Xây dựng một số thí nghiệm ảo phần vô cơ nhằm nâng cao chất lượng dạy và học môn hóa học ở trường phổ thông

Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Thị Kim Dung GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan Anh Lớp: 08SHH Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan Anh MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài .1 Mục đích nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Đối tượng khách thể nghiên cứu Giả thuyết khoa học Phương pháp nghiên cứu CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI .4 1.1 Đổi phương pháp dạy học 1.1.1 Phương pháp dạy học .4 1.1.2 Định hướng đổi phương pháp dạy học 1.1.3 Đặc trưng phương pháp dạy học tích cực .6 1.1.4 Đổi phương pháp dạy học có hổ trợ công nghệ thông tin .6 1.2 Phần mềm dạy học .7 1.2.1 Khái quát phần mềm dạy học 1.2.2 Ưu điểm nhược điểm việc sử dụng phần mềm dạy học 1.2.2.1 Ưu điểm 1.2.2.2 Nhược điểm 1.3 Giới thiệu số phần mềm mơ thí nghiệm 10 1.3.1 Phần mềm ChemLab 10 1.3.1.1 Sử dụng ChemLab 10 1.3.1.2 Ưu điểm nhược điểm phần mềm 12 1.3.2 Phần mềm Crocodile Chemistry 605 13 1.3.2.1 Sử dụng Crocodile Chemistry 605 13 1.3.2.2 Ưu điểm nhược điểm phần mềm 16 1.3.3 Phần mềm Science Teacher’s Helper soạn giáo án word 17 1.3.3.1 Sử dụng Science Teacher’s Helper 17 SVTH: Nguyễn Thị Kim Dung Lớp: 08SHH Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan Anh 1.3.3.2 Ưu điểm nhược điểm phần mềm 18 1.4 Quy trình ứng dụng phần mềm để xây dựng mơ hình thí nghiệm 18 1.5 Yêu cầu sư phạm cần thiết sử dụng phần mềm mơ thí nghiệm kết hợp với giảng điện tử 19 CHƯƠNG II: XÂY DỰNG MỘT SỐ THÍ NGHIỆM ẢO PHẦN VÔ CƠ Ở TRƯỜNG THPT 22 2.1 Vai trị thí nghiệm 22 2.2 Điểm mạnh thí nghiệm ảo 22 2.3 Thiết kế số thí nghiệm ảo chương trình hóa học vơ bậc THPT 23 2.3.1 Thí nghiệm mô tả chuyển động nguyên tử, ion phản ứng hóa học Fe với axit HCl 23 2.3.2 Thí nghiệm điều chế clo phương pháp điện phân dung dịch muối ăn 24 2.3.3 Thí nghiệm clo tác dụng với natri kim loại 27 2.3.4 Thí nghiệm lưu huỳnh tác dụng với hydro 28 2.3.5 Thí nghiệm lưu huỳnh tác dụng với bột nhôm 30 2.3.6 Phản ứng nhiệt nhôm 31 2.3.7 Thí nghiệm yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng 32 2.3.7.1 Ảnh hưởng nồng độ 32 2.3.7.2 Ảnh hưởng nhiệt độ 33 2.3.7.3 Ảnh hưởng diện tích bề mặt 34 2.3.7.4 Ảnh hưởng chất xúc tác 35 2.3.8 Thí nghiệm chuẩn độ dung dịch HCl 0,2M dung dịch NaOH 0,2M với thị phenolphtalein………………………………………………………………36 CHƯƠNG III: THIẾT KẾ BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ CÓ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM ẢO 40 3.1 Bài 30: Clo 40 3.2 Bài 43: Lưu huỳnh 49 3.3 Bài 49: Tốc độ phản ứng hóa học 57 3.4 Bài 18: Bài thực hành 63 3.5 Bài 33: Nhôm 68 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 76 Kết luận 76 SVTH: Nguyễn Thị Kim Dung Lớp: 08SHH Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan Anh Kiến nghị 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Một đất nước phát triển bền vững, giàu mạnh cần có người lao động tự chủ sáng tạo, điều có nghĩa đất nước cần có giáo dục tiến Đảng nhà nước ta khẳng định “ Giáo dục quốc sách hàng đầu ” Nhiệm vụ giáo dục đào tạo người động, sáng tạo, tiếp thu tri thức đại nhằm thúc đẩy đất nước phát triển Để thực nhiệm vụ trên, giáo dục cần đổi từ nội dung PPDH Ngày với tiến KHKT, nhiều phương tiện kĩ thuật đại đời, nhiều cách tiếp cận thông tin nhanh chóng tiện lợi, phát triển mạnh mẽ CNTT phần làm giảm bớt lối nghiên cứu cũ kỹ, lạc hậu tốn thời gian Vì vậy, hướng đổi PPDH kết hợp PPDH với phương tiện kĩ thuật dạy học đại nhằm nâng cao hiệu trình dạy học Hóa học mơn khoa học thực nghiệm, việc lồng ghép thí nghiệm vào học hóa học phận quan trọng để nâng cao chất lượng dạy học Ở nước ta nay, tình trạng em học sinh nói vanh vách kiến thức lý thuyết đến làm thực hành em lúng túng, phải nói phổ biến Điều không tồn phận nhỏ, em học sinh bình thường mà học sinh tham dự thi lớn Olympic quốc tế, mơn thực hành vật lý, hóa học, sinh học mắc phải, điểm lý thuyết cao cịn điểm thực hành gần khơng có Việc sử dụng TN trực quan lại có nhiều ưu điểm, điều TN trực quan tạo nhiều hưng phấn, sôi lớp học, làm cho học sinh có u thích mơn học, từ làm cho em tiếp thu kiến thức cách dễ dàng nhớ lâu TN giúp chứng minh, làm rõ lý thuyết, khơi dậy tính tị mị học sinh từ rèn luyện cho em kỹ giải vấn đề khoa học SVTH: Nguyễn Thị Kim Dung Lớp: 08SHH Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan Anh Qua ta thấy TN có vai trị lớn việc nâng cao chất lượng dạy học Chỉ có TN trực quan tạo hứng khởi, giúp học sinh nắm dễ dàng sâu sắc Tuy nhiên theo thống kê GD & ĐT cuối năm 2007, qua nhiều đợt tăng cường sở vật chất cho ngành GD có 12/64 tỉnh, thành đáp ứng 90 % nhu cầu phòng học, tỉnh thành đáp ứng 70 – 90 % nhu cầu phịng thí nghiệm, bậc THPT có 40 % đạt chuẩn Đến năm gần đây, cải thiện sở vật chất nhìn chung chưa đáp ứng nhu cầu học tập em học sinh Trước tình hình đó, để giúp cho việc lĩnh hội kiến thức học sinh nhẹ nhàng, sinh động hiệu hơn, chọn nghiên cứu đề tài “ Xây dựng số thí nghiệm ảo phần vô nhằm nâng cao chất lượng dạy học mơn hóa học trường phổ thơng.” Mục đích nghiên cứu Tìm hiểu thực trạng việc sử dụng TN giảng dạy hóa học trường phổ thơng Nghiên cứu quy trình thiết kế mơ hình TN cách ứng dụng phần mềm mơ TN Ứng dụng phần mềm mô TN vào số giảng hóa học phổ thông ( phần vô ) Nhiệm vụ nghiên cứu Tìm hiểu sở lý luận phương pháp dạy học hóa học, vai trị TN dạy học hóa học trường phổ thơng Nghiên cứu quy trình thiết kế mơ hình TN số phần mềm mô TN Thiết kế số mơ hình TN để đưa vào giảng hóa học phần vơ chương trình phổ thơng Thiết kế số giáo án điện tử có sử dụngTN ảo Đối tượng khách thể nghiên cứu Đối tượng : Ứng dụng số phần mềm mơ TN vào việc thiết kế mơ hình TN chương trình hóa học phổ thơng phần vơ SVTH: Nguyễn Thị Kim Dung Lớp: 08SHH Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan Anh Khách thể : Học sinh Giả thuyết khoa học Nếu thiết kế mơ hình TN phần mềm mơ TN cách xác có phương pháp hợp lí góp phần đổi nâng cao chất lượng dạy học mơn hóa học chương trình hóa học phổ thơng Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu tài liệu, giáo trình lý luận dạy học có liên quan đến vấn đề phát triển tính chủ động, tự lực, sáng tạo học sinh - Nghiên cứu tài liệu thí nghiệm trường phổ thơng - Nghiên cứu tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm CROCODILE, CHEMLAB, SCIENCE TEACHER’S HELPER… SVTH: Nguyễn Thị Kim Dung Lớp: 08SHH Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan Anh CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI 1.1 Đổi phương pháp dạy học 1.1.1 Phương pháp dạy học Phương pháp dạy học cách thức hoạt động thầy việc tổ chức, đạo hoạt động nhận thức trò nhằm giúp trò chủ động đạt mục tiêu dạy học Tùy theo nội dung mà chọn phương pháp dạy học cụ thể, phù hợp phương pháp trực quan, dùng lời nói, thực hành, thường người dạy kết hợp phương pháp tùy vào nội dung giảng để việc truyền tải kiến thức có hiệu quả.[3] Thứ phương pháp trực quan Nói đến phương pháp điều cần nhắc tới phương tiện trực quan, vật, dụng cụ, đồ dùng, thiết bị kỹ thuật từ đơn giản đến phức tạp dùng dạy học, với tư cách mơ hình đại diện cho thực khách quan, nguồn cung cấp thơng tin vật tượng nghiên cứu, làm sở, tạo thuận lợi cho lĩnh hội kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo thực học sinh Như vậy, sử dụng phương pháp trực quan dạy học, người dạy sử dụng phương tiện trực quan, phối hợp nhịp nhàng với phương pháp dạy học khác nhằm giúp cho học sinh hiểu dễ dàng, vững kiến thức Thứ hai phương pháp dùng lời Trong dạy học hóa học có nội dung khơng thể làm thí nghiệm khơng có đồ dùng trực quan, lúc lời nói giáo viên sách giáo khoa có ý nghĩa quan trọng Đó nguồn cung cấp kiến thức; lời nói có tác dụng đến việc hình thành khái niệm Ở bước chuyển từ cảm giác đến tư duy, từ cụ thể đến trừu tượng thực hình thức lời giảng Cuối phương pháp thực hành Phương pháp giúp hình thành khái niệm Hóa học học sinh cách xác, có hiệu quả, dùng lời SVTH: Nguyễn Thị Kim Dung Lớp: 08SHH Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan Anh minh họa hay cụ thể hóa lại kiến thức học; rèn luyện khả độc lập suy nghĩ, cộng tác khả tư logic Phát triển kỹ năng, kỹ xảo thực hành hóa học.[3] Kết học tập nâng cao biết phối hợp tốt phương pháp dạy học cách hợp lí 1.1.2 Định hướng đổi phương pháp dạy học Hịa vào đổi đất nước, ngành giáo dục bước đổi toàn diện Vấn đề trọng đổi PPDH Trong Chiến lược phát triển giáo dục Việt Nam 2009 – 2020, Đảng Nhà nước yêu cầu thực vận động toàn ngành đổi PPDH theo hướng phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo người học, biến trình học tập thành q trình tự học có hướng dẫn quản lý giáo viên Hoàn thành việc xây dựng chuẩn quốc gia sở vật chất kỹ thuật cho tất loại hình trường, nhằm đảm bảo điều kiện vật chất thực việc đổi q trình dạy học Trong đó, trọng đến chuẩn hóa phịng học, phịng thí nghiệm, phịng học môn trang thiết bị dạy học cấp học Thực giảm tải cấu chương trình hợp lí vừa đảm bảo chuẩn kiến thức phổ thơng, bản, vừa tạo điều kiện phát triển lực học sinh, nâng cao lực tư duy, kỹ thực hành, tăng tính thực tiễn, bổ sung thành tựu khoa học công nghệ đại phù hợp với khả tiếp thu học sinh tiếp cận trình độ giáo dục phổ thơng nước khu vực.[1] Bên cạnh định hướng đổi trên, chiến lược yêu cầu triển khai Đề án dạy tin học ứng dụng CNTT nhà trường Đây vấn đề mẽ lại nhận ủng hộ đông đảo giáo viên học sinh Ngày nay, việc đưa CNTT vào giảng dạy trở thành mục tiêu phấn đấu trường học Các tiết dạy có hỗ trợ CNTT nâng cao hiệu giáo dục, đồng thời đáp ứng yêu cầu xã hội giai đoạn nay.[1] SVTH: Nguyễn Thị Kim Dung Lớp: 08SHH Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan Anh 1.1.3 Đặc trưng phương pháp dạy học tích cực PPDH tích cực PPDH phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo người học Phương pháp tích cực hướng tới việc hoạt động hóa, tích cực hóa hoạt động nhận thức người học, nghĩa tập trung vào phát huy tính tích cực người học tập trung vào người dạy Lấy người học làm trung tâm, giáo viên “nhạc trưởng” dẫn lái định hướng, hỗ trợ, giải đáp, khuyến khích….Thầy chủ động trị chủ động tạo nên mơi trường hợp tác hữu ích người dạy người học Trong trình dạy học, người học phải rèn luyện phương pháp, kỹ năng, thói quen, ý chí tự học để khơi dậy nội lực vốn có người, kết học tăng lên gấp bội Vì vậy, ngày người ta nhấn mạnh hoạt động học trình dạy học, nổ lực tạo chuyển biến tự học tập thụ động sang tự học chủ động, đặt vấn đề tự học trường phổ thông, không tự học trường phổ thông, tự học nhà mà tự học tiết học có hướng dẫn giáo viên.[10] Bên cạnh tính chủ động sáng tạo, PPDH tích cực cịn địi hỏi tính kế thừa, bao gồm kế thừa kỹ PPDH truyền thống thích hợp, kết hợp chặt chẽ với phương tiện, quan hệ với giới mới, quan hệ thống kinh tế tri thức toàn cầu Đồng thời, cần giáo dục cho học sinh kỹ hiểu ứng xử từ đơn giản đến phức tạp Qua đó, ta thấy đặc trưng PPDH tích cực khai thác tính chủ động, sáng tạo học sinh, lấy người học làm trung tâm 1.1.4 Đổi phương pháp dạy học có hổ trợ CNTT Chỉ thị 29/2001/CT – BGD & ĐT Bộ trưởng Bộ GD & ĐT nêu rõ : “ Đối với giáo dục đào tạo, công nghệ thông tin có tác động mạnh mẽ, làm thay đổi phương pháp, phương thức dạy học Công nghệ thông tin phương tiện để tiến tới xã hội học tập”.[13] CNTT mở triển vọng to lớn việc đổi phương pháp hình thức dạy học Những PPDH theo cách tiếp cận kiến tạo, PPDH theo dự án, dạy học phát giải vấn đề có nhiều điều kiện để ứng dụng rộng rãi Các SVTH: Nguyễn Thị Kim Dung Lớp: 08SHH Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan Anh hình thức dạy học dạy học theo lớp, theo nhóm, dạy cá nhân có đổi mơi trường CNTT Nhận thức rõ vai trò, tầm quan trọng hiệu ứng dụng CNTT dạy học; nhiều trường học xây dựng, triển khai kế hoạch ứng dụng CNTT nhà trường Để thực yêu cầu trên, điều phải bồi dưỡng đội ngũ giáo viên có trình độ tin học, đặc biệt kỹ ứng dụng CNTT môn học cụ thể Hiện nay, có nhiều trường học tổ chức hoạt động như: tổ chức lớp bồi dưỡng kỹ tin học; tổ chức sinh hoạt chuyên môn, chuyên đề để trao đổi kinh nghiệm ứng dụng CNTT giảng dạy Mỗi giáo viên phải có ý thức sưu tầm tài liệu hướng dẫn ứng dụng CNTT hiệu Đồng thời ln tích cực học hỏi, sẵn sàng chia Ngoài việc bồi dưỡng để có đội ngũ giáo viên ứng dụng CNTT giỏi, trường học tích cực trang bị sở vật chất, thiết bị tin học Bố trí thời gian, lịch học hợp lý để tất giáo viên học sinh học tập nghiên cứu, khai thác có hiệu việc ứng dụng CNTT vào dạy học Nhìn chung, vấn đề ứng dụng CNTT vào cơng tác giảng dạy có tiến bộ, góp phần nâng cao chất lượng dạy học Tuy nhiên, cần xác định rõ CNTT phương tiện tạo thuận lợi cho việc triển khai phương pháp tích cực khơng phải điều kiện đủ phương pháp Việc ứng dụng CNTT vào dạy học góp phần đổi PPDH cơng việc khó khăn, lâu dài, địi hỏi nhiều điều kiện sở vật chất, tài lực đội ngũ giáo viên Do đó, để đẩy mạnh ứng dụng phát triển CNTT dạy học có hiệu cần có quan tâm, đầu tư sở vật chất cấp, đạo đồng ngành – nhà trường đặc biệt nỗ lực học hỏi, rút kinh nghiệm thân giáo viên 1.2 Phần mềm dạy học 1.2.1 Khái quát phần mềm dạy học PMDH chương trình ứng dụng xây dựng nhằm mục đích hỗ trợ cho q trình dạy học, tập hợp câu lệnh viết theo SVTH: Nguyễn Thị Kim Dung Lớp: 08SHH Khóa luận tốt nghiệp - 64 GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan Anh Các dung dịch: NaOH, AgNO3, AlCl3, HNO3 loãng, phenolphtalein, nước vôi III Phương pháp: Nghiên cứu chứng minh lý thuyết học trước IV Trọng tâm: - Tính oxi hóa axit nitric - Tính oxi hóa muối kali nitrat nóng chảy - Tính chất dd amoniac IV Tiến trình dạy học: Ổn định lớp: Bài mới: GV: giới thiệu số thí nghiệm cần làm, dụng cụ thí nghiệm Chia HS thành nhóm nhỏ, khoảng – HS nhóm để tiến hành thí nghiệm Hoạt động 1: Thử tính chất dd amoniac GV: Nêu cách tiến hành thí nghiệm: phenolphtalein dd AlCl Dd amoniac - Yêu cầu HS quan sát tượng xảy ra, nêu nhận xét giải thích HS: quan sát tượng nhận xét: - Trong ống nghiệm thứ dd có màu hồng: dd amoniac có mơi trường bazơ - Trong ống nghiệm thứ hai xuất kết tủa keo trắng Al(OH) AlCl3 + 3NH3 + 3H2O  Al(OH)3  + 3NH4Cl SVTH: Nguyễn Thị Kim Dung Lớp: 08SHH Khóa luận tốt nghiệp 65 GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan Anh Hoạt động 2: Tính oxi hóa axit nitric GV: Nêu cách tiến hành thí nghiệm: Mảnh đồng mảnh đồng 0,5ml axit HNO3 loãng 0,5ml dd HNO3 đặc Thí nghiệm Thí nghiệm - Chú ý: + Lấy lượng nhỏ hóa chất sản phẩm có NO NO độc + Đậy ống nghiệm bơng tẩm xút nước vơi để loại khí độc + Sau làm thí nghiệm thả ống nghiệm vào chậu nước vôi pha sẵn - Yêu cầu HS quan sát tượng giải thích HS: quan sát tượng giải thích: - TN 1: có khí màu nâu bay lên, NO2, dd chuyển sang màu xanh lam Cu(NO3 )2 Cu + 4HNO3đ  Cu(NO3)2 + NO2 + 2H2O - TN 2: có khí khơng màu bay lên NO, sau hóa nâu khơng khí tạo NO Dung dịch chuyển sang màu xanh lam Cu(NO3)2 t 3Cu + 8HNO3l  3Cu(NO3)2 + NO + 4H2O Hoạt động 3: Tính oxi hóa muối kali nitrat nóng chảy GV: Nêu cách tiến hành thí nghiệm: SVTH: Nguyễn Thị Kim Dung Lớp: 08SHH Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan Anh 66 than nóng đỏ tinh thể KNO3 chậu cát - Chú ý: + Ống nghiệm khô chịu nhiệt tốt + Khi muối bắt đầu phân hủy, tiếp tục đốt cho cục than hồng vào ống nghiệm - Yêu cầu HS quan sát giải thích tượng HS: cục than bùng cháy sáng ống nghiệm KNO3 phân hủy giải phóng khí oxi: t cao  2KNO2 + O2 2KNO3  Hoạt động 4: Phân biệt số loại phân bón hóa học GV: Nêu cách tiến hành thí nghiệm: Thí nghiệm 1: 0,5ml dd NaOH º dd amoni sunfat SVTH: Nguyễn Thị Kim Dung dd kali clorua dd supephotphat kép Lớp: 08SHH Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan Anh 67 - Yêu cầu HS quan sát tượng giải thích Rút kết luận Thí nghiệm 2: -4 giọt AgNO3 dd kali clorua dd supephotphat kép - Yêu cầu HS quan sát tượng giải thích HS: quan sát tượng giải thích: - TN 1: Trong ống nghiệm chứa dd (NH4)2SO4 có khí bay lên làm xanh giấy quỳ ẩm, khí NH3 : t NH 4  OH   NH   H 2O - TN 2: ống nghiệm xuất kết tủa trắng ống nghiệm chứa dd KCl: KCl + AgNO3  AgCl  + KNO3 Ống nghiệm cịn lại khơng có tượng Hoạt động 5: Viết tường trình GV: hướng dẫn HS viết tường trình HS: viết tường trình V Cơng việc sau buổi thực hành: - GV nhận xét ưu nhược điểm buổi thực hành - Yêu cầu HS viết tường trình - HS thu dọn dụng cụ, hóa chất, vệ sinh phịng thí nghiệm, lớp học - Nhắc học sinh tiết sau học sang chương Rút kinh nghiệm: ………………………………………………………………………………… SVTH: Nguyễn Thị Kim Dung Lớp: 08SHH Khóa luận tốt nghiệp 68 GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan Anh 3.5 Bài 33: Nhôm I Mục tiêu: Về kiến thức: HS biết: - Vị trí, cấu tạo nguyên tử, tính chất nhôm - Ứng dụng sản xuất nhôm HS hiểu: Ngun nhân tính khử mạnh nhơm, nhơm có số oxi hóa +3 hợp chất Về kỹ năng:  Quan sát mẫu vật, thí nghiệm, rút kết luận tính chất hóa học nhận biết ion nhôm  Viết PTHH minh hoạ tính chất hố học nhơm  Dự đốn, kiểm tra thí nghiệm kết luận tính chất hóa học nhơm, nhận biết ion nhơm  Viết PTHH phân tử ion rút gọn (nếu có) minh hoạ tính chất hố học nhơm  Sử dụng bảo quản hợp lý đồ dùng nhơm Về tình cảm - thái độ: - Đam mê, u thích hóa học - Thấy vai trị hóa học đời sống - Thận trọng việc sử dụng hóa chất II Phương pháp: Đàm thoại, gợi mở nêu vấn đề, thí nghiệm trực quan III Chuẩn bị: Giáo viên: giáo án điện tử Học sinh: xem lại tính chất hóa học chung kim loại IV Trọng tâm giảng: Tính chất hóa học Al SVTH: Nguyễn Thị Kim Dung Lớp: 08SHH Khóa luận tốt nghiệp 69 GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan Anh V Tiến trình lên lớp: Ổn định lớp: Bài mới: Vào bài: Các em cho biết đồ dùng nhà mà hay sử dụng như: soong, thau,…được làm chủ yếu kim loại nào? Vậy không sử dụng kim loại khác mà lại dùng nhôm, để trả lời câu hỏi vào để tìm hiểu Slide 1: Hoạt động Nội dung Slide GV HS Hoạt động 1: Vị trí – I Vị trí – Cấu tạo Cấu tạo 13 GV: - Vị trí: chu kì 3, nhóm - u cầu HS viết IIIA cấu hình electron - Trong chu kì Al đứng nguyên tử Al sau Mg, trước Si  Xác định vị trí - Trong nhóm IIIA: Al Al bảng tuần đứng sau B hoàn? - Là nguyên tố p, có e - Hãy cho biết nhơm hố trị Xu hướng nhường thuộc loại nguyên tố e tạo ion Al 3+ ? có e Al hoá trị ? [Ne]3s23p1 Slide 2: Al : 1s22s2 2p63s23p1 SVTH: Nguyễn Thị Kim Dung  Al3+ + 3e [Ne] Lớp: 08SHH Khóa luận tốt nghiệp 70 GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan Anh GV: yêu cầu HS - Trong hợp chất nhơm có nghiên cứu sgk số oxi hoá +3 vd: Al 2O3 , cho biết: AlCl3 - Năng lượng ion hóa? - Độ âm điện? - Mạng tinh thể? Hoạt động 2: Tính II Tính chất vật lý chất vật lí - Là kim loại màu trắng GV: yêu cầu HS dựa bạc, tnc = 660 0C, vào SGK nêu số mềm, dễ kéo sợi, dễ dát tính chất vật lí Al mỏng Slide 3: - Nhẹ (d = 2,7g/cm3), dẫn điện tốt dẫn nhiệt tốt Hoạt động 3: Tính III Tính chất hóa học chất hóa học Slide 4: Al có tính khử mạnh, GV: Cho biết vị trí sau kim loại kiềm cặp oxi hóa khử kiềm thổ nhơm dãy điện Al → Al3+ + 3e hóa? => xác định tính chất hóa học Al Tác dụng với phi kim: GV: - Yêu cầu HS Al tác dụng trực tiếp viết pư Al t/d với mạnh với nhiều phi kim oxi O2, Cl2, S,… - Vì vật dụng làm Al lại bền vững khơng khí nhiệt độ thường 4Al + 3O2 t0 2Al2O3 - Chú ý: Al bền khơng khí nhiệt độ SVTH: Nguyễn Thị Kim Dung Lớp: 08SHH Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan Anh 71 thường có lớp màng ? - Cho HS quan sát thí oxit Al2 O3 mỏng bảo nghiệm: bột Al tác vệ 2Al + 3S  Al2S3 dụng với S => HS quan sát ht Tác dụng với axit: viết ptpư GV: làm thí nghiệm - Khử dễ dàng ion H+ cho Al t/d với axit dung dịch HCl HCl Yêu cầu HS H2SO4 loãng → H2 quan sát giải thích 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 tượng viết ptpư? - Tác dụng mạnh với dung dịch HNO3 lỗng, HNO3 - Với HCl, đặc, nóng H2SO4 đặc, axit H2 SO4 l… Al khử nóng t0 ion ? Sản phẩm ? Al + 4HNO3 l  GV: gợi ý sản phẩm Al(NO3 )3 + NO + 2H2 O cho Al t/d với H2 SO4 HNO3 đặc t 2Al + 6H2SO4 đ  Al2(SO4 )3+3SO2+6H2O nóng Yêu cầu HS viết ptpư - Với H2 SO4 đđ - Nhơm bị thụ động hố axit HNO3 , …thì Al khử ion ? Vì dung dịch HNO3 đặc, nguội H2SO4 đặc nguội ? - Trường hợp với axit HNO3 , H2SO4đ nguội phản ứng cho sản phẩm ? Vì ? SVTH: Nguyễn Thị Kim Dung Lớp: 08SHH Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan Anh 72 Tác dụng với oxit kim loại: GV: nhiệt độ cao, Ở nhiệt độ cao, Al khử Al khử nhiều nhiều ion kim loại to oxit kl Fe 2O3 , hoạt động Cr2O3 ,…thành kl tự oxit ( FeO, CuO, ) thành kim loại tự - Cho HS quan sát thí Vd: Fe 2O3 + Al  nghiệm Al t/d với sắt Al2O3 + Fe III oxit Yêu cầu HS  phản ứng nhiệt nhôm quan sát tượng viết ptpư Tác dụng với nước: GV: Cho Do EAl0 3 / Al  EH0 2O / H2 EAl0 3 / Al  EH0 2O / H2 ,  Al khử nước nhơm có tác dụng 2Al + 6H2O  với nước không Al(OH)3 + H2 ?  phản ứng dừng lại - Vì vật nhanh có lớp Al(OH) nhôm ngày không tan H2 O bảo tiếp xúc với nước dù vệ lớp nhôm bên nhiệt độ cao không xảy phản ứng ? Tác dụng với dung dịch kiềm: GV: dẫn dắt vấn đề - Trước hết, lớp bảo vệ giúp HS viết ptpư: Al2O3 bị hoà tan Al2O3 oxit lưỡng dung dịch kiềm: tính nên lớp màng Al2O3 + 2NaOH  mỏng Al2 O3 bề 2NaAlO2 + H2O (1) SVTH: Nguyễn Thị Kim Dung Lớp: 08SHH Khóa luận tốt nghiệp 73 GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan Anh mặt nhôm tác dụng - Al khử nước: với dung dịch kiềm 2Al + 6H2O  2Al(OH)3 + 3H2 (2) tạo muối tan Al2O3 + 2NaOH  - Lớp bảo vệ Al(OH)3 bị 2NaAlO2 + H2O hoà tan dung dịch kiềm (1) Khi khơng cịn màng Al(OH)3 + NaOH  oxit bảo vệ, nhôm NaAlO2 + 2H2O (3) tác dụng với nước Các phản ứng (2) (3) tạo Al(OH) xảy xen kẽ cho giải phóng khí H2 đến khí nhơm bị hồ tan 2Al + 6H2O  2Al(OH)3 + hết 3H2 2Al+ 2NaOH + 2H2O  2NaAlO2 + 3H2 (2) Al(OH)3 hydroxxit lưỡng tính nên tiếp tục t/d với dd kiềm Al(OH)3 + NaOH  NaAlO2 + H2O (3) Natri aluminat (tan) Phản ứng xảy theo (2) (3) Cộng (2) (3) ta có pt hóa học: 2Al + 2H2O  2NaOH + 2NaAlO2+ 3H2 Như vậy, nhơm SVTH: Nguyễn Thị Kim Dung Lớp: 08SHH Khóa luận tốt nghiệp 74 GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan Anh tan dd kiềm giải phóng khí H2 Hoạt động 4: Ứng IV Ứng dụng – Sản Slide 5: dụng – Sản xuất xuất: Ứng dụng Ứng dụng: GV: yêu cầu HS nêu (SGK) số ứng dụng nhôm? Sản xuất GV: yêu Sản xuất: cầu HS - Qua công đoạn: nghiên cứu sgk trả tinh chế quặng boxit lời câu hỏi: đpnc Al2O3 Slide 6: - Nhôm sản xuất - Để hạ nhiệt độ nóng phương pháp chảy Al2O3 từ 2050 o nào? Giải thích? - C xuống 900 oC, hồ tan Ngun liệu sản Al2O3 criolit n/c xuất nhôm? Slide 7: - Cho biết công Đpnc, xt đoạn sản xuất? Ptđp: GV: Treo sơ đồ thùng , xt Al2O3 dpnc   Al  Os điện phân Al2 O3 nóng chảy, mơ tả phần thùng điện phân hướng dẫn HS viết trình xảy Slide 8: điện cực SVTH: Nguyễn Thị Kim Dung Lớp: 08SHH Khóa luận tốt nghiệp 75 GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan Anh Slide 9: Slide 10: Củng cố: - Nhắc lại kiến thức trọng tâm - Làm tập trang 176/sgk Dặn dò: - Làm tập lại sgk - Học xem trước Rút kinh nghiệm: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… SVTH: Nguyễn Thị Kim Dung Lớp: 08SHH Khóa luận tốt nghiệp 76 GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan Anh KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Thực mục đích đề tài, đối chiếu với nhiệm vụ đặt đề tài tơi có số kết luận sau: - Đề tài bước đầu hệ thống hóa sơ lý luận xu hướng đổi PPDH Hóa học trường phổ thơng, vai trị phương tiện dạy học nói chung phương tiện trực quan lý luận dạy học; tình hình ứng dụng CNTT dạy học Hóa học - Giới thiệu số phần mềm phục vụ đắc lực cho thí nghiệm thực hành dạy học Hóa học: ChemLab, Crocodile Chemistry 605, Science Teacher’s Helper - Đưa nguyên tắc, quy trình thiết kế thí nghiệm ảo u cầu cần thiết sử dụng thí nghiệm ảo giáo án điện tử - Đề tài giới thiệu thiết kế 11 thí nghiệm ảo chương trình Hóa học vơ Đồng thời sử dụng thí nghiệm kết hợp với phần mềm Microsoft Power Point để thiết kế nên giáo án điện tử bao gồm: + Bài 30: Clo ( Hóa học lớp 10 nâng cao) + Bài 43: Lưu huỳnh ( Hóa học lớp 10 nâng cao) + Bài 49: Tốc độ phản ứng hóa học ( Hóa học lớp 10 nâng cao) + Bài 18: Bài thực hành: Tính chất số hợp chất nitơ – Phân biệt số loại phân bón hóa học ( Hóa học lớp 11 nâng cao ) + Bài 33: Nhơm ( Hóa học lớp 12 nâng cao ) Đề tài tài liệu bổ ích cho giáo viên Hóa học trường THPT, cho sinh viên khoa Hóa trường ĐHSP em học sinh có đam mê với mơn Hóa Như việc ứng dụng CNTT vào dạy học Hóa học trường THPT việc làm cần thiết, bước thực hóa đường lối, sách Đảng Nhà nước Tuy nhiên, phương pháp nên cịn gặp nhiều khó khăn khơng sở vật chất mà cịn thói quen thầy trị Mặt khác, cần ý sử dụng thí nghiệm ảo: khơng nên lạm dụng thí nghiệm ảo giảng, SVTH: Nguyễn Thị Kim Dung Lớp: 08SHH Khóa luận tốt nghiệp 77 GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan Anh điều kiện cho phép nên sử dụng thí nghiệm trực quan để giảng đạt hiệu cao Kiến nghị Trên sở nghiên cứu đề tài xin đưa số kiến nghị sau: - Tiếp tục nghiên cứu theo hướng diện rộng chương trình Hóa học phần mềm ứng dụng khác - Tích cực quan tâm đầu tư cho nghiệp giáo dục, trọng khâu đào tạo, bồi dưỡng giáo viên, sinh viên sư phạm Đặc biệt trình độ tin học nhằm nâng cao khả ứng dụng CNTT - Xây dựng thư viện thơng tin ( minh họa thí nghiệm, giảng điện tử, gióa trình điện tử, phần mềm dạy học,…) trường THPT Có trao đổi tài liệu cá trường để mở rộng thư viện, tạo điều kiện thuận lợi cho việc mở rộng thư viện thông tin - Phát động phong trào thiết kế, đề xuất ý tưởng phần mềm dạy học rộng khắp để từ lựa chọn phần mềm, ý tưởng tốt nhằm ứng dụng phát triển - Nhà nước xã hội cần đầu tư sở vật chất cho trường phổ thông, đặc biệt trang thiết bị đại máy tính, máy chiếu đa năng, nối mạng internet,… SVTH: Nguyễn Thị Kim Dung Lớp: 08SHH Khóa luận tốt nghiệp 78 GVHD: Th.S Nguyễn Thị Lan Anh TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Chiến lược phát triển giáo dục Việt Nam 2009 – 2012, Hà Nội, 2008 [2] Cao Cự Giác, Ứng dụng công nghệ thông tin dạy học hóa học, NXB Đại học Sư phạm, 2001 [3] Nguyễn Ngọc Quang, Lý luận dạy học hóa học ( tập ), NXB Giáo dục, Hà Nội, 1994 [4] Nguyễn Trọng Thọ, Ứng dụng tin học giảng dạy hóa học, NXB Giáo dục TP Hồ Chí Minh, 2002 [5] Sách giáo khoa sách giáo viên Hóa học lớp 10 nân g cao – THPT [6] Sách giáo khoa sách giáo viên Hóa học lớp 11 nâng cao – THPT [7] Sách giáo khoa sách giáo viên Hóa học lớp 12 nâng cao – THPT [8] http://www.hoahocngaynay.com/vi/phan-mem-hoa-hoc/1345-09072011.html [9] http://ngocbinh.dayhoahoc.com/?p=563 [10] http://tusach.thuvienkhoahoc.com [11] http://minhdungedu.com/news/1488/1427/thuc-hanh-thi-nghiem-hoa-hoc-voiphan-mem-chemlab.aspx [12] http://boxmath.vn/4rum/f63/ung-dung-cntt-trong-day-hoc-906/ [13] http://dtnthdb.edu.vn/index SVTH: Nguyễn Thị Kim Dung Lớp: 08SHH ... tài “ Xây dựng số thí nghiệm ảo phần vơ nhằm nâng cao chất lượng dạy học mơn hóa học trường phổ thơng.” Mục đích nghiên cứu Tìm hiểu thực trạng việc sử dụng TN giảng dạy hóa học trường phổ thơng... CHƯƠNG II: XÂY DỰNG MỘT SỐ THÍ NGHIỆM ẢO PHẦN VƠ CƠ Ở TRƯỜNG THPT 22 2.1 Vai trị thí nghiệm 22 2.2 Điểm mạnh thí nghiệm ảo 22 2.3 Thiết kế số thí nghiệm ảo chương... dụng phần mềm mô TN Ứng dụng phần mềm mô TN vào số giảng hóa học phổ thơng ( phần vơ ) Nhiệm vụ nghiên cứu Tìm hiểu sở lý luận phương pháp dạy học hóa học, vai trị TN dạy học hóa học trường phổ