Thi Giao viên giỏi phần PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC chủ đề : Nhôm (môn Hóa)

Hóa học là môn khoa học nghiên cứu thực nghiệm nên việc sử dụng thí nghiệm (TN) rất quan trọng và cần thiết. Trong đó sử dụng thí nghiệm làm nguồn kiến thức để HS tìm tòi, khám phá ra kiến thức mới thì tích cực hơn là để minh họa cho lời nói. Theo hướng tích cực, tùy theo mục tiêu dạy học và vốn kiến thức, kĩ năng của HS mà GV có thể sử dụng TN theo phương pháp nghiên cứu, kiểm chứng, giải quyết vấn đề hay phương pháp bàn tay nặn bột

Phần 1: ĐỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT

TRIỂN NĂNG LỰC

I MỞ ĐẦU

Giáo dục phổ thông nước ta đang thực hiện bước chuyển từ chương trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực của người học, nghĩa là từ chỗ quan tâm đến việc học sinh học được cái gì đến chỗ quan tâm đến học sinh vận dụng được cái gì qua việc học Để đảm bảo được điều đó, phải thực hiện thành công việc chuyển từ phương pháp dạy học theo lối “truyền thụ một chiều” sang dạy cách học, cách vận dụng kiến thức, rèn luyện kỹ năng, hình thành năng lực và phẩm chất cho học sinh

Một số phương pháp dạy học đặc trưng cho môn hóa học nhằm hướng tới những năng lực chung cốt lõi và năng lực chuyên biệt của môn hóa học là PPDH đàm thoại phát hiện, PP sử dụng thí nghiệm, PPDH phát hiện và giải quyết vấn đề, PPDH theo hợp đồng, theo góc, dạy học tích hợp, dạy học hợp tác theo nhóm dều là những PPDH góp phần hướng tới hình thành và phát triển những năng lực chung cốt lõi và chuyên biệt cho học sinh

Hóa học là môn khoa học nghiên cứu thực nghiệm nên việc sử dụng thí nghiệm (TN) rất quan trọng và cần thiết Trong đó sử dụng thí nghiệm làm nguồn kiến thức để HS tìm tòi, khám phá ra kiến thức mới thì tích cực hơn là để minh họa cho lời nói Theo hướng tích cực, tùy theo mục tiêu dạy học và vốn kiến thức, kĩ năng của HS mà GV có thể sử dụng TN theo phương pháp nghiên cứu, kiểm chứng, giải quyết vấn đề hay phương pháp bàn tay nặn bột

1 Các phương pháp sử dụng thí nghiệm khi nghiên cứu bài mới:

- TN theo phương pháp nghiên cứu

- TN theo phương pháp kiểm chứng

- TN theo phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề

2 Các bước lựa chọn phương pháp sử dụng TN

Bước 1: Xác định mục tiêu dạy học và nội dung thí nghiệm được sử dụng

Bước 2 Xác định các kiến thức, kĩ năng liên quan mà HS đã có

Bước 3 Lựa chọn phương pháp sử dụng TN phù hợp

3 Quy trình sử dụng thí nghiệm

a) Sử dụng TN theo phương pháp nghiên cứu

Tiến trình dạy học

+Nêu vấn đề nghiên cứu

+ Đưa ra các giả thuyết, đề xuất cách giải quyết vấn đề (đề xuất TN)

+ Tiến hành TN

+ Phân tích và giải thích hiện tượng từ đó xác nhận giả thuyết đúng

+ Kết luận – vận dụng

b) Sử dụng TN theo phương pháp kiểm chứng

Tiến trình dạy học

+ GV nêu mục đích TN

+ Nhắc lại những kiến thức đã học có liên quan đến vấn đề nghiên cứu

+ Dự đoán các tính chất hóa học

+ Lựa chọn và đề xuất TN để kiểm chứng dự đoán

+ Làm TN, quan sát hiện tượng, giải thích các hiện tượng TN

+ Kết luận vấn đề

c) TN theo phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề

Tiến trình dạy học

+ Nêu vấn đề

+ Tạo mâu thuẫn nhận thức bằng cách nhắc lại kiến thức đã học, làm xuất hiện mâu thuẫn

+ Đề xuất hướng giải quyết, thực hiện kế hoạch giải quyết

+ Phân tích để rút ra kết luận

+ Vận dụng

Phần 2:XÂY DỰNG CHỦ ĐỀ DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN

NĂNG LỰC CHO HỌC SINH

Chủ đề : NHÔM

I MỤC TIÊU

1.1 Kiến thức :

- Tính chất vật lý của kim loại nhôm: Dẫn điện, nhiệt, dẻo, nhẹ …

- Tính chất Hóa học của nhôm: Có tính chất chung của kim loại, không phản ứng HNO3 , H2SO4 đặc nguội , phản ứng được với dung dịch kiềm

- Ứng dụng, sản xuât của nhôm

1.2 Kĩ năng :

- Viết được các PTHH biểu diễn tính chất hóa học của Al (trừ phản ứng với kiềm)

- Có kỹ năng dự đoán tính chất Hóa học của nhôm từ tính chất hóa học chung của kim loại và các kiến thức đã biết

- Kỹ năng làm thí nghiệm, quan sát mô tả hiện tượng thí nghiệm, nhận xét rút ra kết luận

- Nhận biết được nhôm bằng phương pháp hóa học

- Tính % Al trong hỗn hợp gồm Al và một số kim loại khác

-Kỹ năng phân tích, suy đoán , kỹ năng hợp tác lắng nghe tích cực, ứng xử giao tiếp trong nhóm, tự tin trình bày ý kiến trước tổ, nhóm, lớp

1.3 Thái độ: Giáo dục ý thức cẩn thận, lòng yêu thích môn học

1.4 Định hướng phát triển năng lực

- Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học

- Năng lực tính toán hóa học

- Năng lực giao tiếp

- Năng lực hợp tác

- Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào cuộc sống

- Năng lực quan sát, mô tả hiện tượng thí nghiệm

- Năng lực giải quyết vấn đề thông qua môn hóa học

II CHUẨN BỊ CỦA GV VÀ HS

2.1 Chuẩn bị của giáo viên

- Thiết bị:Dụng cụ: Ống nghiệm, kẹp gỗ, cốc thủy tinh, ống nhỏ giọt, đèn cồn, diêm,

phiếu học tập

Hóa chất: dd CuCl2; NaOH; dây nhôm; bột nhôm; dd HCl

- Học liệu: SGK; SGV

2.2 Chuẩn bị của học sinh

- Đọc trước bài học ở nhà

- Mỗi học sinh chuẩn bị 1 dây nhôm ở nhà

III TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP

3.1 Ổn định lớp

3.2 Kiểm tra bài cũ

HS1: Viết dãy hoạt động hóa học của kim loại

HS 2: Nêu các tính chất hóa học chung của kim loại Viết PTHH minh họa

3.3 Tiến trình bài học

HOẠT ĐỘNG 1 I Tính chất vật lý(5’) (1) Phương pháp/ Kĩ thuật dạy học

- Phương pháp vấn đáp

- Phương pháp thuyết trình

- Phương pháp trực quan

(2) Hình thức tổ chức:

- Dạy học trên lớp

GV: Cho học sinh quan sát bột nhôm của GV chuẩn bị hoặc dây nhôm của mỗi nhóm chuẩn bị Dựa vào tính chất vật lý chung của kim loại và liên hệ thực tế cho biết tính chất vật lý của nhôm : màu sắc, tính dẫn nhiệt, tính dẫn điện

GV yêu cầu học sinh uốn dây nhôm mà mình đã chuẩn bị ở nhà cho biết nhôm có tính dẻo không ?

Sau khi học sinh trả lời : Nhôm kim loại màu trắng bạc, có ánh kim, nhẹ, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt

GV: Thông báo thêm một số thông tin như: Khối lượng riêng, nhiệt độ nóng chảy,

GV chốt kiến thức: Nhôm là kim loại màu trắng bạc, có ánh kim, nhẹ (khối lượng

riêng là 2,7 g/cm3), dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, nóng chảy là 6600C Độ dẫn điện Al = 2/3 độ dẫn điện của Cu và 3 lần độ dẫn điện của Fe Nhôm có tính dẻo nên có thể cán mỏng hoặc kéo thàn sợi

Phát triển được năng lực

- Năng lực sử dụng ngôn ngữ

HOẠT ĐỘNG 2: II Tính chất hóa học(20’) (1) Phương pháp/ Kĩ thuật dạy học

- Phương pháp quan sát

- Phương pháp sử dụng thí nghiệm

- Phương pháp dạy học hợp tác theo nhóm

- Phương pháp nêu và giải quyết vấn đề

(2) Hình thức tổ chức hoạt động

-Hoạt động cá nhân, hoạt động nhóm

- Tổ chức học sinh làm việc độc lập kết hợp với hợp tác theo nhóm nhỏ, thảo luận toàn lớp

Bước 1: Mục tiêu

Kiến thức: Học sinh nêu được nhôm có các tính chất hóa học của kim loại, ngoài ra

nhôm còn có tính chất hóa học khác là phản ứng hóa học với dd kiềm

Kĩ năng: Có kĩ năng suy diễn tính chất hóa học của nhôm từ tính chất hóa học

chung của kim loại, kĩ năng làm thí nghiệm, quan sát mô tả hiện tượng thí nghiệm, nhận xét rút ra kết luận, kĩ năng phát hiện vấn đề

Bước 2: Xác định kiến thức kĩ năng có liên quan mà học sinh đã có

Từ tính chất hóa học chung của kim loại đã được học, học sinh sẽ dự đoán được tính chất hóa học của nhôm đó là:

- Nhôm tác dụng với phi kim

- Nhôm tác dụng với dd axit

- Nhôm tác dụng với dd muối của kim loại hoạt động yếu hơn

Bước 3: Lựa chọn phương pháp thí nghiệm phù hợp

- Khi tìm hiểu về tính chất hóa học đặc biệt của nhôm (nhôm tác dụng với dd kiềm)

sẽ xuất hiện vấn đề về tính chất hóa học của kim loại nói chung và tính chất hóa học riêng của nhôm, xuất hiện mâu thuẫn giữa kiến thức đã biết và kiến thức mới

- Lựa chọn phương pháp sử dụng thí nghiệm: Các thí nghiệm chứng minh nhôm có đầy đủ tính chất hóa học chung của kim loại sử dụng thí nghiệm theo phương pháp kiểm chứng Thí nghiệm nhôm phản ứng với dd kiềm sử dụng thí nghiệm theo phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề

* Tiến trình dạy học:

GV: Đặt vấn đề: Nhôm là một kim loại vậy nhôm có những tính chất hóa học chung của kim loại hay không ?

HS: Lắng nghe, nhận nhiệm vụ

GV: Yêu cầu HS nêu lại các tính chất hóa học chung của kim loại

HS: Nêu lại tính chất hóa học chung của kim loại

+ Tác dụng với phi kim

+ Tác dụng với dd axit

+ Tác dụng với dd muối

GV: Yêu cầu HS dự đoán tính chất hóa học của nhôm và cho các ví dụ minh họa cho các tính chất đó

HS: Dự đoán nhôm có các tính chất: Tác dụng với phi kim (O2, Cl2), tác dụng với dd axit, tác dụng với dd muối

GV: Yêu cầu HS đề xuất các thí nghiệm kiểm chứng các dự đoán ở trên Cuối cùng

GV chốt các thí nghiệm có thể tiến hành được dựa vào điều kiện dụng cụ và hóa chất đã chuẩn bị

Các thí nghiệm có thể tiến hành

+ Thí nghiệm nhôm phản ứng với O2: Đốt bột nhôm trên ngọn lửa đèn cồn

+ Thí nghiệm nhôm phản ứng với dd axit: Cho dây nhôm vào ống nghiệm đựng dd

H2SO4 loãng

+ Thí nghiệm nhôm phản ứng với dd muối: Cho một dây nhôm vào dd CuCl2

GV: Thông báo thí nghiệm nhôm phản ứng với phi kim khác như: Cl2 không tiến hành mà theo dõi băng hình

GV: Thống nhất và hướng dẫn cách tiến hành thí nghiệm

HS: Tiến hành thí nghiệm theo nhóm và mô tả hiện tượng, giải thích và rút ra kết luận

GV: Phát phiếu học tập cho HS yêu cầu điền các nội dung sau

STT Tên thí nghiệm Cách tiến

hành Hiện tượng + PTHH Kết luận 1

2

GV yêu cầu các nhóm trưởng trình bày kết quả của nhóm mình Thảo luận toàn lớp

từ đó rút ra kết luận: Nhôm có đầy đủ tính chất hóa học chung của một kim loại

1 Nhôm phản ứng với phi kim

2 Nhôm phản ứng với dd axit

3 Nhôm phản ứng với dd muối

GV tiếp tục đặt vấn đề:

Có 2 ống nghiệm, ống nghiệm 1 đựng dung dịch HCl, ống nghiệm 2 đựng dd NaOH Nếu cho mảnh nhôm vào cả 2 ống nghiệm ở trên Con hãy dự đoán hiện tượng xảy ra và viết PTHH?

HS dự đoán : Ống nghiệm 1 đựng dd HCl có bọt khí thoát ra, mảnh nhôm tan dần

2Al + 6HCl→ 2AlCl3 +3H2↑ Ống nghiệm 2 đựng dd NaOH không có hiện tượng gì xảy ra vì kim loại không phản ứng được với dd kiềm

GV tiến hành thí nghiệm yêu cầu học sinh quan sát hiện tượng, nhận xét

Ống nghiệm 1 như dự đoán

Ống nghiệm 2 có hiện tượng sủi bọt khí, nhôm tan dần

→ Xuất hiện mâu thuẫn trái dự đoán → Xuất hiện tình huống có vấn đề

GV giải thích cho HS Al phản ứng được với dd NaOH là do nhôm có tính chất khác với kim loại nói chung (các con sẽ được học ở lớp trên)

GV đặt câu hỏi: Có nên dùng xô chậu, nồi nhôm để đựng vôi, nước vôi tôi hoặc vữa xây dựng không? Hãy giải thích?

HS vận dụng kiến thức ở phần trên để trả lời : Không nên vì nước vôi tôi hoặc vữa xây dựng có tính kiềm (dd Ca(OH)2) Khi đó Al phản ứng với dd Ca(OH)2 dẫn đến xô chậu bị ăn mòn dần dẫn đến hỏng

GV tiếp tục đặt câu hỏi: Tại sao nhôm phản ứng với oxi nhưng trong thực tế vẫn sử dụng xoong, nồi nhôm?

HS nghiên cứu SGK trả lời

GV bổ sung thêm thông tin:Ở điều kiện thường Al phản ứng với oxi tạo thành lớp

Al2O3 mỏng, mịn, bền vững Lớp oxit này bám chặt trên bề mặt của nhôm bảo vệ đồ vật bằng nhôm ngăn không cho nhôm tác dụng với oxi trong không khí và nước

GV chốt kiến thức

1 Nhôm phản ứng với oxi tạo thành oxit và phản ứng với nhiều phi kim khác như S,

Cl2, tạo thành muối

to 4Al+ 3O2 → 2Al2O3

to

2Al+ 3Cl2 → 2AlCl3

2 Nhôm tác dụng với một số dung dịch axit như HCl, H2SO4loãng , giải phóng khí H2

2Al + 6HCl → 2AlCl3 +3 H2↑

Chú ý : Nhôm không tác dụng với H 2 SO 4 đặc nguội , HNO 3 đặc nguội

3 Nhôm phản ứng được với nhiều dung dịch muối của những kim loại hoạt động hóa học yếu hơn tạo ra muối nhôm và kim loại mới

2Al + 3CuCl2 → 2AlCl3 +3Cu

4 Nhôm có phản ứng với dung dịch kiềm

2Al + 2 NaOH + 2H2O →2 NaAlO2 + 3H2↑

Qua hoạt động ở trên đã phát triển được các năng lực sau cho HS

+ Năng lực sử dụng ngôn ngữ

+ Năng lực thực hành thí nghiệm

+ Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào cuộc sống

+ Năng lực giao tiếp

HOẠT ĐỘNG 3: III Ứng dụng(3’) Phương pháp/ kĩ thuật dạy học

- Phương pháp đàm thoại phát hiện

- Phương pháp quan sát

Hình thức tổ chức hoạt động

Dạy học ở trên lớp

GV yêu cầu HS dựa vào tính chất vật lý, liên hệ thực tế cho biết nhôm có ứng dụng gì? HS: Làm dây dẫn điện, làm dụng cụ nấu ăn

Đuyra là hợp kim của nhôm với đồng và một số các nguyên tố khác như mangan, sắt, sắt, silic) nhẹ bền được dùng trong công nghiệp chế tạo máy bay, ôtô, tàu vũ trụ,

GV chiếu lên màn hình hình ảnh ứng dụng của nhôm

GV chốt kiến thức

Qua hoạt động ở trên đã phát triển được các năng lực

+ Năng lực sử dụng ngôn ngữ

+ Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào cuộc sống

HOẠT ĐỘNG 4: IV Sản xuất nhôm(5’) Phương pháp/ kĩ thuật dạy học

- Phương pháp đàm thoại phát hiện

- Phương pháp nghiên cứu tài liệu

Hình thức tổ chức hoạt động

- Dạy học ở trên lớp

GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK cho biết:

- Nguyên liệu sản xuất nhôm là gì?

- Phương pháp nào được dùng để sản xuất nhôm?

- Viết PTHH và ghi rõ điều kiện phản ứng ?

HS nghiên cứu và trả lời

GV chốt kiến thức

+Nguyên liệu: Quặng bô xit có thành phần chủ yếu là Al2O3

+ Phương pháp: Điện phân nóng chảy hỗn hợp Al2O3 và criolit (Na3AlF6)

đpnc 4Al + 3O2 → 2Al2O3

criolit

GV bổ sung thêm thông tin: Criolit có tác dụng làm giảm nhiệt độ nóng chảy của Al2O3 từ

2050oC → 850-900oC từ đó tiết kiệm được nhiên liệu

GV chiếu hình ảnh:

Quặng bôxit

Toàn cảnh một hồ chứa bùn đỏ

Những nương chè, cà phê xanh tốt nay nhường chỗ cho khai thác boxit

Nước trong hồ chứa bùn đỏ

Nước bùn đỏ thải ra ngoài môi trường

Quan sát những hình ảnh trên con có suy nghĩ gì?

Từ đó GV giáo dục cho học sinh ý thức bảo vệ môi trường Phát triển được năng lưc:

+ Năng lực sử dụng ngôn ngữ

+ Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào cuộc sống

+ Có trách nhiệm với bản thân cộng đồng, đất nước nhân loại và môi trường tự nhiên

IV TỔNG KẾT VÀ HƯỚNG DẪN HỌC TẬP 4.1 Tổng kết

GV yêu cầu HS tóm tắt lại nội dung chính của bài học về: Tính chất vật lý, tính chất hóa học, ứng dụng của nhôm dưới dạng sơ đồ tư duy

4.2 Hướng dẫn về nhà

- Học bài cũ

- Làm bài tập SGK

- Chuẩn bị bài Sắt

BẢNG MÔ TẢ CÁC YÊU CẦU CẦN ĐẠT CHO CHỦ ĐỀ

Nội

dung

Loại câu

Vận dụng thấp

Vận dụng cao

Nhôm Câu hỏi/ bài

tập định

tính

Biết được: Kí hiệu hóa học, NTK của nhôm

- Tính chất vật lý của Al: Là kim loại màu trắng bạc, có ánh kim, nhẹ, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt Nóng chảy 6600C, nhôm dẫn điện kém bằng 2/3 đồng, nhôm có tính dẻo

- Biết được Al mang đầy đủ tính chất hóa học của kim loại nói chung

1/ Tác dụng với O2 2/ Tác dụng với phi kim khác 3/ Tác dụng với a xít

4/ Tác dụng với dung dịch muối

- Ứng dụng của nhôm trong đời

- Hiểu được tại sao Al được dùng làm dây dẫn điện và Al dùng để sản xuất dụng cụ

xoong nồi, giấy gói thực phẩm làm từ nhôm

- Minh họa được tính chất hóa học bằng PTHH

- Nêu được cách làm sạch muối nhôm có lẫn tạp chất

- Dự đoán được các tính chất hóa học của Al dựa vào tính chất hóa học của kim loại nói chung

- Dự đoán được kết quả phản ứng Al

- Tách kim loại Al ra khỏi hỗn hợp kim loại

- Phân biệt

Al với các kim loại khác

sống và sản xuất

- Nguyên liệu, phương pháp sản xuất nhôm

của kim loại Al

cụ thể với O2

; axit với phi kim; dd muối tác dụng với

dd kiềm dựa vào Al2O3 là oxit lưỡng tính

Câu hỏi/bài

tập định

lượng

- Tiến hành

và quan sát thí nghiệm chứng minh tính chất hóa học của Al

- Vận dụng tính toán theo PTHH

- Xác định % khối lượng kim loại Al trong hỗn hợp kim loại

- Tính thể tích H2 khi cho Al tác dụng với axit

-Bài tập về phản ứng nhiệt nhôm

- Bài toán xác định tên kim loại

- Bài tập Nhôm tác dung với dung dịch muối

- Tính khối lượng nhôm tham gia phản ứng hoặc sản xuất được theo hiêu suất phản ứng

Bài tập thực

hành/Thí

Giải thích tại sao không

Làm sạch dd muối nhôm

hiện tượng

thực tiễn

dùng xô chậu nồi nhôm để đựng với nước vôi tôi hoặc vữa xây nhà

XÂY DỰNG CÂU HỎI/ BÀI TẬP MINH HỌA ĐÁNH GIÁ THEO CÁC MỨC ĐÃ MÔ TẢ

* Mức độ nhận biết

1 Hãy điền vào bảng sau những tính chất tương ứng với những ưng dụng của nhôm Tính chất của nhôm Ứng dụng của nhôm

2 Có những kim loại sau

Hãy chọn một kim loại có đủ các tính chất sau

a Nhẹ, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt

b Phản ứng mạnh với dung dịch axitclohiđric

c Tan trong dung dịch kiềm giải phóng khí hiđrô

3 Cho biết Al tác dụng được với chất nào sau đây và viết PTHH nếu có

A Dung dịch Cu(NO3)2

B Dung dịch MgCl2

C S

D Dung dịch H2SO4 đặc nguội

E Dung dịch H2SO4 loãng

*Mức độ hiểu

1 Giải thích tại sao các đồ vật bằng nhôm lại bền trong không khí và nước

2 Trong xây dựng người ta có thể dùng xô chậu bằng nhôm để đựng nước vôi, vữa không? Giải thích

3 Thả một mảnh nhôm vào các ống nghiệm chứa các dung dịch sau: