7. Những đĩng gĩp của đề tài
2.2.2. Biện pháp 2: Thiết kế một số bài giảng theo hướng phát huy tính tích cực, chủ
chủ động, sáng tạo của học sinh trong phần nguyên tố kim loại - Hố học 12 THPT
2.2.2.1. Vị trí, mục tiêu, cấu trúc và nội dung phần hĩa học nguyên tố kim loại[8], [17],34],[37],[42],[46]
a) Vị trí
Trong chương trình hố học THPT, phần hố học nguyên tố kim loại được giới thiệu ở chương 6 và chương 7, sách giáo khoa hố học 12 THPT. Bao gồm : kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhơm, crom, sắt, đồng, niken, kẽm, thiếc, chì và một số hợp chất quan trọng của chúng.
* Các nội dung đã được giới thiệu trước là cơ sở cho việc nghiên cứu phần hố
học nguyên tố kim loại
- Phần hố học đại cương:
+ Cấu tạo nguyên tử (chương 1 - SGK hĩa học 10): là cơ sở để nghiên cứu về điện tích hạt nhân, cấu hình e, bán kính nguyên tử của các kim loại, từ đĩ rút ra các tính chất đặc trưng của những kim loại được xét.
+ Bảng hệ thống tuần hồn các nguyên tố kim loại và định luật tuần hồn (chương 2 - SGK hĩa học 10): là cơ sở để phân tích về quy luật biến thiên một số tính chất như bán kính nguyên tử, tính kim loại, tính khử của các nguyên tố kim loại theo nhĩm, theo chu kỳ.
+ Liên kết hố học (chương 3 - SGK hĩa học 10): là cơ sở để xét bản chất của các liên kết trong hợp chất của kim loại từ đĩ dự đốn tính chất vật lý, hố học của chúng.
+ Phản ứng hố học (chương 4 - SGK hĩa học 10): là cơ sở để phân loại phản ứng mà kim loại và hợp chất tham gia.
+ Sự điện ly (chương 1 - SGK hĩa học 11): là cơ sở để phân loại các hợp chất của kim loại, khả năng hồ tan và tính chất của chúng.
+ Đại cương về kim loại (chương 5 - SGK hĩa học 12 THPT): là cơ sở để nghiên cứu về cấu tạo, tính chất, ứng dụng và phương pháp điều chế kim loại và hợp chất của chúng.
- Phần hố học phi kim (chương 5, 6 - SGK hĩa học 10 và chương 2, chương 3 - SGK hĩa học 11): đã giới thiệu các phi kim và hợp chất của chúng đặc trưng cho các nhĩm VIIA, VIA, VA, IVA, là cơ sở để nghiên cứu phản ứng của kim loại, các hợp chất của kim loại với phi kim và hợp chất của phi kim, là khâu cuối cùng hồn thiện về hố học nguyên tố.
- Phần hố học hữu cơ được giới thiệu phần sau hố học 11 và phần đầu hố học 12 là cầu nối về mối quan hệ giữa hố học hữu cơ và hố học vơ cơ, cơ sở để nghiên cứu về phản ứng của kim loại, hợp chất của kim loại với các chất hữu cơ đã học, ứng dụng của kim loại, hợp chất của kim loại trong hố học hữu cơ.
* Các nội dung sẽ được giới thiệu sau, lấy kiến thức của phần hố học nguyên tố kim loại làm cơ sở nghiên cứu
Sau phần hố học nguyên tố kim loại là hai chương:
- Phân biệt một số chất vơ cơ, chuẩn độ dung dịch (chương 8 - SGK hĩa học 12 THPT): lấy cơ sở nghiên cứu tính của kim loại và hợp chất để xác định các phương pháp nhận biết, phương pháp chuẩn độ chất vơ cơ.
- Hố học và vấn đề phát triển kinh tế, xã hội, mơi trường (chương 9 - SGK hĩa học 12 THPT ): lấy cơ sở là tính chất của kim loại và hợp chất để định hướng phát triển kinh tế, cơng nghiệp hố chất, vấn đề ơ nhiễm và bảo vệ mơi trường.
b) Mục tiêu * Kiến thức
- Biết vị trí của các kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhơm, crom, sắt, đồng, niken, kẽm, thiếc, chì trong bảng hệ thống tuần hồn, cấu hình electron của nguyên tử các kim loại và ion do kim loại đĩ tạo nên.
- Biết cấu tạo đơn chất của các kim loại, cấu tạo hợp chất của chúng.
- Biết ứng dụng của kim loại, hợp chất của chúng, qui trình sản xuất một số kim loại và hợp chất.
- Hiểu được cách xây dựng nên cấu hình electron của các ion kim loại tương ứng.
- Hiểu qui luật biến thiên tính chất vật lý, tính chất hố học của kim loại và hợp chất của chúng, hiểu được phương pháp điều chế của các kim loại theo nhĩm, điều chế các hợp chất của kim loại dựa trên tính chất của kim loại và các loại phản ứng đã học.
* Kỹ năng
- Viết thành thạo cấu hình electron của nguyên tử, ion kim loại.
- Dự đốn được tính chất hố học, tính chất vật lý của đơn chất, hợp chất của các kim loại dựa trên kiến thức đại cương đã học.
- Giải thích được các quy luật biến thiên trong nhĩm, trong chu kỳ, các phản ứng hố học mà kim loại và hợp chất cĩ thể tham gia.
- Viết thành thạo các phản ứng hố học của kim loại và hợp chất.
- Thiết lập được mối liên hệ giữa cấu tạo, tính chất của các chất và ứng dụng của chúng.
- Nhận biết, tách, loại các kim loại và hợp chất.
- Sử dụng hợp lý các kim loại, hợp kim và hợp chất trong cuộc sống hàng ngày.
- Giải được các dạng bài tập: xác định kim loại, tính thành phần hỗn hợp và một số dạng bài tập tổng hợp cĩ liên quan.
* Thái độ
- Cĩ niềm tin vào khoa học.
- Vận dụng những kiến thức về kim loại và hợp chất đã học vào thực tiễn cuộc sống: giải thích các hiện tượng, quá trình điều chế, sản xuất, bảo vệ mơi trường.
c) Cấu trúc và nội dung * Cấu trúc và nội dung
Trên cơ sở nội dung sách giáo khoa, thời lượng qui định cho từng chương, từng phần, tiến trình dạy học, theo phân phối chương trình được bố trí như sau:
Chương 6: Kim loại kiềm - Kim loại kiềm thổ - Nhơm
Tiết 41, 42 - Bài 25: Kim loại kiềm và hợp chất quan trọng của kim loại kiềm - Vị trí, cấu hình electron của nguyên tử. Tính chất vật lý
- Tính chất hố học (tác dụng với phi kim, nước, dung dịch axit) - Ứng dụng. Điều chế
- Hợp chất Natri hiđroxit, natri hidrocacbonat, natri cacbonat: tính chất, ứng dụng và điều chế.
Tiết 43 - Bài 26: Kim loại kiềm thổ
- Cấu hình electron của nguyên tử. Tính chất vật lý.
- Tính chất hố học (tác dụng với phi kim, nước, dung dịch axit) - Ứng dụng. Điều chế
Tiết 44, 45 - Bài 26 (tiếp): Một số hợp chất quan trọng của kim loại kiềm thổ
- Một số tính chất chung của hợp chất kim loại kiềm thổ (tính bền với nhiệt, tính tan trong nước).
- Một số hợp chất quan trọng của kim loại kiềm thổ (hiđroxit, các muối cacbonat, sunfat): tính chất, ứng dụng.
- Khái niệm, phân loại nước cứng. - Tác hại và cách làm mềm nước cứng.
Tiết 46 - Bài 28: Luyện tập
Tính chất của kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ.
Tiết 47, 48 - Bài 27: Nhơm và hợp chất quan trọng của nhơm - Vị trí, cấu hình electron của nguyên tử. Tính chất vật lý.
- Tính chất hố học (tác dụng với phi kim, axit, nước,oxit kim loại, dung dịch kiềm).
- Ứng dụng. Sản xuất nhơm.
- Hợp chất Nhơm oxit, nhơm hiđroxit, nhơm sunfat: (thành phần, tính chất, ứng dụng).
Tiết 49 - Bài 29: Luyện tập
Tính chất của nhơm và hợp chất của nhơm.
Tiết 50 - Bài 30: Bài thực hành 5.
- Phản ứng của Na, Mg, Al với nước. - Phản ứng của Al với dung dịch NaOH - Tính chất lưỡng tính của Al(OH)3
Tiết 51 – Kiểm tra 45 phút
Chương 7: Sắt và một số kim loại quan trọng
Tiết 52 - Bài 31: Sắt
- Vị trí, cấu hình electron của nguyên tử. Tính chất vật lý - Tính chất hố học (tác dụng với phi kim, nước, axit, muối) - Trạng thái tự nhiên.
Tiết 53 - Bài 32: Hợp chất của sắt
- Hợp chất của sắt (II): oxit, hiđroxit, muối (Tính chất vật lý, tính chất hố học, ứng dụng, điều chế).
- Hợp chất của sắt (III): oxit, hiđroxit, muối (Tính chất vật lý, tính chất hố học, ứng dụng, điều chế).
Tiết 54 - Bài 33: Hợp kim của sắt
Tiết 55 - Bài 37: Luyện tập
Tính chất hĩa học của sắt và hợp chất của sắt.
Tiết 56 - Bài 34: Crom và hợp chất của crom.
- Vị trí, cấu hình electron của nguyên tử. Tính chất vật lý - Tính chất hố học (tác dụng với phi kim, nước, axit) - Trạng thái tự nhiên.
Một số hợp chất của Crom
- Hợp chất của crom (III): oxit, hiđroxit, muối (Tính chất vật lý, tính chất hố học, điều chế).
- Hợp chất của crom (VI): oxit, muối cromat và đicromat (Tính chất vật lý, tính chất hố học, điều chế).
Tiết 57, 58 - Bài 38: Luyện tập Crom và hợp chất của crom
- Đồng: Vị trí, cấu hình electron của nguyên tử; Tính chất vật lý; Tính chất hố học; Ứng dụng.
- Một số hợp chất của đồng (II): oxit, hiđroxit, sunfat.
Tiết 60 - Bài 36: Sơ lược về một số kim loại khác: niken, kẽm, chì, thiếc. - Niken: Tính chất, ứng dụng, trạng thái tự nhiên, điều chế.
- Kẽm: Tính chất, ứng dụng, trạng thái tự nhiên, điều chế. - Chì: Tính chất, ứng dụng, trạng thái tự nhiên, điều chế. - Thiếc: Tính chất, ứng dụng, trạng thái tự nhiên, điều chế.
Tiết 61 - Bài 38: Luyện tập. Tính chất của đồng và hợp chất của đồng.
Tiết 62 - Bài 39: Bài thực hành. Tính chất hố học của sắt, đồng và những hợp chất của sắt, crom.
- Tính chất hố học của K2Cr2O7.
- Điều chế và thử tính chất của hiđroxit sắt - Tính chất hố học của muối sắt.
- Tính chất hố học của đồng.
Tiết 63 - Kiểm tra 1 tiết
* Nhận xét về cấu trúc và nội dung
Cấu trúc và nội dung phần nguyên tố kim loại trong chương trình hố học 12 cơ bản cĩ một số ưu điểm sau:
- Đảm bảo tính khoa học.
- Đảm bảo tính tư tưởng: nội dung đưa ra cĩ tính chất biện chứng - Đảm bảo tính thực tiễn và giáo dục kỹ thuật tổng hợp.
- Đảm bảo tính sư phạm.
- Đảm bảo tính đặc trưng bộ mơn.
Phần hố học về nguyên tố kim loại, với các đơn chất và hợp chất cụ thể cĩ nhiều hiện tượng hố học phức tạp muốn giải quyết phải dựa trên các lý thuyết đã được học: Thuyết nguyên tử, qui luật biến thiên tính chất trong hệ thống tuần hồn, thuyết axit ba zơ, thuyết điện li, phản ứng oxh-khử, cân bằng hố học ...
Kiến thức về hố học nguyên tố kim loại được đưa ra dưới dạng cơ bản nhất, các nguyên tố, các hợp chất đều gần gũi với cuộc sống, các nội dung đưa ra phù hợp với trình độ, lứa tuổi HS, đảm bảo tính đúng đắn và hiện đại. Với trình tự phân bố
bài học từ đơn giản đến phức tạp, từ cấu tạo nguyên tử, cấu tạo đơn chất, từ tính chất của đơn chất đến hợp chất. Với cách phân bố như vậy HS rất dễ tiếp thu, dễ nhớ, dễ học và cĩ thể tự hệ thống được kiến thức theo trình tự logic. Khi nghiên cứu các đơn chất và hợp chất lần lượt vận dụng các kiến thức đại cương, một lần nữa vừa chứng minh vừa củng cố, khắc sâu các kiến thức đĩ.
So sánh chương trình hố học 12 cơ bản phần nguyên tố kim loại với phần này ở chương trình cũ ta thấy một số vấn đề đổi mới như sau:
- Về hình thức: Sách giáo khoa in ấn đẹp hơn, bố cục rõ ràng, cĩ hình ảnh màu đẹp minh hoạ giúp cho HS thấy bài học gắn liền với thực tiễn cuộc sống hơn, giúp cho GV cĩ thêm tư liệu để đổi mới PPDH.
- Về nội dung: phong phú hơn về mặt nội dung, cụ thể:
+ Đưa thêm một số bài: Crom và một số hợp chất của crom; Đồng và một số hợp chất của đồng; Sơ lược về một số kim loại khác, giúp cho việc nghiên cứu các kim loại cĩ ứng dụng trong cuộc sống đầy đủ hơn.
+ Một số kiến thức được chuẩn hố hiện đại hơn như:
• Khái niệm kim loại kiềm thổ bao gồm các nguyên tố thuộc nhĩm IIA, thay vì trước đây chỉ các kim loại: Ca, Ba, Sr.
• Thêm khái niệm nước cứng tồn phần.
2.2.2.2. Thiết kế một số bài giảng
a) Bài giảng về giới thiệu nguyên tố
Giáo án 1 - Kim loại kiềm
Tiết 41. BÀI 25. KIM LOẠI KIỀM
I- MỤC TIÊU CỦA BÀI HỌC
1- Kiến thức
a. Biết:
- Tên, ký hiệu và vị trí của các nguyên tố kim loại kiềm trong HTTH. - Cấu tạo chất nguyên tử : Cấu hình electron, Bán kính nguyên tử. - Cấu tạo đơn chất.
- Số oxihĩa, năng lượng ion hĩa.
- Một số ứng dụng của kim loại kiềm trong thực tiễn. b. Hiểu:
- Tính chất vật lí: nhiệt độ nĩng chảy và nhiệt độ sơi thấp, khối lượng riêng nhỏ, độ cứng nhỏ. Qui luật biến thiên các tính chất đĩ.
- Tính chất hĩa học đặc trưng của kim loại kiềm là tính khử rất mạnh, qui luật biến thiên tính kim loại, tính khử, một số phản ứng đặc trưng của kim loại kiềm.
- Phương pháp điều chế kim loại kiềm là điện phân muối nĩng chảy hoặc điện phân hidroxit nĩng chảy.
2- Kĩ năng
Biết thực hiện thao tác tư duy theo trình tự:
- Dự đốn tính chất chung và nguyên tắc điều chế của kim loại kiềm, căn cứ vào vị trí, cấu hình electron nguyên tử, năng lượng ion hĩa, …của kim loại kiềm.
- Kiểm tra dự đốn bằng cách nhớ lại kiến thức đã biết, khai thác các thơng tin ở bài học trong sách giáo khoa, bảng số liệu, quan sát một số thí nghiệm, băng hình…
- Rút ra kết luận về tính chất chung và nguyên tắc điều chế kim loại kiềm. Viết được các phương trình dạng tổng quát phản ứng của kim loại kiềm.
II- CHUẨN BỊ
1. Dụng cụ:
- Máy chiếu, máy vi tính chuẩn bị sẵn: + Bảng tuần hồn.
+ Hình ảnh về tinh thể các kim loại kiềm.
+ Bảng 6.1 (SGK). Một số hằng số vật lý quan trọng của kim loại kiềm. + Sơ đồ thùng điện phân nĩng chảy NaCl, điều chế kim loại kiềm. + Phiếu học tập.
+ Sơ đồ tĩm tắt kiến thức cơ bản của bài học. + Câu hỏi luyện tập.
+ Đĩa hình về một số phản ứng của natri và kim loại kiềm khác nếu cĩ.
- Cốc thủy tinh, đèn cồn, ống nghiệm, dụng cụ điều chế khí clo như hình vẽ ở bài clo trong SGK hĩa học 10.
2. Hĩa chất: Kim loại Na, dung dịch HCl đặc, MnO2, nước cất, dung dịch phenolphtalein, dung dịch AgNO3, cồn.
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
Nhĩm 1: Nghiên cứu lý thuyết về cấu tạo nguyên tử, phân tử
Nhĩm 2: Nghiên cứu tác dụng của kim loại kiềm với oxi (thí nghiệm) Nhĩm 3: Nghiên cứu tác dụng của kim loại kiềm với axit (thí nghiệm) Nhĩm 3: Nghiên cứu tác dụng của kim loại kiềm với nước
(thí nghiệm)
Đánh giá tính chất hố học của kim loại kiềm.
III.PHƯƠNG PHÁP VÀ HÌNH THỨC TỔ CHỨC DẠY HỌC
1. Phương pháp nghiên cứu (1)
2. Phương pháp thí nghiệm đối chứng (2)
3. Phương pháp nêu vấn đề và giải quyết vấn đề (3) 4. Phương pháp khám phá cĩ hướng dẫn. (4)
5. Sử dụng mơ hình, hình vẽ, sơ đồ, trình chiếu. (5) 6. Hoạt động nhĩm. (6)
IV- HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Hoạt động của thầy Hoạt động của trị Nội dung Hoạt động 1. Đặt vấn đề. (3 phút) - Chiếu slide hình ảnh các đơn chất kl kiềm [5]. - Giới thiệu mục đích của bài học theo SGK. Quan sát mẫu các kim loại kiềm
Hoạt động 2. I. VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO (10 phút)
- Chiếu bảng HTTH - Đọc tên các nguyên tố trong - Quan sát và nêu vị trí của các KLK
- Trả lời câu hỏi
I- VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO:
1- Vị trí của kim loại kiềm trong bảng tuần