng Cu(OH) 2 kết tủa hoặc không trừ đi lợng khí hiđro thoát ra. Có em còn viết ngay phơng trình phản ứng của Na với CuSO 4 tạo thành Na 2 SO 4 và Cu kết tủa dẫn tới bài toán giải sai hoàn toàn. Khi có sơ đồ trên, có thể dễ dàng nhận thấy yêu cầu của bài toán, cụ thể: a>. Do phản ứng 2Na + 2H 2 O 2NaOH + H 2 Đây là phản ứng toả nhiệt mạnh làm cho miếng Na chảy ra và co tròn lại , mặt khác do có H 2 giải phóng mạnh nên đẩy viên Na chạy trên mặt nớc. Khí H 2 cùng với hơi nớc bay lên trông nh bốc khói . Dần 8 Na 2 SO 4 và CuSO 4 dần viên Natri tan hết , tiếp sau đó ta thấy trong dung dịch xuất hiện kết tủa bông màu xanh lam đó là Cu(OH) 2 ( do NaOH tác dụng với CuSO 4 tạo thành ). b>. Các phơng trình phản ứng xảy ra : 2Na + 2H 2 O 2NaOH + H 2 (1) 2NaOH + CuSO 4 Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4 (2) c>. Tính nồng độ phần trăm của các chất có trong dung dịch sau khi phản ứng kết thúc. Dung dịch sau phản ứng bao gồm: Na 2 SO 4 và CuSO 4 (d) Theo PTPƯ (1): n NaOH = n Na = 0,2 mol n H 2 = 1/2. n Na = 0,1 mol Theo PTPƯ (2): n CuSO 4 = n Na 2 SO 4 = n Cu(OH) 2 = 1/2 n NaOH = 0,1 mol + n CuSO 4 (d) = 0,2 0,1 = 0,1 mol =>m CuSO 4 = 0,1 . 160 = 16 gam + m Cu(OH) 2 = 0,1 . 98 = 9,8 gam + m H 2 = 0,1 . 2 = 0,2 gam + m Na 2 SO 4 = 0,1 . 142 = 14,2 gam Khối lợng dung dịch sau phản ứng là: m dd = mddCuSO 4 + m Na - mCu(OH) 2 - m H2 = = 200 + 4,6 - 9,8 - 0,2 = 194,6 gam Nồng độ các chất trong dd là: C%(CuSO 4 ) = 16/194,6 . 100 = 8,22 % 9 C%(Na 2 SO 4 ) = 14,2/194,6 . 100 = 7,29 % Theo sơ đồ trên học sinh sẽ không nhầm khi tính khối lợng dung dịch sau phản ứng vì các em nhìn thấy lợng kết tủa và lợng khí Hiđro giải phóng ra. Ví dụ 2: Ngời ta lấy 40 ml hỗn hợp khí A gồm: CH 4 , H 2 , N 2 trộn với 75 ml khí O 2 vào một bình kín rồi đem đốt cháy. Sau khi phản ứng xong, để nguội cho hơi nớc ngng tụ hết thì thu đợc 61 ml hỗn hợp khí B. Cho khí B sục qua dung dịch NaOH d thì còn lại 43 ml khí C. Xác định thành phần phần trăm về thể tích của các khí trong hỗn hợp khí A. Biết thể tích các khí đều đo ở đktc. Sau đây là đáp án của bài toán : Ta tính đợc: Các phơng trình phản ứng xảy ra trong bình: CH 4 + 2 O 2 t CO 2 + 2 H 2 O (1) Tỉ lệ (mol): 1 2 1 2 2 H 2 + O 2 t 2 H 2 O (2) Tỉ lệ (mol): 2 1 2 Trớc phản ứng : V A = V CH 4 + V H 2 + V N 2 = 40 ml (3) Sau phản ứng : VB = VCO 2 + VN 2 + VO 2 (d) = 61ml (4) Cho hỗn hợp khí B sục qua dd NaOH d thì khí CO 2 sẽ bị hấp thụ hết. 2 NaOH + CO 2 Na 2 CO 3 + H 2 O => V CO 2 = 61 - 43 = 18 ml 10 [...]... số em đã vận dụng khá thành thạo ph ơng pháp này để giải các bài tập khó 12 * Nhanh chóng hình thành kỹ năng giải bài tập hoá học cho học sinh * Phát huy tính tích cực của học sinh, đặc biệt là t duy logic và tính sáng tạo Với phơng pháp sử dụng sơ đồ định h ớng nh trên chúng ta có thể giúp các em giải quyết nhiều bài toán hoá học phức tạp về hiện t ợng hoá học hoặc diễn biến qua nhiều giai đoạn III/... nghiên cứu 4 15 1 Phơng pháp nghiên cứu tài liệu 2 Phơng pháp trao đổi thảo luận tổng hợp kinh 4 ngiệm 3 4 Phơng pháp khảo sát, đánh giá, rút kinh 4 nghiệm Nội dung Phần II 5 I Nội dung nghiên cứu 5 1 Vai trò của bài tập trong học hoá học 5 2 Nội dung phơng pháp giải bài tập hoá học theo sơ đồ định hớng 5 II Kết quả và ứng dụng 11 III Triển vọng 11 Kết luận Phần III 12 1 Những bài học 12 2 Những đề xuất... hai ví dụ để thấy rằng phơng pháp hớng dẫn bằng sơ đồ định hớng có thể giúp các em học sinh giải các bài toán hoá học một cách khoa học và dễ hiểu II/ kết quả và ứng dụng Qua giảng dạy ở trờng THCS tôi đã vận dụng phơng pháp này để hớng dẫn các em giải bài tập và nhận thấy có kết quả khả quan hơn so với khi cha vận dụng * Đa số các em học sinh đã có thể giải các bài toán hoá học cơ bản Một số em đã vận... giai đoạn III/ triển vọng Là một giáo viên trực tiếp giảng dạy môn hoá học vì vậy chất l ợng của bộ môn là mục tiêu hàng đầu của bản thân Trong giảng dạy, bản thân tôi luôn cố gắng tìm tòi, học hỏi mong có đợc phơng pháp giảng dạy tốt nhất, hay nhất Việc tìm tòi và xây dựng ph ơng pháp hớng dẫn học sinh giải bài tập theo sơ đồ định hớng cũng không ngoài mục đích đó Quá trình áp dụng sáng kiến vào giảng... dạy trong các năm học tiếp theo Hy vọng sáng kiến nhỏ này cũng sẽ đ ợc bạn bè và đồng nghiệp đón nhận, tham khảo và áp dụng Phần iii Kết luận 13 1.Những bài học Phơng pháp dạy học là một yếu tố cực kỳ quan trọng, đó là cầu nối giữa ý tởng của thầy và nhận thức của trò Vì vậy, để tìm ra một ph ơng pháp hiệu quả đòi hỏi : - Giáo viên phải nắm vững kiến thức cũng nh kỹ năng giải bài tập - Giáo viên phải... đa ra phơng pháp hớng dẫn học sinh làm bài tập hoá học Mong nhận đợc sự góp ý của đồng nghiệp để tôi có thể hoàn thiện hơn phơng pháp giảng dạy của mình Khám Lạng, ngày 02 tháng 5 năm 2007 Tác giả 14 Nguyễn Tiến Dũng Đánh giá của trờng THCS Khám Lạng: Mục lục Mục Nội dung Trang Lời nói đầu Phần I 2 Những vấn đề chung 3 I lý do chọn Và VIếT SáNG KIếN 3 II Mục tiêu nghiên cứu 3 III Phơng pháp nghiên... phơng trình sau: N2 , O2 (d) Giải hệ phơng trình ta đợc: x = 18 ml = V CH => % V CH = 18 : 40 100 = 45 % 4 y = 12 ml = V H 4 => % V H 2 z = 10 ml = V N = 12 : 40 100 = 30 % 2 => % V N 2 = 10 :40 100 = 25 % 2 Qua sơ đồ trên học sinh có thể dễ dàng thấy đợc các giai đoạn và diễn biến của từng giai đoạn có những phản ứng nào và còn lại những chất nào Từ đó các em có thể giải bài toán một cách logic và... + V H 2 (d) 2 2 V H = 12 ml 2 V N = 40 - ( 18 + 12 ) = 10 ml 2 Vậy % V CH = 18 : 40 100 = 45 % 4 % VH = 12 : 40 100 = 30 % 2 % VN = 100 % - ( 45 % + 30 %) = 25 % 2 Để cho học sinh dễ hiểu, dễ giải tôi có thể đa ra một sơ đồ định hớng nh sau: 40 ml 75 ml Gọi VCH4 = x ml CH4 , H2 , N2 O2 Gọi VH2 CH4 + 2 O2 x ml t 2x ml 2 H2 + O2 t y ml 0,5y ml CO2 + 2 H2O (1) x ml 2 H2O = y ml Gọi VN2 = z ml => x.. .Theo PTPƯ (1) V CH = V CO = 18 ml 4 Theo (3) : 2 V H + V CO = 40 - 18 = 22 ml 2 Theo (4) : VO 2 Từ (3) và (4) => V O 2 (d) 2 + V N = 61 - 18 = 43 ml 2 - V H = 61 - 40 = 21 ml (d) => V O 2 2 (d) = 21 + V H (5) 2 Mặt khác thể tích khí O dùng trong... ợng học sinh - Giáo viên cần có tính sáng tạo, sáng tạo không ngừng để đáp ứng những yêu cầu ngày càng cao của giáo dục hiện nay - Giáo viên không ngừng học hỏi, bồi dỡng chuyên môn nghiệp vụ để đáp ứng nhu cầu giáo dục hiện nay 2.Những đề xuất - Cần thờng xuyên tổ chức những buổi giao l u, trao đổi kinh nghiệm cho giáo viên trong toàn huyện hoặc trong cụm tr ờng - Cung cấp đầy đủ phơng tiện dạy học . nh vậy, bài tập hoá học góp phần vào việc phát triển t duy của học sinh và tăng cờng hứng thú học tập của các em với môn hoá học. 2. Nội dung phơng pháp giải bài tập hoá học theo sơ đồ định h- ớng. -. cứu 5 1 Vai trò của bài tập trong học hoá học 5 2 Nội dung phơng pháp giải bài tập hoá học theo sơ đồ định hớng. 5 II Kết quả và ứng dụng 11 III Triển vọng 11 Phần III Kết luận 12 1 Những bài học 12 2 Những. Phơng pháp giải bài tập hoá học theo sơ đồ định hớng. II/.Mục tiêu nghiên cứu của sáng kiến. Thông qua nghiên cứu nội dung của sáng kiến đa ra đợc phơng pháp giải bài toán hoá học mà học sinh