Sử dụng hệ thống bài tập tích hợp các môn khoa học tự nhiên trong dạy học hóa học lớp 12 trung học phổ thông theo định hướng phát triển năng lực học sinh

Mục đích nghiên cứu của đề tài này là nghiên cứu và đề xuất hệ thống bài tập tích hợp các bộ môn khoa học tự nhiên trong dạy học hóa học lớp 12 THPT, góp phần đáp ứng nhu cầu giảng dạy của GV và nhu cầu học tập của HS.

PHẦN I. MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Việc đổi mới căn bản, tồn diện giáo dục phổ thơng theo Nghị quyết số 29­NQ/TW  với mục tiêu “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện  đại phát huy tính tích cực, chủ  động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ  năng của   người học. Dạy học tích hợp là định hướng về  nội dung và phương pháp dạy học,  trong đó GV tổ  chức hướng dẫn để  HS biết huy động tổng hợp kiến thức, kĩ năng   thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau nhằm giải quyết các nhiệm vụ học tập. Thơng qua đó  hình thành những kiến thức mới, kĩ năng mới, phát triển được những năng lực cần   thiết, nhất là năng lực giải quyết vấn đề Trong số  các mơn học   trường phổ  thơng, Vật lí, Hóa học, Sinh học, Địa lí là  những mơn học có nhiều nội dung liên mơn, xun mơn, nội mơn. Việc tích hợp các  mơn khoa học tự nhiên nói trên thành các chủ đề dạy học tự chọn là dễ dàng thực hiện   được, thành hệ  thống câu hỏi tích hợp các bộ  mơn khoa học tự  nhiên trong dạy học   Hóa học Thực trạng giáo dục phổ  thơng Việt Nam hiện nay cho thấy đặc điểm cơ  bản của   giáo dục là định hướng nội dung, chú trọng việc truyền thụ hệ thống tri thức khoa học   theo các mơn học đã được qui định trong chương trình dạy học. Những nội dung của   mơn học này đều có thể tích hợp được thành các chun đề tự chọn cho mỗi lĩnh vực   trong dạy học. Người dạy chỉ  chú trọng việc trang bị  cho HS hệ thống tri thức khoa   học khách quan về  nhiều lĩnh vực khác nhau, chưa chú trọng đầy đủ  đến chủ  thể  người học cũng như  đến khả  năng  ứng dụng tri thức đã học trong những tình huống   thực tiễn. Xuất phát từ lí do trên chúng tơi đã chọn đề tài: “Sử dụng hệ thống bài tập   tích hợp các mơn khoa học tự nhiên trong dạy học hóa học lớp 12 trung học phổ   thơng theo định hướng phát triển năng lực học sinh” 2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu và đề  xuất hệ  thống bài tập tích hợp các bộ  mơn khoa học tự  nhiên  trong dạy học hóa học lớp 12 THPT, góp phần đáp ứng nhu cầu giảng dạy của GV và  nhu cầu học tập của HS 3. Nhiệm vụ nghiên cứu ­ Nghiên cứu lí luận về đổi mới phương pháp dạy học hóa học theo hướng tích hợp  hiện nay ­ Nghiên cứu tác dụng của tích hợp trong dạy học hóa học ­ Xây dựng hệ thống bài tập tích hợp các bộ mơn khoa học tự nhiên trong dạy học  hóa học lớp 12 THPT ­ Đề xuất hệ thống bài tập tích hợp liên mơn giữa hóa học với các mơn khoa học tự  nhiên ­ Điều tra thực tiễn dạy và học theo hướng tích hợp liên mơn 4. Đóng góp mới của đề tài ­ Về cơ sở lí luận: Nghiên cứu cơ sở dạy học tích hợp và các khái niệm liên quan ­ Về thực tiễn: Đề xuất hệ thống bài tập tích hợp các mơn khoa học tự nhiên trong  dạy học hóa học lớp 12 THPT ­ Vận dụng hệ thống bài tập tích hợp trong các tình huống dạy học cụ thể PHẦN II. NỘI DUNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1. Quan điểm về tích hợp 1.1.1. Khái niệm tích hợp Tích hợp là một hoạt động mà ở đó cần phải kết hợp, liên hệ, huy động các yếu tố,  nội dung gần và giống nhau, có liên quan với nhau của nhiều lĩnh vực để  giải quyết,  làm sáng tỏ vấn đề và cùng một lúc đạt được nhiều mục tiêu khác nhau Dạy học tích hợp là một quan niệm dạy học nhằm hình thành ở HS những năng lực  giải quyết hiệu quả  các tình huống thực tiễn dựa trên sự  huy động nội dung, kiến   thức, kĩ năng thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau. Điều đó cũng có nghĩa là đảm bảo để  mỗi HS biết cách vận dụng kiến thức học được trong nhà trường vào các hồn cảnh   mới lạ, khó khăn, bất ngờ, qua đó trở thành một người cơng dân có trách nhiệm, một   người lao động có năng lực.  1.1.2. Các hoạt động tích hợp cơ bản trong dạy học 1.1.2.1. Tích hợp đa mơn 1.1.2.2. Tích hợp liên mơn 1.1.2.3. Tích hợp xun mơn 1.1.2.4. Tích hợp nội mơn 1.2. Mối quan hệ giữa Hóa học và các bộ mơn khoa học tự nhiên khác Mối liên hệ liên mơn của Hố học với các mơn học khác là sự phản ánh mối liên hệ  tác động qua lại của Hố học với các khoa học tự nhiên vào trong nội dung và phương  pháp dạy học của Hố học nhằm đảm bảo hình thành những hiểu biết nhất qn và  tồn diện về tự nhiên 1.3. Dạy học theo định hướng phát triển năng lực 1.3.1. Khái niệm năng lực Năng lực là những thuộc tính tâm lý riêng của cá nhân, nhờ những thuộc tính này mà   con người hồn thành tốt đẹp một loạt hoạt động nào đó, mặc dù bỏ ra ít sức lao động   nhưng vẫn đạt kết quả cao 1.3.2. Các năng lực chung 1.3.2.1. Nhóm năng lực làm chủ và phát triển bản thân * Năng lực tự học * Năng lực giải quyết vấn đề * Năng lực tư duy * Năng lực tự quản lí 1.3.2.2. Nhóm năng lực quan hệ xã hội * Năng lực giao tiếp * Năng lực hợp tác 1.3.2.3. Nhóm năng lực cơng cụ * Năng lực sử dụng cơng nghệ thơng tin ICT * Năng lực sử dụng ngơn ngữ * Năng lực tính tốn 1.3.3. Các năng lực chun biệt 1.3.3.1. Năng lực tư duy hóa học        1.3.3.2. Năng lực thực hành thí nghiệm 1.3.3.3. Năng lực thực tiễn 1.4. Vận dụng quan điểm DHTH các mơn khoa học tự  nhiên trong dạy học hóa   học theo định hướng tiếp cận năng lực HS 1.4.1. Ngun tắc 1.4.1.1. Khơng phải phép cộng thuần túy các mơn học 1.4.1.2.  Khơng ơm đồm, chồng chéo kiến thức 1.4.1.3.  Dễ trước, khó sau 1.4.1.4.  Ưu tiên phát triển năng lực cho học sinh 1.4.1.5. Ln trả lời câu hỏi “học sinh được hưởng lợi gì khi tích hợp?” 1.4.2. Tổ chức thực hiện 1.4.2.1. Điều kiện cần và đủ để dạy học tích hợp đạt hiệu quả a) Cơ sở vật chất ­ Về khn viên trường học đủ  rộng theo quy định. Phịng học, bàn ghế, ánh sáng,   đảm bảo đạt u cầu ­ Có đầy đủ phịng thực hành thí nghiệm và được trang bị đầy đủ theo danh mục tối   thiểu của Bộ GD và ĐT ­ Có hệ thống phịng chức năng như: Phịng sinh hoạt của các tổ chun mơn, phịng  nghe nhìn, phịng sinh hoạt tập thể, phịng đọc, phịng thư viện, phịng y tế  Đảm bảo  chất lượng ­ Có hệ thống sân chơi, bãi tập, khn viên trải ngiệm sáng tạo cho HS ­ Cơ  cấu phân bố  HS trong các lớp học có sĩ số  phù hợp, phân hóa đối tượng HS   theo năng lực học tập b) Chuẩn bị của GV và HS * Đối với GV ­ Giáo viên cần thay đổi hệ thống quan niệm, chuyển từ dạy học truyền thống sang   DHTH  ­ Giáo viên cần được bồi dưỡng thêm kiến thức liên ngành, bổ sung kiến thức giao   thoa giữa các mơn học và chun mơn nghiệp vụ.  ­ Giáo viên cần phải trở thành một thành viên tích cực của cộng đồng học tập.  ­ Giáo viên cần phải có đầy đủ các kỹ năng trong việc hỗ trợ nhóm nhỏ học tập.  ­ Xây dựng kế  hoạch, nội dung, các chủ   đề, các dạng bài dạy có thể  áp dụng  DHTH, biên soạn hệ thống các bài tập tích hợp sử dụng cho q trình DHTH ­ Giáo viên cần xác định việc chuyển đổi thức đánh giá HS từ phương thức đánh giá   truyền thống sang thức đánh giá dùng cho DHTH như ra đề thi, chấm thi, đánh giá và   kiểm tra sự tiến bộ của HS.  ­ Giáo viên các nhà quản trị  và hội đồng nhà trường cần phải định hướng để  các   nguồn lực cần thiết và hỗ trợ liên tục có thể được cung cấp cho các GV.  ­ Giáo viên có trách nhiệm, kế  hoạch và thực hiện chiến lược tuyên truyền trong   cộng đồng và phụ huynh về mơ hình giáo dục đổi mới phương pháp theo DHTH tiếp   cận năng lực HS đang và sẽ được sử dụng * Đối với HS ­ Học sinh cần thay đổi quan niệm truyền thống sang DHTH ­ Học sinh cần được có vốn kiến thức khá vững vàng giữa các mơn học và tìm được  mối liên hệ  hữu cơ  giữa các mơn học đó, vận dụng các kiến thức đó vào giải quyết  các vấn đề cụ thể.  ­ Học sinh cần có cái nhìn tổng thể  về  thế  giới xung quanh, tìm các hướng khác   nhau mà có thể giải quyết được vấn đề, đưa nội dung của vấn đề  áp dụng vào thực   tiển cuộc sống ­ Học sinh cần phải có kỹ năng, năng lực trong việc hỗ trợ nhóm như năng lực giao   tiếp, năng lực tự quản lí, năng lực hợp tác.v.v  ­ Tăng cường sưu tầm, giải quyết các bài tập theo hướng tích hợp liên mơn ­ Học sinh cần làm quen với việc đánh giá, kiểm tra, thi cử theo hướng tích hợp ­ Hình thành các ký năng sống tích cực cho bản thân, cho cộng đồng xung quanh ­ Có trách nhiệm tun truyền sâu rộng về  các nội dung, kiến thức, các  ứng dụng   thiết thực của vấn đề được sử dụng trong cuộc sống hằng ngày. Tìm ra các giải pháp   hữu hiệu nhằm phát huy tính tích cực hoặc hạn chế  tiêu cực của vấn đề  đã đề  cập   đến.   1.4.2.2. Quy trình thực hiện Bước 1: Đối với các cấp quản lý, các nhà hoạch định chiến lược + Trước hết cần đào tạo bồi dưỡng đội ngũ chun gia về  DHTH, bồi dưỡng và   nâng cao năng lực cho đội ngũ GV để đáp ứng được u cầu học tập tích hợp  + Thiết kế lại chương trình đào tạo GV trong các trường sư phạm từ mục tiêu đến   nội dung, phương pháp để  chuẩn bị  năng lực cho đội ngũ GV khi thực hiện chương   trình DHTH  + Thiết kế lại nội dung chương trình SGK các mơn học theo hướng tích hợp. Đổi   mới cách thức tổ  chức quản lý trong nhà trường, cách kiểm tra đánh giá theo hướng   tích hợp  + Đưa ra các tiêu chí về cơ sở vất chất, thiết bị dạy học tối thiểu cần thiết để các    sở  giáo dục thực hiện được đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tích hợp  mơn học  + Tiếp tục khai thác nghiên cứu thử nghiệm nội dung tích hợp theo các phương án  khác nhau để có thể triển khai một cách phù hợp cho thực tiễn Việt Nam Bước 2: Đối với các cơ sở giáo dục + Đẩy mạnh cơng tác bồi dưỡng, đào tạo hệ  thống  GV có đủ  trình độ, năng năng  lực đáp ứng được u cầu khi thực hiện chương trình DHTH + Rà sốt lại kế hoạc dạy học (phân phối chương trình), chuẩn kiến thức kỷ năng   để xây dựng các nội dung, chủ đề tích hợp cụ thể + Tăng cường đầu tư về cơ sở vật chất đáp ứng được DHTH + Chỉ  đạo, đơn đốc, kiểm tra chất lượng các buổi sinh hoạt tổ  nhóm chun mơn  bàn về DHTH + Tham gia quản lí, chỉ đạo, giám sát, thanh tra, kiểm tra việc đánh giá năng lực học sinh theo định hướng phát triển năng lực + Có ý kiến phản hồi, góp ý với các nhà quản lý giáo dục cấp cao hơn về các hạn   chế, bất cập của đơn vị mình khi triển khai thực hiện chương trình DHTH Bước 3: Đối với GV +  Tăng cường cơng tác tự  học, tự  bồi dưỡng nâng cao năng lực, trình độ  chun  mơn và nghiệp vụ.  + Khơng ngừng trao đổi học hỏi kinh nghiệm, kiến thức ở các lĩnh vực khác từ đồng   nghiệp, từ các tài liệu tham khảo hay ở trên các trang mạng + Từng bước đổi mới phương pháp dạy học theo hướng DHTH + Cùng với nhà trường xây dựng chương trình đánh giá năng lực học sinh theo   hướng DHTH + Khích lệ  sự  sáng tạo làm các đồ  dùng, mơ hình, các chương trình phục vụ  cho   DHTH Bước 4: Đối với học sinh + Hình thành thói quen học tập theo phương pháp mới cho HS + Thành lập các tổ nhóm HS theo năng lực sẵn có của bản thân, xây dựng kế hoạch,   nội quy hoạt động của cả nhóm.  + Bầu ra các trưởng nhóm, các ban cán sự  theo giỏi chung và theo giỏi, đánh giá   trong từng nhóm + Rèn luyện các kỷ năng cơ bản như: Kĩ năng hợp tác, kĩ năng sử dụng ngơn ngữ, kĩ   năng tự quản lý, kĩ năng giao tiếp, kĩ năng tính tốn, kĩ năng sống.v.v Bước 5: Tổng kết đánh giá, rút kinh nghiệm + Sau mỗi chủ đề, bài dạy thực hiện theo hướng DHTH các tổ, nhóm chun mơn  họp phân tích, đánh giá hiệu quả, đúc rút kinh nghiệm + Sau mỗi học kỳ, mỗi năm học nhà trường, các cơ  sở  giáo dục cần đánh giá hiệu  quả, đúc rút kinh nghiệm của các tổ, nhóm chun mơn đã triển khai DHTH + Tổ chức hội nghị tổng kết tồn trường về cơng tác DHTH trong năm học qua II  SỬ  DỤNG HỆ  THỐNG BÀI TẬP TÍCH HỢP  CÁC MƠN KHOA HỌC TỰ  NHIÊN TRONG DẠY HỌC HĨA  HỌC 12 THEO  ĐỊNH HƯỚNG TIẾP CẬN   NĂNG LỰC HỌC SINH 2.1. Cơ sở và ngun tắc biên soạn hệ thống bài tập tích hợp  ­ Dựa trên cơ sở các kiến thức hóa học trong chương trình hóa học phổ thơng.  ­ Dựa vào các  ứng dụng, các q trình sản xuất, đời sống lao động sản xuất, các  hiện tượng về  thiên nhiên, có kiến thức liên quan đến nội dung các bài học trong   chương trình hóa học lớp 12.  ­ Có ngữ cảnh xác định, tình huống trong cuộc sống có liên quan đến hóa học, khoa  học liên ngành và cơng nghệ.  2.2. Quy trình thiết kế hệ thống bài tập tích hợp các mơn khoa học tự nhiên theo  định hướng phát triển năng lực HS 2.2.1. Lựa chọn đơn vị kiến thức Cần lựa chọn những đơn vị  kiến thức khơng chỉ  có ý nghĩa về  đơn thuần về  mặt hóa học mà cịn gắn liền với thực tiễn, với đời sống của cá nhân và cộng đồng   (như: mưa axit, ăn mịn kim loại, ơ nhiễm mơi trường khơng khí ), phát huy được năng  lực khoa học, năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề,  của HS nhưng khơng q   khó, q trừu tượng, làm mất đi bản chất hóa học, 2.2.2. Xác định mục tiêu giáo dục của đơn vị kiến thức để đánh giá năng lực học  tập của HS qua bài tập tích hợp Đơn vị  kiến thức lựa chọn khi thiết kế  bài tập theo hướng gắn với các mơn   khoa học tự nhiên khác cần thực hiện được mục tiêu giáo dục là định hướng phát triển  năng lực bao gồm (kiến thức, kĩ năng, thái độ ­ tình cảm) của mơn hóa học nói riêng và   mục tiêu giáo dục ở trường THPT  nói chung ­ Hệ thống các kiến thức khoa học gồm cả phương pháp nhận thức ­ Hệ thống kĩ năng, kĩ xảo ­ Khả năng vận dụng kiến thức vào thực tế ­ Thái độ, tình cảm đối với nghề nghiệp, đối với xã hội 2.2.3. Thiết kế hệ thống bài tập theo mục tiêu  Xây dựng các bài tập tương tự các bài tập đã có  Khi một bài tập có nhiều tác dụng đối với HS, ta có thể  dựa vào bài tập đó để  tạo   ra những bài tập khác tương tự theo các cách như:  ­ Giữ nguyên hiện tượng và chất tham gia phản ứng, chỉ thay đổi lượng chất ­ Giữ nguyên hiện tượng và thay đổi chất tham gia phản ứng.  ­ Thay đổi các hiện tượng phản  ứng và chất phản  ứng, chỉ  giữ  lại những dạng   PTHH cơ bản.  ­ Từ một bài tốn ban đầu, ta có thể  đảo cách hỏi giá trị  của các đại lượng đã cho   như: khối lượng, số mol, thể tích, nồng độ,   ­ Thay các số liệu bằng chữ để tính tổng tổng qt ­ Chọn những chi tiết hay ở các bài tập để phối hợp lại thành bài mới Xây dựng bài tập hồn tồn mới Thơng thường, có hai cách xây dựng bài tập mới là:  ­ Dựa vào tính chất hóa học và các quy luật tương tác giữa các chất để  đặt ra bài   tập mới ­ Lấy những ý tưởng, nội dung, những tình huống hay và quan trọng   nhiều bài,   thay đổi nội dung, cách hỏi, số liệu, để phối hợp lại thành bài mới.  2.2.4. Kiểm tra thử Thử   nghiệm   áp   dụng     tập   hóa   học     thiết   kế     đối   tượng   HS   thực  nghiệm để kiểm tra hệ thống bài tập đã thiết kế về tính chính xác, khoa học, thực tế  của kiến thức hóa học, tốn học cũng như  độ  khó, độ  phân biệt, cũng như  tính khả  thi, khả năng áp dụng của bài tập.  2.2.5. Chỉnh sửa Thay đổi, chỉnh sửa nội dung, số liệu, tình huống   trong bài tập sau khi đã cho   kiểm tra thử sao cho hệ thống bài tập có tính chính xác, khoa học về mặt kiến thức, kĩ   năng, có giá trị về mặt thực tế, và phù hợp với đối tượng HS, với mục tiêu kiểm tra ­   đánh giá, mục tiêu giáo dục của mơn hóa học ở trường THPT.  2.2.6. Hồn thiện hệ thống bài tập Sắp xếp, hồn thiện hệ thống bài tập một cách khoa học.  2.3. Xây dựng hệ thống bài tập tích hợp 2.3.1. Xác định địa chỉ tích hợp các kiến thức liên mơn trong SGK hóa học lớp 12 Chương/Bài Mơn học tích hợp Nội dung tích hợp Kiểu tích hợp CHƯƠNG 1:  Sinh học Mơn hóa học: biết được đặc  Liên   mơn,   đa  ESTE ­ LIPIT Hóa học điểm cấu tạo phân tử, danh  mơn Bài 1: ESTE Vật lí pháp (gốc ­ chức) của este Mơn sinh học: este thiên nhiên,  ứng dụng của một số este tiêu  biểu Mơn vật lí: giải thích tại sao  este khơng tan trong nước và có  nhiệt độ sơi thấp hơn axit đồng  phân Bài 2: LIPIT Sinh học 10, bài 4  Mơn hóa học: Khái niệm và  Liên   mơn,   đa  – cacbohiđrat và  phân loại lipit. Khái niệm chất  mơn, nội mơn lipit béo, tính chất vật lí, tính chất  GD bảo vệ mơi  hố học (tính chất chung của  trường este và phản ứng hiđro hố chất  béo lỏng), ứng dụng của chất  béo Mơn sinh học: Cách chuyển hố  chất béo lỏng thành chất béo  rắn, phản ứng oxi hố chất béo  bởi oxi khơng khí. Phân biệt  được dầu ăn và mỡ bơi trơn về  thành phần hố học. Biết cách  sử dụng, bảo quản được một  số chất béo an tồn, hiệu quả Bài 3: KHÁI  Sinh học Khái niệm, thành phần chính  Liên   mơn,   đa  NIỆM VỀ XÀ  Hóa học của xà phịng và của chất giặt  mơn, nội mơn PHỊNG VÀ  GD bảo vệ mơi  rửa tổng hợp.  CHẤT GIẶT  trường Phương pháp sản xuất xà  RỬA TỔNG  phịng; Phương pháp chủ yếu  HỢP sản xuất chất giặt rửa tổng  CHƯƠNG 2:  CACBOHIĐ RAT Bài 5:  GLUCOZƠ Sinh học 10, bài 4  – cacbohiđrat và  lipit Sinh học 10, bài  22 – Dinh dưỡng,  chuyển hóa vật  chất và năng  lượng ở vi sinh  vật; bài 23 – Q  trình tổng hợp và  phân giải các  chất ở vi sinh vật Hóa học Bài 6:  SACCAROZ Ơ – TINH  BỘT VÀ  XENLULOZ Ơ Sinh học – 10 Hóa học Sinh học 11, bài 8  – Quang hợp ở  thực vật hợp Ngun nhân tạo nên đặc tính  giặt rửa của xà phịng và chất  giặt rửa tổng hợp Sử dụng hợp lí, an tồn xà  phịng và chất giặt rửa tổng  hợp trong đời sống.  Tính khối lượng xà phịng sản  xuất được theo hiệu suất phản  ứng Khái niệm, phân loại  cacbohiđrat.  Cơng thức cấu tạo dạng mạch  hở, tính chất vật lí (trạng thái,  màu, mùi, nhiệt độ nóng chảy,  độ tan), ứng dụng của glucozơ Tính chất hóa học của glucozơ:  Tính chất  của ancol đa chức;  anđehit đơn chức; phản ứng lên  men rượu Sinh học: Hơ hấp và lên men Viết được cơng thức cấu tạo  dạng mạch hở của glucozơ,  fructozơ Dự đốn được tính chất hóa  học Viết được các PTHH chứng  minh tính chất hố học của  glucozơ Phân biệt dung dịch glucozơ với  glixerol bằng phương pháp hố  học Tính khối lượng glucozơ trong  phản ứng Cơng thức phân tử, đặc điểm  cấu tạo, tính chất vật lí (trạng  thái, màu, mùi, vị, độ tan), tính  chất hóa học của saccarozơ,  (thủy phân trong mơi trường  axit), quy trình sản xuất đường  trắng (saccarozơ) trong cơng  nghiệp.  Liên   mơn,   đa  mơn, nội mơn Liên   mơn,   đa  mơn, nội mơn Bài 8: THỰC  HÀNH ĐIỀU  CHẾ, TÍNH  CHẤT HĨA  HỌC CỦA  ESTE VÀ  CACBOHIĐ RAT Hóa học Các vấn đề mơi  trường An tồn khi làm  thí nghiệm CHƯƠNG 3:  AMIN –  AMINOAXIT  ­ PROTEIN Bài 9: AMIN Sinh học Hóa học GD bảo vệ mơi  trường An tồn vệ sinh  thực phẩm Cơng thức phân tử, đặc điểm  cấu tạo, tính chất vật lí, (trạng  thái, màu, độ tan) Tính chất hóa học  của tinh bột  và xenlulozơ: Tính chất chung  (thuỷ phân), tính chất riêng  (phản ứng của hồ tinh bột với  iot, phản ứng của xenlulozơ với  axit HNO3); ứng dụng Quan sát mẫu vật thật, mơ hình  phân tử, làm thí nghiệm rút ra  nhận xét Viết các PTHH minh họa cho  tính chất hố học Phân biệt các dung dịch:  saccarozơ, glucozơ, glixerol  bằng phương pháp hố học Tính khối lượng glucozơ thu  được từ  phản ứng thuỷ phân  các chất theo hiệu suất Mục đích, cách tiến hành, kĩ  thuật thực hiện các thí nghiệm Sử dụng dụng cụ hố chất để  tiến hành an tồn, thành cơng  các thí nghiệm trên Quan sát, nêu hiện tượng thí  nghiệm, giải thích và viết các  phương trình hố học, rút ra  nhận xét Viết tường trình thí nghiệm Khái niệm, phân loại, cách gọi  tên (theo danh pháp thay thế và  gốc ­ chức) Đặc điểm cấu tạo phân tử, tính  chất vật lí (trạng thái, màu,  mùi, độ tan) của amin Tính chất hóa học điển hình  của amin là tính bazơ, anilin có  phản ứng thế với  brom trong  nước Viết công thức cấu tạo của các  amin đơn chức, xác định được  Liên   môn,   đa  môn, nội môn Liên   mơn,   đa  mơn, nội mơn bậc của amin theo cơng thức  cấu tạo.  Quan sát mơ hình, thí nghiệm,   rút ra được nhận xét về cấu tạo  và tính chất Dự đốn được tính chất hóa  học của amin và anilin Viết các PTHH minh họa tính  chất. Phân biệt anilin và phenol  bằng phương pháp hố học Xác định cơng thức phân tử theo  số liệu đã cho Bài 10:  Sinh học Định nghĩa, đặc điểm cấu tạo  AMINOAXIT Hóa học phân tử, ứng dụng quan trọng  GD bảo vệ mơi  của amino axit trường, các vấn  Tính chất hóa học của amino  đề thực tiễn axit (tính lưỡng tính; phản ứng  este hố; phản ứng trùng ngưng  của   và  ­ amino axit) Dự đốn được tính lưỡng tính  của amino axit, kiểm tra dự  đốn và kết luận Viết các PTHH chứng minh tính  chất của amino axit Phân biệt dung dịch amino axit  với dung dịch chất hữu cơ khác  bằng phương pháp hố học Bài 11:  Sinh học 10, bài 5  Định nghĩa, đặc điểm cấu tạo  PEPTIT VÀ  – Protein; bài 6 –  phân tử, tính chất hố học của  PROTEIN Axit nucleic; bài  peptit (phản ứng thuỷ phân)  14 – Enzim và vai  Khái niệm, đặc điểm cấu tạo,  trị của enzim  tính chất của protein (sự đơng  trong q trình  tụ; phản ứng thuỷ phân, phản  chuyển hóa vật  ứng màu của protein với  chất Cu(OH)2). Vai trị của protein  Hóa học đối với sự sống Khái niệm enzim và axit  nucleic.  Viết các PTHH minh họa tính  chất hóa học của peptit và  protein Phân biệt dung dịch protein với  10 Liên   môn,   đa  môn, nội môn Liên   môn,   đa  mơn, nội mơn Bài tập này hướng đến sự hình thành và phát triển năng lực cho HS như: ­ HS vận dụng được ngơn ngữ  hóa học trong các tình huống mới: khái niệm nước  cứng trong hóa học, vận dụng được phản  ứng axit – bazơ trong tình huống của thực   tiễn Bài 3. Động Phong Nha – Kẻ Bàng ở tỉnh Quảng Bình là một trong những di sản thiên  nhiên thế  giới của Việt Nam. Những thạch nhũ tuyệt đẹp   động Phong Nha – Kẻ  Bàng đã góp phần thu hút hàng triệu lượt du khách trong nước và quốc tế  đến với  Quảng Bình mỗi năm. Cùng với Phong Nha – Kẻ Bàng, đất nước ta cịn có những hang   động đá vơi tuyệt đẹp như  động Hương tích   Mỹ  Đức – Hà Nội, hang Bồ  nơng  ở  vịnh Hạ Long – Quảng Ninh,  Bằng những hiểu biết hóa học, hãy giải thích q trình hình thành thạch nhũ trong   các hang động đá vơi? Tại sao càng đi sâu vào trong hang động ta càng thấy khó thở? Hướng dẫn:  Trong hang động đá vơi, dưới tác dụng của CO 2 và H2O, đá vơi bị  chuyển hóa  dần thành Ca(HCO3)2 tan được trong nước CaCO3 + H2O + CO2 Ca(HCO3)2 Khi tiếp xúc với khơng khí, Ca(HCO3)2 dễ bị phân  hủy theo phản ứng : Ca(HCO3)2 CaCO3↓ + H2O + CO2 Q trình này xảy ra rất chậm, trải qua thời gian hàng triệu năm, thạch nhũ dần  hình thành từ  trên hang đá xuống, Mặt khác, nước chứa Ca(HCO 3)2  cịn có thể  rơi  xuống phía dưới rồi mới phân hủy, nên hình thành thạch nhũ mọc từ phía dưới lên.  Khi đi sâu vào trong hang thì sự lưu thơng khơng khí kém, do tỉ khối cao làm nên  CO2 tích tụ lớn, nên càng làm giảm nồng độ O2. Vì vậy nên ta cảm thấy khó thở Phân tích những kiến thức tích hợp và năng lực học sinh đạt được: Để  giải bài  tập này, HS cần vận dụng được tính chất hóa học của muối canxi cacbonat và canxi   hiđrocacbonat, tính chất vật lí của khí cacbonic và tác dụng sinh học của nó Bài 4. Hiện nay Việt Nam vẫn có đến 70% cư dân sống bằng nghề nơng. Chúng ta có   thể tự hào là một trong những nước xuất khẩu gạo, hồ tiêu, cà phê, cá tra, cá basa hàng   đầu trên thế  giới. Nơng dân thường sử  dụng vơi để  làm giảm độ  chua của đất nơng   nghiệp. Tại sao khi đất chua người ta thường bón vơi, dựa vào kiến thức hóa học, hãy   giải thích? Giải thích tại sao đất có xu hướng bị chua hóa, dù có bón vơi thì sau một số  vụ thì đất cũng sẽ lại bị chua? Hướng dẫn:  Đất chua là đất có chứa nhiều ion H+ dạng tự do và dạng tiềm tàng (có thể sinh  ra do các ion kim loại Al3+, Fe3+, Fe2+,  thủy phân tạo thành). Khi bón vơi sẽ trung hịa  H+ và làm kết tủa các ion kim loại đó, vì vậy làm giảm độ chua của đất Trong   thực   tế   có   thể   dùng  bón  vơi   cho  ruộng    CaCO3,   CaO,   Ca(OH)2,  quặng đolomit CaCO3.MgCO3 Đất có thể  bị chua do nhiều nguyên nhân, có thể  là do mưa axit, hay do ta bón   lân, đạm. Tuy nhiên ngun nhân chính dẫn đến  xu hướng chua hóa của đất  là do q   trình rễ cây hấp thụ các chất dinh dưỡng trong đất (dưới dạng dễ tan và khó tan). Đối  39 với các chất khó tan, rễ  cây tiết ra dung dịch có tính axit để  hịa tan chúng. Qúa trình   cây hấp thụ các ion kim loại (như K +, Ca2+,  ) là q trình trao đổi ion với ion H +. Do  đó đất bị chua Phân tích những kiến thức tích hợp và năng lực học sinh đạt được:  Nơng nghiệp  là một trong những ngành được  ứng dụng nhiều nhất của Hóa học, bài tập này giúp   HS giải thích và giải quyết được những vấn đề thường xun đặt ra trong cải tạo đất  trồng. Để  giải bài tập này, HS cần vận dụng kiến thức tổng hợp, từ  việc xác định   ngun nhân gây ra độ  chua của đất (có thể  có theo suy luận từ  những kiến thức đã  học) và q trình hấp thu dinh dưỡng của cây trồng. Bài tập này nhằm cung cấp thêm   một số kiến thức cơ bản về đất cho HS.  Bài 5. Nhơm và ứng dụng  Nhơm (tiếng Latinh là alumen, alum) là tên một ngun tố  hóa học trong bảng   tuần hồn các ngun tố  hóa học có kí hiệu là Al. Nhơm là ngun tố phổ  biến thư 3   (sau oxi và silic) và là kim loại phổ  biến nhất trong vỏ  Trái đất (chiếm khoảng 8%   khối lớp rắn của Trái đất). Kim loại nhơm được tìm thấy ở dạng hợp chất trong hơn   270 loại khống vật khác nhau. Quặng chính chứa nhơm là quặng boxit. Nhơm là một  kim loại có tỉ  trọng thấp và có hiện tượng thụ  động nên có khả  năng chống ăn mịn.  Các thành phần cấu trúc làm từ nhơm và hợp kim của nó có ứng dụng quan trọng trong   cơng nghiệp hàng khơng vũ trụ, các lĩnh vực giao thơng vận tải và vật liệu cấu trúc Câu hỏi 1. Sử dụng đồ dùng bằng nhơm có ảnh hưởng gì khơng?  Hướng dẫn: Nhơm là kim loại có hại cho cơ thể nhất là đối với người già. Bệnh  lú lẫn và các bệnh khác của người già, ngồi ngun nhân do cơ thể bị lão hóa cịn có   thể do sự đầu độc vơ tình của các đồ  nấu ăn, đồ  dựng bằng nhơm. Tế  bào thần kinh   trong não người già mắc bệnh nào có chứa rất nhiều ion nhơm Al3+, nếu dùng đồ nhơm  trong một thời gian dài sẽ làm tăng cơ hội ion nhơm xâm nhập vào cơ thể, làm nguy cơ  đến tồn bộ hệ thống thần kinh não Sử dụng đồ nhơm phải biết cách bảo quản, khơng nên đựng thức ăn bằng đồ nhơm   hoặc khơng nên ăn thức ăn để  trong đồ  nhơm qua đêm, khơng nên dùng đồ  nhơm để  đựng rau trộn trứng gà và giấm… Câu hỏi 2. Giải thích hiện tượng: “Một nồi nhơm mới mua về sáng lấp lánh bạc, chỉ  cần dùng nấu nước sơi, bên trong nồi nhơm, chổ có nước biến thành màu xám đen?” Hướng dẫn: Mới xem thì có vẻ lạ  vì nồi nhơm mới, ngồi nước ra thì khơng tiếp  xúc với gì khác, chẳng lẽ nước lại làm cho nồi đen? Bình thường trơng bên ngồi nước khơng có vấn đề  gì, thực tế  trong nước có hịa  tan nhiều chất, thường gặp nhất là các muối canxi, magie và sắt. Các nguồn nước có   thể chứa lượng muối sắt ít nhiều khác nhau, loại nước chứa nhiều sắt “là thủ  phạm”   làm cho nồi nhơm có màu đen Vì nhơm có tính khử  mạnh hơn sắt nên nhơm sẽ  đẩy sắt ra khỏi muối của nó và   thay thế ion sắt, cịn ion sắt bị khử sẽ bám vào bề mặt nhơm, nồi nhơm sẽ bị đen: Để  hồn thành được điều trên phải có 3 điều kiện: Lượng muối sắt trong nước phải đủ  lớn; Thời gian đun sơi phải đủ lâu; Nồi nhơm phải là nồi mới Câu hỏi 3. Tại sao khi đánh phèn chua vào nước thì nước lại trở nên trong? 40 Hướng dẫn: Cơng thức hóa học của phèn chua là muối sunfat kép của nhơm và kali   dạng tinh thể  ngậm 24 phân tử  nước: K 2SO4.Al2(SO4)3.24H2O. Do khi đánh phèn  trong nước phèn tan ra tạo kết tủa Al(OH) 3, chính kết tủa keo này đã dính kết các hạt   đất nhỏ  lơ  lửng trong nước đục thành các hạt đất to hơn, nặng và chìm xuống làm  nước trong. Nên trong dân gian có câu: “Anh đừng bắc bậc làm cao Phèn chua em đánh nước nào cũng trong” Phèn chua rất có ích cho việc xử lí nước đục ở các vùng lũ để có nước trong dùng  cho tắm, giặt. Vì cục phèn chua trong và sáng cho nên đơng y cịn gọi là  minh phàn  (minh là trong trắng, phàn là phèn) Phân tích những năng lực học sinh đạt được qua bài tập về nhơm Bài tập này hướng đến sự hình thành và phát triển năng lực cho HS như: ­ Năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề thơng qua mơn hóa học ­ Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào cuộc sống: làm trong nước đục, sử dụng  nồi nhơm như thế nào cho an tồn, hợp vệ sinh, Chủ đề 7: CROM, SẮT ĐỒNG VÀ MỘT SỐ KIM LOẠI QUAN TRỌNG Bài 1. Ag – Bạc, ứng dụng của bạc Câu hỏi 1. Vì sao ta hay dùng bạc để “đánh gió” khi bị bệnh cảm? Hướng dẫn:  Khi bị  bệnh cảm, trong cơ  thể  con người sẽ  tích tụ  một lượng khí  H2S tương đối cao. Chính lượng H2S sẽ  làm cho cơ  thể  mệt mỏi. Khi ta dùng Ag để  đánh gió thì Ag sẽ tác dụng với khí H 2S. Do đó, lượng H2S trong cơ  thể giảm và dần  sẽ hết bệnh. Miếng Ag sau khi đánh gió sẽ có màu đen xám: 4Ag + 2H2S + O2 → 2Ag2S↓ + 2H2O                                      (đen) Câu hỏi 2. Mùa xn năm 327 BC (trước cơng ngun), một danh tướng Hy Lạp là A­ lêch­xan­đơ  Mac­xê­đoan (Alecxander) đã dẫn qn vượt biên giới  Ấn Độ. Nhưng  ở  đây ngồi sự  kháng cự  mạnh mẽ  của người dân bản địa, binh lính Hy Lạp cịn mắc   bệnh đường ruột. Qn lính bị mệt mỏi đến cực độ và kiệt sức vì bệnh tật khơng chịu   đựng được nữa và nổi loạn buộc ơng phải rút qn Theo những tài liệu cịn lưu truyền lại của các nhà sử  học thì rõ ràng các cấp   chỉ huy trong đạo qn ít bị  mắc bệnh hơn rất nhiều so với binh sĩ khác tuy rằng họ  cũng phải chịu cảnh sống tương tự. Ngun nhân của hiện tượng bí ẩn này chỉ  được  phát hiện sau đó 2250 năm. Đó là vì binh lính uống nước trong các cốc bằng thiếc cịn   các sĩ quan uống nước đựng trong các cốc bằng bạc. Tại sao khi dùng cốc bạc, các   cấp chỉ huy của qn đội lại ít bị mắc bệnh đường ruột hơn các binh lính trong cuộc   hành qn ấy? Tại sao các nhà q tộc ở châu Âu từ cổ xưa đã sử dụng những bộ đồ  ăn như thìa, nĩa, cốc bằng bạc? Hướng dẫn: Bạc hồ tan vào nước mặc dù rất ít, nhưng dung dịch chứa lượng nhỏ  ion Ag+ trong nước có tính chất kì lạ là diệt được các vi khuẩn có hại có sẵn trong nước   gây nên căn bệnh đường ruột. Vì các cấp sĩ quan trong đội qn đã dùng cốc Ag để  41 uống nước nên hầu hết vi khuẩn có hại đã bị tiêu diệt. Trong khi thiếc khơng có tính sát  trùng   Chính vì thế mà  ở Ai Cập, người ta áp miếng bạc lên vết thương để  sát trùng,   hay người Mơng Cổ đựng thức ăn trong đồ bạc. Ag có tính sát khuẩn rất mạnh. Tuy bạc   chỉ tan vào nước thành Ag+ với lượng rất nhỏ  nhưng cũng đủ làm sạch chỗ nước đó.  Câu hỏi 3. Tại sao dùng đồ dùng bằng bạc đựng thức ăn, thức ăn lâu bị ơi? Hướng dẫn: Khi bạc gặp nước sẽ có một lượng rất nhỏ đi vào nước thành ion. Ion  bạc có tác dụng diệt khuẩn rất mạnh. Chỉ cần 1/5 tỉ gam bạc trong một lit n ước cũng   đủ diệt các vi khuẩn nên giữ cho thức ăn lâu ơi thiu Phân tích những năng lực học sinh đạt được qua bài tập ­ Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn:  ứng dụng của bạc trong cuộc sống,   đánh cảm, diệt khuẩn, hiện nay có một  ứng dụng của bạc là sử  dụng cơng nghệ  nano bạc trong an tồn thực phẩm, nước uống, Bài 2. Chắc các bạn đã biết ở Myanma có các ngơi chùa mà mái của nó được dát tồn  bằng vàng. Chắc là phải tốn vàng lắm nhỉ. Thực tế thì cũng khơng tốn q nhiều vàng   bởi tính chất đặc biệt mềm dẻo của vàng. Một gam vàng có thể kéo thành sợi dài 3,0  km, lá vàng có thể dát mỏng tới 0,0001mm, nghĩa là mảnh hơn sợi tóc người 500 lần.  Một số kim loại chuyển tiếp như Cu, Ag cũng có tính dẻo cao. Chúng có đặc điểm gì  chung? Đố các bạn biết  tại sao chúng  lại có tính chất đặc biệt mềm dẻo như vậy? Hướng dẫn: Tính dẻo dai có một khơng hai của vàng kim loại là kết quả của cấu   tạo electron đặc biệt của vàng. Có lẽ trong kim loại tồn tại đồng thời cả hai cấu hình  electron của ngun tử: 5d106s1 và 5d96s2 , chúng có năng lượng rất gần nhau, electron   có thể nhảy dễ dàng từ obitan này sang obitan khác làm cho hệ electron trong kim loại  trở nên linh động, Đây là ngun nhân của sự "bơi trơn tốt electron" gây ra tính dẻo dai   đặc biệt của vàng. Một số kim loại chuyển tiếp như Cu, Ag cũng vậy, tính mềm dẻo   của đồng, bạc chỉ kém vàng mà thơi.  Phân tích những năng lực học sinh đạt được qua bài tập: Kiến thức để giải được  bài tập này HS khơng được làm rõ trong chương trình, tuy nhiên HS có thể  suy luận   dựa trên những sự dẫn dắt trong cách ra đề. Để giải bài tập này, HS cần hiểu rõ cấu   hình electron của các kim loại trên Chủ đề 8: HĨA HỌC VÀ VẤN ĐỀ PHÁT TRIỂN KINH TẾ,  XàHỘI, MƠI TRƯỜNG Bài 1. Nêu những hiểu biết của em về các hiệu  ứng mơi trường: mưa axit, hiệu  ứng   nhà kính. Những tác nhân hố học nào gây ra, nguồn phát thải các tác nhân đó? Chúng   ta cần phải làm gì? Hướng dẫn:   Mưa axit:  hiện tượng nước mưa có tính axít với giá trị  pH thấp (pH từ  5,5 trở  xuống). Tác hại: gây tính ăn mịn mạnh, làm chết các sinh vật, gây bệnh tật. Tác nhân  chính: SO2, NOx. Ngun nhân: các khí thải như  SO2, NOx bị  oxi hố trong khí quyển  khi có ánh sáng mơi trường tạo thành các axit mạnh hồ tan trong nước mưa như  H2SO4, HNO3. Nguồn tác nhân: đốt nhiên liệu hố thạch, đặc biệt là than đá, cơng   42 nghiệp luyện kim, động cơ  đốt trong,…. Giải pháp: tiết kiệm năng lượng, thay thé   nhiên liệu hố thạch bằng các nhiên liệu sạch hơn, xử lí khí thải trước khi xả vào mơi   trường Hiệu  ứng nhà kính:  Khí cacbonic CO2  trong khí quyển chỉ  hấp thụ  một phần   những tia hồng ngoại (tức là những bức xạ  nhiệt) của Mặt Trời và để  cho những tia   có bước sóng từ 50000 đến 100000 Å đi qua dễ dàng đến mặt đất. Nhưng những bức  xạ nhiệt phát ra ngược lại từ mặt đất có bước sóng trên 140000 Å bị khí CO 2 hấp thụ  mạnh và phát trở  lại Trái Đất làm cho Trái Đất  ấm lên. Theo tính tốn của các nhà  khoa học thì nếu hàm lượng CO2 trong khí quyển tăng lên gấp đơi so với hiện tại thì  nhiệt độ ở mặt đất tăng lên 4oC Về mặt hấp thụ bức xạ, lớp CO2 ở trong khí quyển tương đương với lớp thủy tinh  của các nhà kính dùng để  trồng cây, trồng hoa   xứ  lạnh. Do đó hiện tượng làm cho   Trái Đất ấm lên bởi khí CO2 được gọi là hiệu ứng nhà kính + Tác hại: băng tan làm tăng mực nước biển, thay đổi cân bằng sinh thái các vùng,   thay đổi dịng hải lưu làm biến đổi khí hậu, …  + Tác nhân: CO2, CH4,…  + Ngun nhân: khí nhà kính có khả  năng cho các tia tử  ngoại và tia trơng thấy đi   qua, nhưng phản xạ các tia nhiệt (hồng ngoại) từ Trái Đất khơng cho thốt vào vũ trụ.  + Giải pháp: giảm phát thải CO2 (bằng nhiều biện pháp), trồng cây xanh duy trì cân  bằng CO2 Bài 2.  a) Liệt kê nguồn phát thải đối với mỗi chất ơ nhiễm sau mà em biết: CO, CO2, NOx b) Khí nào sau đây gây hiện tượng mưa axit: CO2, SO2, NO2, HCl, NH3, CO, H2S, N2? Hướng dẫn:   a) CO, CO2: đốt nhiên liệu hố thạch (dầu xăng, gas, than đá), nhiên liệu chứa cacbon  nói chung để chạy động cơ, lị cao luyện kim, lị nung sản xuất vật liệu xây dựng,… NOx: động cơ đốt trong, lị đốt ở nhiệt độ cao,… b) CO2, SO2, NO2, HCl, H2S Bài 3.   a) Khi sử dụng than để  nấu, nung gạch gói, nung vơi lại gây ơ nhiễm mơi trường.  Hãy nêu biện pháp chống ơ nhiễm mơi trường và giải thích? b) Trong các khí sau, những khí nào gây ơ nhiễm mơi trường: HCl, NO, CO2, NO2,  SO2, NH3, N2? c) Tại sao nước mưa mùa hè thường có tính ăn mịn mạnh hơn mùa khác? Hướng dẫn:   a) Khi sử dụng than để nấu, nung gạch ngói, nung vơi, sinh ra khí CO, CO 2 là những  khí có hại cho mơi trường, nên làm ơ nhiễm mơi trường: C  + O2  CO2    CO2  + C  2CO  b) HCl, NO, CO2, NO2, SO2, NH3 c) Tính ăn mịn mạnh của nước mưa mùa hè: do có nhiều sấm chớp, gây ra phản  ứng tạo thành HNO3 – một axit mạnh 43 Các phương trình phản ứng: N2 + O2  2NO 2NO + O2 → 2 NO2 4NO2 + 2 H2O + O2 → 4 HNO3 Xây dựng bài tập dựa trên: cơ  sở  lí luận về  mơi trường, nội dung giáo dục mơi   trường trong mơn hố học, thiết kế bài tập, khai thác yếu tố mơi trường của chương, … từ đó để cung cấp cho HS những kiến thức cơ sở về mơi trường, các q trình biến   đổi và những biện pháp bảo vệ mơi trường, thái độ, hành vi tích cực trước mơi trường  chung Bài 4  Xung quanh các nhà máy sản xuất gang, thép, phân lân, gạch ngói,…cây cối  thường ít xanh tươi, nguồn nước bị ơ nhiễm. Điều đó giải thích như thế nào? Hướng dẫn:   Việc gây ơ nhiễm mơi trường đất, nước, khơng khí là do nguồn chất thải dưới   dạng khí thải, nước thải, chất rắn thải,… ­ Những chất thải này có thể dưới dạng khí độc như: SO 2, H2S, CO2, CO, HCl,  Cl2…có thể tác dụng trực tiếp hoặc là ngun nhân gây mưa axit làm hại cho cây.  ­ Nguồn nước thải có chứa kim loại nặng, các gốc nitrat, clorua, sunfat,… sẽ có  hại đối với sinh vật sống trong nước và thực vật ­ Những chất thải rắn như xỉ than và một số chất hóa học sẽ  làm cho đất bị  ơ  nhiễm, khơng thuận lợi cho sự phát triển của cây Do đó để  bảo vệ mơi trường các nhà máy cần được xậy dựng theo chu trình khép   kín, đảm bảo khử được phần lớn chất độc hại trước khi thải ra mơi trường Bài 5. Cho 1,6g Cu tác dụng hết với dung dịch HNO3 đặc, dư thu được khí X màu nâu đỏ a) Thể tích của khí X ở đktc là: A. 13,44 lít B. 6,72 lít C. 1,12 lít D 3,36 lít Hướng dẫn:  Phương án C Cu  + 4HNO3 đặc Cu(NO3)2  + 2NO2  +  2H2O Theo phương trình và theo giả thiết n= 1,6/64 = 0,025 (mol) = 2 n = 0,05 (mol)   = 22,4 . 0,05 = 1,12 (lít) b) Khi làm thí nghiệm trên, biện pháp xử  lí tốt nhất để  chống ơ nhiễm khơng khí   (khí màu nâu đỏ NO2 thốt ra gây ơ nhiễm mơi trường) là A. Nút ống nghiệm bằng bơng tẩm cồn B. Nút ống nghiệm bằng bơng tẩm giấm C. Nút ống nghiệm bằng bơng tẩm nước D. Nút ống nghiệm bằng bơng tẩm kiềm Hướng dẫn:  Phương án D NO2 bị kiềm hấp thụ theo phương trình: NO2  +  2NaOH  NaNO2  + NaNO3 + H2O Bài 6.  Khi cho đồng kim loại tác dụng với axit nitric đặc, có thể dùng bơng tẩm chất   nào sau đây để khử nitơ đioxit? A. HCl B. NaOH C. Cu(OH)2 D. Fe(OH)3 Hướng dẫn:  Phương án B 44 Cu(OH)2, Fe(OH)3 là nh ững baz  khơng tan khơng có ph ản  ứng x ảy ra, cịn HCl là   axit khơng phản ứng với oxit axit Bài 7. Amoni được coi là độc tố  đối với cá ở  nồng độ  rất nhỏ  0,01 mg/l, từ 0,2 – 0,5   mg/l đã gây độc cấp tính. Amoni là một hợp phần thường thấy của các loại thuốc tẩy  rửa kính, nồng độ  của nõ thường khá cao. Đối với các mẫu amoni lỗng, có thể  xác  định hàm lượng amoniac trong thuốc tẩy kính bằng cách chuẩn độ amoniac – một bazơ  yếu bằng axit mạnh Lấy     mẫu   nước   (100ml)   chuẩn   độ     dung   dịch   HCl   0,02M   với     thị  bromcresol lục, mỗi lần 20 ml, kết quả trung bình cho ta V(HCl)= 42,11 ml  Tính hàm lượng của amoniac trong thuốc tẩy kính. Xác định xem nước đó có thể  dùng trong sinh hoạt được khơng? Biết tiêu chuẩn cho phép của NH3  trong nước là  0,5mg/l Hướng dẫn:  Phương trình chuẩn độ: NH3 + HCl NH4Cl Ta có phương trình: 0,02.CNH3   = 0,04211.0,02     CNH3 = 0,04211 M  Hàm lượng của NH3 trong nước là:  0,04211. 17,03061 = 0,71715 (g/l) = 717,15 (mg/l) >> 0,5 mg/l.  Nước bị ơ nhiễm amoniac q mức cho phép, khơng dùng được trong sinh hoạt Bài 8. Để loại bỏ ion amoni trong nước thải, trước tiên người ta phải kiềm hóa dung  dịch nước thải bằng natri hidroxit đến pH = 11 sau đó cho chảy từ  trên xuống trong   một tháp được nạp đầy các vịng đệm bằng sứ, cịn khơng khí được thổi ngược từ  dưới lên. Phương pháp này loại bỏ khoảng 95% lượng amoni trong nước thải a) Giải thích cách loại bỏ amoni nói trên, viết các PTHH? b) Kết quả phân tích 2 mẫu nước thải ban đầu được xác định như sau Tiêu chuẩn hàm lượng  Hàm lượng amoni  Mẫu nước thải amoni cho phép (mg/l) trong nước thải (mg/l) Nhà máy phân đạm 1,0 18 Bãi chơn lấp rác 1,0 160 Sau khi được xử  lí theo phương pháp trên thì 2 mẫu nước đó đã đạt tiêu chuẩn để  thải ra mơi trường chưa? Hướng dẫn:  a) Kiềm hóa amoni để  chuyển thành amoniac, sau đó oxi hóa bằng oxi khơng khí.  Phương pháp ngược dịng và các đệm sứ nhằm mục đích tăng diện tích tiếp xúc giữa   amoniac với oxi khơng khí NH4+ + OH­  NH3 + H2O         (1) 4NH3 + 3O2  2N2 + 6H2O        (2) b) Phương pháp xử lí trên loại bỏ 95% amoni. Lượng amoni cịn lại là: Loại nước thải ở nhà máy phân đạm: 18.5% = 0,9 (mg/l)  1,0 (mg/l) : chưa đạt tiêu chuẩn cho phép 45 Bài 9. Cho hỗn hợp Fe, Cu vào bình chứa 200ml dung dịch H 2SO4 lỗng dư thu 2,24 lít  khí (đktc), dung dịch A và một chất khơng tan B. Để  oxi hố hỗn hợp các sản phẩm  cịn lại trong bình, người ta phải thêm vào đó vừa đủ  10,1 gam KNO3. Sau khi phản  ứng xảy ra, người ta thu được một khí khơng màu hố nâu ngồi khơng khí và một   dung dịch C. Để trung hồ lượng axit dư trong dung dịch C cần thêm vào 200ml dung  dịch NaOH 1M a) Tính khối lượng hỗn hợp kim loại và thể tích khí khơng màu (đktc) b) Tính nồng độ mol/l của dung dịch axit H2SO4 đã dùng c) Trong các phản ứng trên phản ứng nào tạo ra sản phẩm gây ơ nhiễm mơi trường,   làm thế nào để tiến hành thí nghiệm tránh được ảnh hưởng đó? Hướng dẫn:                                 Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 → Chất rắn khơng tan B:  3Cu  + 2NO3­  + 8H+  3Cu2+  +  2NO  +  4H2O Phản ứng trung hồ:  2NaOH  + H2SO4    Na2SO4   +  2H2O n= 2,24/22,4 = 0,1 (mol); n= 10,1/101= 0,1 (mol) → n= 0,15 (mol) a) Khối lượng hỗn hợp kim loại: m+ m = 0,1 x 56 + 0,15 x 64 =15,2 (g) VNO = 0,1 x 22,4 =2,24 (lít) b) CM  của H2SO4 đã dùng: 0,1 + 0,1 = 0,2 mol   CM = 0,2/0,2= 1M c) Phản ứng oxi hố các chất cịn lại sau phản ứng của hỗn hợp kim loại vì tạo khí   NO theo phương trình:  3Cu  + 2NO3­  + 8H+  3Cu2+  +  2NO  +  4H2O Phân tích những kiến thức tích hợp và năng lực học sinh đạt được qua bài tập:  Thơng qua những bài tập này HS được tìm hiểu đầy đủ về mơi trường, tìm hiểu thành   phần hố học của đất, nước, khơng khí và vai trị của chúng đối với con người, một số  chu trình trong tự  nhiên (chu trình của nước, cacbon, nitơ,…), thành phần của khí  quyển, nắm vững ý nghĩa có tính chất sống cịn về  mặt hố học, sinh học, địa lí của   đất, nước, khơng khí đối với đời sống con người nói riêng và sinh vật nói chung. Từ  đó giải thích được các hiện tượng hố học thường gặp trong cuộc sống   các mơi  trường đất, nước, khơng khí,…tạo nhu cầu học hỏi, tìm hiểu về  hố học của các sự  vật, hiện tượng trong cuộc sống, hình thành thói quen khoa học trong cuộc sống, giữ  gìn và sử dụng hợp lí các nguồn tài ngun thiên nhiên 2.4. Sử dụng bài tập có liên quan đến nội dung tích hợp trong giảng dạy 2.4.1. Sử dụng bài tập khi khởi động bài dạy Bài tập tích hợp được sử dụng trong nghiên cứu kiến thức mới thường là những bài  tập sử dụng các tình huống có vấn đề. Với những kiến thức củ của mơn học và của  một mơn học, người học thường chưa giải được hoặc mới chỉ  giải được một phần  của bài tập. Tuy nhiên, khi sử dụng, GV cần chọn lựa một số bài tập tích hợp chủ yếu  ở mức 2, giới hạn  ở mức 3 và có nội dung gần gũi với kinh nghiệm sống của HS thì   sẽ đạt hiệu quả cao hơn Một thí nghiệm có thể  được sử dụng như một bài tập tích hợp để  HS nghiên cứu,  tìm hiểu kiến thức mới Ví dụ: Vì sao khơng nên ăn hoa quả ngay sau bữa ăn? Trái cây có loại đường đơn là monosaccarit và một số loại axit sẽ kết hợp với   axit trong dạ  dày tạo ra axit tactaric, axit xitric làm cho dạ  dày đầy hơi. Một số  loại   46 hoa quả  có hàm lượng tanin và pectin cao, chúng sẽ  kết hợp với dịch vị, chất xơ  và   protein trong thức ăn, dễ  tạo thành những hạt rắn, khó tiêu hóa. Những hạt này hình  thành sỏi ở dạ dày, ruột. Nên ăn hoa quả sau bữa ăn khoảng 1−3 giờ 2.4.2. Sử dụng bài tập khi nghiên cứu tài liệu mới Tiết nghiên cứu tài liệu mới là tiết học trong đó HS tiếp thu được cái mà họ  chưa  biết từ  trước hoặc chưa biết một cách rõ ràng, chính xác.  Ở  những tiết học này HS   tiếp thu nội dung kiến thức mới về  khái niệm, định luật, tính chất lí hố,  ứng dụng   của các chất, các phản  ứng hố học,  hoặc có cách hiểu biết mới về  kiến thức đã  học, hoặc thấy rõ phạm vi giới hạn áp dụng kiến thức đã biết.  a) Sử dụng bài tập hố học nêu và giải quyết vấn đề Hiện nay dạy học nêu vấn đề là một phương pháp dạy học tích cực có hiệu quả rất   cao trong việc hoạt động hố người học, phát triển con người tự chủ sáng tạo, để giải   quyết tốt các tình huống có vấn đề thì một trong những phương pháp tối ưu nhất là sử  dụng bài tập Ví dụ 1: Khi quan sát sơ đồ thiết bị tổng hợp NH3, HS có các câu hỏi: ­ Tại sao các ống dẫn khí lại có cấu tạo vịng vèo quanh tháp phản ứng mà  khơng đi thẳng. Chu trình sản xuất khép kín có ý nghĩa đối với mơi trường   khơng? ­ Tại sao phải nén các khí N2, H2 và NH3 để tạo ra NH3 ở thể lỏng.    Như vậy bài tập này có tính chất nêu vấn đề: làm cho HS phải vận dụng những tính  chất của các chất đã học để giải quyết vấn đề đó Những vấn đề nêu ra như vậy nhằm kích thích tính tị mị, tư  duy tích cực của HS   Để  giải quyết các vấn đề  đặt ra  ở trên, thơng thường người ta đưa ra các bài tập để  HS tự giải quyết vấn đề. Sau khi đưa vấn đề dưới dạng những câu hỏi thực tiễn, HS  tự giải quyết vấn đề và rút ra cho mình những nhận xét b) Sử dụng bài tập hố học trong việc củng cố kiến thức và kĩ năng Đối với tiết nghiên cứu tài liệu mới, kiến thức và kĩ năng mới được hình thành sẽ  chưa vững chắc nếu khơng được củng cố ngay.  Ví dụ 1: Khi dạy bài hóa học và các vấn đề mơi trường, sau khi học xong về các loại   phân bón, thành phần hố học của phân bón GVcó thể đưa ra bài tập để HS hiểu thêm  ảnh hưởng của phân bón đối với pH của đất, bón phân cũng cần phải lựa chọn sự phù  hợp với mơi trường đất Khi bón phân hố học cho đất người ta chú ý đến sự   ảnh hưởng đến pH của đất,   làm cho đất kiềm hay chua sẽ gây ơ nhiễm mơi trường đất. Khi bón phân hố học cho  đất, loại nào sau đây khơng ảnh hưởng đến pH của đất? A. NH4NO3 B. (NH2)2CO    C. NH4Cl D. Cả A, B, C GV hướng dẫn cách làm: GV: Thang pH phân chia theo những mơi trường nào? Khơng ảnh hưởng đến pH thì   phải ở nấc thang nào? HS: pH = 7, pH > 7, pH