- Trong các dạng bài toán hóa học, thường có nhiều phương pháp giải, trong đó có phương pháp đồ thị, ứng dụng kiến thức môn toán học để giải quyết rất hiệuquả.. - Tuy nhiên trong thực tế
Trang 1Phụ lục I PHIẾU THÔNG TIN VỀ GIÁO VIÊN (NHÓM GIÁO VIÊN) DỰ THI
- Sở giáo dục và đào tạo Hà Nội
- Trường THPT Phan Huy Chú – Đống Đa
- Địa chỉ: Số 34 ngõ 49 Huỳnh Thúc Kháng
Điện thoại: 04 3773 1514- 04 3773 0751; Email: phc.edu.vn
- Thông tin về nhóm giáo viên:
1 Họ và tên: Lê Thị Lan Anh
Ngày sinh 19.9.1975 Môn : Hóa họcĐiện thoại: 0988.902.714; Email: lananhle.phc@gmail.com
2 Họ và tên: Tạ Thị Thanh Hương
Ngày sinh: 29.11.1978 Môn : Toán họcĐiện thoại: 0979.784.588 ; Email: thanhhuongphc@gmail.com
Trang 2Phụ lục II PHIẾU MÔ TẢ HỒ SƠ DẠY HỌC DỰ THI CỦA GIÁO VIÊN
1 Tên hồ sơ dạy học:
ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐỒ THỊ ĐỂ GIẢI MỘT SỐ BÀI TOÁN HÓA HỌC
2 Mục tiêu dạy học
- Cần mô tả kiến thức, kĩ năng, thái độ của những môn học nào, bài học nào sẽđạt được trong bài học này
- Trong các dạng bài toán hóa học, thường có nhiều phương pháp giải, trong đó
có phương pháp đồ thị, ứng dụng kiến thức môn toán học để giải quyết rất hiệuquả
- Tuy nhiên trong thực tế, các tài liệu viết về phương pháp đồ thị trong giải toánhóa học chưa thực sự đúng nghĩa, chưa giúp học sinh vận dụng kiến thức toánhọc một cách logic để giải quyết vấn đề trong hóa học hiệu quả
2.1 Về kiến thức:
Bộ mônToán học:
- Học sinh nhớ lại những kiến thức cơ bản về hàm số bậc nhất đã được học ở cấp
2 như: định nghĩa, tập xác định, tính đồng biến, nghịch biến, đồ thị của hàm sốbậc nhất
- Học sinh tìm được tập xác định, lập bảng biến thiên, vẽ đồ thị, tìm giá trị lớnnhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số bậc nhất trên từng khoảng
- Học sinh lập được phương trình đường thẳng đi qua hai điểm, tìm tọa độ giaođiểm của hai đường thẳng
+ Bài toán CO2 hoặc SO2 tác dụng với dung dịch kiềm
+ Bài toán về tính chất lưỡng tính của Al(OH)3
2.3 Về năng lực:
- Năng lực giải quyết vấn đề
- Năng lực làm việc nhóm
- Năng lực quan sát, nghiên cứu, làm việc độc lập
3 Đối tượng dạy học của bài học
- Bài học có thể dành cho HS các khối lớp 10, 11, 12 khi học về các chuyên đề vềphương pháp giải toán hóa học
- Hiệu quả nhất với sĩ số học sinh trong khoảng từ 30 đến 35 học sinh
4 Ý nghĩa của bài học
- Bài học giúp HS tiếp cận kiến thức trong nghiên cứu khoa học một cách biệnchứng, các môn khoa học tự nhiên có những mỗi liên hệ logic và bổ trợ lẫnnhau
Trang 3- Thông qua nội dung bài học giáo dục HS năng lực quan sát, phân tích và giảiquyết các vấn đề trong thực tiễn một cách bình tĩnh, chặt chẽ, logic và thuyếtphục.
5 Thiết bị dạy học, học liệu
- Học sinh tìm hiểu lại các vấn đề liên quan đến hàm số bậc nhất ở nhà
6 Hoạt động dạy học và tiến trình dạy học
6.1 Phân phối thời gian:
- Tiết 1: Kiến thức môn toán (Phần I)
- Tiết 2, 3: Kiến thức môn hóa (Phần II, III)
- Tiết 4: Luyện tập (Phần IV)
6.2 Tiến trình bài dạy :
HĐ 1: Ôn lại các kiến thức Toán về hàm số bậc nhất: định nghĩa, sự biến thiên, đồ thị
HĐ2: Luyện tập vẽ đồ thị hàm bậc nhất trên 1 đoạn, vẽ đồ thị hàm được xác định bởi
2 hoặc nhiều công thức.
- Yêu cầu học sinh làm ví dụ 1, giáo viên hướng dẫn và chữa mẫu
Trang 4HĐ3: Luyện tập viết phương trình đường thẳng đi qua 2 điểm, tìm tọa độ giao điểm
của 2 đường thẳng.
- Yêu cầu học sinh làm ví dụ 2, giáo viên theo dõi, chỉnh sửa
Ví dụ 2:
a) Lập phương trình đường thẳng d đi qua điểm A(1; 2), B(3; 0)
b) Tìm giao điểm của đường thẳng d và đường thẳng d’ : y = 3x – 1
HĐ4: (Hoạt động nhóm) Chia lớp thành 4 nhóm, các nhóm cùng làm phiếu bài tập
số 1.
- Yêu cầu các nhóm làm phiếu bài tập số 1 Giáo viên thu phiếu, chấm mẫu 1 nhóm, các nhóm còn lại chấm chéo
PHIẾU BÀI TẬP SỐ 1
Câu 1: Hãy trả lời các câu hỏi sau :
a Đường thẳng không cùng phương với trục tung, đi qua gốc tọa độ có phương
trình là: ………
b Đường phân giác góc phần tư thứ nhất có phương trình là:……
c Đường phân giác góc phần tư thứ hai có phương trình là:……
d Đường thẳng song song với đường thẳng y = -x có phương trình là:…
Câu 2: Cho hàm số f(x) có đồ thị là đường gấp khúc OAB như hình vẽ, biết tam giác OAB vuông cân tại A Hãy trả lời các câu hỏi sau:
a Phương trình đoạn OA là:………
b Phương trình đoạn AB là:………
c Hàm số f(x) đạt GTLN bằng:……… khi x =………
d Khi x = 2, hàm số có giá trị là: ……
e Khi y = 1 thì x =………
Trang 5HĐ5: Giới thiệu một số dạng bài toán Hóa học có thể giải bằng phương pháp đồ thị.
Bài toán 1: Bài toán CO2 hoặc SO2 tác dụng với dung dịch kiềm.
- Yêu cầu học sinh nêu hiện tượng khi sục từ từ khí CO2 hoặc SO2 đến dư vào dung dịch kiềm? Viết các PTHH lần lượt xảy ra (dưới dạng ion thu gọn)
- Giáo viên dẫn dắt để học sinh thấy được bản chất, giải thích được hiện tượng kết tủa tăng dần sau đó lại giảm dần
- Giáo viên dẫn dắt để học sinh phát hiện ra mối quan hệ giữa số mol khí XO2,
số mol dung dịch kiềm, số mol kết tủa là mối quan hệ tuyến tính và có thể biểu diễndưới dạng hàm bậc nhất… để từ đó đưa ra mô hình bài toán 1
HĐ6: Giới thiệu một số dạng bài toán Hóa học có thể giải bằng phương pháp đồ thị.
Bài toán 2: Bài toán về tính chất lưỡng tính của Al(OH)3.
- Yêu cầu học sinh nêu hiện tượng khi cho từ từ đến dư dung dịch kiềm vàodung dịch muối Al3+? Viết các PTHH lần lượt xảy ra (dưới dạng ion thu gọn)
- Nêu hiện tượng khi cho từ từ đến dư dung dịch H+ vào dung dịch Al(OH)4- ?Viết các PTHH lần lượt xảy ra (dưới dạng phân tử hoặc ion thu gọn)
- Giáo viên dẫn dắt để học sinh thấy được bản chất, giải thích được hiện tượngkết tủa tăng dần sau đó lại giảm dần
- Giáo viên dẫn dắt để học sinh phát hiện ra mối quan hệ giữa số mol các chấttham gia phản ứng và số mol kết tủa là mối quan hệ tuyến tính, có thể biểu diễn dướidạng hàm bậc nhất… để từ đó đưa ra mô hình bài toán 2
HĐ7: Áp dụng phương pháp đồ thị để giải Bài toán CO 2 hoặc SO 2 tác dụng với dung dịch kiềm.
Bài 1 (VD 4 tr87 “Phân loại và phương pháp giải toán” - Phùng Ngọc Trác chủ biên)
Cho 0,05 mol hoặc 0,35 mol CO2 hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ca(OH)2 đềuthu được 0,05 mol kết tủa Tính số mol Ca(OH)2 trong dung dịch đã cho?
- Giáo viên yêu cầu học sinh đề xuất các phương pháp giải bài toán
- Học sinh có thể giải bài toán bằng các phương pháp: Dựa vào PTHH; dựa vàocác định luật bảo toàn nguyên tố với C và Ca; dựa vào phương pháp đồ thị đã đượcgiới thiệu
- Giáo viên hướng dẫn và khắc sâu phương pháp đồ thị
+ Gợi ý phân tích số liệu, thiết lập các mối quan hệ
để đặt ẩn, thiết lập phương trình các hàm bậc nhất + Đặt x là số mol CO 2 , y là số mol kết tủa.
+ y là hàm số ẩn x được xác định bởi 2 công thức với đồ thị như hình vẽ.
- Giáo viên gợi ý HS mở rộng yêu cầu của đề bài: tìm số mol CO2 để kết tủalớn nhất; tìm khối lượng kết tủa lớn nhất có thể có; biết khối lượng kết tủa, tìm số molCO2…
Trang 6- HS căn cứ vào phương pháp đồ thị, trả lời các yêu cầu mở rộng trên
HĐ8: (Hoạt động nhóm) Chia lớp thành 4 nhóm, thực hành việc áp dụng phương
pháp đồ thị để giải Bài toán CO 2 hoặc SO 2 tác dụng với dung dịch kiềm trong phiếu bài tập số 2.
- Giáo viên đưa ra yêu cầu hoạt động, thu kết quả ở phiếu bài tập, chữa mẫu và chấm điểm 1 nhóm, các nhóm còn lại chấm chéo, nhận xét và báo cáo kết quả
PHIẾU BÀI TẬP SỐ 2 (làm việc nhóm)
Bài 2: (VD11-tr90 “Phân loại và phương pháp giải toán”- Phùng Ngọc Trác chủ
biên)
Dung dịch X chứa a mol Ca(OH)2, cho dung dịch X hấp thụ 0,06 mol CO2 được 2b mol kết tủa, nhưng nếu dùng 0,08 mol CO2 thì thu được b mol kết tủa
a) Dựa vào PTHH tìm giá trị của a và b?
b) Áp dụng phương pháp đồ thị tìm giá trị của a và b? Nêu các hướng mở rộng yêu cầu của đề bài và phương án giải quyết?
BÀI LÀM
………
………
………
………
HĐ9: Áp dụng phương pháp đồ thị để giải bài toán về tính chất lưỡng tính của
Al(OH)3.
Bài 3 (VD1-tr100 “Phân loại và phương pháp giải toán” - Phùng Ngọc Trác chủ
biên)
Cho 200 ml dung dịch AlCl3 1,5M tác dụng với V lít dung dịch NaOH 0,5M, thu được 15,6 gam kết tủa Tìm giá trị lớn nhất của V?
- Giáo viên yêu cầu học sinh đề xuất các phương pháp giải bài toán
- Học sinh có thể giải bài toán bằng các phương pháp: Dựa vào định luật bảo toàn các nguyên tố; dựa vào PTHH; dựa vào định luật bảo toàn điện tích; dựa vào phương pháp đồ thị đã được giới thiệu
- Giáo viên hướng dẫn và khắc sâu phương pháp đồ thị
+ Gợi ý phân tích số liệu, thiết lập các mối quan
hệ để đặt ẩn, thiết lập phương trình các hàm bậc nhất.
+ Đặt x là số mol OH - , y là số mol kết tủa Al(OH) 3
+ y là hàm số ẩn x được xác định bởi 2 công thức với đồ thị như hình vẽ.
- Giáo viên gợi ý HS mở rộng yêu cầu của đề bài: tìm giá trị nhỏ nhất của V; xác định sự biến thiên khối lượng kết tủa khi nOH- biến đổi trong một khoảng
- HS căn cứ vào phương pháp đồ thị, trả lời các yêu cầu mở rộng trên
HĐ10: (Hoạt động cá nhân) Học sinh thực hành phương pháp đồ thị để giải bài tập.
Trang 7Bài 4 (VD4-tr101 “Phân loại và phương pháp giải toán”-Phùng Ngọc Trác chủ biên)
Cho a mol AlCl3 vào 1 lít dung dịch NaOH có nồng độ b mol/lít được 0,05 molkết tủa, thêm tiếp 1 lít dung dịch NaOH trên thì được 0,06 mol kết tủa
a) Dựa vào các PTHH xảy ra, xác định giá trị của a, b?
b) Áp dụng phương pháp đồ thị tìm giá trị của a và b? Nêu các hướng mở rộngyêu cầu của đề bài và phương án giải quyết?
- Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc cá nhân vào vở bài tập (có thể trao đổi,bản bạc với các bạn xung quanh)
- Yêu cầu học sinh đề xuất các dạng bài tập có thể giải được dựa vào đồ thị đãdựng
Bài 2: (VD16-tr93 “Phân loại và phương pháp giải toán”-Phùng Ngọc Trác chủ
biên)
Hấp thụ hoàn toàn 2,688 lít khí CO2 (đktc) vào 2,5 lít dung dịch Ba(OH)2 nồng
độ a mol/lit, thu được 15,76 gam kết tủa Tính a?
Bài 3: (VD2-tr101 “Phân loại và phương pháp giải toán”-Phùng Ngọc Trác chủ
biên)
Cho V lít dung dịch NaOH 2M vào dung dịch chứa 0,1 mol Al2(SO4)3 và 0,1mol H2SO4 đến khi phản ứng hoàn toàn thu được 7,8 gam kết tủa Tính giá trị lớn nhấtcủa V?
(Chú ý HS: bazơ ưu tiên phản ứng với axit trước khi phản ứng với muối)
Bài 4: (VD5-tr102 “Phân loại và phương pháp giải toán”-Phùng Ngọc Trác chủ
biên)
Trộn 100 ml dung dịch AlCl3 1M với 200 ml dung dịch NaOH 2,25M đượcdung dịch X Để kết tủa hoàn toàn ion Al3+ trong dung dịch X dưới dạng hiđroxit cần
V lít khí CO2 (đktc) Tính V?
(Chú ý HS axit ưu tiên phản ứng với bazơ trước khi phản ứng với muối)
- Giáo viên giao nhiệm vụ học tập về nhà cho học sinh; hướng dẫn một số chú ýtrong quá trình làm bài;
- Học sinh nghiên cứu, tìm hiểu, đề xuất thêm những dạng bài tập áp dụngphương pháp đồ thị để giải
7 Kiểm tra đánh giá kết quả học tập:
- Đánh giá HS qua các hoạt động nhóm, hoạt động cá nhân
- Đánh giá HS qua quá trình tiến bộ trước và sau bài học
Trang 8- Đánh giá đồng đẳng
8 Các sản phẩm của học sinh:
- Học sinh vận dụng kiến thức toán học để lập được các phương trình đườngthẳng, biết cách tìm các giá trị hoành độ, tung độ của đồ thị trong bài, biết xét sự biếnthiên của đồ thị để giải bài toán hóa học theo yêu cầu
- Tiến hành khảo sát kết quả học tập tại lớp 11A1 trường THPT Phan Huy Chú(sĩ số 32) dạng bài toán hóa học: CO2 hoặc SO2 tác dụng với dung dịch kiềm, tínhchất lưỡng tính của Al(OH)3, kết quả như sau:
10hs(31,25%)
10hs(31,25%)
5hs(15,625%)
2hs(6,25%)
Sau vận
dụng pp đồ
thị
10hs(31,25%)
13hs(40,625%)
7hs(21,875%)
2hs(6,25%)
0
Trang 9Phụ lục III Trang bìa của hồ sơ dạy học
HỒ SƠ DỰ THI DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP
1 Tên chủ đề dạy học:
ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐỒ THỊ ĐỂ GIẢI MỘT SỐ BÀI TOÁN HÓA HỌC
2 Môn học chính của chủ đề: Hóa học
3 Các môn được tích hợp: Toán học
Trang 10- Trong các dạng bài toán hóa học, thường có nhiều phương pháp giải, trong đó
có phương pháp đồ thị, ứng dụng kiến thức môn toán học để giải quyết rất hiệuquả
- Tuy nhiên trong thực tế, các tài liệu viết về phương pháp đồ thị trong giải toánhóa học chưa thực sự đúng nghĩa, chưa giúp học sinh vận dụng kiến thức toánhọc một cách logic để giải quyết vấn đề trong hóa học hiệu quả
2.1 Về kiến thức:
Bộ mônToán học:
- Học sinh nhớ lại những kiến thức cơ bản về hàm số bậc nhất đã được học ở cấp
2 như: định nghĩa, tập xác định, tính đồng biến, nghịch biến, đồ thị của hàm sốbậc nhất
- Học sinh tìm được tập xác định, lập bảng biến thiên, vẽ đồ thị, tìm giá trị lớnnhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số bậc nhất trên từng khoảng
- Học sinh lập được phương trình đường thẳng đi qua hai điểm, tìm tọa độ giaođiểm của hai đường thẳng
+ Bài toán CO2 hoặc SO2 tác dụng với dung dịch kiềm
+ Bài toán về tính chất lưỡng tính của Al(OH)3
2.3 Về năng lực:
- Năng lực giải quyết vấn đề
- Năng lực làm việc nhóm
- Năng lực quan sát, nghiên cứu, làm việc độc lập
II Đối tượng dạy học của bài học
- Bài học có thể dành cho HS các khối lớp 10, 11, 12 khi học về các chuyên đề vềphương pháp giải toán hóa học
- Hiệu quả nhất với sĩ số học sinh trong khoảng từ 30 đến 35 học sinh
III Ý nghĩa của bài học
- Bài học giúp HS tiếp cận kiến thức trong nghiên cứu khoa học một cách biệnchứng, các môn khoa học tự nhiên có những mỗi liên hệ logic và bổ trợ lẫnnhau
Trang 11- Thông qua nội dung bài học giáo dục HS năng lực quan sát, phân tích và giảiquyết các vấn đề trong thực tiễn một cách bình tĩnh, chặt chẽ, logic và thuyếtphục.
IV Thiết bị dạy học, học liệu
- Học sinh tìm hiểu lại các vấn đề liên quan đến hàm số bậc nhất ở nhà
V Hoạt động dạy học và tiến trình dạy học
5.1 Phân phối thời gian:
- Tiết 1: Kiến thức môn toán (Phần I)
- Tiết 2, 3: Kiến thức môn hóa (Phần II, III)
- Tiết 4: Luyện tập (Phần IV)
5.2 Tiến trình bài dạy :
HĐ1:
?: Nhắc lại định nghĩa hàm số bậc nhất?
?: Nêu tính đồng biến và nghịch biến của
hàm số bậc nhất?
GV gọi 2 học sinh lên bảng vẽ bảng biến
thiên của hàm số ứng với 2 trường hợp
của a
GV gọi học sinh lên bảng vẽ bảng biến
thiên của hàm số y = ax +b tương ứng
với 2 trường hợp của a
Nêu điều kiện để hai đường thẳng song
Trang 12?: Nhận xét về sự biến thiên của hàm số
trên từng khoảng đã cho?
GV gọi học sinh lên bảng vẽ BBT
Trang 13GTNN trên đoạn [0; ] bằng 0 khi x=
?: Khi x = 2 thì hàm số có biểu thức như
thế nào?
HS: Thay x = 2 vào biểu thức:y=-2x+5
Thay y = vào biểu thức của y để tìm x
HD: GTLN trên đoạn [0; ] bằng 3 khi x=1
GTNN trên đoạn [0; ] bằng 0 khi x=
c Tìm giá trị của hàm số khi x = 2?
H?: Đường thẳng đi qua 2 điểm A, B có
phương trình như thế nào?
H?: Đường thẳng d đi qua 2 điểm A, B
thì tọa độ của A, B phải thỏa mãn điều
kiện gì?
H?: Tọa độ giao điểm của hai đường
thẳng phải thỏa mãn điều kiện gi?
a Phương trình đt d có dạng: y = ax + bThay tọa độ A, B vào pt đường thẳng d ta có
hệ:
Vậy pt đt d là: y = -x + 3
b Tọa độ giao điểm là nghiệm của hệ pt:
Trang 14 H?: Nêu hiện tượng khi sục từ từ khí
CO2 hoặc SO2 đến dư vào dung dịch
kiềm? Viết các PTHH lần lượt xảy ra
(dưới dạng ion thu gọn)
H?: Nêu hiện tượng khi sục từ từ khí CO2
hoặc SO2 (XO2) đến dư vào dung dịch
Ca(OH)2? Viết các PTHH lần lượt xảy ra
(dưới dạng phân tử hoặc ion thu gọn)
II Giới thiệu một số dạng bài toán hóa học có thể giải bằng phương pháp đồ thị
1 Bài toán CO 2 hoặc SO 2 tác dụng với dung dịch kiềm
PTHH : XO2 + Ca(OH)2 CaXO3 + H2O
Tỉ lệ mol 1mol 1 mol 1 mol
XO2 + CaXO3 + H2O Ca(HXO3)2
Tỉ lệ mol 1mol 1 mol 1 mol
HĐ6:
H?: Nêu hiện tượng khi cho từ từ đến dư
dung dịch kiềm vào dung dịch muối
Al3+? Viết các PTHH lần lượt xảy ra
(dưới dạng ion thu gọn)
2 Bài toán về tính chất lưỡng tính của Al(OH) 3
a) Thêm từ từ dung dịch OH- vào dung dịch Al3+
OH- để tạo Al(OH)3 theo (3), nếu tiếp nhỏ NaOH vào, thì kết tủa lại bị hòa tan dần cho đến hết theo (4)
PTHH : 3NaOH + Al3+ Al(OH)3 + 3Na+