Thiết kế và sử dụng bài tập phân hóa nhằm phát hiện học sinh giỏi hóa học 10 trung học phổ thông

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH TRẦN THÁI SƠN THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP PHÂN HÓA NHẰM PHÁT HIỆN HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGHỆ AN – 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH TRẦN THÁI SƠN THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP PHÂN HÓA NHẰM PHÁT HIỆN HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC 10 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG Chun ngành: Lí luận Phƣơng pháp dạy học mơn hóa học Mã số: 8.14.01.11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS CAO CỰ GIÁC NGHỆ AN - 2019 LỜI CẢM ƠN Để hồn thành luận văn này, tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: - Thầy giáo PGS.TS Cao Cự Giác – Trƣởng Bộ mơn Lí luận phƣơng pháp dạy học hoá học, Viện Sƣ phạm Tự nhiên - Trƣờng Đại học Vinh, giao đề tài, tận tình hƣớng dẫn tạo điều kiện thuận lợi cho tơi nghiên cứu hồn thành luận văn - Thầy giáo PGS.TS Nguyễn Xuân Trƣờng TS Lê Danh Bình dành nhiều thời gian đọc viết nhận xét cho luận văn - Phịng Đào tạo Sau đại học, thầy giáo thuộc Bộ mơn Lí luận Phƣơng pháp dạy học hoá học, Viện Sƣ phạm Tự nhiên - Trƣờng Đại học Vinh, giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành luận văn Tôi xin cảm ơn tất ngƣời thân gia đình, Ban giám hiệu Trƣờng THPT Lê Quý Đơn - tỉnh Quảng Bình, bạn bè, đồng nghiệp động viên, giúp đỡ tơi suốt q trình học tập thực đề tài Tp Vinh, ngày 10 tháng năm 2019 Trần Thái Sơn MỤC LỤC KÍ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ HÌNH VẼ MỞ ĐẦU .1 Lí chọn đề tài Lịch sử vấn đề .2 Mục đích nghiên cứu 4 Nhiệm vụ nghiên cứu Khách thể đối tƣợng nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu Giả thuyết khoa học Đóng góp đề tài .5 CHƢƠNG CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Cơ sở khoa học dạy học phân hóa 1.1.1 Thuyết “vùng phát triển gần nhất” 1.1.2 Thuyết đa trí tuệ 1.1.3 Thuyết phong cách tư .7 1.2 Cơ sở lí luận dạy học phân hóa 1.2.1 Khái niệm dạy học phân hóa .8 1.2.2 Mục đích dạy học phân hóa 1.2.3 Đặc điểm dạy học phân hóa 1.2.4 Các hình thức dạy học phân hóa 1.2.5 Nhiệm vụ giáo viên học sinh dạy học phân hóa 10 1.3 Cơ sở lí luận tập hóa học tập phân hóa .11 1.3.1 Bài tập hóa học 11 1.3.2 Bài tập phân hóa 14 1.4 Cơ sở lí luận học sinh giỏi hóa học 15 1.4.1 Khái niệm học sinh giỏi hóa học 15 1.4.2 Phẩm chất lực tư học sinh giỏi hóa học 15 1.4.3 Dấu hiệu nhận biết học sinh giỏi hóa học 17 1.4.4 Một số biện pháp phát học sinh giỏi hóa học 17 1.5 Thực trạng việc phát học sinh giỏi hóa học trƣờng trung học phổ thông 19 1.5.1 Mục đích điều tra 19 1.5.2 Nội dung điều tra 19 1.5.3 Đối tượng địa bàn điều tra 19 1.5.4 Phương pháp điều tra .19 1.5.5 Phân tích đánh giá kết điều tra .19 TIỂU KẾT CHƢƠNG 22 CHƢƠNG 23 THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP PHÂN HÓA NHẰM PHÁT HIỆN HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 23 2.1 Nguyên tắc xây dựng tập hóa học phân hóa 23 2.1.1 Đảm bảo xác khoa học 23 2.1.2 Đảm bảo tính phân hóa .23 2.1.3 Đảm bảo tính vừa sức .23 2.1.4 Mở rộng kiến thức, vốn hiểu biết cho học sinh 23 2.1.5 Phát triển lực nhận thức, rèn luyện kĩ hóa học cho học sinh 23 2.2 Cấu trúc tập phân hóa 23 2.2.1 Cấu trúc tập phân hóa 23 2.2.2 Mô tả cấu trúc biểu mức độ 24 2.3 Quy trình thiết kế tập phân hóa 26 2.4 Thiết kế số tập phân hóa theo chƣơng trình Hóa học 10 .28 2.4.1 Nguyên tử 28 2.4.2 Bảng tuần hồn ngun tố hóa học định luật tuần hoàn .40 2.4.3 Liên kết hóa học 49 2.4.4 Phản ứng oxi hóa – khử 60 2.4.5 Nhóm halogen 68 2.4.6 Nhóm oxi 79 2.4.7 Tốc độ phản ứng cân hóa học .91 2.5 Sử dụng hệ thống tập phân hóa lớp 10 việc phát học sinh giỏi hóa học trƣờng trung học phổ thông .99 2.5.1 Sử dụng tập phân hóa lớp 10 dạy học 99 2.5.2 Sử dụng tập phân hóa lớp 10 để kiểm tra đánh giá phát học sinh giỏi 101 TIỂU KẾT CHƢƠNG 102 CHƢƠNG 104 THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 104 3.1 Mục đích thực nghiệm .104 3.2 Đối tƣợng thực nghiệm .104 3.3 Nội dung thực nghiệm 104 3.4 Phƣơng pháp xử lí kết thực nghiệm 104 3.5 Tiến hành thực nghiệm .105 3.6 Kết thực nghiệm 106 3.6.1 Kết đánh giá mặt định tính 106 3.6.2 Kết đánh giá mặt định lượng .107 3.6.3 Nhận xét 114 TIỂU KẾT CHƢƠNG 114 KẾT LUẬN CHUNG VÀ ĐỀ XUẤT 116 A Kết luận 116 B Đề xuất 116 2.1 Với trường THPT .117 2.2 Với giáo viên THPT 117 TÀI LIỆU THAM KHẢO .118 PHỤ LỤC KÍ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN BT: BTHH: Bài tập Bài tập hóa học BTPH: DH: DHPH: Bài tập phân hóa Dạy học Dạy học phân hóa ĐC: Đối chứng GV: Giáo viên HS: ND: Học sinh Nội dung PH: Phân hóa PP: PPDH: Phƣơng pháp Phƣơng pháp dạy học PTHH: SGK: TB: Phƣơng trình hóa học Sách giáo khoa Trung bình THPT: TN: TNSP: VD: Trung học phổ thông Thực nghiệm Thực nghiệm sƣ phạm Ví dụ DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Bảng kiểu trí thơng minh số biểu Bảng 1.2 Kết điều tra 19 Bảng Bảng mô tả biểu mức độ nhận thức 24 Bảng 3.1 Bảng thống kê điểm khảo sát 106 Bảng 3.2 Số HS đạt điểm Xi nhóm ĐC TN kiểm tra số 107 Bảng 3.3 Bảng tần suất nhóm ĐC TN kiểm tra số 107 Bảng 3.4 Bảng lũy tích nhóm ĐC TN kiểm tra số 108 Bảng 3.5 Phân loại kết thực nghiệm kiểm tra số 109 Bảng 3.6 Các tham số đặc trưng kiểm tra số 110 Bảng 3.7 Số HS đạt điểm Xi nhóm ĐC TN kiểm tra số 110 Bảng 3.8 Bảng tần suất nhóm ĐC TN kiểm tra số 111 Bảng 3.9 Bảng lũy tích nhóm ĐC TN kiểm tra số 111 Bảng 3.10 Phân loại kết thực nghiệm kiểm tra số 112 Bảng 3.11 Các tham số đặc trưng kiểm tra số 113 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình Sơ đồ cấu trúc tập phân hóa 24 Hình 3.1 Đồ thị đường lũy tích kết thực nghiệm kiểm tra số 1, trường THPT Lê Quý Đôn 108 Hình 3.2 Đồ thị đường lũy tích kết thực nghiệm kiểm tra số 1, trường THPT Lê Hồng Phong 109 Hình 3.3 Biểu đồ biểu diễn phân loại kết thực nghiệm kiểm tra số 1, trường THPT Lê Quý Đôn 109 Hình 3.4 Biểu đồ biểu diễn phân loại kết thực nghiệm kiểm tra số 1, trường THPT Lê Hồng Phong 110 Hình 3.5 Đồ thị đường lũy tích kết thực nghiệm kiểm tra số 2, trường THPT Lê Quý Đôn 111 Hình 3.6 Đồ thị đường lũy tích kết thực nghiệm kiểm tra số 2, trường THPT Lê Hồng Phong 112 Hình 3.7 Biểu đồ biểu diễn phân loại kết thực nghiệm kiểm tra số 2,trường THPT Lê Quý Đôn 113 Hình 3.8 Biểu đồ biểu diễn phân loại kết thực nghiệm kiểm tra số 2, trường THPT Lê Hồng Phong 113 MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Một nhiệm vụ giáo dục đào tạo nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dƣỡng nhân tài nhằm mục đích đào tạo ngƣời có đầy đủ phẩm chất, lực, sáng tạo để đáp ứng yêu cầu phát triển đất nƣớc tình hình Từ thực tiễn kinh nghiệm nƣớc phát triển, thấy rõ yếu tố quan trọng có tính định tiến trình tốc độ phát triển kinh tế xã hội việc thi hành sách phát hiện, tuyển chọn, đào tạo, bồi dƣỡng, đãi ngộ sử dụng ngƣời tài Do đó, việc phát hiện, đào tạo bồi dƣỡng nhân tài nhiệm vụ quan trọng toàn xã hội Tại nghị hội nghị Trung ƣơng 8, khóa XI đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo có ghi: “Phát triển giáo dục đào tạo nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dƣỡng nhân tài Chuyển mạnh trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện lực phẩm chất ngƣời học Học đôi với hành; lý luận gắn với thực tiễn; giáo dục nhà trƣờng kết hợp với giáo dục gia đình giáo dục xã hội” Trong chiến lƣợc phát triển giáo dục 2011-2020 ghi rõ: “Đổi bản, tồn diện giáo dục theo hƣớng chuẩn hóa, đại hóa, xã hội hóa, dân chủ hóa, hội nhập quốc tế, thích ứng với kinh tế thị trƣờng định hƣớng xã hội chủ nghĩa, phát triển giáo dục gắn với phát triển khoa học công nghệ, tập trung vào nâng cao chất lƣợng, đặc biệt chất lƣợng giáo dục đạo đức, lối sống, lực sáng tạo, kĩ thực hành để mặt đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội, đẩy mạnh cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nƣớc, đảm bảo an ninh quốc phòng; mặt khác phải trọng thỏa mãn nhu cầu phát triển ngƣời học, ngƣời có khiếu đƣợc phát triển tài năng.” Xuất phát từ quan điểm đạo Đảng giáo dục - đào tạo, thực chiến lƣợc phát triển giáo dục giai đoạn nay, ngành giáo dục tích cực bƣớc đổi nội dung chƣơng trình, đổi phƣơng pháp dạy học, kiểm tra đánh giá,… quan điểm dạy học phân hóa đƣợc trọng Dạy học phân hóa ngày thể rõ vai trị quan trọng trình dạy học Trong trình dạy học, dựa nhu cầu, hứng thú, thói quen, lực đặc điểm tâm – sinh lý ngƣời học mà GV đƣa nội dung phƣơng pháp phù hợp nhằm phát huy tối đa tiềm vốn có HS nhóm HS nhằm đạt đƣợc mục tiêu dạy học Thơng qua dạy học phân hóa, HS đạt đƣợc chuẩn kiến thức, kĩ học, đồng thời phát triển lực thân Phát bồi dƣỡng HS giỏi nhiệm vụ quan trọng q trình dạy học nhằm góp phần vào việc đào tạo bồi dƣỡng nhân tài cho đất nƣớc Việc phát HS giỏi định đến phƣơng pháp, kết trình bồi dƣỡng Việc phát HS giỏi cần phải tiến hành sớm, tốt năm lớp 10 Để phát HS giỏi, + Các dung dịch H2SO4 đặc, H2O, NH3 đặc, C12H22O11 (đƣờng saccarozơ) Cu, BaCl2; H2SO4 loãng; dd Na2SO4 - Video thí nghiệm cách pha lỗng axit sunfuric, C + H2SO4 đặc; Cu + H2SO4 đặc; C12H22O11 + H2SO4 đặc; BaCl2 + H2SO4; BaCl2 + Na2SO4 - Sơ đồ dây chuyền điều chế axit sunfuric - Phiếu học tập cho nhóm, giấy Ao, bút dạ, nam châm - Giáo án powerpoint Học sinh: - Ôn tập kiến thức số hợp chất lƣu huỳnh, kiến thức axit phản ứng oxi hóa – khử lớp 10 - Chuẩn bị trƣớc đến lớp - SGK hóa học lớp 10CB III Chuỗi hoạt động học Giới thiệu chung Các trƣớc HS đƣợc tìm hiểu thành phần cấu tạo, tính chất, điều chế ứng dụng số hợp chất lƣu huỳnh Ở học này, HS tìm hiểu cấu tạo, tính chất, điều chế ứng dụng axit sunfuric – muối sunfat HĐ trải nghiệm kết nối đƣợc thiết kế nhằm cho HS nắm lại kiến thức cũ biết thành phần cấu tạo ngun tử, cấu hình electron ngun tử, dự đốn tính chất hóa học axit sunfuric, muối sunfat Tuy nhiên dự đốn chƣa hồn chỉnh nên chuyển sang giải Hoạt động hình thành kiến thức: Hồn thiện kiến thức cấu tạo, tính chất, điều chế ứng dụng axit sunfuric, muối sunfat Hoạt động luyện tập: GV cho HS vận dụng để làm tập viết PTHH thể tính chất, tập phân biệt, nhận biết, tập tính tốn lƣợng chất phản ứng Hoạt động vận dụng, tìm tịi mở rộng kiến thức đƣợc thiết kế nhằm cho HS tiếp tục vận dụng kiến thức học để giải tập, câu hỏi liên quan thực tiễn (học sinh phải tìm kiếm tài liệu internet, sách,…) GV không bắt buộc HS phải làm mà khuyến khích HS giỏi tham gia, chia sẻ kết với HS khác lớp Thiết kế chi tiết hoạt động học Tiết A Hoạt động trải nghiệm, kết nối (7 phút) a) Mục tiêu hoạt động - Huy động kiến thức đƣợc học học sinh tạo nhu cầu tiếp tục tìm hiểu kiến thức học sinh - Nội dung hoạt động: Từ cấu tạo, số oxi hóa dự đốn, giải thích tính chất hóa học 10 b) Phƣơng thức tổ chức hoạt động - GV dùng phƣơng pháp nêu vấn đề, thảo luận cặp đơi HS hồn thành PHIẾU HỌC TẬP SỐ - Sau GV cho học sinh hoạt động chung lớp cách mời số HS báo cáo, HS khác góp ý, bổ sung Vì hoạt động tạo tình huống/nhu cầu học tập nên GV không chốt kiến thức mà liệt kê câu hỏi, vấn đề chủ yếu mà học sinh nêu ra, suy nghĩ đƣợc giải hoạt động hình thành kiến thức hoạt động luyện tập - Dự kiến số khó khăn mà học sinh vƣớng mắc, gặp phải giải pháp hỗ trợ: Học sinh khơng trả lời đƣợc, trả lời sai câu hỏi dự đốn, giải thích tính chất hóa học axit sunfuric Tuy nhiên vấn đề đƣợc làm rõ PHIẾU HỌC TẬP SỐ Axit sunfuric có cơng thức phân tử H2SO4 chất lỏng sánh nhƣ dầu, nặng nƣớc tan vô hạn nƣớc a) Số oxi hóa S H2SO4 A -2 B +4 C +6 D +2 b) Viết PTHH phản ứng xảy cho CuO, CaCO3, Fe tác dụng với axit sunfuric lỗng c) Dựa vào cơng thức phân tử số oxi hóa nguyên tố phân tử dự đốn tính chất hóa học axit sunfuric d) Tại Cu không tác dụng với axit sunfuric loãng nhƣng tác dụng đƣợc với axit sunfuric đặc? c) Sản phẩm, đánh giá kết hoạt động - Sản phẩm: HS hoàn thành PHIẾU HỌC TẬP SỐ - Đánh giá kết hoạt động: + Thông qua quan sát: GV dựa vào câu trả lời HS, nhận xét HS khác để kịp thời phát khó khăn, vƣớng mắc HS có phƣơng pháp hỗ trợ… + Thông qua báo cáo HS góp ý, bổ sung HS khác, GV biết đƣợc HS có kiến thức nào, kiến thức cần điều chỉnh, bổ sung hoạt động B Hoạt động hình thành kiến thức Hoạt động (5 phút): Tìm hiểu tính chất vật lý axit sunfuric a) Mục tiêu hoạt động - Tìm hiểu tính chất vật lý axit sunfuric 11 - Rèn lực tự học, lực hợp tác, lực sử dụng ngôn ngữ hoá học b) Phƣơng thức tổ chức HĐ - Giáo viên cho HS quan sát bình đựng axit sunfuric nguyên chất, nêu tính chất vật lý quan sát đƣợc Giáo viên chốt lại vấn đề - Giáo viên cho HS quan sát video thí nghiệm pha lỗng axit sunfric đặc cách, từ HS thảo luận theo cặp đơi để giải thích tƣợng quan sát đƣợc, rút cách pha lỗng an tồn - GV chốt lại kiến thức - Dự kiến số khó khăn, vướng mắc HS giải pháp hỗ trợ: HS khó khăn việc giải thích tƣợng thí nghiệm, GV hƣớng dẫn HS phân tích, rút kết luận c) Sản phẩm, đánh giá kết hoạt động: - Sản phẩm: HS nêu đƣợc tính chất vật lý cách pha lỗng axit sunfuric an tồn I AXIT SUNFURIC Tính chất vật lí HS trả lời để nắm kiến thức: - H2SO4 chất lỏng sánh nhƣ dầu, không màu, không bay hơi, nặng gần gấp đôi nƣớc - H2SO4 dễ hút ẩm, tan nƣớc tạo thành hiđrat tỏa nhiệt lớn Muốn hoà tan H2SO4 vào nƣớc ta rót từ từ H2SO4 vào nƣớc khuấy nhẹ, không làm ngƣợc lại - Đánh giá giá kết hoạt động: + Thông qua quan sát: Trong trình HS HĐ, GV ý quan sát để kịp thời phát khó khăn, vƣớng mắc HS có giải pháp hỗ trợ hợp lí + Thơng qua báo cáo, góp ý HS để chốt kiến thức Hoạt động (20 phút): Tìm hiểu tính chất dung dịch axit sunfuric loãng a) Mục tiêu hoạt động - HS biết đƣợc tính chất hóa học axit sunfuric lỗng tính axit mạnh - Rèn lực hợp tác, lực sử dụng ngôn ngữ hóa học b) Phƣơng thức tổ chức HĐ - GVđặt yêu cầu HS nêu TCHH axit sunfuric loãng - GV cho HS nhận xét, bổ sung - GV dựa vào giải HS câu b) tập khởi động để chốt kiến thức Giáo viên tổ chức hoạt động theo góc GV chia lớp thành góc, phát phiếu học tập cho HS 12 PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1: “GÓC QUAN SÁT” HS quan sát TN hồn thành thơng tin vào phiếu STT Tên TN Hiện tƣợng – PTHH Vai trò H2SO4 Cu + H2SO4 đặc, đun nóng S + H2SO4 đặc, đun nóng KBr + H2SO4 đặc, đun nóng PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2: “GÓC TRẢI NGHIỆM” HS tiến hành làm TN sau hoàn thành phiếu: TN1 Cu + H2SO4 đặc, đun nóng Cho mảnh đồng vào dung dịch H2SO4 đặc, đun nóng TN2 S + H2SO4 đặc, đun nóng Đun nóng dung dịch H2SO4 đặc cho lƣu huỳnh vào TN3 KBr + H2SO4 đặc, đun nóng Nhỏ dung dịch KBr vào dung dịch H2SO4 đặc, đun nóng STT Tên TN Hiện tƣợng – PTHH Vai trò H2SO4 Cu + H2SO4 đặc, đun nóng S + H2SO4 đặc, đun nóng KBr + H2SO4 đặc, đun nóng 13 Sau hết thời gian, GV cho trƣởng nhóm báo cáo bảng phụ, HS lại so sánh kết quả, rút nhận xét kết luận tính chất H2SO4 đặc GV chốt lại vấn đề, bổ sung thêm thông tin c) Sản phẩm, đánh giá kết hoạt động - Sản phẩm: HS nắm tính chấtchung axít sunfuric lỗng Tính chất hóa học HS trả lời đạt kiến thức sau: a Tính chất dung dịch H2SO4 lỗng Dd H2SO4 có đủ tính chất axit mạnh b Tính chất H2SO4 đặc - Tính oxi hóa mạnh: H2SO4 đặc oxi hóa hầu hết kim loại, nhiều phi kim nhiều hợp chất 2Fe + 6H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Cu + 2H2SO4CuSO4 + SO2 + 2H2O 2H2SO4 + S3SO2 + 2H2O 2H2SO4 + 2KBr Br2 + SO2 + 2H2O + K2SO4 - Đánh giá giá kết hoạt động: + Thông qua quan sát: GV ý quan sát HS HĐ cá nhân/nhóm, kịp thời phát khó khăn, vƣớng mắc HS có giải pháp hỗ trợ hợp lí + Thơng qua HĐ chung lớp, GV hƣớng dẫn HS chốt đƣợc kiến thức chất liên kết ion, trả lời đƣợc câu hỏi “Tại nguyên tử lại liên kết với nhau?” Hoạt động (10 phút): Luyện tập a) Mục tiêu hoạt động - Củng cố, khắc sâu kiến thức học gồm: + Tính chất vật lý, hóa học axit sunfuric + Định nghĩa, chất liên kết ion - Tiếp tục phát triển lực: Tự học, sử dụng ngơn ngữ hóa học, phát giải vấn đề Nội dung hoạt động: Hoàn thành câu hỏi/ tập phiếu học tập b) Phƣơng thức tổ chức hoạt động - Ở HĐ GV cho HS hoạt động cá nhân để hoàn thành tập - Hoạt động chung lớp: Qua câu hỏi câu trả lời HS, GV giúp HS nhận chỗ sai sót cần chỉnh sửa chuẩn hóa kiến thức/phƣơng pháp giải tập 14 Bài tập: Axit sunfuric axit mạnh có hóa chất cơng nghiệp quan trọng, đƣợc sản xuất rộng rãi số lƣợng lớn a) Cơng thức phân tử axit sunfuric gì? b) Nên pha loãng axit sunfuric nhƣ để đảm bảo an tồn? Giải thích c) Cho 2,13 gam hỗn hợp X gồm ba kim loại Mg, Cu Al dạng bột tác dụng hoàn toàn với oxi thu đƣợc hỗn hợp Y gồm oxit có khối lƣợng 3,33 gam Thể tích dung dịch H2SO4 1M vừa đủ để phản ứng hết với Y A 57 ml B 75 ml C 55 ml D 90 ml d) Hịa tan hồn tồn 2,44 gam hỗn hợp bột X gồm FexOy Cu dung dịch H2SO4 đặc nóng (dƣ) Sau phản ứng thu đƣợc 0,504 lít khí SO2 (sản phẩm khử nhất, đktc) dung dịch chứa 6,6 gam hỗn hợp muối sunfat Tìm cơng thức oxit sắt c) Sản phẩm, đánh giá kết hoạt động - Sản phẩm: HS hoàn thành tập - Kiểm tra, đánh giá hoạt động: + Thông qua quan sát: Khi HS HĐ cá nhân, GV ý quan sát, kịp thời phát khó khăn, vƣớng mắc HS có giải pháp hỗ trợ hợp lý + Thông qua sản phẩm học tập C Hoạt động vận dụng tìm tịi mở rộng (3 phút) a) Mục tiêu hoạt động HS vận dụng kiến thức, kĩ học để giải câu hỏi, tập gắn với thực tiễn mở rộng kiến thức HS b) Nội dung hoạt động HS giải câu hỏi tập sau: Bài tập: Axit sunfuric đặc axit có tính háo nƣớc tính oxi hóa mạnh Axit sunfuric đặc phản ứng đƣợc với hầu hết kim loại (trừ Au, Pt), nhiều phi kim nhƣ C, S, P,… nhiều hợp chất a) Viết PTHH phản ứng xảy cho Fe tác dụng với H2SO4 đặc, nóng dƣ b) Cho H2SO4 đặc lần lƣợt phản ứng với chất: FeO, Fe2O3, Fe3O4, FeSO4 Có phản ứng thuộc loại phản ứng oxi hóa khử? Giải thích c) Hịa tan hồn tồn 10,44 gam oxit sắt dung dịch H2SO4 đặc, nóng dƣ thu đƣợc dung dịch X 1,624 lít khí SO2 (sản phẩm khử nhất, đktc) Cô cạn dung dịch X, thu đƣợc m gam muối sunfat khan Giá trị m A 29 B 52,2 C 58,0 D 54,0 d) Tại Pb không tan dung dịch H2SO4 loãng (dƣới 80%) nhƣng lại tan dễ dàng dung dịch đặc, nóng? c) Phƣơng thức tổ chức hoạt động GV hƣớng dẫn HS nhà làm hƣớng dẫn HS tìm nguồn tài liệu tham khảo 15 d) Sản phẩm hoạt động Kết trả lời câu hỏi, tập vào tập gửi qua email cho GV e) Kiểm tra, đánh giá kết hoạt động GV cho HS báo cáo kết HĐ vào đầu tiết học kế tiếp, cho điểm khích lệ HS IV Câu hỏi/bài tập kiểm tra, đánh giá chủ đề theo định hƣớng phát triển lực a) Mức độ nhận biết Câu 1: Số oxi hóa S H2SO4 A -2 B +4 C +6 D +2 Câu 2: Viết PTHH phản ứng xảy cho Fe tác dụng với H2SO4 đặc, nóng dƣ Câu 3: Cơng thức phân tử axit sunfuric gì? b) Mức độ thơng hiểu Câu 4: Nên pha loãng axit sunfuric nhƣ để đảm bảo an tồn? Giải thích Câu 5: Cho H2SO4 đặc lần lƣợt phản ứng với chất: FeO, Fe2O3, Fe3O4, FeSO4 Có phản ứng thuộc loại phản ứng oxi hóa khử? Giải thích Câu 6: Viết PTHH phản ứng xảy cho CuO, CaCO3, Fe tác dụng với axit sunfuric loãng c) Mức độ vận dụng Câu 7: Dựa vào công thức phân tử số oxi hóa nguyên tố phân tử dự đốn tính chất hóa học axit sunfuric Câu 8: Hịa tan hồn tồn 10,44 gam oxit sắt dung dịch H2SO4 đặc, nóng dƣ thu đƣợc dung dịch X 1,624 lít khí SO2 (sản phẩm khử nhất, đktc) Cô cạn dung dịch X, thu đƣợc m gam muối sunfat khan Giá trị m A 29 B 52,2 C 58,0 D 54,0 Câu 9: Cho 2,13 gam hỗn hợp X gồm ba kim loại Mg, Cu Al dạng bột tác dụng hoàn toàn với oxi thu đƣợc hỗn hợp Y gồm oxit có khối lƣợng 3,33 gam Thể tích dung dịch H2SO4 1M vừa đủ để phản ứng hết với Y A 57 ml B 75 ml C 55 ml D 90 ml d) Mức độ vận dụng cao Câu 10: Tại Pb không tan dung dịch H2SO4 loãng (dƣới 80%) nhƣng lại tan dễ dàng dung dịch đặc, nóng? Câu 11: Hịa tan hồn tồn 2,44 gam hỗn hợp bột X gồm FexOy Cu dung dịch H2SO4 đặc nóng (dƣ) Sau phản ứng thu đƣợc 0,504 lít khí SO2 (sản phẩm khử nhất, đktc) dung dịch chứa 6,6 gam hỗn hợp muối sunfat Tìm cơng thức oxit sắt Câu 12: Tại Cu khơng tác dụng với axit sunfuric lỗng nhƣng tác dụng đƣợc với axit sunfuric đặc? 16 3.2 Giáo án Tiết 57: LUYỆNTẬP OXI VÀ LƢU HUỲNH (Tiết 1) I Mục tiêu Kiến thức, kỹ năng, thái độ - Kiến thức Ôn tập kiến thức cấu tạo, tính chất vật lý, hóa học, điều chế ứng dụng đơn chất oxi, lƣu huỳnh số hợp chất lƣu huỳnh - Kĩ + Viết phƣơng trình hóa học minh hoạ tính chất điều chế + Phân biệt muối sunfat, axit sunfuric với axit muối khác (CH3COOH, H2S ), phân biệt khí oxi, ozon với khí khác + Tính tốn lƣợng chất phản ứng - Thái độ: Hứng thú môn, phát huy khả tƣ học sinh Định hƣớng lực hình thành phát triển - Năng lực sử dụng ngơn ngữ hóa học - Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tế - Năng lực tự học, hợp tác, phân tích, so sánh Phƣơng pháp - GV đặt vấn đề - HS hoạt động cá nhân, nhóm, tự giải vấn đề dƣới hƣớng dẫn GV II Chuẩn bị giáo viên học sinh Giáo viên: - Phiếu học tập cho nhóm, giấy Ao, bút dạ, nam châm - Giáo án powerpoint Học sinh: - Ôn tập kiến thức cấu tạo, tính chất vật lý, hóa học, điều chế ứng dụng đơn chất oxi, lƣu huỳnh số hợp chất lƣu huỳnh - Chuẩn bị trƣớc đến lớp - SGK hóa học lớp 10CB III Chuỗi hoạt động học Giới thiệu chung Các trƣớc HS đƣợc tìm hiểu thành phần cấu tạo, tính chất, điều chế ứng dụng đơn chất oxi, lƣu huỳnh số hợp chất lƣu huỳnh Ở học này, HS ôn tập lại kiến thức vận dụng để giải tập HĐ trải nghiệm kết nối đƣợc thiết kế nhằm cho HS ôn lại lý thuyết, tạo khơng khí vui vẻ, chuẩn bị cho hoạt động vận dụng kiến thức để giải dạng tập 17 Hoạt động luyện tập: GV cho HS vận dụng để làm tập viết PTHH thể tính chất, tập phân biệt, nhận biết, tập tính tốn lƣợng chất phản ứng Hoạt động vận dụng, tìm tòi mở rộng kiến thức đƣợc thiết kế nhằm cho HS tiếp tục vận dụng kiến thức học để giải tập, câu hỏi liên quan thực tiễn (học sinh phải tìm kiếm tài liệu internet, sách,…) GV không bắt buộc HS phải làm mà khuyến khích HS giỏi tham gia, chia sẻ kết với HS khác lớp Thiết kế chi tiết hoạt động học Tiết A Hoạt động trải nghiệm, kết nối (10 phút) a) Mục tiêu hoạt động - Huy động kiến thức đƣợc học học sinh tạo nhu cầu tiếp tục tìm hiểu kiến thức học sinh - Nội dung hoạt động: Ơn tập lý thuyết thơng qua phần thi trả lời nhanh b) Phƣơng thức tổ chức hoạt động - GV cho HS chơi trò chơi trả lời nhanh HS trả lời đƣợc nhiều câu điểm cao - Thông qua việc trả lời câu hỏi,GV cho HS chốt lại kiến thức cần nắm - Dự kiến số khó khăn mà học sinh vƣớng mắc, gặp phải giải pháp hỗ trợ: Học sinh không trả lời đƣợc, trả lời sai câu hỏi câu hỏi GV cho HS khác nhận xét, chốt lại kiến thức PHẦN THI TRẢ LỜI NHANH Câu 1: Cấu hình electron lớp ngồi nguyên tố nhóm oxi A ns2np4 B ns2np5 C ns2np3 D 10 1)d ns np Câu 2: Tính chất hóa học đặc trƣng oxi lƣu huỳnh A tính khử mạnh B tính oxi hóa mạnh C tính axit mạnh D tính bazơ mạnh Câu 3: Để phân biệt O2 O3, ngƣời ta thƣờng dùng: A nƣớc B dung dịch KI hồ tinh bột C dung dịch CuSO4 D dd H2SO4 Câu 4: Lƣu huỳnh tác dụng với dung dịch kiềm nóng theo phản ứng sau : 3S + 6KOH → 2K2S + K2SO3 + 3H2O Vai trò lƣu huỳnh phản ứng A chất khử B chất oxi hóa C chất axit D chất bazơ Câu Cho nhận xét sau: 18 (n- (1) Tính oxi hóa oxi mạnh lƣu huỳnh (2) S, H2S, SO2, H2SO4 vừa thể tính oxi hóa vừa thể tính khử (3) Oxi lƣu huỳnh có số oxi hóa -2; 0; +4; +6 (4) H2S có tính khử có tính axit yếu (5) oxi ozon hai dạng thù hình Số nhận xét A B C D c) Sản phẩm, đánh giá kết hoạt động - Sản phẩm: HS hoàn thành phần thi chốt lại kiến thức cần nắm - Đánh giá kết hoạt động: + Thông qua quan sát: GV dựa vào câu trả lời HS, nhận xét HS khác để kịp thời phát khó khăn, vƣớng mắc HS có phƣơng pháp hỗ trợ… + Thông qua báo cáo HS góp ý, bổ sung HS khác, GV biết đƣợc HS có kiến thức nào, kiến thức cần điều chỉnh, bổ sung hoạt động B Hoạt động luyện tập (30 phút): Bài tập luyện tập đơn chất oxi, lƣu huỳnh a) Mục tiêu hoạt động - Ôn tập cấu tạo, tính chất đơn chất oxi, lƣu huỳnh - Rèn kỹ viết PTHH, kỹ phân tích, giải thích, dự đốn tính tốn - Rèn lực tự học, lực hợp tác, lực sử dụng ngơn ngữ hố học b) Phƣơng thức tổ chức HĐ - GV cho HS thảo luận theo cặp đơi để hồn thành tập phiếu học tập vào bảng phụ, sau nhóm hồn thành trƣớc lên treo bảng phụ kết nhóm để HS nhận xét PHIẾU HỌC TẬP Bài 1: Nguyên tố oxi có Z = Trong tự nhiên oxi tồn dạng thù hình O2 (oxi) O3 (ozon) a) Viết cấu hình electron nguyên tử oxi b) Viết PTHH chứng tỏ oxi có tính oxi hóa c) So sánh tính oxi hóa O2 với Cl2 Giải thích viết PTHH minh họa d) Dựa theo quy tắc bát tử, viết công thức cấu tạo, công thức electron O2 Thực nghiệm cho thấy phân tử O2 có tính thuận từ (chứa electron độc thân), cơng thức cấu tạo có phù hợp hay không? Bài 2: Lƣu huỳnh (Z = 16) phi kim phổ biến, không mùi, màu vàng Lƣu huỳnh nguyên tố cần thiết cho sống, đƣợc tìm thấy số axit amin Trong đời 19 sống sản xuất, lƣu huỳnh đƣợc sử dụng thành phần phân bón, thuốc súng, diêm, thuốc trừ sâu,… a) Cấu hình electron hóa trị lƣu huỳnh A 3s23p4 B 3s23p6 C 2s22p6 B 2s22p4 b) Viết PTHH chứng tỏ lƣu huỳnh vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử c) Một hỗn hợp Y gồm Zn lƣu huỳnh Cho Zn S phản ứng hồn tồn với điều kiện khơng có khơng khí tạo chất rắn C Khi cho C tác dụng với dung dịch HCl dƣ cịn lại chất rắn D không tan cân nặng g thu đƣợc 4,48 lít khí E có tỷ khối hiđro 17 Tính khối lƣợng Y? d) Một hỗn hợp Z gồm Zn S Nung nóng hỗn hợp bình kín khơng có oxi thu đƣợc chất rắn F Khi cho F tác dụng với dung dịch HCl dƣ để lại chất rắn G không tan cân nặng 1,6 gam tạo 8,96 lít hỗn hợp khí (đktc) có tỷ khối hiđro 10,6 Tính hiệu suất phản ứng Zn S? - GV chốt lại kiến thức - Dự kiến số khó khăn, vướng mắc HS giải pháp hỗ trợ: HS khó khăn việc giải thích tập d, GV hƣớng dẫn HS phân tích, rút cách giải c) Sản phẩm, đánh giá kết hoạt động: - Sản phẩm: HS hoàn thành tập phiếu Bài 1: a) Cấu hình electron nguyên tử: 1s22s22p4 0 +2 -2 t 2Mg  O2   2Mg O b) o c) Mặc dù độ âm điện O (3,44) lớn Cl (3,16) nhƣng phân tử O2 chứa liên kết bội, bền liên kết đơn Cl2 nên tính oxi hóa clo mạnh oxi Khi phản ứng với sắt, clo đƣa sắt lên số oxi hóa cao 0 +3 -1 t 2Fe + 3Cl2   2FeCl3 0 o + -2 t 3Fe + 2O2   Fe3 O4 o d) Theo quy tắc bát tử, công thức cấu tạo công thức electron oxi nhƣ sau: Công thức cấu tạo: O=O Cơng tức electron: Tuy nhiên thực tế oxi có tính thuận từ tức có chứa electron độc thân công thức cấu tạo công thức electron không phù hợp với điều Bài 2: a) Cấu hình electron hóa trị S: 3s23p4 b) PTHH: 20 0 o 0 o 4 2 t S  O   S O2 1 2 t S  H   H2 S c) PTHH phản ứng xảy ra: t Zn + S   ZnS o ZnS +2HCl  ZnCl2 + H2S Rắn D lƣu huỳnh dƣ Khí E có M = 34 H2S Ta có n H S = 0,2  n Zn = n ZnS = n H S = 0,2 2  nS phản ứng = 0,2 Vậy mY = mZn + mS = 0,2.65 + 0,2.32 + = 25,4 gam t d) Zn + S   ZnS o x x x ZnS +2HCl  ZnCl2 + H2S x x Zn + 2HCl  ZnCl2 + H2 y y Rắn F gồm Zn dƣ, S dƣ ZnS, rắn G không tan (1,6 gam) S, nS dƣ = 0,05 Hỗn hợp khí gồm H2S H2 có số mol 0,4 M = 21,2 Gọi x số mol Zn S phản ứng Ta có x + y = 0,4 (1) 34x + 2y = 21,2.0,4 (2) Từ (1) (2) ta có: x = 0,24; y = 0,16  nZn ban đầu = x + y = 0,4; nS ban đầu = x + 0,05 = 0,29 Nếu phản ứng hồn tồn S hết nên hiệu suất phản ứng tính theo S Vậy H = 0, 24.100  82,76% 0, 29 - Đánh giá giá kết hoạt động: + Thơng qua quan sát: Trong q trình HS HĐ, GV ý quan sát để kịp thời phát khó khăn, vƣớng mắc HS có giải pháp hỗ trợ hợp lí + Thơng qua báo cáo, góp ý HS để chốt kiến thức C Hoạt động vận dụng tìm tịi mở rộng (5 phút) a) Mục tiêu hoạt động 21 HS vận dụng kiến thức, kĩ học để giải câu hỏi, tập gắn với thực tiễn mở rộng kiến thức HS b) Nội dung hoạt động HS giải câu hỏi tập sau: Bài 3: SO2 khí khơng màu, mùi xốc, độc a) Số oxi hóa S SO2 A -2 B +6 C +2 D +4 b) SO2 chất vừa có tính oxi hóa, tính khử Hãy dẫn phản ứng hóa học để chứng minh điều c) Sục khí 4,48 lít khí SO2 (đktc) vào 200 ml dung dịch NaOH 1,6M Tính khối lƣợng muối thu đƣợc d) Tại CO2 tan nƣớc, cịn SO2 lại tan tốt Bài 4: Hiđrosunfua khí mùi trứng thối, độc Hiđrosunfua tác dụng với oxi theo PTHH sau: t 2H2S + O2 thiếu   2H2O + 2S o (1) t 2H2S + 3O2 thiếu  (2)  2H2O + 2SO2 Phản ứng (1) xảy chậm điều kiện thƣờng a) Cho biết vai trò H2S phản ứng b) Tại tự nhiên có nhiều nguồn thải H2S nhƣng khí khơng tích tụ để gây độc? c) Để điều chế H2S phịng thí nghiệm ngƣời ta cho FeS tác dụng với dung o dịch H2SO4 loãng Lấy 1,32 gam FeS tác dụng với dung dịch H2SO4 lỗng, dƣ hấp thụ khí thu đƣợc 100 ml dung dịch NaOH 0,2M Tính khối lƣợng muối thu đƣợc d) Dự đoán tƣợng xảy sục khí H2S vào dung dịch NaCl, FeCl2, FeCl3, PbCl2 Viết PTHH phản ứng xảy c) Phƣơng thức tổ chức hoạt động GV hƣớng dẫn HS nhà làm hƣớng dẫn HS tìm nguồn tài liệu tham khảo d) Sản phẩm hoạt động Kết trả lời câu hỏi, tập vào tập gửi qua email cho GV e) Kiểm tra, đánh giá kết hoạt động GV cho HS báo cáo kết HĐ vào đầu tiết học kế tiếp, cho điểm khích lệ HS 22 IV Câu hỏi/bài tập kiểm tra, đánh giá chủ đề theo định hƣớng phát triển lực a) Mức độ nhận biết Câu 1: Cấu hình electron lớp ngồi ngun tố nhóm oxi A ns2np4 B ns2np5 C ns2np3 D (n-1)d10ns2np4 Câu 2: Tính chất hóa học đặc trƣng oxi lƣu huỳnh A tính khử mạnh B tính oxi hóa mạnh C tính axit mạnh D tính bazơ mạnh Câu 3: Để phân biệt O2 O3, ngƣời ta thƣờng dùng: A nƣớc B dung dịch KI hồ tinh bột C dung dịch CuSO4 D dd H2SO4 Câu 4: Lƣu huỳnh tác dụng với dung dịch kiềm nóng theo phản ứng sau : 3S + 6KOH → 2K2S + K2SO3 + 3H2O Vai trò lƣu huỳnh phản ứng A chất khử C chất axit Câu 5: Số oxi hóa S SO2 A -2 B +6 B chất oxi hóa D chất bazơ C +2 D +4 Câu 6: Hiđrosunfua khí mùi trứng thối, độc Hiđrosunfua tác dụng với oxi theo PTHH sau: t 2H2S + O2 thiếu   2H2O + 2S o (1) t  2H2O + 2SO2 2H2S + 3O2 thiếu  (2) Phản ứng (1) xảy chậm điều kiện thƣờng Cho biết vai trò H2S phản ứng Câu 7: Lƣu huỳnh (Z = 16) phi kim phổ biến, không mùi, màu vàng Lƣu huỳnh nguyên tố cần thiết cho sống, đƣợc tìm thấy số axit amin Trong đời sống sản xuất, lƣu huỳnh đƣợc sử dụng thành phần phân bón, thuốc súng, diêm, thuốc trừ sâu,… Cấu hình electron hóa trị lƣu huỳnh A 3s23p4 B 3s23p6 C 2s22p6 B 2s22p4 o Câu 8: Nguyên tố oxi có Z = Trong tự nhiên oxi tồn dạng thù hình O2 (oxi) O3 (ozon) Viết cấu hình electron nguyên tử oxi b) Mức độ thông hiểu Câu 9: SO2 chất vừa có tính oxi hóa, tính khử Hãy dẫn phản ứng hóa học để chứng minh điều 23 Câu 10: Tại tự nhiên có nhiều nguồn thải H2S nhƣng khí khơng tích tụ để gây độc? Câu 11: Viết PTHH chứng tỏ lƣu huỳnh vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử Câu 12: Viết PTHH chứng tỏ oxi có tính oxi hóa c) Mức độ vận dụng Câu 13: So sánh tính oxi hóa O2 với Cl2 Giải thích viết PTHH minh họa Câu 14: Sục khí 4,48 lít khí SO (đktc) vào 200 ml dung dịch NaOH 1,6M Tính khối lƣợng muối thu đƣợc Câu 15: Để điều chế H2S phịng thí nghiệm ngƣời ta cho FeS tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng Lấy 1,32 gam FeS tác dụng với dung dịch H2SO4 lỗng, dƣ hấp thụ khí thu đƣợc 100 ml dung dịch NaOH 0,2M Tính khối lƣợng muối thu đƣợc Câu 16: Một hỗn hợp Y gồm Zn lƣu huỳnh Cho Zn S phản ứng hồn tồn với điều kiện khơng có khơng khí tạo chất rắn C Khi cho C tác dụng với dung dịch HCl dƣ cịn lại chất rắn D không tan cân nặng g thu đƣợc 4,48 lít khí E có tỷ khối hiđro 17 Tính khối lƣợng Y? d) Mức độ vận dụng cao Câu 17: Tại CO2 tan nƣớc, cịn SO2 lại tan tốt Câu 18: Dự đoán tƣợng xảy sục khí H2S vào dung dịch NaCl, FeCl2, FeCl3, PbCl2 Viết PTHH phản ứng xảy Câu 19: Dựa theo quy tắc bát tử, viết công thức cấu tạo, công thức electron O2 Thực nghiệm cho thấy phân tử O2 có tính thuận từ (chứa electron độc thân), cơng thức cấu tạo có phù hợp hay không? Câu 20: Một hỗn hợp Z gồm Zn S Nung nóng hỗn hợp bình kín khơng có oxi thu đƣợc chất rắn F Khi cho F tác dụng với dung dịch HCl dƣ để lại chất rắn G không tan cân nặng 1,6 gam tạo 8,96 lít hỗn hợp khí (đktc) có tỷ khối hiđro 10,6 Tính hiệu suất phản ứng Zn S? 24 ... hệ thống tập phân hóa lớp 10 việc phát học sinh giỏi hóa học trƣờng trung học phổ thông .99 2.5.1 Sử dụng tập phân hóa lớp 10 dạy học 99 2.5.2 Sử dụng tập phân hóa lớp 10 để kiểm... VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH TRẦN THÁI SƠN THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP PHÂN HÓA NHẰM PHÁT HIỆN HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC 10 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG Chun ngành: Lí luận Phƣơng pháp dạy học mơn hóa học. .. chƣơng 22 CHƢƠNG THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP PHÂN HÓA NHẰM PHÁT HIỆN HỌC SINH GIỎI HĨA HỌC 10 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG 2.1 Nguyên tắc xây dựng tập hóa học phân hóa 2.1.1 Đảm bảo xác khoa học Các kiến