Khắc phục những sai lầm của học sinh trong quá trình giải bài tập hóa học phần kim loại lớp 12 trung học phổ thông

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC ĐOÀN VĂN TÂN KHẮC PHỤC NHỮNG SAI LẦM CỦA HỌC SINH TRONG Q TRÌNH GIẢI BÀI TẬP HĨA HỌC PHẦN KIM LOẠI LỚP 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM HÓA HỌC Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC (BỘ MƠN HỐ HỌC) Mã số: 60 14 10 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS Nguyễn Thị Kim Thành HÀ NỘI – 2011 DANH MỤC KÍ HIỆU VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN BT : Bài tập BTHH : Bài tập hóa học dd : Dung dịch DHĐHHĐ : Dạy học định hƣớng hành động ĐC : Đối chứng ĐLBT : Định luật bảo toàn HS : Học sinh GV : Giáo viên MĐDH : Mục đích dạy học THPT : Trung học phổ thông TN : Thực nghiệm PP : Phƣơng pháp PPDH : Phƣơng pháp dạy học PTDH : Phƣơng tiện dạy học SGK : Sách giáo khoa TNSP : Thực nghiệm sƣ phạm GQVD : Giải vấn đề MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Nhiệm vụ đề tài Khách thể đối tƣợng nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Giả thuyết khoa học Phƣơng pháp nghiên cứu Những đóng góp đề tài Cấu trúc đề tài Chƣơng 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Lý thuyết sai lầm 1.1.1 Khái niệm sai lầm 1.1.2 Sai lầm học sinh q trình giải tập hóa học phần kim loại lớp 12 trung học phổ thông (THPT) 1.2 Đổi phƣơng pháp dạy học theo hƣớng tích cực 1.2.1 Cơ sở vấn đề đổi phƣơng pháp dạy học 1.2.2 Định hƣớng đổi phƣơng pháp dạy học 1.2.3 Phƣơng hƣớng đổi phƣơng pháp dạy học hoá học 10 1.2.4 Phƣơng pháp dạy học tích cực 12 1.2.5 Một số biện pháp đổi phƣơng pháp dạy học 15 1.3 Tổng quan tập hoá học 17 1.3.1 Khái niệm tập hóa học (BTHH) 17 1.3.2 Tầm quan trọng BTHH 18 1.3.3 Phân loại BTHH 19 1.3.4 Những xu hƣớng phát triển tập hóa học 20 1.4 Thực trạng việc dạy học tập hóa học trƣờng phổ thơng 21 1.4.1 Thực trạng việc dạy tập hóa học trƣờng phổ thông 21 1.4.2 Thực trạng việc mắc phải sai lầm học sinh làm tập hoá học phần kim loại lớp 12 –THPT 22 Tiểu kết chƣơng 23 Chƣơng 2: KHẮC PHỤC NHỮNG SAI LẦM CỦA HỌC SINH TRONG Q TRÌNH GIẢI BÀI TẬP HỐ HỌC PHẦN KIM LOẠI LỚP 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 25 2.1 Phân tích số đặc điểm dạy học phần kim loại lớp 12-THPT 25 2.1.1 Vị trí phần kim loại 25 2.1.2 Cấu trúc chƣơng trình phần kim loại 25 2.2 Phân tích sai lầm thƣờng gặp học sinh giải tập hóa học phần kim loại lớp 12-THPT 26 2.2.1 Sai lầm mặt kiến thức lí thuyết 26 2.2.2 Sai lầm mặt kĩ 38 2.2.3 Sai lầm phƣơng pháp tƣ 50 2.3 Khắc phục sai lầm học sinh trình giải BTHH phần kim loại lớp 12- THPT 56 2.3.1 Cơ sở để khắc phục sai lầm học sinh trình giải BTHH phần kim loại lớp 12- THPT 56 2.3.2 Một số biện pháp khắc phục sai lầm học sinh trình giải BTHH phần kim loại lớp 12- THPT 56 Tiểu kết chƣơng 101 Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 102 3.1 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm 102 3.1.1 Mục đích thực nghiệm sƣ phạm (TNSP) 102 3.1.2 Nhiệm vụ TNSP 102 3.1.3 Đối tƣợng sở thực nghiệm 102 3.2 Quá trình tiến hành thực nghiệm sƣ phạm 102 3.2.1 Chuẩn bị cho trình thực nghiệm 102 3.2.2 Tiến hành thực nghiệm 103 3.2.3 Kết dạy thực nghiệm sƣ phạm 104 3.2.4 Xử lý kết thực nghiệm sƣ phạm 105 3.2.5 Phân tích kết thực nghiệm sƣ phạm 109 Tiểu kết chƣơng 112 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 113 Kết luận 113 Khuyến nghị 113 TÀI LIỆU THAM KHẢO 115 PHỤ LỤC MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Nhân loại bƣớc vào kỉ XXI, kỉ khoa học - kĩ thuật cơng nghệ Nhờ khối óc thơng minh đôi bàn tay khéo léo, ngƣời chiếm lĩnh đƣợc giới tự nhiên mà cải tạo để phục vụ nhu cầu phát triển vơ tận Ở thời đại này, giáo dục ngày phát triển lớn mạnh để đào tạo ngƣời toàn diện phục vụ cho nhu cầu xã hội Do ngƣời giáo viên khơng cung cấp cho học sinh kiến thức sách giáo khoa mà cần phải giúp em biết vận dụng linh hoạt, sáng tạo kiến thức vào vấn đề sống giới xung quanh Trong trình nhận thức học sinh, em lại hay mắc phải sai lầm định kiến thức, kĩ năng, tƣ Những sai lầm tránh khỏi học sinh Bên cạnh nhiều giáo viên có khả phát sai lầm học sinh giải tập hóa học, điều dẫn đến sai lầm không đƣợc học sinh nhận thấy kịp thời gây ảnh hƣởng đến lực giải tập hóa học học sinh Việc tìm nguyên nhân sai lầm để có biện pháp hạn chế, sửa chữa chúng, giúp cho học sinh nhận thức đƣợc sai lầm khắc phục sai lầm này, nhằm rèn luyện lực giải tập hóa học cho học sinh đồng thời nâng cao hiệu dạy học hóa học trƣờng trung học phổ thơng Vì viêc phân tích, sửa chữa khắc phục sai lầm học sinh q trình giải tập hóa học trƣờng trung học phổ thơng cần thiết Đã có số tác giả nghiên cứu sai lầm học sinh q trình giải tập hóa học trƣờng trung học phổ thông nhƣ : - Phan Thị Hằng (2010), Phân tích sai lầm trình hướng dẫn học sinh giải tập trắc nghiệm khách quan mơn hóa học trường trung học phổ thông Luận văn thạc sĩ , Trƣờng Đại học Vinh - Huỳnh Thị Thu Vỹ (2010), “Những sai lầm thường gặp giải tập sắt”, Tạp chí hóa học & ứng dụng, số năm 2010, tr.4-6 Tuy nhiên tác giả phân tích sai lầm học sinh trình giải tập hóa học mà chƣa thấy tác giả sâu vào việc tìm biện pháp khắc phục sai lầm Với lý trên, tơi chọn đề tài nghiên cứu “Khắc phục sai lầm học sinh q trình giải tập hóa học phần kim loại lớp 12 trung học phổ thông” Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu, phân tích sai lầm học sinh trình giải tập hóa học, sở tìm cách khắc phục sai lầm Nhiệm vụ đề tài - - Nghiên cứu tài liệu có liên quan đến tập hóa học Tìm hiểu ngun nhân dẫn đến sai lầm học sinh q trình giải tập hóa học phần kim loại lớp 12 trung học phổ thông - Đề xuất số biện pháp khắc phục sai lầm học sinh q trình giải tập hóa học phần kim loại lớp 12 trung học phổ thông - Lựa chọn xây dựng hệ thống tập nhằm khắc phục sai lầm học sinh trình giải tập hóa học phần kim loại lớp 12 trung học phổ thông - Thực nghiệm sƣ phạm để kiểm tra đánh giá hiệu quả, tính khả thi biện pháp đề Khách thể đối tƣợng nghiên cứu 4.1 Khách thể nghiên cứu Quá trình dạy học hóa học trƣờng phổ thơng 4.2 Đối tượng nghiên cứu Những biện pháp khắc phục sai lầm học sinh trình giải tập hóa học phần kim loại lớp 12 trung học phổ thông Phạm vi nghiên cứu - Học sinh lớp 12 trƣờng trung học phổ thông huyện Hƣng Hà, tỉnh Thái Bình - Phần kim loại lớp 12 trung học phổ thông Giả thuyết khoa học Nếu giáo viên phân tích đƣợc sai lầm học sinh, đề xuất sử dụng biện pháp thích hợp có hiệu để khắc phục sai lầm q trình giải tập hóa học nâng cao chất lƣợng dạy học mơn hóa học lớp 12 trung học phổ thông Phƣơng pháp nghiên cứu 7.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận - Nghiên cứu vấn đề lý luận có liên quan đến đề tài Nghiên cứu tài liệu, sách giáo khoa, sách giáo viên, sách thí nghiệm sách tham khảo, đề thi cao đẳng, đại học… 7.2 Phương pháp thực tiễn - Tìm hiểu thực tiễn dạy học trƣờng trung học phổ thông nhằm phát vấn đề nghiên cứu Phƣơng pháp chuyên gia: hỏi ý kiến giảng viên khoa Hóa khoa Tâm lý - Giáo dục nhƣ giáo viên hóa học trƣờng phổ thông - Phƣơng pháp điều tra, thu thập thơng tin Phƣơng pháp phân tích, tổng hợp: dựa số liệu thu đƣợc để tìm hiệu biện pháp khắc phục sai lầm học sinh trình giải tập hóa học phần kim loại lớp 12 trung học phổ thơng 7.3 Phương pháp thống kê tốn học Xử lý số liệu thu đƣợc từ phiếu thăm dò ý kiến kết kiểm tra lớp thực nghiệm đối chứng, xác định tính khả thi đề tài - Những đóng góp đề tài Phân tích đƣợc số nguyên nhân dẫn đến sai lầm học sinh trình giải tập hóa học phần kim loại lớp 12 trung học phổ thông - Hệ thống đƣợc sai lầm học sinh giải tập hóa học phần kim loại lớp 12 trung học phổ thông Đề xuất đƣợc ba biện pháp để khắc phục đƣợc sai lầm học sinh giải tập hóa học phần kim loại lớp 12 trung học phổ thông - Hệ thống 180 tập trắc nghiệm để khắc phục, sửa chữa sai lầm học sinh giải tập hóa học phần kim loại lớp 12 trung học phổ thơng Cấu trúc đề tài Ngồi phần mở đầu, kết luận khuyến nghị, tài liệu tham khảo, phụ lục, nội dung luận văn đƣợc trình bày chƣơng - Chƣơng Cơ sở lí luận thực tiễn đề tài Chƣơng Khắc phục sai lầm học sinh trình giải tập hố học phần kim loại lớp 12 trung học phổ thông - Chƣơng Thực nghiệm sƣ phạm [10] Trong công nghiệp, ngƣời ta điều chế Al cách dƣới A Điện phân hỗn hợp nóng chảy Al2O3 criolit B Điên phân nóng chảy AlCl3 C Dùng chất khử CO, H2,Al2O3 để khử D Dùng kim loại mạnh khử Al khỏi muối [11] Cho từ từ dung dịch Ba(OH)2 vào dung dịch Al2(SO4)3 , ta thấy A Xuất kết tủa trắng tăng dần không thay đổi B lại Đầu tiên xuất kết tủa trắng sau tan dần dd suốt trở C Xuất kết tủa trắng tăng dần tan phần D Khơng thấy tƣợng [12] Trộn 0,81 gam bột nhôm Al với bột Fe 2O3 CuO tiến hành phản ứng nhiệt nhôm thời gian, thu đƣợc hỗn hợp A Hịa tan hồn tồn A dd HNO3 đun nóng thu đƣợc V lít NO (sản phẩm khử nhất) đktc Giá trị V A 0,224 lít B 0,672 lít C 2,240 lít D 6,720 lít [13] Cho 36 gam hỗn hợp gồm Fe3O4 Cu dung dịch HCl (dƣ) Sau phản ứng xảy HT, khối lƣợng chất rắn không tan 6,4 gam Phần trăm khối lƣợng Fe3O4 hh ban đầu A 64,44% B 82,22% C 32,22% D 25,76% [14] Hòa tan hết m g hỗn hợp Al Fe lƣợng dƣ dd H 2SO4 lỗng thấy 0,4 mol khí Cịn A tác dụng lƣợng dƣ dd NaOH thu đƣợc 0,3 mol khí Giá trị m là: A 11g B 12,28g C 13,7g D 19,5g [15] Khi nhúng 10,20 gam kim loại Zn vào 100ml dung dịch Cu(NO3)2 0,1M Sau phản ứng kết thúc lấy kim loại cân thấy kim loại Zn giảm b gam Vậy khối lƣợng gam kim loại Zn sau phản ứng : A 0,1 [16] giọt dd B 10,21 C 0,01 D 10,19 Cho kẽm vào dung dịch H2SO4 lỗng dƣ, sau thêm tiếp vài CuSO4, tƣợng quan sát đƣợc là: A Khí với tốc độ chậm dần C Khí ngừng 174 [17] Cho khí H2 dƣ qua hỗn hợp X gồm 0,05 mol CuO; 0,05 mol Fe3O4, sau phản ứng hoàn toàn, cho toàn lƣợng chất rắn cịn lại tan hồn tồn dung dịch HNO3 đặc nóng dƣ Hãy cho biết thể tích khí NO2 thoát (quy điều kiện tiêu chuẩn) A 14,56 lít [18] B 16,80 lít C 12,32 lít D 10,08 lít Cho phản ứng sau: (1) Fe2O3 + 3CO t0 (3) ZnO + C  CO + Zn; (5) 3K + AlCl3  3KCl Hãy cho biết có phản ứng điều chế kim loại thuộc loại phản ứng nhiệt luyện? A.3 [19] B.5 C.2 D.4 Hãy cho biết phản ứng sau không xảy ra? A K2Cr2O7 (dd) + KOH (dd) C K2CrO4 (dd) + H2SO4 (l) [20] Nhúng Cu dƣ vào dd chứa a mol AgNO3 b mol Fe(NO3)3, sau phản ứng hoàn toàn, lấy Cu thấy khối lƣợng Cu không đổi Mối quan hệ a b là: A b = 2,735a B b = 1,245a C b = 3,275a D b = 2,375a [21] Để oxi hóa hồn tồn 0,01 mol CrCl3 thành K2CrO4 Cl2 có mặt KOH, lƣợng tối thiểu Cl2 KOH tƣơng ứng là: A 0,030 mol 0,04 mol C 0,030 mol 0,08 mol [22] Khử hoàn toàn 4,8 gam hỗn hợp gồm CuO oxit sắt thu đƣợc 3,52 gam hỗn hợp kim loại Cho hỗn hợp kim loại vào dung dịch HCl dƣ thu đƣợc 0,896 lít khí H2 (đktc) Vậy cơng thức oxit sắt là: A FeO2 B FeO C Fe2O3 D Fe3O4 [23] Cho 150,0 ml dung dịch NH3 4,0M vào 200,0 ml dung dịch CuSO4 thu đƣợc 9,8 gam kết tủa Tính nồng độ mol/l dung dịch CuSO4? 175 A 1,5M B 0,8M C 0,5M D 1,0M [24] Đốt 12,8 gam Cu khơng khí Hồ tan chất rắn thu đƣợc HNO3 2,5M thu đƣợc 0,448 lít NO (đktc) Số mol HNO3 phản ứng là: A 0,64 mol [25] dịch B 0,42 mol C 0,55 mol D 0,82 mol Hoà tan hoàn toàn 9,2 gam quặng cancopirit (CuFeS2) dung H2SO4 đặc, nóng Tính thể tích khí SO2 (đktc) Biết Cu, Fe S +2 +3 quặng cancopirit bị oxi hóa đến Cu , Fe A 19,04 lít B 14,56 lít +4 S C 7,28 lít D 9,52 lít 176 Chương - Đại cương kim loại 1.Kim K loại H hợp kim - lo - B Kĩ - Dựa vào cấu hình electron lớp ngồi cấu tạo kim loại, dự đốn tính chất hoá học đặc trƣng kim loại - Viết PTHH minh hoạ tính chất hố học kim loại - Xác định tên kim loại dựa vào số liệu thực nghiệm - Giải đƣợc tập: Tính % khối lƣợng kim loại hỗn hợp chất phản ứng, số tập khác có nội dung liên quan Dãy Kiến t điện hoá Hiểu: kim - Định hoá loại - Thế đ cực ch Kĩ - Dự đốn chiều phản ứng oxi hóa - khử dựa vào dãy điện hoá - Giải đƣợc tập: Tính suất điện động chuẩn pin điện hố, tập khác có nội dung liên quan 3.Sự điện Ki phân Biế -K Hiể dụn -K 177 Sự ăn mòn kim loại Điều chế kim loại Chương – Kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm 178 Kim Kiến thức loạiHiểu đƣợc: kiềmVị trí bảng tuần hồn, cấu hình electron ngun tử, lƣợng ion hố, số oxi hố, điện cực chuẩn, tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên kim loại kiềm Tính chất hố học: tính khử mạnh số kim Phƣơng pháp điều chế, ứng dụng kim loaị kiềm Kĩ - Dự đốn tính chất hóa học, kiểm tra kết luận tính chất khử mạnh kim loại kiềm - Quan sát thí nghiệm, hình ảnh, sơ đồ rút đƣợc nhận xét tính chất, phƣơng pháp điều chế - Viết PTHH minh hoạ tính chất hố học kim loại kiềm, viết sơ đồ điện phân phƣơng trình hoá học điều chế kim loại kiềm phƣơng pháp điện phân - Giải đƣợc tập tổng hợp có liên quan Một Kiến thức số hợp Biết đƣợc: chất - Một số ứng dụng quan trọng số hợp chất nhƣ NaOH , NaHCO3, Na2CO3, KNO3 kim loại Hiểu đƣợc: Tính chất hố học số hợp chất: NaOH (kiềm kiếm mạnh); NaHCO3 (lƣỡng tính, phân huỷ nhiệt); Na2CO3 ( muối axit yếu); KNO3 (có tính oxi hố mạnh đun nóng) Kĩ - Dự đốn tính chất hóa học, kiểm tra rút kết luận tính chất hố học số hợp chất kim loại kiềm - Tiến hành thí nghiệm nghiên cứu tính chất số hợp chất - Viết PTHH minh hoạ tính chất hố học số hợp chất - Giải đƣợc tập: Tính thành phần % khối lƣợng muối kim loại kiềm hỗn hợp chất phản ứng, tập tổng hợp 179 Kim Kiến thức loại Hiểu đƣợc kiềm - Vị trí tro thổ chất vật lí, điện cự - Tính chấ dụng với o Kĩ năn - Dự đo tính ch - Tiến h - Viết c - Giải đ h khác có Một Kiến th số hợp Hiểu đƣ chất - Tính c kim - Khái loại phần), kiềm Kĩ thổ - Dự đo tính ch - Viết c - Nhận học - Giải đ hỗn hợ Kiến th Nhôm Hiểu đƣ - Vị trí lƣợng 180 nhiê - Nh với p - Ng oxit Kĩ n - Qu học - Vi - Sử - Giả loại Một Kiến số hợp Biết chất - Tín Al(O nhơm Hiểu - Tín - Cá Kĩ n D hóa - Nh - Viế - Sử - Giả định Chương – Crôm - Sắt - Đồng Crom 181 Một số hợp chất crom 182 Sắt Một số hợp chất sắt 183 Hợp Kiế kim Biết sắt - Kh liệu Đồng số hợp chất đồng 184 Sơ lƣợc vàng, bạc niken, kẽm, chì, thiếc 185 ... học phần kim loại lớp 12 trung học phổ thông - Đề xuất số biện pháp khắc phục sai lầm học sinh q trình giải tập hóa học phần kim loại lớp 12 trung học phổ thông - Lựa chọn xây dựng hệ thống tập. .. hóa học phần kim loại lớp 12 trung học phổ thông Đề xuất đƣợc ba biện pháp để khắc phục đƣợc sai lầm học sinh giải tập hóa học phần kim loại lớp 12 trung học phổ thông - Hệ thống 180 tập trắc... - Những đóng góp đề tài Phân tích đƣợc số nguyên nhân dẫn đến sai lầm học sinh trình giải tập hóa học phần kim loại lớp 12 trung học phổ thông - Hệ thống đƣợc sai lầm học sinh giải tập hóa học