NguyOn thP lan anh
XÂY DỰNG HE THONG Ki NANG SU DUNG BAI TAP HOA HQC
TRONG DAY HQC NHAM NANG CAO CHUYEN MON NGHIEP VU CHO SINH VIEN CAO DANG SU PHAM NGANH HOA
Trang 2đã giao đề tài, tận tình hướng dẫn khoa học và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho
việc nghiên cứu và hoàn thành luận văn này
- Các cán bộ phản biện: PGS.TS Hoàng Văn Lựu, PGS.TS Nguyễn Điều,
Ban chủ nhiệm khoa Sau đại học, Ban chủ nhiệm khoa Hoá cùng các thầy giáo, CÔ
giáo tổ Phương pháp giảng dạy khoa Hoá đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi
nhất cho tơi hồn thành luận văn này
Tôi cũng xin cảm ơn tất cả những người thân trong gia đình, Ban chủ nhiệm Khoa Tự nhiên, các em sinh viên trường cao đắng sư phạm Nghệ An, bạn bè, đồng nghiệp đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn này
Vinh, tháng 01 năm 2011
Nguyễn Thị Lan Anh
Trang 4HI- Khách thể và đối tượng nghiên cứu - -. <- 5-52 8
IV- Phương pháp nghiên cứu 8
V- Giả thuyét khoa hoc 0 00 0 cece cecceecceeceecseeeseuceeeesaeeueeeeeeas 9 VI- Đóng góp của luận vắn 9
PHẢN II- NỘI DUNG L- Q1 HS Ỳ nHY nh nh nh nh sen 10 CHƯƠNG I- CƠ SỞ LÍ LUẬN -.- - cc c2 2c 2222222622151 11 1551x152 10 1.1 Phương pháp dạy học đại học 10
1.1.1 Mục đích và nhiệm vụ dạy học ở đại học 10
1.1.2 Nội dung dạy học ở đại hỌọc Ằ 10 1.2 Một số quan điểm cơ bản trong công tác đào tạo giáo viên 11
12.1 Quan điểm đào tạo liên tục về nghiệp vụ sư phạm 11
12.2 Dinh hwéng nghé sw pham trong công tác đào tạo giáo viên 11
12.3 Tích hợp khoa học cơ bản và khoa học nghiệp vụ 12
II in 8i 8 2 a 13
1.3.1 Khái niệm vỀ bài tẬp se S* SH HH re 13 1.3.2 Ý nghĩa- tác dụng của bài tập hoá học ke 14 RUN (, r nan he ỶÝ& 14 I Pc I c an ốeốaH 15
1.3.2.3 Ý nghĩa giáo đục - sex kt+kEEESEEEE E1 1111101111111 11g te 15 1.3.2.4 Ý nghĩa đánh giá phân loại bọc sinh c-csccseceerececeererkee 16 JNhN/ 16,100 0n.ốố.ốố.ốỐốốỐốỐỐổ5ẦẮ 16
ITNNL,.N /1, 18 LG ae e e 16
1.3.3.2 Phân loại theo mục đích dqy hỌC: -c- «cà Ăn kssevssrseeere 16 1.3.3.3 Phân loại theo cách thức đánh giá kết quả bài tập -¿ 17
1.3.3.4 Phân loại theo đặc điểm nhận thức của học sinh -sscsce: 17 1.3.3.5 Phân loại theo các phương pháp giải bài tẬP ‹- «s5 <<: 17 1.4 Ý nghĩa của việc rèn kĩ năng sử dụng bài tập hóa học 17
Trang 51.6.2 Nội dung- phương pháp-Đối tượng điều tra -scsccec 22
IS NCT Tin ng ố 23 ñmÝãc(cTg vn ng nhe 26 CHUONG II- XAY DUNG HE THONG KI NANG SU DUNG BAI TAP TRONG
| DY es LO | Op 27
2.1 Ki mang Gidi DAL CAP 00 cscs cseeseneceesssseceseessscesssacseceecsessessesecesceeseseeeesceeseeseses 27
2.1.1 Một số phương pháp thường gặp nec cecceecee ness 27
2.1.1.1 Phương pháp dựa vào sự tăng, giảm khối lượng 27 2.1.1.2 Phương pháp giải sử dụng định luật bảo toàn khối lượng 30 2.1.1.3 Phương pháp bảo tồn Ï@CÍYOH cà cà 32 2.1.1.4 Phương pháp đường ChóÓO - c1 Y1 1 ng vn 34 2.1.1.5 Phương pháp sứ dụng đại lượng trung bình 35 2.1.2 Một số phương pháp mới - - ST SH nn TT nh ch 37 2.1.2.1 Phương pháp quy đổổi + + Se St SE TT HT ng re 37 2.1.2.2 Phương pháp đổ thị + Set TT 1 1101511111116 1 rkg 40 2.2 Kĩ năng tuyến chọn và phân loại bài tập trong dạy học hóa học 46 2.2.1 Tuyển chọn bài f0đH Q TQ HS TH ST nh cv ke 46 2.2.2 Cách thức lựa chọn bài tẬP 47 2.2.3 Kĩ năng phân loại bài fẬD Ăn Seà 47 2.2.3.1 Cơ sở phán ÌOQI cee cee cee cee cee cee cee cee cae cee sss sec it 2.2.3.2 Phân loại bài tập theo đặc điểm nhận thức .48 2 3 Quy trình chữa bài tập trong dạy học hoá học 55 55555 se ssss«e 49 2.4 Kĩ năng sử dụng bài toán hóa học dùng để đặt vẫn đề - 50 2.4.1 Bản chất của dạy học nêu vấn đề- ørtvtfc ác ccccecececcee 50
2.4.2 Đặc điểm của tình hudng có vẫn để 5 Set etretrerreree 51
Trang 62 6.1 Bài tập dùng cho học sinh yếu kéI - -ĂcsSre sec ererrecce 54 2.6.2 Bài tập bồi dưỡng học sinh giỏi: TS Tn net 56 2.7 Kĩ năng sử dụng bài toán hóa học khi kiếm tra đánh giá 62 2.7.1 Mục đích - ý nghĩa của việc kiểm tra đánh giả - 62
2.7.2 Những yêu câu của các bài tập khi tiễn hành kiểm tra đánh
,ÐmI.:.:.:.:.:.: : ẼÕ33 63 2.8 Kĩ năng xây dựng bài tập mi - G1 1111112 Y1 9 1g x1 ng 64 V70 (a1 ng 17a na ố.e.e 64 2.8.2 Cơ sở để xây dựng một bài tập mới 5 ccnnsrrrerersreered 64 2.8.3 Xây dựng bài tập trắc nghiệm khách quan -ccSccccSa 65 VN N{ C1 n 1600 ố.ố.ốằốe 65
P.5 NG 1 1.J0 0/4900 65
2.8.3.3 Kỹ thuật biên soạn câu trắc nghiệm khách quan .- 69
Trang 73.4.5 Hệ số biến thiên V Ẳ- St SHEE HE TH HT TT TH 11111 1xx tk 86 x6 nẽnnẽnốốố 86 3.5 Phân tích kết quả thực nghiệm - -c- 5c 2c c2 90 3.5.1 Kết quả về mặt định tính: TT HQ HH nen 90
3.5.1.1 Về chất lượng học tập của học lớp thực nghiỆm 90
3.5.1.2 Chất lượng học tập của lớp đối chứng .ScSsec: 90
3.5.1.3 Ý kiến của các giáo viên tham gia dạy thực nghiệm 90 3.5.2 Phân tích kết quả thực nghiệm sự phạm 90 3.9.2.1 Nhận xét tỷ lệ học sinh kém trung bình và khá giỏi 90
3.5.2.2 Giá trị các tham số đặc 77x00 90
3.9.2.3 Đường TH IÍCH -c HH ch 9]
3.5.2.4 Độ tin cậy của số iỆM -5-cc-<St tk STEk1 T111 151111111 tk 91
BSB KE LUG cece ccccceccecccescesscscsssesseasesscecavsvavscsvsessevsesesecavavacavassvevsesesesen 9]
PHÂN IH- KẾT LUẬN 5-5 Ă- 3S SE EEEEESEEEEEEEEEEEEEE1E1EEEEEEEEEEckrerrred 92
(i8 0i 08‹ 0 .- 93
108005 02 96
Trang 8hạn nhưng kiến thức nhận loại phát triển rất nhanh, từ đó một vẫn đề hết sức quan trọng là: làm thế nào để học sinh có thê thích ứng với khối lượng tri thức ngày càng tăng của nhân loại trong khi quỹ thời gian dành cho dạy và học không thay đôi Để
giải quyết van đề này thì nên giáo dục phải có biến đổi sâu sắc cả mục đích, nội
dung và phương pháp đạy học Trong đó quan trọng hơn là đồi mới phương pháp dạy và học Việc đôi mới phương pháp dạy học ở trường sư phạm hết sức cần thiết,
vì chính những giáo viên tương lai này sẽ đào tạo lớp lớp thế hệ trẻ của đất nước
Định hướng công cuộc đôi mới phương pháp dạy học hiện nay là chuyên từ
cách dạy “ thầy truyền thụ, trò tiếp thu” sang việc thầy tổ chức các hoạt động dạy
học để trò dành lẫy kiến thức, tự xây dựng kiến thức cho mình, bồi dưỡng năng lực
tự học
Định hướng này đã được pháp chế hóa trong luật giáo dục điều 24.2: “phương pháp giáo dục phố thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sảng tạo của học sinh, phù hợp với đặc điểm từng lớp học, môn học, bồi dưỡng
phương pháp tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh”
Trong dạy học nói chung và dạy học hoá học nói riêng, bài tập có vai trò hết sức quan trọng, nó có thể tham gia vào các giai đoạn của quá trình dạy học như:
nghiên cứu tài liệu mới, hoàn thiện kiến thức, kiểm tra, đánh giá Do vậy, việc rèn
luyện cho sinh viên kĩ năng sử dụng bài tập hoá học trong dạy học sao cho có hiệu
quả là một trong những nhiệm vụ quan trọng trong quá trình đào tạo sinh viên sư phạm Mặt khác, trong những năm gần đây việc đôi mới phương pháp dạy học ở phố thông đang có những chuyên biến mạnh mẽ trên các phương diện về nội dung chương trình sách giáo khoa, phương pháp, hình thức tô chức dạy học Với chương trình sách giáo khoa mới, người giáo viên có điều kiện tổ chức cho học sinh hoạt
Trang 9họ phải được hình thành và rèn luyện từ khi còn học tập ở trường đại học Vậy với
các PPDH được gọi truyền thống, trong đó phương pháp thuyết trình, giảng giải
chiếm ưu thế thì chúng ta khó có thê đạt được các yêu cầu trên Do vậy, để thực hiện tốt mục tiêu trên, song song với việc hoàn thiện nội dung thì việc đổi mới cách
thức biên soạn giáo trình là cần thiết Cách thức biên soạn giáo trình theo tiếp cận mô đun có thể đáp ứng được các yêu cầu đó, và đây cũng là một hướng thay đổi đang được mọi người quan tâm nghiên cứu và ứng dụng vào trong tất cả các cấp học, giáo dục đại học, cao đẳng cũng không năm ngoài trào lưu đó Vì vậy mà
chúng tôi chọn đề tài: “Xây dựng hệ thống kĩ năng sử dụng bài tập hóa học trong
day học nhằm nâng cao chuyên môn nghiệp vụ cho sinh viên cao đẳng sư phạm
ngành hóa” làm đê tài nghiên cứu
LL Mục đích- nhiệm vụ nghiên cứu
1 Nghiên cứu về nội dung các kĩ năng cần rèn luyện cho sinh viên khi sử dụng bài tập hoá học trong dạy học
2 Điều tra cơ bản thực trạng sử dụng bài tập hiện nay ở các trường phổ thông
của các giáo viên trẻ
3 Xây dựng hệ thống các kĩ năng sử dụng bài tập trong dạy học hóa học
4 Thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu quả của những kĩ năng sử dụng bài
tập hóa học trong đạy học Đối chiếu kết quả thực nghiệm với kết quả điều tra ban
đầu, rút ra kết luận và khả năng ứng dụng của các kĩ năng này vào dạy học cho sinh
viên
HI- Khách thể và đối tượng nghiên cứu - Khách thê: Quá trình dạy học hóa học
- Đối tượng: Phương pháp dạy học hóa học III (Hướng dẫn thực hành và giải bài tập hóa học)
Trang 10Các phương pháp nghiên cứu chủ yếu được sử dụng là: - Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
+ Phương pháp phân tích và tổng hợp lý thuyết
+ Phương pháp giả thuyết - Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
+ Phương pháp điều tra
+ Phương pháp thực nghiệm sư phạm
+ Phương pháp tổng kết kinh nghiệm giáo đục - Phương pháp thống kê toán học
V- Giả thuyết khoa học:
Nếu xây dựng được hệ thống kĩ năng sử dụng bài tập trong đạy học thì sẽ góp phân nâng cao hiệu quả của việc rèn luyện chuyên môn nghiệp vụ cho sinh viên
VỊ- Đóng góp của luận văn:
- Xây dựng hệ thống kĩ năng sử dụng bài tập trong dạy học, góp phần đổi mới phương pháp dạy học cho sinh viên cao đẳng sư phạm ngành Hoá làm phong
phú thêm cơ sở lí luận về bài tập hóa học trong dạy học
PHAN II- NOI DUNG
Trang 111.1 PHUONG PHAP DAY HOC DAI HOC [18]
1.1.1 Mục đích và nhiệm vụ day học ở đại học
Mục đích dạy học ở đại học phản ánh tập trung nhất những yêu cầu của xã hội đối với quá trình dạy học ở đại học Nó gan liền với mục đích giáo dục nói
chung và mục đích giáo dục đào tạo ở các trường đại học nói riêng, đặc biệt là mục tiêu đào tạo cụ thể ở các trường đại học; do đó, nó là cái đích mà quá trình dạy học ở đại học phải đạt tới
Trên cơ sở mục đích dạy học, người ta xây dựng các nhiệm vụ dạy học cụ thể của các trường đại học Nhiệm vụ dạy học ở đại học quy định những yêu cầu về
bồi đưỡng hệ thống tri thức, kĩ năng, kĩ xảo gắn với nghề nghiệp tương lai của sinh
viên, phát triển ở họ năng lực và phẩm chất trí tuệ, đặc biệt là năng lực tư duy nghề
nghiệp Trên cơ sở đó hình thành thế giới quan khoa học, lý tưởng, ước mơ, hoài bão nghề nghiệp và những phẩm chất đạo đức, tác phong của người cán bộ khoa
học kĩ thuật, người cán bộ quản lí kinh tế, cán bộ nghiệp vụ, hành chính
Như vậy có thê nói rằng, mục đích và nhiệm vụ đạy học ở đại học giữ vi tri hàng đầu trong quá trình đạy học ở đại học với chức năng cực kì quan trọng là định
hướng cho sự vận động và phát triển của các nhân tô nói riêng, sự vận động và phát triển của các quá trình dạy học ở đại học nói chung Vì thế khi xác định mục đích,
nhiệm vụ ở các trường đại học phải tính đến mục tiêu đào tạo người cán bộ khoa
học kĩ thuật trong tương lai về tri thức khoa học cơ sở, tri thức khoa học cơ bản, tri
thức nghề nghiệp, về phẩm chất trí tuệ, phẩm chất đạo đức 1.1.2 Nội dung dạy học ở đại học
Nội dung đạy học ở các trường đại học quy định hệ thống những tri thức cơ bản, cơ sở và chuyên ngành; quy định hệ thống những kĩ năng, kĩ xảo tương ứng găn liền với nghề nghiệp tương lai của sinh viên Trong quá trình giáo dục và đào tạo ở các trường đại học, nội dung dạy học tạo nên nội dung cơ bản cho hoạt động giảng đạy của thầy giáo và hoạt động học tập nghiên cứu của sinh viên Nó tạo nên
nội dung hoạt động cơ bản của quá trình đào tạo ở các trường đại học Trong mỗi tương quan chung giữa các nhân tố của quá trình dạy học ở đại học, nội dung dạy
Trang 12việc thực hiện tốt mục đích, nhiệm vụ giáo dục đào tạo của trường đại học Mặt
khác, nội dung dạy học ở đại học quy định việc lựa chọn và vận dụng phối hợp các phương pháp, phương tiện dạy học góp phần nâng cao chất lượng và hiệu quả dạy
học ở các trường đại học
1.2 MOT SO QUAN DIEM CO BAN TRONG CONG TAC DAO TAO GIAO VIEN CUA TRUONG DAI HOC SU PHAM [20]
12.1 Quan diém dao tao lién tuc vé nghiép vu su pham trong dao tao gido vién của trường đại học sư phạm
- Tăng cường tính sư phạm việc dạy các môn khoa học cơ bản của chuyên ngành đào tạo, các môn cơ bản và các môn hỗ trợ
- Tăng cường tính cơ bản trong việc dạy các môn khoa học giáo dục
- Tăng tính định hướng sư phạm trong tất cả các hoạt động đào tạo và tạo
môi trường thuận lợi cho việc học tập rèn luyện nhân cách của người giáo viên
tương lai
- Quan điểm đào tạo liên tục được thực hiện từ năm đầu tiên đến ănm tốt
nghiệp trong sự liên hệ, phối hợp chặt chẽ giữa kết quả việc đào tạo về khoa học
chuyên ngành và đào tạo cề văn hố phổ thơng, về khoa học giáo dục và khoa học xã hội nhân văn
12.2 Định hướng nghề sư phạm trong công tác đào tạo giáo viên
Theo GS.TSKH Nguyễn Cương ” Tính định hướng nghề sư phạm xuất phát
từ mục tiêu đào tạo của nhà trường đại học sư phạm và nhà trường phố thông”, thê
hiện ở những điểm sau:
- Luôn chú ý tới mỗi quan hệ giữa môn học và nội dung môn học ở trường sư phạm và nội dung học tập tương ứng ở trường phổ thông
- Chọn các kiến thức phục vụ gián tiếp và trực tiếp cho các bài giảng ở trường trung học phổ thông
- Liên hệ thường xuyên với các nội đung giảng dạy ở trường phổ thông
- Làm cho sinh viên hiểu sâu sắc và đúng bản chất các khái niệm cơ bản, các
Trang 13Tính định hướng sư phạm thể hiện trong PPDH ở những điểm sau:
- Coi trọng trang bị tiềm lực giảng dạy cho các giáo viên tương lai - Nhắn mạnh yêu cầu rèn luyện tư duy, bồi dưỡng phương pháp học tập - Rèn luyện cho sinh viên năng lực độc lập nghiên cứu, lòng yêu nghề, yêu
khoa học
- Tạo cho sinh viên năng lực, thói quen xem xét các vấn đề giảng dạy một
cách toàn diện, khoa học
- Mỗi thây cô là mẫu mực cho sinh viên về phương pháp và phong cách sưu phạm, kỹ năng nghề nghiệp và đạo đức tác phong
Muốn làm được điều này, nhà trường Đại học sư phạm cần:
- Gắn việc giảng dạy ở đại học với nội dung chương trình và phương pháp dạy học ở phổ thông
- Tăng cường rèn luyện các kĩ năng dạy học cơ bản
- Tăng cường rèn luyện phương pháp tư duy và phương pháp học tập cho sinh viên
12.3 Tích hợp khoa học cơ bản và khoa học nghiệp vụ trong công tác đào tạo ở trường sư phạm
Theo GS.TS Trần Bá Hoành:” Tích hợp nghĩa là gộp vào, sát nhập,hợp thành một thê thống nhất”, "Tích hợp đào tạo chuyên môn và nghiệp vụ thực chất là tăng cường phối hợp, kết hợp, lồng ghép nhiệm vụ đảo tạo nghiệp vụ trong các giáo trình đào tạo chuyên môn”
Theo mô hình cấu trúc nhân cách người giáo viên thì phẩm chất và năng lực chuyên môn nghiệp vụ hoà quyện vào nhau, cùng tạo ra sản phẩm, chất lượng và hiệu quả giáo đục Đề dạy tốt, người giáo viên phải được đào tạo cả về nội dung và phương pháp, tình hình tổ chức dạy học Theo tinh thần đó, phải làm cho việc đào
tạo chuyên môn thắm đượm tính nghiệp vụ, góp phần tích cực vào việc đào tạo cho sinh viên năng lực dạy học và giáo dục Ngược lại, việc đào tạo nghiệp vụ cũng góp
Trang 14Theo tác giả, muốn thực hiện có hiệu quả việc tích hợp đào tạo chuyên môn và nghiệp vụ cần:
1 Nghiên cứu xác định những năng lực kèm theo các kĩ năng sư phạm cần có ở giáo sinh tốt nghiệp, xây dựng chương trình đào tạo các năng lực và kĩ năng đó
2 Giáo viên sư phạm phải quán triệt mục tiêu đào tạo về nghiệp vụ của
trường, khoa, tổ bộ môn, nắm vững những nội dung, hình thức đào tạo nghiệp vụ
thông qua bộ môn mình dạy
3 Tạo điều kiện để giáo viên sư phạm nắm được những yêu cầu mới về phẩm chất và năng lực của người giáo viên phô thông
4 Phải thu hút lực lượng giáo viên khoa học cơ bản tham gia rèn luyện nghiệp vụ sư phạm cho sinh viên chứ không chỉ dựa vào đội ngũ giáo viên tâm lí giáo dục và phương pháp dạy học
1.3 BÀI TẬP HOÁ HỌC
1.3.1 Khái niệm về bài tập [25]
Trong thực tiễn dạy học cũng như trong tài liệu giảng dạy, các thuật ngữ “bài
32 6G
tập” “bài tập hoá học” được sử dụng cùng các thuật ngữ “bài toán”, “bài toán hoá
học” ở từ điển tiếng việt “bài tập” và “bài toán” được giải nghĩa khác nhau: Bài tập
là bài ra cho học sinh để vận dụng những điều đã học; Bài toán là vấn đề cần giải
quyết bằng phương pháp khoa học Trong một số tài liệu lý luận dạy học thường người ta dùng thuật ngữ “bài toán hoá học” để chỉ những bài tập định lượng (có tính toán) trong đó học sinh phải thực hiện những phép toán nhất định
Trong tài liệu lý luận dạy học của tác giả Dương Xuân Trình phân loại bài
tập hoá học thành: bài tập định lượng (bài toán hoá học), bài tập lý thuyết, bài tập
thực nghiệm và bài tập tổng hợp Còn theo giáo sư Nguyễn Ngọc Quang đã dùng
bài toán hoá học để chỉ bài toán định lượng và cả những bài toán nhận thức (chứa cả
yếu tô lý thuyết và thực nghiệm) Các nhà lý luận dạy học của Liên Xô cũ lại cho
Trang 15một tri thức hay kỹ năng nhất định hoặc hoàn thiện chúng Câu hỏi đó là những bài làm mà khi hoàn thành chúng, học sinh phải tiến hành một hoạt động tái hiện bất
luận trả lời miệng, trả lời viết hay kèm theo thực hành hoặc xác minh băng thực
nghiệm Bài toán đó là bài làm mà khi hoàn thành chúng học sinh phải tiến hành
một hoạt động sáng tạo, bất luận hình thức hoàn thành bài toán là trả lời miệng hay
viết, thực hành, thí nghiệm, bất cứ bài toán nào cũng xếp vào hai nhóm bai toán
định lượng (có tính toán) và bài toán định tính
Ở nước ta theo các dùng tên sách hiện nay: “bài tập hoá học 10”, “bài tập hoá
học 11”,vv thì thuật ngữ bài tập có sự tương đồng VỚI quan niệm trên
Tóm lại: Bài tập hóa học là khái niệm bao ham tất cả, giải bài tập hoá học
học sinh không chỉ đơn thuần là vận dụng kiến thức cũ mà cả tìm kiếm kiến thức
mới và vận dụng kiến thức cũ trong những tình huống mới 1.3.2 Ý nghĩa- tác dụng của bài tập hoá học
Trong quá trình đạy học hoá học ở trường phố thông không thẻ thiếu bài tập, bài tập hoá học là một biện pháp hết sức quan trọng để nâng cao chất lượng dạy —
học, nó giữ một vai trò lớn lao trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo: Nó vừa là mục đích, vừa là nội dung, lại vừa là phương pháp dạy học hiệu nghiệm Nó cung cấp
cho học sinh kiến thức , con đường giành lẫy kiến thức và cả hứng thú say mê nhận
thức
Bài tập hoá học có những ý nghĩa tác đụng to lớn về nhiều mặt: 1.3.2.1 Ý nghĩa trí dục
- Làm chính xác hoá các khái niệm hoá học Củng có, đào sâu và mở rộng
kiến thức một cách sinh động, phong phú, hấp dẫn Chỉ khi vận dụng được kiến
thức vào giải bài tập thì học sinh mới thực sự năm được kiến thức một cách sâu sắc
- Ôn tập, hệ thống hoá kiến thức một cách tích cực nhất Khi ôn tập học sinh
dễ rơi vào tình trạng buồn chán nếu chỉ yêu cầu họ nhắc lại kiến thức Thực tế cho
thấy học sinh rất thích giải bài tập trong các tiết ôn tập
Trang 16rèn các kỹ năng thực hành, góp phần vào việc giáo dục kỹ thuật tổng hợp cho học sinh
- Rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống lao động sản
xuất bảo vệ môi trường
- Rèn luyện kỹ năng sử dụng ngơn ngữ hố học và các thao tác tư duy Bài
tập hoá học là một phương tiện có tầm quan trọng đặc biệt trong việc phát triển tư
duy hoá học của học sinh, bồi đưỡng cho học sinh phương pháp nghiên cứu khoa
học Bởi vì giải bài tập hoá học là một hình thức làm việc tự lực căn bản của học
sinh Trong thực tiễn dạy học, tư duy hoá học được hiểu là kỹ năng quan sát hiện tượng hóa học, phân tích một hiện tượng phức tạp thành những bộ phận thành phan,
xac lap m6i lién hé dinh lượng và định tính của các hiện tượng, đoán trước hệ quả lý
thuyết và áp dụng kiến thức của mình Trước khi giải bài tập học sinh phải phân tích điều kiện của đề tài, tự xây dựng các lập luận, thực hiện việc tính toán, khi cần thiết có thể tiễn hành thí nghiệm, thực hiện phép đo Trong những điều kiện đó, tư duy logic, tư duy sáng tạo của học sinh được phát triển, năng lực giải quyết van dé được nang cao
1.3.2.2 Ý nghĩa phát triển
Phát triển ở học sinh năng lực tư duy logic, biện chứng khái quát, độc lập
thông minh và sáng tạo Cao hơn mức rèn luyện thông thường, học sinh phải biết
vận dụng một cách linh hoạt, sáng tạo để giải quyết bài tập trong những tình huống
mới, hoàn cảnh mới, biết đề xuất đánh giá theo ý kiến riêng bản thân, biết đề xuất
các giải pháp khác nhau khi phải xử lý một tình huống thông qua đó, bài tập hoá
học giúp phát hiện năng lực sáng tạo của học sinh để đánh giá, đồng thời phát huy
được năng lực sáng tạo cho bản thân
1.3.2.3 Ý nghĩa giáo dục
Bài tập hoá học còn có tác dụng giáo đục cho học sinh phẩm chất tư tưởng
đạo đức Qua các bài tập về lịch sử, có thể cho học sinh thay qua trinh phat sinh những tư tưởng về quan điểm khoa học tiến bộ, những phát minh to lớn, có giá trị
Trang 17khó khăn, tính chính xác khoa học, kích thích hứng thú bộ mơn hố học nói riêng và
học tập nói chung
1.3.2.4 Ý nghĩa đánh giú phân loại học sinh
Bài tập hoá học là phương tiện rất có hiệu quả đề kiểm tra kiến thức, kỹ năng
của học sinh một cách chính xác Trong quá trình dạy học, khâu kiểm tra đánh giá
và tự kiểm tra đánh giá việc nắm vững kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo của học sinh có một ý nghĩa quan trọng Một trong những biện pháp để kiểm tra đánh giá kết quả
học tập của mình đó là làm bài tập Thông qua việc giải bài tập của học sinh, giáo
viên còn biết được kết quả giảng dạy của mình, từ đó có phương pháp điều chỉnh, hoàn thiện hoạt động dạy của mình cũng như hoạt động của học sinh
1.3.3 Phân loại bài tập
Trên thực tế, khó có thể có được một tiêu chuẩn thống nhất nào về vấn đề
phân loại bài tập hoá học Nói cách khác, sự phân hoá bài tập hoá học bao giờ cũng mang tính tương đối, vì trong bất kỳ loại bài tập nào cũng chứa đựng một vài yếu tố của một hay nhiều loại khác Tuy nhiên người ta có thể căn cứ vào những đặc điểm,
dấu hiệu cơ bản để phân loại theo: Nội dung, mục đích dạy học, phương pháp cho
điều kiện hay phương thức giải, đặc điểm và phương pháp nghiên cứu vấn đề, yêu cầu luyện tập kỹ năng và phát triển tư đuy học sinh, mức độ khó dé cu thé:
1.3.3.1 Phân loại theo nội dung: - Bài tập hố học vơ cơ - Bài tập hoá học hữu cơ - Bài tập đại cương
1.3.3.2 Phân loại theo mục đích dạy học: - Bài tập đặt vấn đề
- Bài tập truyền thụ kiến thức mới - Bài tập hoàn thiện kiến thức
- Bài tập bồi dưỡng và phát triển tư duy
1.3.3.3 Phân loại theo cách thức đánh giá kết quả bài tập
Trang 18- Bài tập trắc nghiệm khách quan
1.3.3.4 Phân loại theo đặc điểm nhận thức của học sinh - Bai tap orixtic
- Bai tap Algorit
- Bài tập kết hợp Ơrixtic và Algorit
1.3.3.5 Phân loại theo các phương phúp giải bài tập
- Bài tập lý thuyết
- Bài tập thực nghiệm
- Bài tập định lượng
1.4 Ý NGHĨA CỦA VIỆC RÈN KĨ NĂNG SỬ DUNG BAI TAP HOA HOC TRONG DẠY HỌC CHO SINH VIÊN SƯ PHẠM
Dạy học là một nghề, bất kì nghề nào cũng cần có một quy trình để làm ra
sản phẩm Chưa thạo nghề sẽ tạo ra sản phẩm hỏng, kém chất lượng Chưa thạo
nghề có nghĩa là chưa nắm vững quy trình làm ra sản phẩm Có năm vững được nghề là nhờ nguyên lý làm ra sản phẩm và trình độ cuối cùng cần đạt được là kĩ năng, kĩ xảo thực hiện quy trình Người giáo viên phải được trang bị quy trình nghề dạy học theo hướng đó Thế nhưng, lâu nay ở một số trường Sư phạm việc dạy nghề không thực sự diễn ra như thế Tình trạng phổ biến là các môn học về nghề trong đó có phương pháp dạy học bộ môn chủ yếu chỉ trang bị cho sinh viên những khái niệm, những nguyên lí nghề nghiệp Tính hàn lâm của cách đảo tạo đó đã dẫn sinh
viên tới chỗ trả lời các bài thi lý thuyết rất trôi chảy nhưng khi yêu cầu vận dụng,
thậm chí tìm một ví dụ minh hoạ hay thực hiện một vài thao tác đơn giản, họ trở nên rất lung tung Dac biét, trong van dé sir dung bai tap trong day hoc hoa hoc, hau
hết nội dung của chuyên đề chỉ nhằm dạy cho sinh viên kĩ năng giải bài tập hoá học, chưa đề cập đến kĩ năng phân tích, bố sung, thiết kế, sử dụng bài tập trong các khâu của quá trình dạy học, phù hợp với các đối tượng học sinh
Bài tập hoá học rất phong phú và đa dạng, người đào tạo phải biết sưu tầm, dự kiến các tình huống và tạo ra các tình huống để làm phương tiện rèn luyện tay
Trang 19Nếu sinh viên được "tiếp xúc” thường xuyên với các tình huống day hoc trong các bài tập hoá học, có dịp nghiên cứư giải quyết các tình huống đó càng nhiều thì càng tích luỹ được nhiều kỹ năng, kỹ xảo trong công tác giảng đạy sau này Nói tóm lại, trong học tập, sinh viên được va chạm tối đa với những khó khăn
thì họ sẽ giảm được tối đa những thiếu sót khi dạy học
1.5 SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP GRAP VÀO LÍ LUẬN BÀI TỐN HĨA HỌC [26,27]
Phương pháp grap có ưu thế rõ rệt trong việc mô hình hóa cấu trúc của nội dung bài toán hóa học (cả đầu bài lẫn phép giải) Đó là tư tưởng cơ bản của tiếp cận mới Sau đây ta sẽ nghiên cứu việc áp dụng cụ thể phương pháp grap vào bài toán hóa học
a- Lập grap của đầu bài toán
(1) Grap đầu bài toán là sơ đồ trực quan diễn tả cấu trúc lôgic của: a) Những điều kiện (cái cho);
b) Những yêu cầu (cái tìm) của đầu bài toán; c) Những mối liên hệ tương tác giữa chúng
(2) Cách lập grap đầu bài toán
a) Xác định nội dung của các đỉnh của grap: tất cả đữ kiện nam trong đầu bài, kế cả “ cái cho” và “cái tìm”;
b) Mã hóa chúng theo một quy ước nhất quán (dùng kí hiệu);
c) Dựng đỉnh: đặt các số liệu “cho” và “tìm” của đầu bài toán vào vịt rÍ các
đỉnh, đữ kiện “cho” nằm phía trái, “cái tìm)” nằm phía phải;
d) Lap cung: nối các đại lượng lại với nhau tùy mối quan hệ tay đôi giữa chúng với nhau bằng những mũi tên
(3) Grap thô và grap đủ của đầu bài tốn
Thơng thường trong đầu bài toán ban đầu, người ta chỉ cho những điều kiện
tối thiểu cần thiết, được ghi thành lời văn của bài toán Muốn giải bài toán này,
Trang 20Do đó khi lập grap của đầu bài toán, ta sẽ có hai loại grap:
a) Grap thô chỉ chứa những dữ kiện tường minh được phi trong lời văn của bài toán ban đầu
b) Grap đủ chứa tất cả những dự kiện tường minh và ấn tàng, cần và đủ để giải bài toán
Người giải có thể đựa vào lời văn ban đầu của bài tốn mà lập grap thơ trước,
rồi bỗ sung thêm dữ kiện ấn để có grap đủ (4) Thí dụ
Cho lượng m của hợp chất A„By,
Tính mạ của nguyên tố A chứa trong đó
Grap thô:
A;By ———> m ————> MA
Grap đủ:
Bồ sung thêm khối lượng nguyên tử của các nguyên tô A và B (kí hiệu 1a a, va ap) vào grap thô ở trên, ta sẽ có grap du aa — A,B, > m > ma, _——” ap
b- Lập grap giải của bài toán hoá học (1) Grap giải của bài toán
Đó là sơ đồ trực quan điển tả chương trình giải bài toán, vạch ra những mối liên hệ lôgic giữa các yếu tô điều kiện và yêu cầu của bài toán, những phép biến đơi
của bài tốn để đi tới đáp số
Mỗi bài toán thường có nhiều cách giải, đo đó nó có thể có nhiều grap giải tương ứng
(2) Cách lập grap giải của bài toán Quy trình gồm các bước như sau
Trang 21(phương tiện giải, hay các phép tính toán) để biến bài toán ban đầu thành những bài toán trung gian;
b) Mã hóa chúng;
c) Dựng đỉnh;
d) Lập cung;
(3) Thí dụ: a) Phép giải của bài toán nêu trên (một phương án thông dụng) Bước 1 Tính khối lượng của mỗi nguyên tố chứa trong một mol phân tử của hợp chất, dựa vào công thức phân tử (kí hiệu pa và pp): PA=X.AA Pg= y.ap Bước 2 Tính khối lượng mol phân tử M của hợp chất: M=P,+ Ps: = X.aq Tt Y.ap Bước 3 Biện luận theo định luật thành phần không đôi, lập tỉ lệ thức: PA _ m M m Bước 4 Rút ra mạ: P, m, = Amn M
b) Lập grap giải của bài l theo chương trình giải nói trên
(Ù Xác định nội dung các đỉnh: đó là 9 số liệu của phép giải nói trên AxBy PA 1n aa Ps M P ap m, tỉ lệ thức ” _ M4 m
(1) Mã hóa chúng: dùng các kí hiệu trên
Trang 22Il S
AxBy M = |e 3
ap Ps
c) Lap grap giải đơn giản hóa
Nếu muốn ghi nhớ chương trình giải cốt lõi, mạch lôgic chính yếu của phép giải, ta có thê lược bỏ những số liệu “cho” xuất phát, coi như “hiểu ngầm”, và chỉ giữ lại những số liệu tham gia trực tiếp vào các phép biến đổi của bài tốn mà thơi
Thậm chí, khi học sinh đã quen thuộc với cách grap hóa chương trình giải loại bài
toán này, có thể thay thế những phép biến đổi thường gặp bằng những kí hiệu quy ước Chắng hạn, có thể diễn tả phép lập tỉ lệ thức nói trên bằng một hình quy ước như L ] Như thế, ta sẽ có một grap giải đơn giản hóa (có thể bỏ cả các khung của đỉnh): PA > M—>L—Ì —->mạ Pp (4) Algorit giai
Khi đã lập được grap giải của bài toán, ta có thé dé dang biên soạn được quy
trình các bước giải, ở mỗi bước phải thực hiện những phép biến đổi nào để đi tới
đáp số Đó là algorit của chương trình giải
Như thí dụ của bài toán I trên đây, algorit giải chính là 4 bước đã mô tả ở mỗi bước, ta gộp chung những phép tính cùng loại, như tính Pạ và Pa
Grap giải và algorit giải bài toán gắn bó hữu cơ với nhau, grap là cơ sở khách quan dé xac dinh algorit trong ứng của nó
Trang 23Một bài toán có thể có nhiều phép giải và do đó có bao nhiêu cách giải sẽ có bấy nhiêu grap giải tương ứng Đem đối chiếu nhiều grap giải khác nhau của cùng
một bài toán, ta có thể đánh giá khách quan ưu nhược điểm của mỗi cách giải, và có
thế chọn phương án tối ưu Điều này có ý nghĩa rất lớn về mặt lí luận dạy học, và nếu giáo viên biết tận dụng những đặc điểm nó trên, thì phương pháp này sẽ là một
trợ thủ sư phạm đắc lực
1.6 DIEU TRA THUC TRẠNG SỬ DỤNG BÀI TẬP HÓA HỌC HIỆN NAY Ở
TRUONG PHO THONG
1.6.1 Muc dich diéu tra:
- Tìm hiểu, đánh giá thực trạng việc học tập môn hóa hiện nay của một số
trường phô thông: Trường THCS Đặng Thai Mai(TP Vinh), Trường THCS Lĩnh Sơn (Huyện Anh Sơn), Trường THCS Bến Thủy (TP Vinh), Trường THCS Nhân
Thành (Yên Thành) Từ đó làm cơ sở để phát triển đề tài
- Phân tích các quá trình sử dụng bài tập trong quá trình dạy học hóa học ở trường phổ thông 1.6.2 Nội dung- phương pháp-Đối tượng điều tra * Nội dung: - Điều tra tông quát về tình hình sử dung bài tập hiện nay ở trường phổ thông
- Lấy ý kiến của các giáo viên, chuyên viên về các phương án sử dụng bài
tập trong dạy học Hóa học
* Phương pháp điều tra:
- Gửi và thu phiếu điều tra
- Gặp gỡ, trao đối, phỏng vấn các giáo viên, chuyên viên * Đối tượng điều tra:
- Các giáo viên đang trực tiếp giảng dạy ở trường phô thông - Chuyên viên phòng giáo dục đào tạo
Trang 24Trong khoảng thời gian từ tháng 8/2010 đến cuối tháng 10/ 2010 chúng tôi đã gửi phiếu điều tra đến các giáo viên giảng dạy ở một số trường( cả trường chuyên và trường bình thường) và một số chuyên viên phụ trách từng môn của sở GD-ĐT trên địa bàn tỉnh Nghệ an Nội dung điều tra chỉ đề cập tới một số vẫn đề như:
+ Nguyên nhân dẫn đến học sinh không giải được bài tập + Nguồn bài tập mà giáo viên thường sử đụng
+ Các cách thức xây dựng bài tập mới
+ Việc sử dụng phương pháp Grap trong dạy học + Quy trình chữa một bài tập
Kết quả thu được như sau:
A Dạng câu hỏi có nhiều phương án lựa chọn:
Sau khi tiến hành thống kê chúng tôi thu được kết quả đưới bảng sau: Bảng 1: Bảng phân phối điều tra theo số lượng: Tổng số phiếu: 208 Don vi: lan Dap an a b C d e f g Cau 1 12 126 78 60 82 2 25 138 110 110 4 15 180 64 40 5 135 0 65 65 6 180 28 7 166 24 134 18 9 150 125 35
Sau khi quy đổi về đơn vị % chúng tôi thu được kết quả sau:
Trang 25Don vi: % Dap an a b C d e f g Cau 1 5,7 60,6 37,5 29 39,4 2 12 66,3 52,8 52,8 4 7,2 86,5 30,7 19,2 5 65 0 31,2 31,2 6 86,5 13,5 7 79,8 11,5 64,4 8,6 9 72,1 60,1 16,8 Căn cứ vào kết quả thu được của quá trình điều tra chúng tôi rút ra một số nhận xét sau:
- Về vẫn để quan tâm nhất khi tiếp cận với một bài toán hóa học thì có tới
60,6% giáo viên được hỏi lựa chọn phương pháp giải Như vậy có nghĩa là đa số giáo viên quan niệm học là để giải bài tập Điều này làm mắt tính chủ động của học
sinh Rất ít giáo viên quan tâm đến thuật giải (5,7%), trong các bài tập thì thuật giải
mới là điều quan trọng hàng đầu vì nó rèn tư duy và khả năng sáng tạo cho học sinh Từ đó giúp các em hình thành năng lực giải quyết vẫn đề
- Về vẫn đề sử dụng bài tập trong giai đoạn nào của quá trình dạy học thì có
66,3% giáo viên đồng tình với phương án khi vận dụng kiến thức, khi củng cỗ kiến thức và khi kiểm tra đánh giá là 52,8% Điều đó chứng tỏ rằng giáo viên thường sử dụng bài tập khi vận dụng và củng cô kiến thức Chỉ có 12% giáo viên được hỏi sử dụng bài tập dùng đề truyền thụ kiến thức mới
- Về vấn đề hướng dẫn học sinh giải bài tập thì có 86,5% quan tâm đến thuật giải Quay trở lại vẫn đề trên, giáo viên quan tâm nhiều đến phương pháp giải, điều
này hoàn toàn mâu thuẫn vì phương pháp giải được hiểu là tiến trình của tư đuy còn
Trang 26- Về vấn đề kĩ năng quan trọng nhất cần rèn luyện cho học sinh để giúp học sinh giải tốt các bài tập thì có tới 65% giáo viên cho rằng phân tích là kĩ năng quan trọng nhất Điều bất ngờ là trong số những giáo viên được hỏi thì không ai quan tâm đến kĩ năng tóm tắt bài toán Trong các bài tập, tóm tắt chính là điều quan trọng
hàng đầu, vì tóm tắt giúp học sinh hiểu được nội dung bài toán và mục đích cần đạt
tới khi giải bài toán
- Về vẫn đề nguồn bài tập mà giáo viên thường sử dụng trong quá trình day
học thì có tới 86,5% giáo viên dựa vào sách tham khảo, một số giáo viên sử dụng
đồng thời sách tham khảo và tự xây đựng dựa trên kinh nghiệm bản thân Sách tham khảo là nguồn tài liệu khá phổ biến và cũng có những quyền sách rất đáng tin cậy,
tuy nhiên cũng không ít những tài liệu có nội dụng sai lệch về kiến thức, mâu thuẫn
nhau trong giải quyết các bài tập Do vậy chúng ta cần xây đụng hệ thống bài tập dựa trên kinh nghiệm bản thân và những kiến thức tĩnh luỹ được Đây cũng chính là
lý do kích thích chúng tôi xây dựng đề tài này
- Về vẫn đề cách thức để xây đựng một bài tập mới: có 79,8% giáo viên được
hỏi lựa chọn cách thay đổi dữ kiện của bài toán và 64,4% chọn thay đôi yêu cầu của bài Như vậy cách thức xây dựng bài tập mới của giáo viên chưa chú trọng về mặt lý luận dạy học
- Về vẫn đề sử dụng phương pháp grap với tiếp cận môđun để xây dựng bài tập mới thì có tới 72,1% giáo viên chưa từng sử dụng phương pháp này để ra bài cho học sinh
B Dạng câu hỏi điển khuyết:
Sau khi tiễn hành thống kê chúng tôi thu được các ý kiến sau:
- Về vấn đề quy trình chữa một bài tập thì có tới 80% giáo viên đồng tình với
quy trình sau:
B1: Đọc kĩ đề và tóm tắt bài toán B2: Xác định các kiến thức liên quan B3: Xác định các phương pháp giải B4: Học sinh trình bày lời giải
Trang 27Chúng ta cần phải xác định rõ răng chữa bài tập là quá trình làm sáng tỏ đặc điểm tư duy, giúp học sinh xác định được những cái đã làm được và chưa làm được trong bài giải Có một số em đặt câu hỏi cho chúng tôi: Tại sao cô và các bạn tìm được lời giải còn em không biết nên bắt đầu từ đâu?
Vì thế theo chúng tôi nên hướng dẫn cho học sinh biết tóm tắt bài toán để hình thành cho các em kĩ năng xây dựng cơ chế giải bài tập
- Về vẫn đề cách thức để xây dựng một bài tập mới thì có khoảng 70% giáo
viên cho rằng quy trình xây đựng bài tập mới là: + Xác định mục đích, mục tiêu bài toán
+ Dựa vào các kiến thức cơ bản có liên quan dé xay dung bai tap + Xây dựng sơ đồ giải
+ Lập đáp án và thang điểm
Nhìn chung các giáo viên được hỏi chưa thống nhất về cách thức xây dựng bài tập mới
- Khi được hỏi về nguyên tắc chủ yếu để xây dựng bài tập mới theo phương pháp grap và tiếp cận mô đun chỉ có 20% tră lời đúng định nghĩa Như vậy hầu như các giáo viên chưa từng biết đến phương pháp này, đó cũng chính là lý do thúc đây
chúng tôi nghiên cứu đề tài này 1.6.4 Kết luận
Sau quá trình điều tra chúng tôi rút ra những kết luận sau đây:
- Đa số giáo viên khi ra bài tập cho học sinh thường lẫy những bài tập sẵn có trong sách giáo khoa, sách bài tập mà ít khi sử dụng bài tập mình tự ra
- Một số lớn giáo viên sử dụng bài tập khi củng cố và hoàn thiện kiến thức,
rất it giáo viên sử dụng bài tập để truyền thụ kiến thức mới
- Hầu hết các giáo viên chưa quan tâm tới việc tóm tắt bài toán mà chỉ quan tâm tới cách giải và phân tích bài toán
- Hầu như các giáo viên chưa nắm được phương pháp Grap để xây dựng bài tập mới
Trang 282.1.KĨ NĂNG GIẢI BÀI TẬP
Trong việc học tập của học trò thì một trong những hoạt động chủ yếu và
có vị trí quan trọng là làm bài tập và nâng cao các kỹ năng giải bài tập trong sách giáo khoa
Vì vậy để phát triển năng lực học tập cho học sinh thì người thầy giáo
không thể không quan tâm tới vẫn đề hướng dẫn giải, khai thác và rèn kỹ năng
giải bài tập trong sách giáo khoa để giúp học sinh tránh những sai lầm và vận dụng tốt lý thuyết để giải bài tập nhằm nâng cao chất lượng học tập
Việc quan tâm thường xuyên, hướng dẫn, khai thác và rèn kỹ năng giải bài tập trong sách giáo khoa là khuyến khích các em luôn có ý thức, hứng thú trong
giải bài tập chắc chắn sẽ góp phần bồi dưỡng năng lực tư duy chủ động tìm tòi
kiến thức mới cho học sinh, cũng thông qua đó rèn luyện tư duy mềm dẻo tích cực sáng tạo cho học sinh Trong những kĩ năng sử dụng để giải bài tập thì có những kĩ năng sử dụng phương pháp truyền thống và kĩ năng sử dụng những phương pháp mới
2.1.1 Một số phương pháp thường øăp|39, 40]
2.1.1.1 Phương pháp dựa vào sự tăng, giảm khối lượng
a- Đặc điểm: Đây là loại bài toán so sánh khối lượng của chất cần xác định
với chất mà giả thiết cho biết lượng của nó
b- Cách giải: Khi chuyển từ chất này sang chất khác, khối lượng các chất
có thê tăng hoặc giảm do các chất khác nhau có khối lượng mol khác nhau, để từ
khối lượng tăng hay giảm này, kết hợp với tương quan tỉ lệ mol giữa 2 chất này mà giải quyết yêu cầu đặt ra
Ví dụ 1: Nhúng một thanh sắt nặng § gam vào 500 ml dung dich CuSO, 2M Sau một thời gian lẫy lá sắt ra cân lại thấy nặng 8,8 gam Xem thê tích dung dịch không thay đổi thì nồng độ mol/lit của CuSO¿ trong dung dịch sau phản ứng là bao
nhiêu?
Hướng dẫn giải:
Trang 29PTHH:Fe + CuSOu ——> FeSOa + Cu (1)
làm thanh sắt tăng thêm 64 - 56 = 8 gam Mà theo bài cho, ta thấy khối lượng thanh sắt tăng 1a: 8,8 - 8 = 0,8 gam , Vậy có = 0,1 mol Fe tham gia phan img, thi cing cé 0,1 mol CuSO, tham gia phản ứng — Số mol CuSO¿ còn dư : 1 - 0,1 = 0,9 mol Ta có CM CuSO „ — oe = 1,8 M
Vi du 2: Dan V lit CO, (dktc) vào dung dịch chứa 3,7 gam Ca(OH) Sau
phản ứng thu được 4 gam két tia Tinh V?
Hướng dẫn giải: Theo bài ra ta có:
3,7
Số mol của Ca(OH), = 1T 0,05 mol
Sé mol cia CaCO; = = = 0,04 mol PTHH
CO, + Ca(OH), ——~ CaCO; + HO
- Nếu CO; không đư:
Ta có số mol CO; = số mol CaCOa = 0,04 mol
Vậy Vựu¿; = 0,04 22,4 = 0,896 lít - Nếu CO; dư:
Trang 30Ví dụ 3: Hoà tan 20gam hỗn hợp hai muối cacbonat kim loại hoá trị 1 và 2 bằng dung dịch HCI dư thu được dung dịch X và 4,48 lít khí (ở đktc) tính khối
lượng muối khan thu được ở dung địch X
Hướng dẫn giải:
Gọi kim loại hoá trị 1 và 2 lần lượt là A và B ta có phương trình phản ứng
Sau:
A;CO¿ + 2HCI ->2ACI + CO;†*+HạO (1)
BCO: + 2HCI -> BClạ+CO;†Ì+HạO (2)
Số mol khí CO; (ở đktc) thu được ở 1 và 2 là: Nco, = oe = 0,2mol
Theo (1) và (2) ta nhận thấy cứ 1 mol CO; bay ra tức là có 1 mol muối cacbonnat chuyển thành muối Clorua và khối lượng tăng thêm 11 gam (gốc CO; 1a 60g chuyển thành gốc Clạ có khối lượng 71 gam)
Vậy có 0,2 mol khí bay ra thì khối lượng muối tăng là:
0,2 11 =2,2 gam
Vậy tông khối lượng muối Clorua khan thu được là: Mmuéikhany = 20 + 2,2 = 22,2 (gam)
Ví dụ 4: Hoà tan 10gam hỗn hợp 2 muối Cacbonnat kim loại hoá trị 2 và 3 bằng dung dịch HCI dư thu được dung dịch A và 0,672 lít khí (đktc)
Hỏi cô cạn dung dịch A thu được bao nhiêu gam muối khác nhau? Hướng dẫn giải:
Gọi hai kim loại có hoá trị 2 và 3 lần lượt là X và Y, ta có phản ứng:
XCO; + 2HCI -> XC]; + CO; + H;ạO (1) Y;(CO3); + 6HCI -> 2YC]; + 3CO¿ + 3HO (2)
Số mol chất khí tạo ra ở chương trình (1) và (2) là:
_ 0,672
Trang 31Theo phản ứng (1, 2) ta thấy ctr 1 mol CO; bay ra tức là có 1 mol mudi Cacbonnat chuyên thành muối clorua và khối lượng tăng 71 - 60 = 11 (gam) (mco, =60g; mạ = 7lg )
Số mol khí CO; bay ra là 0,03 mol do đó khối lượng muỗi khan tăng lên: 11 0,03 = 0,33 (gam)
Vay khéi luong muối khan thu được sau khi cô cạn dung địch
M (muối khan — L0 + 0,33 = 10,33 (gam)
2.1.1.2 Phương pháp giải sử dụng định luật bảo toàn khối lượng a- Đặc điểm Trong phản ứng hoá học, các nguyên tố và khối lượng của chúng được bảo toàn Từ đó suy ra: + Tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng các chất tạo thành + Tổng khối lượng các chất trước phản ứng bằng tổng khối lượng các chất sau phản ứng b- Cách giải:
- Tính khối lượng từng chất trong phương trình dựa vào lượng chất đã cho ở
dé bài, sau đó áp dụng định luật bảo toàn khối lượng
Ví dụ 1 Cho một luồng khí clo dư tác dụng với 9,2g kim loại sinh ra 23,4g
muối kim loại hoá trị I Hãy xác định kim loại hoá trị Ï và muối kim loại đó Hướng dẫn giải: Dat M la KHHH cua kim loại hoá trị L PTHH: 2M + Cl — > 2MCIl 2M(g) (2M + 71)g 9,22 23,4g ta có: 23,4x2M = 9,2(2M+ 71) suy ra: M= 23
Trang 32Ví dụ 2: Hoà tan hoàn toàn 3,22g hỗn hợp X gồm Fe, Mg và Zn bằng một lượng vừa đủ dung dich H,SO, loang, thu được 1,344 lit hiđro (ở đktc) va dung dịch chứa m gam muối Tính m? Hướng dẫn giải: PTHH chung: M + H,SO, ——> MSO¿ + H; _ _ 1,344 ñH,sO, —H, — 22A = 0,06 mol Áp dụng định luật BTKL ta có: mwuái = mx + mụ, so „- mạụ „ = 3,22 + 98 0,06 - 2 0,06 = 8,98g
Ví dụ 3: Có 2 lá sắt khối lượng bằng nhau và bằng 11,2g Một lá cho tác
dụng hết với khí clo, một lá ngâm trong dung dịch HCI dư Tính khối lượng sắt
clorua thu được Hướng dẫn giải: PTHH: 2Fe + 3Cl, ——› 2FeC]: (1) Fe + 2HCI —— FeCl, + H (2) Theo phương trình (1,2) ta có: = Li = 0,2mol 6 Drecl, = nFe
Nrec1, = nFe= = = 0,2mol
Số mol muối thu được ở hai phản ứng trên bằng nhau nhưng khối lượng mol phân tử của FeCl; lớn hơn nên khối lượng lớn hơn
mgẹc,= 127 0,2 =25,4g mgẹc¡,= 162,5 0,2 =32,5g
Ví dụ 4: Hoà tan hỗn hợp 2 muối Cacbonnat kim loại hoá trị 2 và 3 bằng dung dịch HCI dư thu được dung địch A và 0,672 lít khí (đktc)
Trang 33ứng:
Hướng dẫn giải:
Gọi 2 kim loại hoá trị II và II lần lượt là X và Y ta có phương trình phản XCO;¿ + 2HCI -> XC]; + CO; + HO (1)
Y;(CO¿); + 6HCI -> 2YC]; + 3CO; + 3H¿O (2) Số mol CO; thoát ra (đktc) ở phương trình 1 và 2 là: 0,672 CO; 22, = 0,03mol Theo phương trình phản ứng 1 va 2 ta thấy số mol CO; bằng số mol HO nụ ọ = ncọ, = 0,03mol và — nạ =0,03.2= 0,006mnol Như vậy khối lượng HCI đã phản ứng là: Myc) = 0,06 36,5 = 2,19 gam
Goi x 1a khéi lrong mudi khan ("XCI, +”YCI,) Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có:
10+2,19=x+44 0,03 + 18 0,03
=>x= 10,33 gam
2.1.1.3 Phương phap bao toan electron
a- Nguyên tắc của phương pháp bảo toàn e
Khi có nhiều chất oxi hoá hoặc chất khử trong hỗn hợp phản ứng (nhiều phản
ứng hoặc phản ứng qua nhiều giai đoạn ) thì "Tổng số mol e mà các chất khử cho phải băng tông sô mol e mà các chât oxi hoá nhận ” Tức là :
3T e nhường = > De nhận
b- Các giải pháp để tổ chức thực hiện
Mẫu chốt quan trọng nhất là học sinh phải nhận định đúng trạng thái đầu và trạng thái cuôi của các chât oxi hoá, chât khử, nhiêu khi không cân quan tâm tới cân
bằng phản ứng Phương pháp này đặc biệt lý thú đối với các bài toán phải biện luận
Trang 34c- Các ví đụ:
Ví dụ l1: Cho 40.5 gam Al tac dung voi dung dich HNO; thu dugc 10.08 lit khi X 6 dktc ( không có sản phẩm khử nào khác ) X là
A.NO; B.NO C.N;O D.N;
Hướng dan : Chon dap an D
Số mol cua Al= 1.5(mol) vas6 mol khi X = 0.45 mol Theo bao toan e cé
AI -3(e)——> AI” N°? +n(e}—» sảnphẳẩm
15—» 4.5 0.45n «— 0.45
Suyra 045n=45 => n=10 Vay khi X laN,
Vidu2: Cho 8,3 gam hỗn hợp gồm AI,Fe vào 1 lit dung dich AgNO; 0.1 M
và Cu(NO;); 0.2 M Sau khi phản ứng kết thúc thu được chất rắn Z ( khéng tac
dụng với dung dịch HCI ) và dung dịch T không còn màu xanh Khối lượng của Z
va %omại trong X là :
A 23.6 gam & 32.53% B 2.36 gam & 32.53%% C 23.6 gam & 45.53% D 12.2 gam & 28.27%
Hướng dẫn : Chọn dap an A
Z không tác đụng với với dung dịch HCI = AI, Fe hết
Dung dịch T không còn màu xanh => Cu(NO:); phản ứng hết
Vậy chất rắn Z gồm có Ag,Cu = mự = mạ; + mc„ = 0.1x108 + 0.2 x 64 =
23.6 gam
Gọi số mol của AI ,Fe lần lượt là a,b
Trang 352.1.1.4 Phương pháp dường chéo
* Ưu nhược điểm của phương pháp
Đây là phương pháp có nhiều ưu điểm, giúp tăng tốc độ tính toán, và là 1
công cụ bồ trợ rất đắc lực cho phương pháp trung bình
- Phương pháp đường chéo có thể áp dụng tốt cho nhiều trường hợp, nhiều dạng bài tập, đặc biệt là dạng bài pha chế dung dịch và tính thành phần hỗn hợp
- Thường sử dụng kết hợp giữa đường chéo với phương pháp trung bình và phương pháp bảo toàn nguyên tố Với hỗn hợp phức tạp có thể sử dụng kết hợp nhiều đường chéo
- Trong đa số trường hợp không cần thiết phải viết sơ đồ đường chéo nhằm
rút ngắn thời gian làm bài
- Nhược điểm của phương pháp này là không áp dụng được cho những bài toán trong đó có xảy ra phản ứng giữa các chất tan với nhau, không áp dụng được với trường hợp tính toán pH
* Các bước giải
- Xác định trị số cần tìm từ đề bài
- Chuyến các số liệu sang dạng đại lượng % khối lượng
- Xây dựng đường chéo => Kết quả bài toán
* Một số ví dụ
Vi du 1: Hoa tan 200 gam SO; vao m gam dung dich H,SO, 49% ta được
dung dich H,SO, 78,4% Xac dinh gia tri cua m Hướng dẫn giải:
Phuong trinh phan tng: SO; + H,O — H,SO,
100 gam SO; — 98x 100 =122,5 gam H,SO,
Nong độ dung dịch H;SO¿ tương ứng: 122,5%
Gọi mị, m lần lượt là khối lượng SO¿ va dung dịch H;SO¿ 49% cần lấy Theo
(1) ta co:
Trang 36
Mã x200 = 300 (gam)
a
Vi dụ 2: Hòa tan 3,164 gam hỗn hợp 2 muối CaCO; va BaCO; bang dung
dịch HCI dư, thu được 448 ml khí CO; (đktc) Xác định thành phần % số mol của BaCO; trong hỗn hợp Hướng dẫn giải: Neo - 0.448 _ 0.02 (mol) > 22,4 => M = 3,104 _ 1582 0,02 Ap dụng sơ đồ đường chéo: BaCO;(M¡=197) —_ + [100 - 158,2| = 58,2 _ TMEI582< - CaCO,(M, = 100) |197 - 158,2| = 38,8 58,2 > %s.c0, = 58,2+38,8 “ .100% = 60% Một số ví dụ khác:
Ví dụ 1:Để pha được 500 ml dung dịch nước muối sinh lí (C = 0,9%) cần lẫy
V ml dung dich NaCl 3% Tinh giá trị của V2
Ví dụ 2: Để thu được dung dich HCl 25% can lay m, gam dung dich HCl
45% pha với mạ gam dung dịch HCI 15% Tỉ lệ m;/m; là bao nhiêu?
Ví dụ 3: Cần trộn 2 thể tích metan với một thể tích đồng đẳng X của metan
đề thu được hỗn hợp khí có tỉ khối hơi so với hiđro bằng 15 Tìm X?
2.1.1.5 Phương pháp sử dụng dại lượng trung bình
Khối lượng mol trung bình (KLMTB) của một hỗn hợp là khối lượng của 1 mol hỗn hợp đó —_m M,.n,+M,.n, + M n, M = hem “th 22 ¡ti (*) Nin nN, +n, + n, Trong đó: - my là tông số gam của hỗn hợp - nạ là tổng số mol của hỗn hợp
- Mj, Mạ, , M; là khối lượng mol của các chất trong hỗn hợp
Trang 37Tinh chat: Main << Ä⁄ < Minax
Đôi với chât khí vì thê tích tỉ lệ với sô mol nên (*) được việt lại như sau: M.W,+ M„, + M,V, W‹+P, + V, M= (**) Từ (*) và (**) đễ dàng suy ra: M =Mxi +M¿x; + + Mix; (***)
Trong d6: xj, Xa, ., x; là thành phần phần trăm (%) số mol hoặc thể tích (nếu hỗn hợp khí) tương ứng của các chất và được lấy theo số thập phân, nghĩa là: 100% Ứng với x = Ì
50% ứng với x = 0,5
Chú ý: Nếu hỗn hợp chỉ gồm có hai chất có khối lượng mol tương tmg M, va Mb thi cdc công thức (*), (**) và (***) được viết đưới đạng: M m +M,.(n—m) n (*) => M = (*)/ M,V,+M,(V -V,) (**) > M = y œ% (***) > M =M,x+M,(1-x) — (#**ƒ
Trong đó: nị, Vị, x là số mol, thể tích, thành phần % về số mol hoặc thê tích (hỗn hợp khí) của chất thứ nhất Mạ Đề đơn giản trong tính tốn thơng thường
người ta chọn Mị> MI¿
, Kok x Roar - has và - M,+M
Nhận xét: Nêu sô mol (hoặc thê tích) hai chât băng nhau thì M4 = ———” và ngược lại
Vi du 1: Hoa tan 4,88g hén hop A gém MgO va FeO trong 200ml dung dich H,SO, 0,45M(loang) thi phan tng vira du, thu duoc dung dich B
a/ Tính khối lượng mỗi oxit có trong hỗn hợp A
b/ Để tác dụng vừa đủ với 2 muối trong dung dịch B cần ding V(lit) dung
Trang 38Vi dụ 2: Dé hoà tan 9,6g một hỗn hợp đồng mol (cùng số mol) của 2 oxit kim loại có hoá trị II cần 14,6g axit HCI Xác định công thức của 2 oxit trên Biết
kim loại hoá trị II có thể là Be, Mg, Ca, Fe, Zn, Ba
Ví dụ 3: Khử 9,6g một hỗn hợp gồm Fe,03 va FeO bang H; ở nhiệt độ cao, người ta thu được Fe và 2,88g HO
a/ Viết các PTHH xảy ra
b/ Xác định thành phần % của 2 oxit trong hỗn hợp
c/ Tính thể tích H;(đktc) cần dùng để khử hết lượng oxit trên
Ví dụ 4: Cho X và Y là 2 oxit của cùng một kim loại M Biết khi hoà tan cùng một lượng oxit X như nhau đến hoàn toàn trong HNO; và HCI rồi cô cạn dung
dịch thì thu được những lượng muỗi nitrat và clorua của kim loại M có cùng hố trỊ Ngồi ra, khối lượng muối nitrat khan lớn hơn khối lượng muối clorua khan một
lượng bằng 99,38% khối lượng oxit đem hoà tan trong mỗi axit Phân tử khối của oxit Y bang 45% phân tử khối của oxit X Xác định các oxit X, Y
Ví dụ 5: Khử 2,4g hỗn hợp gồm CuO và Fe;O¿; bằng H; ở nhiệt độ cao thì thu được 1,76g hỗn hợp 2 kim loại Đem hỗn hop 2 kim loại hoà tan bằng dd axit HCI thì thu được V(Iit) khí Hạ
a/ Xác định % về khối lượng của mỗi oxit trong hỗn hợp b/ Tính V (ở đktc)
Ví dụ 6: Hoà tan 26,2g hỗn hop Al,O; va CuO thi can phải dùng vừa đủ
250ml dung dịch H;SO¿ 2M Xác định % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp
Ví dụ 7: Cho hỗn hợp A gồm lóg Fe;O; và 6,4g CuO vào 160ml dung dịch H,SO, 2M Sau phan tmg thay còn m gam rắn không tan
a/ Tính m
b/ Tính thể tích dung dịch hỗn hợp gồm axit HCI 1M và axit H;SO¿ 0,5M cần đùng
để phản ứng hết hỗn hợp A
2.1.2 Một số phương pháp mới 2.1.2.1 Phương pháp quy doi
Trang 39phương pháp này còn ít và chưa trình bày về bản chất của phương pháp nên rất nhiều giáo viên và và học sinh đều ngại sử dụng phương pháp này
Vậy, quy đổi la gi? Do 1a một phương pháp biến đổi toán học nhằm đưa bài
toán hoá học từ các đữ kiện ban đầu là một hỗn hợp phức tạp về dạng đơn giản hơn,
qua đó các phép tính trở nên đơn giản và thuận tiện hơn Nguyên tắc của phương pháp qui đổi là dựa trên nguyên tắc bảo toàn nguyên tố và bảo toàn điện tích (bảo toàn oxI hoá)
Có nhiều dạng quy đổi khác nhau như:
- Quy đổi phân tử:
+ Quy đôi hỗn hợp gồm nhiều chất thành hỗn hợp ít chất hơn hoặc chỉ có một chất tương đương
+ Quy đỗi một chất thành nhiều chất
- Quy đổi thành nguyên tử:
Là phương pháp quy đổi hỗn hợp nhiều chất phức tạp thành các nguyên tử hoặc đơn chất tương ứng
- Quy đổi tác nhân oxi hoá (hoặc khử)
Thay tác nhân oxi hoá (hoặc khử) này bằng tác nhân oxi hoá (hoặc khử) khác (quy về số mol electron trao đổi như nhau)
* Dấu hiệu sử đụng phương pháp
- Bài toán hỗn hợp, tổng số các chất trong hỗn hợp lớn hơn tổng số các nguyên tố tạo nên hỗn hợp
- Bài toán hỗn hợp các oxit, sunfia của kim loại; xác định thành phần các nguyên tố trong hỗn hợp phức tạp; các hợp chất khó xác định số oxi hóa Cu EFeS,,
Các bước giải :
-B,: + Quy hỗn hợp về các nguyên tổ tạo thành hỗn hợp
+ Đặt ấn số thích hợp cho số mol nguyên tử các nguyên tố trong hỗn hợp
-B,: + Lập các phương trình dựa vào các định luật bảo toàn: BTNT, BTKL, BT
electron
Trang 40- B;: Giải hệ các phương trình để tìm ra kết quả
Ví dụ 1 : Một phôi bào sắt có khối lượng m (g) để lâu ngồi khơng khí bị oxi
hóa thành hỗn hợp A gồm Fe, FeO , Fe30,4, FezOs có khối lượng 12(g) Cho A hòa
tan hoàn toàn trong dd HNO: thu được 2.24 lit khí NO ( sản phẩm khử duy nhất) ở dktc Tim gia tri cua m?
Bài giải : Giả sử hỗn hợp A là hỗn hợp gồm Fe và O,
Đặt số mol của Fe = x (mol); số mol nguyên tử oxi = y (mol) Quá trình trao đổi electron: Fe > Fe (III) + 3e O+2e >O” N” + 3e > NO Ap dung DLBT electron ta cé: 3x =2y+ 0.3 (1) Ap dung ĐLBT khối lượng ta có: 56x + l6y= 12 (2)
Giải hệ phương trình gồm (1) và (2) ta có : x = 0.12 mol ;y = 0.18 mol
Khối lượng Fe ban đầu : 0.12 x 56 = 10.08 g
Ví dụ 2: Hoà tan hh gồm FeO, FeaOa, Fe,03 có số mol bằng nhau vào dd HCI dư được dd A Cho A td với NaOH dư, lọc lay két tha dem nung trong kk dén