Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua hệ thống bài tập chương nitơ photpho hóa học 11

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI  -NGUYỄN ANH TUẤN PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH THÔNG QUA HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƢƠNG “NITƠ – PHOTPHO” – HÓA HỌC 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC HÀ NỘI – 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI  -NGUYỄN ANH TUẤN PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH THÔNG QUA HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƢƠNG “NITƠ – PHOTPHO” – HĨA HỌC 11 Chun ngành: Lí luận phương pháp dạy học mơn Hóa học Mã số: 60.14.01.11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS NGUYỄN ĐỨC DŨNG HÀ NỘI – 2017 LỜI CẢM ƠN Trước hết xin tỏ lòng biết ơn gửi lời cảm ơn chân thành tới TS Nguyễn Đức Dũng, người trực tiếp hướng dẫn luận văn cho tơi, người tận tình bảo hướng dẫn cho tơi tìm hướng nghiên cứu, tiếp cận thực tế, tìm kiếm tài liệu, giải vấn đề, nhờ tơi hồn thành luận văn Chính quan tâm bảo thầy giúp cho tơi tự hồn thiện thân công việc, thầy nhà giáo mẫu mực, yêu nghề khoa học trình việc Ngồi q trình học tập nghiên cứu thực đề tài tơi nhận nhiều quan tâm góp ý, hỗ trợ quý báu quý thầy cô, đồng nghiệp, bạn bè người thân Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cha mẹ người thân gia đình hỗ trợ, tạo điều kiện thuận lợi cho suốt thời gian qua đặc biệt thời gian tơi theo học khóa thạc sĩ trường Đại học Sư Phạm Hà Nội Quý thầy cô tổ mơn Lí luận phương pháp dạy học hóa học q thầy Khoa Hóa học – Trường Đại học Sư phạm Hà Nội truyền dạy cho tơi kiến thức bổ ích suốt hai năm học vừa qua Ban giám hiệu trường THPT Yên Lạc (Yên Lạc – Vĩnh Phúc), THPT Trần Hưng Đạo (Tam Dương – Vĩnh Phúc), thầy cô đồng nghiệp tạo điều kiện cho công việc suốt thời gian năm qua Đồng thời xin gửi lời cảm ơn tới thầy cô, em học sinh trường nhiệt tình hợp tác giúp làm thực nghiệm thành công Tôi xin chân thành cảm ơn! Vĩnh Phúc, tháng 11 năm 2017 Tác giả luận văn Nguyễn Anh Tuấn LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực không trùng lặp với đề tài khác Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận văn cảm ơn thơng tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Tác giả luận văn Nguyễn Anh Tuấn MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN .4 MỤC LỤC MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Mục đích nghiên cứu 1 Nhiệm vụ nghiên cứu Giả thuyết khoa học Phƣơng pháp nghiên cứu Những đóng góp đề tài Cấu trúc luận văn CHƢƠNG CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC THƠNG QUA BÀI TẬP HĨA HỌC 1.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 1.2 Năng lực phát triển lực học sinh trung học phổ thông 1.2.1 Năng lực 1.2.2 Năng lực học sinh trung học phổ thông 1.2.3 Phát triển số lực cho học sinh dạy học hóa học 1.2.4 Các phương pháp đánh giá lực 10 1.3 Năng lực giải vấn đề .14 1.3.1 Khái niệm vấn đề 14 1.3.2 Khái niệm giải vấn đề 14 1.3.3 Khái niệm lực giải vấn đề 17 1.3.4 Cấu trúc biểu lực giải vấn đề 17 1.3.5 Nguyên tắc biện pháp phát triển lực giải vấn đề cho học sinh 19 1.4 Bài tập hóa học theo định hướng phát triển lực 21 1.4.1 Khái niệm tập hóa học 21 1.4.2 Ý nghĩa, tác dụng tập theo định hướng phát triển lực 22 1.4.3 Đặc điểm tập hóa học định hướng phát triển lực 22 1.4.4 Phân loại tập hóa học theo định hướng phát triển lực 24 1.5 Thực trạng sử dụng tập hóa học phát triển lực giải vấn đề cho học sinh q trình dạy học hóa học số trường trung học phổ thông tỉnh Vĩnh Phúc 25 1.5.1 Điều tra thực trạng sử dụng tập hóa học phát triển lực giải vấn đề cho học sinh trình dạy học hóa học số trường trung học phổ thông tỉnh Vĩnh Phúc .25 1.5.2 Đánh giá kết điều tra .26 Tiểu kết chương 35 CHƢƠNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH THÔNG QUA HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƢƠNG “NITƠ – PHOTPHO” HÓA HỌC 11 36 2.1 Phân tích mục tiêu, cấu trúc nội dung chương Nitơ – Photpho - Hóa học 11 36 2.1.1 Mục tiêu chương Nitơ – Photpho – Hóa học 11 36 2.1.2 Cấu trúc chương “Nitơ – Photpho” - Hóa học 11 .37 2.1.3 Một số nội dung phương pháp dạy học cần ý dạy học chương Nitơ – Photpho – Hóa học 11 38 2.2 Nguyên tắc tuyển chọn quy trình xây dựng hệ thống tập hóa học để phát triển lực giải vấn đề cho học sinh THPT 39 2.2.1 Nguyên tắc tuyển chọn tập hóa học để phát triển lực giải vấn đề cho học sinh THPT .39 2.2.2 Quy trình xây dựng tập hóa học để phát triển lực giải vấn đề cho học sinh THPT 40 2.3 Hệ thống tập chương Nitơ – Photpho - Hóa học 11 để phát triển lực giải vấn đề cho học sinh THPT .43 2.3.1 Bài tập tự luận chương “Nitơ – Photpho” .44 2.3.2 Hệ thống tập trắc nghiệm khách quan chương “Nitơ – Photpho” 59 2.4 Một số biện pháp sử dụng tập hóa học nhằm phát triển lực giải vấn đề cho học sinh THPT 66 2.4.1 Biện pháp Sử dụng hệ thống tập hóa học dạy hình thành kiến thức 66 2.4.2 Biện pháp Sử dụng hệ thống tập hóa học dạy luyện tập hoàn thiện kiến thức 69 2.4.3 Biện pháp Sử dụng hệ thống tập hóa học kiểm tra, đánh giá 70 2.5 Thiết kế công cụ đánh giá lực giải vấn đề học sinh thơng qua tập hóa học 71 2.5.1 Cơ sở khoa học để thiết kế công cụ đánh giá lực giải vấn đề học sinh thông qua tập hóa học 71 2.5.2 Thiết kế bảng kiểm quan sát đánh giá lực giải vấn đề học sinh (dùng cho giáo viên) .74 2.5.3 Thiết kế phiếu hỏi dùng cho học sinh đánh giá lực giải vấn đề sáng tạo 75 2.5.4 Thiết kế kiểm tra 76 2.6 Thiết kế số kế hoạch dạy minh họa .76 2.6.1 Kế hoạch bày dạy amoniac muối amoni (Tiết 1) .77 2.6.2 Kế hoạch bày dạy Axit nitric muối nitrat (Tiết 1) 86 2.6.3 Kế hoạch bày dạy luyện tập 86 CHƢƠNG THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 99 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 99 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 99 3.3 Nội dung kế hoạch thực nghiệm sư phạm 99 3.3.1 Chuẩn bị công cụ để đánh giá kết thực nghiệm 99 3.3.2 Đối tượng địa bàn thực nghiệm sư phạm .100 3.3.3 Tổ chức thực nghiệm 100 3.3.4 Nội dung thực nghiệm 100 3.4 Kết thực nghiệm sư phạm 101 3.4.1 Phương pháp xử lí kết thực nghiệm sư phạm .101 3.4.2 Thu thập kết thực nghiệm sư phạm 104 3.4.3 Phân tích kết thực nghiệm sư phạm .114 Tiểu kết chương 116 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGH 117 TÀI LIỆU THAM KHẢO 119 PHỤ LỤC DANH MỤC NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN Kí hiệu chữ viết tắt Cụm từ viết tắt BT Bài tập BTHH Bài tập hóa học Dd Dung dịch DH Dạy học DHHH Dạy học hóa học ĐC Đối chứng ĐHSP Đại học Sư phạm GQVĐ Giải vấn đề GV Giáo viên HS Học sinh NL Năng lực NLGQVĐ Năng lực giải vấn đề NXB Nhà xuất PP Phương pháp PPDH Phương pháp dạy học PTHH Phương trình Hóa học SGK Sách giáo khoa THPT Trung học phổ thông TN Thực nghiệm TNSP Thực nghiệm sư phạm DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Mơ hình cấu trúc lực hành động Hình 1.2 Cấu trúc biểu lực giải vấn đề 19 Hình 2.1: Sơ đồ nội dung kiến thức chương nitơ - photpho 38 Hình 2.2: Chu trình nitơ tự nhiên .44 Hình 2.3: Ứng dụng nitơ 45 Hình 2.4: Các cách thu khí 47 Hình 2.5: Ơ nhiễm nguồn nước 49 Hình 2.6: Khí NO2 ống nghiệm 50 Hình 2.7: Dung dịch HNO3 đặc để lâu có màu vàng 50 Hình 2.8: Tác hại mưa axit 52 Hình 3.1: Đồ thị đường luỹ tích kiểm tra số trường THPT Yên Lạc .106 Hình 3.2: Đồ thị đường luỹ tích kiểm tra số trường THPT Yên Lạc 107 Hình 3.3: Biểu đồ phân loại kết học tập HS 107 Hình 3.4: Biểu đồ phân loại kết học tập HS 107 Hình 3.5: Đồ thị đường luỹ tích kiểm tra số trường THPT Trần Hưng Đạo.108 Hình 3.6: Đồ thị đường luỹ tích kiểm tra số trường THPT Trần Hưng Đạo.109 Hình 3.7: Biểu đồ phân loại kết học tập HS 110 Hình 3.8: Biểu đồ phân loại kết học tập HS 110 Hình 3.9: Đồ thị đường luỹ tích tổng hợp 111 Hình 3.10: Đồ thị tổng hợp phân loại kết học tập HS .111 Hình 3.11 Đồ thị biểu diễn mức độ đạt NLGQVĐ HS GV đánh giá 113 A H3PO4 B Muối photphat C P2O5 D Photpho C Au, Pt D Ag, Cu Câu 8: Kim loại khơng tác dụng với HNO3 lỗng: A Ag, Au B Al, Fe Câu 99: Cho m gam Al tan hoàn toàn dd HNO3 thấy tạo 44,8 lit hỗn hợp khí NO, N2O, N2 có tỉ lệ mol 1:2:2 Giá trị m là? A 82,6 g B 75,6 g C 155,8 g D 140,4 g Câu 10: Muối sử dụng làm bột nở muối nào? A Ca(HCO3)2 B Na2CO3 C NH4HCO3 D NH4Cl Phần tự luận: Câu 1: Trong thành phần vỏ bao diêm thường có photpho, đầu que diêm thường có lưu huỳnh kali clorat a Trong thuốc diêm, người ta dùng photpho trắng hay đỏ? Vì sao? b Viết PTHH phản ứng photpho với kali clorat quẹt diêm? Vì quẹt que diêm bóng tối ta lại nhìn thấy vệt sáng vỏ bao diêm? Câu 2: Cho ống nghiệm đựng dung dịch sau: KNO3, Zn(NO3)2, Al(NO3)3 Thêm từ từ NH3 đến dư vào dung dịch trên, Nêu tượng viết PTHH xảy ra? Câu 3: Cho 20.80 gam hỗn hợp X gồm có Fe, FeS, FeS2, S tác dụng với dung dịch HNO3 đặc nóng, dư V lít khí NO2 (là sản phẩm khử nhất, đktc) dung dịch A Cho dung dịch A tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư thu 91,30 gam kết tủa B a Tính giá trị V? b Tính khối lượng kết tủa có B? Đáp án thang điểm kiểm tra số Đề 1: Phần trắc nghiệm (2,5) điểm) 0,25 đ x 10 câu = 2,5 điểm Câu 10 Đáp án A B B C B B A A D D Phần tự luận Đáp án Điểm - Thuốc chuột chất Hóa học có tính cao dung để tiêu diệt 0,5 Câu 1: (2 điểm) chuột Thành phần thuốc chuột thường Zn3P2 - Sau chuột ăn phải thuốc chuột, Zn3P2 bị thủy phân mạnh, hàm lượng nước thể chuột giảm, khát tìm nước: 0,5 Zn3P2 + 6H2O → 3Zn(OH)2 + 2PH3↑ Photphin (PH3) sinh chất độc giết chết chuột 0,5 - Càng nhiều nước đưa vào thể chuột Zn3P2 thủy phân mạnh, lượng PH3 nhiều làm cho chuột nhanh 0,5 chết Nếu khơng có nước chuột lâu chết Câu 2: (2,5 điểm) - Khi cho NH3 vào dung dịch Ba(NO3)2 khơng có tượng 0,5 khơng có phản ứng xảy - Khi cho NH3 vào dung dịch Cu(NO3)2 + Hiện tượng: Ban đầu có kết tủa xanh, sau kết tủa tan NH3 dư 0,5 tạo phức màu xanh lam + PTHH: 0,5 Cu( NO3 )2  NH3  2H 2O   Cu(OH )2  NH NO3 Kết tủa xanh Cu(OH )2  NH3  [Cu( NH3 )4 ]2  2OH  Dung dịch xanh lam - Khi cho NH3 vào dung dịch Fe(NO3)3 0,5 + Hiện tượng: Xuất kết tủa màu nâu đỏ, kết tủa không tan NH3 dư + PTHH: 0,5 Fe( NO3 )3  3NH3  3H 2O   Fe(OH )3  3NH NO3 Kết tủa nâu đỏ Câu 3: (3 điểm) a Vì cho dung dịch HCl dung dịch X thu thêm khí NO, chứng tỏ dung dịch X có chứa Fe2+, dung dịch sau chứa 0,25 muối Fe3+ - Để GQVĐ tốn, ta gộp q trình làm để toán đơn giản Gọi số mol Fe Cu ban đầu x y: n NO 0,25  0,35  0,05  0, 4(mol ) Áp dụng định luật bảo tồn electron ta có hệ phương trình: 56x+64y=26,4  x  0,3    3x+2y= 3(0,35+0,05)  y  0,15 %mFe  0,3.56 26,4 100%  63,64% 0,5 0,5 %mFe  0,15.64 26,4 100%  36,36% b Tính số mol HNO3 phản ứng nHNO3 0,5 phản ứng = 4nNO (giai đoạn 1) = 0,35 = 1,4 (mol) c Xét giai đoạn thí nghiệm Gọi số mol Fe2+ Fe3+ a b: Áp dụng định luật bảo tồn điện tích ta có: 0,25 2nFe2  3nFe3  2nCu2  nNO 0,25 2a  3b  0,35.3 – 0,15.2  0, 75 a  b  0,3 =>   a = 0,15 b = 0,15  [Fe(NO3)2] = [Fe(NO3)3] = [Cu(NO3)2] = 0,1875 M 0,5 Đề 2: Phần trắc nghiệm (2,5 điểm) 0,25 đ x 10 câu = 2,5 điểm Câu 10 Đáp án A B A D C D C C D C Phần tự luận Đáp án Điểm Câu 1: (2 điểm) - Người ta dùng P đỏ để chế tạo diêm 0,5 - Vì photpho trắng bền, dễ bị oxi hóa oxi khơng khí điều kiện thường, dùng dễ gây cháy gây hỏa hoạn photpho đỏ bền nhiệt độ thường, bốc cháy va chạm với chất oxi hóa 0,5 mạnh KClO3 Mặt khác photpho trắng độc photpho đỏ không độc 0,5 - PTHH quẹt diêm: 5KClO3 + 6P  KCl + 3P2O5 - Khi quẹt que diêm bóng tối ta lại nhìn thấy vệt sáng vỏ 0,5 bao diêm lượng phát q trình oxi hóa photpho dạng ánh sáng dạng nhiệt đa số phản ứng Hóa học Hiện tượng gọi phát quang Hóa học Câu 2: (2,5 điểm) - Khi cho NH3 vào dung dịch KNO3 khơng có tượng 0,5 khơng có phản ứng xảy - Khi cho NH3 vào dung dịch Zn(NO3)2 + Hiện tượng: Ban đầu có kết tủa trắng, sau kết tủa tan NH3 dư 0,5 tạo dung dịch suốt + PTHH: 0,5 Zn( NO3 )2  NH3  2H 2O   Zn(OH )2  NH NO3 Kết tủa trắng Zn(OH )2  NH3  [Zn( NH3 )4 ]2  2OH  Dung dịch không màu - Khi cho NH3 vào dung dịch Al(NO3)3 0,5 + Hiện tượng: Xuất kết tủa keo trắng, kết tủa không tan NH3 dư + PTHH: Al ( NO3 )3  3NH3  3H 2O   Al (OH )3  3NH NO3 0,5 Kết tủa keo trắng Câu 3: (3 điểm) a Giả sử hỗn hợp đầu có chất Fe S Gọi số mol Fe vad S x y 0,25 Ta có: 56x + 32y = 20,8 (1) Trong dung dịch A có chứa ion Fe3+ SO423+  Fe (x mol) HNO3 Fe (x mol)  dd A  2   S (y mol) SO4 (y mol) 0,25 Dung dịch A tác dụng với Ba(OH)2 Fe3  3OH   Fe(OH)3 x x (mol) SO24  Ba 2   BaSO4 y y (mol) mB  mFe(OH)3  mBaSO4  107x  233y  91,3 0, (2) Từ (1) (2) ta có hệ 56x  32y  20,8 x  0,2    107x  233y  91,3  y  0,3 0,5 Áp dụng đinh luật bảo tồn electron ta có: Fe   Fe 3  3e 0, 0,6(mol) S   S6 0,3  N 5  e   N 4 6e 1,8(mol) z z (mol) 0,5 Ta có z = 1,8 + 0,6 = 2,4 (mol) VNO2  2,4  22,4  53,76 (lít) 0,5 b n Fe(OH)3  n Fe  0,2(mol)   mFe(OH)3  21,4(gam) n BaSO4  nSO2  0,3(mol)   mBaSO4  69,9(gam) 0,25 0,25 Phụ lục 5: Giáo án axit nitric muối nitrat (Tiết 1) AXIT NITRIC VÀ MUỐI NITRAT (Tiết 14) I Mục tiêu học Kiến thức, kĩ a Kiến thức Học sinh biết được: - Công thức cấu tạo axit nitric, xác định số oxi hóa N HNO3 - Nắm tính chất vật lí HNO3: trạng thái, màu sắc, độ tan, nhiệt độ sôi - Phương pháp điều chế HNO3 PTN cơng nghiệp - Tính chất hóa học axit nitric Học sinh hiểu: - Nguyên nhân giúp axit HNO3 có tính oxi hóa mạnh - Đặc điểm sản phẩm khử axit HNO3 để giúp HS viết phương trình hóa học xảy b Kĩ năng: - Dựa vào công thức cấu tạo số oxi hóa N phân tử, dự đốn tính chất Hóa học HNO3 - Viết phương trình biểu diễn tính chất hóa học axit HNO3 - Nhận biết HNO3, giải số dạng tập nâng cao liên quan đến axit Phát triển lực a Các lực chung - NL tự chủ tự học, NL giao tiếp hợp tác, NL GQVĐ b Các lực chuyên môn - NL sử dụng ngôn ngữ hóa học, NL thực hành hóa học, NL tính tốn, NL tìm hiểu tự nhiên xã hội c Năng lực trọng tâm muốn phát triển - NL GQVĐ (thơng qua khả tìm hiểu phát hiện: thiết lập không gian vấn đề: lập kế hoạch thực giải pháp: đánh giá giải pháp, trình bày cụ thể hoạt động dạy học) - Phát triển NL GQVĐ thơng qua mơn Hóa học: HS phát tình có vấn đề, vận dụng kiến thức biết để GQVĐ (tính axit mạnh HNO3, tính oxi hóa mạnh HNO3, tình có vấn đề giải thích tượng thí nghiệm, tượng thực tế ), đề xuất giả thuyết hướng, xây dựng quy trình giải vấn đề thành công + Biết tự nghiên cứu, tự phát vấn đề cần giải + Biết đề xuất nhiều phương án giải hướng đề GQVĐ toán - Phát triển NL sử dụng ngơn ngữ hóa học: + Viết cơng thức cấu tạo HNO3, đọc tên muối nitrat + Vận dụng kiến thức hóa học để giải thích tượng thực tế, ứng dụng HNO3, muối nitrat vào thực tế II Trọng tâm - Tính oxi hóa mạnh HNO3 III Phƣơng pháp - PP dạy học GQVĐ - PP đàm thoại nêu vấn đề - PP thí nghiệm trực quan VI Chuẩn bị - Dụng cụ hóa chất để làm thí nghiệm gồm: + Các dd: dd HNO3 loãng, dd HNO3 đặc, CuO, dd NaOH, CaCO3, Fe, Cu, quỳ tím + Dụng cụ: Ống nghiệm, kẹp gỗ, đèn cồn, - GV: Chia nhóm học tập trước buổi học, chuẩn bị phiếu học tập - HS: Các nhóm bầu nhóm trưởng, thư kí, học cũ V Tổ chức hoạt động dạy học Kiểm tra cũ t , P , xt   Cho cân hóa học: N2 (khí) + 3H2 (k)   2NH3 (K) Phản ứng thuận phản ứng tỏa nhiệt Cân hóa học bị chuyển dịch theo chiều khi: a Tăng áp suất hệ b Tăng nhiệt độ phản ứng c Tăng nồng độ N2 Bài HOẠT ĐỘNG GV HOẠT ĐỘNG HS Hoạt động 1: Nêu mục đích đạt học Nghe hiểu mục tiêu học Hoạt động 2: Cấu tạo phân tử HNO3 - Cho biết CTPT CTCT HNO3, xác định hóa trị, số oxi hóa N axit? O  A AXIT NITRIC: I Cấu tạo phân tử: - CTPT: HNO3 H ONO O -CTCT: N: hóa trị 4, số oxi hóa +5 BIỂU HIỆN CỦA NL GQVĐ NỘI DUNG  H ONO - N có hóa trị số oxi hóa +5 - HS dựa vào kiến thức biết cấu tạo chất từ vận dụng để giải vấn đề đặt viết công thức electron công thức cấu tạo phân tử HNO3 Hoạt động 3: Tính chất vật lí - Cho HS quan sát bình đựng dd HNO3 đặc, từ rút tính chất vật lí HNO3 - Cho HS quan sát bình đựng axit HNO3 đặc để lâu, yêu cầu HS giải thích tượng quan sát đề xuất giải pháp để bảo quản axit HNO3 đặc phòng thí nghiệm? II Tính chất vật lí - Chất lỏng, khơng màu, bốc HS quan sát bình axit rút khói mạnh khơng khí ẩm tính chất vật lí quan trọng (dd đặc) axit HNO3 - D HNO3n/c = 1,53g/ml - Dung dịch HNO3 đặc để lâu có - Tan tốt nước màu vàng Đó HNO3 bền, có ánh sáng bị phân hủy thành NO2, khí hòa tan axit làm dung dịch có màu vàng - Đề xuất giải pháp bảo quản axit: - HNO3 bền, điều kiện Đựng axit bình tối màu, để thường, có ánh sang, HNO3 bình đựng HNO3 đặc góc bị phân hủy cho NO2, khí NO2 phòng, tránh ánh nắng chiều hòa tan vào axit cho dd có màu vào… vàng A/S 4HNO3  4NO2  O2  2H2O Hoạt động Tính axit HNO3 - Nêu tính chất hóa học chung axit? Điều kiện xảy HS: Nêu tính chất hóa học phản ứng? chung axit - Làm quỳ tím hóa đỏ - Tác dụng với bazơ, oxit * Thí nghiệm 1: Cho dd HNO3 bazơ, vào ống nghiệm đựng chất - Tác dụng với muối, - Ống 1: dd NaOH + Điều kiện: Sản phẩm có kết tủa phenolphtalein khí chất điện li yếu - Ống 2: Đựng CuO - HS nêu tượng viết - Ống 3: Đựng CaCO3 PTHH Nêu tượng giải thích phản ứng GV: Ngồi tính chất trên, axit tác dụng với kim loại III Tính chất Hóa học Tính axit * Trong nước phân li hồn tồn thành ion H+, làm quỳ hóa đỏ * Tác dụng với bazơ, oxit bazơ * Tác dụng với muối VD: HS quan sát tượng thí HNO3 + NaOH  NaNO3 + nghiệm, vận dụng kiến thức biết giải thích H2 O tượng thí nghiệm 2HNO3 +CuO  Cu(NO3)2 + H2 O 2HNO3 + CaCO3 H2O + CO2 Hoạt động Tính oxi hóa mạnh Tính oxi hóa * Thí nghiệm 2: Cho Cu vào a Với kim loại ống nghiệm, ống đựng dd -HS nêu tượng rút kết HNO3 loãng ống đựng dd luận: HCl loãng, đun nhẹ, HS quan sát - HNO3 phản ứng với nhiều  Ca(NO3)2 + HS quan sát tượng thí nghiệm, vận dụng kiến thức biết giải thích hiện tượng rút kết luận GV: Tổng hợp ý kiến HS rút kết luận tính oxi hóa mạnh HNO3 * Với dd đậm đặc, thường giải phóng khí NO2 * Với dd lỗng thường giải phóng khí NO * Với kim loại có tính khử mạnh tạo khí N2, N20 GV: Trong thí nghiệm cho kim loại Cu tác dụng với dd HNO3 đặc thường sinh khí độc NO2 Em đề xuất phương pháp xử lí khí NO2 từ ống nghiệm cách hiệu qủa từ miệng ống nghiệm? * Thí nghiệm 3: Cho đinh sắt vào ống nghiệm đựng HCl đặc HNO3 đặc nguội HS quan sát nêu tượng xảy - GV lấy sắt ống nghiệm kim loại, kể kim loại đứng sau H - Sản phẩm khử H2 mà khí khơng màu, hóa nâu khơng khí PTHH: 3Cu + 8HNO3lỗng 2NO + H2O  - Axit HNO3 tác dụng với hầu tượng thí nghiệm hết kim loại, trừ Au Pt, đưa kim loại lên số oxi hóa cao * Sản phẩm khử là: NO2, NO, N2O, N2 NH4NO3 3Cu + 8HNO3loãng 3Cu(NO3)2+ + 2NO + H2O 2NO + O2  3Cu(NO3)2  2NO2 (nâu đỏ) -HS đề xuất phương pháp xử lí khí NO2 ra: NO2 oxit axit, nên ta lấy tẩm * Để xử lí khí NO2 bay khỏi dung dịch bazơ (NaOH) để hòa ống nghiệm ta để bơng có tan hết khí tẩm dd NaOH lên miệng ống đựng HNO3 bỏ vào ống nghiệm đựng HCl HS quan sát nêu tượng xảy GV: Tổng hợp ý kến HS kết luận tính thụ động HNO3 với số kim loại Nguyên nhân gây tính chất thụ động - HS nêu tượng quan sát nghiệm được: + Ống nghiệm đựng HCl có khí khơng màu + Ống nghiệm đựng HNO3 khơng có tượng - Lúc kim loại Fe khơng GV: Ngồi phản ứng với kim phản ứng với HCl loại, axit HNO3 phản ứng với nhiều phi kim, đưa phi kim - Trong dd axit HNO3 đặc nguội, lên mức oxi hóa cao kim loại Fe, Al, Cr bị - HS lấy ví dụ HNO3 phản ứng thụ động hóa, tạo lớp màng với S C oxi bảo vệ kim loại khỏi tác GV: Ngoài HNO3 đặc oxi hóa dụng axit số hợp chất vô hữu Vải, giấy bốc cháy hay bị phá hủy tiếp xúc với HS: Nghiêu cứu tài liệu viết b Với phi kim: HNO3 đặc PTHH xảy Ở nhiệt độ cao, dd HNO3 phản t 0C VD: Cho Fe3O4 + HNO3 ứng với C, S, P C + 4HNO3đặc  CO2 + t 0C 4NO2 + 2H2O C + 4HNO3đặc  CO2 + tC   S + 6HNO3đặc 6NO2 + 2H2O H2SO4 + 4NO2 + 2H2O S + 6HNO3đặc  H2SO4 + 6NO2 + 2H2O t 0C HS: Nghe GV giảng để rút kiên thức cho c Với hợp chất: HNO3 đặc oxi hóa số hợp chất vô hữu Vải, giấy bốc cháy hay bị phá hủy tiếp xúc với HNO3 đặc 3Fe3O4 + 28HNO3   9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O Hoạt động Ứng dụng HNO3 Axit HNO3 có nhiều ứng dụng GV: Yêu cầu HS tham khảo HS: Nghiên cứu SGK trả lời quan trọng như: Được dùng để SGK nêu ứng dụng HNO3? câu hỏi GV đưa sản xuất phân bón, thuốc nổ, phẩm nhuộm, dược phẩm Hoạt động Điều chế axit VI Điều chế HNO3 Trong phòng thí nghiệm - Tại phòng thí nghiệm - Do axit HNO3 tinh khiết bốc người ta sử dụng phương khói mạnh khơng khí, axit - Sử dụng PP sunfat để điều chế pháp sunfat để điều chế axit H2SO4 đặc khơng bốc khói (bay HNO3 phòng thí nghiệm: HNO3? hơi) khơng khí Cho muối nitrat rắn tác dụng với - Có thể kết luận axit HNO3 yếu - Hai axit axit mạnh, axit H2SO4 không? dung dịch điện li hoàn toàn thành ion H+ - Viết PTHH xảy ra? PTHH t  NaNO3 tinh thể + H2SO4 đặc  GV: Nghiên cứu SGK cho HNO3 + NaHSO4 biết công nghiệp, axit HNO3 điều chế từ ngun - Ngun liệu: NH3, khơng khí liệu quan trọng nào? Gồm - Có ba giai đoạn sản xuất HNO3 giai đoạn? - Viết PTHH xảy - Viết PTHH xảy ra, GV nhận giai đoạn đó? xét kết luận giai đoạn sản xuất o H2SO4 đặc PTHH NaNO3 tinh thể + H2SO4 đặc HNO3 + NaHSO4 t   o Trong công nghiệp - Nguyên liệu: NH3, khơng khí - Có ba giai đoạn sản xuất HNO3: + Oxi hóa NH3 O2 (khơng khí) có xúc tác nhiệt độ cao: 850900 C  4NH3 + 5O2  Pt o 4NO + 6H2O H  + Oxi hóa NO thành NO2: NO  O2   NO2 + NO2 hợp nước tạo axit NO2  O2  2H 2O   4HNO3 Nồng độ HNO3 thu từ 5268% Hoạt động Củng cố GV: Nhắc lại nội dung kiến thức cần nắm vững cho HS: - Đặc điểm cấu tạo HNO3 Tính chất vật lí quan trọng HNO3 - Tính chất Hóa học HNO3: Có tính axit mạnh có tính oxi hóa mạnh - Phương pháp điều chế HNO3 cơng nghiệp phòng thí nghiệm Bài tập củng cố: Bài 1: Tiến hành thí nghiệm sau: - Thí nghiệm 1: Cho Cu tác dụng với dung dịch H2SO4 lỗng - Thí nghiệm 2: Cho Cu tác dụng với dung dịch HNO3 loãng - Thí nghiệm 3: Cho Cu tác dụng với dung dịch HNO3 đặc Nêu tượng xảy ra, viết phương trình phản ứng minh họa rút kết luận tính chất đặc chưng axit HNO3 Bài 2: Hòa tan hết 5,76 gam Mg dung dịch HNO3 lỗng thu 1,12 lít hỗn hợp khí X gồm N2 N2O, tỉ khối X so với H2 18,8 Tính khối lượng muối thu được? Bài 3: Hòa tan MX2 có sẵn tự nhiên dung dịch HNO3 dư, thu dung dịch Y khí NO2 Đem dung dịch Y tác dụng với BaCl2 tạo kết tủa trắng không tan HNO3, dung dịch Y tác dụng với NH3 dư cho kết tủa màu nâu đỏ Xác định công thức phân tử MX2 viết phương trình ion rút gọn thí nghiệm GV: Gọi HS lên trình bày, GV cho HS nhận xét kết luận cách làm HS ... trình xây dựng tập hóa học để phát triển lực giải vấn đề cho học sinh THPT 40 2.3 Hệ thống tập chương Nitơ – Photpho - Hóa học 11 để phát triển lực giải vấn đề cho học sinh THPT ... gồm chương: Chương 1: Cơ sở lí luận thực tiễn việc phát triển lực giải vấn đề cho HS dạy học thơng qua tập hóa học Chương 2: Phát triển lực giải vấn đề cho học sinh thông qua hệ thống tập chương. .. quả, góp phần phát triển số lực chung, lực giải vấn đề cho HS Từ lí trên, chọn đề tài Phát triển lực giải vấn đề cho học sinh thông qua hệ thống tập chƣơng Nitơ - Photpho Hóa học 11 với mong