Dạy học tích hợp nội dung thực tiễn với kiến thức hóa học nâng cao kết quả hứng thú học tập cho học sinh phần kim loại trong chương trình hoa học lớp 12

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC VŨ VĂN ĐIỀN DẠY HỌC TÍCH HỢP NỘI DUNG THỰC TIỄN VỚI KIẾN THỨC HOÁ HỌC NÂNG CAO KẾT QUẢ, HỨNG THÚ HỌC TẬP CHO HỌC SINH (PHẦN KIM LOẠI TRONG CHƢƠNG TRÌNH HỐ HỌC LỚP 12) Chun ngành: Lý luận Phƣơng pháp dạy học (bộ mơn Hóa học) Mã số: 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM HÓA HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS Trịnh Ngọc Châu HÀ NỘI - 2013 LỜI CẢM ƠN Kết thúc khóa học thời điểm mà học viên giành cơng sức, thời gian trí tuệ vào việc hồn thành luận lăn tốt nghiệp Đó thời điểm đánh giá trưởng thành học viên sau hai năm học tập trường đại học Để hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp mình, học viên cần nhiều giúp đỡ từ thầy cơ, gia đình bạn bè Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành, sâu sắc tới PGS TS Trịnh Ngọc Châu tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em suốt trình học, nghiên cứu hoàn thành luận văn Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo,cô giáo trường TPPT Hải An, Trường THPT Lê Quý Đôn, Trường PT Anhxtanh thành phố Hải Phịngb đóng góp ý kiến q báu tạo điều kiện cho em trình thực nghiệm đề tài Em xin chân thành cảm ơn thầy cô tổ môn Phương pháp giảng dạy, tồn thể thầy khoa Hóa học – Trường đại học giáo dục, Trường đại học khoa học tự nhiên – ĐH Quốc gia Hà Nội, Trường đại học sư phạm Hà Nội dạy dỗ, giúp đỡ em làm luận văn Cuối em xin chân thành cảm ơn gia đình bạn bè ủng hộ động viên em suốt trình thực luận văn, thời gian học tập Hà Nội, ngày 29 tháng 12 năm 2013 Học viên VŨ VĂN ĐIỀN i DANH MỤC CHỮ CÁI VIẾT TẮT BT Bài tập BTHH Bài tập hoá học BTHHTN Bài tập hoá học thực nghiệm GV Giáo viên HH Hóa học HS Học sinh KN Kĩ KNTH Kĩ thực hành KNTHHH Kĩ thực hành hố học KNTHTN Kĩ thực hành thí nghiệm KNTN Kĩ thí nghiệm LĐC Lớp đối chứng LTN Lớp thực nghiệm PPDH Phƣơng pháp dạy học PTTD Phát triển tƣ PTTDHH Phát triển tƣ hoá học SGK Sách giáo khoa TD Tƣ TDHH Tƣ hoá học TH Thực hành THCS Trung học sở THHH Thực hành hố học THPT Trung học phổ thơng THTN Thực hành thí nghiệm TN Thí nghiệm TNHH Thí nghiệm hoá học TNSP Thực nghiệm sƣ phạm : ii MỤC LỤC Lời cảm ơn i Danh mục chữ viết tắt ii Mục lục…………………………………………………………………………… iii Danh mục hình vi Danh mục bảng biểu vii MỞ ĐẦU Chƣơng 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ VIỆC DA ̣Y HỌC TÍ CH HỢ 4P 1.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 1.2 Dạy học tích hợp 1.2.1 Khái niệm quan điểm tích hợp 1.2.2 Nguyên tắc biện pháp dạy học tích hợp Chƣơng 2: ÁP DỤNG PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC TÍ CH HỢP NỘI DUNG THỰC TIỄN VỚI KIẾN THỨC MƠN HĨA HỌC Ở TRƢỜNG PHỔ THÔNG (PHẦN KIM LOẠI THUỘC CHƢƠNG TRÌ NH HÓA HỌC LỚP 12) 23 2.1 Phân tích chƣơng trình hóa học phổ thơng: 23 2.1.1 Thời lƣơ ̣ng chƣơng trình ho a ́ho ̣c phổ thông 23 2.1.2 Mục tiêu mơn hóa học trung học phổ thơng 23 2.1.3 Nô ̣i dung, mục tiêu cần đạt phần kim loạ i chƣơng trin p 24 ̀ h hóa ho ̣c lớ12 2.1.4 Nô ̣i dung kiế n thƣ́c cầ n đƣơ ̣c chú tro ̣ng phần kim loa ̣i chƣơng trình ho12 ̣c28 lớp ́ a ho 2.2 Nội dung trọng tâm phần kim loại chƣơng trình hóa học 12 30 2.2.1 Chƣơng đại cƣơng kim loại 30 2.2.2 Kim loại kiềm, kiềm thổ, nhôm 42 2.2.3 Sắt, đồng kim loại khác 59 2.2.4 Nhôm .56 2.2.5 Sắt, đồng kim loại khác 59 2.3 Giải pháp dạy học tích hợp nội dung thực tiễn với kiến thức hóa học phần kim loại chƣơng trình hóa học lớp 12 .82 2.3.1 Giải pháp : Sƣ̉ du ̣ng phố i hơ ̣p hiê ̣u quả các phƣơng pháp da ̣y ho ̣c tić h cƣ̣ c 71 2.3.2 Giải pháp2: Dùng kiến thức liên môn để giải vấn đề thực tiễn 74 2.3.3 Giải pháp3: Sƣ̉ du ̣ng hiê ̣u quả các phƣơngện ti dạy học 75 2.3.4 Một số trình hoá sinh vô tiêu biểu iii Chng THC NGHIM S PHM 88 3.1 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm 88 3.1.1 Mục đích thực nghiệm 88 3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm…………………………………………….87 Đối tƣợng địa bàn TNSP 88 3 Thiết kế chƣơng trình TNSP 89 Kết TN xử lý kết TN 89 3.4.1 Xử lí theo thống kê toán học 89 3.4.2 Xử lí theo tài liệu nghiên cứu khoa học sƣ phạm ứng dụng……………… 92 Tiểu kết chƣơng 96 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 97 TÀI LIỆU THAM KHẢO 99 iv DANH MỤC CÁC HÌNH DANH MỤC CHỮ CÁI VIẾT TẮT ii BT ii Bài tập ii BTHH ii Bài tập hoá học ii BTHHTN ii Bài tập hoá học thực nghiệm ii GV ii Giáo viên ii Hóa học ii HS ii Học sinh ii KN ii Kĩ ii KNTH ii Kĩ thực hành ii KNTHHH ii KNTHTN ii Kĩ thực hành thí nghiệm ii KNTN ii Kĩ thí nghiệm ii LĐC ii Lớp đối chứng ii LTN ii Lớp thực nghiệm ii PPDH ii Phƣơng pháp dạy học ii PTTD ii Phát triển tƣ ii v PTTDHH ii Phát triển tƣ hoá học ii SGK ii Sách giáo khoa ii TD ii Tƣ ii TDHH ii Tƣ hoá học ii TH ii Thực hành ii THCS ii Trung học sở ii THHH ii Thực hành hoá học ii THPT ii Trung học phổ thông ii THTN ii Thực hành thí nghiệm ii TN ii Thí nghiệm ii TNHH ii Thí nghiệm hố học ii TNSP ii Thực nghiệm sƣ phạm ii 2.3.4 Một số trình hoá sinh vô tiêu biểu iii MỞ ĐẦU CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ VIÊC P ̣ DA ̣Y HỌC TÍCH HỢ NỘI DUNG THƢ̣C TIỄN VỚI MÔN HÓA HỌ C 1.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 1.2 Dạy học tích hợp vi 1.2.1 Khái niệm quan điểm tích hợp 1.2.2 Nguyên tắc biện pháp dạy học tích hợp 1.2.2.1.Bài học theo quan điểm tích hợp định hướng rõ nội dung phương pháp dạy học 1.2.2.2 Các yêu cầu kế hoạch dạy học theo hướng tích hợp 1.2.2.3 Mục tiêu, phương pháp, nội dung kế hoạch dạy học theo hướng tích hợp 1.2.2.4 Áp dụng phương pháp dạy học tích hợp với kiến thức thực tiễn với vấn đề liên quan đến học phần kim loại chương trình hóa học 12 CHƢƠNG 23 ÁP DỤNG PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC TÍ CH HỢP NỘI DUNG THỰC TIỄN VỚI KIẾN THỨC MƠN HĨA HỌC Ở TRƢỜNG PHỔ THƠNG (PHẦN KIM LOẠI CHƢƠNG TRÌ NH HÓA HỌC LỚP 12 ) 23 2.1 Phân tích chƣơng trình hóa học phổ thơng 23 2.1.1 Thời lượng chương trình hóa học phổ thông 23 2.1.2 Mục tiêu môn hóa học trung học phổ thơng 23 2.1.3 Nội dung, mục tiêu cần đạt phần kim loại chương trình hóa học 12 lớp 24 2.1.4 Nội dung kiế n thức cầ n được chú trọng phần kim loại chương trình hóa học lớp 12 28 2.1.4.1 Cấ u tạo kim loa ị 28 2.1.4.2 Tính chất vật lí kim loại 29 2.1.4.3 Tính chất hóa học chung kim loại 29 2.2 Nội dung trọng tâm phần kim loại chƣơng trình hóa học 12 30 2.2.1 Chương đại cương kim loại 30 2.2.1.1 Tính chất vật lí kim loại 30 2.2.1.2 Dãy điện hóa kim loại 31 2.2.1.3 Ăn mòn kim loại 32 Hình 2.1 Bề mặt kim loại bị ăn mòn 33 2.2.1.4 Điều chế kim loại 34 Hình 2.2 Sơ đồ điều chế Natri phƣơng pháp điện phân nóng chảy 36 2.2.1.5 Tính độc hại kim loại nặng 36 vii Nhiều kim tố kim loại nặng có ý nghĩa quan trọng đời sống sinh vật đƣợc biết nhƣ nguyên tố vi lƣợng Tyler cho nhu cầu nguyên tố Cu, Zn, Fe Mn vào khoảng – 100 ppm chất khô sinh vật Ở lƣợng cao thƣờng gây độc hại Khoảng cách từ đủ đến dƣ thừa kim loại nặng hẹp (Bowen, 1966) Khả độc hại kim loại nặng phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhƣ: hàm lƣợng chúng, đƣờng xâm nhập, dạng tồn thời gian gây hại Trong mơi trƣờng cần phẩi xác định đƣợc mức độ gây hại đối ới cá thể loại, hệ sinh thái.Cần phân biệt độc hại môi trƣờng độc hại sinh thái 36 Ảnh hƣởng kim loại sinh vật đất 37 Bảng 2.2 Ngƣỡng độc hại đất lƣợng kim loại bón vào để đạt đến ngƣỡng độc hại (C 10 ) (chiết rút diethylen triamine pentaacetic acid (DTPA) acid nitric (HNO ) (Williams Winkins) 38 Bảng 2.3 Mức độ nhiễm kim loại nặng Anh (µg/g (Kelly, 1979) 39 Bảng 2.4 Hàm lƣợng tối đa cho phép số kim loại nặng theo tiêu chuẩn Bộ NN & PTNT 40 Bảng 2.5 Các vi sinh vật hấp thu kim loại nặng (Madhu Arora, 2000) 41 Bảng 2.6 Chi phí biện pháp xử lý ô nhiễm đất (Glass, 1999) 42 2.2.2 Kim loại kiềm, kiềm thổ, nhôm 42 2.2.2.1 Kim loại kiềm 42 Hình 2.3 Cấu tạo hình ảnh kim loại kiềm 43 Hình 2.4 Một số ứng dụng kim loại kiềm 44 Hình 2.5 Sơ đồ điều chế Na 45 Hình 2.6 Bảo quản thử tính dẻo kim loại kiềm 46 2.2.2.2 Mét sè hỵp chÊt cđa Natri 47 Hình 2.7: Hạt Natrihiđrôxit rắn 47 Hình 2.8 Hình ảnh NaHCO3 rắn 48 Hình 2.9 Ứng dụng NaHCO3 50 Hình 2.10 Cấu tạo dạng tồn Na2CO3 50 2.2.2.3 Vai trò sinh học kim loại kiềm 51 2.2.3 Kim loại kiềm thổ 52 viii 2.2.3.1 Đơn chất kim loại kiềm thổ, hợp chất quan trọng : 52 Hình 2.11 Sơ đồ ứng dụng hợp chất Canxi mối quan hệ giũa chúng 53 2.2.3.2 Vai trò sinh học nguyên tố kim loại kiềm thổ 54 2.2.4 Nhôm 56 2.2.4.1 Ứng dụng nhôm hợp kim nhôm 56 2.2.4.2 Phản ứng nhiệt nhôm 57 2.2.4.3 Sản xuất nhôm 58 2.2.5 Sắt, đồng kim loại khác 59 2.2.5.1 Sắt hợp chất 59 Hình 2.12 Quá trình luyện thép 63 2.3.1 Giải pháp : Sử dụng phố i hợp hiê ̣u quả các phương pháp dạy học tích cự 71 c 2.3.1.1 Phương pháp trực quan được sử dụng thươ ng̀ xuyên các bài da ̣y về chấ t có kết hợp chặt chẽ , hợp lí với phương pháp dùng lơ 71 ̀i 2.3.1.2 Nội dung bài học được trình bày chủ yế u theo phương pháp suy lí diễn di72ch ̣ 2.3.1.3 Khi sử dụng các phươngpháp dùng lời thuyết trình nêu vấn ,đề đàm thoa ̣i tìm tòi, nêu vấ n đề cầ n chú trọng đế n tư so sánh 73 2.3.1.4 Hướng dẫn học sinh,sử dụng phương tiê ̣n dạy họ c 73 2.3.2 Giải pháp2: Dùng kiến thức liên môn để giải vấn đề thực tiễn 74 Hình 2.13: Sơ đồ cấu tạo mioglobin 76 H×nh 2.14.: Sơ đồ cấu tạo phân tử hemoglobin 76 H×nh 2.15: Sù ®èi xøng cđa Fe Hem(C4v) vµ Hem.O2(Oh) 77 Hình 2.16: Các đ-ờng cong bÃo hoà oxi cđa Mb vµ Hb 78 b Sự cố định nitơ 78 c Y hoá học vô cơ: 80 2.3.3 Giải pháp3: Sử dụng hiệu phương tiện dạy học 85 2.3.3.1 Các video thí nghiệm , sản suất, hình ảnh ứng dụng thực tiễn liên quan đến kim loại 85 2.3.3.2 Sản phẩm bằng những báo cáo, phiế u học tập, tài liệu học sinh và giáo viên chuẩ n bi ̣ cho mỗ i giờ da ỵ 86 CHƢƠNG 88 THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 88 ix Kiểm tra độ tin cậy số liệu thực nghiệm phƣơng pháp chia đôi cho thấy kết hệ số tƣơng quan Spearman –Brown lớn 0,7 Điều chứng tỏ số liệu thu đƣợc đáng tin cậy * Phân tích kết thực nghiệm Dựa kết thực nghiệm sƣ phạm thông qua việc xử lý số liệu thực nghiệm sƣ phạm thu đƣợc, nhận thấy chất lƣợng học tập HS nhóm thực nghiệm cao nhóm đối chứng Điều đƣợc thể hiện: - Điểm trung bình cộng HS nhóm thực nghiệm cao HS nhóm đối chứng Điều chứng tỏ HS nhóm thực nghiệm nắm vững kiến thức vận dụng kiến thức, kỹ tốt HS nhóm đối chứng - Độ lệch chuẩn (S): S nhóm TN nhỏ S nhóm ĐC, chứng tỏ độ phân tán điểm số nhóm TN nhỏ nhóm ĐC - Hệ số biến thiên V nằm khoảng 10% - 30% (dao động trung bình) - Giá trị p < 0,05 cho ta thấy kiểm tra sau tác động nhóm TN ĐC có ý nghĩa - Mức độ ảnh hƣởng nằm mức độ trung bình 95 Tiểu kết chƣơng Trong chƣơng chúng tơi trình bày kết thực nghiệm sƣ phạm tiến hành thực nghiệm trƣờng lớp xử lý kết kiểm tra thực nghiệm Cho thấy kết khối lớp thực nghiệm cao khối lớp đối chứng Điều chứng tỏ việc dạy học tích hợp nội dung thực tiến với kiến thức hóa học giúp học sinh hứng thú , tích cực môn học kiến thức em nhớ đƣợc lâu hơn, u thích tất mơn học 96 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Kết luận Đối chiếu với mục đích nhiệm vụ đề tài, chúng tơi đạt kết sau đây: Nghiên cứu sở lí luận đề tài từ đề xuất giải pháp nội dung dạy học tích hợp nội dung thực tiễn với kiến thức hóa học kiến thức liên môn Tổng hợp đƣợc kiến thức trọng tâm phần kim loại chƣơng trình hóa học phổ thông Tuyển chọn xây dựng đƣợc hệ thống 03 nội dung tích hợp : + Vai trị sinh học kim loại nhóm A + Q trình sinh hóa quan trọng + Sự nhiễm môi trƣờng kim loại Qua việc tuyển chọn xây dựng nội dung tích hợp đề xuất nội dung giảng dạy tích hợp, giảng dạy liên môn từ vấn đề nêu, rõ ý nghĩa vai trò to lớn việc áp dụng tổng hợp kiến thức môn học Xây dựng tuyển chọn đƣợc10 tập ứng dụng thực tiễn phần hóa học kim loại nhằm bổ xung trinh giảng dạy tích hợp nhằm tăng thêm hứng thú cho học sinh Đề xuất giải pháp tiến hành việc giảng dạy tích hợp nói chung dạy tích hợp nội dung thực tiễn với kiến thức hóa học , sinh học, vật lý, địa lý ,… Giả thuyết khoa học đề tài đƣợc khẳng định kết thực nghiệm sƣ phạm: Đề tài cần thiết, khả thi có hiệu Một số khuyến nghị Trong trình nghiên cứu đề tài tiến hành thực nghiệm đề tài, chúng tơi có số đề xuất sau: Do thời gian ngắn nên thực nghiệm đề tài phạm vi nhỏ, chƣa đƣa đƣợc nhiều vấn đề thực tiễn liên quan, thời gian thực thi áp dụng luận văn đơn vị giáo dục có chỉnh sửa hồn thiện Khi thực đề tài cịn có khó khăn sau : + Lớp học đông học sinh ( 45 em/lớp ) 97 + Điều kiện để giảng dạy, học tập cịn nhiều hạn chế só với yêu cầu việc dạy học tích hợp + Kiến thức liên mơn cịn chƣa đƣợc hệ thống, tổng hợp, mà tồn tự giáo viên chun mơn có mơn tổng hợp trích lƣợc nhƣ khó khăn, nhiều vấn đề có cịn hiểu chƣa xác + Thói quen tự làm việc, tự nghiên cứu học sinh yếu Trên sở tác giải xin có số đề xuất : Với giáo dục & đào tạo : Ban hành sách giáo khoa liên môn, văn đạo việc dạy học tích hợp, tổ chức tập huấn giáo viên Tạo chế ƣu tiên tài chính, thời lƣợng giáo viên giảng dạy tích hợp Với sở giáo dục & đào tạo : Tổ chức kì thi giảng dạy theo hƣớng tích cực liên mơn cho giáo viên học sinh, đặc biệt khuyến kích học sinh tham gia tìm hiểu, giải thích vấn đề thực tiễn giải thích kiến thức mơn học Với sở giáo dục : Cần tạo môi trƣờng học tập thân thiện cho giáo viên học sinh thực dạy học tích hợp theo chủ đề, dạy học tự chọn, cho học sinh đƣợc đăng kí học tự chọn vấn đề nghiên cứu Tạo điều kiện tài chính, sơ vật chất, có chế qui định ƣu tiên cho dạy học tích hợp, dạy học nồng ghép 98 TÀI LIỆU THAM KHẢO Trịnh Văn Biều (2002), Lí luận dạy học hóa học Đại học Sƣ phạm Thành phố Hồ Chí Minh Cao Cự Giác (2007),Thiết kế giảng hóa học , Tập Nxb Đại học Sƣ Phạm Hà Nội Trần Ngọc Mai (2002) , Truyện kể 109 nguyên tố Hóa học Nxb Giáo dục, Hà Nội Từ Văn Mặc –Trần Thị Ái (1997), Bộ sách 10 vạn câu hỏi –Hóa học Nxb Khoa học Kĩ thuật, Hà Nội Từ Văn Mặc Từ Thu Hằng (2001), Bộ sách tri thức hoa niên kỉ XXI hóa học Nxb Văn Hóa -Thơng Tin Phạm Văn Nhiêu (1997), Hóa học đại cương (Dùng cho học sinh ôn thi tú tài, cao đẳng, đại học ) Nxb giáo dục Phạm Văn Nhiêu (2003), Hóa đại cương (phần cầu tạo chất) Nxb Đại học Quốc Gia Hà Nội Nguyễn Khắc Nghĩa (Chủ biên)-Nguyễn Hoa Du (2007), Chuyên đề hóa học đời sống Sách dự án phát triển giáo viên tiểu học Đặng Thị Oanh (chủ biên ) –Trần Trung Ninh –Đỗ Cơng Mỹ (2006), Câu hỏi lí thuyết tập hóa học Trung học phổ thơng – Phần 1( Hóa học đại cương vơ cơ) Nxb Giáo dục 10 Nguyễn Thị Sửu, Lê Văn Năm (2007), Phương pháp giảng dạy chương mục quan trọng chương trình ,sách giáo khoa hóa học phổ thơng 11 Nguyễn Xuân Trƣờng (2006), Sử dụng tập dạy học hóa học trường phổ thơng Nxb Đại học Sƣ Phạm Hà Nội 12 Nguyễn Xuân Trƣờng (2006), 385 câu hỏi đáp hóa học đời sống Nxb Giáo dục 13 Nguyễn Xuân Trƣờng (2009), Hóa học với thực tiễn đời sống tập ứng dụng, Nxb Đại học Quốc Gia, Hà Nội 14.Vũ Bội Tuyền (Chủ biên- 2001), Hóa học thật diệu kì Nxb Thanh Niên 99 15.Trần Thạch Văn (Chủ biên), Đào Hữu Vinh, Từ Vọng Nghi, Phạm Văn Nhiêu, Lê Kim Long, Lê Thế Duẩn(2006), Bài tập nâng cao luyện thi chuyên hóa Nxb Đại học Quốc Gia Hà Nội 16.Sách giáo khoa hóa học 10,11,12, Nxb Giáo Dục 17 Sách giáo viên hóa học 10,11,12, Nxb Giáo Dục 18 Phân phối chương trình 10,11,12 Vụ trung học phổ thông 19 Sách giáo khoa sinh học 10,11,12, Nxb Giáo Dục 20.Sách giáo khoa vật lý 10,11,12, Nxb Giáo Dục 21.Báo cáo dự thảo dạy học tích hợp - TP Vinh - Nghệ An (Bộ GD&ĐT) 22 Nghị định 29 đổi toàn diện giáo dục & đào tạo ban chấp hành TW Đảng 23.www.dayhocintel.org 24.www.vionet.vn 25.33.www.hoahoc.org 26.www2.vietbao.vn 100 PHỤ LỤC ĐỀ VÀ ĐÁP ÁN CÁC BÀI KIỂM TRA THỰC NGHIỆM Đề kiểm tra Câu : Vai trò kim loại trình trao đổi chất thể sống? Câu : Sắt hợp chất có vài trị nhƣ vận chuyển O2 thể sinh vật? Đáp án : Câu : •Mg2+ K+ liên quan tớicác hoạt động bên tế bào, Ca2+ Na+ tham gia vào q trình xảy bên ngồi tế bào, hai cặp ion thay lẫn cho Mg2+ K+ chất hoạt hóa quan trọng enzim hoạt động bên tế bào, Ca2+ hoạt hóa enzim bên ngồi tế bào •Na+ hoạt động vài enzim mà K+ hoạt động đƣợc; Na+ không hoạt động enzim phụ thuộc K+ •Đối với tế bào, Mg2+ K+ quan trọng cân RNA hệ thống tổng hợp RNA/DNA Do vậy, bên tế bào vi khuẩn không hoạt động (do yếu tố giới hạn đó), lƣợng K+, Mg2+ phốtphát thấp bình thƣờng Khi loại bỏ giới hạn trên, bƣớc đầu tiên giai đoạn phát triển tế bào tăng nồng độ Mg2+, K+ phốtphát Đây ví dụ bơm ion •Một phơtphat – protein tạo thành với K+ hợp chất bền (K+P) Hợp chất qua màng vào bên tế bào Ở đó, giải phóng khỏi ion K+ nhờ phốtphat hóa tƣơng tác với adenozin triphotphat (ATP): K+P + ATP -> PP + ADP + K+ •Phơtphatprotein bị phơtphat hóa (PP) liên kết với ion natri vận chuyển chúng phía ngồi màng Hoạt động bơm bị ức chế số loại thuốc trị bệnh tim, chẳng hạn nhƣ glicozit •Sự tồn gradient nồng độ Na - K qua màng tế bào quan trọng sinh lý học Sự khác nồng độ gây điện hai mặt màng tế bào Do mặt tế bào có điện khoảng – 80 mV (âm) so với mặt màng tế bào Sự tồn điện làm cho sợi thần kinh truyền xung làm cho co lại 101 •Sự kiểm sát khả thấm màng tế bào cũng phụ thuộc vào có mặt ion kim loại hóa trị hai; tƣơng tác tĩnh điện với hai nhóm cacboxylat, điều caacf thiết để giữ ngun vẹn màng tế bào •Trong thực tế, Ca khơng đƣợc sử dụng tế bào sử mà đƣợc sử dụng rộng nhƣ yếu tố cấu trúc xƣơng Nồng độ Ca hai hocmon điều khiển: hocmon caltitonin hocmon tuyến cận giáp Bộ xƣơng nơi tích lũy Ca, hocmon caltitonin ngăn cản giải phóng ion Ca hocmon tuyến cận giáp huy động nguyên tố xƣơng Chúng cùng cấu tạo lại trì cấu trúc xƣơng Câu : • Fe(II) profirin bền với chất oxi hóa mơi trƣờng khơng nƣớc với độ thẩm điện mơi thấp • Trung tâm hoạt động mioglobin phức pofirin Fe(II), tức hem; Fe(II) liên kết với protein qua nhóm imidazol histidin Cũng nhận thấy liên kết nhóm cacboxyl pofirin với nhóm protein • Một protein chứa kim loại với khối lƣợng phân tử tƣơng đối lớn, đƣợc tạo thành từ tiểu đơn vị đơn giản (α, α , β, β) tiểu đơn vị có nguyên tử sắt(II) nằm vịng • Ở dạng deoxi Fe(II) trạng thái spin cao (S= 3/2), khơng nằm ―cửa sổ‖ pofirin mà nhơ ngồi • Ở dạng oxi (phân tử oxi đƣợc kết hợp theo sơ đồ vng góc) Fe(II) trạng thái nghịch từ (S=0) nằm mặt phẳng vịng pofirin • Có lẽ kích thƣớc ion Fe2+ trạng thái spin cao thấp khác Sự khác khoảng cách Fe – N hai dạng hemoglobin (2.90A0 dạng deoxi 2.00A0 dạng oxi) cũng chứng tỏ điều • Một protein chứa kim loại với khối lƣợng phân tử tƣơng đối lớn, đƣợc tạo thành từ tiểu đơn vị đơn giản (α, α , β, β) tiểu đơn vị có ngun tử sắt(II) nằm vịng pofirin • Ở dạng deoxi Fe(II) trạng thái spin cao (S= 3/2), khơng nằm ―cửa sổ‖ pofirin mà nhơ ngồi 102 • Ở dạng oxi (phân tử oxi đƣợc kết hợp theo sơ đồ vng góc) Fe(II) trạng thái nghịch từ (S=0) nằm mặt phẳng vịng pofirin •Có lẽ kích thƣớc ion Fe2+ trạng thái spin cao thấp khác Sự khác khoảng cách Fe – N hai dạng hemoglobin (2.90A0 dạng deoxi 2.00A0 dạng oxi) cũng chứng tỏ điều •Một protein chứa sắt phức tạp Đại phân tử chứa tiểu đơn vị giống nhau, tiểu đơn vị chứa 113 gốc aminoaxit hai nguyên tử sắt •Mỗi nguyên tử sắt đƣợc bao quanh gốc histidin nằm đỉnh hình vng Cịn đỉnh thứ bị chiếm chƣa rõ •Các nguyên tử sắt đƣợc ghép thành cặp nằm khoảng cách gần •Phân tử oxi nằm nguyên tử sắt tạo thành nhóm (FeO2Fe) có khả kết hợp nhả phân tử oxi cách thuận nghịch •Dạng deoxi chứa ion Fe2+ thuận từ, dạng oxi chƣa xác định đƣợc chắn mức oxi hóa sắt lựa chọn ba cấu trúc: FeII O2FeII; FeIIO2-FeIII ; FeIIIO22-FeIII •Trong phổ hấp thụ hai dạng hemeritrin quan sát đƣợc giải 330, 380 500nm Ở dạng oxi dải 380 500 hoạt động quang học (quan sát đƣợc hiệu ứng cotton); dạng deoxi có giải 380 hoạt động quang học, • Những kiện chứng tỏ biến đổi cấu hình đại phân tử protein khi hấp thụ nhả phân tử oxi •Cơ chế kết hợp oxi thông thƣờng củahầu hết phân tử vận chuyển oxi tạo thành phức chất với oxi phân tử Nhƣng hemerithrin giữ O2 dạng hidroperoxit Vị trí liên kết với O2 cặp nguyên tử sắt trung tâm Các nguyên tử sắt liên kết với protein qua gốc histidin a glutamate and aspartates • Hemerithrin and myohemerithrin are often described according to oxidation and ligation states of the iron centre: Fe2+—OH—Fe2+ deoxy (reduced) Fe2+—OH—Fe3+ semi-met Fe3+—O—Fe3+—OOH — oxy (oxidized) Fe3+—OH—Fe3+— (một phối tử khác)met (oxidized) 103 Đề kiểm tra 15 phút Câu 1: Đây chất đƣợc tạo thành q trình đốt nhiên liệu hóa thạch ,lị nung sản xuất vật liệu xây dựng …không màu ,không mùi nhẹ khơng khí ,khó tham gia phản ứng với oxi điều kiện thƣờng , có khẳ kết hợp với hemoglobin máu tạo thành hợp chất bền ngăn cản trình vận chuyển oxi đến quan.Cơng thức hóa học chất : A.NO B.N2 C.CO D.C2H4 Câu 2: Lƣợng (gam) dƣợc phẩm Nabica cần dùng để trung hịa 10ml HCl 0.44 M có dày là: A 0,336 B 0,636 C 0,366 D 0, 663 Câu Để trung hòa 788 ml HCl có day cần dùng 10ml sữa magie Biết 0,1 ml sữa có 0,08 gam Mg(OH)2 Ngƣời mắc bệnh: A.Tiêu chảy B.ợ chua C.khó tiêu D.Viêm đƣờng ruột Câu 4: Nhiều loại pin nhỏ dùng cho đồng hồ đeo tay, trò chơi điện tử,… pin bạc oxit - kẽm Phản ứng xảy pin thu gon nhƣ sau: Zn(ran)  Ag2O(ran)  H 2O(long )  Ag (ran)  Zn(OH )2 (ran) Nhƣ vậy, pin bạc oxit - kẽm A.Kẽm bị oxi hóa anot B Bạc oxit bị khử anot C.Kẽm bị khử catot D Bạc oxit bị oxi hóa catot Câu 5:Một loại quặng chứa sắt tự nhiên đƣợc loại bỏ tạp chất Hòa tan quặng dung dịch axit nitric thấy có khí màu nâu bay ra, dung dịch thu đƣợc cho tác dụng với dung dịch bari clorua thấy có kết tủa trắng (khơng tan axit) Hãy cho biết tên, thành phần hóa học quặng? A.Xiderit FeCO3C Hematit Fe2O3 B.Manhetit Fe3O4 D Pirit FeS2 Câu 6: Nguyên nhân sau gây bệnh loãng xƣơng ngƣời cao tuổi? A.Do thiếu hụt sắt máuB Do thiếu hụt kẽm máu C.Do thiếu hụt canxi máu D Do thừa canxi máu 104 Câu 7: Hóa chất đƣợc dùng để tẩy trắng vải sợi , tẩy trùng nguồn nƣớc sau lũ lụt ….có cơng thức phân tử là: A.CaOCl2 B.Ca(OH)2 C NaOH D.KClO3 Câu 8: Đƣợc dùng cơng nghiệp đóng tàu thủy, đúc tiền ứng dụng hợp kim A.Cu-Zn (45% Zn) B Cu-Au Cu-Ni (25% Ni) D Cu-Sn Câu 9: Một số nƣớc giếng khoan có chứa hợp chất sắt, thƣờng gặp dạng cation Fe2+ anion sau đây? A.CO32- B NO2- C.NO3- D HCO3- Câu 10: Trong nƣớc ngầm, sắt thƣờng tồn dạng ion sắt (II) hidro cacbonat sắt (II) sunfat Hàm lƣợng sắt nƣớc cao làm cho nƣớc có mùi tanh, để lâu có màu vàng gây ảnh hƣởng xấu tới sức khỏe sinh hoạt ngƣời Phƣơng pháp sau đƣợc dùng để loại bỏ sắt khỏi nƣớc sinh hoạt? 1.Dùng giàn phun mƣa bể tràn nƣớc ngầm đƣợc tiếp xúc nhiều với khơng khí lắng, lọc 2.Sục khí clo vào bể nƣớc ngầm với liều lƣợng thích hợp 3.Sục khơng khí giàu oxi vào bể nƣớc ngầm A.1,2 B 2,3 C 1,3 105 D 1,2,3 PHỤ LỤC MẪU PHIẾU THĂM DÕ Ý KIẾN GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH PHIẾU ĐIỀU TRA VỀ THỰC TRẠNG SỬ DỤNG , NỘI DUNG VÀ BÀI TẬP HÓA HỌC CÓ NỘI DUNG LIÊN QUAN ĐẾN THỰC TIỄN Ở CÁC TRƢỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Xin thầy , cô giáo cho biết số thông tin ý kiến vào bảng sau ( Khoanh trịn vào ý kiến chọn) Họ tên giáo viên ……………………………………………………… Trƣờng…………………………………………………… Lớp giảng dạy …………………………………………………… 1.Trong giảng dạy hóa học trƣơng THPT thầy cô sử dụng tập có nội dung liên quan đến thực tiễn : A Thỉnh thoảng B Thƣờng xuyên C D.Chƣa Thầy , cô khai thác sử dụng nội dung hóa học liên quan thực tiễn tiết A Học lí thuyết B Học thực hành C.Ơn tập ,luyện tập D Hoạt động ngoại khóa Thầy , cô khai thác sử dụng nội dung hóa học liên quan thực tiễn nhƣ : A Thỉnh thoảng B Thƣờng xuyên C D.Chƣa sử dụng dạng 4.Bài tập hóa học có nội dung liên quan đến thực tiễn thầy thƣờng sử dụng dạng : A Câu hỏi lí thuyết B.Bài tậpC Cả hai Việc khai thác sử dụng tập hóa học có nọi dung liên quan đến thực tiễn thây cô cho : A Cần thiết B.Không cần thiết C.Ý kiến khác 6.Trong chƣơng trình hóa học THPT phần khai thác nhiều tập liên quan đến thực tiễn : A Vô B Hữu C Cả hai Những nội dung thực tiễn phải nội dung : A Dễ khai thác ,gần gũi B Khó đƣa vào giảng dạy 106 C Ý kiến khác PHIẾU ĐIỀU TRA VỀ HỨNG THƯ HỌC TẬP MƠN HĨA HỌC CĨ NỘI DUNG LIÊN QUAN ĐẾN THỰC TIỄN Ở CÁC TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THƠNG ( Khoanh trịn vào ý kiến chọn) Họ tên học sinh ……………………………………………………… Lớp …………………………………………………… Trƣờng…………………………………………………… 1.Em thích nội dung hóa học có liên quan đến vấn đề nội dung thực tiễn : A Sản xuất công nghiệp , nông nghiệp B Trong đời sống hàng ngày C Sức khỏe ngƣời D.Du lịch , quốc phòng Khi học nội dung hóa học liên quan đến thực tiễn em thấy : A Thích thú B Bình thƣờng C.Ý kiến khác Em có thích làm tập hóa học liên quan đến thực tiễn khơng : A Có B Khơng Theo em tập hóa học có nội dung liên quan đến thực tiễn nên học tiết ? A Nghiên cứu tài liệu B Ôn tập , luyện tập C Thực hành D Kiểm tra , đánh giá Những tập hóa học có nội dung liên quan đến thực tiễn theo em : A Cần thiết B Không cần thiết C Ý kiến khác Những nội dung liên quan đến thực tiễn chƣơng trình hóa học phổ thơng theo em A Rất dễ nhận thấy B Ít thực tế 107 Phụ lục Một số dạy thực nghiệm Bài : Vai trò sinh học kim loại nhóm IA, IIA, IIIA I.Mục tiêu : + Học sinh biết đƣợc kết hợp kiến thức liên mơn Hóa, Sinh, Lý q trình giải thích tƣợng thực tiễn + Biết vai trò sinh học kim loại + Hiểu nguyên nhân số bệnh , triệu chứng bệnh với ngƣời II.Thời lƣợng thực hiện: 90 phút - Thực theo hình thức tự chọn III.Tiến trình dạy : Hoạt động : Hoạt động vào Hoạt động giáo viên: Hoạt động học sinh : + Giới hạn lại kim loại hợp + Trình bày hệ thống kim loại kiềm, chất, ứng dụng kim loại kiềm thổ, nhôm ứng dụng thực + Đặc biệt vai trò sinh học kim tiễn loại đời sống, tế bào sống Hoạt động : Nội dung học a Vai trò sinh học kim loại kiềm : Hoạt động giáo viên: Hoạt động học sinh : + Các ion Natri, kali điều tiết trình + Kiến thức Na, K muối trao đổi chất thể sống nhƣ chúng nào? + Cơ chế trao đổi chất tế bào + Thành phần thể sống có ion + Chức enzim phận Na, K? thể + Hàm lƣợng cho phép ion K, + Tổng kết kiến thức cần nhớ Na ion kim loại kiềm thể? b Vai trò sinh học kim loại kiềm thổ: Hoạt động giáo viên: Hoạt động học sinh : + Tại nói ion Ca2+ Mg2+ điều + Kiến thức Ca, Mg muối chỉnh trình trao đổi chất? chúng 108 + Vai trò ion kim loại kiềm thổ + Chất diệp lục, thành phần xƣơng việc trì hoạt động tế bào? + Sự thay đổi nồng độ ion Mg, Ca có + Chức enzim phận ảnh hƣởng nhƣ đến phát triển thể tế bào, thể ? + Tổng kết kiến thức cần nhớ c Vai trò sinh học kim loại nhóm IIIA: Hoạt động giáo viên: Hoạt động học sinh : + B với bệnh đƣờng ruột? + Hệ t̀n hồn, q trình oxi hóa khử, + B cơng nghệ làm răng? tƣợng thẩm thấu + Al hợp chất có ứng dụng + Chức enzim phận y tế, đời sống? thể + Các ngun tố nhóm IIIA vai trị + Các nguyên tố Al, B hợp chất thể động, thực vật? + Tổng kết kiến thức cần nhớ Hoạt động : Củng cố Hoạt động giáo viên: Hoạt động học sinh : + So sánh vài trò sinh học kim +Học sinh nêu điểm giống khác loại nhóm IA, IIA, IIIA? vai trò sinh học cảu kim loại + Kiến thức liên môn cần đƣợc sử dụng + Học sinh xem lại kiến thức + Giáo viên đƣa số đề cần tìm mơn học có liên quan theo phần giáo hiểu? Không nên dùng nhiều muối ăn? viên hƣớng dẫn IV Rút kinh nghiệm: + Cần cho học sinh chuẩn bị kí hơn, đặc biệt phần kiến thức liên quan môn học + Thiết kế thêm phiếu học tập theo nội dung có định hƣớng để học sinh ghi chép 109 ... ̣y ho ̣c tích hơ ̣p nô ̣i dung thƣ ̣c tiễn với kiế n thƣ́c hóa ho ̣c nâng cao kế t quả , hƣ́ng thú ho ̣c tâ ̣p cho ho ̣c sinh (phầ n kim loa ̣i chƣơng trin ̀ h hóa học lớp 12) ” Mục... việc da ̣y ho ̣c tích hơ ̣p nô ̣i dung thƣ̣c tiễn với kiế n thƣ́c hóa ho ̣c phầ n kim loa ̣i thuộc chƣơng trình Hóa học 12 nhằm nâng cao hiệu hứng thú học tập cho học sinh Bƣớc đầ u xác... CH HỢP NỘI DUNG THỰC TIỄN VỚI KIẾN THỨC MƠN HĨA HỌC Ở TRƢỜNG PHỔ THÔNG (PHẦN KIM LOẠI CHƢƠNG TRÌNH HÓA HỌC LỚP 12 ) 2.1 Phân tích chƣơng trình hóa học phổ thông 2.1.1 Thời lượng chương