NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Đề tài có tính ứng dụng thực tế trong việc dạy thực hành thí nghiệm Hóa học của chương trình phổ thông trung học.. NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Đề
Trang 1
KHOA SƯ PHẠM
BỘ MÔN SƯ PHẠM HÓA HỌC
Giáo viên hướng dẫn:
ThS Huỳnh Hữu Bích Châu
Sinh viên thực hiện:
Thái Hoàng Tân MSSV: 2092003 Lớp: Sư Phạm Hóa Học K35
Trang 2LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình thực hiện đề tài, tôi đã nhận được sự động viên, sự giúp đỡ nhiệt tình và sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô và bạn bè Nhờ vậy mà luận văn được hoàn thành đúng thời hạn Nhân đây tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn đến:
- Ths Huỳnh Hữu Bích Châu – Giảng viên hướng dẫn thực hiện đề tài luận văn,
cô đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, truyền đạt kiến thức cho tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành đề tài luận văn tốt nghiệp
- Cô Nguyễn Thị Vui – Giảng viên thực hành – Bộ môn Hóa
- Quý Thầy cô phòng thí nghiệm Hóa phân tích, phòng thí nghiệm phương pháp giảng dạy – Bộ môn Hóa – Khoa Sư phạm
- Bạn Võ Thái Sang, Giao Thị Anh Phương, Huỳnh Thị Mai Linh, Bùi Thị Kim Hoàng, Tào Thế Dương và các bạn khác trong lớp Sư Phạm Hóa Học K35 đã
giúp đỡ, động viên tôi trong quá trình thực hiện đề tài luận văn này
Và tôi cũng xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ, động viên của tất cả người thân trong gia đình và bạn bè khác trong suốt thời gian qua
Chân thành cảm ơn!
Sinh viên Thái Hoàng Tân
Trang 3NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Đề tài có tính ứng dụng thực tế trong việc dạy thực hành thí nghiệm Hóa học của chương trình phổ thông trung học
Sinh viên làm việc hăng say, nhiệt tình trong công việc
Dựng clip quay đẹp, rõ, có kĩ thuật về âm thanh tốt, tuy nhiên phông nền chưa nổi bật
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
HUỲNH HỮU BÍCH CHÂU
Trang 4NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
Về hình thức: Đề tài gồm 102 trang được in ấn đẹp, trang nhã bao gồm các hình ảnh minh họa
Về nội dung: Để hoàn thành mục tiêu của đề tài, tác giả đã trình bày một số nét cơ bản về cơ sở lý luận làm nền tảng cho đề tài Tác giả đã biên soạn được 10 bài thực hành Hóa học bao gồm 27 thí nghiệm và thiết kế được 18 thí nghiệm ảo dùng cho giảng dạy Hóa học ở trung học phổ thông Nội dung các bài thực hành và quy trình tiến hành thí nghiệm được trình bày rõ ràng, tiện lợi cho việc sử dụng Hình ảnh của các đoạn video có độ nét tốt thể hiện rõ các hiện tượng giúp người xem dễ nắm bắt nội dung quá trình phản ứng
Tuy nhiên, trong phần đặt vấn đề của đề tài tác giả chưa nêu rõ mục tiêu, giới hạn
và kết quả đạt được sẽ sử dụng cho việc giảng dạy Hóa học cụ thể lớp, cấp nào ở trường trung học phổ thông Phần ứng dụng Powerpoint được đưa vào luận văn chưa cho thấy rõ ý nghĩa, mục tiêu và kết quả cụ thể đối với mục tiêu đề tài đã đề ra Về nơi tiến hành thí nghiệm, nên thực hiện trong tủ hút đối với các phản ứng có sản phẩm là khí độc để bảo đảm tính an toàn trong thực nghiệm
Tóm lại, tác giả đã hoàn thành được cơ bản mục tiêu của đề tài đã đề ra
CÁN BỘ PHẢN BIỆN
PHAN THÀNH CHUNG
Trang 5NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
Đề tài: “Thiết kế thí nghiệm ảo và xây dựng các bài thực hành thí nghiệm Hóa học chương trình THPT – ban cơ bản” là đề tài rất thực dụng giúp sinh viên ra trường dạy tốt các bài thực hành Qua đề tài, thấy tác giả có nhiều cố gắng tham khảo tài liệu
để xây dựng nên 10 bài thực hành thí nghiệm ở trường phổ thông Tuy nhiên, phần bố cục nên thay đổi Sau mỗi bài thực hành là phần kết quả và thảo luận không nên tách rời nhau Phần thiết kế thí nghiệm ảo, tác giả đã trình bày được cách tiến hành các thí nghiệm khi giảng dạy nhưng các ví dụ đưa ra để minh họa còn ít
Nhìn chung, tác giả đã hoàn thành được mục tiêu của đề tài
GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
NGUYỄN VĂN BẢO
Trang 6MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ii
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN iii
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN iv
MỤC LỤC v
TÓM TẮT LUẬN VĂN xv
PHẦN MỞ ĐẦU 1
1 LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1
2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU 1
3 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 1
4 CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN THỰC HIỆN ĐỀ TÀI 2
4.1 Phương pháp thực hiện 2
4.2 Phương tiện thực hiện 2
5 CÁC BƯỚC THỰC HIỆN ĐỀ TÀI 2
PHẦN NỘI DUNG 3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 3
A THỰC TRẠNG VỀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC HÓA HỌC Ở NƯỚC TA 3
1 THỰC TRẠNG VỀ TÌNH HÌNH SỬ DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC MÔN HÓA HỌC CỦA GIÁO VIÊN Ở CÁC TRƯỜNG THPT 3
2 THỰC TRẠNG VỀ TÌNH HÌNH THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM MÔN HÓA CỦA HỌC SINH Ở TRƯỜNG THPT 3
B PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC HÓA HỌC 5
1 ĐỊNH NGHĨA VÀ PHÂN LOẠI 5
1.1 Định nghĩa 5
1.1.1 Phương pháp 5
1.1.2 Phương pháp dạy học 5
1.2 Phân loại các phương pháp dạy học 5
2 HỆ THỐNG CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY HÓA HỌC 6
2.1 Các phương pháp giảng dạy khi nghiên cứu kiến thức mới, dạy bài mới 6
2.1.1 Các phương pháp dùng lời 6
2.1.1.1 Phương pháp kể chuyện 6
2.1.1.2 Phương pháp diễn giảng 6
2.1.1.3 Phương pháp đàm thoại 7
2.1.1.4 Phương pháp giải thích 7
2.1.1.5 Phương pháp làm việc với sách giáo khoa và tài liệu 7
2.1.2 Các phương pháp trực quan 8
2.1.2.1 Thí nghiệm biểu diễn của giáo viên 8
2.1.2.2 Các phương tiện trực quan tạo hình 8
2.1.2.2.1 Hình vẽ 8
Trang 72.1.2.2.2 Bảng vẽ, sơ đồ minh họa dụng cụ máy móc 9
2.1.3 Các phương pháp thực hành 9
2.2 Phương pháp giảng dạy khi hoàn thiện kiến thức cho học sinh 9
2.2.1 Các phương pháp dùng lời 10
2.2.1.1 Diễn giảng 10
2.2.1.2 Giải thích 10
2.2.1.3 Đàm thoại 10
2.2.1.4 Làm việc với sách giáo khoa, tài liệu tham khảo 10
2.2.2 Các phương pháp trực quan 11
2.2.2.1 Thí nghiệm biểu diễn của giáo viên 11
2.2.2.2 Các phương tiện trực quan tạo hình khác 11
2.2.3 Các phương pháp thực hành 11
2.2.3.1 Thí nghiệm thực hành của học sinh 11
2.2.3.2 Bài tập Hóa học 12
C HỆ THỐNG THÍ NGHIỆM Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG 13
1 THÍ NGHIỆM BIỂU DIỄN CỦA GIÁO VIÊN 13
2 THÍ NGHIỆM CỦA HỌC SINH 14
2.1 Thí nghiệm nghiên cứu bài mới 14
2.2 Thí nghiệm thực hành 15
2.3 Thí nghiệm ngoại khóa 15
D QUI TRÌNH CHO MỘT BÀI THÍ NGHIỆM 16
1 CHUẨN BỊ THÍ NGHIỆM 16
2 RÚT RA KẾT LUẬN CẦN THIẾT 17
CHƯƠNG II: THỰC HÀNH 18
BÀI THỰC HÀNH SỐ 1: PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ 18
1 MỤC TIÊU 18
2 KIẾN THỨC GIÁO KHOA 18
2.1 Phản ứng oxi hóa – khử 18
2.2 Lập phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa - khử 18
2.2.1 Nguyên tắc 18
2.2.2 Các bước lập phương trình hóa học theo phương pháp thăng bằng electron 19
2.3 Ý nghĩa của phản ứng oxi hóa – khử 19
3 DỤNG CỤ VÀ HÓA CHẤT 19
3.1 Dụng cụ 19
3.2 Hóa chất 19
4 THỰC HÀNH 19
4.1 Thí nghiệm 1: Phản ứng giữa kim loại và dung dịch axit 19
4.2 Thí nghiệm 2: Phản ứng giữa kim loại và dung dịch muối 20
5 CÂU HỎI THẢO LUẬN 20
Trang 85.1 20
5.2 20
BÀI THỰC HÀNH SỐ 2: 21
TÍNH CHÁT HÓA HỌC CỦA KHÍ CLO VÀ HỢP CHẤT CỦA CLO 21
1 MỤC TIÊU 21
2 KIẾN THỨC GIÁO KHOA 21
2.1 Clo 21
2.1.1 Tính chất vật lý 21
2.1.2 Tính chất hóa học 21
2.1.2.1 Tác dụng với kim loại 21
2.1.2.2 Tác dụng với hiđro 22
2.1.2.3 Tác dụng với nước và dung dịch kiềm 22
2.1.2.4 Tác dụng với muối của các halogen khác 22
2.1.2.5 Tác dụng với các chất khử khác 22
2.1.3 Điều chế 23
2.1.3.1 Trong phòng thí nghiệm 23
2.1.3.2 Trong công nghiệp 23
2.2 Hiđroclorua, axit clohiđric 23
2.2.1 Tính chất vật lí 23
2.2.2 Tính chất hóa học 23
2.2.3 Điều chế 24
2.2.3.1 Trong phòng thí nghiệm 24
2.2.3.2 Trong công nghiệp 24
2.3 Muối Clorua 24
2.4 Nước Gia–ven 24
3 DỤNG CỤ VÀ HÓA CHẤT 25
3.1 Dụng cụ 25
3.2 Hóa chất 25
4 THỰC HÀNH 25
4.1 Thí nghiệm 1: Điều chế khí clo Tính tẩy màu của khí clo ẩm 25
4.2 Thí nghiệm 2: Điều chế axit clohiđric 26
5 CÂU HỎI THẢO LUẬN 27
BÀI THỰC HÀNH SỐ 3: 28
TÍNH CHẤT CỦA OXI, LƯU HUỲNH 28
1 MỤC TIÊU 28
2 KIẾN THỨC GIÁO KHOA 28
2.1 Oxi 28
2.1.1 Cấu tạo phân tử Oxi 28
2.1.2 Tính chất vật lý 28
2.1.3 Trạng thái tự nhiên 28
Trang 92.1.4 Tính chất hóa học 28
2.1.4.1 Tác dụng với kim loại 29
2.1.4.2 Tác dụng với phi kim 29
2.1.4.3 Tác dụng với hợp chất 29
2.2 Lưu huỳnh 29
2.2.1 Tính chất vật lý 29
2.2.2 Tính chất hóa học 30
2.2.2.1 Tác dụng với kim loại hoặc hiđro 30
2.2.2.2 Tác dụng với phi kim 30
2.2.2.3 Tác dụng với các hợp chất khác 31
3 DỤNG CỤ VÀ HÓA CHẤT 31
3.1 Dụng cụ 31
3.2 Hóa chất 31
4 THỰC HÀNH 31
4.1 Thí nghiệm 1: Tính oxi hóa của oxi 31
4.2 Thí nghiệm 2: Sự biến đổi trạng thái của lưu huỳnh theo nhiệt độ 32
4.3 Thí nghiệm 3: Tính oxi hóa của lưu huỳnh 32
4.4 Thí nghiệm 4: Tính khử của lưu huỳnh 33
5 CÂU HỎI THẢO LUẬN 33
BÀI THỰC HÀNH SỐ 4: 34
TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HÓA HỌC 34
1 MỤC TIÊU 34
2 KIẾN THỨC GIÁO KHOA 34
2.1 Tốc độ phản ứng 34
2.1.1 Khái niệm 34
2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng 35
2.2.1 Ảnh hưởng của nồng độ 35
2.2.2 Ảnh hưởng của áp suất 35
2.2.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ 35
2.2.4 Ảnh hưởng của diện tích tiếp xúc 35
2.2.5 Ảnh hưởng của chất xúc tác 35
3 DỤNG CỤ VÀ HÓA CHẤT 36
3.1 Dụng cụ 36
3.2 Hóa chất 36
4 THỰC HÀNH 36
4.1 Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của nồng độ đến tốc độ phản ứng 36
4.2 Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng 36
4.3 Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của diện tích tiếp xúc đến tốc độ phản ứng 37
5 CÂU HỎI THẢO LUẬN 37
BÀI THỰC HÀNH SỐ 5: 38
Trang 10TÍNH CHẤT CỦA MỘT SỐ HỢP CHẤT NITƠ, PHOTPHO 38
1 MỤC TIÊU 38
2 KIẾN THỨC GIÁO KHOA 38
2.1 Axit nitric 38
2.1.1 Tính chất vật lý 38
2.1.2 Tính chất hóa học 38
3 DỤNG CỤ VÀ HÓA CHẤT 40
3.1 Dụng cụ 40
3.2 Hóa chất 40
4 THỰC HÀNH 40
4.1 Thí nghiệm 1: Tính oxi hóa của axit nitric 40
4.2 Thí nghiệm 2: Tính oxi hóa của muối kali nitrat nóng chảy 41
5 CÂU HỎI THẢO LUẬN 41
BÀI THỰC HÀNH SỐ 6: 42
ĐIỀU CHẾ VÀ TÍNH CHẤT CỦA ETILEN, AXETILEN 42
1 MỤC TIÊU 42
2 KIẾN THỨC GIÁO KHOA 42
2.1 Đặc điểm cấu tạo của anken – ankin 42
2.2 Tính chất hóa học 42
2.2.1 Phản ứng cộng hidro 42
2.2.2 Phản ứng cộng halogen 43
2.2.3 Phản ứng cộng hiđracid 43
2.2.4 Phản ứng cộng nước (hiđrat hóa) 43
2.2.5 Phản ứng trùng hợp 44
2.2.6 Phản ứng oxi hóa 44
2.2.6.1 Phản ứng oxi hóa hoàn toàn 44
2.2.6.2 Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn 44
2.2.7 Phản ứng thế bằng ion kim loại 45
2.3 Điều chế 45
2.3.1 Trong công nghiệp 45
2.3.2 Trong phòng thí nghiệm 45
3 DỤNG CỤ VÀ HÓA CHẤT 45
3.1 Dụng cụ 45
3.2 Hóa chất 46
4 THỰC HÀNH 46
4.1 Thí nghiệm 1: Điều chế và thử tính chất của etilen 46
4.2 Thí nghiệm 2: Điều chế và thử tính chất của axetilen 46
5 CÂU HỎI THẢO LUẬN 47
BÀI THỰC HÀNH SỐ 7: 48
TÍNH CHẤT CỦA ETANOL, GLIXEROL VÀ PHENOL 48
Trang 111 MỤC TIÊU 48
2 KIẾN THỨC GIÁO KHOA 48
2.1 Dẫn xuất Halogen 48
2.1.1 Phản ứng thế nguyên tử halogen bằng nhóm –OH 48
2.1.2 Phản ứng tách hidro halogenua 48
2.1.3 Phản ứng với Magie 48
2.2 Ancol 49
2.3 Phenol 49
3 DỤNG CỤ VÀ HÓA CHẤT 50
3.1 Dụng cụ 50
3.2 Hóa chất 50
4 THỰC HÀNH 50
4.1 Thí nghiệm 1: Etanol tác dụng với natri 50
4.2 Thí nghiệm 2: Glixerol tác dụng với đồng (II) hiđroxit 50
4.3 Thí nghiệm 3: Phenol tác dụng với nước brom 51
5 CÂU HỎI THẢO LUẬN 51
BÀI THỰC HÀNH SỐ 8: 52
TÍNH CHẤT CỦA ANĐEHIT VÀ AXIT CACBOXYLIC 52
1 MỤC TIÊU 52
2 KIẾN THỨC GIÁO KHOA 52
2.1 Andehit 52
2.2 Axit cacboxylic 52
2.2.1 Tính axit 52
2.2.1.1 Trong dung dịch, axit cacboxylic phân li thuận nghịch 52
2.2.1.2 Tác dụng với bazơ, oxit bazơ tạo thành muối và nước 52
2.2.1.3 Tác dụng với muối 52
2.2.1.4 Tác dụng với kim loại 53
2.2.2 Phản ứng thế nhóm –OH (phản ứng este hóa) 53
3 DỤNG CỤ VÀ HÓA CHẤT 53
3.1 Dụng cụ 53
3.2 Hóa chất 53
4 THỰC HÀNH 53
4.1 Thí nghiệm 1: Phản ứng tráng bạc 53
4.2 Thí nghiệm 2: Phản ứng của axit axetic với quỳ tím, natri cacbonat 54
4.2.1 Phản ứng của axit axetic với quỳ tím 54
4.2.2 Phản ứng của axit axetic với natri cacbonat 54
5 CÂU HỎI THẢO LUẬN 54
BÀI THỰC HÀNH SỐ 9: 55
TÍNH CHẤT CỦA NATRI, MAGIE, NHÔM VÀ HỢP CHẤT CỦA CHÚNG 55
1 MỤC TIÊU 55
Trang 122 KIẾN THỨC GIÁO KHOA 55
2.1 KIM LOẠI KIỀM 55
2.1.1 Tính chất hóa học 55
2.1.1.1 Tác dụng với phi kim 55
2.1.1.2 Tác dụng với axit 55
2.1.1.3 Tác dụng với nước 55
2.1.2 Điều chế 55
2.2 MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KIM LOẠI KIỀM 55
2.2.1 Natri hiđroxit, NaOH 55
2.2.1.1 Tính chất 55
2.2.1.2 Điều chế 56
2.2.2 Natri hiđrocacbonat và natri cacbonat 56
2.2.2.1 Natri hiđrocacbonat, NaHCO3 56
2.2.2.2 Natri cacbonat, Na2CO3 56
2.3 KIM LOẠI KIỀM THỔ 56
2.3.1 Tính chất hóa học 56
2.3.1.1 Tác dụng với phi kim 56
2.3.1.2 Tác dụng với axit 56
2.3.1.3 Tác dụng với nước 56
2.3.2 Điều chế 56
2.4 NHÔM 56
2.4.1 Tính chất hóa học 56
2.4.1.1 Tác dụng với phi kim 56
2.4.1.2 Tác dụng với axit 57
2.4.1.3 Tác dụng với oxit kim loại (phản ứng nhiệt nhôm) 57
2.4.1.4 Tác dụng với nước 57
2.4.1.5 Tác dụng với dung dịch kiềm 57
2.4.2 Sản xuất 57
2.5 MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA NHÔM 58
2.5.1 Nhôm oxit 58
2.5.1.1 Tính chất hóa học 58
2.5.2 Nhôm hiđroxit 58
2.5.2.1 Tính chất hóa học 58
2.5.3 Nhôm sunfat 58
2.5.4 Cách nhận biết ion Al3+ trong dung dịch 59
3 DỤNG CỤ VÀ HÓA CHẤT 59
3.1 Dụng cụ 59
3.2 Hóa chất 59
4 THỰC HÀNH 59
4.1 Thí nghiệm 1: So sánh khả năng phản ứng của Na, Mg, Al với nước 59
Trang 134.2 Thí nghiệm 2: Nhôm tác dụng với dung dịch kiềm 60
4.3 Thí nghiệm 3: Tính chất lưỡng tính của Al(OH)3 60
5 CÂU HỎI THẢO LUẬN 60
BÀI THỰC HÀNH SỐ 10: 61
TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA SẮT, ĐỒNG VÀ HỢP CHẤT CỦA SẮT, CROM 61
1 MỤC TIÊU 61
2 KIẾN THỨC GIÁO KHOA 61
2.1 CROM - Tính chất hóa học 61
2.1.1 Tác dụng với phi kim 61
2.1.2 Tác dụng với nước 61
2.1.3 Tác dụng với axit 61
2.2 MỘT SỐ HỢP CHẤT CỦA CROM 61
2.2.1 Hợp chất Crom 61
2.2.1.1 Crom(II) oxit, CrO 61
2.2.1.2 Crom(II) hiđroxit, Cr(OH)2 61
2.2.1.3 Muối crom(II) 62
2.2.2 Hợp chất Crom(III) 62
2.2.2.1 Crom(III) oxit, Cr2O3 62
2.2.2.2 Crom(III) hiđroxit, Cr(OH)3 62
2.2.2.3 Muối crom(III) 62
2.2.3 Hợp chất Crom(VI) 63
2.2.3.1 Crom(VI) oxit, CrO3 63
2.2.3.2 Muối cromat và đicromat 63
2.3 SẮT 63
2.3.1 Tính chất hóa học 63
2.3.1.1 Tác dụng với phi kim 63
2.3.1.2 Tác dụng với axit 64
2.3.1.3 Tác dụng với dung dịch muối 64
2.3.1.4 Tác dụng với nước 64
2.3.2 Trạng thái tự nhiên 64
2.4 MỘT SỐ HỢP CHẤT CỦA SẮT 64
2.4.1 Hợp chất sắt(II) 64
2.4.1.1 Tính chất hóa học của hợp chất sắt(II) 64
2.4.1.2 Điều chế một số hợp chất sắt(II) 65
2.4.2 Hợp chất sắt(III) 65
2.4.2.1 Tính chất hóa học của hợp chất sắt(III) 65
2.4.2.2 Điều chế một số hợp chất sắt(III) 66
2.5 ĐỒNG VÀ MỘT SỐ HỢP CHẤT CỦA ĐỒNG 66
2.5.1 Đồng 66
2.5.1.1 Tính chất hóa học 66
Trang 142.5.2 Một số hợp chất của đồng 67
2.5.2.1 Đồng(II) oxit, CuO 67
2.5.2.2 Đồng(II) hiđroxit, Cu(OH)2 67
2.5.2.3 Đồng(II) sunfat, CuSO4 68
3 DỤNG CỤ VÀ HÓA CHẤT 68
3.1 Dụng cụ 68
3.2 Hóa chất 68
4 THỰC HÀNH 68
4.1 Thí nghiệm 1: Điều chế FeCl2 68
4.2 Thí nghiệm 2: Điều chế Fe(OH)2 69
4.3 Thí nghiệm 3: Thử tính oxi hóa của K2Cr2O7 69
5 CÂU HỎI THẢO LUẬN 69
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ THỰC HÀNH VÀ THẢO LUẬN 70
1 BÀI THỰC HÀNH SỐ 1 70
1.1 Thí nghiệm 1: Phản ứng giữa kim loại và dung dịch axit 70
1.2 Thí nghiệm 2: Phản ứng giữa kim loại và dung dịch muối 70
1.3 Trả lời câu hỏi thảo luận 71
2 BÀI THỰC HÀNH SỐ 2 71
2.1 Thí nghiệm 1: Điều chế khí clo Tính tẩy màu của khí clo ẩm 71
2.2 Thí nghiệm 2: Điều chế axit clohiđric 72
2.3 Trả lời câu hỏi thảo luận 72
3 BÀI THỰC HÀNH SỐ 3 73
3.1 Thí nghiệm 1: Tính oxi hóa của oxi 73
3.2 Thí nghiệm 2: Sự biến đổi trạng thái của lưu huỳnh theo nhiệt độ 74
3.3 Thí nghiệm 3: Tính oxi hóa của lưu huỳnh 74
3.4 Thí nghiệm 4: Tính khử của lưu huỳnh 75
3.5 Trả lời câu hỏi thảo luận 75
4 BÀI THỰC HÀNH SỐ 4 76
4.1 Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của nồng độ đến tốc độ phản ứng 76
4.2 Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng 76
4.3 Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của diện tích tiếp xúc đến tốc độ phản ứng 77
4.4 Trả lời câu hỏi thảo luận 77
5 BÀI THỰC HÀNH SỐ 5 77
5.1 Thí nghiệm 1: Tính oxi hóa của axit nitric 77
5.2 Thí nghiệm 2: Tính oxi hóa của muối kali nitrat nóng chảy 78
5.3 Trả lời câu hỏi thảo luận 78
6 BÀI THỰC HÀNH SỐ 6 79
6.1 Thí nghiệm 1: Điều chế và thử tính chất của etilen 79
6.2 Thí nghiệm 2: Điều chế và thử tính chất của axetilen 80
6.3 Trả lời câu hỏi thảo luận 81
Trang 157 BÀI THỰC HÀNH SỐ 7 81
7.1 Thí nghiệm 1: Etanol tác dụng với natri 81
7.2 Thí nghiệm 2: Glixerol tác dụng với đồng (II) hiđroxit 81
7.3 Thí nghiệm 3: Phenol tác dụng với nước brom 82
7.4 Trả lời câu hỏi thảo luận 82
8 BÀI THỰC HÀNH SỐ 8 83
8.1 Thí nghiệm 1: Phản ứng tráng bạc 83
8.2 Thí nghiệm 2: Phản ứng của axit axetic với quỳ tím, natri cacbonat 83
8.3 Trả lời câu hỏi thảo luận 84
9 BÀI THỰC HÀNH SỐ 9 85
9.1 Thí nghiệm 1: So sánh khả năng phản ứng của Na, Mg, Al với nước 85
9.2 Thí nghiệm 2: Nhôm tác dụng với dung dịch kiềm 85
9.3 Thí nghiệm 3: Tính chất lưỡng tính của Al(OH)3 86
9.4 Trả lời câu hỏi thảo luận 87
10 BÀI THỰC HÀNH SỐ 10 88
10.1 Thí nghiệm 1: Điều chế FeCl2 88
10.2 Thí nghiệm 2: Điều chế Fe(OH)2 88
10.3 Thí nghiệm 3: Thử tính oxi hóa của K2Cr2O7 89
10.4 Trả lời câu hỏi thảo luận 89
CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM ẢO 90
1 ỨNG DỤNG TIN HỌC TRONG GIẢNG DẠY HÓA HỌC 90
1.1 Dạy và học sử dụng công nghệ 90
1.2 Trình diễn trong giảng dạy hóa học 90
2 ỨNG DỤNG PHẦN MỀM MICROSOFT POWERPOINT 90
2.1 Khái quát về Microsoft Powerpoint 91
2.2 Tạo một tập tin trình diễn trên Powerpoint 91
2.3 Tạo mới tập tin 92
2.4 Lưu tập tin tài liệu 92
2.5 Chèn hiệu ứng 93
2.5.1 Chèn hiệu ứng cho toàn bộ Slide 93
2.5.2 Chèn hiệu ứng cho từng đối tượng 94
2.5.3 Sắp xếp hiệu ứng và điều chỉnh 98
2.6 Trình chiếu với PowerPoint 100
PHẦN KẾT LUẬN 101
TÀI LIỆU THAM KHẢO 102
Trang 16TÓM TẮT LUẬN VĂN
Thực hành giữ một vai trò hết sức quan trọng trong việc giảng dạy và nghiên cứu Hóa học Sự kết hợp chặt chẽ giữa lý thuyết và thực hành không chỉ giúp người học nắm bắt kiến thức một cách chính xác mà còn rèn luyện được tính thận trọng, phát huy tính sáng tạo và kĩ thuật thực hành của học sinh Đề tài “Thiết kế thí nghiệm ảo và xây dựng các bài thực hành thí nghiệm Hóa học chương trình THPT – ban cơ bản” đã xây dựng và quay được 10 bài thực hành thí nghiệm gồm 27 video clip thí nghiệm Hóa học thuộc 3 khối lớp của chương trình THPT, cụ thể như sau:
Bài thực hành số 1: Phản ứng oxi hóa – khử
Bài thực hành số 2: Tính chất hóa học của khí clo và hợp chất của clo
Bài thực hành số 3: Tính chất của oxi – lưu huỳnh
Bài thực hành số 4: Tốc độ phản ứng hóa học
Bài thực hành số 5: Tính chất của một số hợp chất nitơ, photpho
Bài thực hành số 6: Điều chế và tính chất của etilen, axetilen
Bài thực hành số 7: Tính chất của etanol, glixerol, phenol
Bài thực hành số 8: Tính chất của anđehit và axit cacboxylic
Bài thực hành số 9: Tính chất của natri, magie, nhôm và hợp chất của chúng
Bài thực hành số 10: Tính chất hóa học của sắt, đồng và hợp chất của sắt, crom
Và thiết kế được 18 thí nghiệm ảo
Các bài thực hành thí nghiệm được xây dựng trên cơ sở mục đích, dụng cụ, hóa chất, nguyên tắc, thực hành và các câu hỏi thảo luận cùng với video clip kèm theo Mỗi bài thực hành thí nghiệm được thao tác nhiều lần và chọn ra những thí nghiệm có kết quả tốt nhất Kết quả của quá trình thí nghiệm cho thấy có nhiều thí nghiệm cho hiện tượng rất tốt, đáp ứng được yêu cầu về thời gian, hóa chất và dụng cụ sẵn có trong phòng thí nghiệm, và những thí nghiệm ảo được thiết kế sinh động giúp học sinh khái quát được cách tiến hành của một bài thực hành thí nghiệm Vì thế, những thí nghiệm này có thể giảng dạy tốt các bài thực hành thí nghiệm Hóa học của chương trình THPT
Trang 17PHẦN MỞ ĐẦU
1 LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Hóa học là môn khoa học thực nghiệm, có rất nhiều ứng dụng trong mọi lĩnh vực như chế biến thực phẩm, sản xuất, y tế, công nghiệp… Thực hành thí nghiệm đóng một vai trò đặc biệt quan trọng như một bộ phận không thể thiếu, không thể tách rời trong quá trình dạy và học Thí nghiệm giữ vai trò quan trọng trong nhận thức, phát triển và giáo dục của quá trình dạy – học Người ta coi thí nghiệm hóa học là cơ sở để rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo trong thực hành, thông qua thí nghiệm hóa học, học sinh nắm được kiến thức một cách hứng thú, say mê, vững chắc và sâu sắc hơn
Tuy nhiên, hiện nay đa số các trường trung học phổ thông (THPT) chưa được trang bị đầy đủ các dụng cụ, thiết bị và hóa chất để phục vụ việc biểu diễn cũng như hướng dẫn học sinh làm thực hành thí nghiệm Hóa học Do đó, học sinh hiểu rất mơ
hồ về các hiện tượng xảy ra cũng như bản chất của phản ứng Mặc khác, trong thời đại ngày nay, sự phát triển như vũ bảo của công nghệ thông tin ảnh hưởng đến nhiều mặt của đời sống xã hội, giáo dục cũng chịu một sự tác động không nhỏ Nhằm cung cấp cho học sinh những kiến thức về thực hành thí nghiệm và có cái nhìn tổng quan về các
mô hình thí nghiệm ảo cũng như quan sát rõ các hiện tượng xảy ra trong các phản ứng
hóa học, nên người nghiên cứu đưa ra đề tài: “Thiết kế thí nghiệm ảo và xây dựng các
bài thực hành thí nghiệm hóa học chương trình trung học phổ thông – ban cơ bản”
với mục đích xây dựng các bài thực hành thí nghiệm và ứng dụng công nghệ thông tin vào giảng dạy hoá học
3 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
Tìm hiểu cơ sở lý luận và thực tiễn của việc thiết kế mô hình ảo và xây dựng các bài thực hành thí nghiệm hóa học trung học phổ thông
Nghiên cứu thực trạng dạy và học các bài thực hành thí nghiệm ở trường trung học phổ thông hiện nay
Tiến hành thiết kế các thí nghiệm ảo và quay video clip các bài thực hành thí nghiệm hóa học trung học phổ thông
Trang 184 CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
4.1 Phương pháp thực hiện
Phương pháp nghiên cứu lý luận
Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
Phương pháp nghiên cứu tài liệu
Phương pháp thực nghiệm
4.2 Phương tiện thực hiện
Các tài liệu sách báo, các đề tài nghiên cứu khoa học có liên quan
Máy tính, máy quay phim
Dụng cụ, thiết bị và hóa chất cần thiết
5 CÁC BƯỚC THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
Đề tài thực hiện trong thời gian 09 tháng: từ tháng 8/2012 đến tháng 5/2013 gồm các giai đoạn sau:
Giai đoạn 1: Nhận đề tài, tham khảo tài liệu liên quan và xây dựng đề cương
chi tiết Thời gian từ lúc nhận đề tài đến tháng 8/2012
Giai đoạn 2: Nắm vững chương trình sách giáo khoa lớp 10, 11, 12- ban cơ
Giai đoạn 5: Nộp cho GVHD để đóng góp ý kiến, sữa chữa bài cho hoàn
chỉnh để hoàn thành tốt bài luận văn
Thời gian từ tháng 4 đến tháng 5/2013
Giai đoạn 6: Nộp luận văn và báo cáo trước hội đồng phản biện
Trang 19PHẦN NỘI DUNG
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
A THỰC TRẠNG VỀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC HÓA HỌC Ở NƯỚC TA [2]
1 THỰC TRẠNG VỀ TÌNH HÌNH SỬ DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC MÔN HÓA HỌC CỦA GIÁO VIÊN Ở CÁC TRƯỜNG THPT
Nhận thức được tầm quan trọng của việc đổi mới phương pháp dạy học, nhiều trường trung học phổ thông trong cả nước đã có những cố gắng nghiên cứu đổi mới phương pháp dạy học và đã đạt được những tiến bộ trong việc phát huy tính tích cực của học sinh, nhiều trường trung học phổ thông ở thành phố Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh, Cần Thơ, Hưng Yên, Vĩnh Phúc đã có nhiều sáng kiến sử dụng thiết bị dạy học
để đổi mới phương pháp dạy học
Tuy nhiên, hiện nay mặc dù hầu hết các trường trung học phổ thông đã được trang bị tương đối đầy đủ bộ thiết bị dạy học môn Hóa học tối thiểu của lớp 10, 11, 12 (theo quy định của Bộ Giáo dục và Đào tạo), nhưng còn rất nhiều trường sử dụng thiết
bị dạy học để đổi mới PPGD Hóa học chưa thực sự triệt để và hiệu quả do nhiều nguyên nhân khác nhau Đa số giáo viên vẫn sử dụng nhiều các phương pháp dạy học truyền thống, đặc biệt là thuyết trình (dạy chay), vì vậy chưa phát huy tính tích cực và sáng tạo của học sinh, không nâng cao hiệu quả học tập và do đó không những để lãng phí một khối lượng lớn tiền bạc mua sắm thiết bị dạy và học mà mục tiêu dạy học cũng không đạt được như yêu cầu
Trên thực tế, Hóa học cũng không phải là một môn học đơn giản và dễ hiểu đối với đa số học sinh Là một môn khoa học thực nghiệm, gắn liền với sự biến đổi vật chất, gắn bó mật thiết với đời sống liên quan đến rất nhiều ngành sản xuất mà học sinh chỉ học bằng cách tưởng tượng thông qua lời nói của giáo viên hay nhiều hơn là tranh ảnh thì quả thật là quá trừu tượng và khó hiểu Vì thế, rất nhiều học sinh thường chưa hứng thú, say mê với Hóa học.và đạt điểm tổng kết môn học không cao Thậm chí là
có những học sinh học tốt các môn khoa học tự nhiên khác như toán học, vật lý, sinh học cũng có kết quả học tập môn Hóa học không tốt lắm Đây là một hiện tượng minh chứng cho PPGD Hóa học chưa đạt được mục tiêu chung cũng như phản ánh sự đổi
mới PPPGD Hóa học chưa đồng bộ, chưa toàn điện và chưa hiệu quả
2 THỰC TRẠNG VỀ TÌNH HÌNH THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM MÔN HÓA CỦA HỌC SINH Ở TRƯỜNG THPT
Trang 20Hiện nay số lượng và chất lượng thí nghiệm thực hành hóa học chưa đáp ứng được yêu cầu của việc dạy học nói chung và đặc biệt là yêu cầu việc đổi mới dạy học nói riêng Tình trạng đó có thể có nhiều nguyên nhân, phần vì kinh phí cho khu vực này còn hạn hẹp tuy đã có nhiều cố gắng, phần vì quan điểm chưa tích cực của các cấp lãnh đạo địa phương, phần vì thiếu sự tâm huyết của giáo viên giảng dạy Hóa học,… Nên việc sử dụng các phương tiện thiết bị kỹ thuật, máy vi tính cũng như việc cải tiến sáng tạo trong thí nghiệm thực hành hóa học chưa được nâng cao hiệu quả
Như đã phân tích, hiệu quả dạy học còn tùy thuộc vào phương pháp sử dụng các thí nghiệm thực hành hóa học Nếu một hình ảnh, một thí nghiệm chỉ được sử dụng để minh họa và củng cố những điều giáo viên đã trình bày đầy đủ sẽ hạn chế mất tư duy sáng tạo của học sinh, học sinh hầu như không tiếp thu thêm được gì về mặt kiến thức Nhưng nếu được sử dụng theo con đường tìm tòi nghiên cứu (khám phá) để đi đến kiến thức cần lĩnh hội (kiến thức mới) sẽ có ý nghĩa khác cơ bản so với loại hình thí nghiệm trên, nó giúp học sinh có điều kiện, cơ hội phát triển tư duy sáng tạo - một phẩm chất và năng lực cần có ở con người mới mà nhà trường có trách nhiệm đào tạo
Đi theo con đường này, sau khi đã hiểu được nhiệm vụ cần làm sáng tỏ (mục đích của thí nghiệm) bằng tư duy tích cực, học sinh sẽ hình thành được các giả định (trong nghiên cứu khoa học đây chính là bước xây dựng giả thuyết về vấn đề nghiên cứu) từ
sự nảy sinh câu hỏi: “Điều gì sẽ xảy ra nếu…?” Câu hỏi được hình thành từ những liên tưởng dựa trên vốn kiến thức và kinh nghiệm sẵn có của học sinh
Khi giả định được hình thành, trong đó hàm chứa con đường phải giải quyết, học sinh dự kiến kế hoạch giải quyết để chứng minh cho giả định đã nêu
Hai bước nêu giả định và dự kiến kế hoạch giải quyết chứng minh cho giả định là hai bước đòi hỏi tư duy tích cực và sáng tạo Đây là những cơ hội rèn luyện tư duy sáng tạo cho học sinh rất tốt, là giai đoạn tiến hành thí nghiệm tưởng tượng “thí nghiệm trong tư duy” định hướng cho hành động thí nghiệm tiếp theo dựa trên kế hoạch đã được học sinh thiết kế (kế hoạch dự kiến)
Cuối cùng, căn cứ vào kết quả của thí nghiệm, học sinh tự rút ra kết luận, học sinh lĩnh hội được kiến thức từ thí nghiệm mà không phải do thầy truyền đạt
Hiện nay hầu hết các bài thực hành thí nghiệm sinh học ở trung học phổ thông trong chương trình và sách giáo khoa được bố trí ở cuối mỗi chương chỉ mang tính chất củng cố minh họa cho các kiến thức lý thuyết đã được trình bày trong các bài học của chương trình dưới hình thức phần lớn là trình bày từng bước cho học sinh Hơn nữa số tiết thực hành quy định trong chương trình và sách giáo khoa cũng còn rất hạn chế
Trang 21B PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC HÓA HỌC [1]
1 ĐỊNH NGHĨA VÀ PHÂN LOẠI
1.2 Phân loại các phương pháp dạy học
Các phương pháp dạy học nếu được xem xét kĩ là rất phong phú, cả về số lượng lẫn chất lượng Đã từ lâu người ta muốn phân loại ra để dễ nghiên cứu và phát triển chúng Song chưa có sự nhất trí trong việc đi đến một bảng phân loại chi tiết về các phương pháp dạy học Bởi lẽ, quá trình dạy học là quá trình đan xen phối hợp nhiều phương pháp cụ thể Không có phương pháp nào là tối ưu, có thể đứng riêng một mình
mà không kết hợp với các phương pháp khác
Trong giảng dạy Hóa học hiện nay người ta sử dụng ba phương pháp dạy học sau:
Nhóm các phương pháp dung lời
Nhóm các phương pháp trực quan
Trang 22 Đặc điểm của học sinh: Khả năng nhận thức và tâm lý
Theo cách phân loại này thì chúng ta chia hệ thống các phương pháp dạy học ra làm nhiều khâu Mỗi khâu của quá trình dạy học là sự kết hợp khéo léo, hài hòa ba phương pháp dạy học ở trên với những mức độ khác nhau Quan trọng nhất là:
Nhóm các phương pháp giảng dạy khi nghiên cứu kiến thức mới, dạy bài mới
Nhóm các phương pháp giảng dạy khi hoàn thiện kiến thức, ôn tập và vận dụng kiến thức
2 HỆ THỐNG CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY HÓA HỌC
Ở đây, chúng ta không nêu lại định nghĩa, cũng không xét đến vấn đề ưu nhược điểm của các phương pháp; mà chúng ta sẽ chú ý đến việc vận dụng, kết hợp chúng vào bài giảng như thế nào cho đạt kết quả tốt nhất
2.1 Các phương pháp giảng dạy khi nghiên cứu kiến thức mới, dạy bài mới
2.1.1 Các phương pháp dùng lời
2.1.1.1 Phương pháp kể chuyện
Giáo viên dùng lời kể một câu chuyện nào đó nhằm lôi cuốn học sinh Câu chuyện phải có nội dung liên quan đến bài giảng Phương pháp này thường dùng kết hợp với phương pháp diễn giảng và đàm thoại…Chủ yếu là giới thiệu tiểu sử các nhà Hóa học, các nhà bác học, lịch sử tìm ra các nguyên tố, bảng hệ thống tuần hoàn, hoặc
kể một vài mẫu chuyện trong sản xuất và đời sống có liên quan đến Hóa học…để tạo hứng thú cho học sinh
2.1.1.2 Phương pháp diễn giảng
Đây là phương pháp tiết kiệm thời gian nhất Nếu chuẩn bị một cách chu đáo thì nội dung học tập được trình bày có logic và lập luận chặt chẽ Trong khi giảng, giáo viên có thể bổ sung thêm một số tư liệu quan trọng không có trong sách giáo khoa Với
Trang 23phương pháp này thì lời giảng, nét mặt, điệu bộ…của giáo viên có tác dụng mạnh mẽ
và gây ấn tượng sâu sắc đối với học sinh Khi diễn giảng, nhằm truyền thụ kiến thức mới có thể trình bày theo cách mô tả hoặc cách nêu vấn đề
Dạy học nêu vấn đề: không đơn thuần là trình bày nội dung tài liệu mới, người giáo viên khéo léo đặt ra những tình huống có vấn đề - những mâu thuẫn – mà học sinh cần giải quyết Những tình huống có vấn đề có thể là những hiện tượng, những tính chất, những quá trình…mâu thuẫn với trí thức vốn có của học sinh, làm xuất hiện
ở các em trạng thái khó khăn về nhận thức, khiến các em có nhu cầu tiếp thu tri thức mới
2.1.1.3 Phương pháp đàm thoại
Đàm thoại trong nghiên cứu tài liệu mới là phương pháp đàm thoại phát hiện Giáo viên dùng hệ thống câu hỏi được sắp xếp hợp lí, để hướng dẫn học sinh từng bước phát hiện ra bản chất của sự vật, tính quy luật của hiện tượng…đang tìm hiểu Giáo viên tổ chức trao đổi ý kiến, tranh luận giữa thầy với trò, giữa trò với trò nhằm giải quyết một vấn đề nhất định Ở đây giáo viên đóng vai trò là người tổ chức, học sinh tự lực phát hiện ra kiến thức mới Khi kết thúc cuộc đàm thoại, học sinh có được niềm vui của sự khám phá, trưởng thành thêm một bước về trình độ tư duy
2.1.1.4 Phương pháp giải thích
Là phương pháp phụ dùng kết hợp với các phương pháp khác như diễn giảng chẳng hạn Khi nghiên cứu tài liệu mới, giáo viên dùng lời giải thích cặn kẽ cho học sinh hiểu các thuật ngữ, các khái niệm, các hiện tượng Hóa học mới lạ so với học sinh Giải thích chứa đựng các yếu tố phán đoán, suy luận nên cũng có khả năng phát triển
tư duy logic cho học sinh
2.1.1.5 Phương pháp làm việc với sách giáo khoa và tài liệu
Trong những năm gần đây, học sinh bắt đầu sử dụng sách giáo khoa, tự thu nhận một số kiến thức ngay trong sách khi học bài mới như: tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên, phương pháp điều chế, ứng dụng của các chất nghiên cứu Ngoài ra có những bài có thể cho học sinh hoàn toàn tự đọc sách, sau đó trả lời câu hỏi của giáo viên hoặc viết bảng tóm tắt, như: những bài về sản xuất hóa học, những bài có tính chất khái quát hóa…
Hình thức công tác độc lập này của học sinh giúp rèn luyện cho các em kĩ năng
và hứng thú độc lập thu nhận kiến thức từ sách và tài liệu Để công việc nghiên cứu vừa sức với học sinh, giáo viên cần đề ra những yêu cầu phù hợp: từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp…giúp các em quen dần với cách tiếp thu trí thức này
Trang 242.1.2 Các phương pháp trực quan
Tất cả những cái có thể được lĩnh hội nhờ sự tri giác của các giác quan đều gọi là các phương tiện trực quan
2.1.2.1 Thí nghiệm biểu diễn của giáo viên
Thí nghiệm là một phương tiện hết sức quan trọng trong giảng dạy Hóa học Muốn cho việc sử dụng đạt kết quả cao, trước tiên phải xác định đúng yêu cầu của thí
nghiệm Có hai hình thức biểu diễn: theo hình thức nghiên cứu và theo hình thức minh họa Trong thực tế giảng dạy, việc biểu diễn thí nghiệm theo phương pháp nào tùy
thuộc vào vấn đề nghiên cứu đơn giản hay phức tạp, tùy thuộc vào tình trạng học sinh Nếu học sinh có kĩ năng quan sát, suy luận tốt, có yêu cầu cao về sự phát triển tính tích cực, tự lực và có điều kiện thời gian cho phép thì biểu diễn theo phương pháp nghiên cứu Những nội dung khó, phức tạp nên dung phương pháp minh họa Điều quan trọng
là phải sử dụng phương pháp đó như thế nào?
Biễu diễn thí nghiệm theo phương pháp minh họa: hoạt động nhận thức của học sinh là thụ động Học sinh thu được kiến thức trước tiên từ lời nói của giáo viên, việc biểu diễn thí nghiệm chỉ nhằm khẳng định hoặc cụ thể hóa các thông báo bằng lời của giáo viên Biểu diễn thí nghiệm minh họa ít tốn thời gian hơn phương pháp nghiên cứu
Biễu diễn thí nghiệm theo phương pháp nghiên cứu: là phương pháp tích cực, tính chất nhận thức của học sinh là chủ động, tự lực giành lấy tri thức Ở đây thí nghiệm là nguồn thông tin, lời nói của giáo viên chỉ có chức năng hướng dẫn Khi biểu diễn thí nghiệm cần hướng dẫn và gợi ý để các em tự rút ra kiến thức mới, bằng cách nêu hệ thống câu hỏi dẫn dắt học sinh
2.1.2.2 Các phương tiện trực quan tạo hình
Mô tả các thí nghiệm không có điều kiện tiến hành: do thiếu hóa chất hoặc
do thí nghiệm có chất độc hại, cháy nổ…
Trang 25Hình vẽ cụ thể hóa lời giảng của giáo viên, giúp học sinh dễ hiểu bài và trong một số trường hợp có thể tiết kiệm thời gian
2.1.2.2.2 Bảng vẽ, sơ đồ minh họa dụng cụ máy móc
Các bảng vẽ, sơ đồ dùng để minh họa về hoạt động sản xuất, điều chế các sản phẩm hóa học Chẳng hạn: sơ đồ hoạt động của lò cao, lò nung vôi, tháp tổng hợp ammoniac, tháp hấp thụ dùng trong công nghiệp Hóa học… Bằng cách này giúp học sinh hiểu tốt hơn sơ đồ cấu tạo máy móc, hiểu rõ sự phù hợp của cấu tạo đó với các quá trình xảy ra Tức là hiểu tại sao máy móc cần cấu tạo như vậy mà không thể khác
2.1.2.2.3 Sử dụng băng video
Các đoạn phim được chiếu sao cho phù hợp với nội dung bài giảng Sự trình bày phim theo từng đoạn giúp việc tiếp thu kiến thức tốt hơn Trước khi chiếu, giáo viên phải nêu ra yêu cầu cụ thể, có thể định hướng cho học sinh bằng những câu hỏi dẫn dắt Không được biến học sinh thành những khán giả chỉ biết xem phim để giải trí
2.1.2.2.4 Sử dụng mô hình
Sử dụng mô hình chủ yếu là mô hình tinh thể chất vô cơ và mô hình phân tử các hợp chất hữu cơ được sử dụng, phải kèm theo lời giảng của giáo viên Với mô hình phân tử các chất hữu cơ nên được xếp ngay tại lớp, có tác dụng tăng lòng tin của học sinh vào khoa học Sự đứt nối liên kết trong các phản ứng dùng cho việc dạy tính chất hóa học
2.1.2.2.5 Sử dụng mẫu vật phân phát
Ngoài việc nghiên cứu các chi tiết, hình dạng bên ngoài bằng mắt, các em có thể dùng tay sờ mó hoặc dùng mũi để ngửi tạo điều kiện thuận lợi cho việc tìm hiều các tính chất vật lý, trạng thái tự nhiên…của các mẫu vật
2.1.3 Các phương pháp thực hành
Đây là dạng thí nghiệm do học sinh tự làm khi nghiên cứu bài mới Thí nghiệm
do học sinh tự làm gắn liền với nội dung của bài Lớp được chia thành từng nhóm nhỏ
từ 3 đến 5 em, cùng hợp tác giúp đỡ nhau khi tiến hành công việc Chú ý tổ chức loại thí nghiệm này với thời gian ngắn để không ảnh hưởng đến các hoạt động khác của tiết dạy Phương pháp này chỉ có thể áp dụng đối với những trường hợp có cơ sở vật chất tốt, bố trí phòng thí nghiệm hợp lí…
2.2 Phương pháp giảng dạy khi hoàn thiện kiến thức cho học sinh
Hoàn thiện kiến thức nói rõ hơn là ôn tập, củng cố và vận dụng kiến thức Mặc dầu khi hoàn thiện kiến thức ta cũng sử dụng những phương pháp giảng dạy cùng tên
Trang 26với khi nghiên cứu bài mới Tuy nhiên, mục đích sử dụng chúng là khác nhau Hệ thống các phương pháp khi dạy vận dụng kiến thức bao gồm:
2.2.1 Các phương pháp dùng lời
2.2.1.1 Diễn giảng
Dùng hệ thống hóa kiến thức cuối bài, ôn tập tổng kết cuối chương, cuối học kì, cuối năm… làm bật những kiến thức cơ bản nhất trong từng phần hoặc toàn bộ chương trình Để tiết kiệm thời gian, người giáo viên chỉ nhấn mạnh những vấn đề trọng tâm nhất mà học sinh cần hiểu rõ và nhớ kĩ Đồng thời phải tìm hiểu xem học sinh chưa lĩnh hội, tiếp thu vững chắc kiến thức nào, cần được ôn tập ở những phần nào
Thông thường dùng bảng tổng kết bằng sơ đồ, trong đó có thể so sánh các kiến thức theo kiểu so sánh đối chiếu hay so sánh tuần tự Dựa vào sơ đồ chỉ ra mối liên hệ giữa các kiến thức đã học Lời nói ở đây nên thay bằng các kí hiệu, các công thức, các phương trình hóa học…
2.2.1.2 Giải thích
Phương pháp này dùng để giải thích, làm sâu sắc thêm các kiến thức trọng tâm và
hệ thống hóa chúng lại Khi hoàn thiện kiến thức, phương pháp giải thích ít khi được
sử dụng Trong một số trường hợp: học sinh hiểu sai, vận dụng sai kiến thức (giải bài tập)… Giáo viên dùng lời chỉ dẫn, giải thích hướng học sinh đi đến tri thức đúng đắn
2.2.1.3 Đàm thoại
Đàm thoại tái hiện là phương pháp dùng lời quan trọng nhất khi ôn tập tổng kết Hình thức chủ yếu là hỏi đáp giữa thầy và trò Ngoài mục đích củng cố, hoàn thiện kiến thức, các tiết ôn tập còn xác định được tình trạng kiến thức của học sinh Qua đó điều chỉnh nội dung ôn tập cho phù hợp, đồng thời sửa chữa thiếu sót trong học sinh
Hệ thống câu hỏi cần tránh vụng vặt, phải tập trung vào các kiến thức cơ bản, trọng tâm và có tác dụng chính xác hóa các khái niệm, mở rộng, đào sâu kiến thức và gắn với thực tiễn Mặc khác, tùy vào khả năng của học sinh mà đưa ra những câu hỏi cho phù hợp Số lượng câu hỏi, mức độ khó dễ và trật tự sắp xếp các câu hỏi rất quan trọng, nó góp phần không nhỏ vào sự thành công hay không của phần ôn tập
2.2.1.4 Làm việc với sách giáo khoa, tài liệu tham khảo
Việc tổ chức, hướng dẫn học sinh làm việc tự lập với sách khi tiến hành ôn tập, tổng kết là rất cần thiết Ngày nay, giao1 viên không sử dụng phương pháp đọc chép như trước kia, việc ghi bài của học sinh trở nên không quan trọng, những gì cần ghi đã
có đầy đủ trong sách, tài liệu Học sinh có thể dùng sách để tự học Vì vậy, cần rèn luyện cho học sinh kĩ năng làm việc với sách giáo khoa
Trang 27Để học sinh sử dụng sách, tài liệu có hiệu quả, giáo viên cần phải:
Xác định nội dung ôn tập
Hướng dẫn học sinh lập bảng tổng kết kiến thức
Nêu ra hệ thống câu hỏi dẫn dắt phù hợp
Giao bài tập đã được lựa chọn cho học sinh
2.2.2 Các phương pháp trực quan
2.2.2.1 Thí nghiệm biểu diễn của giáo viên
Biểu diễn thí nghiệm và các phương pháp trực quan khác không chỉ rất cần thiết khi dạy bài mới mà còn cần thiết khi ôn tập, củng cố kiến thức Chúng có tác dụng gây hứng thú cho học sinh trong giờ ôn tập tổng kết Thí nghiệm biểu diễn khi ôn tập tổng kết có thể là:
Thí nghiệm đã được biểu diễn khi học bài mới, khi ôn tập biểu diễn lại theo kiểu khác, hoặc do các hiện tượng xảy ra nhanh nếu chỉ xem một lần thì học sinh chưa quan sát kĩ được
Thí nghiệm đã được biểu diễn nhưng có nhiều hiện tượng đồng thời xảy ra, biểu diễn lại để hướng học sinh vào quan sát một hiện tượng nào đó
Thí nghiệm mới mang tính chất mở rộng và phát triển trí thức
Thí nghiệm vận dụng kiến thức để giải bài tập trắc nghiệm
2.2.2.2 Các phương tiện trực quan tạo hình khác
Biểu diễn lại cho học sinh nắm vững những nội dung khó như: mô hình cấu tạo mạng tinh thể kim loại, mô hình hoặc tranh vẽ lò cao, sơ đồ thiết bị các nhà máy sản xuất hóa học, sơ đồ hệ thống hóa kiến thức… Trường hợp đặc biệt, các phương tiện trực quan tạo hình được sử dụng lại khi có yêu cầu của học sinh
2.2.3 Các phương pháp thực hành
2.2.3.1 Thí nghiệm thực hành của học sinh
Sử dụng thí nghiệm thực hành trong giảng dạy Hóa học là phương pháp để phát huy tính tích cực của học sinh Theo chương trình sách giáo khoa mới, số lượng các bài thí nghiệm hầu như tăng lên gấp đôi so với sách giáo khoa cũ Giáo viên cố gắng tổ chức thực hiện đầy đủ các thí nghiệm thực hành được quy định Về phương pháp tiến hành, chúng ta không chỉ dùng thí nghiệm thực hành để minh họa cho những điều đã học mà phải chú ý đến nhiệm vụ dạy học sinh vận dụng kiến thức, rèn luyện kĩ năng,
kĩ xảo cho các em
Trang 282.2.3.2 Bài tập Hóa học
Trong giáo dục học, người ta xếp bài tập Hóa học vào trong hệ thống các phương pháp dạy học khi vận dụng kiến thức Phương pháp này được coi là quan trọng nhất, góp phần nâng cao chất lượng giảng dạy
Bài tập Hóa học có các tác dụng sau:
Tác dụng trí dục:
Giúp học sinh hiểu sâu hơn các khái niệm đã học
Mở rộng nhưng không làm nặng nề khối lượng kiến thức học sinh
Củng cố kiến thức một cách thường xuyên, hệ thống hóa kiến thức đã học
Rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo về Hóa học cho học sinh
Tạo điều kiện để tư duy học sinh phát triển thông qua các thao tác như: phân tích, tổng hợp, khái quát, trừu tượng…
Tác dụng đức dục – giáo dục tư tưởng:
Bài tập Hóa học có tác dụng giáo dục tư tưởng cho học sinh vì giải bài tập là rèn cho học sinh tính kiên nhẫn, tính trung thực, sang tạo khi xử lí công việc Đồng thời rèn luyện tính chính xác, khoa học, nâng cao lòng yêu thích môn học
Tác dụng giáo dục kĩ thuật tổng hợp:
Những vấn đề của kĩ thuật, của nền sản xuất Hóa học đã được biến thành nội dung bài tập, lôi cuốn học sinh suy nghĩ về các vấn đề kĩ thuật Bài tập Hóa học cung cấp cho học sinh những số liệu mới về phát minh, về năng suất lao động mà ngành sản xuất Hóa học đạt được, giúp học sinh hòa nhịp với sự phát triển của khoa học kĩ thuật ngày nay
Bài tập Hóa học được lựa chọn cho học sinh làm là những bài tập trong sách giáo khoa, sách bài tập… Ngoài ra chúng ta có thể xây dựng bài tập mới theo hai cách:
Xây dựng bài tập mới trên cơ sở bài tập có sẵn trong sách giáo khoa, các bài tập tham khỏa từ người khác
Xây dựng các bài tập mới hoàn toàn: công việc này không chỉ xây dựng được các bài tập phù hợp với yêu cầu thực tiễn mà còn nâng cao trình độ nghiệp vụ của giáo viên
Tóm lại, phương pháp dạy học Hóa học có ảnh hưởng rất lớn đối với việc truyền đạt của thầy và thu nhận kiến thức của trò Thầy có phương pháp dạy, trò có phương
Trang 29pháp học thì chắc chắn đạt kết quả tốt Ngày nay, người ta chú trọng phát huy các phương pháp dạy học tích cực để góp phần nâng cao chất lượng dạy và học
Phương pháp dạy Hóa học chia thành 2 nhóm lớn:
Các phương pháp giảng dạy khi nghiên cứ kiến thức mới, dạy bài mới
Các phương pháp giảng dạy khi hoàn thiện kiến thức
Mỗi nhóm lại chia làm nhiều phương pháp khác nhau, tùy vào từng điều kiện cụ thể mà chúng ta có sự lựa chọn cho phù hợp
C HỆ THỐNG THÍ NGHIỆM Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG
Thí nghiệm không chỉ là phương tiện, công cụ lao động của hoạt động dạy học
mà còn giúp cho quá trình lĩnh hội tri thức của học sinh đạt hiệu quả cao hơn Thí nghiệm sẽ mang đến cho học sinh lòng tin vào khoa học, kích thích hứng thú học tập
và là động cơ học tập đúng đắn, tích cực Đối với môn Hóa học – ngành khoa học thực nghiệm, thí nghiệm được xem là cầu nối giữa lý thuyết và thực tiễn, hình thành kĩ năng nhận thức và tư duy kĩ thuật của học sinh
Với vai trò hết sức quan trọng như vậy, thí nghiệm ngày càng được sữ dụng rộng rãi trong các giờ Hóa học Ở trường phổ thông hiện nay sử dụng các hình thức thí nghiệm sau:
Thí nghiệm biểu diễn của giáo viên
Thí nghiệm của học sinh
Mỗi loại có ưu, nhược điểm và yêu cầu riêng của nó, tuy nhiên đều có mục đích chung là: cụ thể hóa kiến thức, rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo thí nghiệm cho học sinh
1 THÍ NGHIỆM BIỂU DIỄN CỦA GIÁO VIÊN
Trong điều kiện trang thiết bị và hóa chất của phòng thí nghiệm ở các trường phổ thông còn thiếu thốn, thí nghiệm biểu diễn của giáo viên có vai trò quan trọng hơn so với các hình thức thí nghiệm khác, do có nhiều ưu điểm hơn
Nhược điểm
Trang 30Khi giáo viên thực hiện thí nghiệm biểu diễn, các thao tác do giáo viên quyết định, học sinh chỉ theo dõi quan sát quá trình, cho nên khả năng nhận thức của học sinh bị hạn chế Học sinh không được chủ động phân tích những dấu hiệu và hiện tượng cụ thể bằng kinh nghiệm của mình
Những yêu cầu về kĩ thuật
Bảo đảm an toàn cho học sinh và bản thân giáo viên: Muốn làm được điều
đó thì người giáo viên phải kiểm tra kĩ về dụng cụ, hóa chất Luôn giữ hóa chất tinh khiết, dụng cụ sạch sẽ và phù hợp cho từng thí nghiệm Tuyệt đối làm đúng kĩ thuật, bình tĩnh khi tiến hành thí nghiệm thì sẽ không có nguy hiểm gì xảy ra
Bảo đảm thành công: Muốn thí nghiệm thành công đòi hỏi người giáo viên
phải chuẩn bị cẩn thận, làm thử thí nghiệm nhiều lần Ngoài ra muốn có kết quả tốt, giáo viên phải nắm vững kĩ thuật, hơn nữa cần có kĩ năng thành thạo thông qua những kinh nghiệm tích lũy được trong quá trình giảng dạy Tuyệt đối tránh tình trạng không
có kết quả, như thế sẽ ảnh hưởng đến uy tín của giáo viên, lòng tin của học sinh vào khoa học Khi thí nghiệm thất bại, cần tìm hiểu nguyên nhân, đưa ra cách khắc phục, rồi tiến hành lại thí nghiệm
Thí nghiệm rõ ràng: học sinh được quan sát đầy đủ, giáo viên không đứng
che lấp thí nghiệm Kích thước dụng cụ và lượng hóa chất đủ lớn Bàn để biểu diễn phải có độ cao hợp lí, ánh sáng tốt, có phông màu thích hợp
Thí nghiệm đơn giản: dụng cụ thí nghiệm gọn gàng, mỹ thuật và đảm bảo
tính khoa học
Số lượng thí nghiệm vừa phải: Các thí nghiệm được chọn là những thí
nghiệm phục vụ trọng tâm của bài Không nên làm nhiều thí nghiệm, vừa tốn thời gian, vừa loãng sự chú ý của học sinh
Kết hợp chặt chẽ thí nghiệm với bài giảng: không biểu diễn thí nghiệm nằm
ngoài nội dung chương trình Đồng thời, khi biểu diễn cần phối hợp với lời giảng của giáo viên, làm rõ hơn mục đích thí nghiệm
2 THÍ NGHIỆM CỦA HỌC SINH
Khi chất lượng nền giáo dục được nâng dần lên, phòng thí nghiệm ngày càng được trang bị đầy đủ hơn thì người ta chú ý và khuyến khích áp dụng rộng rãi các hình thức thí nghiệm của học sinh Thí nghiệm của học sinh chia làm ba loại:
2.1 Thí nghiệm nghiên cứu bài mới
Dạng này có ý nghĩa to lớn trong giảng dạy khi nghiên cứu bài mới Là một phương pháp dạy học sinh cách tư duy hợp lí, rèn luyện óc độc lập suy nghĩ, phát triển
Trang 31kĩ năng, kĩ xảo thí nghiệm của học sinh Thí nghiệm của học sinh khi nghiên cứu bài mới có hai hình thức:
Thí nghiệm nghiên cứu: Giáo viên đóng vai trò tổ chức, điều khiển Học
sinh thực hiện thí nghiệm cùng với kiến thức vốn có, suy nghĩ từ đó rút ra kết luận
Thí nghiệm minh họa: Giáo viên trình bày nội dung kiến thức trước, sau đó
học sinh tiến hành thí nghiệm để minh họa, cụ thể kiến thức vừa được thông báo Loại thí nghiệm này chỉ sử dụng với điều kiện cho phép của trường phổ thông
và thường dùng khi dạy học khám phá
2.2 Thí nghiệm thực hành
Đây là hình thức thí nghiệm do học sinh tự làm khi hoàn thiện kiến thức Mục đích là minh họa, ôn tập, củng cố kiến thức đã học; rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo cho học sinh Thí nghiệm thực hành góp phần vào việc phát triển tư duy, tăng cường hứng thú học tập của các em đối với môn Hóa học
Để thí nghiệm thực hành đạt được những mục đích đề ra cần đảm bảo những yêu cầu sau:
Giờ thí nghiệm thực hành cần được chuẩn bị chu đáo Giáo viên có nhiệm
vụ tổ chức học sinh nghiên cứu bảng hướng dẫn thực hành trước khi vào phòng thí nghiệm Giáo viên hoặc nhân viên phòng thí nghiệm chuẩn bị đầy đủ dụng cụ, hóa chất cho các em
Các thí nghiệm phải đảm bảo an toàn cho học sinh Thí nghiệm có chất nổ không cho học sinh làm và những thí nghiệm có hơi chất độc chỉ nên cho học sinh thực hành khi phòng thí nghiệm có trang bị tủ hút… Vào phòng thí nghiệm, giáo viên
và học sinh đều mặc đồ bảo hộ: găng tay, khẩu trang, áo blouse… tránh độc hại khi tiếp xúc với hóa chất
Các thí nghiệm phải đơn giản nhưng cho hiện tượng rõ ràng, dụng cụ gọn nhẹ, tiết kiệm càng ít hóa chất càng tốt
Thí nghiệm được chọn phải gắn với chương trình học, quan trọng nhất là thí nghiệm có trong sách giáo khoa
Giáo viên luôn theo dõi sát công việc của học sinh, kịp thời giúp đỡ các em khi cần thiết
Học sinh phải cố gắng duy trì trật tự trong lớp, lắng nghe lời chỉ dẫn của giáo viên
2.3 Thí nghiệm ngoại khóa
Trang 32Là những thí nghiệm như: thí nghiệm vui trong các câu lạc bộ Hóa học, các buổi hội vui về Hóa học và thí nghiệm thực hành ở nhà của học sinh… Loại thí nghiệm này cũng có tác dụng nâng cao hứng thú học tập và rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo của học sinh, gắn liền kiến thức với thực tế cuộc sống
Tóm lại, thí nghiệm là bộ phận không thể thiếu của quá trình dạy học Hóa học ở trường phổ thông nói riêng và trong tất cả các cấp, bậc học nói chung Dạy hóa học có thí nghiệm biễu diễn của giáo viên Học hóa học có thí nghiệm của học sinh Khi người ta chú trọng việc dạy hay học sẽ có hình thức thí nghiệm phù hợp Trong giai đoạn tiến hành đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt động của học sinh như hiện nay thì việc tăng cường thí nghiệm của học sinh là hết sức cần thiết Đặc biệt là thí nghiệm thực hành và thí nghiệm nghiên cứu nên được phát huy tối đa, bởi đây là con đường giúp học sinh tiếp thu nhanh chóng và ghi nhớ kiến thức lâu dài nhất
D QUI TRÌNH CHO MỘT BÀI THÍ NGHIỆM
1 CHUẨN BỊ THÍ NGHIỆM
Giáo viên phải có kế hoạch đảm bảo chuẩn bị đầy đủ dụng cụ, hóa chất, mẫu vật
và các điều kiện cần thiết khác để thí nghiệm thành công Có thể giao cho học sinh
chuẩn bị nhưng phải kiểm tra
Bước 1: Giáo viên nêu mục tiêu thí nghiệm (hoặc hướng dẫn học sinh phát
biểu mục tiêu thực hành), phải đảm bảo mỗi học sinh nhận thức rõ mục tiêu làm thí nghiệm để làm gì?
Phổ biến nội qui an toàn phòng thí nghiệm: Ngay khi bắt đầu một bài thực hành, giáo viên cần phải hướng dẫn cho học sinh về qui tắc an toàn trong phòng thí nghiệm Điều này là hết sức cần thiết và phải làm ngay mỗi lần học sinh vào phòng thí nghiệm Bên cạnh đó cũng cần phổ biến cách cấp cứu trong những trường hợp cần thiết như bỏng hóa chất, băng bó khi bị thương
Bước 2: Giáo viên hướng dẫn học sinh cách tiến hành thí nghiệm, phải đảm
bảo mỗi học sinh nhận thức rõ làm thí nghiệm như thế nào? Bằng cách nào?
Giáo viên giới thiệu qui trình thí nghiệm: Học sinh có thể tự đọc qui trình thí nghiệm nếu có sẵn trong sách giáo khoa hoặc giáo viên giới thiệu cho từng học sinh Sau đó học sinh tự kiểm tra các loại hóa chất thiết bị, mẫu vật xem có đáp ứng được với yêu cầu bài thực hành hay không
Tiến hành thí nghiệm: Học sinh tự tiến hành thí nghiệm theo qui trình đã cho để thu thập số liệu
Trang 33 Bước 3: Mô tả kết quả thí nghiệm Học sinh viết ra (hoặc nói ra) các kết quả
quan sát thấy trong quá trình làm thí nghiệm
Xử lý số liệu thực nghiệm: Học sinh ghi lại hiện tượng, số liệu thí nghiệm (nếu có) và viết báo cáo thí nghiệm nộp cho giáo viên Cuối buổi giáo viên có thể đưa ra các tình huống khác với thí nghiệm để học sinh suy ngẫm và tìm cách lý giải
Giải thích các hiện tượng quan sát được: đây là giai đoạn có nhiều thuận lợi để tổ chức học sinh học theo phương pháp tích cực Giáo viên có thể dùng hệ thống câu hỏi dẫn dắt theo kiểu nêu vấn đề giúp học sinh tự giải thích các kết quả
2 RÚT RA KẾT LUẬN CẦN THIẾT
Giáo viên yêu cầu học sinh căn cứ vào mục tiêu ban đầu trước khi làm thí nghiệm
để đánh giá công việc đã làm
Chú ý: Các thí nghiệm hóa học có thể là thí nghiệm định tính hay định lượng
Các thí nghiệm định tính thì không nên quá tiết kiệm nguyên liệu, sẽ khó quan sát kết quả Các thí nghiệm định lượng thì cần chính xác hàm lượng các chất làm thí nghiệm
mới có kết quả
Tóm tắt quy trình một bài thực hành
Bước 1: Xác định mục tiêu Yêu cầu của bước này là học sinh phải nhận thức
được và phát biểu rõ mục tiêu (trả lời câu hỏi: để làm gì ?)
Bước 2: Kiểm tra kiến thức cơ sở và kiểm tra sự chuẩn bị thực hành (trả lời
câu hỏi: có làm được không ?)
Bước 3: Xác định nội dung thực hành (trả lời câu hỏi: làm như thế nào ?) Bước 4: Tiến hành các hoạt động thực hành (trả lời câu hỏi: quan sát thấy gì?
thu được kết quả ra sao ?)
Bước 5: Giải thích và trình bày kết quả, rút ra kết luận (trả lời câu hỏi: tại sao?
Mục tiêu đã hoàn thành hay chưa ?)
Bước 6: Viết báo cáo thực hành
Trang 34CHƯƠNG II: THỰC HÀNHBÀI THỰC HÀNH SỐ 1: PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ [9]
1 MỤC TIÊU
- Rèn luyện kĩ năng thực hành hóa học: Thao tác và quan sát các hiện tượng xảy
ra trong khi làm thí nghiệm
- Vận dụng kiến thức đã học để giải thích các hiện tượng xảy ra trong các phản ứng oxi hóa – khử
2 KIẾN THỨC GIÁO KHOA
- Sự khử (quá trình khử) một chất là làm cho chất đó nhận electron hay làm giảm
số oxi hóa của chất đó
Chất khử là chất nhường electron hay là chất có số oxi hóa tăng sau phản ứng Chất khử còn được gọi là chất bị oxi hóa
Chất oxi hóa là chất nhận electron hay là chất có số oxi hóa giảm sau phản ứng Chất oxi hóa còn được gọi là chất bị khử
2.2 Lập phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa - khử
Để lập phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa - khử, ta cần biết công thức hóa học của các chất tham gia và tạo thành, còn việc lựa chọn hệ số thích hợp đặt trước công thức các chất trong phương trình hóa học có thể thực hiện bằng nhiều phương pháp khác nhau Một trong những phương pháp đó là phương pháp thăng bằng electron
2.2.1 Nguyên tắc
Tổng số electron do chất khử nhường phải đúng bằng tổng số electron mà chất oxi hóa nhận e
Trang 352.2.2 Các bước lập phương trình hóa học theo phương pháp thăng bằng electron
Bước 1 : Xác định số oxi hóa của những nguyên tố có số oxi hóa thay đổi
Bước 2 : Viết quá trình oxi hóa và quá trình khử, cân bằng mỗi quá trình
Bước 3 : Tìm hệ số thích hợp sao cho tổng số electron do chất khử nhường bằng tổng số electron mà chất oxi hóa nhận
Bước 4 : Đặt hệ số của chất oxi hóa và chất khử vào sơ đồ phản ứng Hoàn thành phương trình hóa học
2.3 Ý nghĩa của phản ứng oxi hóa – khử
Phản ứng oxi hóa – khử là một trong những quá trình quan trọng nhất của thiên nhiên Sự hô hấp, quá trình thực vật hấp thụ khí cacbonic giải phóng oxi, sự trao đổi chất và hàng loạt quá trình sinh học khác đều có cơ sở là các phản ứng oxi hóa – khử
Sự đốt cháy nhiên liệu trong các động cơ, các quá trình điện phân, các phản ứng xảy ra trong pin và trong ăcquy đều bao gồm sự oxi hóa và sự khử Hàng ngày quá trình sản xuất như luyện kim, chế tạo hóa chất, chất dẻo, dược phẩm, phân bón hóa học,…đều không thực hiện được nếu thiếu các phản ứng oxi hóa – khử
4.1 Thí nghiệm 1: Phản ứng giữa kim loại và dung dịch axit
Rót vào ống nghiệm khoảng 2 ml dung dịch axit sunfuric loãng rồi cho tiếp vào ống nghiệm một viên kẽm nhỏ Quan sát hiện tượng xảy ra
Hình 2.1 Zn và H 2 SO 4
Trang 36Giải thích hiện tượng Viết phương trình hóa học của phản ứng và cho biết vai trò của từng chất trong phản ứng
4.2 Thí nghiệm 2: Phản ứng giữa kim loại và dung dịch muối
Rót vào ống nghiệm khoảng 2 ml dung dịch CuSO4 loãng Cho vào ống nghiệm một đinh sắt đã được làm sạch bề mặt
Để yên ống nghiệm khoảng 10 phút
Quan sát hiện tượng xảy ra
Giải thích hiện tượng Viết phương trình hóa học của phản ứng và cho biết vai trò của từng chất trong phản ứng
5 CÂU HỎI THẢO LUẬN
5.1 Ở thí nghiệm 1, phản ứng giữa Zn và axit H2SO4 loãng thuộc loại phản ứng gì? Cho biết vai trò của từng chất trong phản ứng Nếu thay kim loại Zn bằng kim loại Cu thì phản ứng có xảy ra hay không? Tại sao?
5.2 Mô tả và giải thích hiện tượng xảy ra khi cho đinh sắt vào dung dịch CuSO4
loãng? Viết phương trình hóa học của phản ứng
Hình 2.2 Đinh sắt và CuSO 4
Trang 37BÀI THỰC HÀNH SỐ 2:
TÍNH CHÁT HÓA HỌC CỦA KHÍ CLO VÀ HỢP CHẤT CỦA CLO [9]
1 MỤC TIÊU
- Rèn luyện kĩ năng quan sát hiện tượng, thao tác thực hành thí nghiệm sao cho
an toàn và hiệu quả
- Củng cố kiến thức về clo và hợp chất của clo
2 KIẾN THỨC GIÁO KHOA
Ở 20oC, một thể tích nước hòa tan 2,5 thể tích khí clo Dung dịch của khí clo trong nước còn gọi là nước clo có màu vàng nhạt
Khí clo tan nhiều trong dung môi hữu cơ như benzen, etanol, hexan,…
2.1.2 Tính chất hóa học
Nguyên tử clo có độ âm điện lớn (3,16), chỉ đứng sau nguyên tử flo (3,98) và nguyên tử oxi (3,44) Vì vậy, trong các hợp chất với các nguyên tố này, clo có số oxi hóa dương (+1, +3, +5, +7), còn trong các trường hợp khác, clo có số oxi hóa âm (-1) Khi tham gia phản ứng, nguyên tử clo dễ nhận 1 electron để thành ion clorua Cl-
Vì vậy, tính chất hóa học cơ bản của clo là tính oxi hóa mạnh, thể hiện qua các phản ứng sau:
2.1.2.1 Tác dụng với kim loại
Khí clo oxi hóa trực tiếp được hầu hết các kim loại tạo ra muối clorua, phản ứng xảy ra ở nhiệt độ thường hoặc không cao lắm, tốc độ nhanh, tỏa nhiều nhiệt
Thí dụ: 2Na + Cl2 2NaCl
Cu + Cl2 CuCl22Fe + 3Cl2 2FeCl3
Trang 382.1.2.2 Tác dụng với hiđro
Ở nhiệt độ thường và trong bóng tối, clo oxi hóa chậm hiđro Nhưng nếu được chiếu sáng mạnh hoặc hơ nóng, phản ứng xảy ra nhanh Nếu tỉ lệ số mol H2 : Cl2 = 1 : 1thì hỗn hợp sẽ nổ mạnh:
H02 (k) + Cl02 (k) 2HCl (k)
+1 -1
2.1.2.3 Tác dụng với nước và dung dịch kiềm
Khi tan vào nước, một phần clo tác dụng chậm với nước theo phản ứng thuận nghịch
2.1.2.4 Tác dụng với muối của các halogen khác
Clo không oxi hóa được ion F- trong các muối florua nhưng oxi hóa dễ dàng ion
Br- trong dung dịch muối bromua và ion I- trong dung dịch muối iotua:
Trang 39hoặc KClO3 phản ứng xảy ra ở nhiệt độ thường
2.1.3.2 Trong công nghiệp
Sản xuất khí clo bằng cách điện phân dung dịch bão hòa muối ăn trong nước Thùng điện phân có màng ngăn cách 2 điện cực để khí clo không tiếp xúc với dung dịch NaOH
Phương trình điện phân có thể viết như sau:
2.2.2 Tính chất hóa học
Axit HCl là axit mạnh, có đầy đủ tính chất hóa học chung của axit: làm quỳ tím hóa đỏ, tác dụng với kim loại đứng trước hiđro trong dãy hoạt động hóa học, tác dụng với oxit bazơ, bazơ, muối Thí dụ:
Fe + 2HCl FeCl 2 + H2
CuO + 2HCl CuCl2 + H2O
đpdd
có màng ngăn
Trang 40Có thể điều chế khí HCl bằng cách cho tinh thể NaCl tác dụng với axit H2SO4
đặc và đun nóng (phương pháp sunfat) rồi hấp thụ vào nước để thu được dung dịch HCl:
NaCl + H2SO4 NaHSO4 + HClNaCl + H2SO4 HCl + Na2SO4
2.2.3.2 Trong công nghiệp
Phương pháp sunfat: từ NaCl và H2SO4 đặc
Phương pháp tổng hợp: từ khí H2 và Cl2
Clo hóa các chất hữu cơ
2.3 Muối Clorua
Muối clorua là muối của axit clohiđric
Đa số muối clorua dễ tan trong nước, một vài muối clorua hầu như không tan: AgCl, PbCl2, CuCl, Hg2Cl2 (riêng PbCl2 tan khá nhiều trong nước nóng) Một số muối clorua dễ bay hơi ở nhiệt độ cao như CuCl2, FeCl3,…
Nhận biết ion clorua: Thuốc thử dùng để nhận biết ion clorua là dung dịch AgNO3 Hiện tượng: thấy xuất hiện kết tủa trắng AgCl, kết tủa này không tan trong axit mạnh
NaCl + AgNO3 AgCl + NaNO3
HCl + AgNO3 AgCl + HNO3
2.4 Nước Gia–ven
Là dung dịch thu được khi cho khí clo qua dung dịch NaOH:
Cl2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H2O
< 2500C > 4000C