2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Lựa chọn, đề xuất một số biện pháp rèn luyện năng lực sáng tạo (NLST) cho học sinh thông qua dạy học phần hóa học vô cơ lớp 11, góp phần nâng cao chất lượng dạy học hóa học tại trường THPT hiện nay. 3. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC Nếu trong các giờ dạy hóa học, người giáo viên biết khai thác hết những kiến thức, kỹ năng thông qua hệ thống lý thuyết và bài tập đa dạng, phù hợp với mỗi mức độ nhận thức khác nhau của học sinh; đồng thời áp dụng được các phương pháp dạy học tích cực theo hướng phát triển sự sáng tạo của học sinh một cách phù hợp thì sẽ phát huy được năng lực sáng tạo của HS, góp phần nâng cao chất lượng dạy học hóa học ở trường phổ thông. 4. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU Nghiên cứu những vấn đề lý luận làm cơ sở cho đề tài: phương pháp dạy học, những biểu hiện của NLST, cách kiểm tra đánh giá và biện pháp rèn luyện NLST cho học sinh ở trường THPT. Nghiên cứu hệ thống kiến thức chương trình hóa học vô cơ lớp 11 trường THPT. Điều tra thực tiễn tình trạng dạy và học bộ môn hóa học vô cơ lớp 11 trong việc phát triển NLST của học sinh tại trường THPT. Đề xuất một số biện pháp phát triển NLST cho học sinh trong dạy học hóa học vô cơ lớp 11 trường THPT. Thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm chứng tính khả thi của đề tài, kiểm nghiệm giá trị và hiệu quả của các biện pháp đề xuất. 5. KHÁCH THỂ, ĐỐI TƯỢNG VÀ LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU 5.1. Khách thể nghiên cứu Quá trình dạy học hóa học tại trường THPT 5.2. Đối tượng nghiên cứu Biện pháp rèn luyện và phát triển NLST cho học sinh thông qua dạy học hóa học vô cơ (lớp 11) chương trình hóa học THPT.
Trang 1MỞ ĐẦU
1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Để đáp ứng các yêu cầu đổi mới của thời đại và đất nước, đặc biệt yêu cầu của sựnghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá thì phát triển giáo dục và đào tạo là một trong nhữngđộng lực quan trọng thúc đẩy sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá, là điều kiện phát huynguồn lực con người, yếu tố phát triển xã hội, tăng trưởng kinh tế nhanh và bền vững Bêncạnh năng lực về chuyên môn, người lao động phải có năng lực hành động, tự chủ năngđộng sáng tạo, có năng lực giải quyết các vấn đề thường gặp, luôn luôn theo kịp được với
sự tiến bộ nhanh chóng của khoa học kỹ thuật, có đạo đức, biết giữ gìn bản sắc truyềnthống dân tộc
Mục đích của việc đổi mới phương pháp dạy học hóa học ở trường phổ thông nóichung và dạy học phần hóa học vô cơ nói riêng là thay đổi lối dạy học truyền thụ một chiềusang dạy học theo “phương pháp dạy học tích cực” nhằm giúp học sinh phát huy tính tíchcực, tự giác, sáng tạo, rèn luyện thói quen và khả năng tự học, tinh thần hợp tác, kỹ năngvận dụng kiến thức vào những tình huống khác nhau trong học tập và thực tiễn, tạo niềm tin,niềm vui hứng thú trong học tập
Hiện nay khoa học và công nghệ phát triển với sức thần tốc kỳ diệu đó là sự ra đời củaMáy tính và Internet Nhưng bộ não là một phần lãnh thổ lớn nhất chưa được khám phá hếttrên thế giới Bộ não giúp chúng ta học tập suốt đời, từ khi sinh ra cho đến khi không còn cómặt trên trái đất này Do đó việc phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh ngay từ khi ngồitrên ghế nhà trường là điều rất cần thiết Từ những lý do trên, với mong ước góp phần vàoviệc nâng cao chất lượng dạy học nói chung và chất lượng dạy học hóa học nói riêng; đồngthời góp phần đào tạo cho đất nước một thế hệ trẻ năng động, sáng tạo đáp ứng được yêu
cầu của xã hội hiện nay, em đã chọn đề tài: “Một số biện pháp phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh thông qua dạy học phần hóa học vô cơ lớp 11 trường THPT”
2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Lựa chọn, đề xuất một số biện pháp rèn luyện năng lực sáng tạo (NLST) cho học sinhthông qua dạy học phần hóa học vô cơ lớp 11, góp phần nâng cao chất lượng dạy học hóahọc tại trường THPT hiện nay
3 GIẢ THUYẾT KHOA HỌC
Nếu trong các giờ dạy hóa học, người giáo viên biết khai thác hết những kiến thức, kỹnăng thông qua hệ thống lý thuyết và bài tập đa dạng, phù hợp với mỗi mức độ nhận thứckhác nhau của học sinh; đồng thời áp dụng được các phương pháp dạy học tích cực theohướng phát triển sự sáng tạo của học sinh một cách phù hợp thì sẽ phát huy được năng lựcsáng tạo của HS, góp phần nâng cao chất lượng dạy - học hóa học ở trường phổ thông
4 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
- Nghiên cứu những vấn đề lý luận làm cơ sở cho đề tài: phương pháp dạy học, những biểuhiện của NLST, cách kiểm tra đánh giá và biện pháp rèn luyện NLST cho học sinh ở trườngTHPT
- Nghiên cứu hệ thống kiến thức chương trình hóa học vô cơ lớp 11 trường THPT
Trang 2- Điều tra thực tiễn tình trạng dạy và học bộ môn hóa học vô cơ lớp 11 trong việc phát triểnNLST của học sinh tại trường THPT.
- Đề xuất một số biện pháp phát triển NLST cho học sinh trong dạy học hóa học vô cơ lớp
Quá trình dạy học hóa học tại trường THPT
5.2 Đối tượng nghiên cứu
Biện pháp rèn luyện và phát triển NLST cho học sinh thông qua dạy học hóa học vô cơ(lớp 11) chương trình hóa học THPT
5.3 Lịch sử nghiên cứu
Đã có một vài luận văn làm về vấn đề này như:
- Nguyễn Thị Tùng Diệp (2012), Một số biện pháp phát triển năng lực sáng tạo của học sinhthông qua bài tập hóa học vô cơ (phần phi kim lớp 10), Luận văn Thạc sĩ, trường ĐHSP HàNội
- Vương Cẩm Hương (2006), rèn luyện năng lực chủ động, sáng tạo cho học sinh trong dạyhọc hóa học ở trường THCS, Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục, Hà Nội
- Trần Thị Thu Huệ, Phát triển một số năng lực của học sinh THPT thông qua phương pháp
và sử dụng thiết bị trong dạy học hóa học vô cơ, Luận án tiến sĩ
- Nguyễn Thị Hồng Gấm, Phát triển năng lực sáng tạo cho sinh viên thông qua dạy học hóa
vô cơ và lý luận – phương pháp dạy học hóa học ở trường cao đẳng sư phạm
6 PHẠM VI ĐỀ TÀI
Nghiên cứu Hóa học vô cơ lớp 11 trường THPT
7 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
7.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
7.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
7.3 Phương pháp toán học
8 CẤU TRÚC LUẬN VĂN
Ngoài phần mở đầu, kết luận và phụ lục, luận văn được chia thành ba chương:
9 ĐÓNG GÓP CỦA LUẬN VĂN
- Hệ thống hóa một số cơ sở lý luận về những biểu hiện và cách đánh giá năng lực sáng tạocủa học sinh THPT
- Đề xuất một số biện pháp phát triển NLST cho học sinh thông qua dạy học hóa học vô cơlớp 11 ở trường THPT
PHẦN II: NỘI DUNG CHƯƠNG 1 : CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC
Trang 31.1 NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH, NHỮNG BIỂU HIỆN CỦA NĂNG LỰC SÁNG TẠO VÀ CÁCH KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ
1.1.1 Năng lực sáng tạo của học sinh
1.1.1.1 Khái niệm về năng lực
Có nhiều khái niện khác nhau về năng lực: “Năng lực là khả năng ứng phó thànhcông hay năng lực thực hiện hiệu quả và có trách nhiệm các hành động, giải quyết cácnhiệm vụ, vấn đề thuộc lĩnh vực nghề nhiệp, xã hội hay cá nhân trên cơ sở hiểu biết tri thức,kinh nghiệm, kỹ năng, kỹ xảo cũng như sự sẵn sàng hành động để phù hợp với những mụctiêu và điều kiện thực tế hay hoàn cảnh thay đổi”
Hình 1 Mô hình cấu trúc năng lực hành động
1.1.1.2 Khái niệm về sáng tạo
Có nhiều khái niệm về sáng tạo như: sáng tạo là tạo ra, đề ra những ý tưởng mới, độcđáo, hữu ích, phù hợp với hoàn cảnh Nói cách khác là dám thách thức những ý kiến vàphương pháp đã được mọi người chấp nhận để tìm ra những giải pháp hoặc khái niệm mới.Cũng có thể hiểu đơn giản sáng tạo chỉ là tìm ra một cách mới để làm việc hoặc làm chocông việc đó trôi chảy hơn
1.1.1.3 Những quan niệm về năng lực sáng tạo ở học sinh
Năng lực sáng tạo chính là khả năng thực hiện được những điều sáng tạo Đó là biếtlàm thành thạo và luôn đổi mới, có những nét độc đáo riêng luôn phù hợp với thực tế Luônbiết và đề ra những cái mới khi chưa được học, nghe giảng, đọc tài liệu hay tham quan vềviệc đó nhưng vẫn đạt kết quả cao
1.1.2 Những biểu hiện của năng lực sáng tạo
- Biết trả lời nhanh, chính xác câu hỏi của giáo viên, biết phát hiện những vấn đề mấuchốt, tìm ra ẩn ý trong những câu hỏi, bài tập, vấn đề mở nào đó
Trang 4- Dám mạnh dạn đề xuất những cái mới, không theo đường mòn, không theo nhữngquy tắc đã có và biết cách biện hộ, phản bác về vấn đề đó.
- Biết tự tìm ra vấn đề, tự phân tích, tự giải quyết đúng với những bài tập mới, vấn đềmới
- Biết vận dụng những tri thức thực tế để giải quyết vấn đề khoa học và ngược lại biếtvận dụng những tri thức khoa học để đưa ra những sáng kiến, những giải thích và áp dụngphù hợp vào từng trường hợp
- Biết kết hợp các thao tác tư duy và các phương pháp phán đoán, đưa ra được kết luậnngắn gọn, chính xác nhất
- Biết trình bày linh hoạt một vấn đề, dự kiến nhiều phương án giải quyết
- Luôn biết đánh giá và tự đánh giá công việc, bản thân và đề xuất biện pháp hoànthiện
- Biết cách học thầy, học bạn, biết kết hợp các phương tiện công nghệ thông tin, khoahọc kỹ thuật hiện đại khi tự học, biết vận dụng và bổ sung những kiến thức đã học
- Biết thường xuyên liên tưởng, vận dụng cái đã biết để giải quyết tình huống tương tự,khái quát hóa những vấn đề riêng lẻ, cụ thể thành vấn đề tổng quát mới, mở rộng mô hìnhban đầu thành mô hình mới
1.1.1 Cách kiểm tra đánh giá năng lực sáng tạo của học sinh
- Sử dụng phối hợp các phương pháp kiểm tra, đánh giá khác nhau như viết, vấn đáp, trắcnghiệm khách quan, tự luận, thí nghiệm,
- Sử dụng các câu hỏi đòi hỏi học sinh phải suy luận, phán đoán; bài tập có yêu cầu tổnghợp, khái quát hóa; vận dụng lý thuyết vào thực tiễn
- Chú ý kiểm tra tính linh hoạt, tháo vát trong thực hành, thí nghiệm (thí nghiệm hóa học, sửdụng các phương tiện trực quan)
- Tăng cường sử dụng các bài tập nhận thức, câu hỏi mở, và tìm ra câu trả lời ngắn nhất,chính xác nhất.với các bài kiểm tra
- Sử dụng bảng kiểm quan sát, đánh giá qua hồ sơ, tự đánh giá đồng thời với các bài kiểmtra Đánh giá kết quả học tập của HS để GV điều chỉnh nội dung, phương pháp dạy họcnhằm giúp đỡ HS học tốt hơn đồng thời đó cũng là nhu cầu, nhiệm vụ của GV trong quátrình dạy học
- Nguyên tắc đánh giá: đảm bảo được tính khách quan, công bằng, toàn diện, hệ thống, côngkhai, tính giáo dục, tính phát triển, tính sáng tạo Hình thức đánh giá: bằng nhận xét, bằngđiểm số Nội dung đánh giá: mục tiêu, kiến thức, năng lực sáng tạo Công cụ để ghi nhận kếtquả quan sát: sổ sao đỏ, sổ chủ nhiệm, sổ đầu bài, bảng kiểm Phương pháp: kiểm tra miệng,bài tự luận, bài trắc nghiệm, bài thực hành, bài có nhiều cách giải
1.2 NHỮNG XU HƯỚNG ĐỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
- Hướng 1: Tăng cường tính tích cực, tìm tòi sáng tạo, tiềm năng trí tuệ nói riêng và nhâncách nói chung ở người học, khả năng thích ứng với thực tiễn cuộc sống luôn đổi mới
- Hướng 2: Tăng cường khả năng tự vận dụng kiến thức đã học vào thực tiễn luôn biến đổi
Trang 5- Hướng 3: Chuyển dần trọng tâm của phương pháp dạy học từ tính chất thông báo, tái hiệnđại trà chung cho cả lớp sang tính chất phân hoá cá thể cao độ, tiến lên theo nhịp độ cánhân.
Hướng 1, 2, 3 để hoàn thiện chất lượng các phương pháp dạy học hiện có
- Hướng 4: Liên kết nhiều phương pháp dạy học riêng rẽ thành tổ hợp phương pháp dạy họcphức hợp
- Hướng 5: Liên kết phương pháp dạy học với các phương tiện kỹ thuật dạy học hiện đại(phương tiện nghe nhìn, máy vi tính,…) tạo ra các tổ hợp phương pháp dạy học có dùng kỹthuật
- Hướng 6: Chuyển hóa phương pháp khoa học thành phương pháp dạy học đặc thù của mônhọc
- Hướng 7: Đa dạng hóa các phương pháp dạy học, cấp học, bậc học, các loại hình trường
và các môn học
Hướng 4, 5, 6, 7 để sáng tạo nên những phương pháp dạy học mới
Việc đổi mới phương pháp dạy học bộ môn Hóa học cũng tuân theo 7 hướng nêu trên,nhưng trước mắt là tập trung vào 2 hướng chính: dạy học lấy người học làm trung tâm (dạyhọc định hướng vào người học) và dạy học theo hướng hoạt động hóa người học
1.2.1 Dạy học lấy người học làm trung tâm
1.2.2 Dạy học theo hướng hoạt động hóa người học
1.2.3 Dạy và học tích cực
1.2.3.1 Khái niệm về dạy và học tích cực
1.2.3.2 Đặc trưng của phương pháp dạy học tích cực
1.2.3.3 Một số phương pháp dạy học tích cực
1.3 CHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC VÔ CƠ LỚP 11 Ở TRƯỜNG THPT
Chương 1: Sự điện ly
Chương 2: Nitơ – Photpho
Chương 3: Cacbon – Silic
1.3.1 Một số điểm cần lưu ý về nội dung dạy học và phương pháp dạy học
1.1.2 Nội dung rèn luyện năng lực sáng tạo phần hóa học vô cơ lớp 11 ban cơ bản
1.2 THỰC TRẠNG DẠY HỌC HÓA VÔ CƠ LỚP 11 Ở CÁC TRƯỜNG THPT
Về mục đích sử dụng bài tập: Trên 90% GV sử dụng bài tập với mục đích giúp HS nhớ lý
thuyết, rèn kỹ năng và đáp ứng yêu cầu kiểm tra, thi cử
Về phương pháp dạy học: Đa số GV khi dạy hay sử dụng phương pháp thuyết trình, đàm
thoại, khoảng 50% GV tổ chức dạy học theo nhóm nhỏ hay dạy học theo hoạt động Rất ít
GV sử dụng dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề, sử dụng grap, algorit Về phương pháp trực quan thì chỉ có khoảng 30% GV sử dụng khi dạy bài tập
Về các kiểu bài giảng dạy lý thuyết mới: hầu như GV đều sử dụng phương pháp truyền
thống “đọc – chép” mà ít cho HS tự nghiên cứu trước, tự trình bày theo nhóm
Về các kiểu bài lên lớp có sử dụng bài tập: thì hầu hết GV sử dụng bài tập cho tiết luyện
tập, ôn tập hay kiểm tra còn rất ít GV sử dụng bài tập cho tiết nghiên cứu tài liệu mới hay tiết thực hành
Trang 6Về nguồn tài liệu: thì chưa thật nhiều GV tự xây dựng cho mình một hệ thống lý thuyết, bài
tập đa dạng phong phú, đa cấp Về cách sử dụng thì còn nặng về các phương pháp truyền thống, chưa sử dụng nhiều các phương pháp, phương tiện DHTC và chưa vận dụng sử dụng bài tập để rèn luyện tính sáng tạo cho HS trong đa dạng các bài lên lớp
1.3 THỰC TRẠNG BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO HỌC SINH KHI DẠY HỌC PHẦN HÓA HỌC VÔ CƠ LỚP 11 Ở MỘT SỐ TRƯỜNG THPT Ở
HÀ NỘI
Chúng tôi đã tiến hành điều tra việc dạy và học hóa học ở 4 trường THPT
- Qua việc điều tra cho thấy rằng có đến 62.5% GV có những nỗ lực đáng kể trong việcnâng cao chất lượng DH, thường xuyên chú ý đến yêu cầu bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho
HS Tuy nhiên, còn 37.5% GV đôi khi mới chú ý đến việc bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho
HS - Một số GV trong giờ học bài mới, thường chỉ đặt những câu hỏi có tính dẫn dắt, gợi
mở kiến thức, ít khi đặt những câu hỏi liên hệ giữa chất này với chất khác hoặc mối liên hệgiữa kiến thức đã học với thực tế đời sống làm cho môn hóa học xa rời thực tế đời sống vàsản xuất
- Trong giờ luyện tập hay ôn tập tổng kết nhiều khi GV chỉ ôn lại kiến thức cũ theo SGKkhông có những câu hỏi mở hay cho những BT có nhiều phương án trả lời, chỉ giải BT theophương án đã định sẵn, ít khi khuyến khích HS nêu nhiều cách giải từ đó rút ra cách giải haynhất Thậm chí một số GV còn áp đặt cách giải đối với HS của mình Vì thế HS thường chỉxem xét vấn đề theo một con đường nhất định không chịu đào sâu suy nghĩ
- Nghiệp vụ sư phạm đặc biệt là kỹ năng thí nghiệm và hướng dẫn thí nghiệm, kỹ năng sửdụng các phương tiện DH hiện đại như máy chiếu , máy vi tính… còn lúng túng chưa thànhthạo Việc sử dụng các PPDH tích cực còn hạn chế
- Việc dạy của GV còn nhiều tồn tại nên tạo cho HS phương pháp học tập thụ động, chỉ cầnhọc thuộc những gì thầy cô cho ghi chép, không chịu suy luận, động não Do vậy, khi gặpphải những tình huống mới, những bài tập đòi hỏi phải có tư duy sáng tạo thì HS lúng túngkhông trả lời được
- Hầu như các GV đều chưa nắm được hết các biện pháp cần dùng để rèn luyện năng lựcsáng tạo cho HS Các GV được hỏi đều không nêu được biện pháp nào cụ thể mà chỉ nóichung chung, hay chỉ nêu được một biện pháp
TIỂU KẾT CHƯƠNG 1
Trong chương 1 chúng tôi đã trình bày cơ sở lý thuyết và thực tiễn của đề tài bao gồm:
- Năng lực sáng tạo của HS, những biểu hiện của năng lực sáng tạo và cách kiểm tra đánhgiá
- Về PPDH hóa học và tình hình DHHH ở trường THPT hiện nay
- Các xu hướng đổi mới PPDH hiện nay nhằm phát huy tính sáng tạo của HS
- Thực trạng dạy học hóa học vô cơ ở các trường THPT
- Thực trạng bồi dưỡng, phát triển năng lực sáng tạo cho HS trong khi dạy và học hóa học
vô cơ lớp 11 ở một số trường THPT tại Hà Nội Đã đề cập mục tiêu của việc điều tra, nộidung điều tra và một số kết quả điều tra bước đầu
Trang 7Những vấn đề trên là cơ sở để chúng tôi nghiên cứu một số biện pháp rèn luyện nănglực sáng tạo cho HS khi dạy học hóa học vô cơ lớp 11 ở một số trường THPT tại Hà Nội.
CHƯƠNG 2: MỘT SỐ BIỆN PHÁP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC PHẦN HÓA HỌC VÔ CƠ LỚP 11 Ở
Thông qua hệ thống kiến thức đã học, GV yêu cầu HS phân tích và so sánh về các mối quan
hệ giữa cấu tạo với tính chất vật lý và tính chất hóa học, mối quan hệ giữa cấu tạo – tínhchất – điều chế, tính chất hóa học – hiện tượng tự nhiên,… để phát hiện ra mâu thuẫn, lôicuốn HS vào vấn đề nghiên cứu một cách tự giác
Bước 2: Phát biểu vấn đề
GV hướng dẫn HS phát biểu các vấn đề cần giải quyết
Bước 3: Xác định phương hướng giải quyết – đề xuất giả thuyết
GV đưa ra phương hướng giải quyết, nêu giả thuyết hoặc đưa ra các câu hỏi để HS tự đềxuất giả thuyết
Bước 4+5: Lập kế hoạch giải và giải theo giả thuyết
GV hướng dẫn HS nghiên cứu tài liệu, phân tích, tổng hợp, so sánh, và trả lời các câu hỏi,phủ nhận điều này, xác định điều kia để đi đến thống nhất một vấn đề
Bước 6: Đánh giá kế hoạch giải quyết
Kiểm tra hệ thống câu trả lời về nội dung và logic lập luận để xác định xem giả thuyết đúnghay sai
Bước 7: Kết luận về lời giải
GV nêu lên các kiến thức cần lĩnh hội, kiến thức cần hệ thống và ghi nhớ
Bước 8: Kiểm tra lại kiến thức vừa tiếp thu ở các ví dụ khác
1.4.2 Tập luyện cho HS phát hiện và giải quyết vấn đề trong các bài học có sử dụng thí nghiệm hóa học.
1.4.2.1 Vai trò của thí nghiệm trong việc tạo các tình huống có vấn đề trong dạy học hóa
học.
1.4.2.2 Các ví dụ về sử dụng thí nghiệm để giải quyết các tình huống có vấn đề
Chúng tôi đã nêu ra 4 ví dụ về sử dụng thí nghiệm để giải quyết các tình huống cóvấn đề, ở đây xin nêu ra 1 ví dụ:
Ví Dụ 1: Giải quyết vấn đề tính oxi hóa của axit nitric HNO3
Trang 8Trước hết GV nêu vấn đề lớn cho cả bài học: Axit nitric loãng có tác dụng với kim loạiđứng sau hidro trong dãy điện hóa của kim loại không? Nếu xảy ra thì có cần điều kiện gìkhông? Axit nitric đặc thì có phản ứng được với kim loại đứng sau hidro không? Nếu có thìđiều kiện phản ứng, sản phẩm tạo thành có gì khác so với phản ứng với axit nitric loãng?Bước 1: Đặt vấn đề Làm HS hiểu rõ vấn đề.
- GV làm TN biểu diễn: Ống nghiệm 1 đựng dung dịch HNO3 loãng
Ống nghiệm 2 đựng dung dịch HNO3 đặc
Và lọ đựng đồng kim loại và nêu câu hỏi: Hãy quan sát lá đồng khi chưa cho vào axit thì cómàu gì? Màu sắc của hai dung dịch axit?
- HS trả lời: lá đồng màu đỏ, dung dịch axit không màu
- GV lần lượt cho hai lá đồng vào trong hai ống nghiệm, yêu cầu HS quan sát hiện tượngtrong hai ống nghiệm, màu sắc của lá đồng và dung dịch có thay đổi gì không?
- HS: quan sát thì thấy ở ống nghiệm 1 thì không thấy hiện tượng gì, nhưng ở ống nghiệm 2thì lá đồng bị xám đen dần, có khí thoát ra màu nâu đỏ, dung dịch chuyển sang màu xanh
- GV: đung nóng ống nghiệm 1, yêu cầu HS quan sát màu của lá đồng có thay đổi như thếnào? Dung dịch axit có đổi màu gì không?
- HS: quan sát thấy màu dung dịch cũng chuyển dần sang màu xanh giống ống nghiệm 2, láđồng cũng bị xám đen dần, nhưng khí thoát ra lại không màu, hóa nâu ngoài không khí.Bước 2: Nêu vấn đề: GV nêu các câu hỏi:
- Ở nhiệt độ thường dung dịch HNO3 loãng có tác dụng với Cu không? ở điều kiện nào thìphản ứng xảy ra? Còn đối với dung dịch HNO3 đặc thì sao?
- Khí tạo thành có phải là khí H2 không? Nếu không phải thì là khí nào?
- Ngoài tính chất đã biết thì HNO3 còn có thếm tính chất nào khác?
Bước 3: Xác định phương hướng giải - nêu giả thuyết
- GV yêu cầu HS so sánh 2 ông nghiệm khi tác dụng với Cu khi không đun nóng và đunnóng?
- Hãy xác định khí sinh ra là khí gì mà có màu nâu đỏ khi cho Cu tác dụng với dung dịchHNO3 đặc, và khí gì không màu lại hóa nâu ngoài không khí khi cho Cu tác dụng với dungdịch HNO3 loãng?
- Dung dịch trong hai ống nghiệm đều có màu gì? Đó có phải màu đặc trưng của dung dịchmuối đồng không?
- Hãy viết phương trình phản ứng? nhận xét bản chất của phản ứng? Chất nào là chất khử?Chất nào là chất oxi hóa? Từ đó, kết luận gì thêm về tính chất của dung dịch HNO3?
Bước 4: Xác định một giả thuyết đúng
- Dung dịch HNO3 loãng không tác dụng với Cu, chỉ tác dụng khi đun nóng Dung dịchHNO3 đặc có thể tác dụng với Cu kể cả khi không đun nóng
- Chất khi sinh ra ở ống nghiệm 1 là khí không màu, bị hóa nâu trong không khí không phải
là khí H2 mà là khí NO Còn khí sinh ra ở ống nghiệm 2 có màu nâu đỏ là khí NO2
- Dung dịch tạo thành màu xanh là dung dịch đồng nitrat Cu(NO3)2
- HS viết phương trình phản ứng:
3Cu + 8HNO3 loãng, nóng → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
Trang 9Cu + 4HNO3 đặc → Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
Trong cả 2 phương trình phản ứng Cu đóng vai trò là chất khử, HNO3 đóng vai trò là chấtoxi hóa
GV: dung dịch HNO3 là một trong những axit có tính oxi hóa mạnh Đây là tính chất mớikhác với những tính chất của axit mà chúng ta đã biết Phản ứng giữa kim loại với axit nitric
là phản ứng oxi hóa – khử
Bước 5: Kết luận về lời giải
GV chỉnh lý, bổ sung mà đưa ra những kiến thức cần lĩnh hội:
- Ngoài tính axit HNO3 còn có tính oxi hóa mạnh, nó có thể oxi hóa hầu hết các kim loại(trừ Au, Pt) khi đó kim loại sẽ bị oxi hóa đến mức hóa trị cao nhất tạo muối nitrat
- Tùy nồng độ axit và bản chất của chất khử mà axit HNO3 có thể bị khử đến các sản phẩmkhác nhau của nitơ Chẳng hạn: tác dụng với các kim loại có tính khử yếu như Cu, Ag,…axit HNO3 đặc bị khử đến NO2, còn axit HNO3 loãng thì bị khử đến NO Còn đối với nhữngkim loại mạnh hơn như Mg, Al, Zn, axit HNO3 loãng có thể bị khử tới N2O (khí gây cười),
N2 (khí không duy trì sự cháy, nhẹ hơn không khí), NH4NO3 (không sinh ra khí, nhưng khicho kiềm vào dung dịch sản phẩm thì có khí mùi khai thoát ra)
- Sản phẩm khí của nitơ thường rất độc nên phải dùng miếng bông tẩm xút để đậy lọ ốngnghiệm
- Đặc biệt Fe, Al, Cr bị thụ động hóa trong dung dịch axit HNO3 đặc, nguội
Bước 6: Kiểm tra lại kiến thức cần tiếp thu và dạy cho HS vận dụng kiến thức.
- Cho HS kiểm tra vấn đề đã tiếp thu bằng cách cho HS thực hiện các TN: Cho axit HNO3
loãng, axit HNO3 đặc tác dụng với Zn, Mg, Al Giải thích hiện tượng và viết phương trìnhphản ứng
- So sánh tính chất của axit HNO3 với axit H2SO4 đã học.
1.3.1 Tập luyện cho HS phát hiện và giải quyết vấn đề trong khi ôn tập, củng cố.
Bài tập 1: Để trung hoà dung dịch chứa 0,1 mol NaOH và 0,15 mol Ba(OH)2 cần bao nhiêulít dung dịch hỗn hợp chứa HCl 0,1M và H2SO4 0,05M ?
- Phát hiện vấn đề :
Phản ứng giữa axit và bazơ là phản ứng trung hoà nên tổng số mol OH bằng tổng số molH
- Giải quyết vấn đề :
0,1 mol NaOH cho 0,1 mol OH Tổng số mol OH = 0,4 mol
0,15 mol Ba(OH)2 cho 0,3 mol OH số mol H cũng bằng 0,4 mol
Trong 1 lít dung dịch hỗn hợp axit : 0,1 + 0.05 2 = 0,2 mol
Vhh axit =
0,4 0,2 =2 lít
Trang 101.5 Lựa chọn và xây dựng hệ thống bài tập có nhiều cách giải và có cách giải ngắn gọn, độc đáo nhất.
1.3.2 Sử dụng bài tập hóa học có nhiều cách giải trong các tiết luyện tập, ôn tập cuối chương
1.3.3 Sử dụng bài tập hóa học có nhiều cách giải trong việc kiểm tra và đánh giá.
1.3.4 Sử dụng bài tập hóa học có nhiều cách giải trong việc dạy học các tiết tự chọn 1.3.5 Lựa chọn và xây dựng hệ thống bài tập nhiều cách giải về sự điện ly để phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh.
Bài tập: Cho 0,5 lít dung dịch X gồm NaOH 0,04M và Ba(OH)2 0,03M được trung hòa bằng V lit dung dịch HCl 0,05M V có giá trị là?
Các cách giải:
n NaOH=0,5 0,04=0,02 mol , n Ba(OH )2=0,5 0,03=0,015 mol
Cách 1: Phương pháp tính theo phương trình hóa học
Cách 2: Phương pháp tính theo phương trình ion
Trong dung dịch X có C OH −¿=0,04+ 0,03.2=0,1M¿ => n OH −¿=0,1.0.5=0.05 mol¿
Dung dịch axit mạnh tác dụng với dd bazo mạnh có phương trình
Các cách giải:
Cách 1: Giải theo phương trình phản ứng
Gọi x, y, z lần lượt là số mol của FeO, Fe3O4, Fe2O3 trong m g hỗn hợp X
Trang 11=> mHNO 3pu 63.nHNO 3pu 63.(3.nFe nNO 2) 63.(3.0,6 0, 2) 126 g
Theo bảo toàn nguyên tố H, ta lại có :
Cách 4: Qui đổi hỗn hợp X thành hỗn hợp X’ : FeO và Fe2O3 hoặc Fe và Fe2O3 hoặc FeO và
Fe3O4 ; hoặc Fe và FeO hoặc Fe và Fe3O4
Ở đây ta giải chi tiết trường hợp qui đổi hỗn hợp X thành hỗn hợp X’ gồm FeO và
Trang 12Từ phương trình, ta có x + 2y = 0,6 và x = 0,2
suy ra x = 0,2 mol và y = 0,2 mol
Vậy m = 72 x + 160 y = 0,2.72 + 160.0,2 = 46,4 g
Cách 5: Sử dụng công thức kinh nghiệm :
Ta có nFe/hhX nFe(NO ) 3 3 0,6mol
Sử dụng công thức kinh nghiệm, ta có :
Cách 6: Giải bằng phương pháp trung bình :
Gọi công thức chung của các oxit là : Fe Ox y
Cách 7: Giải theo hóa trị trung bình của sắt :
Gọi hóa trị trung bình của sắt trong cả hỗn hợp X là n´ Khi đó công thức của X là : Fe2O´n
Áp dụng định luật bảo toàn mol- e cho phản ứng của X với HNO3, ta có :
Fe+ ´n → Fe3 + ¿ + (3− ´n)e¿
N+5+1 e → N+4
Ta lại có : n Fe3+ ¿ =n Fe (NO¿¿3 )
3 =0,6 mol ¿ ¿ Nên : 0,6 (3−´n)=0,2.1=¿n=´ 8
3
Mặt khác, theo bảo toàn nguyên tố Fe, ta có n Fe2 O´ n=1
2n Fe3+ ¿ =0,3 mol ¿Vậy : m X=0,3.(56.2+16.8
3)=46,4 g
Cách 8: Giải theo bảo toàn nguyên tố oxi
Ta có n Fe(NO¿¿3) 3 =0,6 mol; nNO2=0,2 mol ¿
Suy ra n HNO3 pu=0,6.3+0,2=2mol=¿n H2O=1
2n HNO3=1 mol
Hỗn hợp X ( FeO,Fe2O3, Fe3O4) + HNO3 Fe(NO3)3 + NO2 + H2O
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố O, ta có :
m O / X=m O / Fe(NO¿¿3)3+m O /NO
2 +m O / H2O−m O /HNO 3 pu¿Suy ra : m X−m Fe=0,6.9 16+0,2.2 16+1.16−2.3.16=12,8 g
=> m X=12,8+0,6.56=46,4 g