Thiết kế và sử dụng hệ thống bài tập hóa học thpt theo hướng tiếp cận chương trình đánh giá học sinh quốc tế pisa

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH   NGUYỄN VĂN MINH THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HĨA HỌC THPT THEO HƢỚNG TIẾP CẬN CHƢƠNG TRÌNH ĐÁNH GIÁ HỌC SINH QUỐC TẾ PISA LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC VINH – 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH   NGUYỄN VĂN MINH THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA HỌC THPT THEO HƢỚNG TIẾP CẬN CHƢƠNG TRÌNH ĐÁNH GIÁ HỌC SINH QUỐC TẾ PISA 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 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS CAO CỰ GIÁC VINH – 2015 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến: - Thầy giáo PGS-TS Cao Cự Giác – Trưởng Bộ mơn Lí luận phương pháp dạy học, khoa Hóa học trường Đại học Vinh giao đề tài, tận tình hướng dẫn tạo điều kiện thuận lợi để tơi nghiên cứu hồn thành tốt luận văn - Thầy giáo PGS-TS Lê Văn Năm cô giáo PGS-TS Phan Thị Hồng Tuyết dành nhiều thời gian đọc nhận xét cho luận văn - Ban chủ nhiệm khoa Sau đại học, ban chủ nhiệm khoa Hóa học thầy giáo, giáo thuộc Bộ mơn lí luận phương pháp dạy học hóa học khoa Hóa học trường Đại học Vinh Đại học sư phạm Hà Nội giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành tốt luận văn Tôi xin cảm ơn tất người thân gia đình, Ban giám hiệu Trường THPT Lệ Thủy, bạn bè, đồng nghiệp động viên, giúp đỡ tơi suốt q trình học tập thực luận văn Vinh, tháng 10 năm 2015 Nguyễn Văn Minh DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT HS: Học sinh GV: Giáo viên LL&PPDH: Lí luận phương pháp dạy học THPT: Trung học phổ thông TN: Thực nghiệm ĐC: Đối chứng MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT MỤC LỤC MỞ ĐẦU 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 7 Giả thuyết khoa học 8 Đóng góp đề tài CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1 CHỦ TRƢƠNG ĐỔI MỚI TOÀN DIỆN NỀN GIÁO DỤC 1.1.1 Vài nét thực trạng dạy học trường THPT 1.1.2 Đổi yếu tố chương trình giáo dục phổ thơng 12 1.1.3 Đổi phương pháp dạy học trường trung học phổ thông 16 1.1.4 Đổi kiểm tra đánh giá kết học tập học sinh 20 1.2 TỔNG QUAN VỀ PISA 30 1.2.1 Pisa gì? 30 1.2.2 Mục đích Pisa 30 1.2.3.Đặc điểm Pisa 30 1.2.4 Những lực đánh giá Pisa 31 1.2.5 Phân tích kết Pisa nước ta 32 1.3 ĐỀ THI VÀ MÃ HÓA TRONG PISA 33 1.3.1 Đề thi Pisa 33 1.3.2 Mã hóa Pisa 34 1.3.3 Những ưu điểm tập Pisa việc đánh giá lực 35 1.4 THỰC TRẠNG CỦA VIỆC TÌM HIỂU, KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG 35 1.4.1.Thực trạng việc tìm hiểu, khai thác sử dụng 35 1.4.2 Nguyên nhân thực trạng 39 1.4.3 Những thuận lợi khó khăn việc sử dụng tập 39 TIỂU KẾT CHƢƠNG 40 CHƢƠNG 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG BÀI TẬP THEO HƢỚNG TIẾP CẬN CHƢƠNG TRÌNH ĐÁNH GIÁ PISA 41 2.1 Đặc điểm tập Pisa 41 2.2 Quy trình thiết kế tập tiếp cận Pisa 41 2.3 Phân tích mẫu tập Pisa 42 2.4 Xây dựng hệ thống tập tiếp cận Pisa 46 Bài 1: Nƣớc máy 47 Bài 2: Iot – Nguyên tố cần thiết cho sống 48 Bài 3: Oxi – Khí trì sống 50 Bài 4: Khí ozon 53 Bài 5: Ozon tƣợng “ Suy giảm tầng ozon” 55 Bài 6: Bảo quản trái 57 Bài 7: Máy Photocopy 59 Bài 8: SO2 – Khí gây nhiễm khơng khí 60 Bài 9: Mƣa axit 63 Bài 10: Nhiễm độc thủy ngân 65 Bài 11: Khí Cacbonic 67 Bài 12: Hiệu ứng nhà kính 69 Bài 13: CO – Khí độc vơ hình 73 Bài 14: Phân đạm 75 Bài 15: Nấu ăn trời 77 Bài 16: Dầu mỏ 78 Bài 17: Rƣợu 81 Bài 18: Giấm ăn 83 Bài 19: Quang hợp 85 Bài 20: Cacbohiđrat–Hợp chất hữu thiếu 86 Bài 21: Đám cháy nhà máy bột mì 88 Bài 22: Muối Natribicacbonat 90 Bài 23: Pháo hoa 91 Bài 24: Muối ăn 92 Bài 25: Hiện tƣợng bào mịn đá vơi thạch nhũ 94 Bài 26: Nƣớc cứng 96 Bài 27: Nƣớc đá 98 Bài 28: Nƣớc giếng khoan 100 Bài 29: Sâu 101 Bài 30: Chất ma túy 103 2.5 Sử dụng hệ thống tập tiếp cận Pisa 105 TIỂU KẾT CHƢƠNG 105 CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 106 3.1 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm 106 3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 106 3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 106 3.2 Đối tƣợng nội dung thực nghiệm sƣ phạm 106 3.2.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 106 3.2.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm 106 3.3 Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm 107 3.3.1 Chọn mẫu thực nghiệm 107 3.3.2 Lựa chọn giáo viên thực nghiệm 107 3.3.3.Tiến hành thực nghiệm 107 3.3.4 Thực chương trình thực nghiệm 107 3.4 Kết thực nghiệm sƣ phạm 108 3.4.1 Nhận xét lực học sinh tiến trình dạy học 108 3.4.2 Đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 109 3.4.3 Kiểm định giả thuyết thống kê 113 TIỂU KẾT CHƢƠNG 114 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 115 TÀI LIỆU THAM KHẢO 116 PHỤ LỤC 118 MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Giáo dục phổ thơng nước ta thực bước chuyển từ chương trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận lực người học, nghĩa từ chỗ quan tâm đến việc học sinh học đến chỗ quan tâm học sinh vận dụng qua việc học Để đảm bảo điều đó, định phải thực thành công việc chuyển từ phương pháp dạy học theo lối "truyền thụ chiều" sang dạy cách học, cách vận dụng kiến thức, rèn luyện kỹ năng, hình thành lực phẩm chất; đồng thời phải chuyển cách đánh giá kết giáo dục từ nặng kiểm tra trí nhớ sang kiểm tra, đánh giá lực vận dụng kiến thức giải vấn đề, coi trọng kiểm tra đánh giá kết học tập với kiểm tra đánh giá trình học tập để tác động kịp thời nhằm nâng cao chất lượng hoạt động dạy học giáo dục Trước bối cảnh mà toàn nghành giáo dục nước ta chuẩn bị cho trình đổi tồn diện chương trình, sách giáo khoa giáo dục phổ thông sau năm 2015, Bộ GD-ĐT chủ trương cần thiết phải đổi đồng phương pháp dạy học kiểm tra đánh giá kết giáo dục theo định hướng phát triển lực người học Qua thực tiễn dạy học mơn Hóa học trường Trung học phổ thơng q trình học tập, nghiên cứu sau đại học, giáo viên quan tâm đến chủ trương đổi toàn diện giáo dục nước ta Vì vậy, thân ln tìm tịi, tra cứu tài liệu, nghiên cứu, tìm hiểu xem đổi giáo dục theo hướng tiếp cận lực Và lập tức, tơi bị hút, thích thú tốn chương trình đánh giá học sinh quốc tế Pisa (Programme for International Student Assessment – Pisa) Từ mục tiêu, cách tiếp cận đến giải vấn đề toán PISA mẻ, đặc biệt, hấp dẫn, dần hình thành tơi câu trả lời thú vị vấn đề mà lâu quan tâm Việc sử dụng toán chương trình đánh giá học sinh quốc tế Pisa thực phương pháp học tập, kiểm tra đánh giá tiên tiến giới, tiếp cận với mục tiêu đổi toàn diện giáo dục theo định hướng phát triển lực nước ta Vậy, không nghiên cứu, học tập xây dựng cho hệ thống tập tương tự chương trình Pisa để sử dụng trình dạy học nay? Từ lý đó, chúng tơi tâm thực Luận văn thạc sĩ với đề tài: “Thiết kế hệ thống tập hóa học THPT theo hướng tiếp cận chương trình đánh giá học sinh quốc tế Pisa ” Lịch sử vấn đề nghiên cứu Đã có số đề tài nghiên cứu cách sử dụng tập Pisa, tìm hiểu chương trình đánh giá học sinh quốc tế Pisa…, nhiên chưa có đề tài nghiên cứu, xây dựng hệ thống tập theo hướng tiếp cận chương trình đánh giá Pisa để đánh giá lực học sinh Do đó, lĩnh vực mẻ thiết thực giai đoạn – giai đoạn đổi toàn diện giáo dục theo hướng phát triển lực học sinh Mục đích nghiên cứu Mục đích đề tài tập trung thiết kế hệ thống tốn hóa học theo hướng tiếp cận chương trình đánh giá học sinh quốc tế (Pisa) phù hợp với điều kiện giáo dục định hướng đổi phương pháp dạy học Việt Nam nay, góp phần phát triển lực cho học sinh trung học phổ thơng Đây đề tài thiết thực, mang tính thời cao, bổ ích cho cơng tác dạy học Nhiệm vụ nghiên cứu - Tìm hiểu xu đổi giáo dục theo định hướng phát triển lực học sinh - Tìm hiểu chương trình đánh giá học sinh quốc tế Pisa - Tìm hiểu cách thiết kế thiết kế hệ thống tập hóa học THPT theo hướng tiếp cận chương trình đánh giá học sinh quốc tế Pisa Khách thể đối tƣợng nghiên cứu - Chương trình hóa học THPT - Xu hướng đổi toàn diện giáo dục Bộ giáo dục đào tạo - Chương trình Pisa - Hệ thống tập Pisa năm - Học sinh khối THPT Phƣơng pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lí luận - Phương pháp điều tra (phiếu điều tra) - Phương pháp thực nghiệm - Phương pháp nghiên cứu tài liệu - Phương pháp xây dựng tốn theo mẫu - Phương pháp thu thập thơng tin xử lý số liệu Phụ lục 1: Các mẫu phiếu điều tra PHIẾU THĂM DÕ Ý KIẾN ĐỐI VỚI GIÁO VIÊN Kính chào thầy, Trên tay thầy, tờ phiếu thăm dị ý kiến kì thi Pisa giáo viên THPT Với mục đích nghiên cứu thực trạng tình hình tiếp cận kì thi Pisa quốc tế, chúng tơi mong muốn hỗ trợ, hợp tác quý thầy Kính mong q thầy cho biết ý kiến vấn đề sau: Câu hỏi 1: Đánh giá thực trạng đề kiểm tra hóa học nay? A Rất hay, đánh giá lực học sinh B Mang nặng tính hàn lâm, thiếu đánh giá kiến thức vận dụng thực tế C Chưa kiểm tra lực vận dụng học sinh Câu hỏi 2: Theo q thầy (cơ) có cần thiết phải đổi cách giảng dạy cách kiểm tra đánh giá khơng? A Khơng B Có C Nên quay cách kiểm tra cách 20 năm Câu hỏi 3: Q thầy (cơ) có tìm hiểu kì thi quốc tế Pisa nào? A Chưa nghe nói kì thi Pisa B Có nghe nói qua phương tiện truyền thơng chưa tìm hiểu C Đã tìm hiểu, nghiên cứu kì thi Pisa qua mạng Internet, sách D Đã nghiên cứu, thiết kế, sử dụng số tập tiếp cận Pisa vào giảng dạy Câu hỏi 4: Quý thầy cố đánh giá cách đề kì thi Pisa nào? A Khơng có ý kiến chưa tìm hiểu B Rất tốt, đánh giá lực học sinh C Không tốt, không đánh giá lực học sinh Câu hỏi 5: Theo thầy (cơ), có nên học hỏi để vận dụng cách đề kì thi Pisa vào trình dạy học khơng? A Khơng biết chưa tìm hiểu B Khơng nên học sinh bỡ ngỡ dẫn đến hiệu học tập không cao C Có phù hợp với xu hướng đổi giáo dục nước ta nói riêng giới nói chung -Hết - 119 PHIẾU THĂM DÕ Ý KIẾN ĐỐI VỚI HỌC SINH Các em học sinh thân mến! Trên tay các em tờ phiếu thăm dị ý kiến kì thi Pisa học sinh THPT Với mục đích nghiên cứu thực trạng tình hình tiếp cận kì thi Pisa quốc tế, mong muốn hỗ trợ, hợp tác em Các em cho ý kiến vấn đề sau: Câu hỏi 1: Em đánh thực trạng đề kiểm tra hóa học nay? A Rất hay, đánh giá lực học sinh B Mang nặng tính hàn lâm, thiếu đánh giá kiến thức vận dụng thực tế C Chưa kiểm tra lực vận dụng học sinh Câu hỏi 2: Q thầy (cơ) có tìm hiểu kì thi Pisa quốc tế nào? A Chưa nghe nói kì thi Pisa B Có nghe nói qua phương tiện truyền thơng chưa tìm hiểu C Đã tìm hiểu, nghiên cứu kì thi Pisa qua mạng Internet, sách D Đã thầy cô giới thiệu cho làm số tập theo chuẩn Pisa E Đã tự tìm tịi, sưu tầm giải số tập theo chuẩn Pisa Câu hỏi 3: Em có đánh giá kì thi Pisa? A Bình thường B Rất khoa học C Lạc hậu D Khơng có ý kiến chưa tìm hiểu Câu hỏi 4: Em có muốn thầy (cô) sử dụng câu hỏi theo chuẩn Pisa vào trình giảng dạy kiểm tra khơng? A Khơng có ý kiến chưa tìm hiểu B Thích C Khơng thích -Hết - 120 Phụ lục 2: Giáo án Giáo án bài: OZON VÀ HIĐRO PEOXIT LỚP 10NC (GIÁO ÁN THƢỜNG) I MỤC TIÊU BÀI HỌC Về kiến thức Học sinh biết:  Ozon dạng thù hình oxi, điều kiện tạo thành ozon  Tính chất vật lý ozon, ozon tự nhiên ứng dụng ozon  Tính chất vật lý ứng dụng hiđro peoxit Học sinh hiểu:  Cấu tạo phân tử, tính chất oxi hố mạnh ozon  Cấu tạo phân tử, tính chất oxi hố tính khử hiđro peoxit Về kỹ  Dự đốn tính chất, kiểm tra kết luận tính chất hóa học ozon, hiđro peoxit  Viết phương trình hóa học minh họa tính chất ozon hiđro peoxit  Giải số tập: tính thể tích khí ozon tạo thành, khối lượng hiđro peoxit tham gia phản ứng, tập khác có nội dung liên quan Thái độ  Giáo dục đức tính cẩn thận xác sử dụng hóa chất, tiến hành thí nghiệm  Giáo dục ý thức bảo vệ mơi trường  Giáo dục niềm say mê tìm tịi, nghiên cứu khoa học, lịng u thích mơn hóa học II CHUẨN BỊ Hoá chất H2O2, dung dịch KI, dung dịch KMnO4, dung dịch H2SO4 loãng, hồ tinh bột, quỳ tím Dụng cụ: ống nghiệm, ống hút, kẹp ống nghiệm, giá ống nghiệm III TỔ CHỨC DẠY HỌC Kiểm tra cũ: Nêu tính chất hố học oxi viết PTHH điều chế oxi phòng thí nghiệm Bài mới: 121 HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH Hoạt động 1: Cấu tạo phân tử ozon I.OZON: - Giới thiệu: Oxi ozon hai dạng thù 1.Cấu tạo phân tử ozon: hình nguyên tố oxi - CTPT: O3 - GV yêu cầu HS viết CT cấu tạo - CTCT: phân tử ozon O O O - GV yêu cầu cho biết có liên kết Ngun tử oxi trung tâm tạo liên kết cho nhận liên kết đơi với hai có phân tử ozon? - GV yêu cầu HS trình bày ozon nguyên tử oxi lại Ozon tạo thành ảnh hưởng hình thành tia cực tím phóng điện dơng UV  2O3 3O2  Tính chất ozon a) Tính chất vật lí: Hoạt động 2: Tính chất ozon - GV yêu cầu HS nghiên cứu sgk nêu tính - Chất khí có mùi đặc trưng, màu xanh nhạt chất vật lí ozon? - GV giới thiệu: tầng cao khí - Tan nước nhiều oxi 16 lần (cách mặt đất khoảng 25km), ozon tạo nên tia tử ngoại có bước sóng nằm khoảng 1600 km 2400 km tác dụng đến O2: O2 + hv  2O O + O  O3 - Sản phẩm trình phân huỷ ozon b) Tính chất hố học: - Tính oxi hóa mạnh: + Ozon oxi hố hầu hết kim loại( trừ Pt, Au) Ở điều kiện thường, O2 khơng oxi hố Ag ozon oxi hố Ag: oxi ngun tử, có tính oxi hố mạnh, mạnh oxi phân tử Vậy ozon có tính oxi hố mạnh hay yếu so với oxi? -Nhận xét, kết luận: O3 có tính oxi hoá mạnh, mạnh O2 - GV yêu cầu HS lấy ví dụ chứng minh tính oxi hố ozon mạnh oxi? + Oxi khơng oxi hố I- dd ozon oxi hoá I- thành I2 2Ag + O3  Ag2O + O2 2KI + O3 + H2O  I2 + KOH + O2 → O3 có tính oxi hóa mạnh O2 Ứng dụng ozon - Làm khơng khí, khử trùng y Hoạt động 3: Ứng dụng ozon Yêu cầu học sinh tham khảo sách giáo tế 122 khoa nêu ứng dụng ozon - Tẩy trắng công nghiệp - Bảo vệ trái đất, ngăn ngừa tia tử ngoại Hoạt động 4: Cấu tạo hiđro peoxit - Hiđro peoxit hay gọi nước oxi già có CTPT H2O2 Từ cơng thức phân II HIĐRO PEOXIT Công thức phân tử hiđro peoxit H O O tử viết công thức cấu tạo hidro H peoxit Liên kết H – O liên kết cht có cực - GV yêu cầu HS cho biết liên kết Liên kết O – O liên kết cộng hoá trị phân cực liên kết không phân không cực cực? Tính chất hiđro peoxit Hoạt động 5: Tính chất hiđro a) Tính chất vật lí peoxit Là chất lỏng không màu nặng nước, - GV cho HS xem lọ chứa H2O2 , nhận tan nước tỉ lệ xét tính chất vật lí H2O2? b) Tính chất hố học - GV u cầu HS xác định số oxi hoá - Là chất bền dễ bị phân hủy thành H O O H2O2, dự đốn H2O2 có O tính chất gì? MnO  H2 O + ½ O H2O2  - GV HS làm TN: - Do oxi H2O2 có số oxi hố -1 số Thí nghiệm 1: Tính bền H2O2 oxi hoá trung gian nên H2O2 vừa thể Cho vào ống nghiệm khoảng 2ml H2O2 tính khử vừa thể tính oxi hố sau cho vào MnO2 + Tác dụng với chất khử: Thí nghiệm 2: Tính oxi hố H2O2 H2O2 + KNO2  H2O + KNO3 Cho vào ống nghiệm 4ml H2O2 cho thêm H2O2 + 2KI  I2 + 2KOH 2ml KI Quan sát tượng + Tác dụng với chất oxi hố Lấy ½ thể tích dd sau phản ứng cho 2KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4  vào hồ tinh bột K2SO4 + 2MnSO4 + 5O2 + 8H2O Lấy ½ thể tích cịn lại cho phenolphtalein vào Thí nghiệm 3: Tính khử H2O2 Cho vào ống nghiệm 2ml KMnO4, vài giọt H2SO4 cho thêm 2ml H2O2 quan sát Ứng dụng hiđro peoxit: tượng Ứng dụng: Hoạt động 6: Ứng dụng hiđro + Làm chất tẩy trắng bột giấy, tơ sợi, peoxit lông, len, vải, tẩy trắng bột giặt -Yêu cầu học sinh tham khảo sách giáo + Làm chất bảo vệ môi trường, khai thác khoa nêu ứng dụng H2O2 123 mỏ + Dùng làm chất khử trùng hạt giống nông nghiệp, chất bảo quản nước giải khát, chất sát trùng y khoa Củng cố: - Cho biết tính chất hố học đặc trưng O3? - Tại H2O2 vừa có tính oxi hố vừa có tính khử? Viết phương trình phản ứng minh họa? Hƣớng dẫn nhà: - Về nhà làm tập SGK - Ôn tập chuẩn bị làm kiểm tra lực Giáo án : OZON VÀ HIĐRO PEOXIT LỚP 10NC (GIÁO ÁN VẬN DỤNG BÀI TẬP TIẾP CẬN PISA) I MỤC TIÊU BÀI HỌC Về kiến thức Học sinh biết:  Ozon dạng thù hình oxi, điều kiện tạo thành ozon  Tính chất vật lý ozon, ozon tự nhiên ứng dụng ozon  Tính chất vật lý ứng dụng hiđro peoxit Học sinh hiểu:  Cấu tạo phân tử, tính chất oxi hố mạnh ozon  Cấu tạo phân tử, tính chất oxi hố tính khử hiđro peoxit Về kỹ  Dự đốn tính chất, kiểm tra kết luận tính chất hóa học ozon, hiđro peoxit  Viết phương trình hóa học minh họa tính chất ozon hiđro peoxit  Phát triển kĩ quan sát, tìm tịi, nghiên cứu khoa học  Giải số tập: tính thể tích khí ozon tạo thành, khối lượng hiđro peoxit tham gia phản ứng, tập khác có nội dung liên quan đến thực tiễn, vận dụng kiến thức vào giải thích vấn đề thực tiễn 124 Thái độ  Giáo dục đức tính cẩn thận xác sử dụng hóa chất, tiến hành thí nghiệm  Giáo dục ý thức bảo vệ môi trường  Giáo dục niềm say mê tìm tịi, nghiên cứu khoa học, lịng u thích mơn hóa học II CHUẨN BỊ Hố chất : dd H2O2, dd KI, dd KMnO4, dd H2SO4 loãng, hồ tinh bột, quỳ tím Dụng cụ: ống nghiệm, ống hút, kẹp ống nghiệm, giá ống nghiệm III TỔ CHỨC DẠY HỌC Kiểm tra cũ: Tiến hành trình dạy Bài mới: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH Hoạt động 1: GV nêu tình xuất phát: Tháng 10 năm 1985, nhà khoa học Anh phát thấy tầng khí ozon không trung Nam cực xuất "lỗ thủng" lớn,  HS: suy nghĩ vấn đề giáo viên đưa diện tích nước Mỹ Năm 1987, nhà khoa học Ðức lại phát tầng khí ozon vùng trời Bắc cực có tượng mỏng dần, có nghĩa tầng ozon Bắc cực bị thủng Tin nhanh chóng truyền khắp giới làm chấn động dư luận Vậy, ozon gì? Ozon có tính chất nào? Vì tầng ozon bị thủng lại gây chấn động dư luận vậy? Từ đó, giáo viên dẫn dắt vào Hoạt động 2: Cấu tạo tính chất ozon: - GV giới thiệu: Oxi ozon hai dạng thù hình nguyên tố oxi - GV yêu cầu HS viết công thức cấu tạo phân tử ozon Cho biết O3 hình thành tồn chủ yếu đâu? Vì O3 bảo vệ Trái Đất? 125 I OZON: * HS: lên bảng viết CTCT O3: 1.Cấu tạo phân tử ozon: - CTPT: O3 - CTCT: O O O Nguyên tử oxi trung tâm tạo liên kết cho nhận liên kết đơi với hai ngun tử oxi cịn lại * HS: nêu trình hình thành O3 ảnh hưởng tia cực tím phóng điện dông UV  2O3 3O2  * HS: Ozon tồn chủ yếu tầng bình - GV yêu cầu HS thảo luận nêu tính lưu, có khả hấp thụ tia cực tím nên chất vật lý O3 giải thích O3 bảo vệ Trái Đất Tính chất ozon tan nhiều nước O2? * HS: Nêu tính chất vật lý O3 a) Tính chất vật lí: - Chất khí có mùi đặc trưng, màu xanh nhạt - Tan nước nhiều oxi 16 lần - GV yêu cầu HS nêu tính chất hóa học O3, so sánh với O2 Giải thích - GV yêu cầu HS nêu ví dụ chứng minh tính oxi hố ozon mạnh oxi? * HS: Giải thích O3 tan tốt nước O3 O3 phân cực O2 * HS: Nêu tính chất hóa học O3 b) Tính chất hố học: - Tính oxi hóa mạnh: + Ozon oxi hoá hầu hết kim loại( trừ Pt, Au) Ở điều kiện thường, O2 khơng oxi hố Ag ozon oxi hoá Ag: 2Ag + O3  Ag2O + O2 GV đƣa số tính huống, yêu cầu HS giải thích: - Sau mưa giơng, ta cảm giác khí hậu lành mát mẻ Vì sao? - Thực tế, người ta dùng nước có O3 để bảo quản trái cây, rửa trái cây, dùng O3 để khử trùng nước, dùng O3 làm chất tẩy + Oxi khơng oxi hố I- dd ozon oxi hoá I- thành I2 2KI + O3 + H2O  I2 + KOH + O2 * HS nhận xét: O3 có tính oxi hóa mạnh O2 * HS: thảo luận giải thích số vấn đề thực tế mà giáo viên đưa ra: trắng Vì O3 sử dụng - Trong mưa giơng, có lượng O3 tạo 126 trường hợp trên? thành, có tác dụng khử trùng diệt khuẩn - Khi đứng gần máy photo hoạt động, nên làm khơng khí lành Hơn nửa, ta cảm thấy có mùi hăng, mùi cá nước mưa rửa bụ bẩn Vì sao? khơng khí nguyên nhân - Để phân biệt muối iot (có KI) muối - Nước O3 bảo quản trái cây, khử thường, dung nước O3 trùng nước, tẩy trắng O3 có tính oxi hồ tinh bột Nêu cách tiến hành hóa mạnh Từ đó, giáo viên yêu cầu HS nêu - Phân biệt muối iot muối thường: ứng dụng O3 hòa tan muối vào nước, cho tác dụng với nước O3, sau cho thêm hồ tinh bột, dung dịch có màu xanh Hoạt động 3: Ứng dụng ozon Từ thực tế, giáo viên yêu cầu HS nêu ứng muối iot dụng O3 Ứng dụng ozon * HS: nêu ứng dụng ozon: Hoạt động 4: Công thức cấu tạo tính - Làm khơng khí, khử trùng y tế chất H2O2 (nƣớc oxi già) - Giáo viên yêu cầu HS viết CTCT - Tẩy trắng cơng nghiệp H2O2, xác định số oxi hóa O - Bảo vệ Trái Đất, ngăn ngừa tia tử H2O2 Từ đó, rút kết luận tính chất lý, ngoại hóa H2O2 II HIĐRO PEOXIT * HS: viết CTCT H2O2 1.Công thức phân tử hidro peoxit H O O H Liên kết H – O liên kết cht có cực Liên kết O – O liên kết cộng hoá trị khơng cực * HS: xác định số oxi hóa rút nhận xét: H2O2 vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử - GV chia nhóm học sinh, yêu cầu Tính chất hidro peoxit nhóm làm thí nghiệm, quan sát viết * HS: nêu tính chất vật lý H O 2 phương trình phản ứng a) Tính chất vật lí Thí nghiệm 1: Tính bền H2O2 Là chất lỏng không màu nặng nước, Cho vào ống nghiệm khoảng 2ml H2O2 127 sau cho vào MnO2 tan nước tỉ lệ Thí nghiệm 2: Tính oxi hố H2O2 * HS: Tiến hành thí nghiệm theo hướng Cho vào ống nghiệm 4ml H2O2 cho thêm dẫn GV Từ kết luận tính chất 2ml KI Quan sát tượng hóa học H2O2 viết phương Lấy ½ thể tích dd sau phản ứng cho vào trình phản ứng hồ tinh bột b) Tính chất hố học Lấy ½ thể tích cịn lại cho penolphtalein - Là chất bền dễ bị phân hủy thành vào H2O O2 MnO  H2O + ½ O2 H2O2  Cho vào ống nghiệm 2ml KMnO4, vài giọt - Do oxi H2O2 có số oxi hố -1 H2SO4 cho thêm 2ml H2O2 quan sát số oxi hoá trung gian nên H2O2 vừa thể tượng tính khử vừa thể tính oxi hố Thí nghiệm 3: Tính khử H2O2 *GV đƣa vấn đề thực tế, yêu cầu + Tác dụng với chất khử: học sinh giải quyết: H2O2 + KNO2  H2O + KNO3 + Thực tế, nước oxi già dùng để sát H2O2 + 2KI  I2 + 2KOH trùng vết thương Khi nhỏ vài giọt dung + Tác dụng với chất oxi hoá dịch H2O2 vào vết thương, chỗ vết thương 2KMnO + 5H O + 3H SO  2 sủi bọt khí mạnh Giải thích chỗ K2SO4 + 2MnSO4 + 5O2 + 8H2O vết thương có bọt khí nhỏ H2O2 vào? +Vì nước oxi già có tác dụng sát trùng, * HS: thảo luận giải thích vấn đề diệt khuẩn, có tính tẩy màu? thực tế mà GV đưa ra: nhỏ H O vào Hoạt động 6: GV: yêu cầu học sinh làm tập sau: H2O2 có ứng dụng sau đây? Khoanh trịn có khơng vào bảng sau: Ứng dụng Có khơng Chất sát trùng y khoa Có / Khơng Chất phụ gia thực phẩm Có / Khơng Chất tẩy trắng Có / Khơng Chất gây mê Có / Không vết thương, H2O2 phân hủy tạo O2 nên thấy xuất bọt khí Và phân hủy tạo O ngun tử, có tính oxi hóa mạnh nên nước oxi già có tính sát trùng diệt khuẩn Và tính oxi hóa mạnh nên nước oxi già oxi hóa chất màu, làm phá hủy chất màu Ứng dụng hiđro peoxit * HS: Làm tập nêu ứng dụng H2O2: + Làm chất tẩy trắng bột giấy, tơ sợi, lông, len, vải, tẩy trắng bột giặt + Làm chất bảo vệ môi trường, khai thác mỏ 128 + Dùng làm chất khử trùng hạt giống nông nghiệp, chất bảo quản nước giải khát, chất sát trùng y khoa Củng cố: GV yêu cầu học sinh làm tập sau: Bài 1: Ozon (O3) dạng thù hình oxi, phân tử chứa ba ngun tử oxi thay hai thông thường Trong điều kiện nhiệt độ áp suất tiêu chuẩn, ozon chất khí có màu xanh nhạt Ozon hóa lỏng màu xanh thẫm -112 °C, hóa rắn có màu xanh thẫm -193 °C Ozon có tính oxi hóa mạnh oxi, khơng bền, dễ dàng bị phân hủy thành oxi phân tử oxi nguyên tử Ozon có mùi hăng, cá Nó tồn với tỷ lệ nhỏ bầu khí Trái Đất Nó tạo thành từ O2 phóng tĩnh điện, tia cực tím, ví dụ tia chớp, tác động xạ điện từ trường cao lượng Ozon điều chế máy ôzôn phóng điện êm qua oxi hay qua khơng khí khô, tinh khiết Trong thiên nhiên, ozon tạo thành có phóng điện khí (sấm, sét), ơxi hóa số chất nhựa thông Câu hỏi 1: Trái bảo quản lâu môi trường vô trùng Trong thực tế, người ta sử dụng nước ozon để bảo quản trái Ứng dụng dựa vào tính chất sau đây? A Ozon trơ mặt hoá học B Ozon chất khí có mùi đặc trưng C Ozon chất có tính oxi hố mạnh D Ozon khơng tác dụng với nước ………………………………………………………………………………………… Câu hỏi 2: Trong nhà máy sản xuất rượu bia nước ngọt, nước nguyên liệu quan trọng, chất lượng nước ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm Nước khử trùng Clo thường có mùi khó chịu lượng Clo dư gây nên Do mà nhà máy sử dụng phương pháp khử trùng nước ozon để nước khơng có mùi lạ Ozon bơm vào nước với hàm lượng từ 0,5-5 g/m3 Lượng dư trì nước khoảng - 10 phút để diệt vi khuẩn cỡ lớn Tính khối lượng ozon cần dùng để khử trùng nước đủ sản xuất 400 lít rượu vang Biết để sản xuất lít rượu vang cần dùng hết lít nước 129 Câu hỏi 3: Thực tế, sau mưa giơng, ta cảm thấy khơng khí trở nên lành, mát mẻ, dễ chịu Vì sao? Câu hỏi 4: Cho biết mệnh đề sau đây, mệnh đề đúng, mệnh đề sai? Khoanh tròn vào Đúng Sai cột thứ hai tương ứng với mệnh đề Ozon phân bố tầng đối lưu Đúng / Sai Trong khơng khí, ozon có hàm lượng nhiều oxi Đúng / Sai Ozon tập trung chủ yếu tầng bình lưu khí Đúng / Sai Ozon dạng thù hình oxi nên khơng có màu khơng có mùi tương tự oxi Ngun nhân làm suy giảm tầng ozon hợp chất CFC Đúng / Sai Đúng / Sai Bài 2: Natripeoxit (Na2O2) tác dụng với nước sinh H2O2 chất oxi hóa mạnh tẩy trắng quần áo Vì để tăng hiệu tẩy trắng bột giặt người ta thường cho thêm vào bột natripeoxit Na2O2 + 2H2O → 2NaOH + H2O2 2H2O2 → 2H2O + O2 ↑ Vậy cách tốt để bảo quản bột giặt là: A Để nơi râm mát, khơ thống, đậy kín nắp B Để nơi khơ thống, khơng có nắp đậy C Để nơi khơ thống, có ánh sáng mặt trời D Để nơi mát mẻ, có ẩm Hƣớng dẫn nhà: - GV yêu cầu học sinh làm tập sách giáo khoa - Giải thích: nói O3 vừa chất nhiễm, vừa chất bảo vệ? - Ơn tập chuẩn bị cho kiểm tra lực 130 Phụ lục 3: Đề kiểm tra lực ĐỀ KIỂM TRA BÀI OZON – HIĐRO PEOXIT Thời gian: 30 phút I Phần trắc nghiệm khách quan: (5 điểm) Câu 1: Tính chất đặc trưng O3 A Tính khử mạnh B Tính oxi hóa mạnh C Khơng trì cháy D Tính axit Câu 2: Trong tự nhiên, ozon chủ yếu tồn tầng cao khí (tầng bình lưu), có tác dụng bảo vệ Trái Đất A Tầng ozon hấp thụ tia tử ngoại mặt trời B Tầng ozon không cho tia sáng xuyên qua C Tầng ozon sát trùng, diệt khuẩn không khí D Tầng ozon làm áo chồng che mưa che nắng cho Trái Đất Câu 3: Hiện nay, tầng ozon số nơi bị phá hủy nhiều tác nhân khác nhau, làm xuất huyện lỗ hỏng lớn dần, đe dọa sống sinh vật Trái Đất Tác nhân sau nguyên nhân gây tượng suy giảm tầng ozon? A CO2 B N2 Câu 4: H2O2 có tính chất đặc trưng C CFC A Tính oxi hóa C Tính háo nước D H2S B Tính khử D Tính oxi hóa tính khử Câu 5: Natripeoxit (Na2O2) tác dụng với nước sinh H2O2 chất oxi hóa mạnh tẩy trắng quần áo: Na2O2 + 2H2O → 2NaOH + H2O2 2H2O2 → 2H2O + O2 ↑ Vì để tăng hiệu tẩy trắng bột giặt người ta thường cho thêm vào bột natripeoxit Vậy cách tốt để bảo quản bột giặt A Để nơi râm mát, khơ thống, đậy kín nắp.B Để nơi khơ thống, khơng có nắp đậy C Để nơi khơ thống, có ánh sáng mặt trời D Để nơi mát mẻ, có ẩm II Phần tự luận: ( điểm) Câu 6: Khi đứng quán photocopy cạnh trường, Nam ngửi thấy mùi khét, khơng biết ngun nhân Nam liền đặt câu hỏi cho lớp trả lời 15 phút sinh hoạt đầu Bạn Hoa, lớp phó học tập đưa câu trả lời sau: máy phôtô hoạt động, tờ giấy điều kiện nhiệt độ cao với bột mực máy sinh chất khí có mùi khó chịu Em có đồng ý với cách giải thích bạn khơng? Giải thích 131 Câu 7: Một buổi sáng, An ngồi học lớp, trận mưa giông lớn, kèm theo sấm chớp kéo dài khoảng 45 phút Sau mưa, An lớp cảm thấy khơng khí lành, mát mẻ trước Thầy giáo dạy hóa đặt cho lớp câu hỏi: Vì sau mưa giơng, khơng khí trở nên lành, mát mẻ hơn? Bạn Lan, lớp trưởng đứng dậy trả lời, thầy giáo vui vẻ tặng cho bạn Lan 10 điểm Theo em, bạn Lan trả lời nào? Câu 8: Khi vui chơi vườn, Ngọc vơ tình giẫm phải mảnh chai thủy tinh Thấy bạn chảy máu, Linh chạy nhanh vào nhà, lấy lọ nước đem nhỏ vào vết thương cho bạn Chỗ vết thương nhỏ thứ nước vào sủi bọt mạnh Sau đó, Linh lau băng bó vết thương lại cho bạn Theo em, bạn Linh dùng loại nước để rửa vết thương cho bạn? Vì nhỏ thứ nước vào vết thương có sủi bọt mạnh? Câu 9: Để xác định nồng độ % loại nước oxi già bán trị trường, người ta lấy 10 ml nước oxi già (khối lượng riêng xấp xỉ 1g/ml) cho vào ống nghiệm sạch, sau cho thêm lượng dư dung dịch KI Để yên thời gian để phản ứng xảy hồn tồn, khối lượng I2 2,286 gam Tính nồng độ mol/l H2O2 nước oxi già Giả sử, thí nghiệm trên, phân hủy H2O2 không đáng kể Câu 10: Trong giời ngoại khóa, bạn Hưng đưa vấn đề sau: O3 nặng khơng khí (M = 48) thực tế O3 lại chủ yếu tồn tầng bình lưu khí (cách mặt đất 20 – 50 km) Khí nặng phải chìm xuống cịn khí nhẹ phải bay lên cao Tại O3 nặng lại tồn chủ yếu tầng cao mà khơng “chìm” xuống mặt đất? Em nêu lên ý kiến để giải thích vấn đề mà bạn Hưng nêu lên 132 ĐÁP ÁN ĐỀ KIỂM TRA BÀI OXI – OZON I Phần trắc nghiệm khách quan: (Mỗi câu chọn cho điểm) Câu 1: Chọn B Câu 2: Chọn A Câu 3: Chọn C Câu 4: Chọn D Câu 5: Chọn A II Phần tự luận: (Mỗi câu trả lời cho điểm) Câu 6: - Khơng trí với ý kiến bạn - Khi máy photocopy hoạt động, phóng điện máy qua khơng khí sinh h lượng khí O3 : 3O2   2O3 Khí O3 sinh ngun nhân làm cho khơng khí có mùi khét, Ngửi nhiều gây hại cho sức khỏe Câu 7: Bạn Lan trả lời sau: - Trong mưa giông, tia lửa điện (sét) phóng qua khơng khí, sinh lượng khí O3 có tác dụng sát trùng diệt khuẩn khơng khí nên làm cho khơng khí sau giơng trở nên lành, mát mẻ - Đồng thời, mưa gột chất bẩn khơng khí làm tăng độ ẩm khơng khí nên làm khơng khí mát mẻ Câu 8: - Bạn Linh dùng nước oxi già (dung dịch H2O2) - Khi nhỏ vào vết thương, H2O2 bị phân hủy, sinh O2 nên có tượng sủi bọt xt H2O2   H2O + 1/2O2 Câu 9: 2KI + H2O2   2KOH + I2   Số mol H2O2 = số mol I2 = 0,009 mol   Khối lượng H2O2 = 0,306 gam   C% (H2O2) = 3,06% Câu 10: O3 sinh tầng bình lưu khí tia tử ngoại theo phản ứng sau: h   2O3 3O2   Ở tầng cao khí quyển, khí O2 hấp thụ tia tử ngoại sinh O3, ngăn không cho tia tử ngoại chiếu vào Trái Đất Như vậy, tầng thấp khí quyển, tia tử ngoại (vì bị chặn lại tầng ozon) nên khơng có phản ứng tạo O3 mà ngược lại, phân tử O3 chìm xuống dưới, bị phân hủy thành O2 Nói cách khác, tia tử ngoại yếu tố cần thiết để trì tồn khí O3 Ta tưởng tượng khơng có tầng ozon để hấp thụ tia tử ngoại hàm lượng O3 khơng khí mặt đất tăng lên, đe dọa sống sinh vật Trái Đất 133 ... sinh - Tìm hiểu chương trình đánh giá học sinh quốc tế Pisa - Tìm hiểu cách thiết kế thiết kế hệ thống tập hóa học THPT theo hướng tiếp cận chương trình đánh giá học sinh quốc tế Pisa Khách thể...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH   NGUYỄN VĂN MINH THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HĨA HỌC THPT THEO HƢỚNG TIẾP CẬN CHƢƠNG TRÌNH ĐÁNH GIÁ HỌC SINH QUỐC TẾ PISA Chuyên... hướng tiếp cận chương trình đánh giá học sinh quốc tế Pisa ” Lịch sử vấn đề nghiên cứu Đã có số đề tài nghiên cứu cách sử dụng tập Pisa, tìm hiểu chương trình đánh giá học sinh quốc tế Pisa? ??, nhiên