Xây dựng học liệu điện tử về phản ứng oxi hóa khử nhằm nâng cao năng lực tự học cho học sinh trung học phổ thông

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM DƯƠNG THỊ HỒNG DIỆU XÂY DỰNG HỌC LIỆU ĐIỆN TỬ VỀ PHẢN ỨNG OXI HÓA - KHỬ NHẰM NÂNG CAO NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Chuyên ngành: Lý luận phương pháp dạy học Bộ môn Hóa Học Mã số: 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THEO ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS NGUYỄN THỊ KIM ÁNH Thừa Thiên Huế, năm 2018 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan luận văn cơng trình nghiên cứu cá nhân tôi, số liệu kết nghiên cứu nêu Luận văn trung thực, đồng tác giả cho phép sử dụng chưa công bố cơng trình nghiên cứu khác Huế, tháng năm 2018 Tác giả luận văn Dương Thị Hồng Diệu LỜI CẢM ƠN Trong trình thực luận văn này, tơi nhận giúp đỡ tận tình thầy cô, đồng nghiệp, bạn bè gia đình Bằng tất lòng kính trọng biết ơn, xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu trường Đại học Sư phạm Huế, phòng đào tạo Sau đại học q thầy tận tình giảng dạy tạo điều kiện thuận lợi để học tập, nghiên cứu hồn thành khóa học Đặc biệt, tơi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến TS Nguyễn Thị Kim Ánh dành nhiều thời gian trực tiếp hướng dẫn tận tình giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi để tơi hồn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo em học sinh trường THPT Chuyên Thoại Ngọc Hầu, THPT Chuyên Thủ Khoa Nghĩa An Giang đóng góp ý kiến giúp đỡ nhiều cho tơi q trình thực nghiệm sư phạm Và cuối cùng, xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đồng nghiệp ln ủng hộ, động viên giúp đỡ để tơi hoàn thành tốt luận văn Xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa i Lời cam đoan ii Lời cảm ơn .iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ Bài tập hóa học Công nghệ thông tin Đối chứng Học liệu điện tử Học sinh Giáo viên Lớp đối chứng Lớp thực nghiệm Năng lực tự học Phương pháp dạy học Sách giáo khoa Trung học phổ thông Thực nghiệm sư phạm Thực nghiệm Tiến sĩ BTHH CNTT ĐC HLĐT HS GV LĐC LTN NLTH PPDH SGK THPT TNSP TN TS DANH MỤC CÁC BẢNG Trang DANH MỤC CÁC HÌNH Trang PHẦN MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Lênin nói: “Học, học nữa, học mãi” Câu nói ln có giá trị thời đại, đặc biệt xã hội ngày hướng tới kinh tế tri thức, đòi hỏi người phải vận động để theo kịp phát triển xã hội Chúng ta sống kỷ 21, kỷ mà tiến không ngừng khoa học – công nghệ với bước nhảy vượt bậc năm hàng kỷ trước Nếu khơng muốn tụt hậu với thời đại, kịp thời nắm bắt tri thức khoa học kĩ thuật tiên tiến, người phải không ngừng học hỏi, vươn lên tự hồn thiện Trước nhu cầu tất yếu xã hội, đổi nâng cao chất lượng giáo dục tốn mà lâu nhà quản lí, nhà nghiên cứu tìm lời giải Mục tiêu giáo dục Việt Nam đào tạo người Việt Nam phát triển tồn diện, có đạo đức, tri thức sức khỏe, thẩm mĩ nghề nghiệp Về cách học, khuyến khích học sinh (HS) lấy tự học chính, học tập cách chủ động sáng tạo Luật giáo dục có ghi:“Phương pháp giáo dục phổ thơng phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo học sinh, phù hợp với đặc điểm lớp học, môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh” Nghị Hội nghị Trung ương khóa XI đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo nêu rõ: “Tiếp tục đổi mạnh mẽ phương pháp dạy học theo hướng đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo vận dụng kiến thức, kỹ người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt chiều, ghi nhớ máy móc Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo sở để người học tự cập nhật đổi tri thức, kỹ năng, phát triển lực Chuyển từ học chủ yếu lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, ý hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin truyền thông dạy học” Tiếp nối chủ trương đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo mà Đại hội lần thứ XI Đảng đề ra, Đại hội Đảng Toàn Quốc lần thứ XII xác định:“Đổi toàn diện giáo dục, đào tạo theo hướng mở, hội nhập, xây dựng xã hội học tập, phát triển toàn diện lực, thể chất, nhân cách, đạo đức, lối sống, ý thức tôn trọng pháp luật trách nhiệm công dân ” Để thực tốt yêu cầu đó, việc đổi giáo dục cần tập trung vào hai việc: Đổi mạnh mẽ đồng yếu tố giáo dục, đào tạo; coi trọng phát triển phẩm chất lực người học Bất cần phải có tinh thần tự giác học tập để khơng ngừng hồn thiện thân góp phần nâng cao phát triển xã hội đất nước Đặc biệt HS, hệ trẻ đất nước, nguồn nhân lực quan trọng định phát triển đất nước tương lai Mơn hóa học trường trung học phổ thơng (THPT) giữ vai trò quan trọng việc hình thành phát triển trí dục HS Mục đích mơn học giúp cho HS hiểu đắn hoàn chỉnh, nâng cao cho HS tri thức hiểu biết giới, người thông qua học, thực hành … hóa học Học hóa học khơng để làm tập tính tốn, nhận biết, viết phương trình hóa học phản ứng….mà học hóa học để biết ứng dụng phong phú thiết thực hóa học sống, giải thích nguyên nhân tượng xảy sống ngày; đồng thời việc học hóa có vai trò quan trọng việc rèn luyện cho HS nhiều kĩ đức tính quý báu kĩ quan sát – nhận xét, đức tính kiên trì, cẩn thận, tập trung, tỉ mỉ, xác… Kiến thức phản ứng oxi hóa – khử kiến thức liên quan trực tiếp đến việc tiếp thu kiến thức nhóm nguyên tố vô cơ, dãy đồng đẳng hữu chương trình hóa học THPT Tuy nhiên, thời gian dạy học mơn hóa học lớp hạn hẹp, thời gian ơn tập, hệ thống hóa kiến thức giải tập chưa nhiều, HS đủ thời gian để thấu hiểu, ghi nhớ vận dụng kiến thức mà GV truyền thụ lớp Vì vậy, việc tự học HS quan trọng cần thiết Để góp phần tạo hứng thú cho HS tự học, đồng thời giúp cho việc tự học mơn hóa học HS dễ dàng hơn, HS tự học lúc, nơi chọn đề tài: “Xây dựng học liệu điện tử phản ứng oxi hóa - khử nhằm nâng cao lực tự học cho học sinh trung học phổ thông” Mục đích nghiên cứu Xây dựng sử dụng học liệu điện tử (HLĐT) phần phản ứng oxi hóa - khử gồm hệ thống câu hỏi lý thuyết, tập hóa học, hình ảnh, videoclip, giai thoại hóa học nhằm nâng cao lực tự học (NLTH) cho HS THPT Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu lý luận chung phương pháp dạy học môn hóa học - Tìm hiểu thực trạng việc tự học NLTH HS THPT - Nghiên cứu nguyên tắc, quy trình xây dựng HLĐT - Thiết kế HLĐT, xây dựng hệ thống lý thuyết tập, tư liệu bổ sung liên quan đến phần phản ứng oxi hóa - khử phần phi kim cho HS khối 10 THPT bồi dưỡng HS khá, giỏi - Đề xuất hướng sử dụng HLĐT dạy học hóa học phần phản ứng oxi hóa - khử - Thiết kế công cụ đánh giá NLTH HS thông qua HLĐT Khách thể đối tượng nghiên cứu - Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học trường THPT - Đối tượng nghiên cứu: + Nguyên tắc, quy trình xây dựng HLĐT + Hệ thống lý thuyết tập, tư liệu liên quan phần phản ứng oxi hóa khử sách giáo khoa (SGK) lớp 10 THPT Phương pháp nghiên cứu 5.1 Nhóm phương pháp nghiên cứu lý thuyết - Đọc nghiên cứu tài liệu liên quan đến đề tài - Phối hợp phương pháp phân tích, tổng hợp, phân loại, hệ thống hóa 5.2 Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Nghiên cứu thực tế việc tự học HS THPT - Phương pháp thực nghiệm (TN) để đánh giá hiệu thực đề tài 5.3 Phương pháp thống kê toán học Dùng phương pháp thống kê toán học để xử lý số liệu, kết điều tra kết TN để có nhận xét, đánh giá xác thực Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng HLĐT phần phản ứng oxi hóa - khử với hệ thống lý thuyết tập phù hợp với thời lượng học tập, trình độ nhận thức HS nâng cao chất lượng mơn hóa học bậc THPT, tạo động lực nâng cao khả tự học cho HS, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục, đào tạo nhân tài cho đất nước Phạm vi nghiên cứu Nội dung kiến thức phản ứng oxi hóa - khử phần phi kim SGK lớp 10 THPT bồi dưỡng HS khá, giỏi Đóng góp đề tài - Hệ thống kiến thức lý thuyết phần phản ứng oxi hóa - khử - Tổng hợp tập liên quan đến phần phản ứng oxi hóa - khử để HS tự học tốt - Cung cấp hình ảnh, mơ phim – thí nghiệm giai thoại hóa học góp phần hỗ trợ việc dạy GV việc học HS - Bộ công cụ đánh giá NLTH HS THPT 10 Lớp nước P127 than S O2 dd Pb(NO3)2 Vai trò lớp nước đáy bình là: A Giúp cho phản ứng sắt với oxi xảy dễ dàng B Hòa tan oxi để phản ứng với sắt nước Zn + C Tránh vỡ bình phản ứng tỏa nhiệt mạnh HCl D Cả vai trò 34 Cho phản ứng lưu huỳnh với hidro hình vẽ bên, ống nghiệm để tạo H2, ống nghiệm thứ dùng để nhận biết sản phẩm ống Hãy cho biết tượng quan sát ống nghiệm là: A Có kết tủa đen PbS B Dung dịch chuyển sang màu vàng S tan vào nước C Có kết tủa trắng PbS D Có kết tủa trắng dung dịch vàng xuất 35 Cho thí nghiệm hình vẽ P128 S dd Pb(NO3)2 Zn + HCl P129 Phản ứng xảy ống nghiệm là: A Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 B H2 + S → H2S C H2S + Pb(NO3)2 → PbS↓ + 2HNO3 D 2HCl + Pb(NO3)2 → PbCl2↓ + 2HNO3 36 Cho thí nghiệm hình vẽ P130 dd Br2 Na2SO3 t dd H2SO4 đặc P131 Hãy cho biết tượng xảy bình tam giác chứa dung dịch Br 2: A Có kết tủa xuất dd Br2 Na2SO3 t B Dung dịch Br2 bị màu C Vừa có kết tủa vừa màu dung dịch Br2 D Khơng có phản ứng xảy dd H2SO4 đặc 37 Cho hình vẽ bên Cho biết phản ứng xảy bình cầu: A SO2 + Br2 + 2H2O → 2HBr + H2SO4 B Na2SO3 + H2SO4 → Na2SO4 + SO2 + H2O C 2SO2 + O2 → 2SO3 D Na2SO3 + Br2 + H2O → Na2SO4 + 2HBr 38 Cho hình vẽ mơ tả thí nghiệm điều chế khí Y từ chất rắn X: Hình vẽ minh họa điều chế khí Y sau đây: A HCl B Cl2 C O2 P132 D NH3 PHỤ LỤC 4: ĐỀ KIỂM TRA ĐỀ KIỂM TRA LẦN Trường: Đề kiểm tra 15 phút Lớp: Mơn: Hóa học  Họ tên:…………………………… Câu Chọn phát biểu khơng hồn tồn A Sự oxi hóa q trình chất khử cho electron B Trong hợp chất số oxi hóa H ln +1 C Cacbon có nhiều mức oxi hóa (âm dương) khác D Chất oxi hóa gặp chất khử chưa xảy phản ứng Câu Dấu hiệu nhận biết phản ứng oxi hóa – khử là: A Tạo chất kết tủa B Tạo chất khí C Có thay đổi màu sắc chất D Có thay đổi số oxi hóa số nguyên tố Câu Trong phản ứng oxi hóa – khử, chất oxi hóa là: A chất nhận electron B chất nhường electron C chất nhận proton D chất nhường proton Câu Số oxi hóa P xếp theo thứ tự tăng dần dãy đây: A H3PO3 < P < PH3 < C PO43− PO43− B PH3 < P < H3PO3 < < H3PO3 < P < PH3 D P < PH3 < PO43− PO43− < H3PO3 Câu Quan sát hình vẽ bên: Số oxi hóa C phân ure (NH2)2CO A -4 B +4 C +2 Câu Nguyên tử S chuyển thành ion S2- cách: P133 D A Nhận thêm electron B Nhường electron C Nhận thêm hai electron D Nhường hai electron Câu Cho phản ứng: Fe + CuSO4  FeSO4 + Cu Quá trình trình khử phản ứng trên? A Fe + 2e  Fe2+ B Fe  Fe2+ + 2e C Cu2+ + 2e  Cu D Cu  Cu2+ + 2e Câu Cho trình A oxi hóa SO42− + 2e + 4H+ B khử  → SO2 + 2H2O, trình C nhận proton D tự oxi hóa – khử Câu Cho phản ứng sau: a FeO + H2SO4 đặc nóng b FeS + H2SO4 đặc nóng c Al2O3 + HNO3 d Cu + Fe2(SO4)3 e RCHO + H2 f Cu + AgNO3 g Etilen + Br2 h HCl + Cu(OH)2 Số phản ứng thuộc loại phản ứng oxi hoá- khử A B C D Câu 10 Hãy chọn phản ứng mà SO2 thể tính khử? A SO2 + Na2O → Na2SO3 B S + O2 → SO2 C SO2 + 2H2S → 3S + 2H2O D 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4 Câu 11 Cho phản ứng sau: M2Ox + HNO3  M(NO3)3 + NO + H2O Khi x có giá trị phản ứng khơng thuộc loại phản ứng oxi hóa – khử ? A x = B x = C x = x = D x = Câu 12 Cho phương trình phản ứng: Al + HNO3 → Al(NO3)3 + N2O + H2O Tỉ lệ số phân tử HNO3 tham gia phản ứng số phân tử HNO3 thể tính oxi hóa A 15 : B : D : P134 C 10 : Câu 13 Cho sơ đồ phản ứng: Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NxOy + H2O Sau cân bằng, hệ số phân tử HNO3 A 23x-9y B 23x- 8y C 46x-18y D 13x-9y Câu 14 Số oxi hóa oxi hợp chất OF2 A +1 B +2 C -2 D -1 Câu 15 Cho chất ion sau: Zn; Cl2; FeO; Fe2O3; SO2; H2S; Fe2+; Cu2+; Ag+ Số lượng chất ion đóng vai trò chất khử A B C D Câu 16 Cho phản ứng sau: Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O Tổng hệ số nguyên tối giản chất phản ứng A 55 B 20 C 25 D 50 Câu 17 Trong phản ứng sau, phản ứng phản ứng tự oxi hóa - khử: A 3Cl2 + 2Fe  2FeCl3 B CH4 + 2O2  2CO2 + 2H2O C NH4NO3  N2 + 2H2O D Cl2 + 6KOH  KClO3 + 5KCl + 3H2O Câu 18 Cho phản ứng sau: KMnO4 + HCl → ? + KCl + Cl2 + H2O Sản phẩm thiếu A MnCl2 B MnO2 C K2MnO4 D Mn(OH)2 Câu 19 Hòa tan hết a gam Cu dd HNO3 lỗng thu 1,12 lít hỗn hợp khí (NO, NO2) đktc, có tỉ khối hiđro 16,6 Giá trị a là: 2,38 B 2,08 C 3,9 D 4,16 Câu 20 Hòa tan hồn tồn 16,2 gam kim loại hóa trị chưa rõ dd HNO3 5,6 lít (đktc) hỗn hợp A nặng 7,2 gam gôm NO N2 Kim loại cho là: Fe B Zn C Al P135 D Cu ĐỀ KIỂM TRA LẦN Trường: Đề kiểm tra 15 phút Lớp: Mơn: Hóa học  Họ tên:…………………………… Câu Dãy đơn chất sau vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử? A S, Cl2, Br2 B Cl2, O3, S C O2, F2, S D Br2, O2, Ca Câu Hãy chọn phát biểu phát biểu sau: A Ozon có tính oxi hố yếu oxi B Oxi lưu huỳnh ln có số oxi hoá - hợp chất C Oxi lỏng khí oxi hai dạng thù hình D Ozon có tính oxi hố mạnh, phá huỷ hợp chất hữu cơ, oxi hoá nhiều kim loại Câu Lưu huỳnh tác dụng với axit sunfuric đặc, nóng: S + + H 2O H 2SO → SO Trong phản ứng này, tỉ lệ số nguyên tử lưu huỳnh khử: số nguyên tử lưu huỳnh oxi hóa A 1:3 B 1:2 C 3:1 D 2:1 Câu Trong chất sau đây, chất không phản ứng với oxi điều kiện: A N2 B Fe C Cl2 D SO2 Câu Bạc tiếp xúc với khơng khí có H2S bị biến đổi thành Ag2S có màu đen: 4Ag + 2H2S + O2 → 2Ag2S + 2H2O Câu sau diễn tả vai trò chất phản ứng? A Ag chất khử, H2S chất oxi hoá B Ag chất oxi hoá, H2S chất khử C Ag chất khử, O2 chất oxi hoá P136 D Ag chất oxi hoá, O2 chất khử Câu Số oxi hóa lưu huỳnh loại hợp chất oleum A +2 B +4 C +6 H 2S2 O7 D +8 Câu Dung dịch H2S để lâu ngày khơng khí thường có tượng A Chuyển thành mầu nâu đỏ B Bị vẩn đục, màu vàng C suốt không màu D.Xuất chất rắn màu đen Câu Chỉ câu trả lời không khả phản ứng S: A S vừa có tính oxi hố vừa có tính khử B Hg phản ứng với S nhiệt độ thường C Ở nhiệt độ thích hợp, S tác dụng với hầu hết phi kim thể tính oxi hóa D Ở nhiệt độ cao, S tác dụng với nhiều kim loại thể tính oxi hố Câu Cho phản ứng hóa học: H 2S +4 Cl2 +4 H O → H 2SO + 8HCl H2S đóng vai trò A Chất oxi hóa B Mơi trường C Chất khử D Khơng chất khử khơng chất oxi hóa Câu 10 Cho FeCO3 tác dụng với H2SO4 đặc nóng, sản phẩm khí thu gồm có: A CO2 SO2 B H2S CO2 C SO2 D CO2 Câu 11 Cho lượng Fe dư tác dụng với dung dịch H 2SO4 đặc nóng muối thu A Fe2(SO4)3 B FeSO4 C Fe2(SO4)3 FeSO4 D Fe3(SO4)2 Câu 12 Trong phản ứng đây, phản ứng phản ứng oxi hóa – khử? P137 o A 4FeS2 + 11O2 t → 2Fe2O3 + 8SO2 o B S + O2 t → SO2 o C 2H2S + 3O2 t → D Na2SO3 + H2SO4 2SO2 + 2H2O → Na2SO4 + H2O + SO2 Câu 13 Phương trình phản ứng khơng đúng? A H2SO4 đặc + FeO → FeSO4 + H2O B H2SO4 đặc + 2HI → I2 + SO2 + 2H2O C 2H2SO4 đặc + C → CO2 + 2SO2 + 2H2O o D 6H2SO4 đặc + 2Fe t → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Câu 14 Cho phản ứng: Fe + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O Tổng hệ số nguyên tối giản chất phản ứng cân A 15 B 16 C 17 D 18 Câu 15 Phản ứng chứng minh H2S thể tính khử là: A H2S + O2 → S + H2O B H2S + NaOH → NaHS + H2O C H2S + NaOH → Na2S + H2O D H2S + Pb(NO3)2 → PbS + HNO3 Câu 16 Fe tác dụng với H2SO4 điều kiện cho SO2? A H2SO4 lỗng, nóng B H2SO4 đặc, nóng C H2SO4 đặc, nguội D H2SO4 loãng Câu 17 Chỉ dùng thuốc thử để phân biệt lọ đựng riêng biệt khí SO2 CO2? A Dung dịch brom nước B Dung dịch NaOH C Dung dịch Ba(OH)2 D Dung dịch Ca(OH)2 Câu 18 Cho thí nghiệm hình vẽ P138 dd Br2 Na2SO3 t dd H2SO4 đặc P139 Hãy cho biết tượng xảy bình tam giác chứa dung dịch Br 2: A Có kết tủa xuất B Dung dịch Br2 bị màu C Vừa có kết tủa vừa màu dung dịch Br2 D Khơng có phản ứng xảy P140 Câu 19 Cho hỗn hợp X gồm 0,08 mol kim loại Mg, Al, Zn vào dd H 2SO4 đặc nóng dư thu 0,07 mol sản phẩm khử chứa lưu huỳnh Sản phẩm khử A SO2 B S C H2S D SO3 Câu 20 Để thu 6,72 lit O2 (đktc), cần phải nhiệt phân hoàn toàn gam tinh thể KClO3.5H2O? A 24,5 B 42,5 C 25,4 P141 D 45,2 ... việc tự học, tự nghiên cứu HS lên mức cao Chương XÂY DỰNG HỌC LIỆU ĐIỆN TỬ VỀ PHẢN ỨNG OXI HÓA - KHỬ NHẰM NÂNG CAO NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THƠNG 2.1 Tổng quan phần phản ứng oxi. .. hứng thú cho HS tự học, đồng thời giúp cho việc tự học mơn hóa học HS dễ dàng hơn, HS tự học lúc, nơi chọn đề tài: Xây dựng học liệu điện tử phản ứng oxi hóa - khử nhằm nâng cao lực tự học cho. .. đánh giá kiến thức cho HS Trên sở đó, chúng tơi tiến hành xây dựng đề tài: Xây dựng học liệu điện tử phản ứng oxi hóa - khử nhằm nâng cao lực tự học cho học sinh trung học phổ thơng” 1.2 Định