(Luận văn thạc sĩ) tuyển chọn xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập chương cacbon silic hóa học 11 nhằm phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề cho học sinh trung học phổ thông

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC BÙI QUỐC HÙNG TUYỂN CHỌN XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƯƠNG CACBON-SILIC HÓA HỌC 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SỸ SƯ PHẠM HÓA HỌC Hà Nội - 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC BÙI QUỐC HÙNG TUYỂN CHỌN XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƯƠNG CACBON-SILIC HÓA HỌC 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HÓA HỌC Chuyên ngành: Lý luận phương pháp dạy học mơn Hóa học Mã số: 60 14 01 11 Cán hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Thị Sửu Hà Nội - 2015 LỜI CẢM ƠN Với lịng kính trọng biết ơn sâu sắc, xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Thị Sửu, tận tình hướng dẫn, hỗ trợ động viên nhiều suốt thời gian thực đề tài Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn đến tất quý thầy cô giảng dạy lớp Cao học khóa chuyên ngành Lý luận Phương pháp dạy học hóa học Trường Đại học Giáo dục, Đại học Quốc gia Hà Nội, nhờ mà tơi tích lũy kinh nghiệm nghiên cứu vô quý báu Tôi xin gửi lời cảm ơn đến q thầy cán phịng Sau đại học tạo nhiều điều kiện thuận lợi cho chúng tơi suốt q trình học Đồng thời, tơi xin cảm ơn nhiệt tình giúp đỡ từ đồng nghiệp em học sinh suốt trình thực đề tài nghiên cứu Cuối cùng, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn gia đình, nguồn động lực để tơi có sức mạnh vượt qua khó khăn q trình thực luận văn Dù cố gắng hoàn thành luận văn tất lịng nhiệt tình tâm huyết, song chắn không tránh khỏi thiếu sót, tác giả mong nhận góp ý chân thành từ quý thầy cô đồng nghiệp Xin chân thành cảm ơn Tác giả Bùi Quốc Hùng DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ BTHH Bài tập Hóa học BTNT Bài tập nhận thức CNTT Công nghệ thông tin ĐC Đối chứng GQVĐ Giải vấn đề GV Giáo viên HS Học sinh HSHT Hồ sơ học tập Nxb Nhà xuất PH GQVĐ Phát giải vấn đề PP Phương pháp PPDH Phương pháp dạy học PTHH Phương trình hóa học SBT Sách tập SGK Sách giáo khoa TN Thực nghiệm TNSP Thực nghiệm sư phạm MỤC LỤC Lời cảm ơn i Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt ii Mục lục iii Danh mục bảng vii Danh mục biểu đồ, sơ đồ viii Danh mục hình ảnh ix Mở đầu Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 1.2 Định hướng đổi giáo dục phổ thông 1.2.1 Một số quan điểm đạo đổi giáo dục Trung học 1.2.2 Những định hướng đổi chương trình giáo dục phổ thơng 1.2.3 Đổi phương pháp dạy học trường trung học 1.3 Năng lực phát triển lực dạy học 10 1.3.1 Khái niệm lực 10 1.3.2 Đặc điểm lực 11 1.3.3 Cấu trúc lực 11 1.3.4 Các lực chung cần hình thành phát triển cho học sinh 13 1.3.5 Các lực chun biệt mơn Hóa học 13 1.4 Năng lực phát giải vấn đề 14 1.4.1 Khái niệm lực phát giải vấn đề 14 1.4.2 Cấu trúc lực phát giải vấn đề 14 1.4.3 Biện pháp phát triển lực phát giải vấn đề 15 1.4.4 Biểu lực phát giải vấn đề 16 1.4.5 Các phương pháp đánh giá lực phát giải vấn đề học sinh 18 1.5 Phương pháp dạy học phát giải vấn đề 20 1.5.1 Khái niệm, chất phương pháp dạy học phát giải vấn đề 1.5.2 Quy trình dạy học theo phương pháp phát giải vấn đề 21 1.5.3 Tình có vấn đề 23 1.5.4 Các mức độ việc áp dụng dạy học phát giải vấn đề 25 1.5.5 Ưu điểm, nhược điểm phương pháp phát giải vấn đề 26 1.6 Bài tập hóa học – phương tiện dạy học hiệu việc phát triển lực giải vấn đề cho học sinh 27 1.6.1 Khái niệm 27 1.6.2 Phân loại tập hóa học 27 1.6.3 Xu hướng phát triển tập hóa học 29 1.6.4 Ý nghĩa tập hóa học 30 1.7 Thực trạng sử dụng tập hóa học phát triển lực phát giải vấn đề cho học sinh q trình dạy học hóa học trường trung học phổ thông 31 1.7.1 Mục đích điều tra 31 1.7.2 Nội dung phương pháp điều tra 31 1.7.3 Tiến hành điều tra 32 1.7.4 Kết đánh giá kết điều tra 32 Tiểu kết chương 36 Chương 2: TUYỂN CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƯƠNG CACBON-SILIC HÓA HỌC 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH 37 2.1 Phân tích nội dung cấu trúc chương Cacbon - Silic hóa học lớp 11 trung học phổ thông 37 2.1.1 Mục tiêu chương Cacbon – Silic hố học lớp 11 trung học phổ thơng 37 2.1.2 Cấu trúc chương Cacbon – Silic hoá học lớp 11 trung học phổ thông 38 2.1.3 Những điểm ý nội dung phương pháp dạy học chương Cacbon – Silic hoá học lớp 11 39 2.2 Tuyến chọn xây dựng hệ thống tập hóa học định hướng phát triển lực phát giải vấn đề cho học sinh 41 2.2.1 Nguyên tắc lựa chọn xây dựng hệ thống tập hóa học định hướng phát triển lực phát giải vấn đề cho học sinh 41 2.2.2 Quy trình xây dựng tập hóa học định hướng phát triển lực phát giải vấn đề cho học sinh 42 2.3 Hệ thống tập chương Cacbon-Silic hoá học 11 trung học phổ thông định hướng phát triển lực phát giải vấn đề cho học sinh 2.3.1 Nguyên tắc xếp hệ thống tập định hướng phát triển lực phát giải vấn đề 43 2.3.2 Hệ thống tập vận dụng kiến thức chương Cacbon-Silic định hướng phát triển lực phát giải vấn đề 43 2.3.3 Hệ thống tập giải vấn đề 48 2.3.4 Hệ thống tập gắn với bối cảnh, tình thực tiễn 55 2.4 Một số biện pháp sử dụng hệ thống tập hóa học nhằm phát triển lực phát giải vấn đề cho học sinh 70 2.4.1 Phương hướng chung việc sử dụng tập hóa học để phát triển lực giải vấn đề cho học sinh 70 2.4.2 Sử dụng tập hóa học tạo tình có vấn đề dạy nghiên cứu tài liệu 72 2.4.3 Sử dụng tập hóa học tạo tình có vấn đề để củng cố, phát triển mở rộng kiến thức rèn kĩ 73 2.5 Thiết kế số giáo án dạy có sử dụng hệ thống tập hóa học để phát triển lực phát giải vấn đề cho HS 76 Tiểu kết chương 87 Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 88 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 88 3.2 Nhiệm vụ nội dung thực nghiệm sư phạm 88 3.3 Kế hoạch tiến hành thực nghiệm sư phạm 88 3.3.1 Chuẩn bị cho trình thực nghiệm 88 3.3.2 Tiến hành thực nghiệm sư phạm 89 3.3.3 Tổ chức kiểm tra, đánh giá 90 3.3.4 Phương pháp xử lí kết thực nghiệm sư phạm 90 3.4 Kết xử lí kết thực nghiệm sư phạm 92 3.5 Phân tích kết thực nghiệm sư phạm 98 Tiểu kết chương 99 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 100 TÀI LIỆU THAM KHẢO 102 PHỤ LỤC 105 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Bảng mô tả lực mức độ thể lực giải vấn đề 17 Bảng 1.2 Danh sách giáo viên điều tra thực trạng 31 Bảng 1.3 Danh sách lớp điều tra thực trạng 32 Bảng 2.1 Cấu trúc nội dung chương Cacbon – Silic 39 Bảng 3.1 Đặc điểm chất lượng học tập lớp thực nghiệm, đối chứng 89 Bảng 3.2 Kết quan sát tính tự lực, tích cực học sinh 93 Bảng 3.3 Kết đánh giá qua bảng kiểm lực 93 Bảng 3.4 Bảng kết – Bài kiểm tra số 94 Bảng 3.5 Bảng phân phối tần số, tần suất lũy tích – Bài kiểm tra số 94 Bảng 3.6 Bảng kết – Bài kiểm tra số 95 Bảng 3.7 Bảng phân phối tần số, tần suất lũy tích – Bài kiểm tra số 95 Bảng 3.8 Bảng tổng hợp kết kiểm tra 96 Bảng 3.9 Bảng phân loại kết thực nghiệm 96 Bảng 3.10 Tổng hợp tham số đặc trưng 97 Bảng 3.11 Bảng giá trị điểm trung bình độ lệch chuẩn 97 Bảng 3.12 Bảng giá trị p mức độ ảnh hưởng ES 98 DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ Danh mục sơ đồ Sơ đồ 1.1 Các thành tố cấu thành lực 10 Sơ đồ 1.2 Cấu trúc chung lực 12 Sơ đồ 1.3 Sơ đồ quy trình dạy học phát giải vấn đề 23 Sơ đồ 1.4 Bản chất tình có vấn đề 24 Sơ đồ 1.5 Các mức độ áp dụng dạy học phát giải vấn đề 26 Sơ đồ 2.1 Sơ đồ logic nghiên cứu chương Cacbon-Silic 38 Danh mục biểu đồ Biểu đồ 1.1 Biểu đồ tỉ lệ % mức độ sử dụng phương pháp dạy học 32 Biểu đồ 1.2 Nguồn tập 33 Biểu đồ 1.3 Các dạng tập 33 Biểu đồ 1.4 Nguồn thông tin phương pháp dạy học phát giải vấn đề 33 Biểu đồ 1.5 Những khó khăn sử dụng tập hóa học phát triển lực phát giải vấn đề 33 Biểu đồ 1.6 Thái độ học sinh học hóa học 34 Biểu đồ 1.7 Thái độ học sinh gặp tập hóa học gắn với bối cảnh thực tiễn 34 Biểu đồ 1.8 Quan niệm học sinh vai trị tập hóa học 34 Biểu đồ 1.9 Quan niệm học sinh mức độ quan trọng tập 35 Biểu đồ 3.1 Biểu đồ phân loại HS kiểm tra số 96 Biểu đồ 3.2 Biểu đồ phân loại HS kiểm tra số 96 Biểu đồ 3.3 Biểu đồ phân loại HS tổng hợp 97 Danh mục đồ thị Đồ thị 3.1 Đồ thị đường lũy tích kết kiểm tra số 94 Đồ thị 3.3 Đồ thị đường lũy tích kết kiểm tra số 95 10 PHỤ LỤC PHIẾU TRAO ĐỔI Ý KIẾN VỚI GIÁO VIÊN Xin đồng chí vui lịng cho biết số ý kiến sau đánh dấu (+) vào ô trống câu trả lời có đồng ý Mức độ sử dụng phương pháp dạy học đồng chí nào? Mức độ sử dụng Các PPDH Rất thường xuyên Thường xuyên Đôi Không sử dụng Đàm thoại Diễn giải PH GQVĐ Biểu diễn thí nghiệm Grap sơ đồ tư Nghiên cứu Theo đồng chí, phương pháp dạy học phát giải vấn đề gì? ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Đồng chí có thơng tin phương pháp PH GQVĐ từ đâu? a Từ trường đại học……………………………………………… ………… b Từ đợt bồi dưỡng thường xuyên, bồi dưỡng thay sách…………………… c Từ việc tham khảo sách báo, mạng internet…………………………………… d Từ việc trao đổi chuyên môn với đồng nghiệp khác……………………… Nguồn tập cho HS làm đồng chí lấy từ đâu? a Sách giáo khoa………………………………………………………………… b Sách tập …………………………………………………………………… c Tự sưu tập mạng internet theo chuyên đề … …………………………… Các dạng tập thường đồng chí sử dụng a Bài tập tái lý thuyết …………… ……………………………………… b Bài tập vận dụng giải tốn hóa ……………………………………………… c Bài tập gắn với thực tiễn ……………………………………………………… 120 d Bài tập gắn với thực hành, hình ảnh, sơ đồ….………………………………… Theo đồng chí, việc bồi dưỡng nâng cao lực PH GQVĐ cho học sinh tiến hành tiết học nào? a Tiết dạy mới………………………………………………………………… b Tiết tập……………………………………………………………………… c Tiết thực hành………………………………………………………………… d Tiết ngoại khóa………………………………………………………………… e Tiết tổng kết, ơn tập…………………………………………………………… Theo đồng chí, việc sử dụng tập phát triển lực phát GQVĐ cho học sinh gặp khó khăn gì? a GV chưa nắm rõ nội dung việc sử dụng phương pháp dạy học PH GQVĐ cho học sinh làm gì? Và làm nào? …………………………… b Chưa có hệ thống tập chuyên sâu phát triển lực PH GQVĐ … c Do quỹ thời gian khơng có…………………………………………………… d HS khơng hứng thú với tập hàn lâm ………………………………… e Vì lý khác ………………………………………………………………… Theo đồng chí, để giải khó khăn trên, cần giải pháp nào? a Phân bố lại nội dung sách giáo khoa………………………………………… b Giáo viên phải bồi dưỡng phương pháp ……………………………… c Có tập soạn mẫu việc bồi dưỡng lực PH GQVĐ cho HS để định hướng cho GV phương pháp dạy học…………………………………… d Những giải pháp khác: ………………………………………………………… Theo đồng chí, bồi dưỡng cho học sinh NL PH GQVĐ giúp ích cho học sinh? a Nâng cao tính tích cực, tự lực, sáng tạo học tập HS ……………… b Gây hứng thú học tập cho HS………………………………………………… c HS xây dựng phương pháp đặc thù để giải vấn đề tương tự khơng nằm nội dung chương trình học, từ có khả tự chiếm lĩnh kiến thức, tự giải vấn đề gặp phải sống ……… d Những lợi ích khác: …………………………………………………………… 121 Xin chân thành cảm ơn hợp tác đồng chí! PHỤ LỤC Bảng kiểm quan sát đánh giá GV tự đánh giá HS phát triển lực PH GQVĐ STT Các tiêu chí GV đánh HS tự đánh giá giá Điểm đạt Điểm đạt Phát nêu tình có vấn đề học tập mơn hóa học Phát nêu tình có vấn đề có liên quan đến kiến thức hóa học tình thực tiễn tự nhiên sống Xác định biết tìm hiểu thơng tin liên quan đến vấn đề phát chủ đề hóa học Đề xuất giải pháp GQVĐ phát Lập kế hoạch để giải số vấn đề đơn giản Biết sử dụng kiến thức hóa học để GQVĐ Thực kế hoạch đề 10 Thực đánh giá giải pháp GQVĐ phù hợp hay không phù hợp Đưa kết luận xác gọn Biết vận dụng để đề xuất tình tương tự tình Ghi chú: Chấm điểm theo thang điểm 10 Tối đa 10 điểm/tiêu chí 122 PHỤ LỤC Giáo án bài: HỢP CHẤT CỦA CACBON I MỤC TIÊU Kiến thức Biết được: - Tính chất vật lí CO CO2 - Tính chất vật lí, tính chất hóa học muối cacbonat Hiểu được: - Trong số hợp chất, cacbon thường có số oxi hóa +2 +4 - CO có tính khử (tác dụng với oxit kim loại), CO2 oxit axit, có tính oxi hóa yếu (tác dụng với Mg, C) - Cách nhận biết muối cacbonat phương pháp hoá học Kĩ - Viết PTHH minh hoạ tính chất hố học CO, CO2, muối cacbonat - Tính thành phần % muối cacbonat hỗn hợp; Tính % khối lượng oxit hỗn hợp phản ứng với CO; tính % thể tích CO CO2 hỗn hợp khí Phát triển lực - Phát triển lực PH GQVĐ: + Biết cách nghiên cứu BTNT để phát mâu thuẫn phát biểu rõ vấn đề cần giải + Đề xuất giả thuyết hướng + Xây dựng quy trình giải BTNT thành cơng - Phát triển lực tính tốn Trọng tâm - CO có tính khử (tác dụng với oxit kim loại), CO2 oxit axit, có tính oxi hóa yếu (tác dụng với Mg, C) - Muối cacbonat có tính chất nhiệt phân, tác dụng với axit Cách nhận biết muối cacbonat II CHUẨN BỊ Phương pháp - Dạy học phát giải vấn đề PPDH đàm thoại phát 123 - Hoạt động nhóm Đồ dùng dạy học - Tranh ảnh: + Sản xuất gang thép + Ơ nhiễm mơi trường khơng khí nhà máy gang thép, lò đốt gạch - Dụng cụ: Giá sắt, ống nghiệm, ống dẫn khí có đầu vuốt nhọn - Hóa chất: đá vơi CaCO3, dd HCl, Ca(OH)2 III HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC GV dẫn dắt vào bài: Em kể số hợp chất cacbon mà em học biết Sau GV tóm lại hợp chất quan trọng nghiên cứu là: oxit, axit cacbonic, muối cacbonat GV nêu qua ảnh hưởng tích cực tiêu cực số hợp chất cacbon - HS tìm hợp chất quan trọng cacbon học lớp kể số hợp chất cacbon sống - HS nêu tác dụng tác hại CO, CO2 Hoạt động thầy Hoạt động trò Hoạt động Nêu Tìm hiểu mục đích mục đích đạt học Nội dung học Hoạt động Nghiên A CACBON cứu cấu tạo MONOXIT CO tính chất vật lý HS viết CTCT CO theo Cấu tạo phân tử CO thuyết bát tử C - Cho HS lên viết HS so sánh với cấu tạo N2 O CTCT CO Yêu cầu HS nhận xét, so - Nghiên cứu BTNT để: sánh cấu tạo CO + Phát mâu thuẫn với N2 I Tính chất vật lí CO khí khơng màu, - u cầu HS nghiên + Giải vấn đề không mùi, không vị cứu tốn nhận Đề xuất giả thuyết Khí CO độc 124 thức (BTNT) 1: Hướng giải vấn đề GV đưa thông tin + Kết luận rút kiến thức tính độc CO hơ hấp HS cho biết ý kiến biện pháp động vật Các biện làm giảm độc hại CO pháp để hạn chế khí thải giao thông độc hại CO cháy than không hồn tồn Hoạt động Nghiên II Tính chất hố học cứu tính chất hóa CO hoạt động học Co - Nghiên cứu BTNT để: nhiệt độ thường có - Yêu cầu HS nghiên + Phát mâu thuẫn tính khử cứu BTNT 2: (1) Cacbon monoxit: Có thể thay CO + Giải vấn đề oxit không tạo muối cho CO2 bình Đề xuất giả thuyết (oxit trung tính) cứu hỏa khơng? (1) Tính khử Hướng giải vấn đề - Tác dụng với oxi (1) t +4 2CO+ O2  2CO2 +2 + Kết luận rút kiến thức o - Tác dụng với oxit kim loại +2 o t 3CO + Fe2O3  +4 3CO2 + 2Fe Hoạt động Nghiên Hs tự nghiên cứu III Điều chế cứu điều chế CO Hoạt động Nghiên B CACBON ĐIOXIT cứu Cacbon đioxit CO2 Cấu tạo phân tử Nghiên cứu BTNT để: Cấu tạo phân tử CO2 + Phát mâu thuẫn O=C=O Gv: Yêu cầu học sinh (1) viết cấu tạo CO2 + Giải vấn đề I Tính chất vật lí nhận xét phân tử Đề xuất giả thuyết (SGK) 125 CO2 (1) Yêu cầu HS nghiên Hướng giải vấn đề II Tính chất hố học (1) Cacbon đioxit + Kết luận rút kiến thức khơng trì cháy, cứu BTNT 4: sống Vì CO2 Cacbon đioxit dùng làm chất chữa oxit axit cháy bình cứu - Tác dụng với nước hỏa? - Tác dụng với kiềm CO2 + NaOH→ Chú ý: Phản ứng HS quan sát, phát biểu nhận xét NaHCO3 (1) CO2 với dung dịch tượng viết phương trình CO2 + 2NaOH kiềm (tương tự SO2) hóa học phản ứng, xác định →Na2CO3 + H2O (2) vai trò chất phản ứng - Tác dụng với oxit k n NaOH n CO bazơ (kiềm) Nếu k ≤ xảy CO2 + CaO → CaCO3 phản ứng (1) 3.Tính oxi hóa yếu Nếu < k < xảy tác dụng với chất phản ứng (1) khử mạnh (2) CO2+2Mg→2MgO+C Nếu k ≥ xảy t +2 CO2 + C  2CO phản ứng (2) III Điều chế Hoạt động Nghiên C AXIT CACBONIC 0 cứu ax cacbonic - Nghiên cứu BTNT để: muối cacbonat + Phát mâu thuẫn o VÀ MUỐI +4 CACBONAT +4 Yêu cầu HS nghiên () cứu BTNT 5: + Giải vấn đề Axit cacbonic axit Gv: Tính chất vật lý Đề xuất giả thuyết yếu bền hoá học axit () H2CO3  H+ + HCO3- cacbonic ? Nó tạo Hướng giải vấn đề HCO3-  H+ + CO32- I Axit cacbonic 126 muối ? Gv: Tính tan () II Muối cacbonat + Kết luận rút kiến thức Tính chất () a Tính tan muối cacbonat (SGK) ? b Tác dụng với axit Gv: Tính chất hố HCO3- + H+ →H2O + học muối CO2↑ cacbonat ? CO32- + 2H+ →CO2 ↑+ Cho thí dụ ? H2O GV: Độ bền nhiệt c Tác dụng với dung muối cacbonat, dịch kiềm hiđrocacbonat Muối hiđrocacbonat tác ? dụng với dd kiềm Hoạt động 10: Ứng HCO3- + OH- → dụng muối CO32- + H2O cacbonat d Phản ứng nhiệt Gv: Yêu cầu học sinh phân nghiên cứu sgk trả lời câu hỏi Gv: Liên hệ thực tế Có thể sử dụng tập sau luận văn làm tập củng cố Bài 1: Giải thích CO2 SO2 có dạng công thức phân tử XO2, tồn trạng thái khí SO2 làm màu dung dịch Br2, dung dịch KMnO4, cháy khí O2 tác dụng với nhiều chất oxi hóa khác, cịn CO2 khơng? Bài 2: Làm để tách riêng khí CO CO2 khỏi hỗn hợp chúng: a) Bằng phương pháp vật lí b) Bằng phương pháp hố học Bài 3: Vì kim loại hoạt động mạnh (kim loại kiềm, Mg, Al, ) cháy khí CO2? 127 Bài 4: Tính thể tích dung dịch NaOH 0,5M đủ để hấp thụ hết 5,6 lít CO2 (đktc) để thu dd hỗn hợp chứa muối Na2CO3 NaHCO3 có tỉ lệ mol 7:3 128 PHỤ LỤC Giáo án bài: SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA SILIC I MỤC TIÊU Kiến thức - Vị trí silic bảng tuần hồn ngun tố hố học, cấu hình electron nguyên tử - Tính chất vật lí (dạng thù hình, cấu trúc tinh thể, màu sắc, chất bán dẫn), trạng thái tự nhiên, ứng dụng (trong kĩ thuật điện), điều chế silic (Mg + SiO2) - Tính chất hố học: Là phi kim hoạt động hoá học yếu, nhiệt độ cao tác dụng với nhiều chất (oxi, cacbon, dung dịch NaOH, magie) - SiO2: Tính chất vật lí (cấu trúc tinh thể, tính tan), tính chất hố học (tác dụng với kiềm đặc, nóng, với dung dịch HF) - H2SiO 3: Tính chất vật lí (tính tan, màu) sắc, tính chất hố học (là axit yếu, tan nước, tan kiềm nóng) Kĩ - Viết PTHH thể tính chất silic hợp chất - Tính % khối lượng SiO2 hỗn hợp Phát triển lực - Phát triển lực phát giải vấn đề: + Biết cách nghiên cứu BTNT để phát mâu thuẫn phát biểu rõ vấn đề cần giải + Đề xuất giả thuyết hướng + Xây dựng quy trình giải BTNT thành cơng - Phát triển lực tính tốn Trọng tâm - Silic phi kim hoạt động hóa học yếu, nhiệt độ cao tác dụng với nhiều chất - Tính chất hóa học hợp chất SiO2 (tác dụng với kiềm đặc, nóng, với dung dịch HF), hợp chất H2SiO (là axit yếu, tan nước, tan kiềm nóng) II CHUẨN BỊ Phương pháp - Dạy học phát giải vấn đề PPDH đàm thoại phát 129 - Hoạt động nhóm Đồ dùng dạy học - Tranh ảnh: + Pin mặt trời, chất bán dẫn, tế bào quang điện + Chất chống ẩm Silicagel III HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC GV dẫn dắt vào bài: Silic Hoạt động thầy Hoạt động trị Hoạt động Nêu Tìm hiểu mục Nội dung mục đích đạt đích học học Hoạt động Tính A SILIC chất vật lí I Vị trí - Tính chất Gv: Viết cấu hình e - Nghiên cứu BTNT để: vật lí nguyên tử xác + Phát mâu thuẫn *) 14Si định vị trí cùa silic - viết cấu hình e BTH + Giải vấn đề nguyên tử: Gv: Yêu cầu học sinh Đề xuất giả thuyết 1s22s22p63s23p2 nghiên cứu cho Hướng giải vấn đề - Vị trí: chu kì 3, nhóm biết tính chất vật lí + Kết luận rút kiến thức IVA Silic Hoạt động Tính II Tính chất hố học chất hố học - Các mức oxi hoá Gv: Yêu cầu học sinh - Nghiên cứu BTNT để: silic viết cấu hình, độ âm + Phát mâu thuẫn -4 điện ? (+2) +4 (1) Gv: Các mức oxi hoá + Giải vấn đề Tính oxi silic ? Từ cấu tạo Đề xuất giả thuyết hoá dự đoán tính chất (1) Td với hố học silic chất khử Hướng giải vấn đề So sánh cacbon với (1) hố 130 Tính khử Td với chất oxi silic ? + Kết luận rút kiến thức Tính khử Gv: Cho thí dụ? Viết a Tác dụng với phi PTHH xác định số kim oxi hóa Si Si + 2F2 →SiF4 +4 hợp chất tạo thành silic tetraflorua +4 o t  Si + O2  SiO2 silic đioxit b Tác dụng với hợp chất Si + 2NaOH + H2O → +4 Na2SiO3 + 2H2↑ Tính oxi hố -4 o t  2Mg+Si  Mg2Si magie silixua Hoạt động Trạng thái tự nhiên, điều chế, ứng dụng GV: Yêu cầu HS nghiên cứu SGK Hoạt động Silic B HỢP CHẤT CỦA đioxit SILIC GV: Cho HS quan sát - Nghiên cứu BTNT để: I Silic đioxit mẫu thạch anh Nhận + Phát mâu thuẫn (1) Tính chất vật lí xét tính chất vật lí? trạng thái tự nhiên + Giải vấn đề GV: Tính chất hố Đề xuất giả thuyết (SGK) học silic (1) Tính chất hố học đioxit ? Tính chất hố học u Hướng giải vấn đề cầu HS (1) tính oxit axit nghiên cứu BTNT 4: + Kết luận rút kiến thức Vì khơng đựng HS quan sát, phát biểu nhận xét 131 SiO2 o + NaOH t  Na2SiO3 + H2O axit dd axit HF tượng viết phương trình SiO2 + 4HF → SiF4 + lọ thủy tinh? hóa học phản ứng, xác định 2H2O vai trò chất phản ứng Hoạt động Axit II silixic muối silicat - Nghiên cứu BTNT để: Axit Silixic: H2SiO3 GV: Làm thí nghiệm + Phát mâu thuẫn biểu diễn: () Axit silixic chất Sục khí CO2 qua + Giải vấn đề dạng keo, không tan dung dịch Na2SiO3 nước, dễ Đề xuất giả thuyết - Phản ứng chứng () nước đun nóng tỏ độ mạnh axit Hướng giải vấn đề Na2SiO3 + CO2 + H2O silixic ? → Na2CO3 + H2SiO3 ↓ () GV: Tính tan + Kết luận rút kiến thức muối silicat ? Ứng () dụng III Muối silicat muối Chỉ có muối silicat siliccat kim loại kiềm tan Yêu cầu HS nghiên nước, cịn lại khơng cứu BTNT 5: tan Củng cố - Làm tập SGK - Sử dụng tập sau luận văn Bài 81: CO không phản ứng với kiềm, axit điều kiện thường CO2, SiO2 phản ứng với kiềm (SiO2 phản ứng với kiềm đặc, nóng) Từ kết luận tính chất CO, CO2, SiO2 Viết phương trình hóa học phản ứng CO2, SiO2 với dd NaOH Bài 82: Nghiền thuỷ tinh loại thường thành bột, cho vào nước có vài giọt phenolphtalein, nước có màu hồng Giải thích viết phương trình hố học phản ứng Dặn dò - Làm tập nhà - HS tự nghiên cứu nội dung “Công nghiệp silicat” (không dạy) 132 PHỤ LỤC ĐỀ KIỂM TRA SỐ (15 PHÚT - Trắc nghiệm 100%) Câu Kim cương than chì dạng: A đồng hình cacbon B đồng vị cacbon C thù hình cacbon D đồng phân cacbon Câu Cacbon vơ định hình than chì hai dạng thù hình A Có tính chất vật lí tương tự B Đều nguyên tố cacbon tạo nên C Có cấu tạo mạng tinh thể giống D Chúng có tính chất hố học khơng giống Câu Than hoạt tính sử dụng nhiều mặt nạ phòng độc, trang y tế…là than hoạt tính có khả A hấp thụ khí độc B hấp phụ khí độc C phản ứng với khí độc D khử khí độc Câu Để đề phịng bị nhiễm độc CO, người ta sử dụng mặt nạ phịng độc có chứa A CuO MnO2 B CuO CaO C CuO than hoạt tính D than hoạt tính Câu Trong hợp chất vơ cơ, cacbon có số oxi hoá A –4; 0; +2; +4 B –4; 0; +1; +2; +4 C –1; +2; +4 D -4; +2; +4 Câu Trong phản ứng hóa học cacbon thể tính gì? A Khơng thể tính khử oxi hóa B Vừa khử vừa oxi hóa C Tính khử D Tính oxi hóa Câu CO2 khơng cháy khơng trì cháy nhiều chất nên dùng để dập tắt đám cháy Tuy nhiên, CO2 không dùng để dập tắt đám cháy đây? A Đám cháy khí ga B Đám cháy xăng, dầu C Đám cháy magie nhôm D Đám cháy nhà cửa, quần áo Câu Khi xét khí cacbon đioxit, điều khẳng định sau sai? A Chất khí khơng màu, khơng mùi, nặng khơng khí B Chất khí chủ yếu gây hiệu ứng nhà kính C Chất khí khơng độc, khơng trì sống 133 D Chất khí dùng để chữa cháy, đám cháy kim loại Câu Để loại bỏ khí SO2 có lẫn khí CO2 dùng hóa chất sau đây: A ddịch Ca(OH)2 B ddịch NaOH C dd Brom D CuO Câu 10 Khử 32 gam Fe2O3 khí CO dư,sản phẩm khí thu cho vào bình đựng nước vơi dư thu a gam kết tủa Giá trị a A 60gam B 50gam C 40gam D 30gam Câu 10 Đáp án C B A D D B C D C D PHỤ LỤC ĐỀ KIỂM TRA SỐ (45 PHÚT - Tự luận 100%) Bài 1: Giải thích Cacbon vừa có tính khử lại vừa có tính oxi hóa? Viết PTHH để minh họa cho tính chất Bài 2: Giải thích CO2 SO2 có dạng công thức phân tử XO2, tồn trạng thái khí SO2 làm màu dung dịch Br2, dung dịch KMnO4, cháy khí O2 tác dụng với nhiều chất oxi hóa khác, cịn CO2 khơng có tính chất này? Bài 3: Cho luồng khí CO (dư) qua 9,1 gam hỗn hợp gồm CuO Al2O3 nung nóng đến phản ứng hoàn toàn, thu 8,3 gam chất rắn Khối lượng CuO có hỗn hợp ban đầu A 0,8 gam B 8,3 gam C 2,0 gam D 4,0 gam Bài 4: Hãy quan sát kỹ mơ hình Hệ thống thiết bị xử lý khói thải sau trả lời câu hỏi a) Khói từ lị gạch có chứa chất gây nhiễm mơi trường Đó chất nào? b) Khói khí thải đưa ngược xuống bể lọc Bể lọc có chứa dung dịch gồm sữa vơi, than hoạt Bể lọc Lị đốt gạch tính phụ gia khác Em giải thích vai trị sữa vơi than hoạt tính q trình xử lí khí thải hệ thống Hãy viết phương trình hóa học phản ứng xảy bể lọc c) Theo em, nhược điểm Hệ thống gì? Có thể thay sữa vơi, than hoạt tính bể lọc hóa chất khác khơng? 134 ... Tiểu kết chương 36 Chương 2: TUYỂN CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƯƠNG CACBON- SILIC HÓA HỌC 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH 37... hóa học định hướng phát triển lực phát giải vấn đề cho học sinh 42 2.3 Hệ thống tập chương Cacbon- Silic hoá học 11 trung học phổ thông định hướng phát triển lực phát giải vấn đề cho học. .. HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC BÙI QUỐC HÙNG TUYỂN CHỌN XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƯƠNG CACBON- SILIC HÓA HỌC 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ