Biện pháp nâng cao chất lượng rèn luyện kiến thức - kĩ năng thí nghiệm trong chương trình hóa học 10 nâng cao cho học sinh theo hướng dạy học tích cực

MỤC LỤC

Khách thể và đối tượng nghiên cứu

 Đối tượng nghiên cứu: Biện pháp nâng cao chất lượng rèn luyện kiến thức – KNTN hoá học trong chương trình hóa học 10 nâng cao.

Phương pháp và các phương tiện nghiên cứu

+ Thực nghiệm sư phạm: nhằm kiểm chứng các kết quả nghiên cứu và khả năng thực hiện trong thực tế. - Áp dụng phương pháp thống kê toán học để xử lý số liệu thực nghiệm sư phạm.

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Lịch sử vấn đề

Phương hướng đổi mới phương pháp dạy học hoá học 1. Phương hướng chung

    Xuất phát từ nhu cầu chung của xã hội cũng như sự phát triển mạnh mẽ của nhiều lĩnh vực trên thế giới như khoa học kỹ thuật, công nghệ thông tin …đòi hỏi mỗi quốc gia phải có nguồn nhân lực tốt, năng động, sáng tạo.  PPDH hoá học phải đặt người học vào đúng vị trí chủ thể của hoạt động nhận thức, làm cho họ hoạt động trong giờ học, rèn luyện cho họ tập giải quyết các vấn đề của khoa học từ dễ đến khó, có như vậy họ mới có điều kiện tốt để tiếp thu và vận dụng kiến thức một cách chủ động sáng tạo.

    Dạy học tích cực 1. Khái niệm

      Dạy học nêu vấn đề - Ơrixtic là PPDH phức hợp, nghĩa là một tập hợp nhiều PPDH, có thể cả phương tiện dạy học, liên kết với nhau chặt chẽ và tương tác với nhau, trong đó PP xây dựng tính huống có vấn đề và dạy HS giải quyết vấn đề giữ vai trò trung tâm, chủ đạo, gắn các PPDH khác trong tập hợp thành một hệ toàn vẹn. - Nêu và giải quyết vấn đề trong dạy học hoá học theo hướng giúp HS không tiếp thu kiến thức một chiều.Thông qua các tình huống có vấn đề trong học tập hoặc vấn đề thực tiễn giúp HS phát triển tư duy sáng tạo và năng lực giải quyết vấn đề.

      Thí nghiệm trong dạy học hoá học ở trường phổ thông

        - Thông qua bài thực hành thí nghiệm mà GV hình thành ở HS PPNC hoá học như phát hiện, đề xuất vấn đề nghiên cứu, dự đoán lí thuyết, lựa chọn dụng cụ hoá chất và xây dựng phương án tiến hành TN, quan sát trạng thái màu sắc các chất tham gia phản ứng, tiến hành các thao tác TN và quan sát mô tả hiện tượng TN. - Thông qua bài thực hành thí nghiệm mà rèn luyện cho HS những đức tính của người nghiên cứu khoa học như phong cách làm việc nghiêm túc, bố trí chỗ làm việc ngăn nắp, gọn gàng và khoa học, cẩn thận và thành thạo trong thao tác, khách quan trong mô tả hiện tượng TN, các kết luận được đưa ra phải dựa trên cơ sở lí thuyết chặt chẽ ….

        Thực trạng sử dụng TNHH và BTHH ở trường phổ thông

        Gắn nội dung TN với thực tiễn cuộc sống, sản xuất có ý nghĩa rất to lớn trong quá trình dạy học, điều đó giúp HS nắm vững kiến thức hơn và hứng thú với môn hoá học, kích thích HS vận dụng những điều đã học vào thực tiễn cuộc sống, góp phần giáo dục hướng nghiệp thông qua môn học. Việc cải tiến TN theo hướng sủ dụng các dụng cụ TN đơn giản, giá thành hạ, tiết kiệm hoá chất không chỉ mang ý nghĩa kinh tế đơn thuần mà còn góp phần giáo dục tư tưởng cho HS như ý thức tiết kiệm, tìm tòi sáng tạo khắc phục khó khăn, trân trọng các thành quả lao động.

        THEO HƯỚNG DẠY HỌC TÍCH CỰC

        Biện pháp 1: Sử dụng TN theo hướng dạy học tích cực 1. Sử dụng TN khi nghiên cứu tài liệu mới

          GV cần xỏc định rừ nội dung và phương phỏp thực hiện giờ thực hành sau cho phù hợp với đặc điểm, nội dung, thời gian cho phép, cơ sở vật chất và thiết bị dạy học có liên quan. - Tổ chức cho các nhóm tiến hành TN, QS, mô tả hiện tượng, ghi chép, giải thớch hiện tượng … GV theo dừi hoạt động của từng nhúm, uốn nắn những sai sót khi cần thiết.

          Biện pháp 2: Sử dụng bài tập thực nghiệm để rèn luyện KN thực hành

            + Ống nghiệm nào có khí CO2↑ không màu, không mùi bay ra thì lọ cho mẫu thử đó là dd Na2CO3. - Lấy mỗi lọ còn lại khoảng 2ml mỗi dd cần nhận biết vào 3 ống nghiệm sạch.

            Bằng phương pháp hoá học hãy phân biệt 4 lọ mất nhãn đựng các dd sau

            GV cho HS làm các thí nghiệm nhưng không nêu hiện tượng để HS dựa vào hiện tượng xảy ra xác định các dd trong bốn ống nghiệm. GV cho HS làm các thí nghiệm nhưng không nêu hiện tượng để HS dựa vào hiện tượng xảy ra xác định các dd trong bốn ống nghiệm.

            Làm thế nào chứng minh rằng trong natri clorua có chứa tạp chất natri iotua?

            Cho muối đó vào nước clo và kiểm tra sự xuất hiện của iot bằng hồ tinh bột. Để loại bỏ tạp chất đó ta cho muối đó vào lượng dư nước clo, cô cạn và nung nóng để loại nước, clo và iot ta sẽ thu được NaCl tinh khiết.

            Brom lỏng hay hơi đều rất độc. Hãy viết phương trình phản ứng xảy ra khi dùng một hoá chất thông thường dễ kiếm để huỷ hết lượng brom lỏng chẳng may bị

            - Lắp bộ dụng cụ điều chế khí clo từ MnO2 và dd HCl, sau đó điều chế và thu khí clo vào bình tam giác. - Quấn sợi dây sắt thành hình lò xo, hơ nóng đỏ trên ngọn lửa đèn cồn rồi đưa nhanh vào bình đựng khí Clo sẽ thu được FeCl3.

            Cho hỗn hợp khí gồm khí hiđro clorua, khí clo và hơi nước. Hãy vẽ cách lắp dụng cụ có thể tinh chế khí clo

            - Cho tiếp dd NaOH vào sẽ xuất hiện kết tủa Fe(OH)3, dùng phểu gạn lọc ta thu được Fe(OH)3.

            Iot có lẫn tạp chất natri iotua Làm thế nào để loại bỏ tạp chất đó?

            Ống thứ nhất đựng dd NaCl, ống thứ hai đựng dd NaBr và ống thứ ba đựng dd NaI, ống thứ ba cho thêm vài giọt hồ tinh bột. Một chất khí khi tan trong nước tác dụng dần với nước tạo ra hai axit.

            Người ta điều chế một số chất khí bằng những thí nghiệm sau

            Hoà tan hoá chất vào nước, lọc loại bỏ được CaSO4 ít tan (nước lọc vẫn chứa một lượng nhỏ CaSO4). Thêm vào nước lọc một lượng dư dd BaCl2 để chuyển hoá hết Na2SO4 và CaSO4 thành BaSO4↓.

            Trong muối natri clorua có lẫn tạp chất natri iotua. Để loại bỏ tạp chất trên người ta cho muối đó vào

            Để thu được khí CO2 gần như tinh khiết, người ta dẫn hỗn hợp khí lần lượt qua hai bình đựng các dd nào trong các dd dưới đây?.

            Chất nào sau đây có thể dùng để làm khô khí oxi có lẫn hơi nước?

              Cho các hoá chất và các dụng cụ thí nghiệm sau: Zn (hạt), dd HCl, nước, ống nhỏ giọt, ống dẫn khí, chậu thủy tinh, ống đong, bình tam giác, … Hãy vẽ sơ đồ thiết bị điều chế và thu khí H2. Nếu thay Zn hạt bằng Zn bột có khối lượng bằng nhau thì phản ứng sẽ xảy ra nhanh hay chậm hơn?.

              Trong 800ml của một dd có chứa 8g NaOH

              Hãy tính toán lượng nước cần thêm vào dd trên để thu được dd NaOH có nồng độ 10%. Để thu được dd axit HCl có nồng độ 5% thì phải trộn chúng theo tỉ lệ khối lượng là.

              Cần cho thêm bao nhiêu ml nước vào 50ml dd axit HCl 0,1M, để thu được dd axit HCl 0,02M?

                GV dùng bài tập thực tiễn tổ chức cho HS tìm tòi, phát hiện kiến thức, ngoài ra GV còn tổ chức cho HS nêu các hiện tượng thực tế, các câu hỏi và tự xây dựng bài tập thực tiễn. Để tinh chế loại iot đó người ta nghiền nó với kali iotua và vôi sống rồi nung hỗn hợp trong cốc được đậy bằng một bình có chứa nước lạnh.

                Cho khí clo sục qua dd KI, một thời gian dài sau đó người ta dùng hồ tinh bột để xác nhận sự có mặt của iot tự do nhưng không thấy màu xanh. Hãy giải thích

                Lấy vài giọt dd sau thí nghiệm nhỏ lên giấy quì tím thì giấy quì tím hoá đỏ. Khi nung hỗn hợp trong cốc được đậy bằng một bình có chứa nước lạnh, iot sẽ thăng hoa và bám vào đáy bình.

                Thổi khí clo qua dd natri cacbonat, người ta thấy có khí cacbon đioxit bay ra

                Axit HCl làm cháy lá, chết cây, gây nhiều bệnh nguy hiểm về hô hấp cho cư dân xung quanh nhà máy.

                Thủy ngân là một chất độc. Hãy nêu phương pháp đơn giản để loại bỏ thủy ngân khi bị rơi vãi xuống đất

                Có quan điểm cho rằng “Đốt pháo gây nguy hiểm cho con người và còn làm ô nhiễm môi trường”. Các khí tạo ra như SO2, CO2, các hạt bụi nhỏ K2S đều làm ô nhiễm môi trường.

                Vì sao các đồ vật bằng bạc hoặc đồng để lâu ngày thường bị xám đen?

                Những bức tranh cổ lâu ngày bị hóa đen là do muối chì tác dụng với các vết khí H2S trong khí quyển tạo thành PbS màu đen (H2S được tạo ra khi đốt cháy nhiên liệu lưu huỳnh tác dụng với oxi tạo thành hợp chất của lưu huỳnh hoặc xác động vật bị thối rửa). Để phục hồi các bức tranh cổ này, người ta sử dụng H2O2 (nước oxi già) để chuyển màu đen của chì sunfua thành màu trắng của chì sunfat.

                Vì sao nguyên liệu cho nung vôi là đá vôi và than đá lại phải đập đến một kích cỡ thích hợp, không để to quá hoặc nhỏ quá?

                Mục đích của việc chẻ mỏng củi là tăng diện tích tiếp xúc giữa oxi và củi làm tăng tốc độ phản ứng cháy. Qua phản ứng trên có thể kết luận về tốc độ phản ứng giữa một chất rắn và một chất khí phụ thuộc vào diện tích bề mặt của chất rắn.

                Việt Nam có các di sản thiên nhiên thế giới như Vịnh Hạ Long - Quảng Ninh và động Phong Nha Kẻ Bàng - Quảng Bình nổi tiếng vì có các hang động đẹp

                Các phong cảnh đẹp ở nước ta như Vịnh Hạ Long và động Phong Nha Kẻ Bàng … đều được hình thành như vậy.

                Giải thích vì sao khi nhóm lò than người ta phải quạt gió vào lò bằng quạt tay hoặc quạt máy? Còn khi ủ bếp than, người ta đậy nắp lò than?

                Hãy vẽ sơ đồ thiết bị điều chế khí C từ các hoá chất ở trên (các dụng cụ cần thiết xem như có đủ).

                Khi bị bỏng ngoài da do axit đặc bắn vào, có thể dùng hoá chất nào dưới đây để sơ cứu một cách có hiệu quả?

                Vì vậy để tăng hiệu quả tẩy trắng của bột giặt người ta thường cho thêm một ít bột natri peoxit. Vì phản ứng toả nhiệt, nên cân bằng sẽ chuyển dịch sang chiều thuận khi làm lạnh hỗn hợp các chất phản ứng.

                Hiện nay khi giá nhiên liệu từ dầu mỏ tăng cao thì việc sử dụng các nhiên liệu thay thế là rất cần thiết. Trong công nghiệp, để điều chế khí than ướt (một nhiên

                Dùng dư oxi để làm cân bằng chuyển dịch sang chiều thuận và chọn nhiệt độ thích hợp.

                Cho cân bằng

                  Sử dụng bài tập có hình vẽ, sơ đồ, bảng biểu tổ chức các hoạt động học tập cho HS nằm phát triển năng lực quan sát, tư duy khái quát, khả năng vận dụng linh hoạt kiến thức. - Dùng hình vẽ, sơ đồ, bảng biểu có đầy đủ thông tin làm nguôn kiến thức cho HS quan sát, khai thác thông tin, hình thành kiến thức, KNTN.

                  Hình vẽ sau mô tả cách lắp dụng cụ điều chế oxi trong phòng thí nghiệm

                  Cần thêm hóa chất nào vào bình chứa khí C để thử tính tan của khí hidroclorua sinh ra và chứng minh dd thu được là axit clohidric. Nếu các chất KMnO4 và KClO3 có khối lượng bằng nhau thì chọn chất nào có thể điều chế được oxi nhiều hơn.

                  Cho biết hiện tượng xảy ra ở hai ống nghiệm sau giống và khác nhau như thế nào? Giải thích và viết PTHH (nếu có)

                  Nếu bộ dụng cụ trên dùng nghiên cứu tính khử của SO2 thì dd C chứa hoá chất nào?. Nếu bộ dụng cụ trên dùng nghiên cứu tính oxi hoá của SO2 thì dd C chứa hoá chất nào?.

                  Bộ dụng cụ trên dùng để điều chế khí hiđro clorua và thử tính tan của khí hiđro clorua trong nước

                  Dung dịch này tác dụng với NaOH khiến lượng khí trong ống nghiệm B và trong chậu giảm, gây ra sự giảm áp suất trong ống nghiệm làm cho mực nước trong ống nghiệm dâng cao hơn. Khí trong ống nghiệm D có thể dự đoán là hiđro clorua (HCl), vì khí này tan nhiều trong nước tạo thành dd axit mạnh là axit clohiđic (pH = 1).

                  Cho hình vẽ sau

                  Nếu đóng khoá K thí miếng giấy không mất màu vì clo ẩm đã được làm khô bởi dd axit sunfuric đặc. Nếu mở khoá K thì miếng giấy mất màu vì clo ẩm có tính tẩy màu.

                  Phản ứng nào sau đây có đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của tốc độ phản ứng vào nhiệt độ được biểu diễn bởi hình dưới đây

                  • Biện pháp 5: Sử dụng đề kiểm tra có hình vẽ, bài tập thực nghiệm và bài tập thực tiễn để rèn luyện KNTN cho HS

                    Câu 4: Hiện tượng nào sau đây là đúng nhất khi đưa một mảnh dây đồng được uốn thành hình lò xo, hơ nóng đỏ trên ngọn lửa đèn cồn vào lọ thuỷ tinh đựng đầy khí clo (lưu ý đáy lọ chứa một lớp nước mỏng)?. Dây đồng cháy đỏ rực, có khói nâu và khói trắng tạo ra, khi khói tan lớp nước ở đáy lọ thuỷ tinh có màu xanh nhạt.

                    Câu 3: Hình vẽ sau mô tả cách lắp dụng cụ điều chế oxi trong PTN. (2,25đ)
                    Câu 3: Hình vẽ sau mô tả cách lắp dụng cụ điều chế oxi trong PTN. (2,25đ)

                    THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1. Mục đích thực nghiệm

                    • Kết quả thực nghiệm sư phạm

                      - Đồ thị đường luỹ tích của lớp thực nghiệm luôn nằm bên phải và phía dưới lớp đối chứng  Điều này cho thấy kết quả học tập của HS lớp thực nghiệm cao hơn lớp đối chứng. Từ kết quả thực nghiệm sư phạm cho thấy việc sử dụng thí nghiệm và bài tập hoá học theo hướng dạy học tích cực để rèn luyện kiến thức – kĩ năng thí nghiệm là cần thiết và khả thi và có tác dụng nâng cao chất lượng dạy học môn hoá học ở trường THPT.

                      Bảng 3.1.  Kết quả các bài kiểm tra
                      Bảng 3.1. Kết quả các bài kiểm tra

                      TÍNH CHẤT CÁC HỢP CHẤT HALOGEN

                      Kết thúc tiết thực hành

                      - Nhận xét, đánh giá kết quả tiết thực hành, yêu cầu HS hoàn thành bảng tường trình, dọn vệ sinh nơi làm thí nghiệm.

                      TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG VÀ CÂN BẰNG HOÁ HỌC

                      GV: yêu cầu HS tiến hành thí nghiệm 3 như SGK, quan sát hiện tượng xảy ra trong 2 ống nghiệm, rút ra kết luận và giải thích viết PTHH của phản ứng xảy ra và ghi vào bảng tường trình. HS: Tiến hành thí nghiệm như SGK, quan sát hiện tượng xảy ra trong 2 ống nghiệm (so sánh với cột (3) dự đoán hiện tượng), giải thích và viết PTHH của phản ứng và ghi vào bảng tường trình.

                      LUYỆN TẬP VỀ CLO VÀ HỢP CHẤT CỦA CLO

                      Mục tiêu bài học Củng cố kiến thức

                      GV cho HS thảo luận nhóm và chuẩn bị trước ở nhà phiếu học tập 1, 2, 3 (trình bày trên máy chiếu hoặc bảng phụ). - Khi mở khoá K dd NaOH và phenolphtalein sẽ chảy sang bình chứa khí HCl và dd mất màu hồng do khí HCl tan nhiều trong nước làm giảm áp suất đẩy nước từ chậu thuỷ tinh sang bình tạo dd HCl tác dụng với dd NaOH nên dd mất màu hồng.

                      Phiếu học tập 4: Sơ đồ tinh chế muối ăn
                      Phiếu học tập 4: Sơ đồ tinh chế muối ăn