skkn xây dựng bài tập về cân bằng hóa học nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh trung học phổ thông

PHẦN I: MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Với xu hướng đổi phương pháp dạy học phát huy tính tích cực, sáng tạo chủ động học sinh, theo định hướng phát triển phẩm chất lực người học, người dạy học phải vận dụng tổng hợp nhiều phương pháp dạy học phương pháp truyền thống phương pháp dạy học đại.Từ giúp học sinh nắm kiến thức dễ dàng, biết vận dụng kiến thức học vào giải vấn đề học tập, biết cách giải toán khó dựa vào tốn hết tạo cho học sinh tự lực, tự học hỏi tự sáng tạo Để làm điều đó, người thầy giáo phải định hướng cho học sinh hoạt động tích cực, kích thích tìm tịi, tính tự giác, chủ động, độc lập sáng tạo học sinh Giúp học sinh nhận dạng toán nêu liên quan đến kiến thức học, biết phát triển từ toán biết thành tốn ngược lại Biết phân tích, so sánh tổng hợp toán riêng để dẫn tới toán phong phú, đa dạng khó Bên cạnh đó, số lượng chất lượng học sinh giỏi, HS đạt điểm cao kì thi THPTQG thước đo để đánh giá chất lượng dạy học giáo viên nói riêng nhà trường nói chung Vậy nên, công việc ôn tập học sinh thi THPTQG, bồi dưỡng học sinh giỏi nhà trường thân giáo viên quan tâm, trọng Để đạt kết cao việc ôn tập, bồi dưỡng học sinh giỏi, HS thi THPTQG việc lựa chọn hệ thống câu hỏi, tập phải đa dạng thể loại, phong phú nội dung có chiều sâu rộng kiến thức Trong kho tàng kiến thức mơn Hóa học, tơi tâm đắc học “Cân Hóa Học” Sách giáo khoa Hóa Học lớp 10 Cân Hóa học có vai trị lớn đời sống thực tiễn khoa học, giải thích q trình hình thành thạch nhũ hang động hay để bảo quản dung dịch Fe3+ phịng thí nghiệm người ta thường cho vào dung dịch vài giọt dung dịch axit Để giải vấn đề học sinh phải huy động, tổng hợp kiến thức thuộc tính cá nhân vào giải nhiệm vụ học tập có sáng tạo Trong thực tế giảng dạy kiến thức cân hóa học nói đến cịn ít, có tiết dạy lí thuyết xng, chưa có thực nghiệm tập vận dụng đặc biệt tập nhằm phát triển lực người học Vì việc xây dựng tập theo định hướng phát triển lực cần thiết để đáp ứng nhu cầu đổi phương pháp dạy học đổi chương trình sách giáo khoa Mặt khác tùy theo lực học sinh lớp học mà giáo viên phải chuẩn bị hệ thống câu hỏi ôn tập cho phù hợp Các tập để học sinh vận dụng soạn theo mức là: Nhận biết, thơng hiểu, vận dụng vận dụng cao Từ thực trạng lựa chọn nghiên cứu đề tài: “Xây dựng tập cân Hóa Học nhằm phát triển lực giải vấn đề sáng tạo cho học sinh trung học phổ thông” với mong muốn góp phần nhỏ bé vào q trình đổi phương pháp dạy học Mục đích nghiên cứu Xây dựng sử dụng tập định hướng cân hóa học nhằm phát triển lực giải vấn đề sáng tạo cho học sinh THPT hiệu Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu vấn đề sở lí luận liên quan đến đề tài - Xây dựng tập định hướng cân hóa học nhằm phát triển lực giải vấn đề sáng tạo cho học sinh THPT - Tìm hiểu thực trạng việc sử dụng câu hỏi cân hóa học trường THPT - Thực nghiệm sư phạm để đánh giá chất lượng hệ thống tập xây dựng khả áp dụng tập vào q trình tổ chức dạy học hóa học trường THPT Khách thể đối tượng nghiên cứu 4.1 Khách thể nghiên cứu Quá trình dạy học cân hóa học trường THPT 4.2 Đối tượng nghiên cứu Bài tập định hướng cân hóa học nhằm phát triển lực giải vấn đề sáng tạo cho học sinh THPT Phương pháp nghiên cứu 5.1 Nhóm phương pháp nghiên cứu lí luận - Nghiên cứu tài liệu liên quan lí luận dạy học, tâm lí dạy học, giáo dục học sách giáo khoa, tài liệu tham khảo phục vụ đề tài Đặc biệt trọng đến sở lí luận tập hóa học ý nghĩa, tác dụng tập cân hóa học nhằm phát triển lực giải vấn đề sáng tạo cho học sinh THPT 5.2 Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Phương pháp quan sát: Dự tiết dạy đổi phương pháp, tiết dạy nhóm hóa - Phương pháp vấn: Tham khảo ý kiến giáo viên, thăm dò ý kiến học sinh - Thực nghiệm sư phạm : + Đánh giá chất lượng hệ thống tập tuyển chọn xây dựng + Đánh giá hiệu đem lại từ việc sử dụng tập cân hóa học nhằm phát triển lực giải vấn đề sáng tạo cho học sinh THPT Giả thuyết khoa học - Nếu đề tài áp dụng vào q trình ơn tập HSG, ơn thi THPTQG phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo HS, tạo niềm tin u mơn hóa học nâng cao hiệu dạy học hóa học trường phổ thơng Đóng góp đề tài - Góp phần làm sáng tỏ ý nghĩa, tác dụng tập cân hóa học q trình phát triển lực giải vấn đề sáng tạo cho học sinh THPT - Bổ sung tài liệu thực trạng sử dụng tập cân hóa học để phát triển lực giải vấn đề sáng tạo cho học sinh THPT - Xây dựng, tuyển chọn sử dụng hệ thống tập cân hóa học để phát triển lực giải vấn đề sáng tạo cho học sinh THPT PHẦN II: NỘI DUNG I CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Khái niệm, cấu trúc lực giải vấn đề sáng tạo học sinh trung học phổ thơng Hiện nay, khái niệm lực NLGQVĐ&ST có nhiều định nghĩa khác nhau, phản ánh khía cạnh khác vấn đề Chúng quan niệm: “NLGQVĐ&ST HS khả cá nhân sử dụng hiệu trình nhận thức, hành động thái độ, động cơ, cảm xúc để phân tích, đề xuất biện pháp, lựa chọn giải pháp thực giải tình huống, vấn đề học tập thực tiễn mà khơng có sẵn quy trình, thủ tục, giải pháp thơng thường, đồng thời đánh giá giải pháp GQVĐ để điều chỉnh vận dụng linh hoạt hoàn cảnh, nhiệm vụ mới” Cấu trúc lực chung mô tả tổng hòa bốn lực thành phần, bao gồm: lực chuyên môn, lực phương pháp, lực xã hội lực cá thể Như vậy, lực bao gồm kiến thức, kĩ thái độ mà cá nhân huy động để thực thành công hoạt động giải vấn đề đặt tình có thay đổi Chúng tơi xác định cấu trúc NLGQVĐ&ST HS gồm sáu thành tố: nhận ý tưởng mới; phát làm rõ vấn đề; hình thành triển khai ý tưởng mới; đề xuất, lựa chọn giải pháp; thực đánh giá giải pháp GQVĐ; tư độc lập Mỗi thành tố bao gồm số hành vi cá nhân làm việc nhóm làm việc độc lập trình GQVĐ NLGQVĐ&ST giúp HS có ý thức, trách nhiệm với cá nhân, gia đình xã hội; ý thức nâng cao chất lượng hiệu cơng việc; có khả vận dụng kiến thức, kĩ vào việc phát giải vấn đề học tập thực tiễn để đáp ứng yêu cầu xã hội tri thức hội nhập quốc tế 1.2 Năng lực giải vấn đề sáng tạo “Giải vấn đề khả suy nghĩ hành động tình khơng có quy trình, thủ tục, giải pháp thơng thường có sẵn Người GQVĐ xác định mục tiêu hành động, biết cách làm để đạt Sự am hiểu tình vấn đề lý giải dần việc đạt mục tiêu sở việc lập kế hoạch suy luận tạo thành q trình GQVĐ” Vì vậy, hiểu: NL GQVĐ khả cá nhân sử dụng hiệu trình nhận thức, hành động thái độ, động cơ, xúc cảm để giải tình mà khơng có sẵn quy trình, thủ tục, giải pháp thơng thường 1.3 Bài tập hóa học để phát triển lực giải vấn đề sáng tạo cho học sinh 1.3.1 Bài tập hóa học trường trung học phổ thơng Trong dạy học hóa học trường phổ thơng, tập hóa học giữ vai trò quan trọng việc thực mục tiêu đào tạo: Nó “vừa mục đích, vừa nội dung, lại vừa phương pháp dạy học hiệu nghiệm Nó cung cấp cho HS kiến thức, đường giành lấy kiến thức, mà mang lại niềm vui sướng phát hiện, việc tìm đáp số” 1.3.2 Bài tập giải vấn đề Các tập giải vấn đề tập địi hỏi phân tích, tổng hợp, đánh giá, vận dụng kiến thức vào tình thay đổi, giải vấn đề Dạng tập đòi hỏi sáng tạo người học Như vậy, tập góp phần phát triển NLGQVĐ&ST tập chứa đựng tình có vấn đề, “nút thắt” kiến thức mà người học không “gỡ” học thuộc, dựa cách suy luận, vận dụng thông thường Đó tập địi hỏi HS phải có vốn kiến thức sâu, rộng có tư logic, linh hoạt, không lệ thuộc vào vốn kiến thức trang bị 1.4 Thực trạng việc sử dụng tập định hướng cân hóa học nhằm phát triển lực giải vấn đề sáng tạo cho HS THPT - Bài cân hóa học thuộc chương cuối SGK lớp 10, kiến thức khơng có ma trận kiểm tra, ví GV HS thường không để ý - Qua dự đồng nghiệp phần lớn GV thường dạy theo phương pháp truyền thống, thuyết trình đầy đủ nội dung SGK, chưa tạo tò mò, sáng tạo cho HS - Đa số lớn giáo viên tiết học trọng vào truyền thụ kiến thức mà xem nhẹ việc sử dụng tập trình dạy học có sử dụng vào phần kiểm tra cũ hay cuối học - Đa số HS nắm khái niệm yếu tố ảnh hướng đến cân hóa học mà chưa biết vận dụng kiến thức vào học tập nào, trả lời giải tập cân hóa học II XÂY DỰNG BÀI TẬP ĐỊNH HƯỚNG VỀ CÂN BẰNG HÓA HỌC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO HS THPT 2.1 Dạy học cân hóa học trường Trung học phổ thơng 2.1.1 Cân hóa học: Phản ứng thuận nghịch: Phản ứng xảy đồng thời theo hai chiều ngược điều kiện  → 2HI Ví dụ: H2 + I2 ¬   Cho H2 I2 vào bình kín nhiệt độ cao khơng đổi Lúc đầu tốc độ phản ứng thuận (Vt) lớn nồng độ H I2 lớn, khí tốc độ phản ứng nghịch (Vn) khơng, nồng độ HI khơng Trong q trình diễn phản ứng nồng độ H2 I2 giảm dần nên Vt giẩm dần, cịn Vn tăng dần nồng độ HI tăng dần Đến lúc V t=Vn, nồng độ chất phản ứng thuận nghịch giữ nguyên, nhiệt độ không biến đổi Trạng thái phản ứng thuận nghịch gọi cân hóa học Cân hóa học: Cân hố học trạng thái hệ phản ứng thuận nghịch mà tốc độ phản ứng thuận tốc độ phản ứng nghịch Cân hố học cân động trạng thái cân bằng, phản ứng thuận nghịch tiếp tục xảy với tốc độ nên không làm thay đổi nồng độ chất hệ phản ứng Sự chuyển dịch cân Định nghĩa Sự chuyển dịch cân hóa học phá vỡ trạng thái cân cũ để chuyển sang trạng thái cân yếu tố bên ngồi tác động lên cân Ngun lí chuyển dịch cân (Le Chatelier): - Khi hệ phản ứng thuận nghịch trạng thái cân ta thay đổi điều kiện cân hoá học bị phá vỡ hệ chuyển dịch đến trạng thái cân - Nguyên lí chuyển dịch cân LơSatơlie: Khi ta thay đổi điều kiện cân hố học cân chuyển dịch theo chiều chống lại ảnh hưởng thay đổi Cụ thể là: + Khi tăng giảm nồng độ chất cân bằng, cân chuyển dịch theo chiều làm giảm tác dụng việc tăng giảm nồng độ chất + Khi tăng nhiệt độ cân hố học chuyển dịch theo chiều phản ứng thu nhiệt (có ΔH > 0), nghĩa chiều làm giảm tác dụng việc tăng nhiệt độ, Cịn giảm nhiệt độ cân chuyển dịch theo chiều phản ứng toả nhiệt (có ΔH < 0) tức làm giảm tác dụng việc tăng nhiệt độ Ví dụ: Cho cân N 2O 4(khơng màu) ƒ 2NO 2(màu nâu) Khi hỗn hợp khí trạng thái cân đun nóng hỗn hợp cách ngâm bình vào nước sơi, màu nâu đỏ hỗn hợp khí đậm dần lên, nghĩa cân chuyển dịch theo chiều phản ứng thuận, chiều phản ứng thu nhiệt Nếu làm lạnh cách ngâm hỗn hợp nước đá, màu hỗn hợp khí nhạt đi, nghĩa cân chuyển dịch theo chiều nghịch tức chiều phản ứng tỏa nhiệt + Khi tăng giảm áp suất chung hệ cân cân chuyển dịch theo chiều làm giảm tác dụng việc tăng giảm áp suất Như áp suất ảnh hưởng đến phản ứng có số phân tử khí vế phương trình khác + Chất xúc tác khơng làm chuyển dịch cân hóa học mà làm cho hệ nhanh đạt đến trạng thái cân 2.1.2 Hằng số cân bằng: a) Cân hệ đồng thể - Hệ đồng thể gì? Hệ đồng thể hệ mà tính chất lí học hóa học vị trí hệ (hệ gồm chất khí, hệ gồm chất tan dung dịch)  → pC + qD - Giả sử xét phản ứng thuận nghịch: mA + nB ¬   Vận tốc phản ứng thuận: vt = kt [A]m[B]n Vận tốc phản ứng nghịch: = kn [C]p[D]q Khi phản ứng đạt cân bằng: vt = vn⇒ kt [A]m[B]n = kn [C]p[D]q kt [C]p.[D]q K cb = = m kn [A] [B]n (kí hiệu: [] nồng độ lúc cân bằng) Nếu biết Kcb suy nồng độ chất lúc cân ngược lại Hằng số cân Kcb phụ thuộc vào nhiệt độ Thí dụ: Xét hệ cân sau: N 2O 4(không màu) ƒ 2NO 2(màu nâu) [ NO ] = [N O ] K cb 2 b) Cân hệ dị thể - Hệ dị thể gì? Hệ dị thể hệ mà tính chất lí học hóa học khơng giống vị trí hệ (hệ gồm chất rắn chất khí; hệ gồm chất rắn chất tan nước) - Xét hệ cân sau:  → 2CO (k) C(r) + CO2 (k) ¬   K cb = [ CO] [ CO ] Nồng độ chất rắn coi số Như chất rắn khơng có mặt biểu thức tính số cân 2.1.3 Ý nghĩa cân Hóa Học đời sống sản xuất Dựa vào yếu tố ảnh hưởng đến cân hóa học để chọn lọc nâng cao hiệu suất sản xuất hóa học Ví dụ 1: sản xuất H2SO4 phải dùng trực tiếp phản ứng:  → 2SO3 (k) 2SO2 (k) + O2 (k) ¬ ∆H = -198kJ <   Phản ứng tỏa nhiệt, nên tăng nhiệt độ cân chuyển dịch theo chiều nghịch làm giảm hiệu suất phản ứng Để cân chuyển dịch theo chiều thuận người ta tăng nồng độ oxi (dùng lượng dư không khí) Ví dụ 2: Sản xuất amoniac NH3 công nghiệp lớp 11: Amoniac tổng  → 2NH3(k) ∆ H = -92 kJ Đây hợp từ khí N2 H2 theo phản ứng: 2N2(k) + H2(k) ¬   phản ứng thuận nghịch tỏa nhiệt, theo nguyên lí chuyển dịch cân Lơ Satơ-li-ê, muốn nâng cao hiệu suất tổng hợp NH3 tức làm cho cân chuyển dịch theo chiều thuận phải hạ nhiệt độ tăng áp suất Tuy nhiên, hạ nhiệt độ thấp phản ứng xảy chậm, tăng áp suất cao đòi hỏi thiết bị cồng kềnh phức tạp, tốn Trên thực tế, người ta thường thực phản ứng nhiệt độ khoảng 450-5000C, áp suất khoảng 200-300atm dùng thêm xúc tác hỗn hợp Fe, Al2O3 K2O để làm cho cân thiết lập Ví dụ 3: Phản ứng tổng hợp este isoamylaxetat chương trình lớp 12  → CH3COOCH2CH2CH(CH3)2 + H2O CH3COOH +(CH3)2CHCH2CH2OH ¬   Phản ứng tổng hợp este isoamylaxetat phản ứng thuận nghịch nên thực tế để phản ứng xảy người ta dùng H2SO4 đặc làm xúc tác Để nâng cao hiệu suất tổng hợp isoamylaxetat H2SO4 đặc có vai trị hút H2O, dùng dư axit ancol, chưng cất để lấy bớt lượng este khỏi hỗn hợp phản ứng làm cho cân dịch chuyển theo chiều thuận tức tăng hiệu suất phản ứng 2.2 Xây dựng tập định hướng cân hóa học 2.2.1 Cơ sở nguyên tắc xây dựng Để định hướng cho việc thiết kế sử dụng tập định hướng cân hóa học Chúng tơi xây dựng tập định hướng cân hóa học dựa nguyên tắc sau: Bài tập định hướng cân hóa học cần hướng đến việc phát huy lực tư duy, kích thích hứng thú cho học sinh Hướng vào mục tiêu, ý nội dung quan trọng Câu hỏi phải ngắn gọn, rõ ràng, dễ hiểu, ngôn ngữ sáng Đảm bảo tính vừa sức, số lượng vừa phải Bài tập cần có tính logic cao, có gắn kết câu hỏi khái quát, câu hỏi học, câu hỏi nội dung, câu hỏi vận dụng Đa dạng hình thức mức độ nhận thức câu hỏi: có câu hỏi tái hiện, câu hỏi sáng tạo, câu hỏi vận dụng Để đảm bảo chất lượng hệ thống tập sau thiết kế cần có trao đổi với đồng nghiệp chuyên gia Việc sử dụng loại tập thiết kế lên lớp linh hoạt, tuỳ thuộc vào trình độ HS điều kiện học tập cụ thể 2.2.2 Quy trình xây dựng tập giải vấn đề Bước 1: Xác định mục tiêu tập dự định xây dựng - Phân tích mục tiêu, chuẩn kiến thức, kĩ năng, thái độ lực HS cần hình thành để định hướng cho việc xác định mục tiêu tập xây dựng Bước 2: Xác định tri thức HS có xây dựng nội dung tập chứa đựng tri thức, kĩ cần hình thành bối cảnh, tình lựa chọn sẵn - GV cần nghiên cứu trình độ nhận thức HS, cấu trúc logic sách giáo khoa để nắm tri thức HS biết HS chưa biết - Nghiên cứu kĩ nội dung có liên quan chương trình để lựa chọn đơn vị kiến thức Những kiến thức lựa chọn khơng có ý nghĩa đơn mặt hóa học mà cịn gắn liền với thực tiễn với đời sống, cho phép phát triển lực HS không khó, trừu tượng, làm chất hóa học, - Liên kết kiến thức chưa biết với biết cách logic nhằm tạo “các vấn đề”, mâu thuẫn, tình có vấn đề đặt bối cảnh cụ thể để kích thích HS tìm tịi, khám phá GQVĐ - Mâu thuẫn mâu thuẫn chưa biết với biết, mâu thuẫn lí thuyết tượng thực tế, mâu thuẫn cách giải tình thay đổi, mâu thuẫn học tập sống Bước 3: Thiết kế tập theo mục tiêu - Xác định hình thức tập Đối với tập dùng để phát triển NLGQVĐ&ST xây dựng tập hình thức tự luận có nhiều ưu điểm tập trắc nghiệm khách quan, đánh giá mức độ NLGQVĐ&ST HS, đặc biệt khả sáng tạo HS giải tập - Xây dựng tập phù hợp với mục tiêu xác định - Xây dựng bối cảnh học tập tình thực tiễn có chứa đựng mâu thuẫn nhận thức từ nội dung xác định trên, mâu thuẫn giải theo nhiều cách, nhiều hướng tiếp cận khác nhau, xây dựng câu hỏi mở, tình phức hợp thay đổi - Tiến hành diễn đạt lời cho nội dung cần diễn đạt phải rõ ràng, cung cấp đủ kiện, yêu cầu đặt phải chứa đựng mâu thuẫn cần giải quyết, cách hỏi phải kích thích tính tị mị HS, câu hỏi để dạng mở, phát huy khả sáng tạo HS không dừng lại việc GQVĐ Bước 4: Tiến hành giải, xây dựng đáp án kiểm tra tính xác, khoa học nội dung cách trình bày - Dự kiến cách giải tập, cách giải HS, sai lầm dễ mắc HS trình giải đưa cách khắc phục Vì vấn đề giải theo nhiều hướng, theo nhiều cách tiếp cận khác nhau, việc GQVĐ cịn phụ thuộc vào sức sáng tạo HS Bước 5: Thử nghiệm chỉnh sửa cho phù hợp - Bài tập xây dựng cần thử nghiệm đối tượng HS, nhờ chuyên gia, GV môn, để kiểm tra tính xác, khoa học, thực tiễn kiến thức hóa học mơn học khác độ khó, độ phân biệt, tính khả thi hiệu tập - Chỉnh sửa, xếp hoàn thiện hệ thống tập cách khoa học 2.2.3 Sử dụng tập giải vấn đề sáng tạo Trong dạy học hóa học, tập GQVĐ sử dụng dạng học khác như: sử dụng tập GQVĐ nghiên cứu tài liệu mới, luyện tập, ôn tập, giao tập nhà kiểm tra, đánh giá (a) Sử dụng tập GQVĐ nghiên cứu tài liệu GV sử dụng tập GQVĐ để tạo tình có vấn đề, kích thích hoạt động tư HS tổ chức cho HS thảo luận nhóm để đưa câu trả lời cho tập mở mức vận dụng cao cách giải vấn đề thực tiễn khác Từ đó, yêu cầu HS đánh giá xác định câu trả lời đầy đủ nhất, cách giải vấn đề tối ưu Bài Tại phịng thí nghiệm để bảo quản dung dịch Fe 3+ người ta thường thêm vào bình đựng giọt dung dịch axit? Sử dụng dạy học: hợp chất sắt thủy phân muối, ôn thi TNTHPT, ôn HSG Phân tích: GV tổ chức hướng dẫn để HS: + HS phát vấn đề: Để bảo quản tất dung dịch muối người ta thêm vào bình đựng dung dịch muối giọt dung dịch axit Thực tế Thế phương pháp dùng để bảo quản dung dịch muối nao? + HS thu thập làm rõ thông tin: • Dung dịch Fe3+ dung dịch muối bazo yếu, ion Fe 3+ bị thủy phân dung dịch • Trong dung dịch muối Fe3+ tồn cân bằng: Fe3+ + HOH ƒ Fe(OH)2+ + H+ + HS giải vấn đề: Phản ứng thủy phân ion Fe3+ phản ứng thuận nghịch nên người ta thêm vài giọt dung dịch axit vào làm tăng nồng độ ion H +, cân Fe3+ + HOH ƒ Fe(OH)2+ + H+ chuyển dịch theo chiều nghịch, để chống lại thuỷ phân ion Fe3+ tạo kết tủa dung dịch + HS đánh giá kết luận: Các vấn đề phù hợp với nguyên lí chuyển dịch cân Lơ Satolie + HS hình thành đưa ý tưởng mới: • Cách làm áp dụng để bảo quản dung dịch muối kim loại từ sắt trở sau dãy điện hố Khơng thể thay dung dịch axit dung dịch bazo thêm • OH- vào ta có phản ứng hóa học: H+ + OH- → H2O làm giảm nồng độ ion H+ nên cân Fe3+ + HOH ƒ Fe(OH)2+ + H+ chuyển dịch theo chiều thuận không bảo quản dung dịch Fe3+ Bài Cho phương trình hóa học phản ứng sau: N2 +3 H2 ƒ 2NH3 ∆H = - 92 kJ/mol Ngày nay, ngành cơng nghiệp phân đạm nói chung có nhà máy phân đạm Việt Nam sử dụng quy trình Haber để tổng hợp amoniac Amoniac tổng hợp dựa phản ứng cố định nitơ hiđro xúc 10 Câu Hằng số cần Kc phản ứng phụ thuộc vào yếu tố sau đây? A Nồng độ B Nhiệt độ C Áp suất D Sự có mặt chất xúc tác Câu Cho cân sau :  → 2SO3(k) (1) 2SO2(k) + O2(k) ¬    → 2NH3 (k) (2) N2 (k) + 3H2 (k) ¬    → CO(k) + H2O(k) (3) CO2(k) + H2(k) ¬    → H2 (k) + I2 (k) (4) 2HI (k) ¬   Khi thay đổi áp suất, nhóm gồm cân hố học khơng bị chuyển dịch A (1) (2) B (1) (3) C (3) (4) D (2) (4) Câu Cho cân hoá học: PCl5 (k) € PCl3 (k) + Cl2 (k); ∆H > Cân chuyển dịch theo chiều thuận A thêm PCl3 vào hệ phản ứng B tăng nhiệt độ hệ phản ứng C thêm Cl2 vào hệ phản ứng D tăng áp suất hệ phản ứng Câu Cho cân sau  → H2 (k) + I2 (k) ; (I) 2HI (k) ¬    → CaO (r) + CO2 (k) ; (II) CaCO3 (r) ¬    → Fe (r) + CO2 (k) ; (III) FeO (r) + CO (k) ¬    → 2SO3 (k) (IV) 2SO2 (k) + O2 (k) ¬   Khi giảm áp suất hệ, số cân bị chuyển dịch theo chiều nghịch A B C D Câu Cho cân hóa học sau:  → 2SO2 (k) +O2 (k) ¬ 2SO3 (k); ∆H <   Cho biện pháp: (1) tăng nhiệt độ, (2) tăng áp suất chung hệ phản ứng, (3) hạ nhiệt độ, (4) dùng thêm chất xúc tác V2O5, (5) giảm nồng độ SO3, (6) giảm áp suất chung hệ phản ứng Những biện pháp làm cân chuyển dịch theo chiều thuận? A.(1), (2), (4), (5) B.(2), (3), (5) C.(2), (3), (4), (6) D (1), (2), (4) Câu Cho cân sau bình kín:  → N2O4(k) 2NO2(k) ¬   (màu nâu đỏ) (khơng màu) Biết hạ nhiệt độ bình màu nâu đỏ nhạt dần Phản ứng thuận có: A ∆H > 0, phản ứng tỏa nhiệt B ∆H < 0, phản ứng tỏa nhiệt C ∆H > 0, phản ứng thu nhiệt D ∆H < 0, phản ứng thu nhiệt Câu Cho cân hóa học:  → 2NH3 (k) N2(k) + 3H2(k) ¬   Phản ứng thuận phản ứng toả nhiệt Cân hóa học không bị chuyển dịch khi: A Thay đổi áp suất hệ B Thay đổi nồng độ N2 C Thay đổi nhiệt độ D Thêm chất xúc tác Fe  → N2O4(k) Tỉ khối Câu Trong bình kín có cân hóa học sau: 2NO2(k) ¬   hỗn hợp khí bình so với H2 nhiệt độ T1 27,6 nhiệt độ T2 34,5 Biết T1>T2.Phát biểu sau cân đúng? 30 A Phản ứng thuận phản ứng tỏa nhiệt B Khi tăng nhiệt độ , áp suất chung hệ cân giảm C Khi giảm nhiệt độ , áp suất chung hệ cân tăng D Phản ứng nghịch phản ứng tỏa nhiệt Câu Một bình phản ứng có dung tích khơng đổi, chứa hỗn hợp khí N2 H2 với nồng độ tương ứng 0,3 M 0,7 M Sau phản ứng tổng hợp NH3 đạt trạng thái cân t0C, H2 chiếm 50% thể tích hỗn hợp thu Hằng số cân KC t0C phản ứng có giá trị A 2,500 B 0,609 C 0,500 D 3,125 Câu 10 Ở nhiệt độ định, phản ứng thuận nghịch  → 2NH3 (k) N2(k) + 3H2(k) ¬   đạt trạng thái cân nồng độ chất sau: [H2] = 2,0 mol/lít [N2] = 0,01 mol/lít [NH3] = 0,4 mol/lít Hằng số cân nhiệt độ nồng độ ban đầu N2 H2 A 2,6 M B 2,6 M C 3,6 M D 5,6 M * Đáp án Câu 10 ĐA B C B D B B D A D A Lớp 12G,12K: Tiến hành sau ơn TNTHPT chủ đề cân hóa học Thời gian: 45 phút (25 câu) Câu 1: Cho phát biểu sau: (1) Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng là: Nhiệt độ, nồng độ, áp suất, chất xúc tác, diện tích bề mặt (2) Cân hóa học cân động (3) Khi thay đổi trạng thái cân phản ứng thuận nghịch, cân chuyển dịch phía chống lại thay đổi (4) Các yếu tố ảnh hưởng đến cân hoá học là: Nhiệt độ, nồng độ, áp suất, Các phát biểu A 1,2, 3, B 1,3, C 1,2,4 D 2, 3, Câu 2: Cho phát biểu sau: Phản ứng thuận nghịch phản ứng xảy theo chiều ngược Phản ứng bất thuận nghịch phản ứng xảy theo chiều xác định Cân hóa học trạng thái mà phản ứng xảy hoàn toàn Khi phản ứng thuận nghịch đạt trạng thái cân hóa học, lượng chất không đổi Khi phản ứng thuận nghịch đạt trạng thái cân hóa học, phản ứng dừng lại Các phát biểu sai A 2, B 3, C 3, D 4, Câu 3: Cho phản ứng thuận nghịch trạng thái cân bằng: ∆H 0 (1) H2 (k) + I2(r) ƒ 2HI(k) ∆H Cân không bị chuyển dịch A tăng nhiệt độ hệ B giảm nống độ HI C tăng nồng độ H2 D giảm áp suất chung hệ Câu 8: Cho cân hóa học: N2 (k) + 3H2 ⇌ 2NH3 (k) Phản ứng thuận phản ứng tỏa nhiệt Cân hóa học không bị chuyển dịch A thay đổi áp suất hệ B thay đổi nồng độ N2 C thay đổi nhiệt độ D thêm chất xúc tác Fe Câu 9: Trong bình kín có cân hóa học sau: 2NO2 (k) ⇌ N2O4 (k) Tỉ khối hỗn hợp khí bình so với H nhiệt độ T1 27,6 nhiệt độ T2 34,5 Biết T1 > T2 Phát biểu sau cân đúng? A Phản ứng thuận phản ứng tỏa nhiệt B Khi tăng nhiệt độ, áp suất chung hệ cân giảm C Khi giảm nhiệt độ, áp suất chung hệ cân tăng D Phản ứng nghịch phản ứng tỏa nhiệt Câu 10: Xét cân bằng: N2(k) + 3H2(k) ⇆ 2NH3(k) Biểu thức số cân phản ứng : 32 Câu 11: Cho cân bằng: (1) H2 (k) + I2 (k) ⇆ 2HI (k) (2) 2NO (k) + O2 (k) ⇆ 2NO2 (k) (3) CO (k) + Cl2(k) ⇆ COCl2 (k) (4) CaCO3 (r) ⇆ CaO (r) + CO2 (k) (5) 3Fe (r) + 4H2O (k) ⇆ Fe3O4 (r) + 4H2 (k) Các cân chuyển dịch theo chiều thuận tăng áp suất : A (1), (4) B (1), (5) C (2), (3), (5) D (2), (3) Câu 12: Cho phản ứng : 2SO2 + O2 ⇆ 2SO3 ΔH < Khi giảm nhiệt độ giảm áp suất cân phản ứng chuyển dịch tương ứng : A Thuận thuận B Thuận nghịch C Nghịch nghịch D Nghịch thuận Câu 13: Cho cân (trong bình kín) sau: CO (k) + H2O (k) ⇆ CO2 (k) + H2 (k); ΔH < Trong yếu tố: (1) tăng nhiệt độ; (2) thêm lượng nước; (3) thêm lượng H2; (4) tăng áp suất chung hệ; (5) dùng chất xúc tác Dãy gồm yếu tố làm thay đổi cân hệ : A (1), (4), (5) B (1), (2), (3) C (2), (3), (4) D (1), (2), (4) Câu 14: Trong phịng thí nghiệm người ta điều chế NO2 cách cho Cu tác dụng với HNO3 đặc, đun nóng NO2 chuyển thành N2O4 theo cân : 2NO2 ⇆ N2O4 Cho biết NO2 khí có màu nâu N2O4 khí khơng màu Khi ngâm bình chứa NO2 vào chậu nước đá thấy màu bình khí nhạt dần Hỏi phản ứng thuận cân : A Toả nhiệt B Thu nhiệt C Không toả hay thu nhiệt D Một phương án khác Câu 15: Sự hình thành thạch nhũ hang động đá vôi nhờ phản ứng hóa học sau đây? A CaCO3+ CO2+ H2O → Ca(HCO3)2 B Ca(OH)2+ Na2CO3 → CaCO3+ 2NaOH C CaCO3 → CaO+ CO2 D Ca(HCO3)2 → CaCO3+ CO2+ H2O Câu 16: Khi cho vài giọt phenolphtalein vào dung dịch NH3 loãng thu dung dịch A Hỏi dung dịch A có màu gì? A Xanh B Đỏ C Tím D Khơng màu Câu 17: Dung dịch NH3 tồn cân bằng: NH3 + H2O ⇌ NH4+ + OH- Hỏi cân chuyển dịch đun nóng dung dịch NH3 thời gian 33 A Theo chiều thuận B Theo chiều nghịch C Không bị chuyển dịch D Không xác định Câu 18: Người ta cho N2 H2 vào bình kín dung tích khơng đổi thực phản ứng: N2 + 3H2 ⇆ 2NH3 Sau thời gian, nồng độ chất bình sau: [N 2] = 2M; [H2] = 3M; [NH3] = 2M Nồng độ mol/l N2 H2 ban đầu : A B C D Câu 19: Thực phản ứng tổng hợp amoniac N2 + 3H2 ⇆ 2NH3 Nồng độ mol ban đầu chất sau: [N 2] = mol/l; [H2] = 1,2 mol/l Khi phản ứng đạt cân nồng độ mol [NH3] = 0,2 mol/l Hiệu suất phản ứng : A 43% B 10% C 30% D 25% Câu 20 Dung dịch HCl dung dịch CH 3COOH có nồng độ mol (hay mol/l), pH hai dung dịch tương ứng x y Quan hệ x y (giả thiết, 100 phân tử CH3COOH có phân tử điện li) A y = 100x B y = 2x C y = x - D y = x + -10 Câu 21: pH dung dịch HCN 0,01M (Ka= 4.10 ) là: A 10,3 B 8,3 C 3,7 D 5,7 -5 Câu 22: Dung dịch X gồm CH3COOH 1M (Ka = 1,75.10 ) HCl 0,001M Giá trị pH dung dịch X A 2,33 B 2,55 C 1,77 D 2,43 Câu 23: Cho phản ứng este hóa : RCOOH + R’OH ⇌ RCOOR’ + H2O Để phản ứng chuyển dịch theo chiều thuận người ta thường : A Dùng H2SO4 đặc để hút nước làm xúc tác B Chưng cất để tách este khỏi hỗn hợp phản ứng C Tăng nồng độ axit ancol D Tất Câu 24: Khi thực phản ứng este hoá mol CH3COOH mol C2H5OH, lượng este lớn thu 2/3 mol Để đạt hiệu suất cực đại 90% (tính theo axit) tiến hành este hố mol CH3COOH cần số mol C2H5OH (biết phản ứng este hoá thực nhiệt độ) A 0,342 B 2,925 C 2,412 D 0,456 Câu 25: Biết phản ứng este hoá: CH3COOH + C2H5OH ⇌ CH3COOC2H5 + H2O có số cân KC = 4, Tính % ancol etylic bị este hố bắt đầu với CC H OH = M, CCH COOH = M A 80% B 68% C 75% D 84,5% III THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm Việc tiến hành thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm tra tính hiệu việc sử dụng hệ thống tập cân hóa học để nhằm phát triển lực giải vấn đề sáng tạo cho học sinh Các tập sử dụng nghiên cứu 34 tiết luyện tập, ôn tập tùy theo đối tượng thời điểm thích hợp So sánh kết lớp thực nghiệm (TN) lớp đối chứng (ĐC) nhằm đánh giá hiệu việc sử dụng hệ thống tập việc phát triển lực giải vấn đề sáng tạo cho HS trường THPT địa bàn Thị xã Thái Hòa – Nghệ An 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm Sử dụng hệ thống câu hỏi tập để rèn luyện phát triển lực giải vấn đề sáng tạo cho HS nghiên cứu mới, luyện tập, ôn thi TNTHPT, ôn thi HSG Phân tích kết TNSP để đánh giá hiệu tính đắn mức độ hệ thống câu hỏi tập lựa chọn 3.3 Tiến hành thực nghiệm sư phạm 3.3.1 Địa điểm thời gian thực nghiệm sư phạm 3.3.1.1 Trường tiến hành thực nghiệm sư phạm Chúng tiến hành thực nghiệm sư phạm với lớp 12G,12K 10G, 10K năm học 2019-2020 trường THPT Tây Hiếu Thị xã Thái Hòa -Nghệ An 3.3.1.2 Lớp tiến hành thực nghiệm sư phạm Ở lớp thực nghiệm: dạy theo giáo án đề xuất sử dụng hệ thống tập chuẩn bị phần II Ở lớp đối chứng: dạy theo giáo án giáo viên dạy 3.4 Kết thực nghiệm sư phạm Sau dạy ôn thi TNTHPT tiến hành kiểm tra, đánh giá theo phẩm chất, lực học sinh lớp thu kết sau: Lớp TN ĐC TN ĐC 12G 12K 10G 10K 0 0 0 0 0 3 4 Điểm 11 6 11 7 12 8 10 10 Số HS 36 40 41 42 35 Hình Đồ thị đường lũy tích kiểm tra lớp 12G 12K Hình Đồ thị đường lũy tích kiểm tra lớp 10G 10K 36 Hình Biểu đồ phân loại HS kiểm tra lớp 12G 12K Hình Biểu đồ phân loại HS kiểm tra lớp 10G 10K Phân tích kết mặt định lượng + Xét tỉ lệ HS yếu - kém, trung bình, - giỏi: Qua kết thu trên, ta thấy tỉ lệ HS bị điểm yếu - lớp thực nghiệm nhỏ lớp đối chứng, ngược lại tỉ lệ HS đạt điểm trung bình, - giỏi lớp thực nghiệm lớn lớp đối chứng + Xét đồ thị đường lũy tích: Qua đồ thị trình bày phần trên, ta thấy đồ thị 37 đường lũy tích lớp thực nghiệm nằm phía bên phải phía so với lớp đối chứng Điều chứng tỏ hệ thống tập đưa khả thi dùng giảng dạy mới, tập tự luyện hay ôn thi TNTHPT Q trình thực nghiệm sư phạm chúng tơi gặp thuận lợi khó khăn sau: Thuận lợi: • - Rất nhiều bạn học sinh có ý thức tự học, tự tìm tịi, học hỏi kiến thức Biết vận dụng linh hoạt, sáng tạo lý thuyết vào giải vấn đề học tập - Một số bạn thật đam mê kiến thức hóa học, ln học hỏi, tìm kiếm mới, chưa biết để tự hồn thiện - Ban giám hiệu nhà trường, giáo viên nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện để chúng tơi hồn thành đề tài Khó khăn: • - Mơn Hóa Học khơng phải mơn khối nhiều học sinh (tình trạng chung nay) nên nhiều em không để ý, không quan tâm, học để đối phó, lấy điểm Thẩm chí số em tỏ thái độ xem thường, trả lời với giáo viên em khơng học khối có Hóa - Trình độ em lớp khác xa nhiều nên việc dạy nâng cao kiến thức phục vụ cho thi cử khó cho giáo viên - Hiện trường số học sinh tham gia ôn tập mơn Hóa khoảng 60-70 em/350 em học sinh khối 12 (có năm cịn hơn) rải rác nhiều lớp (nhiều giáo viên dạy) nên việc tổ chức ơn tập thêm cho học sinh khó khăn cho giáo viên nhà trường - Hai năm gần dịch bệnh xẩy kéo dài ảnh hưởng lớn đến việc ôn tập, bồi dưỡng kiến thức cho học sinh PHẦN III KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT A KẾT LUẬN Sau thời gian chuẩn bị, nghiên cứu thực đề tài “Xây dựng tập cân Hóa Học nhằm phát triển lực giải vấn đề sáng tạo cho học sinh trung học phổ thơng” Chúng tơi hồn thành nội dung sau đây: - Nghiên cứu sở phương pháp luận đề tài bao gồm: Cơ sở lí luận thực tiễn đề tài - Xây dựng tập nhằm phát triển lực giải vấn đề sáng tạo cho học sinh THPT - Chúng tiến hành thực nghiệm sư phạm để kiểm chứng tính khả thi đề tài qua nhiều năm ôn luyện thi THPTQG ôn thi học sinh giỏi Kết thực nghiệm cho thấy đề tài có tính khả thi cao, phù hợp với chương trình đổi phương pháp giảng dạy nhiều năm gần - Học sinh sau tiếp cận nội dung kiến thức đề tài tự tin hơn, không cịn sợ hay lơ mơ cân Hóa học Thấy em u thích mơn Hóa học 38 vận dụng kiến thức vào giải thích tượng nhanh hơn, xác B ĐỀ XUẤT Sau thực đề tài tham khảo ý kiến giáo viên chúng tơi có số kiến nghị sau: - Cần tiến hành rà soát lại phân phối chương trình mơn Hóa học, lập phân phối chương trình phù hợp với đối tượng học sinh điều kiện giảng dạy trường THPT cụ thể - Trang bị dụng cụ, hóa chất thực hành trang thiết bị cần thiết phục vụ cho việc sử dụng phương pháp dạy học tích dạy học mơn Hóa học THPT - Mở lớp tập huấn phương pháp dạy học tích cực để giáo viên dễ dàng tiếp cận áp dụng vào thực tiễn dạy học nhằm nâng cao chất lượng việc dạy học - Mỗi giáo viên cần tự học, nghiên cứu để nâng cao trình độ chuyên mơn, tiếp cận phương pháp dạy học mới, tích cực Giáo viên cần hướng dẫn học sinh tự học, giao việc nhà cho học sinh cách hợp lý để phát huy tốt lực khả tự học học sinh, khơi dậy đam mê, khả nghiên cứu học sinh - Giáo viên cần xây dựng hệ thống câu hỏi, tập phù hợp với nội dung giảng dạy khối, lớp có trao đổi, phản biện để đảm bảo tính xác, khoa học cho hệ thống câu hỏi, tập áp dụng vào thực tế dạy học - Đổi kiểm tra, đánh giá theo hướng phát huy tính tích cực học sinh phải dựa sở phù hợp với nội dung đối tượng học sinh lớp, trường Ngày 20/3/2021 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO Sách giáo khoa Hóa Học 10 nhà xuất Giáo dục – Lê Xuân Trọng, Nguyễn Hữu Đĩnh Sách giáo khoa Hóa Học 11 nhà xuất Giáo dục – Lê Xuân Trọng, Nguyễn Hữu Đĩnh Sách giáo khoa Hóa Học 12 nhà xuất Giáo dục – Lê Xuân Trọng, Nguyễn Hữu Đĩnh Tuyển tập đề thi Olypic 30/4-2015 nhà xuất Đại học Quốc Gia Hà Nội Tuyển tập đề thi Olypic 30/4 – 2001- Nhà xuất Đại học Quốc Gia Hà Nội Tuyển tập đề thi Olypic 30/4 – 2002- Nhà xuất Đại học Quốc Gia Hà Nội Tuyển tập đề thi Olypic 30/4 – 2016- Nhà xuất Đại học Quốc Gia Hà Nội Cở sở lí thuyết phản ứng Hóa Học – Trần Thị Ca, Đặng Trần Phách Bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa Học 10 – Cù Thanh Toàn 10.Đề thi THPTQG, TNTHPT năm 11 Mạng internet 40 MỤC LỤC NỘI DUNG MỞ ĐẦU TRANG 1 Lí chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Khách thể đối tượng nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Giả thuyết khoa học 41 Đóng góp đề tài PHẦN II NỘI DUNG I CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 3 1.1 Khái niệm cấu trúc lực giải vấn đề sáng tạo cho học sinh THPT 1.2.Năng lực giải vấn đề sáng tạo 1.3.Bài tập hóa học nhằm phát triển lực giải vấn đề sáng tạo cho học sinh trung học phổ thông 1.4 Thực trạng việc dạy học cân hóa học trường THPT II Xây dựng tập định hướng cân hóa học nhằm phát triển lực giải vấn đề sáng tạo cho học sinh THPT 2.1 Dạy học cân hóa học trường THPT 2.1.1 Cân hóa học 2.1.2 Hằng số cân 2.2 Xây dụng tập định hướng cân hóa học nhằm phát triển lực giải vấn đề sáng tạo cho học sinh THPT 2.2.1 Cơ sở nguyên tắc xây dựng tập giải vấn đề sáng tạo 8 2.2.2 Quy trình xây dựng tập giải vấn đề sáng tạo 2.2.3.Sử dụng tập phát triển lực giải vấn đề sáng tạo cho học sinh THPT 2.2.4 Bài tập luyện tập 2.2.5 Đề kiểm tra III THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 36 3.1 Mục đích thực nghiệm 36 3.2 Đối tượng thực nghiệm 36 26 29 42 3.3 Nội dung thực nghiệm 36 3.4 Tiến hành thực nghiệm 36 3.5 Kết thực nghiệm 36 PHẦN III KIẾN NGHỊ VÀ ĐỀ XUẤT 39 A Kiến nghị 39 B Đề xuất 40 Tài liệu tham khảo 41 43 44 ... niệm cấu trúc lực giải vấn đề sáng tạo cho học sinh THPT 1.2 .Năng lực giải vấn đề sáng tạo 1.3 .Bài tập hóa học nhằm phát triển lực giải vấn đề sáng tạo cho học sinh trung học phổ thông 1.4 Thực... đến cân hóa học mà chưa biết vận dụng kiến thức vào học tập nào, trả lời giải tập cân hóa học II XÂY DỰNG BÀI TẬP ĐỊNH HƯỚNG VỀ CÂN BẰNG HÓA HỌC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG... dụng tập cân hóa học để phát triển lực giải vấn đề sáng tạo cho học sinh THPT - Xây dựng, tuyển chọn sử dụng hệ thống tập cân hóa học để phát triển lực giải vấn đề sáng tạo cho học sinh THPT PHẦN