(Sáng kiến kinh nghiệm) sử dụng thí nghiệm biễu diễn của giáo viên và thí nghiệm nghiên cứu của học sinh khi dạy bài bài amoniac và muối amoni

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT LÊ LỢI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Tên đề tài: SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM BIỂU DIỄN CỦA GIÁO VIÊN VÀ THÍ NGHIỆM NGHIÊN CỨU CỦA HỌC SINH KHI DẠY BÀI AMONIAC VÀ MUỐI AMONI ( SGK HĨA 11-THPT) BÍ QUYẾT ĐỂ CÓ MỘT TIẾT DẠY HẤP DẪN Người thực hiện: Nguyễn Thị Hằng Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc mơn: Hố học THANH HOÁ NĂM 2018 PHỤ LỤC Trang Phần 1: Đặt vấn đề ………………………………………… Phần 2: Giải vấn đề 2.1 Phân loại thí nghiệm hóa học mức độ tích cực loại thí nghiệm ………………… 2.2 Các hình thức thí nghiệm thường gặp nghiên cứu 2.3 Các bước lựa chọn phương pháp sử dụng thí nghiệm .………… 2.4 Đánh giá lực thực hành thí nghiệm sau tiết dạy .6 2.5.Giáo án minh họa tiết dạy học có sử dụng thí nghiệm biễu diễn giáo viên thí nghiệm nghiên cứu học sinh PHẦN 3: KẾT QUẢ VÀ ĐỀ XUẤT 3.1 Kết 14 3.2 Đề xuất 15 PHẦN 1: ĐẶT VẤN ĐỀ Hố học mơn khoa học thực nghiệm dạy học việc sử dụng thí nghiệm ngày sử dụng rộng rãi tỏ hiệu Đặc trưng phương pháp thực hành thí nghiệm học sinh suy nghĩ làm việc nhiều Học sinh thảo luận theo định hướng giáo viên Thơng qua thí nghiệm học sinh chủ động tìm tịi, phát giải nhiệm vụ nhận thức vận dụng linh hoạt, sáng tạo kiến thức kĩ Sử dụng thí nghiệm tạo điều kiện cho học sinh mạnh dạn, chủ động hỗ trợ tượng xảy thí nghiệm khuyến khích giáo viên từ phát triển kĩ nhận thức kiến thức mơn học Thí nghiệm thực hành phù hợp với đặc điểm tâm lí lứa tuổi học sinh.Sử dụng thí nghiệm giúp học sinh có hăng say, hứng thú với mơn học, em thích tham gia hoạt động tìm tịi, khám phá đồng thời giúp học sinh rèn luyện tính cẩn thận cần cù, kiên trì, tiết kiệm giúp học sinh hình thành phát triển nhân cách.Giáo viên tổ chức sử dụng thí nghiệm thực hành trình dạy học bước giảm tỉ lệ học sinh yếu kém, nâng cao chất lượng đại trà Chính nhận thấy tầm quan thí nghiệm dạy học hóa học nên q trình dạy học, tơi cố gắng tăng cường đưa thí nghiệm vào nội dung học, cho học sinh làm đầy đủ thực hành Thông qua thí nghiệm học sinh nắm kiến thức vững sâu sắc Trong q trình làm thí nghiệm học sinh tự hình thành cho kĩ từ rèn luyện thành kĩ xảo.Ngồi ra, bắt buộc học sinh phải tư vận dụng kiến thức cũ để tìm mối liên hệ chất vật tượng Thí nghiệm giúp học sinh chuyển từ tư cụ thể sang tư trừu tượng ngược lại Khi làm thí nghiệm, học sinh làm quen với chất hoá học trực tiếp nắm bắt tính chất lí hố chúng giúp em hiểu trình hoá học, nắm vững khái niệm, định luật hoá học Nếu khơng có thí nghiệm, người thầy tốn nhiều thời gian để giảng không rõ khơng phải thứ diễn đạt trọn vẹn lời Vì vậy, đề tài sáng kiến kinh nghiệm lần này, mạnh dạn đưa kinh nghiệm áp dụng thành cơng giảng dạy mơn Hóa trường THPT minh họa giáo án cụ thể Amoniac muối amoni Rất mong đồng nghiệp tham khảo đóng góp ý kiến để tơi hồn thiện đề tài này, giúp cho việc thực hành, thí nghiệm môn Hóa học thành công làm cho học sinh tin tưởng vào chân lí khoa học, từ em hứng thú học tập đạt kết cao môn học PHẦN 2: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 2.1 Phân loại thí nghiệm hóa học mức độ tích cực loại thí nghiệm 2.1.1Phân loại thí nghiệm hóa học Đối với mơn Hóa học có nhiều hình thức thí nghiệm : + Thí nghiệm tự tay giáo viên biểu diễn trước học sinh gọi thí nghiệm biểu diễn giáo viên + Thí nghiệm học sinh tự làm gọi thí nghiệm học sinh, chia làm hai loại: Thí nghiệm học sinh học lớp để nghiên cứu sâu nội dung học Thí nghiệm thực hành lớp học học sinh tự làm để ôn tập củng cố kiến thức học rèn luyện kỹ kỹ xảo làm thí nghiệm  Ngồi hình thức dùng nội khóa cịn có thí nghiệm ngoại khóa thí nghiệm vui dùng buổi hội vui hóa học 2.1.2 Mức độ tích cực loại thí nghiệm Mức 1 (ít tích cực): Giáo viên học sinh thực thí nghiệm biểu diễn – học sinh quan sát tượng để chứng minh có phản ứng xảy tính chất, quy luật mà giáo viên nêu Mức (tích cực): Học sinh nghiên cứu thí nghiệm giáo viên biểu diễn: Học sinh nắm mục đích thí nghiệm; quan sát mơ tả tượng; giải thích tượng; học sinh rút kết luận Mức (Rất tích cực): Nhóm học sinh trực tiếp thực hiện, nghiên cứu thí nghiệm. Học sinh nắm mục đích thí nghiệm; học sinh làm thí nghiệm; học sinh quan sát mơ tả tượng; giải thích tượng; rút kết luận Việc sử dụng có hiệu thí nghiệm cần ý đến nội dung, vị trí dạy chương trình, tính phức tạp dụng cụ độc hại hoá chất, kĩ thí nghiệm có học sinh Với thí nghiêm độc hại, dễ gây cháy nổ cần thực giáo viên Các thí nghiệm đơn giản hơn, giáo viên giao cho học sinh làm hướng dẫn giáo viên Các thí nghiệm giáo viên cần tăng cường theo phương pháp nghiên cứu hạn chế việc sử dụng thí nghiệm theo phương pháp minh hoạ nhằm phát huy tính tích cực nhận thức học sinh, rèn luyện tính tự học tư học sinh 2.2 Các hình thức thí nghiệm thường gặp nghiên cứu 2.2.1 Thí nghiệm biễu diễn giáo viên Thí nghiệm biểu diễn thường thí nghiệm giáo viên (một vài) học sinh trình bày lớp Để nâng cao chất lượng hiệu thí nghiệm biểu diễn, thân tơi ln có gắng thực tốt nội dung sau: - Thí nghiệm phải đảm bảo thành cơng : Nếu thí nghiệm thất bại học sinh tin tưởng vào học ảnh hưởng xấu đến uy tín giáo viên Muốn làm tốt điều này, giáo viên phải: + Am hiểu chất tượng Hóa học xảy thí nghiệm + Nắm vững cấu tạo, tính năng, đặc điểm dụng cụ thí nghiệm với trục trặc xảy để biết cách kịp thời phải sửa chữa Muốn vậy, giáo viên phải làm trước nhiều lần chuẩn bị + Giáo viên phải làm trước thí nghiệm để đảm bảo thành công, tránh trường hợp thí nghiệm thất bại chất lượng hóa chất, dụng cụ… - Thí nghiệm phải ngắn gọn cách hợp lí : Nếu thí nghiệm kéo dài khó tập trung ý học sinh dễ cháy giáo án Muốn giáo viên phải hạn chế tối đa thời gian lắp ráp thí nghiệm Thí nghiệm đảm bảo thành cơng khơng phải làm lại Nếu thí nghiệm kéo dài chia nhiều bước, bước coi thí nghiệm nhỏ - Thí nghiệm phải đảm bảo cho lớp quan sát : Để làm tốt điều này, giáo viên cần phải: Chuẩn bị dụng cụ thích hợp, có kích thước đủ lớn, có cấu tạo đơn giản thể rõ chất tượng cần nghiên cứu Sắp xếp dụng cụ cách hợp lí Điều biểu hiện: + Chỉ bày dụng cụ cần thiết cho thí nghiệm, khơng bày la liệt dụng cụ chưa dùng đến chưa dùng xong + Bố trí cho lớp đêu nhìn rõ Muốn nên xếp dụng cụ mặt phẳng cao so với mặt đất, tốt dùng mặt bàn giáo viên Nếu đem đến tận bàn cho học sinh xem Giáo viên cần ý không che lấp thí nghiệm thao tác -Thí nghiệm phải đảm bảo an tồn cho người dụng cụ thí nghiệm: Đối với chất dễ cháy, nổ phải để xa lửa bốc cháy phải dùng cát bao tải ướt phủ lên Với chất độc hại clo, khí SO2 phải thận trọng phải bố trí thí nghiệm ở nơi thoáng gió cạnh cửa theo hướng hút gió ngoài - Số lượng thí nghiệm vừa phải, hợp lý Cần tính tốn hợp lý số lượng thí nghiệm cần biểu diễn lên lớp thời gian dành cho thí nghiệm Khơng kéo dài thời gian thí nghiệm tiết học Chỉ nên chọn làm số thí nghiệm phục vụ trọng tâm học - Để phát huy tác dụng thí nghiệm biểu diễn: + Thí nghiệm phải tiến hành hữu với học, tuỳ vào mục đích học mà đưa thí nghiệm lúc + Thí nghiệm phải tiến hành kết hợp với phương pháp giảng dạy khác phương pháp đàm thoại vẽ hình + Thí nghiệm có hiệu tốt có tham gia tích cực, có ý thức học sinh Vì giáo viên phải làm cho học sinh hiểu rõ mục đích thí nghiệm, cách bố trí thí nghiệm dụng cụ thí nghiệm Học sinh trực tiếp quan sát rút kết luận cần thiết 2.2.2 Thí nghiệm nghiên cứu học sinh  Nếu thí nghiệm biểu diễn giáo viên, học sinh nghiên cứu thị giác thính giác thí nghiệm nghiên cứu học sinh giúp học sinh trao dụng cụ tận tay tự làm thí nghiệm, việc làm quen với dụng cụ hóa chất cụ thể đầy đủ Ở học sinh tự tay điều khiển trình làm biến đổi chất nên có phối hợp họat động trí óc với hoạt động tay chân trình nhận thức học sinh → học sinh tích cực tham gia xây dựng bài, hình thành kiến thức, khái niệm cách chủ động, kích thích hứng thú học sinh thí nghiệm rèn luyện cho học sinh nhận thức, phân tích dấu hiệu, tượng cụ thể kinh nghiệm riêng mình, thu hút khả học sinh vào nhận thức đối tượng Loại thí nghiệm phù hợp với q trình giảng Tùy vào điều kiện trang bị sở vật chất giáo viên tiến hành cách: * Tồn lớp làm thí nghiệm: Nếu điều kiện trang thiết bị hạn chế * Từng nhóm làm thí nghiệm khác nhau: Bằng cách giáo viên nên tổ chức để tạo điều kiện cho học sinh nhóm làm thí nghiệm Nếu khơng thí nghiệm trở thành thí nghiệm biểu diễn mà có số em khá, giỏi phụ trách Nếu thí nghiệm phức tạp nên có phân cơng học sinh nhóm Có thể tiến hành loại thí nghiệm theo phương pháp: minh họa - nghiên cứu 2.3 Các bước lựa chọn phương pháp sử dụng thí nghiệm Bước 1: Xác định mục tiêu dạy học nội dung thí nghiệm sử dụng Dựa vào chuẩn kiến thức, kĩ (của Bộ giáo dục đào tạo) để xác định mục tiêu dạy học Lưu ý mục tiêu dạy học phải diễn đạt động từ hành động lượng hóa, đánh giá mức độ lĩnh hội kiến thức, kĩ HS, nghĩa cần rõ kiến thức, kĩ HS cần lĩnh hội mức độ biết, hiểu, vận dụng, Mục tiêu diễn đạt chi tiết, cụ thể định hướng hoạt động dạy học Bước 2: Xác định các kiến thức, kĩ liên quan mà HS có GV cần xác định lớp trước, trước HS học kiến thức cần lĩnh hội chưa (có thể học mức độ biết giới thiệu) hay học kiến thức tương tự chưa, cách tiến hành TN có tương tự TN mà HS biết không, hay học lí thuyết chung liên quan đến kiến thức cần lĩnh hội,… Bước 3: Lựa chọn phương pháp sử dụng TN phù hợp Trên sở xác định mục tiêu, nội dung TN kiến thức, kĩ có HS, so với chất, nét đặc trưng phương pháp sử dụng TN mà GV có lựa chọn phù hợp 2.4 Đánh giá lực thực hành thí nghiệm sau tiết dạy Đánh giá lực người học khâu then chốt dạy học Đối với việc thực hành thí nghiệm, giáo viên cần tập trung vào lực thực nghiệm, bao gồm kỹ năng: hình thành giả thuyết nghiên cứu; thiết kế thí nghiệm, thực thí nghiệm, phân tích liệu rút kết luận.Việc dễ dàng thực thí nghiệm lớp, cách giáo viên lắng nghe giả thuyết học sinh (thông qua vấn đáp qua phiếu học tập), quan sát kĩ tiến hành thí nghiệm, việc thảo luận kết thí nghiệm học sinh Tuy nhiên, thí nghiệm thực tế giao nhà, việc đánh giá chủ yếu dựa vào kết học sinh thu thập kết luận tương ứng rút qua thí nghiệm Bên cạnh đó, thí nghiệm tiến hành theo nhóm cần giáo viên thiết kế phiếu đánh giá cụ thể để thành viên nhóm tự đánh giá lẫn trình thực hiện, từ làm để giáo viên đánh giá chung lực hợp tác lực thực hành học sinh 2.5.Giáo án minh họa tiết dạy học có sử dụng thí nghiệm biễu diễn giáo viên thí nghiệm nghiên cứu học sinh Bài “ AMONIAC VÀ MUỐI AMONI ( tiết 12 -SGK Hóa học 11-THPT)” ( TIẾT 1) I. MỤC TIÊU: 1.Kiến thức: - HS biết được: Cấu tạo phân tử, tính chất vật lí (tính tan, tỉ khối, màu, mùi), ứng dụng chính, điều chế amoniac phịng thí nghiệm cơng nghiệp - HS hiểu được: Tính chất hố học amoniac: Tính bazơ yếu ( tác dụng với nước, dung dịch muối, axit) tính khử (tác dụng với oxi, clo) 2.Kĩ năng: - Dự đốn tính chất hóa học, kiểm tra thí nghiệm kết luận tính chất hố học amoniac - Quan sát thí nghiệm hình ảnh , rút nhận xét tính chất vật lí hóa học amoniac - Viết PTHH dạng phân tử ion rút gọn  - Phân biệt amoniac với số khí biết phương pháp hoá học 3.Thái độ:  Nhận biết NH3 có mơi trường, có ý thức giữ gìn vệ sinh để giữ bầu khơng khí nguồn nước không bị ô nhiễm NH3 II. TRỌNG TÂM: - Cấu tạo phân tử  amoniac - Amoniac bazơ yếu có đầy đủ tính chất bazơ ngồi cịn có tính khử III. CHUẨN BỊ: 1. Giáo viên: a Dụng cụ hóa chất: +Chậu thuỷ tinh đựng nước, đèn cồn, giá đỡ, ống thủy tinh chịu nhiệt +Lọ đựng khí NH3 với nút cao su có ống thuỷ tinh vuốt nhọn xuyên qua +Giấy quỳ tím ẩm, phenolphtalein +Dung dịch AlCl3 và dd NH3 +Dung dịch HCl đặc, dd NH3 b Phiếu học tập Phiếu 1: Thí nghiệm "Sự hịa tan amoniac nước" Nạp đầy khí NH3 vào bình thủy tinh Đậy bình nút cao su có ống thủy tinh vuốt nhọn xuyên qua Nhúng đầu ống thủy tinh vào chậu chứa nước có pha dung dịch phenolphtalein Nêu tượng xảy Giải thích tượng quan sát Phiếu 2: Thí nghiệm nghiên cứu tính bazơ dung dịch NH3 Học sinh làm thí nghiệm sau ghi lại tượng a Dùng mẫu quỳ tím khơ mẫu quỳ tím ẩm để ghé vào miệng bình chứa khí NH3 b Nhỏ dung dịch NH3 vào dung dịch AlCl3 dư c Dùng đũa thủy tinh nhúng vào dung dịch NH3 đậm đặc HCl đậm đặc Đưa đũa thủy tinh lại gần Từ tượng thí nghiệm trên, em cho biết: a Cách nhận biết khí NH3 đơn giản b Tính bazơ NH3 mạnh hay yếu Viết PTHH minh họa tính bazo dung dịch NH3 Phiếu Thí nghiệm nghiên cứu tính khử NH3 Từ số oxi hóa N NH3 dự đốn khả oxi hóa, khử NH3 Thực thí nghiệm đốt cháy NH3 khơng khí Quan sát màu lửa viết PTHH Dự đoán tượng xảy dẫn khí NH3 vào bình chứa khí Clo Minh họa PTHH 2. Học sinh:  - Đọc kĩ nội dung học - Ôn lại thao tác thí nghiệm thực hành để tiến hành thí nghiệm: + Chứng minh tính bazơ dd NH3 + Chứng minh tính khử NH3 IV. PHƯƠNG PHÁP:  Hoạt động nhóm: chia nhóm nhỏ, nhóm từ 4-6 em V. TIẾN TRÌNH BÀI DẠY: 1. Ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số, đồng phục 2. Kiểm tra cũ: Câu 1: Nêu tính chất hóa học Nitơ ? Lấy PTHH minh họa Câu 2: Xác định số oxi hóa N chất sau: N2O, NH3 , N2 , Li3N, NO2, NO , HNO3 Sắp xếp số oxi hóa N theo mức độ từ thấp đến cao - Gv nhận xét, cho điểm 3. Nội dung:           Bài AMONIAC VÀ MUỐI AMONI( TIẾT 1) HOẠT ĐỘNG GV VÀ HS Hoạt động 1: NỘI DUNG A.  AMONIAC - Gv: Dựa vào cấu tạo ngtử N H I. Cấu tạo phân tử: mơ tả hình thành ptử NH3 ? Viết - CTPT : NH3 ( số oxi hóa -3: thấp nhất) CTe CTCT ptử  NH3? -N hình thành liên kết cộng hóa trị có Hs: Dựa vào kiến thức lớp 10 sgk : cực với nguyên tử H Trong ptử NH3  - NH3 có cấu trúc chóp tam giác + Nguyên tử N liên kết với ngun tử N cịn cặp electron hóa trị chưa liên H LK CHT có cực + Ngun tử N cịn có cặp e hố trị + Nguyên tử N có SOXH thấp -3 - Gv bổ sung: Phân tử có cấu tạo khơng kết       đối xứng nên phân tử NH3 phân cực Hoạt động 2: II. Tính chất vật lý: Gv: Cho hs quan sát bình đựng khí NH3 u cầu hs kết hợp SGK rút nhận xét trạng thái, màu sắc, mùi, tỉ khối, tính tan H2O NH3 Gv: Phát phiếu học tập số cho học sinh Yêu cầu học sinh nêu dụng cụ hóa Là chất khí khơng màu, mùi khai, xốc, nhẹ khơng khí Hiện tượng: Nước phun mạnh vào bình, tia nước có màu hồng chất, cách tiến hành thí nghiệm thử tính - Khí NH3 tan nhiều nước làm áp tan khí NH3 suất bình giảm đột ngột nước bị GV làm thí nghiệm biễu diễn Khi làm hút vào bình để cân áp suất TN, GV cần nhúng đầu ống thủy tinh - Phenolphtalein chuyển thành màu vuốt nhọn chậu nước trước cắm hồng dd NH3 có tính bazơ vào bình chứa khí NH3   Dd NH3 đậm đặc phịng thí - Hs: Quan sát tượng giải thích nghiệm có nồng độ 25% (N =  Hoạt động 3: - Gv thơng báo: Thí nghiệm thử 0,91g/cm3)   tính tan NH3 trong nước   chứng tỏ dd NH3 có tính bazơ   yếu - GV phát phiếu học tập số cho học sinh, yêu cầu học sinh thảo luận cách làm thí nghiệm tiến     hành làm thí nghiệm thời gian phút - Sau thời gian thí nghiệm, yêu cầu học sinh nhóm báo cáo  III. Tính chất hố học: kết thí nghiệm Các nhóm 1. Tính bazơ yếu: khác nghe, so sánh kết Hiện tượng quan sát thí nhận xét nghiệm: ? Nêu cách nhận biết khí NH3 đơn giản Khí NH3 khơng làm đổi màu quỳ tím khơ Khí NH3 làm quỳ tím ẩm hóa ? Viết phương trình hóa học chứng minh xanh=> dùng quỳ tím ẩm nhận biết khí tính bazơ NH3 NH3  2.Tạo kết tủa trắng với dung dịch AlCl3 Kết tủa không tan khí NH3 dư Tạo khói trắng tác dụng với HCl đặc Phương trình hóa học NH3 + H2O  NH4+ + OHAl3++3NH3+3H2O → Al(OH)3+ 3NH4+ Hoạt động 4: NH3 (k) +           HCl (k) →  NH4Cl GV phát phiếu học tập số cho học sinh (khơng màu)  (ko màu) (khói trắng) Phiếu Thí nghiệm nghiên cứu tính khử NH3 Từ số oxi hóa N NH3 dự đốn khả oxi hóa, khử NH3 Thực thí nghiệm đốt cháy NH3 khơng khí Quan sát màu lửa viết PTHH   2. Tính khử: - Trong ptử NH3, N số oxi hóa -3- Là số oxi hóa thấp N=> NH3 có tính khử  - NH3 cháy khơng khí với lửa màu vàng NH3 + 3O2 → 2N2 + H2O Dự đốn tượng xảy dẫn - Khí NH3 cháy mạnh khí Clo, tạo khí NH3 vào bình chứa khí Clo Minh khói trắng họa PTHH NH3 + 3Cl2 → N2 + HCl Kết luận tính chất hóa học NH3 : Sau đó: NH3 + HCl → NH4Cl (khói trắng) * Kết luận: Amoniac có tính chất hoá học bản: Hoạt động 5: Hs nghiên cứu SGK trả lời ứng dụng amoniac - Tính bazơ yếu - Tính khử     IV Ứng dụng - Sản xuất axit nitric, phân đạm, điều chế hidrazin làm nhiên liệu tên lửa Hoạt động - NH3 lỏng dùng làm chất gây lạnh thiết bị lạnh ? Viết PTHH điều chế khí NH3 phịng thí nghiệm V Điều chế Nêu cách thu khí NH3 cách làm khơ Trong phịng thí nghiệm khí NH3 có lẫn nước Giải thích cách làm 2NH4Cl + Ca(OH)2 to  2NH3 + CaCl2 + 2H2O Thu khí NH3 phương pháp đẩy Trong cơng nghiệp khí NH3 tổng khơng khí để úp ống nghiệm NH3 hợp từ N2 H2 - Viết PTHH phản ứng - Nêu rõ đặc điểm phản ứng tan nhiều nước nhẹ khơng khí  N2 + 3H2 to , P , xt   2NH3  H