Xây dựng hệ thống webquest các chủ đề tích hợp trong dạy học hóa học 12 trung học phổ thông

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH BÀNG ĐỨC SÂM XÂY DỰNG HỆ THỐNG WEBQUEST CÁC CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP TRONG DẠY HỌC HĨA HỌC 12 THPT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC VINH – 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH BÀNG ĐỨC SÂM XÂY DỰNG HỆ THỐNG WEBQUEST CÁC CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP TRONG DẠY HỌC HĨA HỌC 12 THPT Chuyên ngành: Lí luận Phƣơng pháp dạy học mơn hóa học Mã số: 60.14.01.11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: TS LÊ DANH BÌNH VINH – 2015 LỜI CẢM ƠN Để hồn thành luận văn này, tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: - Thầy giáo TS Lê Danh Bình, Bộ mơn Lí luận phƣơng pháp dạy học Hố học - Khoa Hóa trƣờng Đại học Vinh, giao đề tài, tận tình hƣớng dẫn tạo điều kiện thuận lợi cho nghiên cứu hoàn thành luận văn - Thầy giáo PGS.TS Trần Trung Ninh PGS.TS Nguyễn Xuân Dũng dành nhiều thời gian đọc viết nhận xét cho luận văn - Phòng đào tạo Sau đại học, Ban chủ nhiệm khoa Hố học, thầy giáo, giáo thuộc Bộ mơn Lí luận phƣơng pháp dạy học hoá học khoa Hoá học trƣờng ĐH Vinh giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành luận văn Tơi xin cảm ơn tất ngƣời thân gia đình, trƣờng THPT Lê Văn Linh- Thọ Xuân – Thanh Hóa, bạn bè, đồng nghiệp động viên, giúp đỡ suốt trình học tập thực luận văn TpVinh, ngày 25 tháng 10 năm 2015 Tác giả Bàng Đức Sâm MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Lịch sử vấn đề nghiên cứu Mục đích nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Khách thể đối tƣợng nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu Giả thuyết khoa học Chƣơng 1:CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Xu hƣớng đổi giáo dục phổ thông 1.1.1 Xu hƣớng đổi giáo dục giới 1.1.2 Xu hƣớng đổi giáo dục Việt Nam 1.1.2.1 Mục tiêu tổng quát 1.1.2.2 Mục tiêu cụ thể 1.1.3 Định hướng đổi phương pháp dạy học giáo dục THPT theo hướng tiếp cận lực 1.2 Giáo dục công nghệ 1.2.1 Bản chất công nghệ giáo dục 1.2.2 Công nghệ giáo dục kỉ nguyên thông tin 1.2.3 Vai trò CNTT&TT dạy học 1.2.3.1 Máy tính trở thành bảng phụ hỗ trợ giảng dạy 1.2.3.2 CNTT người bạn đồng hành học sinh 1.2.3.3 CNTT "trợ lí khơng lương" quản lí giáo dục 1.3 Dạy học tích hợp 1.3.1 Khái niệm tích hợp 1.3.2 Quan niệm dạy học tích hợp 1.3.2.1 Dạy học giải vấn đề 1.3.2.2 Dạy học định hướng hoạt động 10 1.3.3 Các đặc điểm dạy học tích hợp 11 1.3.3.1 Lấy người học làm trung tâm 11 1.3.3.2 Định hướng đầu 11 1.3.3.3 Dạy học lực thực 12 1.3.4 Các hình thức tích hợp 13 1.3.4.1 Tích hợp nội môn 13 1.3.4.2 Tích hợp đa mơn 13 1.3.4.3 Tích hợp liên mơn 14 1.3.4.4 Tích hợp xun mơn 14 1.3.5 Thực tiễn dạy học tích hợp 14 1.3.6 Tác dụng dạy học tích hợp 15 1.3.6.1 Chương trình dạy học truyền thống 16 1.3.6.2 Quan điểm dạy học tích hợp 16 1.3.7 Thuận lợi, khó khăn dạy học tích hợp 16 1.3.7.1 Thuận lợi 16 1.3.7.2 Khó khăn 17 1.3.8 Ý kiến số chuyên gia dạy học tích hợp PT 18 1.4 Giới thiệu WebQuest 19 1.4.1 Khái niệm WebQuest 19 1.4.2 Lịch sử phát triển 20 1.4.3 Cấu trúc WebQuest( Elemenst of WebQuest ) 20 1.4.3.1 Giới thiệu (Introduction) 21 1.4.3.2 Nhiệm vụ (Task) 21 1.4.3.3 Quá trình (Process) 24 1.4.3.4 Đánh giá (Evaluation) 24 1.4.3.5 Kết luận (Conclusion) 24 1.4.4 Ứng dụng WebQuest 25 1.4.4.1 Mục đích sử dụng WebQuest 25 1.4.4.2 Lợi ích sử dụng WebQuest 26 1.4.4.3 Những tiêu chí WebQuest 27 1.5 Cách thiết kế WebQuest 27 1.5.1 Chọn giới thiệu chủ đề 27 1.5.2 Tìm nguồn thơng tin 28 1.5.3 Xác định mục tiêu 28 1.5.4 Xây dựng nhiệm vụ 28 1.5.5 Thiết kế trình 28 1.5.6 Thiết kế đánh giá 28 1.5.7 Trình bày trang Web 29 1.5.8 Thực WebQuest 29 1.5.9 Đánh giá, sửa chữa, cải tiến 29 1.6 Thực trạng dạy học nội dung tích hợp mơn Hóa học trƣờng phổ thông phƣơng pháp WebQuest 29 1.6.1 Mục đích phương pháp điều tra 29 1.6.1.1 Mục đích điều tra 29 1.6.1.2 Phương pháp điều tra 29 1.6.2 Thái độ HS 30 1.6.3 Thái độ GV 30 KẾT LUẬN CHƢƠNG I 32 Chƣơng 2: XÂY DỰNG HỆ THỐNG WEBQUEST CÁC CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC LỚP 12 THPT 33 2.1 Các chủ đề tích hợp chƣơng trình hóa học 12 THPT đƣợc xây dựng hệ thống Webquest 33 2.1.1 Các chủ đề tích hợp 33 2.1.1.1 Chủ đề 1: Cacbohidrat 33 2.1.1.2 Chủ đề 2: Amin,aminoaxit protein 33 2.1.1.3 Chủ đề 3: Polime vật liệu polime 34 2.1.1.4 Chủ đề 4: Hóa học vấn đề môi trường 35 2.1.1.5 Chủ đề 5: Đại cương kim loại 35 2.1.1.6 Chủ đề 6: Kim loại kiềm, kiềm thổ, nhôm 36 2.1.1.7 Chủ đề 7: Sắt số kim loại quan trọng 37 2.1.2 Một số địa tích hợp chương trình Hóa học 12 37 2.2 Các yêu cầu việc xây dựng sử dụng Webquest dạy học hóa học lớp 12 THPT 52 2.2.1 Yêu cầu nội dung Webquest 52 2.2.2 Yêu cầu môi trƣờng học 52 2.2.2.1 Yêu cầu giáo viên 52 2.2.2.2 Yêu cầu học sinh 54 2.2.2.3 Yêu cầu sở vật chất 54 2.2.3 Đặc điểm Webquest 55 2.2.3.1 Chủ đề 55 2.2.3.2 Nhiệm vụ Webquest 55 2.2.3.3 Tài nguyên Webquest 56 2.2.3.4 Cách thức làm việc 56 2.2.3.5 Trình bày sử dụng 56 2.3 Khả ứng dụng WebQuest dạy học Hóa học lớp 12 THPT 57 2.3.1 Trong điều kiện CNTT thuận lợi 57 2.3.2 Trong điều kiện CNTT không thuận lợi 57 2.4 Quy trình thiết kế WebQuest hỗ trợ dạy học Hóa học 12 THPT 58 2.4.1 Chọn giới thiệu chủ đề 58 2.4.2 Tìm nguồn tài liệu học tập 59 2.4.3 Xác định mục đích 59 2.4.4 Xác định nhiệm vụ 59 2.4.5 Thiết kế tiến trình 59 2.4.6 Trình bày trang Web 60 2.4.7 Thực WebQuest 60 2.4.8 Đánh giá, sửa chữa 60 2.5 Xây dựng Webquest hỗ trợ dạy học Hóa học lớp 12 THPT Google site 60 2.5.1.Giới thiệu công cụ tạo web Google Sites 60 2.5.2 Các tính Google Sites 61 2.5.3 Các bước tạo Webquest với Google site 61 2.6 Một số phần mềm tạo trang WebQuest khác 67 2.6.1 Microsoft Word với xây dựng Webquest 67 2.6.2 eXe Learning 71 2.6.3 Microsoft ProntPage 72 2.6.4 Zunal Webquest maker 73 2.6.5 QuestGarden 73 2.7 Sử dụng WebQuest dạy học Hóa học 12 THPT 74 2.7.1 Một số nội dung chương trình Hóa học 12 THPT có khả ứng dụng WebQuest 74 2.7.2.Những phương pháp thường kết hợp với Webquest dạy học Hóa học 12 THPT 74 2.7.2.1 Phương pháp dạy học dự án 74 2.7.2.2 Phương pháp làm việc nhóm 75 2.7.2.3 Phương pháp nêu giải vấn đề 76 2.7.2.4 Phương pháp dạy học kết hợp (Blended Learning) 77 2.7.3 Tiến trình thực dạy học với WebQuest dạy học Hóa học 12 THPT 78 2.7.3.1 Nhập đề 78 2.7.3.2 Xác định nhiệm vụ 78 2.7.3.3 Hướng dẫn nguồn thông tin: 78 2.7.3.4.Thực hiện: 78 2.7.3.5.Trình bày: 78 2.7.3.6 Đánh giá: 79 Chủ đề 1: Cacbohidrat 79 Giới thiệu 79 Nhiệm vụ 79 Tiến trình 81 Đánh giá 82 Kết luận 83 Chủ đề 2: Amin,aminoaxit protein 84 Giới thiệu 84 Nhiệm vụ 84 Tiến trình 85 Đánh giá 87 Kết luận 89 Chủ đề 3: Polime vật liệu polime 89 Giới thiệu 89 Nhiệm vụ 89 Tiến trình 90 Đánh giá 91 PHIẾU ĐÁNH GIÁ 91 Kết luận 93 Chủ đề 4: Hóa học vấn đề môi trƣờng 95 Giới thiệu 95 Nhiệm vụ 96 Tiến trình 96 Đánh giá 97 Kết luận 98 Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 102 3.1 Mục đích thực nghiệm 102 3.2 Đối tƣợng thực nghiệm 102 3.3.Nội dung thực nghiệm 102 3.3.1 Thời gian thực nghiệm 103 3.3.2 Diễn biến cụ thể trình thực nghiệm 103 3.4 Cách tiến hành thực nghiệm sƣ phạm 105 3.5 Kết thực nghiệm sƣ phạm 105 3.5.1 Yêu cầu chung sử lý kết TNSP 105 3.5.2 Kết TNSP 106 3.6 Đánh giá chung kết thực nghiệm sƣ phạm 115 3.6.1 Qua phân tích số liệu: 115 3.6.2 Ý kiến GV HS 115 3.6.2.1 Đối với GV 115 3.6.2.2 Đối với HS 115 3.6.3 Những thành công đạt 116 3.6.4 Những khó khăn 117 KẾT LUẬN CHƢƠNG 118 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 119 Những kết luận đề tài 119 Những đóng góp đề tài 119 Hạn chế đề tài 120 Kiến nghị đề xuất : 121 Hƣớng phát triển đề tài 121 TÀI LIỆU THAM KHẢO 122 PHỤ LỤC 125 MỤC LỤC Bảng 1.1 Các loại nhiệm vụ WebQuest 22 Bảng 1.2 Tóm tắt cấu trúc WebQuest 25 Bảng 1.3 Phân loại tƣ Bloom theo mục tiêu giáo dục 26 Bảng 1.4 Thăm dò ý kiến giáo viên vấn đề dạy học tích hợp theo phƣơng pháp WebQuest với giáo viên giảng dạy trƣờng THPT Thọ Xuân – Thanh Hóa 31 Bảng 1.5 Thăm dị ý kiến học sinh vấn đề học tích hợp theo phƣơng pháp WebQuest với học sinh trƣờng THPT Thọ Xuân – Thanh Hóa 31 Bảng 2.1 Một số địa tích hợp chƣơng trình Hóa học 12 38 Bảng 2.2 Mơ hình giáo dục thời đại thông tin 52 Bảng 3.1 Các lớp đƣợc chọn làm TN ĐC 102 Bảng 3.2 Bảng thống kê điểm kiểm tra lớp 106 Bảng 3.3 Bảng phân phối tần số, tần suất tần suất tích lũy lớp 12A 12B 107 Hình 3.4 Đồ thị đƣờng lũy tích kết điểm thi HS lớp 12A 12B 107 Bảng 3.5 Bảng phân phối tần số, tần suất tần suất tích lũy lớp12C 12D 108 Bảng 3.7 Bảng phân phối tần số, tần suất tần suất tích lũy lớp 12E 12G 109 Bảng 3.9 Bảng phân phối tần số, tần suất tần suất tích lũy tổng lớp 110 qua kiểm tra lần (Chƣơng cacbohidrat) 110 Bảng 3.11 Bảng phân phối tần số, tần suất tần suất tích lũy tổng lớp 112 qua kiểm tra lần kiểm tra số 2( Hóa học vấn đề môi trƣờng) 112 Bảng 3.13 Bảng phân loại theo học lực HS 113 Bảng 3.15 Bảng tổng hợp tham số 113 Bảng 3.16 Ý kiến phản hồi học sinh 116 Phụ lục 5: Giáo án thực nghiệm Giáo án 1: HĨA HỌC VÀ VẤN ĐỀ MƠI TRƢỜNG I MỤC TIÊU: Kiến thức: - Hiểu ảnh hƣởng hóa học mơi trƣờng sống ( khí quyển, nƣớc, đất) - Biết vận dụng số biện pháp để bảo vệ môi trƣờng sống hàng ngày K năng: - Biết phát số vấn đề thực tế môi trƣờng - Biết giải vấn đề thông tin thu thập đƣợc từ nội dung học, từ kiến thức biết, qua phƣơng tiện thông tin đại chúng, Thái độ: quan tâm, tìm hiểu trạng kinh tế, xã hội, môi trƣờng Rèn luyện ý thức bảo vệ môi trƣờng II TRỌNG TÂM: - Phát huy nhận thức HS III CHUẨN BỊ: GV: - Chuẩn bị hệ thống câu hỏi - Máy chiếu - Trang Website, tƣ liệu, tranh ảnh, băng đĩa ô nhiễm môi trƣờng, số biện pháp bảo vệ môi trƣờng sống Việt Nam giới HS: chuẩn bị theo nội dung nhiệm vụ đƣợc yêu cầu Website https://sites.google.com/site/hoahocvoivandephattrienkinhte/ IV PHƢƠNG PHÁP: - Gv đặt vấn đề, giao nhiệm vụ nhƣ webquest - Hs hợp tác nhóm nhỏ tự giải vấn đề dƣới hƣớng dẫn GV theo đƣờng link sau: https://sites.google.com/site/hoahocvoivandephattrienkinhte/ V TIẾN TRÌNH BÀY DẠY: Ổn định lớp: Chào hỏi, kiểm diện Kiểm tra cũ: khơng Bài mới: Hoạt động 1: Ơ nhiêm mơi trƣờng khơng khí: GV u cầu học sinh: Nêu số tƣợng nhiễm khơng khí mà em biết ? Đƣa nhận xét không khí khơng khí bị nhiễm tác hại ? GV: Vậy nguồn gây nhiễm khơng khí ? Những chất hóa học thƣờng có khơng khí bị nhiễm gây ảnh hƣởng tới đời sống sinh vật nhƣ ? HS: Thảo luận nhóm, thảo luận tồn lớp rút kết luận Hoạt động 2: Ô nhiễm môi trƣờng nƣớc: HS: đọc tài liệu , từ thông tin khác, trả lời câu hỏi: Nêu số tƣợng ô nhiễm nguồn nƣớc ? Đƣa nhận xét nƣớc sạch, nƣớc bị ô nhiễm tác hại Nguồn gây ô nhiễm nƣớc đâu mà có ? Những chất hóa học thƣờng có nguồn nƣớc bị ô nhiễm gây ảnh hƣởng nhƣ đến ngƣời sinh vật khác ? Hoạt động 3: Ô nhiễm môi trƣờng đất: HS thảo luận với câu hỏi tƣơng tự nhƣ Hoạt động 4: Nhận biết môi trƣờng bị ô nhiễm GV: đặt vấn đề: Bằng cách xác định đƣợc mơi trƣờng bị ô nhiễm ? HS : suy nghĩ, đọc thông tin học để trả lời câu hỏi nêu phƣơng pháp xác định GV: nêu số cách nhận biết môi trƣờng bị ô nhiễm: - Quan sát màu sắc, mùi - Dùng số hóa chất để xác định ion gây ô nhiễm phƣơng pháp phân tích hóa học - Dùng dụng cụ đo nhƣ: nhiệt kế, sắc kí, máy đo pH, để xác định nhiệt độ, ion độ pH đất, nƣớc Hoạt động 5: Xử lí chất nhiễm nhƣ ? GV: Nêu tình cụ thể yêu cầu học sinh đƣa phƣơng pháp giải 10 HS: Đọc thêm thông tin sách giáo khoa, quan sát hình vẽ thí dụ xử lí chất thải, khí thải cơng nghiệp Tiến hành thảo luận nhóm, phân tích tác dụng cơng đọan rút nhận xét chung số biện pháp cụ thể sản xuất, đời sống về: - Xử lí khí thải - Xử lí chất thải rắn - Xử lí nƣớc thải Kết luận: Để xử lí chất thải theo phƣơng pháp hóa học, cần vào tính chất vật lí, tính chất hóa học loại chất thải để chọn phƣơng pháp cho phù hợp VI DẶN DÒ: Chuẩn bị nội dung để thảo luận VII RÚT KINH NGHIỆM: 11 Giáo án 2: ĐẠI CƢƠNG VỀ KIM LOẠI I MỤC TIÊU: Kiến thức: - HS biết: Tính chất vật lí chung kim loại - HS hiểu: Nguyên nhân gây nên tính chất vật lí chung kim loại - HS biết tính chất hố học chung kim loại dẫn đƣợc PTHH để chứng minh cho tính chất hố học chung - HS hiểu đƣợc ngun nhân gây nên tính chất hố học chung kim loại HS biết dãy điện hoá kim loại ý nghĩa - HS hiểu: Nguyên tắc chung việc điều chế kim loại - HS biết: Các phƣơng pháp điều chế kim loại - Khái niệm hợp kim - Tính chất ứng dụng hợp kim ngành kinh tế quốc dân - Vì hợp kim có tính chất học ƣu việt kim loại thành phần hợp kim K năng: Giải thích đƣợc nguyên nhân gây nên số tính chất vật lí chung kim loại, tính chất hóa học kim loại, ứng dụng kim loại, hợp kim, phƣơng pơháp điều chế kim loại Thái độ: Giải thích đƣợc số tƣợng đời sống II CHUẨN BỊ: - Giáo viên: + Chuẩn bị Webquest đại cƣơng kim loại https://sites.google.com/site/dhaicuongkimloai1/nhiem-vu + Máy chiếu + Phòng dạy phải có Internet + Chia lớp nhóm để chuẩn bị trƣớc nhà nhƣ yêu cầu trang Webquest - Học sinh + Chuẩn bị học nhà trƣớc theo Webquest đƣợc phân công nhiệm vụ cụ thể cho nhóm III PHƢƠNG PHÁP: Nêu vấn đề + đàm thoại + hoạt động nhóm IV TIẾN TRÌNH BÀY DẠY: Ổn định lớp: Chào hỏi, kiểm diện 12 Bài mới: A Tính chất vật lí kim loại HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRỊ NỘI DUNG Hoạt động I TÍNH CHẤT VẬT LÍ - GV yêu cầu HS nêu tính chất vật lí Tính chất chung: Ở điều kiện thƣờng, chung kim loại (đã học năm lớp 9) kim loại trạng thái rắn (trừ Hg), có tính dẻo, dẫn điện, dẫn nhiệt có ánh kim Hoạt động - HS nghiên cứu SGK giải thích tính dẻo Giải thích kim loại a) Tính dẻo - GV ?: Nhiều ứng dụng quan trọng kim loại sống nhờ vào tính dẻo kim loại Em kể tên ứng dụng Kim loại có tính dẻo ion dƣơng mạng tinh thể kim loại trƣợt lên dễ dàng mà không tách rời nhờ electron tự chuyển động dính kết chúng với b) Tính dẫn điện - Khi đặt hiệu điện vào hai đầu dây Hoạt động kim loại, electron chuyển động tự - HS nghiên cứu SGK giải thích nguyên kim loại chuyển động thành nhân tính dẫn điện kim loại dịng có hƣớng từ cực âm đến cực dƣơng, - GV dẫn dắt HS giải thích nguyên nhân tạo thành dịng điện nhiệt độ cao độ dẫn điện kim - Ở nhiệt độ cao tính dẫn điện loại giảm kim loại giảm nhiệt độ cao, ion dƣơng dao động mạnh cản trở dòng electron chuyển động c) Tính dẫn nhiệt 13 - Các electron vùng nhiệt độ cao có Hoạt động - HS nghiên cứu SGK giải thích nguyên động lớn, chuyển động hỗn loạn nhanh chóng sang vùng có nhiệt độ thấp hơn, truyền lƣợng cho ion dƣơng vùng nên nhiệt độ lan truyền đƣợc từ nhân tính dẫn nhiệt kim loại vùng đến vùng khác khối kim loại - Thƣờng kim loại dẫn điện tốt dẫn nhiệt tốt Hoạt động d) Ánh kim - HS nghiên cứu SGK giải thích nguyên Các electron tự tinh thể kim loại nhân tính ánh kim kim loại phản xạ hầu hết tia sáng nhìn thấy - GV giới thiệu thêm số tính chất vật lí đƣợc, kim loại sáng lấp lánh khác kim loại gọi ánh kim Kết luận: Tính chất vật lí chung kim loại gây nên có mặt electron tự mạng tinh thể kim loại - Không electron tự tinh thể kim loại, mà đặc điểm cấu trúc mạng tinh thể kim loại, bán kính nguyên tử,…cũng ảnh hƣởng đến tính chất vật lí kim loại * Ngồi số tính chất vật lí chung kim loại, kim loại cịn có số tính chất vật lí khơng giống - Khối lƣợng riêng: Nhỏ nhất: Li (0,5g/cm3); lớn Os (22,6g/cm3) - Nhiệt độ nóng chảy: Thấp nhất: Hg (−390C); cao W (34100C) - Tính cứng: Kim loại mềm K, Rb, Cs (dùng dao cắt đƣợc) cứng Cr (có thể cắt đƣợc kính) 14 B TÍNH CHẤT CỦA KIM LOẠI , DÃY ĐIỆN HỐ CỦA KIM LOẠI HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG Hoạt động - GV ?: Các electron hoá trị dễ tách khỏi II TÍNH CHẤT HỐ HỌC - Trong chu kì: Bán kính ngun ngun tử kim loại ? Vì ? tử nguyên tố kim loại < bán kính - GV ?: Vậy electron hoá trị dễ tách khỏi nguyên tử kim loại Vậy tính chất hố ngun tử ngun tố phi kim - Số electron hố trị ít, lực liên kết với học chung kim loại ? hạt nhân tƣơng đối yếu nên chúng dễ tách khỏi ngun tử  Tính chất hố học chung kim loại tính khử M → Mn+ + ne Hoạt động - GV ?: Fe tác dụng với Cl2 thu đƣợc sản Tác dụng với phi kim a) Tác dụng với clo phẩm ? 2Fe + - GV biểu diễn thí nghiệm để chứng minh sản phẩm tạo thành sau phản ứng muối sắt (III) - HS viết PTHH: Al cháy khí O2; Hg tác dụng với S; Fe cháy khí O2; Fe + S - HS so sánh số oxi hoá sắt FeCl3, Fe3O4, FeS rút kết luận nhƣờng electron sắt 0 t0 2Al + 3O +3 -2 2Al2O3 c) Tác dụng với lưu huỳnh Với Hg xảy nhiệt độ thƣờng, kim loại cần đun nóng Fe + 15 2FeCl3 b) Tác dụng với oxi Hg + Hoạt động - GV yêu cầu HS viết PTHH kim loại +3 -1 t0 3Cl2 S t0 +2 -2 FeS +2 -2 S HgS Tác dụng với dung dịch axit a) Dung dịch HCl, H2SO4 loãng Fe + +1 2HCl +2 FeCl2 + H2• Fe với dung dịch HCl, nhận xét số oxi b) Dung dịch HNO3, H2SO4 đặc: Phản hoá Fe muối thu đƣợc ứng với hầu hết kim loại (trừ Au, - GV thông báo Cu nhƣ kim loại khác khử N+5 S+6 HNO3 H2SO4 loãng mức oxi hoá thấp Pt) - HS viết PTHH phản ứng loại nhóm IA IIA (trừ Be, Mg) khử H2O dễ dàng nhiệt độ thƣờng Hoạt động - GV thông báo khả phản ứng với nƣớc kim loại nhiệt độ thƣờng yêu cầu HS viết PTHH phản ứng Na Ca với nƣớc Tác dụng với nƣớc - Các kim loại có tính khử mạnh: kim - Các kim loại có tính khử trung bình khử nƣớc nhiệt độ cao (Fe, Zn,…) Các kim loại cịn lại khơng khử đƣợc H2O - GV thông bào số kim loại tác dụng với nƣớc nhiệt độ cao nhƣ Mg, Fe,… Hoạt động - GV yêu cầu HS viết PTHH cho Fe tác +1 +1 2Na + 2H2O 2NaOH + H2• Tác dụng với dung dịch muối: Kim loại mạnh khử đƣợc ion kim loại yếu dung dịch muối thành kim loại tự dụng với dd CuSO4 dạng phân tử ion thu gọn Xác định vai trò chât +2 +2 Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu• phản ứng - HS nêu điều kiện phản ứng (kim loại mạnh không tác dụng với nƣớc muối tan) C TÍNH CHẤT CỦA KIM LOẠI DÃY ĐIỆN HOÁ CỦA KIM LOẠI HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRỊ Hoạt động - GV thơng báo cặp oxi hoá – khử kim loại: Dạng oxi hoá dạng khử nguyên tố kim loại tạo thành cặp oxi hoá – khử kim loại 16 NỘI DUNG III DÃY ĐIỆN HOÁ CỦA KIM LOẠI Cặp oxi hoá – khử kim loại Ag+ + 1e Cu2+ + 2e Fe2+ + 2e Ag Cu Fe [O] [K] Dạng oxi hoá dạng khử - GV ?: Cách viết cặp oxi hoá – khử nguyên tố kim loại tạo nên cặp oxi hố – kim loại có điểm giống ? khử kim loại Thí dụ: Cặp oxi hoá – khử Ag+/Ag; Cu2+/Cu; Fe2+/Fe So sánh tính chất cặp oxi hố Hoạt động - GV lƣu ý HS trƣớc so sánh tính chất hai cặp oxi hố – khử Cu2+/Cu Ag+/Ag phản ứng Cu + 2Ag+ → Cu2+ + 2Ag xảy theo – khử Thí dụ: So sánh tính chất hai cặp oxi hố – khử Cu2+/Cu Ag+/Ag Cu + 2Ag+ → Cu2+ + 2Ag Kết luận: Tính khử: Cu > Ag Tính oxi hoá: Ag+ > Cu2+ chiều - GV dẫn dắt HS so sánh để có đƣợc kết nhƣ bên Hoạt động 3: GV giới thiệu dãy điện hoá Dãy điện hoá kim loại kim loại lƣu ý HS dãy chứa cặp oxi hố – khử thơng dụng, ngồi cặp oxi hố – khử cịn có cặp khác K+ Na+ Mg+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Ni2+ Sn2+ Pb2+ H+ Cu+ Ag+ Au3+ Tính oxi hóa kim loại tăng K Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Ag Au Tính oxi hóa kim loại giảm Hoạt động 4: - GV giới thiệu ý nghĩa dãy điện hoá kim loại quy tắc - HS vận dụng quy tắc để xét chiều phản ứng oxi hoá – khử 17 Ý ngh a dãy điện hoá kim loại Dự đoán chiều phản ứng oxi hoá – khử theo quy tắc α: Phản ứng hai cặp oxi hoá – khử xảy theo chiều chất oxi hoá mạnh oxi hoá chất khử mạnh hơn, sinh chất oxi hố yếu chất khử yếu Thí dụ: Phản ứng hai cặp Fe2+/Fe Cu2+/Cu xảy theo chiều ion Cu2+ oxi hoá Fe tạo ion Fe2+ Cu Fe2+ Cu2+ Fe Cu Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu Tổng quát: Giả sử có cặp oxi hoá – khử Xx+/X Yy+/Y (cặp Xx+/X đứng trƣớc cặp Yy+/Y) Xx+ Yy+ X Y Phƣơng trình phản ứng: Yy+ + X → Xx+ + Y C ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG Hoạt động I NGUYÊN TẮC ĐIỀU CHẾ KIM - GV đặt hệ thống câu hỏi: LOẠI + Trong tự nhiên, ngồi vàng platin có Khử ion kim loại thành nguyên tử trạng thái tự do, hầu hết kim loại Mn+ + ne → M lại tồn trạng thái ? + Muốn điều chế kim loại ta phải làm ? + Nguyên tắc chung việc điều chế kim loại ? Hoạt động - GV giới thiệu phƣơng pháp nhiệt luyện - GV yêu cầu HS viết PTHH điều chế Cu Fe phƣơng pháp nhiệt luyện sau: CuO + H2→ Fe2O3 + CO → Fe2O3 + Al → II PHƢƠNG PHÁP Phƣơng pháp nhiệt luyện - Nguyên tắc: Khử ion kim loại hợp chất nhiệt độ cao chất khử nhƣ C, CO, H2 kim loại hoạt động - Phạm vi áp dụng: Sản xuất kim loại có tính khƣt trung bình (Zn, FE, Sn, Pb,…) cơng nghiệp Thí dụ: 18 PbO + H2 t0 t0 Fe3O4 + 4CO Fe2O3 + 2Al Hoạt động - GV giới thiệu phƣơng pháp thuỷ luyện - GV biểu diễn thí nghiệm Fe + dd CuSO4 yêu cầu HS viết PTHH phản ứng - HS tìm thêm số thí dụ khác phƣơng pháp dùng kim loại để khử ion kim loại yêu Pb + H2O t 3Fe + 4CO2 2Fe + Al2O3 Phƣơng pháp thuỷ luyện - Nguyên tắc: Dùng dung dịch thích hợp nhƣ: H2SO4, NaOH, NaCN,… để hồ tan kim loại hợp chất kim loại tách khỏi phần khơng tan có quặng Sau khử ion kim loại dung dịch kim loại có tính khử mạnh nhƣ Fe, Zn,… Thí dụ: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu↓ Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu↓ - Phạm vi áp dụng: Thƣờng sử dụng để Hoạt động 4: - GV ?: + Những kim loại có độ hoạt động hoá học nhƣ phải điều chế phƣơng pháp điện phân nóng chảy ? Chúng đứng vị trí dãy hoạt động hố học kim loại ? - HS nghiên cứu SGK viết PTHH phản ứng xảy điện cực PTHH chung điện phân điện phân nóng chảy Al2O3, MgCl2 điều chế kim loại có tính khử yếu Phƣơng pháp điện phân a) Điện phân hợp chất nóng chảy - Nguyên tắc: Khử ion kim loại dòng điện cách điện phân nóng chảy hợp chất kim loại - Phạm vi áp dụng: Điều chế kim loại hoạt động hố học mạnh nhƣ K, Na, Ca, Mg, Al Thí dụ 1: Điện phân Al2O3 nóng chảy để điều chế Al K (-) Al3+ Al3+ + 3e Al2O3 Al A (+) O22O2O2 + 4e Al2O3  2Al + 3O2 Thí dụ 2: Điện phân MgCl2 nóng chảy để điều chế Mg 19 K (-) Mg2+ Mg2+ + 2e MgCl2 Mg A (+) Cl2ClCl2 + 2e MgCl2  Mg + Cl2 Hoạt động 5: -GV ?: + Những kim loại có độ hoạt động hoá học nhƣ phải điều chế b) Điện phân dung dịch - Nguyên tắc: Điện phân dung dịch muối phƣơng pháp điện phân dung dịch ? Chúng đứng vị trí dãy hoạt động hoá học kim loại ? - HS nghiên cứu SGK viết PTHH của kim loại - Phạm vi áp dụng: Điều chế kim loại phản ứng xảy điện cực PTHH chung điện phân điện phân dung dịch CuCl2 có độ hoạt động hố học trung bình yếu Thí dụ: Điện phân dung dịch CuCl2 để điều chế kim loại Cu K (-) CuCl2 A (+) Cu2+, H2O (H2O) Cl-, H2O Cu2+ + 2e Cu 2ClCl2 + 2e CuCl2  Cu + Cl2 Hoạt động c) Tính lượng chất thu điện - GV giới thiệu cơng thức Farađây dùng cực để tính lƣợng chất thu đƣợc điện cực AIt Dựa vào cơng thức Farađây: m = , giải thích kí hiệu có cơng nF thức đó: m: Khối lƣợng chất thu đƣợc điện cực (g) A: Khối lƣợng mol nguyên tử chất thu đƣợc điện cực n: Số electron mà nguyên tử ion cho nhận I: Cƣờng độ dòng điện (ampe) t: Thời gian điện phân (giấy) F: Hằng số Farađây (F = 96.500) 20 D HỢP KIM HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG I KHÁI NIỆM: Hợp kim vật Hoạt động - HS nghiên cứu SGK để biết khái niệm hợp kim liệu kim loại có chứa số kim loại số kim loại phi kim khác Thí dụ: - Thép hợp kim Fe với C số nguyên tố khac - Đuyra hợp kim nhôm với đồng, mangan, magie, silic Hoạt động - Hs trả lời câu hỏi sau: + Vì hợp kim dẫn điện nhiệt kim loại thành phần ? + Vì hợp kim cứng kim loại thành phần ? + Vì hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp II TÍNH CHẤT Tính chất hợp kim phụ thuộc vào thành phần đơn chất tham gia cấu tạo mạng tinh thể hợp kim * Tính chất hố học: Tƣơng tự tính chất đơn chất tham gia kim loại thành phần ? vào hợp kim Thí dụ: Hợp kim Cu-Zn - Tác dụng với dung dịch NaOH: Chỉ có Zn phản ứng Zn + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2↑ - Tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng: Cả phản ứng Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2O Zn + 2H2SO4 → ZnSO4 + SO2 + 2H2O * Tính chất vật lí, tính chất học: Khác nhiều so với tính chất đơn chất Thí dụ: - Hợp kim khơng bị ăn mòn: Fe- 21 Cr-Ni (thép inoc),… - Hợp kim siêu cứng: W-Co, CoHoạt động - HS nghiên cứu SGK tìm thí dụ thực tế ứng dụng hợp kim Cr-W-Fe,… - Hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp: Sn-Pb (thiếc hàn, tnc = - GV bổ sung thêm số ứng dụng khác hợp kim 2100C,… - Hợp kim nhẹ, cứng bền: AlSi, Al-Cu-Mn-Mg III ỨNG DỤNG - Những hợp kim nhẹ,bền chịu đƣợc nhiệt độ cao áp suất cao dùng để chế tạo tên lửa, tàu vũ trụ, máy bay, tơ,… - Những hợp kim có tính bền hoá học học cao dùng để chế tạo thiết bị ngành dầu mỏ công nghiệp hố chất - Những hợp kim khơng gỉ dùng để chế tạo dụng cụ y tế, dụng cụ làm bếp,… - Hợp kim vàng với Ag, Cu (vàng tây) đẹp cứng dùng để chế tạo đồ trang sức trƣớc số nƣớc dùng để đúc tiền VI DẶN DÒ: VII RÚT KINH NGHIỆM: Phụ lục 6: Các chủ đề tích hợp hóa học vô 12 THPT Chủ đề 1: Đại cƣơng kim loại https://sites.google.com/site/dhaicuongkimloai1/nhiem-vu Chủ đề 2: Kim loại kiềm, kiềm thổ, nhôm https://sites.google.com/site/kimloaikiemkiem/nhiem-vu Chủ đề 3: Sắt số kim loại quan trọng https://sites.google.com/site/satvamotsokimloaiquantrong/nhiem-vu 22 23 ... Chƣơng XÂY DỰNG HỆ THỐNG WEBQUEST CÁC CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC LỚP 12 THPT 2.1 Các chủ đề tích hợp chƣơng trình hóa học 12 THPT đƣợc xây dựng hệ thống Webquest 2.1.1 Các chủ đề tích hợp. .. 32 Chƣơng 2: XÂY DỰNG HỆ THỐNG WEBQUEST CÁC CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC LỚP 12 THPT 33 2.1 Các chủ đề tích hợp chƣơng trình hóa học 12 THPT đƣợc xây dựng hệ thống Webquest ... dạy học nội dung tích hợp mơn hóa học trƣờng phổ thông phƣơng pháp WebQuest Tất vấn đề tảng sở cho phép vào nghiên cứu cho đề tài "Xây dựng hệ thống Webquest chủ đề tích hợp dạy học hóa học 12