SỬ DỤNG TÌNH HUỐNG có vấn đề TRONG dạy học hóa học CHƯƠNG đại CƯƠNG về KIM LOẠI lớp 12 NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH cực ở học SINH

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA TRƯỜNG THPT TỐNG DUY TÂN SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM SỬ DỤNG TÌNH HUỐNG CÓ VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC CHƯƠNG ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI LỚP 12 NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC Ở HỌC SINH Người thực hiện: Trịnh Thị Hồng Chức vụ: Giáo viên Sáng kiến kinh nghiệm thuộc mơn : Hóa Học THANH HĨA NĂM 2021 MỤC LỤC Danh mục chữ viết tắt A Phần mở đầu………………………………………………………… I Lí chọn đề tài……………………………………………………… II Mục đích nghiên cứu đề tài………………………………………… III Đối tượng nghiên cứu…………………………………………………2 IV Phương pháp nghiên cứu: ………………………………………………3 B Nội dung SKKN………………………………………………… I Cơ sở lí luận:……………………………………………………………3 Tình có vấn đề………………………………………………….3 Dạy học nêu vấn đề…………………………………………………….4 II Thực trạng sử dụng tình có vấn đề dạy học Hóa học trường trung học phổ thông………………………………………………………….5 III Các giải pháp sử dụng để giải vấn đề : ……………………… IV Hiệu SKKN…………………………………………………… 23 V Kiến nghị đề xuất…………………………………………………25 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Dd: dung dịch DHNVĐ: dạy học nêu vấn đề ĐC: đối chứng GV: giáo viên HS: học sinh PPDH: phương pháp dạy học PPNC: phương pháp nghiên cứu PTHH: phương trình hóa học SGK: sách giáo khoa TB: trung bình TCHH: tính chất hóa học TCVL: tính chất vật lí TH: tình THCVĐ: tình có vấn đề THPT: trung học phổ thơng TN: thực nghiệm A PHẦN MỞ ĐẦU I Lí chọn đề tài Trong thời gian gần đây, nghe nói nhiều cơng nghiệp 4.0 Nếu quan sát phân tích, nhận ra, dù gọi tên nữa, rõ ràng có bước chuyển lớn cách thức tổ chức sản xuất, phát triển khoa học, công nghệ kết nối tồn cầu.Phía sau thời đại tới Chúng ta gọi tên thời đại 4.0, hay thời đại hậu thông tin, thời đại trí tuệ nhân tạo Sự xuất thời đại mang lại hội vô lớn cho Việt Nam phát triển Những hội đất nước ta chưa có, cách mạng cơng nghiệp trước đây, đứng ngồi chơi, khơng thể tham gia, chiến tranh dân trí thấp Để nắm hội tới này, giáo dục cần phải thay đổi mạnh mẽ, đào tạo người có đầy đủ phẩm chất, lực cho đáp ứng yêu cầu thời đại mới.Giáo dục phổ thông nước ta thực bước chuyển từ chương trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận phẩm chất, lực người học, từ chỗ quan tâm tới việc Học sinh học đến chỗ quan tâm tới việc học sinh làm qua việc học Có thể thấy, dạy học giáo dục phát triển phẩm chất lực có vai trị quan trọng việc nâng cao chất lượng đào tạo giáo dục phổ thơng nói riêng nâng cao chất lượng nguồn nhân lực cho quốc gia nói chung Trong phương pháp, kỹ thuật dạy học phát triển phẩm chất lực theo xu hướng đại dạy học nêu vấn đề phương pháp dạy học phát huy tính chủ động, sáng tạo tích cực học sinh Bằng việc sử dụng tình có vấn đề học sinh chủ động chiếm lĩnh tri thức trình tìm hướng giải vấn đề đó.Trong q trình rèn luyện học sinh giải vấn đề cụ thể mơn học, hình thành em phương pháp tư khái quát,kỹ phát tìm giải pháp cho tình huốngtừ dễ đến khó, từ hình thành em nhân cách người lao động biết tự chủ lực giải vấn đề sống đặt Riêng hóa học mơn học vừa lý thuyết vừa thực nghiệm, với đặc thù vậy, hóa học địi hỏi học sinh nhiều lực tư duy, phân tích phán đốn khả tìm tịi sáng tạo, rèn luyện kỹ năng.Sử dụng phương pháp dạy học nêu vấn đề dạy học hóa học tăng cường phát huy tự chủ, sáng tạo, tích cực Để sử dụng phương pháp dạy học nêu vấn đề dạy học hóa học có hiệu cao người giáo viên cần phải thiết kế cho tình có vấn đề thích hợp, vận dụng cách hợp lý giảng cụ thểvà phải lường trước tình mà học sinh đặt Trong thực tế có nhiều nghiên cứu dạy học tình có vấn đề, nhiên dạy học hóa học, tình có vấn đề chưa khai thác triệt để( thí nghiệm cịn mang tính chất biểu diễn minh họa, truyền đạt kiến thức cịn mang tính chất thơng báo…) Từ lí tơi chọn đề tài “ SỬ DỤNG TÌNH HUỐNG CĨ VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC CHƯƠNG ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI LỚP 12 NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC Ở HỌC SINH” với mong muốn rèn luyện cho học sinh khả phát giải vấn đề , bước tự nghiên cứu giành lấy tri thức khoa học, đồng thời nâng cao chất lượng dạy học hóa học trường THPT II Mục đích nghiên cứu đề tài - Mục đích nghiên cứu đề tài là: Nâng cao chất lượng hiệu dạy- học hóa học Thơng qua q trình giải vấn đề, học sinh phát triển lực nhận thức hố học cách chủ động, tích cực Đồng thời, học sinh phát triển lực tìm hiểu giới tự nhiên góc độ hố học thơng qua việc xác định vấn đề, đưa phán đoán giả thuyết, đề xuất giải pháp, thực giải pháp, thảo luận trình bày báo cáo vấn đề đặt Bên cạnh đó, học sinh phát triển lực vận dụng kiến thức kĩ học thông qua việc vận dụng kiến thức, kĩ mơn Hố học để giải thích tượng, đề xuất giải pháp đánh giá giải pháp vấn đề đặc ban đầu Với thân đồng nghiệp: Đây tài liệu cần thiết cho việc nâng cao hiệu giảng dạy, không nghừng học hỏi, trau dồi kiến thức chuyên môn , cập nhật phương pháp kĩ thuật dạy học phù hợp III Đối tượng nghiên cứu Trong trình dạy học, giáo viên xây dựng hệ thống tình có vấn đề thích hợp theo bài, chương sử dụng chúng đắn, hợp lý gây hứng thú học tập, giúp học sinh phát huy tính tích cực, chủ động nhận thức, rèn luyện cho học sinh khả phát giải vấn đề, bước tự nghiên cứu giành lấy tri thức khoa học, nâng cao chất lượng q trình dạy học mơn hóa trường THPT Mặt khác , phát giải vấn đề, học sinh huy động tri thức khả cá nhân, khả hợp tác, trao đổi, thảo luận với bạn bè để tìm cách giải vấn đề tốt Trong phạm vi đề tài tập trung khai thác tình có vấn đề dạy học hóa học chương đại cương kim loại lớp 12 theo cụ thể Các tình thiết kế theo giai đoạn cụ thể từ đặt vấn đề, giải vấn đề đến kết luận, theo mức độ khác từ dễ đến khó tùy thuộc vào trình độ lớp, theo hình thức khác tùy thuộc vào nội dung nhằm sử dụng cách khoa học hiệu IV Phương pháp nghiên cứu: Để hoàn thành tốt đề tài vận dụng phương pháp nghiên cứu khoa học như: Phân tích lí thuyết, điều tra bản, tổng kết kinh nghiệm sư phạm sử dụng số phương pháp thống kê toán học việc phân tích kết nghiệp vụ sư phạm… - Phương pháp nghiên cứu xây dựng sở lí thuyết , đúc rút kinh nghiệm thân trình dạy học, tham khảo học hỏi kinh nghiệm số đồng nghiệp - Áp dụng đề tài vào chương trình giảng dạy học sinh lớp 12 ôn thi tốt nghiệp trung học phổ thông B NỘI DUNG CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM I Cơ sở lí luận: Tình có vấn đề Tình huống: “Tình – việc cần nghiên cứu xử lý, hiểu tình mâu thuẫn diễn hay nhiều yếu tố hệ thống sinh thái, hệ thống xã hội, hệ thống sinh thái nhân văn” Vấn đề: Từ điển tiếng Việt: Vấn đề điều cần xem xét, nghiên cứu giải Theo Phó giáo sư Lê Phước Lộc: Vấn đề việc, tượng, khái niệm, trạng tồn khách quan ta chưa biết biết nó, mà ta gặp phải tư hành động Vấn đề biểu đạt câu hỏi hay toán Câu hỏi hay tốn có chứa đựng mâu thuẫn nhận thức địi hỏi phải có nỗ lực, tư phải sáng tạo giải đáp được, gọi vấn đề Do đó, vấn đề có tính tương đối, với người vấn đề với người khác khơng có vấn đề, thời điểm vấn đề thời điểm khác khơng cịn vấn đề - Tình có vấn đề: Nhìn chung, tình có vấn đề hiểu tình gợi cho người học khó khăn lí luận hay thực tiễn mà họ thấy cần thiết phải vượt qua có khả vượt qua khơng phải tức thời mà cần phải có q trình tư tích cực, vận dụng, liên hệ tri thức cũ liên quan Một tình gọi có vấn đề phải thoả mãn điều kiện sau: Tồn vấn đề Gợi nhu cầu nhận thức Gợi niềm tin vào khả thân Dạy học nêu vấn đề: Dạy học nêu vấn đề phương pháp dạy học mà Giáo viên người tạo tình có vấn đề, tổ chức điều khiển học sinh phát vấn đề, học sinh tích cực, chủ động, tự giác giải vấn đề thơng qua lĩnh hội tri thức, kĩ năng, kĩ xảo nhằm đạt mục tiêu dạy học Bản chất dạy học nêu vấn đề tạo nên chuỗi tình có vấn đề điều khiển hoạt động người học nhằm tự lực giải vấn đề học tập Học sinh đặt vào tình có vấn đề khơng phải thơng báo dạng tri thức có sẵn Học sinh tích cực, chủ động, tự giác tham gia hoạt động học, tự tìm tri thức khơng phải giáo viên giảng cách thụ động Học sinh chủ thể sáng tạo Quy trình dạy học giải vấn đề mơn Hố học Giai đoạn Nhận biết phát biểu vấn đề Trong giai đoạn này, giáo viên giới thiệu tình chứa đựng vấn đề học tập, vấn đề tượng thí nghiệm thơng tin mâu thuẫn, trái ngược với kiến thức học sinh có trước đó, tượng, ứng dụng thú vị mơn Hố học sống mà học sinh chưa đủ kiến thức, kĩ để giải thích trọn vẹn vấn đề Từ việc phân tích, thảo luận tình đặt mà xác định phát biểu vấn đề cần giải Giai đoạn 2: Đề xuất giải pháp Nhiệm vụ giai đoạn đưa giả thuyết tìm phương án khác để xác định giả thuyết Để tìm phương án giải vấn đề cần so sánh, liên hệ với cách giải vấn đề tương tự biết tìm phương án giải Từ phương án đề xuất, học sinh lựa chọn giải pháp tối ưu để giải vấn đề Giai đoạn 3: Giải vấn đề Trong giai đoạn cần thực giải pháp giải vấn đề lựa chọn Giáo viên giao nhiệm vụ cho học sinh việc lập kế hoạch thực giải vấn đề theo giải pháp đề xuất Từ đó, học sinh tự lực giải vấn đề theo hình thức cá nhân, cặp đơi nhóm nhỏ Giai đoạn Kết luận vận dụng : Từ kết báo cáo, thảo luận, giáo viên hướng dẫn học sinh nhận định kết rút kiến thức phù hợp với nội dung chương trình mơn học, đồng thời tiếp tục vận dụng tình tương tự tình II Thực trạng sử dụng tình có vấn đề dạy học Hóa học ởtrường trung học phổ thơng - Tỉ lệ sử dụng phương pháp dạy học nêu vấn đề thấp giáo viên gặp nhiều khó khăn sử dụng phương pháp Khó khăn lớn giáo viên học sinhđã quen với phương pháp dạy học truyền thống nên thụ động, lười suy nghĩ giải vấn đề Giáo viên gặp khó khăn xây dựng tình hấp dẫn, gắn liền với thực tế, tình có vấn đề sinh động, gắn liền với thực tiễn thu hút học sinh Thêm nội dung học nhiều nên giáo viên điều kiện cho học sinh giải tình phức tạp lớp Do giáo viên sử dụng phương pháp dạy học nêu vấn đề số có nội dung khơng q dài khơng gây cháy giáo án, khơng theo kịp tiến độ chương trình - Trong lại thiếu phương tiện trực quan để tạo tình có vấn đề máy chiếu, máy vi tính, thiết bị thí nghiệm, tranh ảnh, hình vẽ, … Tốn nhiều thời gian chuẩn bị, suy nghĩ để thiết kế tình , thiếu tài liệu tham khảo dạy học nêu vấn đề Ngoài giáo viên chưa có kinh nghiệm dẫn dắt học sinh vào vấn đề hút.Bên cạnh đó, lớp học đơng dẫn đến khó thiết kế tình huống, khó quản lí lớp sử dụng dạy học nêu vấn đề, trình độ học sinh lại khơng đồng trình độ học sinh khơng cao gây nhiều khó khăn cho giáo viên III Các giải pháp sử dụng để giải vấn đề : Dựa vào lý luận thực trạng trên, xây dựng hệ thống gồm tình có vấn đề để dạy phần hóa đại cươnglớp 12 THPT sau: Bài 19: HỢP KIM Tình 1: Vì kim loại có tính dẻo, dẫn điện, dẫn nhiệt có ánh kim? Giai đoạn Nhận biết phát biểu vấn đề - GV đưa mẫu vật: Cu, Mg, Al, Zn, than, S (hình 2.4) Yêu cầu HS cho kim loại, đâu phi kim Dựa vào đâu để xác định? Hình 2.4 Các mẫu vật kim loại phi kim - HS: Dựa vào bề mặt sáng bóng có ánh kim kim loại - GV: Có ánh kim tính chất vật lí chung kim loại Những tính chất vật lí chung khác kim loại gì? - HS: Tính dẻo, dẫn điện, dẫn nhiệt - GV: Vì kim loại có tính chất vật lí: tính dẻo, dẫn điện, dẫn nhiệt có ánh kim cịn phi kim khơng có tính chất đó? Giai đoạn 2: Đề xuất giải pháp - GV hướng dẫn HS xác định hướng giải câu hỏi sau: *Nguyên tử kim loại phi kim khác yếu tố nào? *Tinh thể kim loại cấu tạo nào? Ảnh hưởng đến tính chất vật lí? 23 *Nguyên nhân tính dẻo, tính dẫn điện, dẫn nhiệt có ánh kim gì? Giai đoạn 3: Giải vấn đề - GV hướng dẫn HS trả lời câu hỏi cấu tạo kim loại: Các nguyên tử kim loại thường có 1, 2, electron lớp ngồi cùng, có độ âm điện nhỏ bán kính lớn so với nguyên tử phi kim chu kì Ở nhiệt độ thường (trừ Hg) kim loại thể rắn, cấu tạo tinh thể Trong tinh thể kim loại, nguyên tử liên kết với liên kết kim loại, tinh thể phi kim, nguyên tử liên kết với liên kết cộng hóa trị liên kết yếu phân tử Vì tinh thể kim loại, electron hóa trị liên kết yếu với hạt nhân, dễ tách khỏi nguyên tử chuyển động tự mạng tinh thể - GV hướng dẫn HS tìm hiểu tính chất vật lí chung kim loại Tính dẻo: Dễrèn, dễdát mỏng dễkéo sợi Khi tác dụng lực học đủ mạnh lên miếng kim loại, bị biến dạng.Sự biến dạng cation kim loại mạng tinh thể trượt lên nhau, không tách rời nhờ lực hút tĩnh điện electron tự với cation kim loại mạng tinh thể Do kim loại có tính dẻo (hình 2.5) : Electron tự : Ion dương kim loại (a) (b) Hình 2.5 Các lớp mạng tinh thể kim loại trước (a) sau bị biến dạng (b) Tính dẫn điện:Khi đặt hiệu điện vào hai đầu dây kim loại, nhữngelectron chuyển động tự kim loại chuyển động thành dòng có hướng từ cực âm đến cực dương tạo thành dịng điện Đó dẫn điện kim loại 23 Tính dẫn nhiệt:Đốt nóng đầu dây kim loại, electron tựdoởvùng nhiệt độ cao có động lớn hơn, chúng chuyển động đến vùng có nhiệt độ thấp truyền lượng cho ion dương nên nhiệt lan truyền từ vùng đến vùng khác khối kim loại Vì vậy, kim loại có tính dẫn nhiệt Ánh kim: Do electron tựdo kim loại phản xạtốt tia sáng cóbước sóng mà mắt ta nhận thấy Giai đoạn 4: Kết luận vận dụng: GV chỉnh lí, bổ sung kiến thức cần lĩnh hội: - Ở điều kiện thường, kim loại trạng thái rắn (trừ Hg), có tính dẻo, dẫn điện, dẫn nhiệt có ánh kim - Nhiệt độ cao, tính dẫn điện kim loại giảm.Những kim loại dẫn điện tốt dẫn nhiệt tốt - Tính chất vật lí chung kim loại chủ yếu electron tự mạng tinh thể kim loại gây 10 GV yêu cầu nhóm HS tiến hành thí nghiệm: nhúng sắt vào dung dịch HCl, sau nhỏ thêm vài giọt dung dịch CuSO4 HS tiến hành thí nghiệm, quan sát, nêu giải thích tượng  Đây tình học tập học sinh hình thành phát triển khả giải vấn đề sống dựa vào kiến thức mình, giải vấn đề em không thu tri thức khoa học mà cịn hình thành cho phương pháp tư logic tiến hành giải vấn đề Bài 23: SỰ ĂN MỊN KIM LOẠI Tình 5: Ăn mịn điện hóa (Tình nhân quả) Giai đoạn Nhận biết phát biểu vấn đề 5888 GV chia lớp thành nhóm Yêu cầu nhóm HS tiến hành thí nghiệm, quan sát nêu tượng 5889 HS: Rót dd H2SO4 lỗng vào cốc thủy tinh cắm Zn Cu vào cốc Sau nối hai kim loại dây dẫn có mắc nối tiếp với điện kế HS nêu tượng:+ Khi chưa nối dây dẫn, Zn bị hịa tan bọt hiđro bề mặt Zn 5890 23 Khi nối dây dẫn, Zn bị ăn mịn nhanh chóng dung dịch điện li, kim điện kế bị lệch, bọt khí H2 Cu (hình 2.18) - GV: Tại nối dây dẫn Zn bị ăn mịn nhanh chóng dung dịch điện li, kim điện kế bị lệch, bọt khí H2 Cu? Giai đoạn 2: Đề xuất giải pháp GV hướng dẫn HS xác định phương hướng cách trả lời câu hỏi sau: 16 23 24 - Khi nối dây dẫn, kim điện kế bị lệch chứng tỏ phát sinh dòng điện hệ Sự nhường nhận electron diễn nào? Khí H sinh từ đâu chưa nối nối dây dẫn? Có khác so với ban đầu, ảnh hưởng tốc độ phản ứng sao? Giai đoạn 3: Giải vấn đề: HS giải thích tượng thí nghiệm: Khi chưa nối dây dẫn, Zn bị ăn mịn hóa học phản ứng oxi hóa kẽm hởi ion H + dung dịch axit: Zn + 2H + → Zn2+ + H2 nên bọt khí H2 sinh bề mặt Zn chậm ion H+ Zn2+ cản trở 5888 Khi nối hai Cu Zn dây dẫn, pin điện hóa Zn – Cu hình thành, Zn cực âm, Cu cực dương Các electron di chuyển từ cực âm (Zn) đến cực dương (Cu) qua dây dẫn tạo dòng điện chiều làm kim điện kế bị lệch làm tăng mật độ electron Cu Các ion H + trongdung dịch H2SO4 di chuyển Cu nhận electron bị khử thành H làmsủi bọt khí Cu: 2H+ + 2e → H2 Lúc ion H+ Zn2+ hai phíavà khơng cản trở nên tốc độ khí hiđro nhanh + Phản ứng điện cực: 5889 Cực âm Zn Cực dương Cu Zn → Zn2+ + 2e 2H+ + 2e → H2 Phản ứng điện hóa chung xảy pin: Zn + 2H+ → Zn2+ + H2 Kết Zn bị ăn mòn Giai đoạn 4: Kết luận vận dụng:GV nhận xét thí nghiệm Zn bị ăn mịn điện hóa học.u cầu HS nêu khái niệm ăn mịn điện hóa học Tình 6: Sắt để lâu khơng khí ẩm bị ăn mịn theo kiểu gì? (Tình lựa chọn) Giai đoạn Nhận biết phát biểu vấn đề 5888 GV giới thiệu thí nghiệm: cho vào ống nghiệm sạch, ống nghiệm đinh sắt Mỗi ống nghiệm tạo môi trường khác nhau: 5888 Ống nghiệm 1: cho bột CaO đậy kín ống nghiệm nút cao su 5889 5890 5891 5889 Ống nghiệm 2: cho vào ống nghiệm nước, để ống nghiệm hở Ống nghiệm 3: cho vào dung dịch muối ăn, để ống nghiệm hở Ống nghiệm 4: cho vào nước cất, có thêm dầu nhờn GV: Sau tuần, kết thu sau (hình 2.19): 17 Ống nghiệm Ống nghiệm Ống nghiệm Ống nghiệm Yêu cầu HS quan sát, nêu tượng, nhận xét Ống nghiệm 1: đinh sắt khơng khí khơ khơng bị ăn mòn Ống nghiệm 2: đinh sắt nước có hịa tan khơng khí bị ăn mịn chậm 5889 Ống nghiệm 3: đinh sắt dung dịch muối ăn bị ăn mòn nhanh 5890 Ống nghiệm 4: đinh sắt nước cất khơng bị ăn mịn Vậy đinh sắt tiếp xúc với nước có hịa tan khơng khí bị ăn mịn, thiếu nước khơng khí đinh sắt khơng bị ăn mịn 5888 23 GV bổ sung: Hiện tượng giống ta để đồ vật sắt lâu ngàytrong khơng khí ẩm, đồ vật bị gỉ hỏng dần Giai đoạn 2: Đề xuất giải pháp 5888 GV: Tại sắt lại bị ăn mòn ăn mòn sắt diễn nào?Nếu sắt bị ăn mịn hóa học, sắt bị ăn mịn tiếp xúc với khơng khí nước, sắt lại khơng bị ăn mịn Vậy sắt bị ăn mịn điện hóa học tiếp xúc với khơng khí ẩm Sắt bị ăn mịn điện hóa phải thỏa điều kiện Giai đoạn 3: Giải vấn đề: Xét điều kiện xảy ăn mịn điện hóa học sắt: Gang, thép hợp kimFe – C gồm tinh thể Fe tiếp xúc trực tiếp với tinh thể C Khơng khí ẩm có hịa tan khí CO2, O2, … tạo lớp dd chất điện li phủ lên bề mặt gang, thép.Khi để sắt khơng khí ẩm, thỏa điều kiện xảy ăn mòn điện hóa Trong xuất vơ số pin điện hóa (hình 2.20) Cực âm Fe, cực dương C 5889 Ở cực âm xảy oxi hóa: Fe → Fe2+ + 2e Ở cực dương xảy khử: O2 + 2H2O + 4e → 4OHCác ion Fe2+ tan vào dung dịch chất điện li có hịa tan khí oxi, chúng bị oxi hóa tiếp thành Fe3+, kết hợp với OH- tạo Fe(OH)3 5888 5888 4Fe2+ + O2(kk) + 2H2O + 8OH- → 4Fe(OH)3 18 Theo thời gian Fe(OH)3 bị nước tạo gỉ sắt Fe2O3.nH2O Các tinh thể Fe bị oxi hóa từ ngồi vào trong, vật gang (thép) bị ăn mịn hết Hình 2.20 Ăn mịn điện hoá hợp kim sắt Giai đoạn 4: Kết luận vận dụng: 23 GV kết luận: Các đồ vật sắt để khơng khí ẩm bị ăn mịn theo kiểu điện hóa thỏa điều kiện ăn mịn điện hóa 24 GV bổ sung: Trong môi trường dung dịch điện li mạnh, sắt bị ăn mòn nhanh hơn, đồ vật sắt khu vực ven biển dễ bị ăn mòn 25 GV yêu cầu HS nhà tự làm lại thí nghiệm để kiểm chứng 26 GV yêu cầu HS vận dụng giải thích ăn mịn sắt có lẫn đồng khơng khí ẩm 27 28  Đây tình học tập học sinh vận dụng kiến thức biết để giải thích tượng xảy thực tế, thông qua trình giải vấn đề hình thành thao tác tư học sinh, phát huy tính tích cực, độc lập, sáng tạo học sinh trình nhận thức, em tự lĩnh hội tri thức cách vững Tình 7: Đề nghị phương pháp chống ăn mòn kim loại Giai đoạn Nhận biết phát biểu vấn đề 29 GV: Chiếu hình ảnh kim loại thiệt hại ăn mịn (hình 2.21) 5888 5889 5890 5891 5892 5893 19 GV: Lượng kim loại bị ăn mòn năm giới 20 – 25% lượngđược sản xuất Sự ăn mòn kim loại gây tổn thất to lớn nhiều mặt cho kinh tế quốc dân đời sống người Trong ăn mịn điện hóa phổ biến nghiêm trọng tự nhiên Vì chống ăn mòn bảo vệ kim loại phương pháp tất yếu để giảm thiệt hại 5895 GV: Vậy phải làm để bảo vệ kim loại khỏi bị ăn mòn? Giai đoạn 2: Đề xuất giải pháp 5888 HS thảo luận, xác định cách giải quyết: 5888 Vì ăn mịn điện hóa kiểu ăn mòn kim loại phổ biến nghiêm trọng để bảo vệ kim loại ta tìm cách ngăn kim loại khơng bị ăn mịn điện hóa 5889 Điều kiện để xảy ăn mịn điện hóa học phải thỏa ba điều kiện, thiếu điều kiện khơng xảy ăn mịn điện hóa học, để chống kim loại bị ăn mòn ta phải ngăn cản điều kiện 5889 Giai đoạn 3: Giải vấn đề: 5890 HS thảo luận đề xuất phương pháp chống ăn mòn: 5888 - Ngăn cho vật liệu tiếp xúc chất điện li 5889 - Không cho vật liệu tiếp xúc với - Dùng vật liệu khác để thay vật liệu cần bảo vệ 23 GV: Có nhiều phương pháp bảo vệ kim loại, phương pháp sử dụng chủ yếu phương pháp bảo vệ bề mặt phương pháp điện hóa 24 GV chia lớp thành nhóm Yêu cầu nhóm thảo luận phương pháp bảo vệ kim loại cho ví dụ 25 HS nhóm thảo luận cho kết quả: Phương pháp bảo vệ bề mặt phủlên bềmặt kim loại lớp sơn, dầu mỡ,chất dẻo tráng, mạ kim loại khác Lớp bảo vệ bề mặt kim loại phải bền vững với mơi trường có cấu tạo đặc khít khơng cho khơng khí nước thấm qua Nếu lớp bảo vệ bị hư, kim loại bị ăn mòn 5894 Ví dụ: Sắt tây sắt tráng thiếc dùng làm hộp đựng thực phẩm thiếc kim loạikhó bị oxi hóa nhiệt độ thường, màng oxit thiếc mỏng mịn có tác dụng bảo vệ thiếc thiếc oxit khơng độc lại có màu trắng bạc đẹp (hình 2.22) Hình 2.22 Hộp đựng thực phẩm sắt tráng thiếc Các phương pháp bảo vệ bề mặt khác (hình 2.23): 20 Sơn Mạ niken Mạ crom Mạ kẽm HS nhóm thảo luận cho kết quả: Phương pháp bảo vệ điện hóa dùng kim loại có tính khửmạnh làmvật hi sinh để bảo vệ vật liệu kim loại Vật hi sinh kim loại cần bảo vệ hình thành pin điện, vật hi sinh đóng vai trị cực âm bị ăn mịn Ví dụ: Đểbảo vệvỏtàu biển thép, người ta gắn chặt kẽm vào phầnvỏ tàu ngâm nước biển (hình 2.24) Lúc hình thành pin điện, phần vỏ tàu thép cực dương, Zn cực âm bị ăn mòn theo chế: Ở anot (cực âm): Zn → Zn2+ + 2e Ở catot (cực dương): 2H2O + O2 + 4e → 4OHKết vỏ tàu bảo vệ, Zn vật hi sinh, bị ăn mòn Sau thời gian, người ta thay Zn bị ăn mịn Zn khác Hình 2.24 Kẽm chống ăn mòn vỏ tàu Giai đoạn 4: Kết luận vận dụng: GV bổ sung: Người ta dùng phương pháp khác để bảo vệ kim loại: Dùng chất ức chế ăn mòn làm giảm tốc độ ăn mịn Dùng hợp kim khơng gỉ, thí dụ: hợp kim Fe-Cr-Ni thường dùng để chế tạo dụng cụ ngành y, đồ ăn, đồ mĩ nghệ 21 Hình 2.25 Một số dao nĩa làm ino 1 GV yêu cầu HS làm tập vận dụng: Có vật sắt tráng thiếc kẽm Vì thiếc kẽm bảo vệ sắt? Nếu bề mặt vật có vết sây sát sâu tới lớp sắt bên trong, cho biết: Có tượng xảy để vật khơng khí ẩm Trình bày chế ăn mòn vật  Bằng hình ảnh sinh động tác hại ăn mòn kim loại học sinh cảm thấy hứng thú việc tìm biện pháp chống ăn mịn kim loại, qua phát triển khả giải vấn đề sống, em tiếp thu kiến thức cách chủ động tích cực Tình 8: Các đồ vật sắt tráng thiếc, kẽm bị sây sát sâu tới lớp sắt sắt có bị ăn mịn khơng? (TH ứng dụng) Giai đoạn Nhận biết phát biểu vấn đề GV: Để bảo vệ sắt khơng bị ăn mịn, người ta thường tráng lớp kẽm thiếc mỏng lên bề mặt đồ vật (hình 2.26) Hình 2.26 a) Hộp thực phẩm sắt tráng thiếc b) Các dụng cụ sắt tráng kẽm Nếu bề mặt vật có vết sây sát sâu tới lớp sắt bên liệu sắt có bị gỉ để vật khơng khí ẩm? Giai đoạn 2: Đề xuất giải pháp HS tìm hiểu việc tráng lớp Zn, Sn mỏng lên bề mặt đồ vật sắt:để bảo vệ sắt không bị ăn mòn phương pháp bảo vệ bề mặt 22 Khi bề mặt bảo vệ bị sây sát sâu tới lớp sắt bên hai kim loại tiếp xúc với khơng khí ẩm, thỏa điều kiện ăn mịn điện hóa học: hai kim loại khác tiếp xúc với tiếp xúc với dung dịch chất điện li Giai đoạn 3: Giải vấn đề: Trường hợp vật sắt tráng thiếc: Fe dễ bị khử Sn nên Fe cực âm, 2+ 2+ 23 Ở cực âm (Fe): Fe bị oxi hoá: Fe → Fe + 2e Ion Fe tan vào môi trường điện li, sắt dư electron Các electron chạy sang Sn 24 Ở cực dương (Sn): Xảy trình khử: O2 + 2H2O + 4e → 4OH- O2 môi trường điện li đến Sn thu electron Sau xảy q trình tạo thành gỉ sắt: 4Fe2+ + O2(kk) + 2H2O + 8OH- → 4Fe(OH)3 Trường hợp vật sắt tráng kẽm: Zn dễ bị khử Fe nên Zn cực âm, 5888 Ở cực âm (Zn): Zn bị oxi hoá: Zn → Zn2+ + 2e Ion Zn2+ tan vào môi trường điện li, kẽm dư electron Các electron dư chạy sang Fe Ở cực dương (Fe): Xảy trình khử: O2 + 2H2O + 4e → 4OHGiai đoạn 4: Kết luận vận dụng: 5889 23 GV kết luận: Các đồ vật sắt tráng thiếc kẽm để ngăn không cho sắt tiếp xúc với môi trường bên (bảo vệ phương pháp bề mặt) Nhưng lớp bề mặt bị sây sát sâu tới lớp sắt vật tráng thiếc bị gỉ nhanh, cịn vật tráng kẽm khơng bị gỉ lúc kẽm bảo vệ sắt theo phương pháp điện hóa 24 GV bổ sung: Trong thực tế đồ vật sắt tráng thiếc dùng làm hộp đựng thực phẩm thiếc khó bị oxi hóa nhiệt độ thường, màng oxit thiếc mỏng mịn có tác dụng bảo vệ Vật dụng thường tiếp xúc với bên người ta mạ kẽm Tình 9: Hiện tượng xảy chỗ nối sợi dây phơi quần áo đồng nối tiếp với đoạn dây nhơm để ngồi trời? (TH ứng dụng) Giai đoạn Nhận biết phát biểu vấn đề 23 GV đưa tình huống: Một sợi dây phơi quần áo đồng nối tiếp với đoạn dây nhôm Hãy cho biết tượng xảy chỗ nối hai kim loại sau thời gian để dây phơi trời Đưa hướng giải 23 Giai đoạn 2: Đề xuất giải pháp 24 HS: Một sợi dây phơi quần áo đồng nối tiếp với đoạn dây nhơm, sau thời gian để dây phơi ngồi trời, dây bị mủn dần đứt phía đầu dây nhơm Vì chỗ nối hai đầu dây tạo thành pin điện hóa, nhơm bị ăn mịn điện hóa nên bị mủn dần Giai đoạn 3: Học sinh nêu Giải vấn đề: chất trình hình thành pin điện hóa: 23 Ở cực âm (Al): Al bị oxi hố: Al → Al3+ + 3e 24 Ở cực dương (Cu): Xảy trình khử: O2 + 2H2O + 4e → 4OH25 Để dây không bị đứt, ta nên dùng dây loại chất Giai đoạn 4: Kết luận vận dụng: 5888 GV: Đối với vật liệu kim loại sử dụng trời cần bảo vệ để tránh bị ăn mòn Các loại dây cần sử dụng đồng chất để tránh bị ăn mịn điện hóa Thơng qua q trình giải vấn đề, học sinh phát triển lực nhận thức hoá học cách chủ động, tích cực, đưa phán đốn giả thuyết, đề xuất giải pháp, thực giải pháp, thảo luận trình bày báo cáo vấn đề đặt Học sinh vận dụng kiến thức, kĩ mơn Hố học để giải thích tượng, đề xuất giải pháp đánh giá giải pháp vấn đề đặc ban đầu Tình 10: Hãy đề nghị phương pháp bảo vệ tôn (TH ứng dụng) Giai đoạn Nhận biết phát biểu vấn đề GV giới thiệu: Trước đây, người ta hay dùng proximăng để lợp nhà rẻ Nhưng hạn chế sử dụng nặng độc hại với sức khỏe người Thay vào người ta dùng tơn để lợp nhà tơn nhẹ, đẹp 5889 GV: Tuy nhiên sau thời gian sử dụng tơn bị gỉ sét, bong tróc mảng, thủng lỗ (hình 2.27) 5890 24 Hình 2.27 Tôn lợp nhà bị gỉ Giai đoạn 2: Đề xuất giải pháp 23 GV: Hãy đề nghị phương pháp bảo vệ tôn không bị hỏng môi trường 24 HS tìm hiểu thành phần tơn: Tơn hợp kim Fe C hàm lượng C < 6,62% nhiều nguyên tố khác, tạp chất Mn, Si, P, S, … 25 Giai đoạn 3: Giải vấn đề: 5888 HS tìm hiểu ngun nhân tơn bị ăn mịn: 5888 Tơn vật liệu tiếp xúc trực tiếp với môi trường xung quanh nên chịu ảnhhưởng yếu tố: nhiệt độ, ánh sáng, gió, bụi, sương, mưa Trong nước mưa có khí CO2, SO2, NO2, O2 làm cho nước mưa có tính axit nhẹ pH = 5,8 Tơn bị ăn mịn với cường độ khác Nhẹ tôn bị mỏng đi, bị bong tróc mảng, nặng bị thủng lỗ 5889 Cơ chế ăn mịn tơn: 5888 Ở anot, Fe bị oxi hóa: Fe → Fe2+ + 2e Các ion tan vào dung dịchđiện li, có sẵn oxi, chúng bị oxi hóa thành Fe3+: Fe2+ → Fe3+ + e 5889 Ở catot, nước cịn có lượng oxi khuếch tán nên trình khử catot là: O2 + 4H+ + 4e → 2H2O Các tinh thể sắt bị oxi hóa từ ngồi vào trong, sau thời gian tơn bị ăn mịn hết.HS xác định hướng bảo vệ: Vì tơn hợp kim sắt chủ yếu bị ăn mịn điện hóa nên ta sử dụng biện pháp bảo vệ bề mặt bảo vệ điện hóa Từ sở ta đưa biện pháp bảo vệ tôn trước môi trường nước mưa sương muối sau: Phương pháp bảo vệ bề mặt: sử dụng phương pháp sơn Mục đích: bảo vệ bề mặt, màng sơn mỏng hình thành bề mặt tơn cách li tôn với môi trường như: nước, ánh sáng, không khí, … để tơn khơng bị ăn mịn 5889 Ưu nhược điểm phương pháp: 5888 Ưu điểm:  Dễ phủ, rẻ tiền, dễ khơi phục chỗ hư hỏng.Có thể kết hợp với phương pháp bảo vệ khác.Hiệu suất cao, gia cơng thuận tiện, sơn sản phẩm có diện tích lớn, khơ nhanh, màng sơn phân bố đồng đều, phẳng, bóng 23 Nhược điểm:  Không chịu nhiệt độ cao 200oC.Kém bền môi trường nước.Độ bền học kém, dễ bị bong tróc va chạm 24 Phương pháp bảo vệ điện hóa: sử dụng phương pháp mạ 23 Mục đích: để bảo vệ kim loại khỏi bị ăn mòn, phương pháp mạ kẽm gọi lớp mạ anot sử dụng phổ biến rộng rãi 5888 25 24 Zn có tính khử mạnh nên lớp kẽm cực âm, cực dương lúc sắt, hai điện cực tiếp xúc trực tiếp với tiếp xúc với môi trường chất điện li Như Zn bị ăn mịn điện hóa: 23 Ở cực âm, nguyên tử Zn bị oxi hóa: Zn → Zn2+ + 2e 24 Ở cực dương xảy trình khử: O2 + 4H+ + 4e → 2H2O Cứ lớp kẽm bị ăn mòn kể lớp kẽm bị trầy xước để lộ lớp sắt Ưu nhược điểm phương pháp: Ưu điểm: Tấm kim loại bảo vệ hoàn toàn, thời gian sử dụng lâu tới 50 năm, lớp kẽm chịu lực va đập lớn, chống thấm, chống tia cực tím 5889 Nhược điểm: Địi hỏi phải đầu tư dây chuyền khép kín với chi phí cao, lượng kẽm lớn gây lãng phí nên áp dạng cho số loại tôn đặc biệt Giai đoạn 4: Kết luận vận dụng: 5888 5888 GV: Hiện số lượng lớn tôn sử dụng để lợp mái, việc bảo vệ tơn tránh bị hư hỏng mơi trường bên ngồi quan trọng Hai phương pháp sử dụng phổ biến sơn bề mặt mạ kẽm, mạ kẽm sử dụng nhiều 5889 5888 GV yêu cầu HS sưu tầm số hình ảnh tơn mạ kẽm (hình 2.28) 5889 a) Chậu hoa b) Tơn sóng ngóic) Tơn sóng GV đưa tình mới: Mặc dù tơn sử dụng phổ biến khu vực ven biển người ta thấy nhà lợp mái tơn, chủ yếu lợp pro xi măng mái ngói Tại lại vậy? 23 HS: Vì khu vực ven biển, nồng độ muối cao, dung dịch chất điện li có nồng độ lớn, tốc độ ăn mịn cao, tơn khu vực bị ăn mịn nhanh, nên người ta sử dụng tôn để lợp nhà 5890  Thông qua giải vấn đề, giáo viên tạo hội cho học sinh vận dụng kiến thức hố học, từ tìm tịi, khám phá, phát vấn đề giới tự nhiên đề xuất cách giải quyết, lập kế hoạch thực kế hoạch để giải vấn đề 26 cách sáng tạo Học sinh phát giải vấn đề cách khách quan, trung thực sở phân tích khoa học IV Hiệu sáng kiến kinh nghiệm Sáng kiến kinh nghiệm giúp thân tơi đồng nghiệp có thêm kiến thức, kinh nghiệm phương pháp kĩ thuật dạy học nêu vấn đề, sở để nâng cao chất lượng việc dạy học mơn hóa học Đối với em học sinh thông qua việc sử dụng tình có vấn đề dạy tạo hội cho em phát huy trí tuệ, tư duy, óc sáng tạo, cố gắng nỗ lực suy nghĩ tìm cách giải tối ưu vấn đề mà học đặt ra, em phát huy khả học tập tiềm ẩn thân Mặt khác thông qua việc giải vấn đề hình thành bồi dưỡnglịng ham học hỏi, khả tự học, tự nghiên cứu, tìm tịi khám phá tri thức Đối với thân đồng nghiệp việc sử dụng tình có vấn đề q trình dạy học địi hỏi thân phải không ngừng học tập tự bồi dưỡng phẩm chất, lực cá nhân, trau dồi tri thức chuyên môn lẫn kĩ nghề nghiệp nhằm đảm bảo hiệu cao trình dạy học Để có đánh giá khách quan tơi chọn lớp 12 có học lực tương đương để làm đối chứng ( lớp 12A) để thực nghiệm (lớp 12B) Lớp đối chứng tiến hành học tập bình thường, lớp thực nghiệm áp dụng phương pháp dạy học nêu vấn đề chương đại cương kim loại sau hai lớp làm kiểm tra thời gian tiết, hình thức kiểm tra trắc nghiệm khách quan phối hợp với tự luận nội dung kiểm tra có đủ dạng tập chương đại cương kim loại Sau kết thu được: Kết lần 1: ( Chưa áp dụng đề tài) Lớp Sĩ số 12A 12B 28 37 Điểm giỏi SL % 10,7 13,5 Điểm SL % 25 12 322,5 Điểm TB SL % 10 35,7 15 40,5 Điểm yếu SL % 28,6 13,5 Điểm TB SL % 32,1 24,3 Điểm yếu SL % 14,3 5,5 Kết lần 2: ( Khi áp dụng đề tài) Lớp Sĩ số 12A 12B 28 37 Điểm giỏi SL % 10,7 21,6 Điểm SL % 12 42,9 18 48,6 27 Dựa kết thực nghiệm sư phạm cho thấy chất lượng học tập học sinhlớp thực nghiệm cao học sinh lớp đối chứng, điều thể điểm chính: + Tỷ lệ % học sinh yếu lớp thực nghiệm tháp so với lớp đối chứng + Tỷ lệ % học sinh đạt điểm trung bình đến , giỏi lớp thực nghiệm cao so với lớp đối chứng Sau áp dụng đề tài thấy học sinh học tập tíc cực , sơi hơn, kĩ giải vấn đề tiến rõ rệt em cảm thấy có hứng thú với mơn hóa học hơn, có niềm tin yêu vào khoa học Như khẳng định rằngkinh nghiệm có tác dụng tới việc nâng cao chất lượng học tập học sinh V Đề xuất kiến nghị 5.1 Đề xuất: Để nâng cao chất lượng dạy học môn hóa học tơi xin đề xuất số vấn đề sau: Đối với sở giáo dục :Viết sang kiến kinh nghiệm xuất phát từ thực tế giảng dạy nảy sinh ý tưởng đề nghị sở giáo dục đạo, khuyến khích trường yêu cầu giáo viên phải có sổ tích lũy kinh nghiệm, sáng kiến kinh nghiệm xếp loại A cấp trường không động viên vật chất cho giáo viên mà nên có giấy chứng nhận trường + Các sáng kiến kinh nghiệm cấp tỉnh cần đạo để giáo viên chia sẻ kinh nghiệm với đồng nghiệp, để giáo viên môn học tập áp dụng - Đối với nhà trường thầy giáo : Do mơn hóa học mơn khoa học thực nghiệm có ứng dụng rộng rãi đời sống sản xuất, nên đòi hỏi nhiều thời gian để chuẩn bị đồ dùng , tơi mong ban giám hiệu tiếp tục quan tâm đạo tạo điều kiện giúp đỡ mặt thời gian cần có phịng học mơn riêng để tiến hành thí nghiệm thuận lợi - Đối với giáo viên: Phải tự bồi dưỡng tham khảo tài liệu dạy học nêu vấn đề , không ngừng nâng cao chuyên môn nghiệp vụ cho thân 5.2 Kiến nghị: Đề tài áp dụng hai lớp mà giảng dạy đảm bảo cho kết khả quan Với phạm vi nghiên cứu đề tài mảng kiến thức hẹp với tồn chương trình hóa học tơi hi vọng giúp ích cho em học sinh thầy cô giáo việc giảng dạy phần kiến thức Giúp em rèn luyện khả tìm tịi, sáng tạo vận dụng kiến thức biết để giải tình mà giáo viên đưa ra, qua phát triển lực sáng tạo cho cá em Mặc dù cố gắng song khơng thể tránh thiếu sót, mong đóng góp ý kiếncủa cấp lãnh đạo, bạn đồng nghiệp để đề tài hồn thiệnvà có tính thiết thực 28 Tơi xin chân thành cảm ơn! Minh Tân ngày 20 tháng 2021 Người viết sáng kiến kinh nghiệm Trịnh Thị Hồng TÀI LIỆU THAM KHẢO Trịnh Văn Biều (2004), Lí luận dạy học hóa học, Trường ĐHSP TP HCM Nguyễn Hữu Châu (2006), Đổi giáo dục trung học phổthơng, Tạp chí khoa học giáo dục số 10 Lê Thị Thanh Chung (1999), Luận án: Xây dựng hệthống tình có vấn đề để dạy học mơn giáo dục học, ĐHSPHà Nội Hoàng Chúng (1983), Phương pháp thống kê toán học khoa học giáodục, NXB Giáo dục Nguyễn Cương (Chủ biên), Nguyễn Mạnh Dung (2007), Giáo trình phươngpháp dạy học Hóa học, tập 1, NXB ĐHSP Nguyễn Cương (2009) Phương pháp dạy học hóa học trường phổ thông vàĐại học, NXB Giáo dục Nguyễn Quang Dương, (1995), Phương pháp dạy học, TP.HCM Vũ Văn Đàm (1999), Phương pháp luận nghiên cứu khoa học, NXB Hà Nội Nguyễn Tuyên Hà (2011), Các dạngđiển hình phươngpháp giải nhanhbài tập trắc nghiệm Hóa học 12 - Ơn luyện thi tú tài, đại học cao đẳng, 29 30 ... chọn đề tài “ SỬ DỤNG TÌNH HUỐNG CĨ VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC CHƯƠNG ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI LỚP 12 NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC Ở HỌC SINH? ?? với mong muốn rèn luyện cho học sinh khả phát giải vấn. .. học nêu vấn đề: Dạy học nêu vấn đề phương pháp dạy học mà Giáo viên người tạo tình có vấn đề, tổ chức điều khiển học sinh phát vấn đề, học sinh tích cực, chủ động, tự giác giải vấn đề thơng qua... năng, kĩ xảo nhằm đạt mục tiêu dạy học Bản chất dạy học nêu vấn đề tạo nên chuỗi tình có vấn đề điều khiển hoạt động người học nhằm tự lực giải vấn đề học tập Học sinh đặt vào tình có vấn đề khơng