Sử dụng hệ thống bài tập có nhiều cách giải nhằm rèn luyện tư duy cho học sinh trong dạy học hóa học vô cơ lớp 11 nâng cao trường THPT

Nguyn Vn Duy - THPT tiờn L: S dng h thng bi cú nhiu cỏch gii nhm rốn luyn t cho hc sinh dy hc húa hc vụ c lp 11 nõng cao trng THPT PHN I: M U I Lý chn ti Trong dy hc húa hc, cú nhiu bin phỏp v phng phỏp nõng cao cht lng dy hc v phỏt trin nng lc nhn thc ca hc sinh Thc t cho thy, gii bi húa hc khụng ch cú tỏc dng ụn tp, cng c kin thc ó hc m cũn cú tỏc dng phỏt trin kin thc, phỏt trin nng lc t v rốn trớ thụng minh cho hc sinh Gii mt bi toỏn húa hc bng nhiu cỏch di cỏc gúc khỏc cú kh nng rốn t cho hc sinh gp nhiu ln so vi gii bi toỏn bng mt cỏch dự cỏch ú l ngn gn nht, giỳp cho hc sinh cú kh nng nhỡn nhn theo nhiu hng khỏc nhau, phỏt trin t logic, s dng thnh tho v tn dng ti a cỏc kin thc ó hc phỏt trin t v rốn trớ thụng minh cho hc sinh thỡ vic tỡm ỏp s ca bi toỏn húa hc l cha m giỏo viờn cn phi khuyn khớch hc sinh tỡm nhiu cỏch gii cho mt bi tp, chn cỏch gii hay nht v ngn gn nht Khi núi lờn c ý hay, vi phng phỏp ti u s to cho hc sinh nim vui, s hng phn, kớch thớch hc sinh t duy, n lc suy ngh tỡm cỏch gii hay hn th na Vỡ vy tụi chn ti : "S dng h thng bi cú nhiu cỏch gii nhm rốn luyn t cho hc sinh dy hc húa hc vụ c lp 11 nõng cao trng THPT" Hy vng ti ny s gúp phn nõng cao cht lng dy hc húa hc trng THPT II Mc ớch nghiờn cu - Rốn luyn t a hng cho hc sinh lp 11 trng Trung hc ph thụng qua h thng bi húa hc cú nhiu cỏch gii - Nõng cao hiu qu dy hc húa hc 11 nõng cao trng THPT v bi dng hc sinh gii III Khỏch th v i tng nghiờn cu - Khỏch th nghiờn cu : Quỏ trỡnh dy hc húa hc trng THPT - i tng nghiờn cu : H thng bi húa hc cú nhiu cỏch gii lp 11 nõng cao trng THPT V Phm vi nghiờn cu - Chng trỡnh húa hc THPT : chng trỡnh húa hc vụ c lp 11 VI Phng tin v phng phỏp nghiờn cu - Nghiờn cu, tham kho cỏc ti liu cú liờn quan - Tng hp, phõn tớch, xut phng phỏp gii - a cỏc dng bi tiờu biu minh sau ú cú bi tng t VII K hoch thc hin ti: Nghiờn cu thc trng ca hc sinh sau hc hoỏ 10 v kim tra cht lng cn c vo ú lp k hoch xõy dng ti t thỏng thỏng 11 nm 2011 DANH MC CC K HIU, CH VIT TT DD: Dung dch KTC: iu kin tiờu chun LBTNT: nh lut bo ton nguyờn t PTHH: Phng trỡnh húa hc THPT: Trung hc ph thụng PHN II NI DUNG I.CC PHNG PHP GII BI TP HO HC Phng phỏp bo ton s mol electron a/ Ni dung: Trong phn ng oxi húa kh, s mol electron m cht kh cho bng s mol electron m cht oxi húa nhn b/ Phm vi ỏp dng: Phng phỏp bo ton eletctron cho phộp gii rt nhanh nhiu bi toỏn ú cú nhiu cht oxi húa v cht kh tham gia vỡ theo phng phỏp ny khụng cn vit cỏc PTHH v d nhiờn khụng cn cõn bng cỏc PTHH c/ Cỏc bc gii: - Xỏc nh cht kh v cht oxi húa giai on u v giai on cui (b qua cỏc giai on trung gian) - Vit cỏc quỏ trỡnh kh v quỏ trỡnh oxi húa (cú th theo phng phỏp electron hoc ion electron) - p dng nh lut bo ton electron d/ Chỳ ý: iu quan trng nht l nhn nh ỳng trng thỏi u v trng thỏi cui cựng ca cỏc cht oxi húa v cht kh, khụng cn ti cỏc phng trỡnh húa hc cng nh cỏc sn phm trung gian Phng phỏp bo ton lng a/ Ni dung: Tng lng cỏc cht tham gia phn ng bng tng lng cỏc sn phm Xột phn ng: A+BC+D Luụn cú: m A + mB = mC + mD b/ ỏnh giỏ phng phỏp bo ton lng - Phng phỏp bo ton lng cho phộp gii nhanh c nhiu bi bit quan h v lng ca cỏc cht trc v sau phn ng - c bit, cha rừ phn ng xy l hon ton hay khụng hon ton thỡ vic s dng phng phỏp ny cng n gin húa bi toỏn - Phng phỏp bo ton lng thng c s dng cỏc bi toỏn hn hp nhiu cht c/ Cỏc bc gii: - Lp s bin i cỏc cht trc v sau quỏ trỡnh phn ng - T gi thit ca bi toỏn tỡm m trc v m sau (khụng cn bit l phn ng hon ton hay khụng hon ton) - Vn dng phng phỏp bo ton lng lp phng trỡnh toỏn hc, kt hp vi cỏc d kin khỏc lp c h phng trỡnh - Gii h phng trỡnh d/ Chỳ ý: iu quan trng nht ỏp dng phng phỏp ny l phi xỏc nh ỳng lng cht tham gia phn ng v to thnh (lu ý n cỏc cht kt ta, bay hi v lng dung dch) Phng phỏp bo ton nguyờn t a/ Ni dung: Cn c vo nh lut bo ton nguyờn t: Trong cỏc phn ng húa hc thụng thng, cỏc nguyờn t luụn c bo ton Nh vy: Tng s mol nguyờn t ca mt nguyờn t X bt kỡ trc v sau phn ng luụn bng b/ Cỏc bc gii - Vit s cỏc bin i - Rỳt mi liờn h v s mol ca cỏc nguyờn t cn xỏc nh theo yờu cu ca bi trờn c s nh lut bo ton nguyờn t c/ Chỳ ý: - im mu cht ca phng phỏp l phi xỏc nh c ỳng cỏc hp phn cú cha nguyờn t X trc v sau phn ng p dng nh lut bo ton nguyờn t vi X rỳt mi liờn h gia cỏc hp phn - Hn ch vit PTHH m thay vo ú nờn vit s phn ng biu din cỏc bin i c bn ca cỏc nguyờn t quan tõm Phng phỏp tng gim lng a/ Ni dung: Da vo s tng gim lng chuyn t cht ny sang cht khỏc xỏc nh lng mt hn hp hay mt cht b/ ỏnh giỏ phng phỏp tng gim lng - Phng phỏp tng gim lng cho phộp gii nhanh c nhiu bi toỏn bit quan h v lng v t l mol ca cỏc cht trc v sau phn ng - c bit, cha bit rừ phn ng xy hon ton hay khụng hon ton thỡ vic s dng phng phỏp ny cng giỳp n gin húa bi toỏn - Cỏc bi toỏn gii theo phng phỏp tng gim lng u cú th gii c theo phng phỏp bo ton lng Vỡ vy cú th núi phng phỏp tng gim lng v bo ton lng l anh em sinh ụi Tuy nhiờn tựy tng bi m s dng phng phỏp no s hiu qu hn - Phng phỏp tng gim lng thng c s dng cỏc bi toỏn hn hp nhiu cht c/ Cỏc bc gii: - Xỏc nh mi quan h t l mol gia cht cn tỡm v cht ó bit - Lp s chuyn húa ca cht ny - Xem xột s tng hoc gim ca M v m theo phn ng v theo d kin bi - Lp phng trỡnh toỏn hc gii Phng phỏp bo ton in tớch a/ Ni dung: - Trong dd luụn trung hũa v in nờn mt dd tn ti ng thi cỏc cỏc cation v anion thỡ tng s in tớch dng bng tng s in tớch õm hay tng s mol in tớch dng bng tng s mol in tớch õm - Vớ d: Dung dch X cú cha a mol Na+, b mol Mg2+, c mol HCO3-, d mol SO42- thỡ: a.1 + b.2 = c.1 + d.2 b/ Phm vi ỏp dng nh lut bo ton in tớch thng ỏp dng cho cỏc bi toỏn v cht in li : - Tỡm s mol, nng cỏc ion hoc pH ca dd - Xột xem s tn ti hay khụng tn ti ca mt dd c/ Cỏc bc gii - Xỏc nh tng s mol in tớch dng v tng s mol in tớch õm - p ng nh lut bo ton in tớch - Xột cỏc tng tỏc cú th xy dd (nu to c kt ta, cht khớ, cht in li yu) - i vi quỏ trỡnh oxi húa kh phi nhn nh ỳng s tn ti ca ion sau phn ng Phng phỏp trung bỡnh a/ Ni dung: i vi mt hn hp bt kỡ ta luụn cú th biu din chỳng qua mt i lng tng ng, thay th cho c hn hp, l i lng trung bỡnh (nh lng mol trung bỡnh, s nguyờn t trung bỡnh, s nhúm chc trung bỡnh.), c biu din qua biu thc: n X = X n i i =1 i n n i i Trong ú: - Xi l i lng ang xột ca cht th i hn hp - ni l s mol ca cht th i hn hp Vớ d: Cụng thc lng mol phõn t trung binh hụn hp ( ) l lng trung bỡnh ca mt mol hn hp khụng phi hng s m cú giỏ tr ph thuc vo thnh phn v lng cỏc cht hn hp: M= tổng khối l ợng hỗn hợp (tính theo gam) tổng số mol chất hỗn hợp M= M1n1 + M n + M n + = n1 + n + n + M n n i i i Nu hn hp l cht khớ thỡ cú th tớnh theo cụng thc: M hh = V1M1 + V2 M + V3M3 V1 + V2 + V3 luụn nm khong lng mol phõn t ca cỏc cht thnh phn nh nht v ln nht: Mmin < < Mmax Biu thc tớnh nguyờn t Cacbon trung bỡnh: Vi cỏc cụng thc: C x H yO z ; n1 mol C x H yO z ; n mol ta cú: - Nguyờn t cacbon trung bỡnh: x= x1n1 + x n + n1 + n + - Nguyờn t hiro trung bỡnh: y= y1n1 + y n + n1 + n + Mt hn hp gm nhiu cht cựng tỏc dng vi mt cht khỏc thỡ cú th thay th hn hp ú bng mt cụng thc trung bỡnh vi cỏc iu kin: Cỏc phn ng xy phi xy cựng loi v cựng hiu sut S mol, th tớch hay lng ca cht trung bỡnh phi bng s mol, th tớch hay lng ca hn hp Cỏc kt qu phn ng ca cht trung bỡnh phi y ht nh kt qu phn ng ca ton b hn hp Cụng thc ca chung cho ton b hn hp l cụng thc trung binh b/ ỏnh giỏ - Phng phỏp trung bỡnh l mt nhng phng phỏp thun tin nht cho phộp gii nhanh chúng v n gin nhiu bi toỏn húa hc phc - Phng phỏp ny c ỏp dng vic gii nhiu bi toỏn khỏc k c vụ c v hu c, c bit l chuyn bi toỏn hn hp thnh bi toỏn n gin - Phng phỏp trung bỡnh cũn giỳp gii nhanh nhiu bi toỏn m thot nhỡn cú v l thiu d kin hoc nhng bi toỏn cn bin lun xỏc nh cht hn hp c/ Cỏc bc gii: - Xỏc nh tr s trung bỡnh giỳp gii quyt yờu cu ca bi toỏn - Chuyn hn hp v dng cụng thc chung An Bm - Xỏc nh tr s n , m theo d kin ó cho t ú a kt lun cn thit d/ Chỳ ý - Theo tớnh cht toỏn hc ta luụn cú: min(Xi) < X [...]... triển tư duy thì việc giải được một bài toán hóa đã rèn được tư duy cho học sinh, nhưng giải một bài toán hóa bằng nhiều cách có tác dụng rèn tư duy tốt hơn nữa, đặc biệt là loại tư duy đa hướng Với mỗi cách giải nhiều khi chỉ làm nổi bật được một hay một số khía cạnh của bài tập Giải bài tập bằng nhiều cách là một phương pháp có hiệu quả nhằm khai thác bản chất hóa học của bài toán Cụ thể, học sinh. .. viên đã chú ý đến việc sử dụng bài tập trong quá trình giảng dạy nói chung tuy nhiên việc sử dụng bài tập trong quá trình dạy học hóa học còn có những hạn chế phổ biến sau đây: - Việc xác định mục đích cần đạt cho bài tập nhiều khi chỉ dừng lại ở bản thân lời giải của bài tập mà chưa có được mục tiêu nhận thức, phát triển tư duy cho học sinh 14 - Khi hướng dẫn các em giải bài tập còn chạy theo số lượng,... b/ Cách giải: - Viết phương trình phản ứng - Đặt ẩn số cho các đại lượng cần tìm - Tính theo các phương trình phản ứng và các ẩn số để lập ra phương trình đại số - Giải phương trình đại số hoặc hệ phương trình bằng cách ghép ẩn và biện luận kết quả cần tìm II TÌNH HÌNH SỬ DỤNG BÀI TẬP HOÁ HỌC NHIỀU CÁCH GIẢI NHẰM RÈN LUYỆN TƯ DUY CHO HỌC SINH HIỆN NAY Ở TRƯỜNG THPT Qua thực tế giảng dạy ở trường THPT. .. đó theo một cách Để xác định cách giải nhanh nhất với giáo viên thì rất dễ, nhưng với học sinh để làm được điều này thì trong quá trình học, học sinh phải biết được các cách khác cho 1 toán hóa Và một điều nữa là không phải cách nhanh nhất của bài toán đã là cách nhanh nhất với em học sinh cụ thể Vì vậy trong quá trình giảng dạy, giáo viên phải khuyến khích học sinh giải bài tập theo nhiều cách Xét về... phương pháp giải của một bài toán để từ đó giúp học sinh có thể tự học và tự nghiên cứu dễ dàng hơn Từ khi Bộ Giáo dục và đào tạo tổ chức thi đại học môn hóa theo phương pháp trắc nghiệm, 50 câu trong 90 phút làm cho học sinh học hóa học chỉ quan tâm đến kĩ thuật giải nhanh toán hóa còn giáo viên chỉ chú trọng đến luyện kĩ thuật giải toán hóa nhằm tìm ra đáp số nhanh nhất và thường chỉ giải bài hóa đó theo... thể, học sinh không rập khuôn máy móc mà linh hoạt, mềm dẻo, có khả năng nhìn nhận vấn đề, bài toán dưới nhiều góc độ và khía cạnh khác nhau nên nắm vững được bản chất hóa học của bài hóa II TUYỂN CHỌN VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CÓ NHIỀU CÁCH GIẢI Bài 1 Hòa tan 71 gam P2O5 vào bao nhiêu gam dung dịch H 3PO4 24,5% để có dd H 3PO4 49%? Lời giải Số mol P2O5 là: 71 = 0,5 (mol) 142 P2O5 + 3H2O → 2H3PO4... bởi 2mol Cl − làm khối lượng muối tăng 7160 =11g Vậy nếu có 0,05 mol CO 32− bị thay thế thì sẽ làm cho khối lượng muối tăng 0,55 gam → mmuối = 15 + 0,55 = 15,55 gam → Chọn đáp án A Nhận xét: Trong 3 cách trên chỉ có cách 2 và 3 là nhanh hơn và tối ưu hơn HS tư duy kém thường sử dụng cách 1 để giải HS thông minh, sáng tạo thường sử dụng cách 2 hoặc 3 để giải Bài 9 Thêm 250 ml dung dịch NaOH 2M vào 200... hiểu, biểu thị đúng bản chất hóa học 9 Phương pháp đồ thị a/ Nội dung: Trên cơ sở các phương trình hóa học, vẽ đồ thị mô tả mối quan hệ số mol các chất phản ứng và chất cần xác định Sau đó dựa vào đồ thị xác định lượng mà đề bài yêu cầu Trong hoá học, một số dạng bài tập được giải dựa trên cơ sở nội dung của phương pháp này Đó là trường hợp mà trong thí nghiệm hoá học có hai quá trình lượng kết tủa... ở giai đoạn khử N+5 hoặct S+6 - Tìm tổng khối lượng hỗn hợp kim loại và oxit kim loại - Áp dụng công thức (1) và (2) 12 Phương pháp ghép ẩn số a/ Nội dung : Phương pháp ghép ẩn số giúp học sinh hiểu rõ hơn về bản chất hóa học, đặc biệt khi dạy các bài tập tiền đề khi học về hóa học Phương pháp này áp dụng cho bài toán mà số phương trình ít hơn số ẩn, ta không thể tìm được nghiệm của từng ẩn mà phải... máy móc) d/ Hướng sử dụng: - Không nên lạm dụng phương pháp này, chỉ nên dùng trong trường hợp tìm khoảng giá trị hoặc cần có cái nhìn một cách trực quan - Có thể giải nhanh bằng phương pháp bảo toàn nguyên tố e/ Các bước giải - Xác định dạng toán phù hợp - Xây dựng đồ thị theo số mol - Xác định lượng chất mà đề bài yêu cầu từ đồ thị, chú ý đến các từ khóa “lớn nhất”, “nhỏ nhất” nếu có 10 Phương pháp ... gii bi phự hp vi mi i tng hc sinh v c bit l giỳp hc sinh ụn thi i hc, cao ng v thi hc sinh gii C th nm hc 2 011- 2012 tụi ó ỏp dng chuyờn ny cho hc sinh lp 11A1 v 11A2, sau ú cú kim tra ỏnh giỏ... 10 Phng phỏp i s 11 11 Phng phỏp s dng cụng thc kinh nghim 11 12 Phng phỏp ghộp n s 12 II TèNH HèNH S DNG BI TP HO HC NHIU CCH GII NHM RẩN LUYN T DUY CHO HC SINH HIN NAY TRNG THPT 13 III TUYN...- Nõng cao hiu qu dy hc húa hc 11 nõng cao trng THPT v bi dng hc sinh gii III Khỏch th v i tng nghiờn cu - Khỏch th nghiờn cu : Quỏ trỡnh dy hc húa hc trng THPT - i tng nghiờn cu