Thiết kế và sử dụng bài tập tích hợp trong dạy học chương halogen hóa học lớp 10 trung học phổ thông

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH KHOA HÓA HỌC - - BÁO CÁO KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP TÍCH HỢP TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG HALOGEN HĨA HỌC LỚP 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: ThS THÁI HOÀI MINH SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN THỊ HỒNG THẮM MSSV: K39.201.081 Năm học 2016 - 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu khóa luận trung thực chưa sử dụng để bảo vệ đề tài nghiên cứu Mọi giúp đỡ cho việc thực khóa luận cảm ơn thơng tin trích dẫn khóa luận rõ nguồn gốc rõ ràng phép công bố Tp HCM, ngày tháng năm 2017 Sinh viên thực Nguyễn Thị Hồng Thắm LỜI CẢM ƠN Lời tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến ThS Thái Hoài Minh người tận tình hướng dẫn tơi thực đề tài Cô dành nhiều thời gian đọc thảo, bổ sung đóng góp nhiều ý kiến quý báu suốt q trình xây dựng đề cương hồn thành khóa luận Tơi xin chân thành cảm ơn q thầy khoa Hóa học trường Đại học Sư phạm Tp HCM trực tiếp giảng dạy tôi, giúp tơi có hội học tập nâng cao trình độ lĩnh vực lí luận phương pháp dạy học hóa học Tơi xin cảm ơn bạn sinh viên lớp hóa K39, K38 trường Đại học Sư phạm Tp HCM hỗ trợ tơi q trình học tập tiến hành điều tra thực tế Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu trường THPT, quý thầy cô em học sinh trường THPT số Đức Phổ, trường THPT Lương Thế Vinh, trường THPT Trần Quang Diệu, trường THPT Trần Cao Vân, trường THPT Mạc Đĩnh Chi tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ tơi suốt q trình thực nghiệm Cảm ơn bố mẹ, người thân, người bạn bên cạnh giúp đỡ, động viên suốt q trình học tập hồn thành khóa luận Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn Hội đồng chấm khóa luận q thầy phản biện dành thời gian đọc, nhận xét, góp ý giúp cho khóa luận tơi hồn chỉnh Chúc q thầy cô thật nhiều sức khỏe hạnh phúc Tp HCM, ngày tháng năm 2017 Sinh viên Nguyễn Thị Hồng Thắm MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU Chương CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 1.1.1 Ngoài nước 1.1.2 Trong nước 1.2 Đổi phương pháp dạy học Hóa học ở trường trung học phổ thông 10 1.2.1 Phương pháp dạy học hóa học 10 1.2.2 Định hướng đổi phương pháp dạy học ở THPT, kiến thức trọng vào giải tình sống hàng ngày 11 1.3 Giải vấn đề 12 1.3.1 Tình có vấn đề 12 1.3.2 Các bước để giải vấn đề 13 1.4 Dạy học tích hợp 14 1.4.1 Khái niệm 14 1.4.2 Các mức độ tích hợp 15 1.4.3 Tác dụng, hạn chế dạy học tích hợp 17 1.5 Bài tập hóa học 19 1.5.1 Khái niệm 19 1.5.2 Ý nghĩa, tác dụng 19 1.5.3 Phân loại .20 1.5.4 Bài tập tích hợp 21 1.6 Thực trạng sử dụng tập tích hợp chương trình hóa học phổ thơng 22 1.6.1 Mục đích điều tra 22 1.6.2 Đối tượng điều tra 22 1.6.3 Phương pháp điều tra 23 1.6.4 Nội dung điều tra 23 1.6.5 Kết điều tra phân tích kết điều tra 23 TIỂU KẾT CHƯƠNG 28 Chương THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP TÍCH HỢP TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG HALOGEN HĨA HỌC LỚP 10 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG 29 2.1 Phân tích nội dung chương Halogen chương trình hóa học 10 trung học phổ thơng 29 2.1.1 Cấu trúc, nội dung 29 2.1.2 Mục tiêu dạy học 29 2.1.3 Một số điểm cần lưu ý giảng dạy chương Halogen 30 2.2 Phân tích nội dung chương trình mơn Khoa học tự nhiên ở trường trung học phổ thông 31 2.2.1 Mơn Vật lí 31 2.2.2 Môn Sinh học 33 2.2.3 Mơn Địa lí (phần địa lí Tự nhiên) 35 2.3 Quy trình xây dựng tập tích hợp dạy học hóa học 35 2.3.1 Nguyên tắc xây dựng 35 2.3.2 Quy trình xây dựng 35 2.4 Hệ thống tập tích hợp nhằm giúp HS vận dụng kiến thức liên môn để giải vấn đề học tập sống chương Halogen Hóa học lớp 10 trung học phổ thông 38 2.5 Một số biện pháp sử dụng hiệu tập tích hợp dạy học chương Halogen Hóa học lớp 10 trung học phổ thông 55 2.5.1 Biện pháp 1: Phối hợp hợp lí tập tích hợp với loại tập truyền thống 56 2.5.2 Biện pháp 2: Hướng dẫn học sinh phân tích đề liên hệ, phối hợp vận dụng kiến thức môn học liên quan để giải tập .56 2.6 Sử dụng tập tích hợp dạy học chương Halogen Hóa học lớp 10 trung học phổ thông 58 2.6.1 Các hướng sử dụng tập tích hợp dạy học chương Halogen Hóa học lớp 10 58 2.6.2 Một số giáo án sử dụng tập tích hợp biện pháp sử dụng hiệu 62 2.6.2.1 Giáo án Hiđroclorua – Axit clohiđric muối clorua 62 TIỂU KẾT CHƯƠNG 78 Chương THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 79 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 79 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 79 3.3 Tiến trình thực nghiệm sư phạm 79 3.3.1 Chuẩn bị nội dung 79 3.3.2 Xác định lớp thực nghiệm – đối chứng 79 3.3.3 Trao đổi nội dung thực nghiệm với giáo viên đứng lớp 80 3.3.4 Tiến hành thực nghiệm 80 3.3.5 Đánh giá sau thực nghiệm 80 3.3.6 Thu thập xử lý kết thực nghiệm 81 3.4 Kết thực nghiệm 81 3.5 Xử lý kết thực nghiệm 82 3.5 Mô tả, so sánh nhận xét kết thực nghiệm 83 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO 89 PHỤ LỤC 94 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BTHH : Bài tập hóa học BTTH : Bài tập tích hợp CB : Cơ dd : Dung dịch DHTH : Dạy học tích hợp ĐC : Đối chứng ĐHSP : Đại học Sư phạm GD – ĐT : Giáo dục - đào tạo GQVĐ : Giải vấn đề GV : Giáo viên HS : Học sinh KTĐG : Kiểm tra đánh giá Nxb : Nhà xuất PPDH : Phương pháp dạy học PTHH : Phương trình hóa học SGK : Sách giáo khoa THCS : Trung học sở THPT THCVĐ TN : : : Trung học phổ thơng Tình có vấn đề Thực nghiệm TB : Trung bình Tp HCM : Thành phố Hồ Chí Minh DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Danh sách trường có GV tham gia khảo sát thực trạng sử dụng BTTH Bảng 1.2 Ý kiến GV việc giải vấn đề học tập sống HS ở trường THPT Bảng 1.3 Thực trạng việc sử dụng BTTH để giúp HS giải vấn đề học tập sống Bảng 1.4 Ý kiến GV điểm khác biệt BTTH so với BTHH thông thường Bảng 1.5 Những khó khăn việc xây dựng BTTH mà GV gặp phải xây dựng sứ dụng BTTH Bảng 1.6 Mức dộ sử dụng loại BT kiểm tra, đánh giá dạy học hóa học Bảng 1.7 Những biện pháp áp dụng để nâng cao hiệu sử dụng BTTH nhằm giúp HS vận dụng kiến thức liên môn để giải vấn đề học tập sống Bảng 2.1 Cấu trúc nơi dung chương Halogen Hóa học lớp 10 CB Bảng 2.2 Khung chương trình mơn Vật lí THCS THPT Bảng 2.3 Các nội dung mơn Vật lí tích hợp với chương Halogen Hóa học lớp 10 Bảng 2.4 Khung chương trình mơn Sinh học THCS THPT Bảng 2.5 Các nội dung mơn Sinh học tích hợp với chương Halogen Hóa học lớp 10 Bảng 2.6 Các nội dung phần Địa lí tự nhiên tích hợp với chương Halogen Hóa học lớp 10 Bảng 2.7 Tiêu chuẩn chẩn đoán Iốt niệu ở trẻ em Bảng 3.1 Danh sách lớp TN ĐC Bảng 3.2 Kết điểm kiểm tra HS Bảng 3.3 Bảng phân phối tần suất kết điểm kiểm tra HS Bảng 3.4 Bảng phân phối tần suất tích lũy kết kiểm tra HS Bảng 3.5 Bảng phân loại kết điểm kiểm tra HS Bảng 3.6 Các tham số mô tả so sánh kết điểm kiểm tra HS lớp TN ĐC DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Sơ đồ xương cá Hình 1.2 Sơ đồ mạng nhện Hình 2.1 Thí nghiệm tính dễ tan khí HCl nước Hình 2.2 Sự thay đổi màu kính đổi màu Hình 2.3 Thang đo phân vùng bước sóng ánh sáng Hình 2.4 Cấu trúc khí Hình 2.5 Cấu tạo máy ảnh Hình 2.6 Thang đo phân vùng bước sóng ánh sáng Hình 2.7 Vỏ hộp kem đánh Hình 2.8 Các yếu tố ảnh hưởng đến dày Hình 2.9 Thí nghiệm tác dụng thuốc tẩy Gia-ven Hình 2.10 Thí nghiệm điều chế thu khí clo phịng thí nghiệm Hình 2.11 Cơ chế phân hủy tầng ozon Hình 2.12 Con người nằm ngửa mặt nước để đọc báo ở biển Chết Hình 2.13 Thí nghiệm tính dễ tan khí HCl nước Hình 2.14 Biến đổi hóa học ở dày Hình 2.15 Thí nghiệm điều chế thu khí clo phịng thí nghiệm MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Q trình tồn cầu hóa diễn mạnh mẽ, làm thay đổi tất lĩnh vực, đặc biệt khoa học công nghệ, giáo dục đào tạo, dẫn đến chuyển biến nhanh chóng cấu chất lượng nguồn nhân lực nhiều quốc gia Nền kinh tế xã hội Việt Nam bước hội nhập với nước khu vực giới Để hội nhập, cần nguồn nhân cơng có lực khả nhạy bén Theo đó, giáo dục Việt Nam phải đổi Theo dự thảo chương trình giáo dục phổ thơng tổng thể Bộ Giáo dục Đào tạo [37], cụ thể sau năm 2018, mục tiêu giáo dục nước ta chuyển từ trọng cung cấp kiến thức sang trọng phát triển lực phẩm chất cho HS Một lực giải vấn đề sáng tạo Trong định hướng xây dựng chương trình sách giáo khoa giáo dục phổ thơng sau năm 2015, Thứ trưởng Bộ GD-ĐT Nguyễn Vinh Hiển cho biết: “Chương trình tiếp cận theo hướng hình thành phát triển lực cho người học, không chạy theo khối lượng tri thức mà ý khả vận dụng tổng hợp kiến thức, kĩ năng, thái độ, tình cảm, động cơ… vào giải tình sống hàng ngày Tiếp cận theo hướng lực đòi hỏi học sinh làm, vận dụng học sinh biết Tránh tình trạng biết nhiều làm, vận dụng khơng bao nhiêu, biết điều cao siêu, không làm việc thiết thực đơn giản sống thường nhật…” [57] Theo Đinh Quang Báo [58], DHTH thực mục tiêu đổi giáo dục phát triển lực phẩm chất HS Như biết vật, tượng tự nhiên xã hội nhiều có mối liên hệ với nhau; nhiều vật, tượng có điểm tương đồng nguồn cội…Để nhận biết giải vật, tượng ấy, cần huy động tổng hợp kiến thức kĩ từ nhiều lĩnh vực khác Không phải ngẫu nhiên mà ngày xuất môn khoa học “liên ngành” Trong trình phát triển khoa học giáo dục, nhiều kiến thức, kĩ chưa chưa cần thiết trở thành môn học nhà trường, lại cần chuẩn bị cho học sinh để họ đối mặt với thách thức sống; cần tích hợp giáo dục kiến thức kĩ thơng qua mơn học  Nhà nước ta vận động toàn dân dùng muối iot (muối loại 2) đời sống Muối loại có thêm hướng dẫn là: Khơng rang muối, nêm muối sau thực phẩm nấu chín hợp chất iot (KI, KIO3) bị phân hủy ở nhiệt độ cao Vì phải nêm muối iot sau thực phẩm nấu chín, tránh tác dụng muối Bài 12: Thành phần kính chứa lượng bạc clorua thích hợp làm chất cảm quang Các hạt cực nhỏ phân tán kính mà khơng gây tán xạ (kính suốt) Dưới tác dụng ánh sáng mặt trời chiếu mạnh, mà thành phần gây phản ứng tia UV có lượng lớn (>3,27eV), bạc clorua bị phân hủy thành nguyên tử bạc clo: 2AgCl as   2Ag + Cl2 Các hạt bạc kim loại cực nhỏ lại có tác dụng tán xạ phản xạ ánh sáng, làm biến đổi màu kính Một lượng đồng oxit có tác dụng xúc tác phản ứng để kính đổi màu khoảng thời gian < 60s Bài 13: Khí freon chất khí bền, khơng cháy, khơng ăn mịn kim loại, không mùi, dễ bay nhiệt độ sôi thấp (-30℃) Do có tính chất mà khí freon được dùng làm chất sinh hàn tủ lạnh, máy điều hòa nhiệt độ, Tuy nhiên hợp chất CFC thải vào khơng khí thuộc tầng đối lưu, khí khơng bị phân hủy ở tầng đối lưu khơng hịa tan nước nên chúng dễ dàng khuếch tán lên tầng bình lưu Khơng khí ở tầng bình lưu chuyển động theo chiều ngang, mà freon đến tầng tồn ở lâu phá hủy tầng ozon Cơ chế phân hủy ozon sau: ℎ𝑓 CF2Cl2 → CF2Cl + Cl ℎ𝑓 Cl + O3 → ClO + O2 (1) (2) ℎ𝑓 ClO + O3 → Cl + 2O2 (3) Tầng ozon hấp thụ xạ mặt trời nên có vai trị quan trọng ngăn cản tia cực tím (UV) chiếu thẳng xuống bề mặt trái đất, bảo vệ sống người loài sinh vật Nếu tầng ozon có nhiều lỗ thủng lượng lớn tia tử ngoại phát từ mặt trời lọt xuống mặt đất gây nhiều bệnh cho người ung thư da, hủy hoại mắt tiêu diệt nhiều lồi sinh vật Bài 14: (1) vật kính Vật kính máy ảnh thấu kính hội tụ (2) buồng tối (3) hứng ảnh (phim) 110 Trên phim có tráng lớp AgBr AgBr chất nhạy cảm với ánh sáng cần phải đặt phim buồng tối Nếu phim đặt ở tiếp xúc với ánh sáng bị đen phản ứng: á𝑛ℎ 𝑠á𝑛𝑔 2AgBr → 2Ag + Br2 Bài 15: Máy ảnh cấu tạo gồm phần chính: + Vật kính: thấu kính hội tụ; + Buồng tối; + Màn hứng ảnh: phim ảnh - Khi chụp ảnh, trập (cửa buồng tối) mở để ánh sáng lọt vào khoảng thời gian ngắn để thực ghi ảnh phim - Phim máy ảnh phết lớp mỏng AgBr gelatin (chất dính), lượng mạnh ánh sáng làm AgBr bị phân hủy theo phản ứng: á𝑛ℎ 𝑠á𝑛𝑔 2AgBr → 2Ag + Br2 - Vị trí phim chiếu sáng nhiều Ag sinh nhiều Phim chiếu sáng khoảnh khắc trập mở để ghi ảnh, ngồi khoảng thời gian đó, phim khơng phép đưa sáng để tránh phản ứng xảy làm hư phim (khi chiếu sáng lâu AgBr bị phân hủy hết thành Ag nên ta không thu ảnh), người ta thực rửa phim phịng tối - Ánh sáng có tính chất sóng, với ánh sáng nhìn thấy có bước sóng từ 380nm (ánh sáng tím) đến 760nm (ánh sáng đỏ) + Với ánh sáng đỏ: E = 2,62.10-19 (J) + Với ánh sáng tím: E = 5,23.10-19 (J) Người ta thực rửa phim với ánh sáng đỏ ánh sáng đỏ có bước sóng lớn, nên lượng nhỏ, giúp người rửa ảnh nhìn thấy vật khơng làm hư phim ảnh Bài 16: Muối A thành phần có nhiều nước biển A nguyên liệu quan trọng ngành cơng nghiệp hóa chất để điều chế Cl2, H2, NaOH, nước Gia – ven, Trong công nghiệp, để sản xất NaOH, khí hiđro clo người ta điện phân dung dịch bão hòa muối ăn nước, thùng điện phân có màng ngăn đpdd có màng ngăn 2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2 + Cl2 Nước Gia – ven sản xuất cách điện phân dung dịch muối ăn (nồng độ 15 – 20%) thùng điện phân khơng có màng ngăn, clo sinh tác dụng với NaOH tạo hỗn hợp nước Gia – ven 111 đpdd có màng ngăn 2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2 + Cl2 Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O  A muối natri clorua (NaCl) - Các yếu tố ảnh hưởng đến sản xuất thời gian thu hoạch muối ăn (NaCl) là: + Ánh sáng mặt trời: nhờ có ánh sáng mặt trời cung cấp nhiệt cho nước biển cát làm cho chúng nóng lên => tăng nhiệt độ nước biển cát + Cát: việc ngâm cát vào nước biển giúp cho hỗn hợp nước biển + cát dẫn nhiệt tốt so với nước biển => tăng nhiệt độ nước biển cát + Nhiệt độ: Nhiệt độ cao tốc độ bay nước biển lớn, muối nhanh kết tinh ngược lại + Gió: gió mạnh tốc độ bay nước biển lớn, muối nhanh kết tinh ngược lại + Diện tích mặt thống chất lỏng: sân bê tông rộng giúp dẫn nhiệt tốt mà cịn tăng diện tích tiếp xúc nước mặn với nắng gió (tăng bốc nước) => muối kết tinh nhanh Bài 17: Khi thức ăn đưa vào miệng, mảng thức ăn bám kẻ (hình 1) Enzim amilaza nước bọt biến đổi phần tinh bột thức ăn thành đường Vi khuẩn mơi trường kị khí chuyển hóa đường thành axit Răng bảo vệ bởi lớp men cứng Lớp men hợp chất Ca5(PO4)3OH tạo thành phản ứng: 5Ca2+ + 3PO43- + OH- ⇄ Ca5(PO4)3OH Khi lượng axit miệng tăng làm cho phản ứng sau xảy ra: H+ + OH- → H2O phá hủy men răng, tạo thành lỗ li ti mà mắt thường khơng nhìn thấy (hình 2) Trong kem đánh có bổ sung hợp chất NaF, hợp chất ngấm vào men tạo thành floapatit (Ca5(PO4)3F) lấp vào lỗ sâu làm cho cứng hơn, bị ăn mịn bởi axit, tránh bị sâu (hình 4) 5Ca2+ + 3PO43- + F- ⇄ Ca5(PO4)3F => Việc đánh thường xuyên lần ngày vào sau bữa ăn trước ngủ giúp loại mảng thức ăn bám kẽ răng, đồng thời bổ 112 sung hàm lượng flo tạo hợp chất Ca5(PO4)3F giúp bảo vệ khỏe ngừa sâu Bài 18: Clo tan nước, phần tạo hỗn hợp HCl HClO Cl2 + H2O ⇄ HCl + HClO HClO chất có tính oxi hóa mạnh Các vi sinh vật vi khuẩn tiếp xúc với chất oxi hóa mạnh chất khuếch tán xuyên qua vỏ tế bào vi sinh vật, sau phản ứng với enzyme bên tế bào phá hoại trình trao đổi chất dẫn đến diệt vong tế bào Nó cịn làm biến tính protein vi sinh vật => vi sinh vật bị giết chết => Trong hệ thống cung cấp nước ở bể bơi, lượng clo thêm vào có tác dụng khử trùng - Vi khuẩn có mặt hầu hết ở tất nơi (trong đất, mặt đất, nước không khí, ống dẫn nước, bồn chứa nước, ) Việc thêm lượng clo dư thích hợp hệ thống cung cấp nước có tác dụng ngăn ngừa tái nhiễm vi khuẩn trình phân phối, vận chuyển trữ nước nhà Nước có hàm lượng clo thấp tiêu chuẩn (0,3mg/lít) dễ bị nhiễm vi khuẩn Tùy theo cấp độ, người uống nước bị đau bụng, tiêu chảy, Nếu hàm lượng clo vượt q tiêu chuẩn (0,5mg/lít) gây ngộ độc Tùy theo nồng độ, thời gian tiếp xúc mà mức độ ảnh hưởng khác Các triệu chứng lâm sàng người bị nhiễm độc clo cấp tính là: ho, khó thở, đau ngực, phù phổi… Nếu ngửi lâu gây tổn thương đường hơ hấp Tiếp xúc lâu với mắt gây tổn thương giác mạc Đặc biệt nguy hiểm cho trẻ nhỏ trẻ sơ sinh sử dụng nước có clo dư vượt tiêu chuẩn việc tắm ăn uống cho trẻ Bài 19: Thành phần chủ yếu thạch vỏ Trái Đất khống vật, có cát thạch anh Thành phần cát thạch anh SiO2 Nếu khí ở tầng đối lưu chứa 20% khí hiđro florua theo thể tích, khí tan nước (nước mưa, nước ao, hồ, sông, biển, ) tạo dung dịch axit flohiđric phản ứng dễ dàng với SiO2 khoáng vật tạo chất dễ bay SiF4 theo phản ứng: SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O => Thạch có nguy bị phá hủy - Khí HF độc, phá hủy tế bào phổi phế quản, người bị nhiễm HF bị đau xương ức, ho đờm máu, phù nề phổi Những chỗ tiếp xúc với HF bị loét Khí HF phá hoại thực vật, làm hạn chế sinh trưởng phát triển thực vật 113 Bài 20: Quần áo bị ẩm mồ hôi, ẩm ướt (do phơi ánh sáng yếu không làm khô quần áo) để nơi ẩm thấp thời gian dài xuất chấm đen lốm đốm, số nấm mốc gây nên Các nấm mốc sinh sản bào tử, hình thức sinh sản vơ tính Bào tử nhiều loại nấm mốc có ở khắp nơi khơng khí, rơi vào nơi có điều kiện thuận lợi (nhiệt độ, độ ẩm thích hợp) chúng phát triển Với bột giặt thông thường không tiêu diệt nấm mốc Vì ta thường ngâm quần áo nước cho thuốc tẩy Trong cơng nghiệp, người ta điện phân dung dịch muối ăn (nồng độ từ 15 – 20%) thùng điện phân khơng có màng ngăn thu hỗn hợp muối NaCl NaClO gọi nước Gia-ven: đ𝑝𝑑𝑑 𝑘ℎơ𝑛𝑔 𝑐ó 𝑚à𝑛𝑔 𝑛𝑔ă𝑛 2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2 + Cl2 Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O NaClO có tính oxi hóa mạnh, nước Gia-ven tiêu diệt nấm mốc quần áo Cách dùng cho quần áo vải trắng vải màu bị bay màu nước Gia-ven có tính tẩy màu Bài 21: Mưa, bão, lũ lụt tạo điều kiện thuận lợi cho vô số vi sinh vật (cả loại gây bệnh không gây bệnh) từ đất, bụi, rác, đặc biệt loại chất thải hịa vào dịng nước làm nhiễm mơi trường, nhiễm nguồn nước, gây bệnh đường ruột, mầm bệnh lây lan tạo thành dịch bệnh nguy hiểm Sau đợt lũ, xác động, thực vật chết (ở chuồng trại chăn nuôi, hố rác) bị vi khuẩn phân hủy gây mùi hôi thối làm ô nhiễm môi trường Việc rắc vôi bột (clorua vôi) tẩy uế chuồng trại chăn nuôi, cống rãnh, hố rác, diệt vi khuẩn gây bệnh Sở dĩ dùng vơi bột khơng khí clorua vơi tác dụng với khí CO2 nước giải phóng axit hipoclorơ HClO có tính oxi hóa mạnh: 2CaOCl2 + CO2 + H2O → CaCO3 + CaCl2 + 2HClO Các vi sinh vật vi khuẩn tiếp xúc với chất oxi hóa mạnh chất khuếch tán xuyên qua vỏ tế bào vi sinh vật, sau phản ứng với enzym bên tế bào phá hoại trình trao đổi chất dẫn đến diệt vong tế bào => vi khuẩn bị giết chết 114 Bài 22: Bệnh bứu cổ thiếu iot, tuyến giáp tiết hoocmôn tiroxin, tuyến yên tiết hoocmôn thúc tuyến giáp tăng cường hoạt động gây phì đại tuyến KXO3 bổ sung vào muối ăn giúp ngăn ngừa bệnh bứu cổ  KXO3 hợp chất KIO3 (KIO3 dễ bị phân hủy ở nhiệt độ cao, nên phải nêm muối thức ăn chín)  X nguyên tố iot - Trong công nghiệp, người ta điện phân dung dịch bão hòa muối ăn nước để sản xuất NaOH, đồng thời thu khí hiđro clo 𝑑𝑑𝑝𝑑𝑑 𝑐ó 𝑚à𝑛𝑔 𝑛𝑔ă𝑛 2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2 + Cl2  NaY hợp chất NaCl  Y nguyên tố clo - Iot có chức sinh lý chủ yếu tham gia vào cấu tạo hoocmon tyroxin tuyến giáp trạng Nếu thể thiếu Iot dẫn đến bệnh bướu cổ (nhược tuyến giáp) Ngồi thiếu iot thời kì niên thiếu làm trẻ em chậm phát triển trí tuệ, chậm lớn, nặng dẫn đến đần độn, liệt cứng tay chân, - Cl- ion có mặt chất dịch ở bên tế bào, ion Na+ K+ tham gia vào việc phân phối nước ổn định cân acid bazơ thể => Clo tham gia vào trình cân ion nội ngoại bào Trong dày, ion Cl- kết hợp với ion H+ tạo thành chất dịch tiêu hóa axit clohydric (HCl) Bài 23: Khi ta ăn, thức ăn từ thực quản đưa xuống dày Lớp niêm mạc có tác dụng tiết dịch vị để tiêu hóa thức ăn Thành phần dịch vị gồm: Nước, enzim pepsin, HCl chất nhày Axit HCl có dịch vị dày giúp bẻ gãy liên kết protein thức ăn Bản thân dày protein bị phân hủy bởi axit HCl Tuy nhiên chất nhày tiết phủ lên bề mặt niêm mạc, ngăn cách tế bào niêm mạc với pepsin HCl Nếu lượng axit dày tăng chất thuốc sử dụng để trung hịa axit có thành phần NaHCO3 xảy phản ứng: HCl + NaHCO3 → NaCl + CO2 + H2O Tuy nhiên số nguyên nhân khiến lượng axit tăng q nhiều thói quen ăn uống khơng hợp lý gây số bệnh dày như: 115 - Dạ dày bị viêm loét bởi hoạt động vi khuẩn helicobacter pylori kí sinh ở lớp niêm mạc Tại lớp nhầy bảo vệ niêm mạc dày, chúng tiết số chất làm kích thích dày tiết axit nhiều nên lượng axit dư thừa lớn yếu tố dẫn tới viêm loét dày - Khi stress kéo dài khiến thể huy động thêm cortisol để điều chỉnh trình trao đổi chất Cortisol không gây tăng yếu tố cơng niêm mạc dày bởi khiến axit HCl men pepsine tăng mức Cortisol ngăn cản tiết chất bảo vệ niêm mạc dày - Trong khói thuốc đồ uống có cồn chứa nhiều chất độc hại làm trầm trọng thêm tình trạng viêm lt dày Nicotine khói thuốc kích thích thể tăng tiết cortisol => gây tiết nhiều axit HCl pepsin – hai chất phá hủy, ăn mòn niêm mạc dày dẫn tới viêm loét dày - Thói quen ăn uống không hợp lý: + Ăn vội vàng, nhai không kĩ, ăn không giờ, bữa, ăn vặt nhiều => khiến dày làm việc mức, lâu dần dẫn đến đau dày + Tinh thần lúc ăn khơng vui vẻ, thoải mái, chí căng thẳng => gây tiết nhiều axit HCl pepsine + Ăn no, nhiều chất chua => tăng lượng axit, gây cảm giác no hơi, ợ chua + Hoạt động sau ăn: Khi ăn xong, não tập trung lượng cho dày hoạt động Nếu “chia sẻ” lượng cho các động khác, đặc biệt hoạt động trí óc, lúc đó,q trình tiêu hóa bị gián đoạn Bài 24: Lực phân tán London gây diện tích bề mặt phân tử, diện tích bề mặt phân tử lớn lực hút Van der Waals mạnh - Lực hút phân tử định trạng thái chất đó: + Chất khí: Khoảng cách phân tử khí lớn nhiều so với kích thước chúng => lực tương tác phân tử khí yếu + Chất rắn: Khoảng cách phân tử tương đương với kích thước phân tử (gần nhiều so với chất khí) => lực tương tác phân tử chất rắn mạnh => lực tương tác phân tử giữ cho phân tử chất rắn dao động xung quanh vị trí cân xác định + Chất lỏng: Được coi trạng thái trung gian thể khí thể rắn Lực tương tác phân tử ở thể lỏng lớn lực tương tác phân tử ở thể khí nhỏ lực 116 tương tác phân tử ở thể rắn => lực tương tác phân tử chất lỏng giữ cho chất lỏng không phân tán xa nhau, nhiên không đủ lớn để giữ phân tử chất lỏng ở vị trí xác định - Trong nhóm, từ xuống bán kính nguyên tử tăng dần dẫn đến diện tích bề mặt phân tử lớn => lực hút Van der Waals mạnh + F2 Cl2 bán kính nhỏ => lực tương tác (lực hút Van der Waals) yếu => phân tử chuyển động hồn tồn hỗn loạn => chất khí + I2 bán kính lớn =>lực tương tác (lực hút Van der Waals) mạnh => phân tử dao động vị trí cân xác định => chất rắn + Br2 bán kính trung => lực tương tác (lực hút Van der Waals) trung bình => lực tương tác phân tử chất lỏng giữ cho chất lỏng không phân tán xa nhau, nhiên không đủ lớn để giữ phân tử chất lỏng ở vị trí xác định => chất lỏng Bài 25: Trong cơng nghiệp A sản xuất cách điện phân dung dịch muối ăn (nồng độ từ 15% - 20%) thùng điện phân khơng có màng ngăn: đpdd khơng có màng ngăn 2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2 + Cl2 Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O  A nước Gia-ven - B sản xuất từ phản ứng khí clo vơi tơi ở 30℃: 30 C  CaOCl2 + H2O Cl2 + Ca(OH)2   B clorua vôi - NaClO CaOCl2 có tính oxi hóa mạnh nên dùng để tẩy trắng vải sợi Các xác động, thực vật chết (hố rác, cống rãnh) bị vi khuẩn phân hủy gây mùi hôi thối làm ô nhiễm môi trường Vi khuẩn kí sinh nhiều động vật chuồng trại, gây bệnh cho động vật Vì dùng NaClO CaOCl2 để tẩy uế chuồng trại chăn nuôi, nhà vệ sinh, hố rác, cống rãnh, Các vi sinh vật vi khuẩn tiếp xúc với chất oxi hóa mạnh chất khuếch tán xuyên qua vỏ tế bào vi sinh vật, sau phản ứng với enzym bên tế bào phá hoại trình trao đổi chất dẫn đến diệt vong tế bào Nó cịn làm biến tính protein vi sinh vật => vi sinh vật bị giết chết - Ngồi khơng khí cịn xảy phản ứng: NaClO + CO2 + H2O → NaHCO3 + HClO 2CaOCl2 + CO2 + H2O → CaCO3 + CaCl2 + 2HClO 117 NaClO HClO, CaOCl2 HClO dung dich có tính oxi hóa mạnh So với nước gia ven, clorua vôi rẻ hơn, hàm lượng hipoclorit cao thường dùng rộng rãi tẩy uế hố rác, cống rãnh, chuồng trại chăn nuôi, Bài 26: Các mảnh vải bị ẩm ướt thời gian dài xuất chấm đen lốm đốm, số nấm mốc gây nên Các nấm mốc sinh sản bào tử, hình thức sinh sản vơ tính Bào tử nhiều loại nấm mốc có ở khắp nơi khơng khí, rơi vào nơi có điều kiện thuận lợi (nhiệt độ, độ ẩm thích hợp) chúng phát triển - Ngâm mảnh vải vào chậu (1), (2), (3) Sau 10 phút ta thấy mảnh vải lấy từ chậu (1) (2) chấm đen ban đầu Còn chấm đen mảnh vải lấy từ chậu (3) biến Nguyên nhân nấm mốc (trên mảnh vải) không bị tiêu diệt ở nước sôi 100℃ bột giặt thông thường - Ở chậu (3) nước có pha thêm thuốc tẩy Gia-ven hỗn hợp muối NaCl NaClO NaClO có tính oxi hóa mạnh, nước Gia-ven tiêu diệt nấm mốc vải Ngồi khơng khí NaClO cịn tác dụng với CO2 tạo HClO Cả NaClO HClO dung dịch có tính oxi hóa mạnh NaClO + CO2 + H2O → NaHCO3 + HClO Bài 27: a Bình cầu có dạng hình cầu, đun nóng nhiệt lượng giải tỏa nên bình nóng đều, tránh tượng nứt vỡ nở không chất rắn tác dụng nhiệt b Ở bình cầu, đun nóng, HCl đậm đặc bay tạo khí HCl, nước bay phần tạo nước Khí clo thu lẫn tạp chất khí HCl nước Để loại bỏ tạp chất cần dẫn khí clo qua bình (1) chứa dung dịch NaCl (để giữ khí HCl) bình (2) chứa dung dịch H2SO4 đặc (để giữ nước H2SO4 đặc có tính háo nước) Dung dịch NaCl giữ khí HCl vì: Độ tan nước HCl > NaCl > Cl2 Khi dẫn hỗn hợp sản phẩm vào dung dịch NaCl bão hịa HCl hịa tan vào nước tạo dung dịch HCl, giảm khả hòa tan clo Khơng dẫn hỗn hợp sản phẩm vào bình đựng nước để giữ khí HCl clo tan nước c Khí clo độc dùng bơng tẩm NaOH lỗng để bịt miệng bình chứa khí clo thu nhằm ngăn khí clo ngồi: Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O 118 d Khi kết thúc phản ứng thí nghiệm trên, ta tắt đèn cồn trước tháo ống dẫn khí nước bị hút từ bình (1) vào bình cầu Nguyên nhân do: tắt đèn cồn, nhiệt độ bình cầu giảm Theo phương trình: 𝑃𝑉 = 𝑛𝑅𝑇 với R, n, V khơng đổi, nhiệt độ (T) giảm đột ngột làm cho áp suất bình cầu giảm mạnh Áp suất khí cao đẩy nước từ bình (1) theo ống dẫn khí vào bình cầu làm vỡ bình cầu  Kết thúc phản ứng ta cần tháo ống dẫn khí trước tắt đèn cồn Bài 28: Bệnh bứu cổ thiếu iot, tuyến giáp tiết hoocmôn tiroxin, tuyến yên tiết hoocmôn thúc tuyến giáp tăng cường hoạt động gây phì đại tuyến => B iot - Iot có hàm lượng nhỏ phân tán tự nhiên Hàm lượng iot nước biển thấp (chỉ có 6.10−6 %) thấp 10000 lần so với A Nhóm thực vật A có cấu tạo đơn giản, chứa nhiều iot => nhóm sống ở vùng nước mặn để tích tụ iot tế bào => nhóm rong tảo biển - Dung dịch C tác dụng với clo tạo iot => C dung dịch NaI Cl2 + 2NaI → I2 + 2NaCl Iot chất dễ thăng hoa bị đun nóng Bài 29: Điều chế thu khí clo vào bình thủy tinh chứa cát đáy bình 𝑡𝑜 MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O Đưa dây sắt nung đỏ vào bình đựng khí clo trên, dây sắt cháy khí clo tạo thành khói màu nâu hạt sắt(III) clorua: 𝑡𝑜 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 Phản ứng tỏa nhiệt lớn, hạt nóng chảy rơi xuống đáy bình, có giãn nở nhiệt khơng Vì để đảm bảo an toàn, ta thường cho cát vào đáy bình để tránh vỡ bình chứa Bài 30: Ở thể khí, X có tính chất đặc biệt khơng cháy, khơng ăn mịn kim loại, không mùi, bền, dễ bay nhiệt độ sơi thấp (-30℃) Nhờ có dung dịch hố học tủ lạnh làm lạnh => X hợp chất CFC a Hợp chất CFC thải vào khơng khí thuộc tầng đối lưu, khí khơng bị phân hủy ở tầng đối lưu khơng hịa tan nước nên chúng dễ dàng khuếch tán lên tầng bình lưu Khơng khí ở tầng bình lưu chuyển động theo chiều ngang, mà freon đến tầng tồn ở lâu phá hủy tầng ozon Dựa vào hình ảnh ta thấy chế phân hủy ozon sau: 119 ℎ𝑓 CF2Cl2 → CF2Cl + Cl ℎ𝑓 Cl + O3 → ClO + O2 (1) (2) ℎ𝑓 ClO + O3 → Cl + 2O2 (3) Nguyên tử clo sinh ở phản ứng (3) lại tiếp tục tham gia phản ứng ở (2) Quá trình lặp lại hàng trăm nghìn lần Vì phân tử CF2Cl2 phá hủy hàng trăm nghìn phân tử O3 b Nam cực nơi xuất lỗ thủng tầng ozon với diện tích lớn vì: - Ở vùng khác trái đất, trình sản xuất sử dụng thiết bị điện lạnh tủ lạnh, máy điều hịa, thải lượng lớn khí CFC Hơi nước khơng khí hấp thụ hợp chất cacbon clo flo (CFC) chất hóa học gây suy giảm tầng ơzơn khác - Từ tháng đầu tháng 12 ở Nam cực, gió tây mạnh bắt đầu thổi tuần hồn lục địa tiến trình quay trái đất, đưa nước từ nơi khác tụ về, tạo nên đám mây lạnh (còn gọi mây xà cừ) lơ lửng tầng bình lưu châu lục Các đám mây lạnh tạo điều kiện thuận lợi cho phản ứng xảy theo chế: ℎ𝑓 CF2Cl2 → CF2Cl + Cl ℎ𝑓 Cl + O3 → ClO + O2 (1) (2) ℎ𝑓 ClO + O3 → Cl + 2O2 (3) tạo lỗ thủng ozon với diện tích lớn ở vùng Nam cực Bài 31: Trong sống thường ngày không may bị thương Các vết thương hở dễ bị vi khuẩn công dẫn đến bị nhiễm trùng Chúng ta thường dùng dung dịch NaCl loãng cồn iot loãng để sát trùng vết thương vì: - Dung dịch NaCl tạo mơi trường ưu trương Sự chênh lệch nồng độ chất bên màng sinh chất gây nên áp suất thẩm thấu, nước tế bào vi sinh vật bị rút ngoài, gây co nguyên sinh, chúng khơng phân chia chết - Cồn iot có tính oxi hóa mạnh khuếch tán xun qua vỏ tế bào vi sinh vật, oxi hóa thành phần tế bào gây biến tính protein => vi sinh vật chết Bài 32: Sherlock Holmes đem đồ vật có dấu vân tay đặt đối diện với miệng ống nghiệm có chứa cồn iot dùng đèn cồn để đun nóng ở phần đáy ống nghiệm Khi xuất luồng khí màu tím bốc từ ống nghiệm, ta thấy bề mặt đồ vật lên dấu vân tay màu nâu, rõ đến nét Nguyên nhân do: 120 - Ở lịng bàn tay có nhiều tay vân tay bề mặt lớp biểu bì da bị phân làm nhiều nếp hẹp Các tay vân tay tồn suốt đời không thay đổi đặc trưng với người Trên ngón tay lịng bàn tay có dầu béo, dầu khống mồ hôi hoạt động tiết thể qua da - Khi bàn tay tiếp xúc cầm đồ vật chất dầu béo, dầu khoáng lưu lại bề mặt đồ vật mà mắt thường khơng thể nhìn thấy Khi đem đồ vật có vân tay đặt đối diện với miệng ống nghiệm chứa cồn iot (cồn iot dung dịch cồn iốt Iốt không tan nước dễ tan cồn số dung môi hữu khác) bị đun nóng, cồn bay nhanh, đồng thời iot “thăng hoa” bốc lên thành khí màu tím Dầu béo, dầu khống mồ dung mơi hữu nên khí iot dễ tan vào chúng, tạo thành màu nâu vân tay lưu lại Thế vân tay Bài 33: a Lượng iot dư đưa vào thể thải môi trường qua hoạt động tiết nước tiểu thể b Trong thành phần nước tiểu có chứa muối vơ hữu như: muối canxi, muối phôtphat, muối urat; chất thuốc; ion thừa (H+, K+, ) Vì nước tiểu tiêu khử axit clohiđric trước định lượng iot niệu c Iốt nước tiểu xác định thơng qua vai trị xúc tác phản ứng Ce+4 As+3: 2Ce+4 + As+3 2Ce+3 + As+5 d Đo mức giảm cường độ màu Ce ứng với hai mẫu nước tiểu I II, ta hai giá trị tương ứng ∆A1 ∆A2 (biết ∆A1 < ∆A2) Vậy hàm lượng iot mẫu nước tiểu II lớn mẫu I e Sau xét nghiệm ba mẫu nước tiểu A, B C ba trẻ em, ta kết sau: Mẫu nước tiểu Nồng độ iot niệu (mg/l) A 1,8.10-2 B 6,5.10 -2 C 10,5.10 -2 Kết luận: 121 - Trẻ em có mẫu nước tiểu A: thiếu iot nặng - Trẻ em có mẫu nước tiểu B: thiếu iot nhẹ - Trẻ em có mẫu nước tiểu C: không thiếu iot Bài 34: - Dung dịch ở ống nghiệm (1) có màu iot tạo thành tác dụng với hồ tinh bột tạo hợp chất có màu xanh đen => X nguyên tố iot KIO3 + 5KI + 3H2SO4 3I2 + 3K2SO4 +3H2O => Muối A có bổ sung thành phần KIO3 - Dung dịch ở ống nghiệm (2) không màu => Muối B thành phần KIO3 - Hằng ngày nên sử dụng muối A có bổ sung KIO3 (gọi muối iot) để phòng tránh bệnh bứu cổ nhiều bệnh khác Cơ thể thiếu iot gây số bệnh như: thiểu trí tuệ, đần độn, thể chậm phát triển, mệt mỏi, giảm khả lao động, Bài 35: a Biển Chết nơi có nồng độ muối cao, khoảng 33,7% Trong trình bay nước biển, có phần nhỏ phân tử NaCl trộn lẫn nước Trong khơng khí độ ẩm cao, nước nhiều Hầu hết lồi vi khuẩn ở mơi trường bị nước chết xảy tượng thẩm thấu nên chúng không tồn b Khi thể ở nước biển chịu lực đẩy nước biển gọi lực đẩy Ác-si-mét Cơng thức tính lực đẩy Ác-si-mét: FA = d.V Trong đó: d trọng lượng riêng chất lỏng V thể tích phần vật chìm chất lỏng Vì nước biển ở có nồng độ muối cao, nên khối lượng riêng nước biển lớn => trọng lượng riêng nước biển lớn => FA > P ( P trọng lượng thể người) Do đó, người mặt nước Biển Chết Bài 36:  Kết thí nghiệm: + Ống nghiệm 1: khơng có tượng + Ống nghiệm 2: xuất màu xanh + Ống nghiệm 3: xuất màu xanh  Giải thích: 122 - Dung dịch iot có chứa iot với dung dịch KI tạo chất lỏng màu vàng Iot có tính chất đặc trưng tác dụng với hồ tinh bột tạo thành hợp chất có màu xanh Vì người ta thường dùng iot để nhận biết hồ tinh bột ngược lại - Nước bọt người có chứa enzim amilaza có tác dụng biến đổi tinh bột thành đường mantozơ Enzim amilaza hoạt động tốt ở nhiệt độ 37oC mơi trường pH = 7,2 Vì trường hợp nước bọt bị đun sôi (ống 2) môi trường axit pH < (ống 3) enzim bị bất hoạt nên khơng có tượng hồ tinh bột biến đổi thành đường Vẫn hồ tinh bột nên dung dịch chuyển sang màu xanh thêm dung dịch iot 123 ... trường phổ thông 28 Chương THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP TÍCH HỢP TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG HALOGEN HĨA HỌC LỚP 10 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG 2.1 Phân tích nội dung chương Halogen chương trình hóa học 10 trung học. .. .56 2.6 Sử dụng tập tích hợp dạy học chương Halogen Hóa học lớp 10 trung học phổ thông 58 2.6.1 Các hướng sử dụng tập tích hợp dạy học chương Halogen Hóa học lớp 10 ... thiết kế sử dụng tập tích hợp dạy học chương Halogen Hóa học lớp 10 trung học phổ thơng - Phân tích nội dung chương Halogen Hóa học 10 THPT mơn Khoa học tự nhiên ở trung học sở trung học phổ