Dùng bài tập để phát triển năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học cho học sinh lớp 10 THPT chuyên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH Lưu Thị Hồng Duyên DÙNG BÀI TẬP ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SỬ DỤNG NGÔN NGỮ HÓA HỌC CHO HỌC SINH LỚP 10 THPT CHUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Thành phố Hồ Chí Minh – 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH Lưu Thị Hồng Duyên DÙNG BÀI TẬP ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SỬ DỤNG NGƠN NGỮ HĨA HỌC CHO HỌC SINH LỚP 10 THPT CHUYÊN Chuyên ngành: Lí luận phương pháp dạy học mơn Hố học Mã số : 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS TRỊNH VĂN BIỀU Thành phố Hồ Chí Minh – 2015 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đề tài này, nỗ lực thân tác giả q trình nghiên cứu thực nghiệm cịn có giúp đỡ tận tình q thầy cơ, bạn bè gia đình Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Phịng Sau đại học, Khoa Hóa học trường Đại học Sư phạm Tp.Hồ Chí Minh, quý thầy cô tham gia giảng dạy lớp Cao học Lý luận phương pháp dạy học hóa học khóa 24 Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc, chân thành đến PGS TS Trịnh Văn Biều, người dành nhiều thời gian để hướng dẫn, giúp đỡ, định hướng, đọc sửa luận văn cho tác giả Xin cảm ơn quý thầy cô em học sinh trường THPT chuyên Phước long, trường THPT chuyên Quang Trung tỉnh Bình Phước, trường THPT chuyên Lê Hồng Phong TP.HCM tạo điều kiện giúp đỡ tác giả suốt trình thực nghiệm Cuối cùng, tác giả xin bày tỏ lịng biết ơn gia đình, bạn bè đồng nghiệp động viên, giúp đỡ suốt thời gian học tập, nghiên cứu để tác giả hoàn thành luận văn Lưu Thị Hồng Duyên MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cảm ơn Mục lục Danh mục chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình MỞ ĐẦU Chương CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.1.1 Một số cơng trình nghiên cứu phát triển lực sử dụng ngôn ngữ cho học sinh 1.1.2 Một số văn bản, sách, tạp chí đề cập đến việc phát triển lực cho học sinh 1.1.3 Các cơng trình khoa học nghiên cứu phát triển lực học tập cho học sinh thông qua tập hóa học 1.2 Năng lực lực sử dụng ngơn ngữ hóa học 1.2.1 Khái niệm lực lực sử dụng ngơn ngữ hóa học 1.2.2 Cấu trúc lực sử dụng ngơn ngữ hóa học 16 1.2.3 Các biểu lực sử dụng ngơn ngữ hóa học .17 1.3 Bài tập hóa học 18 1.3.1 Khái niệm tập, tập hóa học .18 1.3.2 Tác dụng tập hóa học .18 1.3.3 Phân loại tập hóa học .19 1.3.4 Sử dụng tập hóa học phát triển lực cho học sinh 21 1.4 Đánh giá lực học sinh 22 1.4.1 Khái niệm đánh giá lực .22 1.4.2 Mục đích đánh giá lực .23 1.4.3 Phương pháp hình thức kiểm tra, đánh giá theo lực 23 1.4.4 Một số công cụ đánh giá lực SDNNHH học sinh 28 1.5 Thực trạng việc phát triển lực sử dụng ngơn ngữ hóa học trường THPT chuyên 31 1.5.1 Mục đích điều tra 31 1.5.2 Đối tượng điều tra 31 1.5.3 Phương pháp điều tra 32 1.5.4 Kết điều tra 32 Chương DÙNG BÀI TẬP HÓA HỌC ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SỬ DỤNG NGƠN NGỮ HĨA HỌC CHO HỌC SINH LỚP 10 THPT CHUYÊN 36 2.1 Cơ sở khoa học việc sử dụng tập để phát triển lực sử dụng ngơn ngữ hóa học 36 2.1.1 Cấu trúc đặc điểm chương trình hóa học lớp 10 THPT chun 36 2.1.2 Đặc điểm tập hóa học phát triển lực sử dụng ngơn ngữ hóa học .40 2.1.3 Quy trình sử dụng tập hóa học phát triển lực sử dụng ngơn ngữ hóa học 42 2.2 Một số tập phát triển lực sử dụng ngơn ngữ hóa học 43 2.2.1 Bài tập phát triển lực tiếp nhận ngơn ngữ hóa học 43 2.2.2 Bài tập phát triển lực thực hành ngơn ngữ hóa học 49 2.2.3 Bài tập phát triển lực sáng tạo sử dụng ngơn ngữ hóa học 53 2.3 Một số biện pháp sử dụng tập để phát triển lực sử dụng ngôn ngữ hóa học dạy học hóa học lớp 10 THPT chuyên .56 2.3.1 Biện pháp 1: Thiết kế sử dụng tập yêu cầu học sinh dựa vào công thức gọi tên ngược lại 56 2.3.2 Biện pháp 2: Thiết kế sử dụng tập chuỗi phản ứng .57 2.3.3 Biện pháp 3: Thiết kế sử dụng tập u cầu học sinh mơ tả q trình phản ứng 59 2.3.4 Biện pháp 4: Thiết kế sử dụng tập hình vẽ yêu cầu học sinh học sinh mơ tả/ gọi tên dụng cụ, hóa chất cần sử dụng để điều chế chất hay thực phản ứng hóa học 60 2.4 Đánh giá lực sử dụng ngôn ngữ hóa học học sinh 61 2.4.1 Xây dựng thang đánh giá lực sử dụng ngôn ngữ hóa học .61 2.4.2 Quy trình đánh giá lực SDNNHH học sinh 63 2.5 Một số giáo án thực nghiệm .71 2.5.1 Giáo án “Điện phân” 71 2.5.2 Giáo án “Hạt nhân nguyên tử” .81 Tóm tắt Chương 91 Chương THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 93 3.1 Mục đích thực nghiệm 93 3.2 Đối tượng thực nghiệm .93 3.3 Tiến hành thực nghiệm .94 3.4 Kết thực nghiệm 96 3.4.1 Kết mặt định tính 96 3.4.2 Kết mặt định lượng 99 Tóm tắt Chương 106 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 107 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BTHH : tập hóa học BDHSGHH : bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học ĐG : đánh giá ĐC : đối chứng GV : giáo viên HH : hóa học HS : học sinh HSG : học sinh giỏi ICT : công nghệ thông tin NL : lực NLHT : lực học tập NL SDNNHH : lực sử dụng ngôn ngữ hóa học NNHH : ngơn ngữ hóa học NXB : nhà xuất PPDH : phương pháp dạy học PTN : phịng thí nghiệm SDNNHH : sử dụng ngơn ngữ hóa học SS : sĩ số THPT : trung học phổ thơng TN : thí nghiệm DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Bảng mô tả lực chuyên biệt mơn Hóa học 12 Bảng 1.2 Các biểu NL SDNNHH 17 Bảng 1.3 Danh sách tên trường số lượng giáo viên tham gia khảo sát 31 Bảng 1.4 Khả sử dụng ngơn ngữ hóa học học sinh .32 Bảng 1.5 Những khó khăn học sinh sử dụng ngơn ngữ hóa học 33 Bảng 1.6 Các biện pháp phát triển lực sử dụng ngơn ngữ hóa học cho học sinh 34 Bảng 2.1 Nội dung phần kiến thức sở hóa học chung lớp 10 THPT chuyên 36 Bảng 2.2 Bảng đánh giá việc thực hoạt động giải tập thực nghiệm 61 Bảng 2.3 Thang đo lực SDNNHH học sinh phổ thông 63 Bảng 2.4 Đánh giá lực tiếp nhận ngơn ngữ hóa học 66 Bảng 2.5 Đánh giá lực thực hành ngơn ngữ hóa học 68 Bảng 2.6 Đánh giá lực thiết lập ngôn ngữ hóa học 70 Bảng 3.1 Danh sách lớp thực nghiệm đối chứng 93 Bảng 3.2 Kết đánh giá lực sử dụng ngơn ngữ hóa học học sinh lớp 10 THPT chuyên .97 Bảng 3.3 Bảng phân phối tần số kiểm tra số 99 Bảng 3.4 Phân phối tần số, tần suất, tần suất luỹ tích kiểm tra 99 Bảng 3.5 Tổng hợp kết phân loại đề kiểm tra số .100 Bảng 3.6 Tổng hợp tham số đặc trưng thực nghiệm 101 Bảng 3.7 Bảng phân phối tần số kiểm tra số 102 Bảng 3.8 Phân phối tần số, tần suất, tần suất luỹ tích kiểm tra 102 Bảng 3.9 Tổng hợp kết phân loại đề kiểm tra số .103 Bảng 3.10.Tổng hợp tham số đặc trưng thực nghiệm 104 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1 Đồ thị đường tích lũy kiểm tra số .100 Hinh 3.2 Biểu đồ kết kiểm tra lần .101 Hinh 3.3 Đồ thị đường tích lũy kiểm tra số .103 Hình 3.4 Biểu đồ kết kiểm tra lần .103 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Xu chung việc đổi phương pháp dạy học hướng tới hoạt động học tập chủ động, tích cực, chống lại thói quen học tập thụ động, góp phần hình thành lực cần thiết cho học sinh Do đó, địi hỏi giáo dục phổ thơng nước ta phải chuyển từ giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận lực người học, nghĩa từ chỗ quan tâm học sinh học đến chỗ quan tâm học sinh làm từ việc học Để đảm bảo điều đó, nên chuyển từ phương pháp học theo lối “truyền thụ chiều” sang dạy cách học, cách vận dụng kiến thức, rèn luyện kỹ năng, hình thành lực phẩm chất người học Nắm tầm quan trọng việc đổi giáo dục, hội nghị Trung ương khóa XI xác định “Đổi bản, tồn diện Giáo dục Đào tạo, đáp ứng yêu cầu CNH – HDH điều kiện kinh tế thị trường định hướng XHCN hội nhập quốc tế”, đồng thời “Chuyển mạnh trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện lực phẩm chất người học” [9] Như vậy, đổi giáo dục nhiệm vụ hàng đầu cấp thiết đặt cho ngành giáo dục nhằm phát triển người học tồn diện mặt, khơng trang bị kiến thức mà trang bị phương pháp học tập, làm việc để người học học tập suốt đời, gắn kiến thức với thực tiễn sống sản xuất Trong năm gần nước ta đạt nhiều thành tựu việc đào tạo phát triển nguồn nhân lực cung ứng cho thị trường nước Tuy nhiên, thực tế người lao động Việt Nam nắm vững kiến thức chuyên môn khả vận dụng yếu, thụ động cơng việc chậm thích ứng với biến đổi lao động sống Từ thực tế đó, sau năm 2015 giáo dục nước ta tiến hành đổi toàn diện theo định hướng lực tồn mơn văn hóa có mơn Hóa học Như biết, Hóa học mơn khoa học thực nghiệm, cung cấp kiến thức chất định luật, thuyết liên quan đến biến đổi chất, phân tử, Tuy nhiên, đối tượng nhận thức mơn Hóa học tương đối trừu tượng vi mơ Để hình tượng hóa đối tượng người ta thường 12 Câu Khi pha loãng từ 18M xuống 0,1 M pH thay đổi nào? E pH giảm tăng F pH tăng giảm G pH tăng từ từ H pH giảm từ từ Câu Người ta dùng dd NaOH để chuẩn độ axit sunfuric, hỏi người ta dùng chất thị axit – bazơ để chuẩn độ Biết bước nhảy chuẩn độ nằm khoảng pH từ 3,8 đến 7,6 E metyl da cam (khoảng pH từ 3,1 – 4.8) F chlorophenol đỏ (khoảng pH từ 5,2 – 6,8) G metacresol tím (khoảng pH từ 7,4 – 9) H indigo cammine (khoảng pH từ 11,4 – 13) Câu Axit sunfuric đặc tiếp xúc với đường, vải, giấy làm chúng hóa đen có tính: E oxi hóa mạnh F háo nước G axit mạnh H khử mạnh Phân tích hoạt động 2: Hoạt động giúp học sinh bắt đầu làm quen với kiến thức vừa tìm hiểu HOẠT ĐỘNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TIẾP NHẬN NGƠN NGỮ HĨA HỌC THƠNG QUA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC NGHIỆM CÓ TRỢ GIÚP Để đánh giá mức PHIẾU HỌC TẬP SỐ độ phát triển Câu 1: Có số thuyết định nghĩa khác axit lực tiếp nhận ngôn bazơ Một định nghĩa có liên quan đến ngữ hóa học, giáo tượng tự phân ly dung môi: 2HB  H2B+ + B 13 viên tiến hành cho Theo lý thuyết chất làm tăng phần cation học sinh làm dung môi (H2B+) axit chất làm giảm phần tập nghiệm giúp thực (hoặc làm tăng phần anion) bazơ có trợ Chẳng hạn nước tự phân ly thành : 2H2O  H3O+ + OH Axit chất làm tăng [H3O+] bazơ - Giáo viên cho chất làm tăng [OH-] học sinh giải lần Trong etanol 2C2H5OH  C2H5OH2+ + C2H5Olượt tập thực Axit chất làm tăng [C2H5OH2+] bazơ nghiệm có trợ giúp chất làm tăng [C2H5O-] phiếu học tập Khi phản ứng trung hồ phản ứng axit số tác dụng với bazơ tạo thành muối dung môi - Giáo viên cơng Theo lý thuyết pH = -logc[H2B+] bố đáp án (Lý thuyết áp dụng cho dung - Học sinh đánh môi phi “proton”) giá lẫn thông a Hãy đơn cử ví dụ axit bazơ dung qua bảng đánh giá môi amoniac lỏng giáo viên thiết b Nước axit hay bazơ amoniac lỏng? Hãy kế giải thích câu trả lời c Lý giải CH3COOH axit amoniac lỏng Nó mạnh hay yếu dung dịch nước? Câu 2: Người ta điều chế dung dịch monoaxit HA nồng độ 0,373% thấy có khối lượng riêng 1,000 g/ml pH= 1,70 Khi pha lỗng gấp đơi pH = 1,89 a Xác định số ion hóa Ka axit b Xác định khối lượng mol công thức axit Người ta sử dụng phương pháp phân tích khối lượng thấy rằng: hiđro chiếm 1,46%, oxi chiếm 46,72% nguyên tố chưa biết X (% cịn lại) c Tính thể tích dd NaOH 1M cần thiết để trung hòa lượng 14 axit Câu 3: Borax (Na2B4O7 10 H2O) thường dùng để chuẩn hố axit Hai phần borax (m = 0,1910g) hồ tan 100 ml nước Phần thứ chuẩn với 9,90 ml dung dịch axit clohiđric, phần thứ hai với 19,40 ml dung dịch axit tactric {HOOC-CH(OH)-CH(OH)-COOH}, có mặt chất thị axit bazơ (khoảng ph chuyển màu metyl - đỏ 4,4 - 6,2, metyl tím 2,0 - 3,0) a Tính pH điểm tương đương chọn thị cho chuẩn axit clohiđric biết H3BO3 H2O có KA = 5,75 10-10 b Chọn thị cho chuẩn axit tactric (KA1 = 1,3 10-3, KA2 = 3,0 105) Khơng qua tính tốn, giải thích lựa chọn Xác định nồng độ axit biết chúng xấp xỉ Phân tích hoạt động 3: Thơng qua hoạt động giải tập thực nghiệm có trợ giúp trên, giáo viên dễ dàng nhận thấy biểu lực tiếp nhận ngơn ngữ hóa học là: đồng vị, phóng xạ, thời gian bán hủy,… Biểu Nhận thông tin liên quan yêu cầu nhiệm vụ, tình học tập hóa học thơng qua hoạt động giải tập số Biểu Giải thích kết quả, số liệu từ nhiệm vụ, tình học tập hóa học thơng qua hoạt động giải tập số Biểu Tiếp thu NNHH từ việc giải thích kết quả, số liệu nhiệm vụ, tình học tập hóa học thơng qua hoạt động giải tập số HOẠT ĐỘNG 4: PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC HÀNH NGƠN NGỮ HĨA HỌC THƠNG QUA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC NGHIỆM KHÔNG TRỢ GIÚP 15 Để đánh giá mức độ PHIẾU HỌC TẬP SỐ phát triển lực Câu 1: Để chuẩn độ dung dịch axit formic người ta dùng thực hành ngôn ngữ natri hiđroxit hóa học, giáo viên a 10,00ml axit formic pH = 2,50 cần ml NaOH tiến hành cho học 0,100 M ? sinh làm tập b pH điểm tương đương ? thực nghiệm không c Nếu pH lớn nhở đơn vị sai số ? trợ giúp Biết K = 1,77.104 - Giáo viên cho học Câu 2: Axit lactic xuất bắp hoạt động mạnh sinh giải Trong máu axit lactic trung hoà bicacbonat Khi tập thực nghiệm cacbon đioxit tạo thành hồ tan dung không trợ giúp dịch phiếu học tập số Axit lactic (HL) axit bazơ với số axit KHL = - Giáo viên công bố 1,4.10-4 mol/L Các số axit axit cacbonic Ka1 = đáp án 4,7.10-7 Ka2 = 4,7.10-11mol/L - Học sinh đánh giá a Tính nồng độ pH dung dịch HL (axit lactic) lẫn thông qua (CM = 3,00.10-3 mol/L) bảng đánh giá giáo b Tính số cân phản ứng axit lactic viên thiết kế biocacbonat c Người ta cho 3,00.10-3 mol axit lactic vào 1,00 L dung dịch NaHCO3 ( = 0,024 mol/L), qua xảy trung hồ hồn tồn HL khơng có thay đổi thể tích Dùng cơng thức gần đúng, tính độ pH dung dịch NaHCO3 trước cho axit lactic vào d Người ta thực cách xác phép tính câu c hệ phương trình, từ dẫn đén phương trình bậc cao [H3O+] Phương trình có lời giải là: 4,61.109 mol/L < [H3O+] < 4,62.109 mol/L Bạn thiết lập hệ phương trình cần thiết cho phép tính 16 xác (Chỉ cần thiết lập phương trình khác nhau, khơng cần giải) Câu 3: Nói chung, dung dịch đệm tạo thành từ hỗn hợp gồm axit nên bazơ liên hợp mà nồng độ chúng khơng chênh nhiều có giá trị đủ lớn, khoảng 0,1 1,0 mol.l-1 Nếu sẵn có axit bazơ riêng biệt cách đơn giản trộn chúng Nếu khơng, chuyển hố chỗ (in situ) lượng xác định axit thành bazơ ngược lại Axit etanoic kí hiệu AcOH Ở nhiệt độ khảo sát, pKA cặp AcOH/AcO 4,7 Điêù chế dung dịch (S) thể tích V = 500ml từ 0,100mol AcOH, 0,150mol AcONa lượng nước cần thiết a Xác định thành phần dung dịch tạo thành b Tính pH dung dịch c Để điêù chế dung dịch (S), có AcOH tinh khiết dạng lỏng NaOH rắn : c1 Lượng AcOH NaOH phải để điều chế 500ml dung dịch (S) c2 Mô tả bước cách điều chế (S), nói rõ dụng cụ thuỷ tinh lượng (khối, thể tích) dùng Phân tích hoạt động 4: Thơng qua hoạt động giải tập thực nghiệm không trợ giúp trên, giáo viên dễ dàng nhận thấy biểu lực thực hành ngơn ngữ hóa học, qua hoạt động sau: Biểu Biểu diễn vấn đề hóa học ngôn ngữ môn thể qua hoạt động giải tập số Biểu Kết hợp NNHH với ngôn ngữ môn khác để giải vấn đề hóa học thể qua hoạt động giải tập số 17 Biểu Xác định phạm vi sử dụng NNHH tình hóa học khác thể qua hoạt động giải tập số HOẠT ĐỘNG 5: PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THIẾT LẬP NGƠN NGỮ HĨA HỌC THƠNG QUA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC NGHIỆM KHUYẾT Để đánh giá mức độ phát PHIẾU HỌC TẬP SỐ triển Penicillin V số sản phẩm Sanfoz lực thiết lập Kundl (Tyrol) Một công đoạn q trình sản xuất ngơn ngữ hóa penicillin chiết tách từ hỗn hợp lên men Dịch chiết học, giáo viên tách cách sử dụng hỗn hợp butyl axetat Nó tiến hành cho học có hệ số phân bố KD = 48.00 Penicillin (chính xác axit sinh làm penicillanic nất HP) bị điện ly dung dịch nước với tập thực nghiệm PKa = 2,75 Như tỉ lệ phân bố phụ thuộc vào pH khuyết dung dịch - Giáo viên cho a Đưa mối quan hệ tỉ lệ phân bố D với nồng độ H+ học sinh giải lần b Dựa vào mối quan hệ D pH câu a hoàn thành bảng lượt tập giá trị sau đây: thực nghiệm khuyết Tỉ lệ phân bố D … … pH … 40,75 … 2,56 …… phiếu học tập số c Vẽ đồ thị thể mối quan hệ D vùng pH theo bảng kiện câu b - Giáo viên công d Nồng độ penicillin dung dịch nước thùng lên (250 bố đáp án m3) 3kg/m3, pH đo Tính thể tích - Học sinh đánh butyl axetat cần thiết biết 99% lượng penicillin cần giá lẫn phải tách giai đoạn thông qua bảng đánh giá giáo viên thiết kế - Giáo viên tổng 18 kết điểm hoạt động 3,4,5 để kết luận lực sử dụng ngơn ngữ hóa học học sinh Phân tích hoạt động 5: Thơng qua hoạt động giải tập thực nghiệm khuyết trên, giáo viên dễ dàng nhận thấy biểu lực thiết lập ngơn ngữ hóa học, qua hoạt động sau: Biểu Phát cách sử dụng NNHH khác với đối tượng tình nhiệm vụ học tập thể qua hoạt động giải câu a Biểu Thiết lập q trình hóa học phù hợp với tình nhiệm vụ học tập thể qua hoạt động giải câu b,c Biểu Thực sáng tạo thiết lập q trình hóa học thể qua hoạt động giải câu d Tên học: NHIỆT ĐỘNG HÓA HỌC Mục tiêu dạy học 2.1 Kiến thức Hình thành phát triển cho học sinh số ngơn ngữ hóa học sau: - Khái niệm: nhiệt động học, nhiệt động hóa học, nhiệt hóa học, nhiệt phản ứng - Các loại hệ, trạng thái, trình - Nội dung nguyên lý - Các hàm nhiệt động học - Điều kiện để phản ứng đạt trạng thái cân 2.2 Kĩ - Học sinh tự nghiên cứu làm việc độc lập - Hợp tác thành viên nhóm, lớp 19 - Vận dụng linh hoạt, mềm dẻo, sáng tạo phần lý thuyết để giải tập cụ thể - Kĩ tính viết phương trình phản ứng, tính đại lượng nhiệt động dựa vào kiện toán cho 2.3 Thái độ - Tơn trọng giá trị thực nghiệm - Hình thành niềm tin vào giới quan khoa học Đối tượng dạy học - Học sinh lớp 10 chuyên hóa học Phương pháp dạy học Phương pháp sử dụng tập, nêu giải vấn đề, hoạt động nhóm, đàm thoại gợi mở Tiến trình hoạt động dạy học 5.1 Giai đoạn chuẩn bị - Tài liệu chuyên đề “nguyên tử” cho HS nghiên cứu trước nhà - Chuẩn bị giáo án điện tử - Các phiếu học tập b Lựa chọn phương pháp dạy học 5.2 Tổ chức hoạt động dạy học HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO NỘI DUNG VIÊN VÀ HỌC SINH HOẠT ĐỘNG TÌM HIỂU NHỮNG NỘI DUNG NHIỆT ĐỘNG HÓA HỌC (TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG NHÓM ) - Tùy theo số lượng học Nhóm sinh lớp mà giáo Khái niệm về: viên phân thành + Nhiệt động học 20 nhóm Thường nhóm + Nhiệt động hóa học - Giáo viên tổ chức hoạt + Nhiệt hóa học, nhiệt phản ứng động nhóm, nội dung Khái niệm hệ, trạng thái, trình hoạt động nhóm + Hệ kín trình bày + Hệ mở phiếu học tập +Hệ lập - Các nhóm thảo luận + Hệ đồng thể, dị thể thời gian 25 phút Nhóm - Học sinh nhóm Nguyên lý thứ nhiệt động học hiệu ứng thảo luận theo bước nhiệt sau: + Nguyên lý thứ I nhiệt động học + Các cá nhân + Nội U nhóm tự làm việc + Enthapy H dự kiến câu trả lời + Hiệu ứng nhiệt biến thiên nội enthalpy khoảng phút + Nhiệt tạo thành nhiệt cháy tiêu chuẩn + Chia nhóm lớp thành Nhóm nhóm nhỏ gồm 3 Các định luật hệ học sinh, họp lại để + Định luật Lavoisier – La Place giảng giải, thảo luận + Định luật Hess(1840) chu trình Born –Haber giúp đỡ hiểu rõ + Các hệ học giao + Nhiệt dung riêng + Các nhóm cử đại + Nhiệt đẳng áp, phương trình Gift diện báo cáo phần kiến thức giao  Thành viên nhóm khác lắng nghe đặt câu hỏi  Các nhóm trao đổi nội dung chưa 21 nắm vững  Giáo viên tổng kết lại kiến thức trọng tâm HOẠT ĐỘNG NGHIÊN CỨU NGUYÊN LÝ THỨ NHẤT CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC (Phát triển lực tiếp nhận ngơn ngữ hóa học thông qua việc sử dụng tập thực nghiệm có trợ giúp) Để đánh giá mức PHIẾU HỌC TẬP SỐ độ phát triển Bài Công đoạn q trình sản xuất silic có độ lực tiếp nhận ngôn tinh khiết cao phục vụ cho cơng nghệ bán dẫn thực ngữ hóa học, giáo phản ứng: viên tiến hành cho SiO2 (r) + 2C (r) → Si (r) + 2CO (k) (1) học sinh làm a Khơng cần tính tốn, dựa vào hiểu biết hàm tập thực entropi, dự đoán thay đổi (tăng hay giảm) entropi nghiệm có trợ hệ xảy phản ứng (1) giúp b Tính S q trình điều chế silic theo phản ứng (1), - Giáo viên cho dựa vào giá trị entropi chuẩn đây: học sinh giải lần -1 -1 -1 -1 lượt tập thực nghiệm có trợ giúp phiếu học tập số - Giáo viên công bố đáp án SSiO2 (r) = 41,8 J.K mol ; SC(r) = 5,7 J.K mol ; SSi(r) = 18,8 J.K -1.mol-1 ; S0CO(k) = 197,6 J.K c Tính giá trị G phản ứng 25 oC Biến thiên entanpi hình thành điều kiện tiêu chuẩn (ΔH0f ) SiO2 CO có giá trị: ΔH 0f(SiO (r)) = -910,9 kJ.mol-1 ; ΔH f(CO(k)) = -110,5 kJ.mol-1 d Phản ứng (1) diễn ưu theo chiều thuận - Học sinh đánh nhiệt độ nào? giá lẫn thông (Coi phụ thuộc ΔS ΔH vào nhiệt độ không đáng qua bảng đánh giá kể) giáo viên thiết Bài Ở điều kiện chuẩn, tiến hành thí nghiệm, người ta 22 kế thấy enthapi phản ứng entropi chất có giá trị sau: Stt  H0298(kJ) Phản ứng 2NH3 + 3N2O ⇄ 4N2 + 3H2O -1011 N2O + 3H2 ⇄ N2H4 + H2O -317 2NH3 + ½ O2 ⇄ N2H4 + H2O -143 H2 + ½ O2 ⇄ H2O -286 S0298(N2H4) = 240 J/mol K S0298(H2O) = 66,6 J/mol K S0298(N2) = 191 J/mol K S0298(O2) = 205 J/mol K a Tính entanpi tạo thành  H0298 N2H4, N2O NH3, S0298 b Viết phương trình phản ứng cháy hiđrazin tạo thành nước nitơ c Tính nhiệt phản ứng cháy đẳng áp 298K tính  G0298 tính số cân K d Nếu hỗn hợp ban đầu gồm mol NH3 0,5 mol O2 nhiệt pảhn ứng thể tích khơng đổi bao nhiêu? Bài Axetandehit (Etanal) tổng hợp cách dehydro hóa etanal xúc tác đồng nhiệt độ cao với phương trình phản ứng sau , C2H5OH ⎯⎯ CH3CHO + H2 a Viết cân phản ứng xảy Sử dụng giá trị nhiệt động sau để tính tốn: C2H5OH CH3CHO H2 ∆Ho298 -235 kJ/mol -166 kJ/mol _ So298 283 J/mol.K 264 J/mol.K 131 J/mol.K b Tính ∆Go298 kp phản ứng 25o c Tại phản ứng thực nhiệt độ áp suất chung p = 1bar, việc tăng áp suất có phải 23 giải pháp tốt khơng? Phân tích hoạt động 2: Thơng qua hoạt động giải tập thực nghiệm có trợ giúp trên, giáo viên dễ dàng nhận thấy biểu lực tiếp nhận ngơn ngữ hóa học là: đồng vị, phóng xạ, thời gian bán hủy,… Biểu Nhận thông tin liên quan yêu cầu nhiệm vụ, tình học tập hóa học thơng qua hoạt động giải tập số Biểu Giải thích kết quả, số liệu từ nhiệm vụ, tình học tập hóa học thơng qua hoạt động giải tập số Biểu Tiếp thu NNHH từ việc giải thích kết quả, số liệu nhiệm vụ, tình học tập hóa học thơng qua hoạt động giải tập số HOẠT ĐỘNG 3: NGHIÊN CỨU VỀ MỐI QUAN HỆ CỦA CÁC HÀM NHIỆT ĐỘNG (Phát triển lực thực hành ngơn ngữ hóa học thông qua việc sử dụng tập thực nghiệm không trợ giúp) Để đánh giá mức độ PHIẾU HỌC TẬP SỐ phát triển lực Bài Cho biết sinh nhiệt chuẩn chất sau: thực hành ngơn ngữ (∆Ho) O3 khí = +34 Kcal/ mol, hóa học, giáo viên (∆Ho) ( CO2 ) khí = -94,05 Kcal/mol, tiến hành cho học ( ∆Ho ) ( NH3 ) khí = -11,04 Kcal/mol, sinh làm tập ( ∆Ho ) ( HI ) khí = + 6,2Kcal/mol thực nghiệm khơng a Sắp xếp theo thứ tự tính bền tăng dần đơn chất trợ giúp hợp chất : O3 , CO2 ,NH3 ,và HI giải thích ? - Giáo viên cho học b Tính lượng liên kết E N-N ,biết EH-H = 104Kcal/mol sinh giải EN-H = 93 Kcal/mol tập thực nghiệm c Cho phản ứng : không trợ giúp H2O ( k ) + CO ( k ) ⇄ H2 ( k ) + CO2 ( k ) phiếu học tập số Tính  Ho298  Eo 298 biết  H o 298 cuả CO2 ( k ); - Giáo viên công bố H2O ( k ) , CO ( k ) -94,05 , - 57,79 ; - 26,41 đáp án Kcal/ mol - Học sinh đánh giá Bài 2: Chất lỏng N2H4 dùng làm nhiên liệu đẩy tên 24 lẫn thông qua lửa bảng đánh giá giáo a Tính nhiệt tạo thành N2H4 biết: viên thiết kế N 2(k )  O (k )  N O 2(k )  H  3,1 k J H 2(k )  O 2(k )  H 2O (k )  H   1, k J N H 4(k )  O (k )  N O (k )  H 2O (k )  H   , 4 kJ b Trong nhiên liệu đẩy tên lửa, hidrazin lỏng phản ứng với hidropeoxit lỏng tạo nitơ nước Viết pư tính nhiệt toả 1m3(đktc) khí N2H4 phản ứng, biết nhiệt tạo thành H2O2(l) :-187,8kJ/ mol Bài 3: Phản ứng AgNO3 với KCl dung dịch tạo thành kết tủa AgCl giải phóng lượng Ta tạo tế bào điện hóa sinh cơng nhờ phản ứng a Viết công thức tế bào quan điện theo quy tắc IUPAC phản ứng anot catot b Tính ∆G0298 phản ứng tạo kết tủa AgCl Eo tế bào điện hóa Biết T AgCl = 1,6.10-10 c Hãy cho biết công phản ứng tạo thành bao nhiêu? Phân tích hoạt động 3: Thông qua hoạt động giải tập thực nghiệm không trợ giúp trên, giáo viên dễ dàng nhận thấy biểu lực thực hành ngôn ngữ hóa học, qua hoạt động sau: Biểu Biểu diễn vấn đề hóa học ngơn ngữ môn thể qua hoạt động giải tập số Biểu Kết hợp NNHH với ngôn ngữ môn khác để giải vấn đề hóa học thể qua hoạt động giải tập số Biểu Xác định phạm vi sử dụng NNHH tình hóa học khác thể qua hoạt động giải tập số HOẠT ĐỘNG 4: PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THIẾT LẬP NGƠN NGỮ HĨA HỌC THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC NGHIỆM 25 KHUYẾT Để đánh giá mức độ phát PHIẾU HỌC TẬP SỐ triển Amoni clorua phân hủy nhiệt độ cao hai chất lực thiết lập khí.Trong bình kín chứa chất rắn NH4Cl 427oC ngơn ngữ học, giáo hóa 459oC viên a Viết cân phản ứng phân hủy tiến hành cho học b Tính áp suất riêng phần sản phẩm khí 427oC sinh làm 459oC tập thực nghiệm c Tính entanpy entropy phản ứng: khuyết 427oC 459oC - Giáo viên cho H …… … học sinh giải lần S …… … lượt tập Từ thiết lập biểu thức tính lượng Gift của phản thực nghiệm ứng theo entanpy entropy khuyết (Nếu cho giá trị không thuộc vào nhiệt độ phiếu học tập số khoảng từ 400oC đến 500oC - Giáo viên công bố đáp án - Học sinh đánh giá lẫn thông qua bảng đánh giá giáo viên thiết kế - Giáo viên tổng kết điểm hoạt động 3,4,5 để kết luận lực sử dụng ngôn Bảng đánh giá lực thiết lập ngôn ngữ hóa học 26 ngữ hóa học học sinh Phân tích hoạt động 4: Thơng qua hoạt động giải tập thực nghiệm khuyết trên, giáo viên dễ dàng nhận thấy biểu lực thiết lập ngôn ngữ hóa học, qua hoạt động sau: Biểu Phát cách sử dụng NNHH khác với đối tượng tình nhiệm vụ học tập thể qua hoạt động giải câu a Biểu Thiết lập trình hóa học phù hợp với tình nhiệm vụ học tập thể qua hoạt động giải câu b Biểu Thực sáng tạo thiết lập q trình hóa học thể qua hoạt động giải câu d ... Chương DÙNG BÀI TẬP HÓA HỌC ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SỬ DỤNG NGƠN NGỮ HĨA HỌC CHO HỌC SINH LỚP 10 THPT CHUYÊN 36 2.1 Cơ sở khoa học việc sử dụng tập để phát triển lực sử dụng ngơn ngữ hóa học ... biện pháp sử dụng tập việc phát triển lực SDNNHH cho HS lớp 10 THPT chuyên 36 Chương DÙNG BÀI TẬP HÓA HỌC ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SỬ DỤNG NGƠN NGỮ HĨA HỌC CHO HỌC SINH LỚP 10 THPT CHUYÊN 2.1... trình hóa học lớp 10 THPT chuyên 36 2.1.2 Đặc điểm tập hóa học phát triển lực sử dụng ngơn ngữ hóa học .40 2.1.3 Quy trình sử dụng tập hóa học phát triển lực sử dụng ngơn ngữ hóa học