Sử dụng bài tập thực tiễn dạy học phần kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm (Hoá học 12) phát triển năng lực vận dụng kiến thức của học sinh

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC TRƯƠNG THỊ HƯƠNG GIANG SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC TIỄN DẠY HỌC PHẦN KIM LOẠI KIỀM, KIM LOẠI KIỀM THỔ, NHÔM (HÓA HỌC 12) PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC CỦA HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HÓA HỌC Hà Nội - 2016 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC TRƯƠNG THỊ HƯƠNG GIANG SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC TIỄN DẠY HỌC PHẦN KIM LOẠI KIỀM, KIM LOẠI KIỀM THỔ, NHƠM (HĨA HỌC 12) PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC CỦA HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HÓA HỌC Chuyên nghành: Lý luận phương pháp dạy học mơn Hóa học Mã số: 60 14 01 11 Người hướng dẫn khoa học: TS Đào Thị Việt Anh HÀ NỘI – 2016 LỜI CẢM ƠN Luận văn hoàn thành khoa Sư phạm – Trường Đại học Giáo dục – ĐHQGHN Với lòng biết ơn sâu sắc, xin chân thành cảm ơn TS Đào Thị Việt Anh, người tận tình hướng dẫn tơi suốt q trình nghiên cứu hồn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn Thầy giáo, Cô giáo tổ Lý luận Phương pháp dạy học mơn Hóa Học - Trường đại học Giáo dục, Đại học Quốc Gia Hà Nội, Thư viện trường Đại học Giáo dục, phòng Sau Đại học - Trường Đại học Giáo dục - Đại học Quốc Gia Hà Nội tạo điều kiện cho thời gian học tập nghiên cứu Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường THPT Trương Định nơi công tác tạo điều kiện giúp đỡ thời gian học tập nghiên cứu Xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường THPT Kim Anh tạo điều kiện thuận lợi giúp tơi q trình thực nghiệm sư phạm Xin chân thành cảm ơn hợp tác thầy giáo, cô giáo em học sinh trường THPT Trương Định, THPT Kim Anh ủng hộ tơi q hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè động viên giúp đỡ tơi q trình học tập hồn thành cơng trình nghiên cứu Do điều kiện chủ quan khách quan chắn luận văn khơng thể tránh khỏi thiếu sót, chúng tơi mong nhận ý kiến đóng góp thầy cô bạn Trân trọng cảm ơn! Hà Nội, tháng 12 năm 2016 Tác giả Trương Thị Hương Giang i DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BTHH : Bài tập hóa học BTTT : Bài tập thực tiễn ĐC : Đối chứng dd : Dung dịch GV : Giáo viên HS : Học sinh NL : Năng lực NLVDKT : Năng lực vận dụng kiến thức PPDH : Phương pháp dạy học PTHH : Phương trình hóa học SGK : sách giáo khoa THPT : Trung học phổ thông TN : Thực nghiệm TNKQ : Trắc nghiệm khách quan TNSP : Thực nghiệm sư phạm TNTL : Trắc nghiệm tự luận ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ii DANH MỤC CÁC BẢNG vi DANH MỤC CÁC HÌNH vii MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Lịch sử nghiên cứu Mục đích nhiệm vụ nghiên cứu 3.1.Mục đích nghiên cứu 3.2 Nhiệm vụ nghiên cứu Câu hỏi nghiên cứu giả thuyết nghiên cứu 4.1 Câu hỏi nghiên cứu 4.2 Giả thuyết nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Khách thể đối tượng nghiên cứu 6.1 Khách thể nghiên cứu 6.2 Đối tượng nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Đóng góp luận văn Cấu trúc luận văn CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Quan điểm giáo dục phổ thông, mục tiêu giáo dục Việt Nam 1.1.1 Quan điểm giáo dục phổ thông Việt Nam 1.1.2 Mục tiêu, nhiệm vụ giảng dạy mơn hố học bậc THPT 1.2 Năng lực dạy học theo định hướng phát triển lực 1.2.1 Khái niệm cấu trúc lực 1.2.2 Các lực học sinh trung học phổ thông 10 1.3 Vai trò việc vận dụng kiến thức trình học tập nhận thức 10 1.4 Dạy học phát triển lực vận dụng kiến thức học sinh phổ thông 11 1.4.1 Khái niệm lực vận dụng kiến thức 11 1.4.2 Cấu trúc lực vận dụng kiến thức 12 1.4.3 Những biểu lực vận dụng kiến thức 12 1.4.4 Biện pháp rèn luyện phát triển lực vận dụng kiến thức 13 1.4.5 Đánh giá lực vận dụng kiến thức 13 iii 1.5 Bài tập hóa học 16 1.5.1 Khái niệm tập hóa học 16 1.5.2 Nguyên tắc xây dựng tuyển chọn hệ thống tập hóa học 16 1.5.3 Quy trình xây dựng hệ thống tập hóa học 18 1.5.4 Bài tập hóa học thực tiễn 19 1.6 Thực trạng việc rèn luyện lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn thơng qua q trình dạy học hóa học trường THPT 24 1.6.1 Điều tra thực trạng sử dụng phương pháp dạy học tích cực nhằm phát triển lực vận dụng kiến thức dạy học hóa học trường trung học phổ thông 24 1.6.2 Đánh giá kết điều tra 25 TIỂU KẾT CHƯƠNG 27 CHƯƠNG 2: SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THỰC TIỄN TRONG DẠY HỌC PHẦN KIM LOẠI KIỀM, KIM LOẠI KIỀM THỔ, NHƠM (HĨA HỌC 12) 28 2.1 Nội dung kiến thức, mục tiêu dạy học phần kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhơm (Chương - Hóa học 12) 28 2.1.1 Nội dung kiến thức 28 2.1.2 Mục tiêu dạy học 28 2.2 Một số ý dạy học phần kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm 29 2.2.1 Những định hướng dạy học 29 2.2.2 Một số ý để nâng cao chất lượng dạy học cho dạng 29 2.3 Tuyển chọn xây dựng hệ thống câu hỏi lý thuyết tập thực tiễn phần kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhơm (Hóa học 12) 32 2.3.1 Nguyên tắc quy trình xây dựng tập thực tiễn 32 2.3.2 Hệ thống tập hóa học thực tiễn phần kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm 37 2.4 Hướng dẫn học sinh cách giải tập thực tiễn 52 2.5 Một số biện pháp sử dụng tập hóa học thực tiễn nhằm phát triển lực vận dụng kiến thức học sinh 53 2.5.1 Sử dụng dạy học hình thành kiến thức 54 2.5.2 Sử dụng luyện tập 65 2.5.3 Sử dụng kiểm tra, đánh giá 70 2.6 Thiết kế công cụ đánh giá lực vận dụng kiến thức học sinh 74 2.6.1 Bảng kiểm quan sát dành cho giáo viên 74 2.6.2 Phiếu hỏi học sinh mức độ phát triển lực vận dụng kiến thức 75 TIỂU KẾT CHƯƠNG 76 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 78 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 78 3.2 Phạm vi đối tượng thực nghiệm sư phạm 78 3.3 Tiến trình thực nghiệm sư phạm 78 iv 3.3.1 Khảo sát lớp đối chứng lớp thực nghiệm 78 3.3.2 Nội dung kết thực nghiệm 80 TIỂU KẾT CHƯƠNG 90 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 92 Kết luận: 92 Khuyến nghị 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO 94 PHỤ LỤC 96 v DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Tiêu chí đánh giá lực vận dụng kiến thức………………… … 14 Bảng 1.2 Tình hình việc dạy học phát triển lực vận dụng kiến thức chương “ Kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm”……………………… 25 Bảng 3.1 Danh sách lớp dạy thực nghiệm………………………………… 78 Bảng 3.2 Học lực học sinh lớp thực nghiệm lớp đối chứng……………….79 Bảng 3.3 Bảng điểm kiểm tra học sinh………………………………… 81 Bảng 3.4 Bảng điểm trung bình……………………………………………………82 Bảng 3.5 Bảng phân bố tần suất % học sinh đạt điểm từ Xi trở xuống…… 82 Bảng 3.6 Bảng % HS đạt điểm yếu - kém, trung bình, khá, giỏi………………….84 Bảng 3.7 Giá trị tham số đặc trưng………………………………… .87 Bảng 3.8 Kết bảng kiểm quan sát đánh giá GV…………………… 88 Bảng 3.9 Kết phiếu hỏi học sinh lớp thực nghiệm tự đánh giá mức độ đạt tiêu chí đánh giá NLVDKT 89 Bảng 3.10 Tỉ lệ % số HS đạt mức tiêu chí đánh giá NLVDKT………89 vi DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Mơ hình cấu trúc lực thực hiện………………………………… Hình 3.1 Biểu đồ minh họa học lực học sinh lớp TN lớp ĐC……………79 Hình 3.2 Đồ thị đường lũy tích so sánh kết kiểm tra (đề số 1) …………… 83 Hình 3.3 Đồ thị đường tích lũy so sánh kết kiểm tra (đề số 2)………… 83 Hình 3.4 Đồ thị đường tích lũy so sánh kết kiểm tra (đề số 3)………… 84 Hình 3.5 Biểu đồ % HS đạt điểm yếu – kém, trung bình, khá, giỏi đề số 1…… 84 Hình 3.6 Biểu đồ % HS đạt điểm yếu – kém, trung bình, khá, giỏi đề số 2…… 85 Hình 3.7 Biểu đồ % HS đạt điểm yếu – kém, trung bình, khá, giỏi đề số 3…… 85 Hình 3.8 Đồ thị % số HS đạt mức theo tiêu chí đánh giá NLVDKT ……… 89 vii MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Nghị Hội nghị Trung ương khóa XI (Nghị số 29-NQ/TW - ngày 4/11/2013) 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… Tập trung phát triển trí tuệ, thể chất, hình thành ph m chất, lực cơng dân, phát bồi dưỡng khiếu, định hướng nghề nghiệp cho học sinh Nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, trọng giáo dục lý tưởng, truyền thống, đạo đức, lối sống, ngoại ngữ, tin học, lực kỹ thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn ” Giáo dục phổ thông nước ta thực bước chuyển từ chương trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận lực người học, nghĩa từ chỗ quan tâm đến việc học sinh học đến chỗ quan tâm học sinh vận dụng vào thực tiễn sau q trình học tập Để đạt điều đó, việc dạy học trường phổ thông phải đổi đồng nội dung, phương pháp, hình thức tổ chức dạy học, kiểm tra đánh giá Trong trình dạy học nói chung dạy học mơn Hóa học nói riêng, việc sử dụng tập khơng thể thiếu Bài tập vừa mục đích vừa nội dung phương pháp dạy học hiệu Bài tập không cung cấp cho học sinh kiến thức, đường giành lấy kiến thức mang lại niềm vui phát hiện, tìm đáp số Nếu thơng qua việc giải tập mà học sinh giải đáp tình có vấn đề nảy sinh đời sống, lao động, sản xuất làm tăng lòng say mê học hỏi, phát triển tư sáng tạo, lực giải vấn đề Tăng cường sử dụng tập thực tiễn dạy học hố học góp phần thực ngun lí giáo dục: học đôi với hành, giáo dục kết hợp với lao động sản xuất, lí luận gắn liền với thực tiễn Tuy nhiên, chương trình sách giáo khoa sách tập hoá học THPT nay, số lượng tập thực tiễn hạn chế (khoảng 17,5%) Vì học sinh giải thành thạo tập hố học định tính, định lượng cấu tạo chất, B Có kết tủa lắng xuống, nước trở nên suốt C Nước trở nên đồng thời có sủi bọt khí mùi khai D Khơng có tượng Câu Nhỏ từ từ dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3 Hiện tượng xảy là: A có kết tủa keo trắng có khí bay lên B khơng có kết tủa, có khí bay lên C có kết tủa keo trắng, sau kết tủa tan D có kết tủa keo trắng Câu Cấu hình electron nguyên tử Al (Z =13) A 1s22s2 2p6 3s3 B 1s22s2 2p6 3s23p1 C 1s22s2 2p6 3s1 D 1s22s22p6 3s23p3 II Tự luận (5 điểm): Câu (2 điểm) Vì đựng nước vơi chậu nhơm chậu bị thủng? Viết phương trình hóa học phản ứng minh họa Câu (3 điểm) Al kim loại quan trọng ngành công nghiệp đại a Hãy viết sơ đồ điện phân Al2O3 nóng chảy để sản xuất Al cơng nghiệp? b Tính lượng quặng boxit (chứa 80% Al2O3) cần dùng để sản xuất 5,4 Al? Coi hiệu suất phản ứng đạt 100% 2.2 Đề kiểm tra số (tiến hành sau kết thúc chương) 2.2.1 Ma trận đề kiểm tra tiết (thời gian: 45 phút) Nội dung Kim kiềm Ghi nhớ Hiểu Vận dụng loại - Nêu vị trí Giải thích Viết hợp chất kim học trình giải thích cách sử dụng mạnh) kim phản ứng liên bảo tuần hoàn - Viết cấu hình - Tìm hiểu loại tính chất hóa phương kiềm bảng học (tính khử hoá Vận dụng cao loại kiềm kim quan đến kim loại kiềm loại kiềm electron câu quản - Tìm hiểu ngun tử - Tính tốn giải thích lượng chất ứng kim loại dụng toán liên số hợp chất kiềm quan, xác định - Nêu tính công thức kiềm 106 kim loại ( xút, chất vật lí, tính hố học kim sơđa ) đời chất hóa học loại kiềm dựa sống kim loại kiềm vào số liệu thực phương nghiệm pháp điều chế kim loại câu câu TN kiềm + câu TL câu 0.25 điểm 0.5 điểm 2.5 điểm 0.25 điểm 2.5% 5% 25% 2.5% Kim loại - Nêu thành - kiềm thổ phần loại tính chất trình phản ứng trị hợp nước cứng chất Giải hóa học (tính hố - Nêu tính chất hóa học kim loại kiềm phương - Tìm hiểu vai thích Viết học canxi, liên magie với thể khử mạnh) quan đến kim người, kim loại kiềm loại kiềm thổ thổ thổ số - sinh vật sống - Tính tốn - Giải thích thích lượng chất tượng thạch Giải hợp chất quan cách làm toán liên nhũ, hang trọng chúng - Nêu phương pháp mềm loại quan đến kim động Tìm hiểu nước cứng loại kiềm thổ và đánh giá thực hợp câu chất trạng bảo tồn kim loại kiềm hang động điều chế kim loại thổ kiềm thổ câu câu tiếng Việt Nam câu 0.5 điểm 0.75 điểm 1.5 điểm 0.5 điểm 5% 7.5% 15% 5% 107 - Nêu cấu - Nhơm hợp thích - Viết phương - Tìm hiểu Giải chất hình electron lớp tính chất trình phản ứng giải thích nhơm ngồi hố học hố liên ứng dụng nhôm hợp quan đến nhôm nhơm, nhơm nhơm - Nêu tính (minh họa cho oxit chất chất vật lý - Chứng minh tính chất nhơm - Nêu tính chất học hóa học nhơm, viết hóa học tính chất hóa sống Sử dụng học, giải thích bảo quản hợp lý tượng) - Tính tốn nhơm - Chứng minh đồ dùng nhôm lượng chất - Tìm hiểu tốn liên cơng nghiệp sản lại phản ứng lưỡng tính giới thiệu học - Nêu phương pháp điều chế ứng dụng nhôm - Nêu tính quan đến nhơm xuất nhơm, tính Al2O3 Al(OH)3 - Nhận hợp chất toán lượng nhôm câu TN biết + câu TL ion nhôm lượng nhôm, nguyên liệu hiệu xuất q trình sản xuất nhơm Tính khối lượng dung boxit để sản xuất dịch lượng nhôm xác nguyên liệu để câu định theo hiệu điều chế nhôm suất phản ứng câu câu 0.5 điểm 0.75 điểm 2.25 điểm 0.25 điểm 5% 7.5% 22.5% 2.5% Tổng 1.25điểm điểm 6.25 điểm điểm 10 điểm 12.5% 20% 62.5% 10% 108 2.2.2 Đề kiểm tra 45 phút Kiểm tra tiết số - mơn Hóa - lớp 12 Thời gian : 45 phút Họ, tên : Lớp : Điểm : I Trắc nghiệm (5 điểm) Câu 1: Cách sau thường dùng để điều chế Na công nghiệp? A Điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn B Khử Na2O nhiệt độ cao C Điện phân NaCl nóng chảy D Dùng Ba để đ y Na khỏi dung dịch NaCl Câu 2: Trường hợp tạo kết tủa sau phản ứng xảy hoàn toàn? A Thêm dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3 B Thêm dư dung dịch AlCl3 vào dung dịch NaOH C Sục dung dịch CO2 vào dung dịch NaOH D.Thêm HCl dư vào dung dịch NaAlO2 Câu 3: Phương trình phản ứng sau đúng? A BaCl2 + 2NaNO3 → Ba(NO3)2 + 2NaCl B BaSO4 + HCl → BaCl2 + H2SO4 C Ba(OH)2 + NaCl →BaCl2 + 2NaOH D Ba(OH)2 + H2SO4 → BaSO4 + 2H2O Câu 4: Dãy kim loại xếp theo chiều tăng dần tính khử A Mg, Ba, K, Be B Be, Mg, K, Ba C Be, Mg, Ba, K D K, Ba, Mg, Be Câu 5: Một cốc nước có chứa ion: Na+ (0,02 mol), Mg2+ (0,02 mol), Ca2+ (0,04 mol), Cl− (0,02 mol), HCO3− (0,10 mol) SO42− (0,01 mol) Đun sôi cốc nước phản ứng xảy hồn tồn nước cịn lại cốc A nước mềm B có tính cứng vĩnh cửu C có tính cứng tồn phần D có tính cứng tạm thời Câu 6: Cho 10 gam kim loại kiềm thổ tác dụng hết với nước thoát 5,6 lít khí (đktc) Tên kim loại kiềm thổ A Ba B Mg C Sr D Ca 109 Câu 7: Cho mẫu hợp kim Na-K tác dụng với nước (dư) thu dung dịch X 3,36 lít H2 (ở đktc) Thể tích dung dịch axit HCl 2M cần dùng để trung hòa dung dịch X là: A 50 ml B 75 ml C 150 ml D 300 ml Câu 8: Nung 29,4g hỗn hợp A gồm bột Al Fe2O3 (phản ứng nhiệt nhôm), thu hỗn hợp B Cho B tác dụng hết với dung dịch HCl dư thu dung dịch C Cho C tác dụng hết với dung dịch NaOH dư kết tủa D Nung D khơng khí đến khối lượng không đổi thu 24g chất rắn Khối lượng Al Fe2O3 hỗn hợp A A 4,4g 25g B 24g 5,4g C 5,4g 24g D 7,4g 22g Câu 9: Nhỏ từ từ dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3 Hiện tượng xảy A có kết tủa keo trắng có khí bay lên B khơng có kết tủa, có khí bay lên C có kết tủa keo trắng D có kết tủa keo trắng, sau kết tủa tan Câu 10: Khi dẫn từ từ khí CO2 đến dư vào dung dịch Ca(OH)2 thấy có A kết tủa trắng xuất C kết tủa trắng, sau tan dần B bọt khí bay D bọt khí kết tủa trắng Câu 11: Dung dịch X tác dụng với dung dịch KHCO3 cho sản ph m K2CO3 Dung dịch X A Na2CO3 B KCl C NaHCO3 D KOH Câu 12: Trong q trình sau ion Na+ khơng bị khử? A Điện phân NaOH nóng chảy B Điện phân dung dịch NaCl C Điện phân Na2O nóng chảy D Điện phân NaCl nóng chảy Câu 13: Dung dịch làm q tím chuyển sang màu xanh? A dung dịch BaCl2 B dung dịch Ba(OH)2 C dung dịch MgSO4 D dung dịch Ca(NO3)2 Câu 14: Khi nhiệt phân hồn tồn NaHCO3 sản ph m phản ứng nhiệt phân A NaOH, CO2, H2 B Na2O, CO2, H2O C Na2CO3, CO2, H2O D NaOH, CO2, H2O 110 Câu 15: Dẫn từ từ V lít CO2 (đktc) qua 200ml dung dịch Ca(OH)2 0,2M thu 3g kết tủa Giá trị V A 1,12 B 0,672 C 1,12 0,89 D 0,672 1,12 Câu 16: Khi đun nóng dung dịch canxi hiđrocacbonat có kết tủa xuất Tổng hệ số tỉ lượng phương trình hóa học phản ứng A B C D Câu 17: Cho từ từ dung dịch HCl đến dư vào dung dịch NaAlO2, tượng quan sát A Xuất kết tủa keo trắng, sau kết tủa tan dung dịch lại suốt B Sủi bọt khí, dung dịch suốt khơng màu C Sủi bọt khí dung dịch đục dần tạo chất kết tủa trắng D Xuất kết tủa keo trắng kết tủa không tan dung dịch HCl dư Câu 18: Hợp chất canxi dùng để đúc tượng, bó bột gãy xương? A Thạch cao nung (CaSO4.H2O) B Đá vôi (CaCO3) C Vôi sống (CaO) D Thạch cao sống (CaSO4.2H2O) Câu 19: Dãy chất vừa tác dụng với dung dịch HCl vừa tác dụng với dung dịch NaOH A Al(NO3)3, Al2O3 B AlCl3, Al2(SO4)3 C Al2(SO4)3, Al2O3 D Al2O3, Al(OH)3 Câu 20: Hoà tan hỗn hợp gồm: K2O, BaO, Al2O3, Fe3O4 vào nước (dư), thu dung dịch X chất rắn Y Sục khí CO2 đến dư vào dung dịch X, sau phản ứng xảy hoàn toàn thu kết tủa A BaCO3 B Fe(OH)3 C Al(OH)3 D K2CO3 II Tự luận (5 điểm) Câu (1 điểm) Hãy trình bày phương pháp hóa học để phân biệt chất bột sau: Na2CO3, MgCO3, BaSO4 Câu (2 điểm) Điện phân muối clorua nóng chảy kim loại kiềm thu 1,792 lít khí (đktc) anot 3,68 gam kim loại catot Tìm cơng thức hố học muối đem điện phân 111 Câu (2 điểm) Theo ước tính sơ bộ, năm 2015, giới sản xuất khoảng 115 triệu nhơm oxit, 90% dùng để sản xuất nhơm kim loại Tính lượng nhơm kim loại sản xuất năm 2015 Phụ lục 3: GIÁO ÁN THỰC NGHIỆM Bài 25: KIM LOẠI KIỀM MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KIM LOẠI KIỀM (tiết 1) I MỤC TIÊU: Kiến thức: - HS nêu vị trí kim loại kiềm bảng hệ thống tuần hồn, trình bày đặc điểm cấu hình electron lớp ngồi kim loại kiềm - HS nêu giải thích tính chất vật lí, tính chất hố học kim loại kiềm - HS xác định phương pháp điều chế kim loại - HS nêu số ứng dụng quan trọng kim loại kiềm Kĩ năng: - HS rèn luyện kĩ quan sát thí nghiệm, hình ảnh, sơ đồ, rút nhận xét; kĩ làm việc hợp tác nhóm, kĩ thuyết trình - HS viết phương trình hố học minh hoạ tính chất hố học kim loại kiềm,viết sơ đồ điện phân điều chế kim loại kiềm - Giải số tập tính tốn liên quan Thái độ: - Học sinh có thái độ tích cực, chủ động, nghiêm túc học tập, nghiên cứu, hoạt động nhóm - Có ý thức bảo vệ mơi trường tự nhiên, sử dụng hợp lí nguồn tài nguyên, loại vật liệu kim loại kiềm Có ý thức tìm tịi sáng tạo tận dụng nguyên liệu sẵn có Phát triển lực: Rèn luyện phát triển số lực chung chuyên biệt lực tự học, lực giải vấn đề, lực tính tốn, lực sử dụng ngơn ngữ hóa học, lực sử dụng công nghệ thông tin, lực giao tiếp, lực hợp tác… đặc biệt lực vận dụng kiến thức cho HS II CHUẨN BỊ: GV: - Bảng tuần hồn, bảng phụ ghi số tính chất vật lí kim loại kiềm - Dụng cụ, hố chất: Na kim loại, bình khí O2 bình khí Cl2, nước, dao 112 HS: - Xem trước nhà - Nghiên cứu học theo hướng dẫn GV: trước học Kim loại kiềm số hợp chất kim loại kiềm, hoàn thành nhiệm vụ GV giao cho nhóm III PHƯƠNG PHÁP: Phương pháp trực quan, phương pháp nghiên cứu, phương pháp dạy học nhóm, phương pháp thuyết trình nêu giải vấn đề IV TIẾN TRÌNH DẠY HỌC: Ổn định lớp: Kiểm tra cũ: không Tổ chức hoạt động dạy học: HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS NỘI DUNG A KIM LOẠI KIỀM Hoạt động 1: Nghiên cứu vị trí, cấu tạo I VỊ TRÍ TRONG BẢNG TUẦN kim loại kiềm HỒN, CẤU HÌNH ELECTRON - HS nghiên cứu bảng HTTH, trình bày vị NGUYÊN TỬ trí nhóm kim loại kiềm, cấu hình - Thuộc nhóm IA bảng tuần hồn, electron ngun tử nguyên tố kim gồm nguyên tố: Li, Na, K, Rb, Cs loại kiềm, từ dự đốn tính chất Fr (ngun tố phóng xạ) chúng - Cấu hình electron nguyên tử: Li: [He]2s1 Na: [Ne]3s1 Rb: [Kr]5s1 Cs: [Xe]6s1 K: [Ar]4s1 Hoạt động 2: Tìm hiểu tính chất vật lý II TÍNH CHẤT VẬT LÍ kim loại kiềm - Màu trắng bạc có ánh kim, dẫn điện - GV dùng dao cắt mẫu nhỏ kim loại tốt, nhiệt độ nóng chảy nhiệt độ sôi Na sử dụng câu hỏi thực tiễn đặt vấn thấp, khối lượng riêng nhỏ, độ cứng thấp đề: - Nguyên nhân: Kim loại kiềm có cấu trúc Câu Trong phịng thí nghiệm người mạng tinh thể lập phương tâm khối, cấu ta bảo quản kim loại kiềm cách trúc tương đối rỗng Mặt khác, tinh A ngâm kín chúng dầu hỏa thể nguyên tử ion liên kết với B ngâm chúng nước liên kết kim loại yếu C ngâm chúng ancol Hợp kim Li–Al siêu nhẹ, dùng D để chúng bình kín kĩ thuật hàng không 113 - Cs dùng làm tế bào quang điện (Câu mục 2.3.2.1) Câu Có thể dùng dao để cắt nhỏ mẫu kim loại kiềm A chúng có độ cứng thấp B chúng nhẹ C chúng có nhiệt độ nóng chảy thấp D chúng có electron lớp ngồi (Câu mục 2.3.2.1) - HS quan sát bề mặt kim loại Na sau cắt nhận xét tính cứng kim loại Na - HS giải thích nguyên nhân gây nên tính chất vật lí chung kim loại kiềm III TÍNH CHẤT HỐ HỌC Hoạt động 3: Hoạt động nhóm: Nghiên Các nguyên tử kim loại kiềm có cứu tính chất hóa học kim loại kiềm lượng ion hố nhỏ, kim loại kiềm có tính khử mạnh Tính khử tăng dần - GV chia lớp thành nhóm: + nhóm nghiên cứu tính chất kim từ Li Cs M → M+ + 1e loại kiềm + Nhóm 1+2: sơ đồ hóa tính chất hóa học Trong hợp chất, kim loại kiềm có kim loại kiềm sơ đồ tư duy, sau số oxi hố +1 đại diện nhóm trình bày + Nhóm 3+4: Mỗi nhóm có hóa chất, dụng cụ chu n bị sẵn Các nhóm thảo luận tính chất hóa học kim loại kiềm lựa chọn thí nghiệm chứng minh tính chất Tác dụng với phi kim + Gv lưu ý HS thao tác thí nghiệm an a Tác dụng với oxi tồn - Với oxi khơ: + Đại diện nhóm báo cáo, nhận xét mức độ phản ứng kim loại kiềm 2Na + O2 → Na2O2 (natri peoxit) - Với khơng khí khơ: - GV nhận xét phần hoạt động 114 4Na + O2 → 2Na2O (natri oxit) nhóm tổng kết lại tính chất hóa học b Tác dụng với clo 2K + Cl2 → 2KCl kim loại kiềm - GV sử dụng câu hỏi thực tiễn: Tác dụng với axit Khi cắt, miếng natri có bề mặt 2Na + 2HCl → 2NaCl + H2 sáng trắng kim loại Sau để Tác dụng với nước lát khơng khí bề mặt khơng 2K + 2H2O → 2KOH + H2 sáng mà bị xám lại Hãy giải Để bảo vệ kim loại kiềm người ta ngâm thích nguyên nhân tượng kim loại kiềm dầu hoả (Câu 16 mục 2.3.2.1) Hoạt động 4: Tìm hiểu ứng dụng, IV phương pháp điều chế kim loại kiềm ỨNG DỤNG, TRẠNG THÁI THIÊN NHIÊN VÀ ĐIỀU CHẾ - Đại diện nhóm trình bày ứng Ứng dụng: dụng kim loại kiềm mà GV - Dùng chế tạo hợp kim có nhiệt độ ngồi giao nhà tìm hiểu thấp - GV nhận xét, bổ sung, chốt lại kiến thức Thí dụ: Hợp kim Na-K nóng chảy nhiệt - HS nghiên cứu SGK độ 700C dùng làm chất trao đổi nhiệt - GV sử dụng câu hỏi thực tiễn: lò phản ứng hạt nhân.- Cách sau thường dùng để Trạng thái thiên nhiên điều chế Na công nghiệp? Tồn dạng hợp chất: NaCl (nước A Điện phân dung dịch NaCl có màng biển), số hợp chất kim loại kiềm ngăn dạng silicat aluminat có đất B Khử Na2O nhiệt độ cao Điều chế: Khử ion kim loại kiềm C Điện phân NaCl nóng chảy hợp chất cách điện phân nóng D Dùng Ba để đẩy Na khỏi dung dịch chảy hợp chất chúng NaCl Thí dụ: (Câu mục 2.3.2.1) - GV hướng dẫn HS nghiên cứu sơ đồ thiết bị điện phân NaCl nóng chảy cơng nghiệp - HS viết PTHH phản ứng xảy điện phân NaCl nóng chảy điều chế Na Từ xác định phương pháp chung điều 115 chế kim loại kiềm công nghiệp V DẶN DÒ: BTVN: → trang 111 (SGK), Nghiên cứu mục B: Một số hợp chất quan trọng kim loại kiềm Phụ lục 4: MỘT SỐ HÌNH ẢNH GIỜ DẠY THỰC NGHIỆM Phụ lục 5: PHIẾU ĐIỀU TRA 5.1 PHIẾU ĐIỀU TRA THỰC TRẠNG DẠY HỌC DÀNH CHO GIÁO VIÊN Câu 1: Trong trình dạy học, thầy, có thường liên hệ kiến thức học với kiến thức thực tiễn không? A Rất thường xuyên B Thường xuyên C Đôi D Không sử dụng Câu 2: Thầy, có thường u cầu học sinh tái kiến thức để trả lời câu hỏi lí thuyết khơng? A Rất thường xun B Thường xuyên C Đôi D Không sử dụng Câu 3: Thầy, có thường u cầu học sinh vận dụng kiến thức để giải thích kiện, tượng câu hỏi lí thuyết khơng? A Rất thường xuyên B Thường xuyên C Đôi D Không sử dụng Câu 4: Thầy, có thường u cầu học sinh vận dụng kiến thức hoá học để giải thích tình xảy thực tiễn khơng? A Rất thường xuyên B Thường xuyên C Đôi D Khơng sử dụng 116 Câu 5: Thầy, có thường yêu cầu học sinh vận dụng kiến thức, kĩ hoá học để giải vấn đề thực tiễn để thực dự án học tập nhỏ, đơn giản, đề kế hoạch hành động cụ thể, viết báo cáo không? A Rất thường xuyên B Thường xun C Đơi D Khơng sử dụng Lí do: Câu 6: Thầy, có thường đưa tập sản xuất, tình có vấn đề liên quan đến thực tiễn dạy lớp không? A Rất thường xuyên B Thường xuyên C Đôi D Không sử dụng Lí do: Câu 7: Thầy, có thường giao nhiệm vụ cho học sinh nhà tìm mối liên hệ kiến thức vấn đề xảy sống hàng ngày em không? A Rất thường xuyên B Thường xuyên C Đôi D Không sử dụng Lí do: Câu 8: Khi lên lớp, thầy, có thường dành thời gian cho em đặt vấn đề, câu hỏi khúc mắc em quan sát đời sống không? A Rất thường xuyên B Thường xuyên C Đôi D Không sử dụng Lí do: 5.2 PHIẾU HỎI HỌC SINH VỀ THỰC TRẠNG DẠY HỌC HÓA HỌC Câu 1: Trong q trình dạy học, thầy/ có thường liên hệ kiến thức học với kiến thức thực tiễn không? A Rất thường xuyên B Thường xuyên C Đôi D Không sử dụng Câu 2: Các em thường có thói quen liên hệ kiến thức lĩnh hội vào đời sống hàng ngày em không? A Rất thường xuyên B Thường xuyên C Đôi D Không sử dụng Câu 3: Thầy/cô có dành thời gian để giải đáp thắc mắc em không? 117 A Rất thường xuyên B Thường xuyên C Đôi D Không sử dụng Câu 4: Các em có thường tìm mâu thuẫn kiến thức lí thuyết học với tượng xảy thực tế không? A Rất thường xuyên B Thường xuyên C Đôi D Không sử dụng Câu 5: Trong luyện tập, ôn tập, thầy/cô có thường đưa cho em tập câu hỏi liên hệ với thực tiễn để củng cố kiến thức không ? A Rất thường xuyên B Thường xuyên C Đôi D Không sử dụng Câu 6: Trong thực hành em có thường ý quan sát thí nghiệm tìm mâu thuẫn với kiến thức lý thuyết học không? A Rất thường xuyên B Thường xuyên C Đôi D Không sử dụng Câu 7: Trong kiểm tra, thầy/cơ có thường đưa câu hỏi, tập, tình có liên quan đến thực tiễn không? A Rất thường xuyên B Thường xuyên C Đôi D Không sử dụng Câu 8: Các em có thích thầy/cơ giao nhiệm vụ tìm hiểu tượng thực tiễn có liên quan đến học khơng? A Thích B Bình thường C Khơng thích Câu 9: Các em có thích vận dụng kiến thức học vào thực tiễn khơng? A Thích B Bình thường C Khơng thích Câu 10: Các em có thích tự tìm hiểu ứng dụng hóa học vào sống khơng? A Thích B Bình thường C Khơng thích 5.3 PHIẾU HỎI HỌC SINH SAU KHI DẠY HỌC THỰC NGHIỆM Câu Trong lên lớp, em có thường xuyên phát phần nội dung kiến thức có liên quan đến tượng cụ thể thực tiễn không? A Rất thường xuyên B Thường xuyên C Đôi D Không Câu Các em có thường đề xuất câu hỏi, vấn đề mà em quan sát thực tế vào trình học tập không? 118 A Rất thường xuyên B Thường xuyên C Đôi D Không Câu Các em có thường phát mâu thuẫn kiến thức em học với tượng mà em quan sát thực tế không? A Rất thường xuyên B Thường xuyên C Đôi D Không Câu Các em thường có thái độ việc giải câu hỏi, tình huống, vấn đề có liên quan đến thực tiễn mà giáo viên đưa ra? A Rất hứng thú, tích cực, chủ động B Bình thường C Khơng hứng thú Câu Khi tiến hành quan sát thí nghiệm, em có thường phát sai khác thực nghiệm với lý thuyết không? A Rất thường xuyên B Thường xuyên C Đôi D Không Câu Em có thường xuyên vận dụng kiến thức học để giải thích tượng, vật, việc sống không? A Rất thường xuyên B Thường xuyên C Đôi D Không Câu Thái độ em giáo viên giao nhiệm vụ nhà tìm hiểu mảng kiến thức hóa học gắn với thực tiễn? A Rất hứng thú, tích cực, chủ động B Bình thường C Không hứng thú Câu Khi gặp vấn đề liên quan đến Hóa học cần phải giải (trong đời sống, học tập …) em làm nào? STT Cách giải Lựa chọn Thấy hứng thú, tìm cách để tìm câu trả lời Thấy khó khăn, khơng muốn giải Chờ thầy cô hay bạn bè giải đáp 119 Thấy lạ, khơng muốn tìm hiểu Khơng quan tâm đến Lựa chọn khác………………………………… Câu Các em có thích tự tìm hiểu ứng dụng Hóa học vào sống thực tiễn hay khơng? A Rất thích B Bình thường C Khơng hứng thú Câu 10 Khả vận dụng kiến thức Hóa học vào việc giải thích, liên hệ thực tế em sau học chương “Kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm” so với trước học chương này? A Tốt nhiều B Khá chút C Chưa tốt D Không biết vận dụng Câu 11 Em thấy rèn luyện bồi dưỡng thêm học mơn Hóa học? STT HS rèn luyện bồi dưỡng Lựa chọn Kĩ giải tập Hóa học Giải vấn đề sống liên quan đến mơn Hóa học Kĩ làm thí nghiệm Năng lực tự học Làm việc nhóm bạn Sử dụng công nghệ thông tin Biết sống thân thiện, hịa hợp với thiên nhiên bảo vệ mơn trường Năng lực khác………………………………… 120