Phát triển năng lực nhận thức và tư duy cho học sinh qua hệ thống bài tập hóa học chương nitơ lớp 11 ở trường trung học phổ thông

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA HÓA -   - PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NHẬN THỨC VÀ TƯ DUY CHO HỌC SINH QUA HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA HỌC CHƯƠNG NITƠ LỚP 11 Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THƠNG KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HỌC GVHD : ThS Phan Văn An SVTH : Trần Thị Ngọc Bích Lớp : 08SHH MỞ ĐẦU I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Trong giai đoạn đẩy mạnh cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước hội nhập quốc tế, nguồn lực người trở nên có ý nghĩa quan trọng, định thành công công phát triển đất nước Giáo dục ngày có vai trị nhiệm vụ quan trọng việc xây dựng hệ người Việt Nam đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội Một nhiệm vụ giáo dục bảo đảm cho học sinh nắm vững kiến thức mà giáo viên truyền đạt, tức làm cho học sinh hiểu chất kiến thức, gắn kết với kiến thức trước biết cách vận dụng vào giải tập, vào thực tiễn sống Hiện nay, toàn ngành giáo dục tiếp tục thực đổi phương pháp dạy học Nếu trước tồn tình trạng “đọc - chép”, học sinh thụ động tiếp thu kiến thức giáo viên phương pháp dạy học trọng vai trò người học, xem người học trung tâm, giáo viên làm nhiệm vụ tư vấn, hướng dẫn để học sinh tự tìm kiến thức Một xu lý luận dạy học ngày đề cao vai trò việc phát triển lực nhận thức tư cho học sinh trình học tập Đây vấn đề lớn nghiên cứu, giải tất lĩnh vực dạy học nói chung phương pháp luận giảng dạy mơn nói riêng, có mơn Hóa học Trong cơng tác dạy học tập công cụ thiếu Với mơn Hóa học vậy, việc sử dụng tập hóa học xem biện pháp quan trọng để nâng cao chất lượng dạy học môn Tuy nhiên người giáo viên biết cách khai thác tối đa chức tập hóa học Một số giáo viên cịn q thụ động: tập sau tiết học, cho tập nhà không sửa… Như vậy, giáo viên chưa đáp ứng nhu cầu học sinh mà làm thui chột tiềm họ Đối với giáo dục mà nói phản giáo dục Vấn đề lớn đặt cho người làm công tác giáo dục nói chung tất giáo viên giảng dạy mơn Hóa học làm để phát huy hết nguồn tiềm lực học sinh, phát triển lực nhận thức, bồi dưỡng rèn luyện phẩm chất tư cho học sinh? Là sinh viên ngành sư phạm Hóa học – nhà giáo tương lai, tơi nghĩ cần phải tìm hiểu, nghiên cứu vấn đề để phục vụ cho công tác giảng dạy sau Xuất phát từ nguyện vọng đó, tơi mạnh dạn chọn đề tài: “Phát triển lực nhận thức tư cho học sinh qua hệ thống tập hóa học chương Nitơ lớp 11 trường trung học phổ thông” Tôi chọn đề tài với mong muốn xây dựng hệ thống tập chương Nitơ lớp 11 từ đến nâng cao, trọng dạng toán nâng cao để phát triển lực nhận thức tư cho học sinh, đồng thời làm tiền đề cho việc nghiên cứu vấn đề giảng dạy phổ thơng II MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Thơng qua việc xây dựng sử dụng hệ thống tập chương Nitơ lớp 11 để phát triển lực nhận thức bồi dưỡng phẩm chất tư cho học sinh III NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Nghiên cứu sở lý luận thực tiễn - Bài tập hóa học Tác dụng, phân loại q trình giải tập hóa học - Bản chất lực trí tuệ - Tư hóa học tầm quan trọng phát triển tư - Mối quan hệ tập hóa học phát triển tư học sinh - Xu đổi phương pháp dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức người học - Tình hình sử dụng phương pháp dạy học tập hóa học để bồi dưỡng trí thơng minh cho học sinh + Cơ sở vật chất, phịng thí nghiệm + Về phương pháp dạy học + Về tập hóa học + Thực trạng vấn đề phát triển lực nhận thức học sinh qua môn hóa học Nội dung biện pháp phát triển lực nhận thức, bồi dưỡng tư cho học sinh giảng dạy chương Nitơ lớp 11 trường phổ thông Thực nghiệm sư phạm Để đánh giá chất lượng hệ thống tập hiệu sử dụng chúng giảng dạy IV PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nghiên cứu lý thuyết Nghiên cứu thực tiễn Trị chuyện, trao đổi, tìm hiểu việc dạy học hóa học, giải tập hóa học trường phổ thơng Thực nghiệm sư phạm V ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI - Đưa biện pháp để rèn luyện lực nhận thức tư duy, bồi dưỡng hứng thú học tập, rèn luyện phong cách làm việc khoa học niềm say mê học tập mơn thơng qua tập hóa học - Đề xuất mức độ phát triển tư thông qua hệ thống tập nitơ lớp 11 bao gồm cấp độ: biết, hiểu, vận dụng vận dụng sáng tạo NỘI DUNG CHƯƠNG I: BÀI TẬP HÓA HỌC VÀ VẤN ĐỀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NHẬN THỨC, TƯ DUY HÓA HỌC 1.1 BÀI TẬP HÓA HỌC 1.1.1 Khái niệm tập hóa học [4] Bài tập dạng gồm tốn, câu hỏi hay đồng thời câu hỏi tốn, mà hồn thành chúng, học sinh nắm tri thức hay kĩ định hoàn thiện chúng 1.1.2 Tác dụng tập hóa học [12] Trong giáo dục đại cương, tập phương pháp quan trọng để nâng cao chất lượng dạy học Đối với học sinh giải tập phương pháp học tập tích cực Thực tế cho thấy luyện tập học sinh thích giải tập mà khơng thích ơn lại lý thuyết Một học sinh có tư hóa học tích cực khơng dễ dàng long với lý thuyết vừa học mà thật thỏa mãn giải hết tập Qua trình giải tập này, giúp học sinh phát triển lực quan sát, trí nhớ, khả tưởng tượng, suy luận linh hoạt kĩ làm việc có phương pháp ‫ ﻫ‬Bài tập hóa học có tác dụng to lớn sau: - Rèn luyện cho học sinh kĩ vận dụng kiến thức học, biến kiến thức tiếp thu qua giảng thầy thành kiến thức Chỉ vận dụng kiến thức vào việc giải tập, học sinh nắm vững kiến thức cách sâu sắc mà không làm nặng khối lượng kiến thức Ví dụ: Viết phương trình phản ứng nhiệt phân muối sau: (NH 4)2SO4, NH4HCO3 , NH4Cl, NH4NO2, NH4NO3, NaNO3, Zn(NO3)2, AgNO3 Qua tập học sinh vận dụng kiến thức nhiệt phân muối amoni muối nitrat học - Làm xác hóa khái niệm, kiến thức học Ví dụ: Hồn thành phương trình phản ứng sau: Al + HNO3 (loãng) → … + N2O + … Zn + HNO3 (rất loãng) → … + NH4NO3 + … Cu + HNO3 (loãng) → … + NO + … Ag + HNO3 (đặc) → … + NO2 + … Hồn thành phương trình giúp cho học sinh hiểu rõ tính oxi hóa mạnh HNO3 Tuy nhiên tùy thuộc vào nồng độ axit chất chất khử mà HNO3 bị khử đến số sản phẩm khác nitơ - Củng cố, đào sâu mở rộng kiến thức cách sinh động, phong phú, hấp dẫn Ví dụ: Hòa tan 9,6 gam Cu vào 180ml dung dịch hỗn hợp HNO3 1M H2 SO4 0,5M, kết thúc phản ứng thu V lít (ở đktc) khí khơng màu ra, hóa nâu ngồi khơng khí Giá trị V là: A 1,344 B 4,032 C 2,016 D 1,008 Từ dạy cho học sinh tính oxi hóa NO3- mơi trường axit tương tự tính oxi hóa HNO3 - Là phương tiện để củng cố, ơn tập, hệ thống hóa kiến thức cách tích cực Ví dụ: Hồn thành chuỗi phản ứng: [Cu(NO3)4](OH)2 Cu(OH)2 NaNO2 N2 Mg3N2 NH3 Cu Cu(NO3)2 CuO N2 - Rèn luyện kĩ hóa học cần thiết như: kĩ viết cân phản ứng, kĩ tính tốn theo cơng thức phương trình hóa học… Nếu tập thực nghiệm giúp học sinh rèn luyện kĩ thực hành như: cân, đo, sấy, hòa tan, lọc, nhận biết hóa chất…, góp phần vào việc giáo dục kĩ tổng hợp, đồng thời phát triển trí thơng minh học sinh - Rèn luyện lực nhận thức, trí thơng minh, khả suy luận logic Một số tốn có cách giải đặc biệt, ngồi cách giải thơng thường cịn có cách độc đáo học sinh có tầm nhìn sắc sảo Thơng thường nên u cầu học sinh giải nhiều cách có, từ tìm cách giải nhanh nhất, hay ngắn gọn Qua buộc học sinh tư tích cực, rèn luyện trí thơng minh cho học sinh - Bài tập hóa học cịn sử dụng phương tiện để nghiên cứu (hình thành định luật, khái niệm) Khi trang bị kiến thức giúp học sinh tích cực, tự lực lĩnh hội kiến thức cách sâu sắc bền vững - Bài tập hóa học giúp bồi dưỡng hứng thú học tập mơn Hóa học mơn gắn liền với thực nghiệm, học sinh không dễ dàng lịng khơng trực tiếp khám phá Trí tị mò hiểu biết làm cho em ngày u thích mơn học - Bài tập hóa học giúp học sinh hình thành phương pháp học tập cách đắn Qua trình giải tập, học sinh thấy mối quan hệ chặt chẽ cấu tạo tính chất - Bài tập hóa học giúp rèn luyện khả vận dụng kiến thức vào thực tiễn sống, lao động sản xuất bảo vệ mơi trường Ví dụ: Cho loại phân đạm sau: NH4NO3, NaNO3, Ca(NO3)2, NH4Cl Tổng số phân đạm thích hợp bón cho loại đất trung tính là: A B C D Qua kiến thức học loại phân bón, học sinh có hiểu biết định loại phân, từ tư vấn cho người thân cách dùng phân bón hợp lý - Giúp giáo dục đạo đức, tác phong như: rèn luyện tính xác, kiên nhẫn, trung thực lòng say mê khoa học hóa học; rèn luyện văn hóa lao động như: lao động có tổ chức, có kế hoạch, gọn gàng, ngăn nắp… thông qua tập thực nghiệm - Bài tập hóa học phương tiện kiểm tra đánh giá kết học tập học sinh Bài tập hóa học thật có tác dụng quan trọng to lớn vậy, chẳng có tác dụng người làm cơng tác giáo dục cách sử dụng khai thác triệt để ý nghĩa mang lại “Xây dựng tập chưa phải quan trọng nhất; khơng phải tập hóa học “hay” ln ln có tác dụng tích cực! Vấn đề phụ thuộc chủ yếu “người sử dụng” Làm phải biết trao đối tượng, phải biết cách khai thác triệt để khía cạnh có tốn, để học sinh tự tìm cách giải” 1.1.3 Phân loại tập hóa học [12] Tùy thuộc vào sở phân loại, người ta phân tập hóa học thành nhiều loại - Dựa vào hình thái hoạt động học sinh: tập lý thuyết tập thực nghiệm - Dựa vào tính chất tập: tập định tính tập định lượng - Dựa vào kiểu dạng bài: tập xác định công thức phân tử hợp chất, tính thành phần phần trăm hỗn hợp, nhận biết, tách chất, điều chế… - Dựa vào nội dung: tập nồng độ, điện phân… - Dựa vào chức - Dựa vào khối lượng kiến thức: tập tập tổng hợp Phân loại chi tiết tập hóa học trường phổ thơng: gồm loại: + Bài tập lý thuyết định tính + Bài tập lý thuyết định lượng (bài tập tính tốn) + Bài tập thực nghiệm định tính + Bài tập thực nghiệm định lượng 1.1.4 Quá trình giải tập hóa học [12] Để giải tốn hóa học tổng hợp, ta thực theo bước sau: - Bước 1: Viết tất phương trình phản ứng xảy - Bước 2: Đổi giả thiết không sang giả thiết - Bước 3: Đặt ẩn số cho lượng chất tham gia thu phản ứng cần tìm Dựa vào mối tương quan ẩn phương trình phản ứng để lập phương trình đại số - Bước 4: Giải phương trình hay hệ phương trình biện luận kết (nếu cần), chuyển kết thuộc dạng sang dạng không Muốn chuyển đổi giả thiết không sang giả thiết bản, ta sử dụng cơng thức sau: n= m M ; n= V 22,4 (đktc) ; C% = Ngồi dung thêm công thức: n = PV RT mct mdd ∗ 100% ; n = CM ∗ V , với P (atm), V (l), R = 22,4 273 1.2 VẤN ĐỀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NHẬN THỨC 1.2.1 Bản chất lực trí tuệ [5] Ở nước ta, với trình độ khoa học kỹ thuật cịn thấp, việc “nâng cao dân trí”, việc hình thành phát triển lực trí tuệ cho học sinh nhiệm vụ quan trọng trường phổ thông phải thực để biến thành thực “Năng lực trí tuệ ” vấn đề phức tạp hiểu nhiều góc độ khác Chẳng hạn, Koel Ler cho “sự bừng hiểu”, Claparede cho “sự mị mẫm có phương hướng”, Terman nhấn mạnh vào lực tư trừu tượng, Dearben lại nhấn mạnh lực luyện tập, Colvin Stern cho lực thích ứng với ngoại cảnh, … Một số nhà tâm lý học xem trí tuệ nhận thức người bao gồm kinh nghiệm Sở dĩ lực trí tuệ biểu nhiều mặt: - Mặt nhận thức: mau biết, nhanh hiểu, mau nhớ, biết suy xét, tìm nhanh qui luật - Khả tưởng tượng: óc tưởng tượng phong phú, hình dung điều người khác nói - Ở hành động: nhanh trí, tháo vát, linh hoạt, sáng tạo - Ở phẩm chất: óc tò mò, long say mê, hứng thú làm việc, kiên trì, miệt mài, … Cịn “trí thơng minh tổng hợp lực trí tuệ người (quan sát, ghi nhớ, tưởng tượng, tư duy) mà đặc trưng tư độc lập sáng tạo nhằm ứng phó với tình mới” Trí thơng minh có liên quan đến chức tâm lý sau: + Nhận thức đặc điểm chất tình người khác nêu tự đưa vấn đề cần giải + Sáng tạo công cụ mới, phương pháp mới, cách thức phù hợp với hoàn cảnh (trên sở tri thức kinh nghiệm tiếp thu trước đó) Vì vậy, trí thơng minh không bộc lộ qua nhận thức mà qua hành động (lý luận thực tiển) 1.2.2 Tư hóa học Tầm quan trọng phát triển tư [8] Tư có vai trị to lớn đời sống hoạt động nhận thức người Cụ thể là: - Tư mở rộng giới hạn nhận thức, tạo khả để vượt giới hạn kinh nghiệm trực tiếp cảm giác mang lại, để sâu vào chất vật, tượng tìm mối quan hệ có tính quy luật chúng với - Tư không giải nhiệm vụ trước mắt, ngày hôm mà cịn có khả giải trước nhiệm vụ ngày mai, tương lai nắm chất quy luật vận động tự nhiên, xã hội người - Tư cải tạo lại thơng tin nhận thức cảm tính, làm cho chúng có ý nghĩa cho hoạt động người Tư vận dụng biết để đề giải pháp giải tương tự, chưa biết, làm tiết kiệm cơng sức người Nhờ tư người hiểu biết sâu sắc vững thực tiễn mơi trường hành động có kết cao Chính cơng tác giảng dạy, cần phải coi trọng việc phát triển tư cho học sinh Nếu khơng có khả tư học sinh hiểu biết, cải tạo tự nhiên, xã hội thân Tuy nhiên, phát triển tư cho học sinh tiến hành độc lập, đơn mà phải: + Tiến hành song song thông qua truyền thụ kiến thức Mọi tri thức mang tính khái qt, khơng tư khơng thể tiếp thu vận dụng tri thức + Phải gắn với trao dồi ngôn ngữ cho học sinh Khơng nắm ngơn ngữ học sinh khơng có phương tiện để tư tốt 10 HS: N HNO3 có số oxi hóa cao +5 => phản ứng có xu hướng giảm số oxi hóa => thể tính oxi hóa tính axit mạnh Tính axit Tính axit GV: yêu cầu HS nhắc lại tính chất hóa học + Làm quỳ tím hóa đỏ chung axit cho ví dụ minh họa + Tác dụng với bazơ HS: 2HNO3 + Ba(OH)2 → Ba(NO3)2 + Làm quỳ tím hóa đỏ + 2H2O + Tác dụng với bazơ + Tác dụng với oxit bazơ 2HNO3 + Ba(OH)2 → Ba(NO3)2 + 2H2 O 2HNO3 + MgO → Mg(NO3)2 + Tác dụng với oxit bazơ + H2O 2HNO3 + MgO → Mg(NO3 )2 + H2O + Tác dụng với dd muối + Tác dụng với dd muối 2HNO3+CaCO3→Ca(NO3)2 2HNO3+CaCO3→Ca(NO3)2 +CO2+H2O +CO2+H2O Tính oxi hóa Tính oxi hóa GV giới thiệu: HNO3 axit có tính oxi hóa mạnh, tùy thuộc vào nồng độ axit chất chất khử mà HNO3 bị khử đến sản phẩm khác nitơ a Với kim loại a Với kim loại GV: biểu diễn thí nghiệm: Cu + HNO3 đặc Yêu cầu HS quan sát tượng, giải thích +5 +2 +4 4HNO3 + Cu→Cu(NO3)2 +2NO2 +2H2 O viết PTPƯ HS: có khí nâu đỏ dung dịch có màu xanh +5 +5 +2 3Cu+8HNO3,l→3Cu(NO3)2 +2 +2 +4 4HNO3 + Cu→Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O Tương tự GV yêu cầu HS viết PT dựa vào sản phẩm khử gợi ý 104 +2NO+4H2 O +5 +2 +2 3Cu+8HNO3,l→ 3Cu(NO3)2 +2NO+4H2 O +5 +3 +5 +3 8Al+30HNO3,l→8Al(NO3)3 +1 8Al+30HNO3,l→8Al(NO3)3 +3N2O+15H2O +5 +2 +1 -3 +3N2 O+15H2O 4Mg+10HNO3,l→4Mg(NO3 )2+NH4 NO3 +3H2O GV: yêu cầu HS rút kết luận số oxi hóa +5 +2 4Mg+10HNO3,l→4Mg(NO3)2 kim loại tác dụng với dung dịch -3 +NH4NO3 +3H2O HNO3 HS: kl bị oxi hóa đến mức hóa trị cao => kim loại bị oxi hóa đến mức GV: hướng dẫn HS rút kết luận phản ứng hóa trị cao HNO3 với kim loại (*) kl yếu, tb→NO + HNO3 oxi hóa hầu hết HNO3 loãng→NO kl mạnh→ N2, kl+HNO3 - Lưu ý: N2 O,NO,NH4NO3 kim loại (trừ Au, Pt) + Fe, Al, Cr bị thụ động hóa dung dịch HNO3 đặc, HNO3 đặc → NO2 nguội (*) GV: lưu ý cho HS: HNO3 oxi hóa hầu hết kim loại (trừ Au, Pt) Fe, Al, Cr bị thụ động hóa dung dịch HNO3 đặc, nguội b Với phi kim b Với phi kim GV: giới thiệu: Khi đun nóng, HNO3 đặc oxi hóa nhiều phi kim Các phi kim +6 +5 +4 +5 +4 +4 +4 C + 4HNO3,đ → CO2 + 4NO2 +4 S + 6HNO3,đ → H2SO4 + 6NO2 + 2H2O +6 S + 6HNO3,đ → H2SO4 + 6NO2 Yêu cầu HS hoàn thành PTPƯ: +5 +5 + 2H2O bị oxh đến mức hoá trị cao 0 +4 + 2H2O +5 +5 3P + 5HNO3,l + 2H2O →3H3PO4 C + 4HNO3,đ → CO2 + 4NO2 + 2H2 O +2 +5NO 105 +5 +5 +2 3P + 5HNO3,l + 2H2 O → 3H3PO4 + 5NO => phi kim bị oxh đến mức hoá trị cao (Bài tập phát triển tư duy: 46) c Với hợp chất c Với hợp chất GV yêu cầu HS hoàn thành PTPƯ: -2 +5 -2 +5 3H2S + 2HNO3,l → 3S + 2NO +2 3H2S + 2HNO3,l → 3S + 2NO + 4H2O +2 +5 +3 +2 + 4H2 O +2 +2 FeO + 4HNO3,l → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O +5 FeO + 4HNO3,l → Fe(NO3)3 GV: bổ sung: Khi đun nóng, HNO3 oxi +2 hóa nhiều hợp chất HI, SO2, muối Fe(II), Vải, giấy, mùn cưa… bị cháy +3 + NO + 2H2O - Kết luận: tiếp xúc với HNO3 đặc GV: hướng dẫn HS kết luận tính chất hóa học HNO3 HS: + axit mạnh + chất oxi hóa mạnh + khả oxi hóa phụ thuộc vào nồng độ chất chất khử… IV ỨNG DỤNG IV ỨNG DỤNG(SGK) HS nghiên cứu SGK liên hệ thực tế nêu ứng dụng axit nitric HS: + dùng để sản xuất phân đạm, thuốc nổ, thuốc nhộm, dược phẩm V ĐIỀU CHẾ V ĐIỀU CHẾ Trong PTN Trong PTN GV: yêu cầu HS nghiên cứu SGK, nêu phương NaNO3,r + H2 SO4,đ → HNO3 pháp điều chế nitơ PTN +NaHSO4 HS: Cho NaNO3 (KNO3 ) rắn tác dụng với 106 dung dịch H2SO4 đặc, nóng NaNO3 + H2 SO4 → HNO3 + NaHSO4 Tại phải dùng NaNO3 (KNO3) rắn tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng (Bài tập phát triển tư duy: 58) GV: lưu ý: phương pháp dùng để điều chế lượng nhỏ HNO3 đặc, bốc khói Trong cơng nghiệp Trong công nghiệp GV: yêu cầu HS nghiên cứu SGK cho biết: - có giai đoạn + Quá trình sản xuất HNO3 gồm giai đoạn? 4NO2 + O2 + 2H2 O → 4HNO3 HS: có giai đoạn 𝑡𝑜 ,𝑃𝑡 4NH3 + 5O2 → - Sơ đồ: +𝑂2 ,𝑥𝑡,𝑡𝑜 4NO + 6H2O NH3 → 2NO + O2 → 2NO2 +𝐻2 𝑂+𝑂2 → 4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3 GV: hướng dẫn HS tóm tắt q trình sơ đồ: +𝑂2 ,𝑥𝑡,𝑡𝑜 4NO + 6H2O 2NO + O2 → 2NO2 + Viết PTPƯ giai đoạn? NH3 → 𝑡𝑜 ,𝑃𝑡 4NH3 + 5O2 → +𝑂2 NO → +𝐻2 𝑂+𝑂2 NO2 → HNO3 GV: bổ sung: HNO3 thu có nồng độ từ 52 – 68% Chưng cất với H2 SO4 đặc thu HNO3 96 – 98% 107 +𝑂2 NO → HNO3 NO2 BÀI 12: AXIT NITRIC VÀ MUỐI NITRAT (Tiết 2) HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS NỘI DUNG BÀI HỌC B MUỐI NITRAT B MUỐI NITRAT GV: yêu cầu HS nêu định nghĩa muối nitrat cho số ví dụ I TÍNH CHẤT CỦA MUỐI NITRAT I TÍNH CHẤT CỦA MUỐI Tính chất vật lý NITRAT GV: yêu cầu HS nghiên cứu SGK, nêu Tính chất vật lý tính chất vật lý muối nitrat - Tất muối tan nhiều HS: + tất muối tan nhiều trong nước nước - Là chất điện li mạnh + chất điện li mạnh GV: bổ sung: + màu số muối nitrat màu cation kim loại muối tạo nên (ion NO3không màu) + số muối dễ bị chảy rữa hấp thụ nước khơng khí Tính chất hóa học Tính chất hóa học GV: giới thiệu: muối nitrat bền, dễ - Các muối nitrat bền, dễ bị bị nhiệt phân nhiệt phân GV: hướng dẫn HS nêu quy luật nhiệt (**) phân muối nitrat kl trước Mg → 𝑡𝑜 M(NO2)n + O2 kl từ Mg−Cu M(NO3)n → → kl sau Cu → M2On + NO2 + O2 M + NO2 + O2 (**) GV: yêu cầu HS viết PTPƯ: 108 𝑡𝑜 𝑡𝑜 2NaNO3 → 2NaNO2 + O2 2NaNO3 → 2NaNO2 + O2 𝑡𝑜 𝑡𝑜 2Zn(NO3 )2 → 2ZnO + 4NO2 + O2 2Zn(NO3)2 → 2ZnO + 4NO2 + O2 𝑡𝑜 𝑡𝑜 2Cu(NO3 )2 → 2CuO + 4NO2 + O2 2Cu(NO3)2 → 2CuO + 4NO2 + O2 𝑡𝑜 𝑡𝑜 2AgNO3 → 2Ag + 2NO2 + O2 2AgNO3 → 2Ag + 2NO2 + O2 GV: giới thiệu thành phần thuốc nổ đen gồm 75% KNO3 , 10%S, 15%C Phản ứng thuốc nổ đen: 2KNO3+3C+S → K2S+N2+3CO2+Q Thuốc nổ đen cháy tạo thể tích lớn, gấp 2000 lần thể tích ban đầu Nó cháy n lặng bình hở nổ tung bình kín Nhận biết ion nitrat Nhận biết ion nitrat GV: hướng dẫn HS thực thí nghiệm sau: - Dùng Cu H2SO4 loãng nhận TN1: Cu + dd NaNO3 biết ion NO3- => tạo khí khơng TN2: Cu + dd NaNO3 + dd H2SO4 lỗng màu, hóa nâu khơng khí u cầu HS nêu tượng, viết PTPƯ 3Cu + 2NO3- + 8H+ → 3Cu2+ + rút nhận xét 2NO + 4H2 O HS: mt tt→không có tính oxh TN1: khơng có tượng xảy mt ax→tính oxh giống TN2: có khí khơng màu bay ra, hóa nâu khơng khí, dung dịch có màu xanh 3Cu + 2NO3 - + 8H+ → 3Cu2+ + 2NO + 4H2 O Nhận xét: Trong môi trường axit, ion NO3có tính oxi hóa giống HNO3 GV: yêu cầu HS rút phương pháp nhận biết ion NO3 - (Bài tập phát triển tư duy: 47) 109 NO3- HNO3 mt bazơ→có tính oxh (oxh Al, Zn giải phóng NH3) HS: Dùng Cu H2SO4 lỗng GV: kết luận: mt trung tính → khơng có tính oxh NO3- mt axit → tính oxh giống HNO3 mt bazơ → có tính oxh (oxh Al, Zn giải phóng NH3) II ỨNG DỤNG II ỨNG DỤNG (SGK) HS: nghiên cứu SGK liên hệ thực tế nêu ứng dụng muối nitrat HS: + dùng để sản xuất phân đạm, thuốc nổ đen C CHU TRÌNH CỦA NITƠ TRONG TỰ C CHU TRÌNH CỦA NITƠ NHIÊN TRONG TỰ NHIÊN (SGK) HS: nghiên cứu SGK thảo luận tuần hoàn nitơ tự nhiên Sự chuyển hóa qua lại nitơ vơ nitơ hữu cơ? - Thực vật hấp thụ nitơ dạng NO3- NH4+ chuyển hóa thành protein thực vật Động vật đồng hóa protein thực vật thành protein động vật - Động vật, thực vật thối rữa đất tạo thành muối nitrat nitơ tự Chuyển hóa qua lại nitơ tự nitơ hợp chất? - N2 → NO → NO2 → HNO3 → NO3- số loại vi khuẩn có khả chuyển hóa nitơ tự thành hợp chất chứa nitơ - Khi đốt cháy chất hữu tạo thành nitơ tự 110 GV lưu ý: lượng nitơ chuyển hóa từ khí vào đất khơng đủ để cung cấp cho cây, phải bón phân cho trồng Củng cố làm tập - Bài tập SGK: 2, 3, 7, 8/55 - Bài tập phát triển tư duy: 79, 110, 135 Đề kiểm tra 15 phút, Axit nitric muối nitrat A TRẮC NGHIỆM Câu 1: Những kim loại sau không tác dụng với HNO3 đặc, nguội? A Cu, Ag B Fe, Al C Fe, Zn D Au, Mg Câu 2: Khi cho HNO3 tác dụng với kim loại Hợp chất nitơ không tạo A NO B NH4NO3 C NO2 D N2 O5 Câu 3: Nhiệt phân hồn tồn muối chì nitrat thu sản phẩm A Pb, O2, NO2 B PbO, O2, NO2 C Pb(NO2)2, O2 D Pb, O2 , N2 𝑡𝑜 Câu 4: Cho sơ đồ phản ứng: Mg + HNO3 (rất loãng) → X + Y + Z Biết Y + NaOH → khí có mùi khai Vậy X, Y, Z là: A Mg(NO3)2, NO2, H2O B Mg(NO3 )2, NH4 NO3, H2O C Mg(NO3)2, N2, H2O D Mg(NO3 )2, NO, H2O B TỰ LUẬN Câu 5: Cho 1,86 gam hợp kim Mg Al vào dung dịch HNO3 loãng lấy dư Sau phản ứng xảy hồn tồn, thấy 560 ml (đo đktc) khí N2O bay Tính thành phần phần trăm khối lượng hợp kim 111 GIÁO ÁN LUYỆN TẬP TÍNH CHẤT CỦA NITƠ VÀ CÁC HỢP CHẤT CỦA NITƠ I MỤC TIÊU BÀI HỌC Kiến thức - Nắm vững cấu tạo phân tử N2, NH3, HNO3, tính chất hóa học đơn chất nitơ hợp chất: amoniăc, muối amoni, axit nitric, muối nitrat - Biết cách nhận biết có mặt nitơ, amoniac, ion amoni, ion nitrat, phương pháp điều chế nitơ số hợp chất nitơ Kĩ - Rèn luyện kĩ viết PTHH phản ứng, đặc biệt phản ứng oxi hóa khử - Vận dụng kiến thức để giải tốn hóa học II CHUẨN BỊ - Hệ thống kiến thức tập nitơ hợp chất nitơ III HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC Ổn định lớp: Kiểm tra cũ: Kết hợp với Vào mới: Hoạt động 1: I KIẾN THỨC CẦN NẮM VỮNG - GV yêu cầu HS dựa vào kiến thức học, hoàn thành phiếu học tập sau: N2 N≡N H N H CTCT NH4+ NH3 H N O + H H NO3- HNO3 H H O N O O N O H O Tc Khí, khơng Khí, mùi Dễ tan, điện Lỏng, không Dễ tan, vật màu, không khai, tan li mạnh màu, tan vơ điện li lý mùi, tan nhiều hạn mạnh 112 - Tc hóa học - bền nhiệt - tính bazơ - chất điện li - axit - chất độ thường yếu mạnh mạnh điện li - tính oxi hóa - tính khử - bền, - chất oxi mạnh N2 + H2, kl NH3 + O2, Cl2 dễ bị nhiệt hóa mạnh - dễ bị (Ca, Mg ) (khí dd), phân - Fe, Al bị nhiệt phân - tính khử CuO - nhận biết thụ động - chất N2+O2→2NO - khả tạo dd HNO3 oxi hóa - tính oxi hóa phức với đặc, nguội mạnh trội tính Cu2+, Ag+ kiềm mt axit khử bazơ đun nóng - nhận biết Cu +H2SO4,l 𝑡𝑜 Điều chế NH3+H+→ NaNO3+ NH4+ H2 SO4 → + NH4NO2→ 2NH4Cl N2+2H2O +Ca(OH)2→ + chưng cất 2NH3 +CaCl2 phân đoạn +2H2O khơng khí N2 + 3H2 ⇆ NH3 → lỏng 2NH3 NO → 𝑡𝑜 Kl + HNO3 HNO3 + NaHSO4 +𝑂2 ,𝑥𝑡,𝑡𝑜 +𝑂2 NO2 +𝐻2 𝑂+𝑂2 → HNO3 Ứng dụng - dùng để tổng - sản xuất - sản xuất - hóa chất - sản xuất hợp amoniac phân bón phân bón - nguyên phân bón - tạo mt trơ - nguyên liệu liệu để sản - sản xuất để sản xuất xuất phân thuốc nổ, HNO3 bón thuốc nhuộm, 113 Hoạt động 2: BÀI TẬP Giải tập SGK Bài tập phát triển tư duy: 49, 53, 105, 129, 136 Đề kiểm tra tiết chương nitơ A TRẮC NGHIỆM Câu 1: Cấu hình electron lớp ngồi ngun tử ngun tố nhóm VA A ns2np5 B ns2np3 C (n – 1)d3ns2 D (n - 1)d10ns2np3 Câu 2: Khí amoniac tan nhiều nước A Là chất khí điều kiện thường B Có liên kết hiđro với nước C NH3 có phân tử khối nhỏ D NH3 tác dụng với nước tạo môi trường bazơ Câu 3: Trong thiên nhiên khí nitơ có nhiều A khống vật diêm tiêu B khơng khí C thể sinh vật dạng prrotein axit nucleic D thành phần đất dạng muối axit nitric Câu 4: Muối sử dụng làm bột nở cho bánh quy xốp muối loại muối đây? A NH4HCO3 B (NH4)2CO3 C Na2CO3 D NaHCO3 Câu 5: Có lọ đựng dung dịch khơng màu, nhãn sau: (NH4 )2SO4, NH4 Cl Na2SO4 Dung dịch thuốc thử dùng để phân biệt lọ A BaCl2 B Ba(OH)2 C AgNO3 D NaOH Câu 6: Cho dung dịch chất đây, chất khơng hịa tan Cu kim loại A Dung dịch HNO3 B Hỗn hợp dd NaNO3 + HCl C Dung dịch FeCl3 D Dung dịch FeCl2 Câu 7: Khi nhiệt phân hồn tồn 10g NH4NO2 Thể tích khí N2 (đktc) thu A 11,2 lít B 5,6 lít C 3,5 lít 114 D 2,8 lít Câu 8: Trong nông nghiệp, dùng phân đạm NH4NO3 (NH4 )2SO4 để bón cho đất, độ chua đất thay đổi: A Tăng B Không đổi C Giảm D NH4NO3 tăng, (NH4)2 SO4 giảm Câu 9: Trong phản ứng sau, phản ứng không 𝑡𝑜 A Zn(NO3 )2 → ZnO + 2NO2 + O2 𝑡𝑜 B 2KNO3 → 2KNO2 + O2 𝑡𝑜 C Cu(NO3 )2 → Cu + 2NO2 + O2 𝑡𝑜 D 2AgNO3 → 2Ag + 2NO2 + O2 Câu 10: Có lọ riêng biệt đựng dung dịch khơng màu, nhãn NaCl, NaNO 3, Na3PO4 Thuốc thử dùng để phân biệt dung dịch A Quỳ tím B Dung dịch BaCl2 C Dung dịch AgNO3 D Dung dịch phenolphtalein Câu 11: Hịa tan hồn tồn 19,2 gam kim loại M vào dung dịch HNO3 loãng Sau phản ứng kết thúc, thu 4,48 lít khí NO (đktc) sản phẩm khử Kim loại M A Fe B Cu C Zn D Ag Câu 12: Cho 30 (l) N2 tác dụng với 30 (l) H2 điều kiện thích hợp với hiệu suất phản ứng 30%, thể tích khí NH3 thu (thể tích khí đo điều kiện) A lít B 20 lít C 10 lít D 16 lít B TỰ LUẬN Câu 13: Hoàn thành chuỗi phản ứng sau (ghi rõ điều kiện phản ứng có): N2 → NH3 → NO → NO2 → HNO3 → NH4NO3 → N2O Câu 14: Nhận biết khí sau chứa lọ riêng biệt phương pháp hoá học: O2, O3, N2, Cl2, NH3 115 Câu 15: Hòa tan hết hỗn hợp gồm 0,1mol Fe 0,25mol Al vào dung dịch HNO3 dư thu hỗn hợp khí A (gồm NO NO2 với tỉ lệ số mol 2:1) Tính thể tích hỗn hợp khí A (đktc) Câu 16: Cho 300ml dung dịch NaOH 1M tác dụng với 200ml dung dịch H 3PO4 1M Tính khối lượng muối thu sau phản ứng 116 Phần 2: Đáp án đề kiểm tra Đề kiểm tra 15 phút, Nitơ Câu: 1A, 2D, 3D, 4A, 5C Câu 6: Phương trình hóa học: 𝑡𝑜 NH4Cl + NaNO2 → N2 + NaCl + 2H2 O 𝑛 𝑁𝑎𝑁𝑂2 = 0,23 = 0,6 mol, 𝑛 𝑁𝐻4𝐶𝑙 = 0,22 = 0,4 mol Như vậy: NH4 Cl phản ứng hết, NaNO2 dư 0,2 mol Do đó: 𝑛 𝑁2 = 0,422,4 = 8,96 lít CM (NaNO2) = 0,2 0,2+0,2 = 0,5M, CM (NaCl) = 0,4 0,2+0,2 = 1M Đề kiểm tra 15 phút, Axit nitric muối nitrat Câu: 1B, 2D, 3B, 4B Câu 5: Gọi a, b số mol Mg Al hỗn hợp Quá trình nhường e: Quá trình nhận e: Mg → Mg 2+ + 2e 2N 5+ + 8e → N2 1+ a → 0,2 ← 0,025 2a Al → Al+3 + 3e b → 3b Ta có hệ phương trình: 24a + 27b = 1,86 2a + 3b = 0,2 => a = 0,01 mol; b = 0,06 mol mMg = 0,0124 = 0,24 gam => % mMg = 12,9% => mAl = 87,9% Đề kiểm tra tiết chương nitơ Câu: 1B, 2B, 3B, 4A, 5B, 6D, 7C, 8A, 9C, 10C, 11B, 12A 117 Câu 13: to, xt, p N2 + 3H2 2NH3 xt,to 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O 2NO + O2 → 2NO2 4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3 NH3 + HNO3 → NH4NO3 𝑡𝑜 NH4NO2 → N2O + 2H2O Câu 14: Lấy mẫu thử cho lần thí nghiệm Dùng quỳ tím ẩm đưa vào bình chứa khí - Quỳ tím hóa xanh => khí NH3 - Quỳ tím hóa đỏ sau màu => khí Cl Cl2 + H2O ⇆ HCl + HClO Dùng giấy tẩm dung dịch KI hồ tinh bột vào bình cịn lại, có khí làm giấy hóa xanh O3 2KI + O3 + H2O → 2KOH + I2 + O2 Hai khí cịn lại đưa que diêm cịn đóm đỏ vào, que diêm cháy nhận biết O 2, que diêm tắt dần nhận biết N2 Câu 15: Áp dụng phương pháp bảo toàn electron, giải V = 10,08 lít n H3PO4 = 0,2 mol Câu 16: nNaOH = 0,3 mol => tạo muối NaH2PO4 Na2HPO4 NaOH + H3PO4 → NaH2PO4 + H2 O a a 2NaOH + H3PO4 → Na2 HPO4 + 2H2O 2b Ta có: b a + 2b = 0,3 a + b = 0,2 => a = 0,1 mol; b = 0,1 mol n NaH2PO4= 0,1120 = 12 gam; nNa2HPO4 = 0,1142 = 14,2 gam 118 ... tài: ? ?Phát triển lực nhận thức tư cho học sinh qua hệ thống tập hóa học chương Nitơ lớp 11 trường trung học phổ thông? ?? Tôi chọn đề tài với mong muốn xây dựng hệ thống tập chương Nitơ lớp 11 từ đến... Thực trạng vấn đề phát triển lực nhận thức học sinh qua mơn hóa học Nội dung biện pháp phát triển lực nhận thức, bồi dưỡng tư cho học sinh giảng dạy chương Nitơ lớp 11 trường phổ thông Thực nghiệm... BÀI TẬP HÓA HỌC VÀ PHÁT TRIỂN TƯ DUY [9] Bài tập hóa học phát triển tư có mối quan hệ chặt chẽ với nhau: - Bài tập hóa học phương tiện quan trọng để phát triển tư Ngược lại tư phát triển định hướng