Qui trình xây dựng bộ tài liệu được thực hiện theo thứ tự các bước sau:
Bước 1. Tiến hành điều tra, tìm hiểu thực tế tình hình TH của HS lớp 12 làm
Bước 2: Đọc, nghiên cứu các tài liệu có liên quan làm cơ sở lý luận và thực tiễn cho đề tài nghiên cứu.
Bước 3: Xây dựng cấu trúc tài liệu.
Bước 4: Xác định mục tiêu của mỗi chương.
Mục tiêu của mỗi chương được đặt trong mục tiêu chung của chương trình hóa học lớp 12. Đó là những kiến thức trọng tâm và hệ thống các kỹ năng cơ bản phải đạt được trong từng chương. Nội dung trong một chương được phân thành những nội dung cụ thể thông qua từng bài học trong chương. Xác định mức độ quan trọng của từng nội dung để lựa chọn và phân bố lượng bài tập phù hợp.
Bước 5: Tóm tắt lý thuyết từng chương một cách cô đọng, dễ nhớ nhất. Bổ
sung những nội dung quan trọng liên quan đến nội dung kiến thức của chương.
Bước 6: Tổng hợp một số dạng bài tập cơ bản của từng chương và giới thiệu
phương pháp giải thích hợp.
Bước 7: Xây dựng hệ thống BT có hướng dẫn – BT vận dụng – BT tự KT-
ĐG với độ khó tăng dần, phù hợp với từng giai đoạn lĩnh hội của HS và đáp ứng được yêu cầu của đối tượng HS trung bình, khá, giỏi.
Bước 8: Lược giải các bài tập để đảm bảo độ tin cậy cao. Tiến hành giải chi
tiết các bài khó và phức tạp. Giới thiệu cách giải hay, ngắn gọn để giúp HS dễ dàng tự học.
Bước 9: Bổ sung phần kiến thức nâng cao, dành cho những HS khá, giỏi.
Bước 10: Trao đổi, tham khảo ý kiến đóng góp của các đồng nghiệp trong nhóm
TNSP.
Bước 11: Xây dựng và biên tập tài liệu bước, đầu đưa vào sử dụng.
Bước 12: Lập kế hoạch tiến hành TNSP.
Bước 13: Tiến hành TNSP.
Bước 14: Chỉnh sửa, hoàn thiện tài liệu.
2.3. Cấu trúc của tài liệu tự học có hướng dẫn môn hóa học lớp 12
Tài liệu hỗ trợ TH có hướng dẫn được xây dựng theo nội dung từng chương. Trước khi tiến hành xây dựng nội dung của tài liệu chúng tôi xác định cụ thể mục đích của từng chương theo chuẩn kiến thức và kỹ năng. Trên cơ sở mục tiêu của
chương chúng tôi tiến hành xây dựng tài liệu gồm hai phần chính: lý thuyết và bài tập.
2.3.1. Phần lý thuyết
Phần lý thuyết được chia thành hai mục chính: “tóm tắt lý thuyết” và “một số vấn đề cần lưu ý”.
* Tóm tắt lý thuyết
Ở phần này chúng tôi tóm tắt kiến thức theo chương trình sách giáo khoa nhằm giúp HS hệ thống lại kiến thức. Bên cạnh đó có bổ sung thêm một lượng nhỏ thông tin cần thiết nhưng không vượt quá xa chương trình. Điều này giúp HS có cái nhìn tổng quát về nội dung học tập và có nền tảng kiến thức vững chắc để vận dụng vào việc giải bài tập.
Tuy nhiên trong quá trình học tập, có những phần kiến thức HS dễ bị nhầm lẫn dẫn đến việc hiểu sai nội dung bài học. Để khắc phục điều này, chúng tôi đã xây dựng mục “một số vấn đề cần lưu ý”.
*Một số vấn đề cần lưu ý
Sau phần tóm tắt lý thuyết, thông qua "một số vấn đề cần lưu ý" chúng tôi hệ thống lại các nội dung trọng tâm và những nội dung HS dễ bị nhầm lẫn. Từ đó giúp HS nắm được kiến thức một cách vững chắc.
2.3.2. Phần bài tập
Nội dung phần bài tập được chia làm bốn mục chính: - Phương pháp giải một số dạng bài tập thường gặp. - Bài tập có hướng dẫn.
- Bài tập vận dụng. - Bài tập tự KT-ĐG.
* Phương pháp giải một số dạng bài tập thường gặp
Ở phần này chúng tôi đưa ra một số dạng toán thường gặp trong chương và phương pháp giải ngắn gọn đi kèm với từng dạng tương ứng.
Trên cơ sở nền tảng kiến thức vững chắc, HS vận dụng vào việc giải bài tập để củng cố, vận dụng kiến thức và phát triển năng lực tư duy.
Phần bài tập được xây dựng theo hệ thống: bài tập có hướng dẫn - bài tập vận dụng - bài tập tự kiểm tra đánh giá. Hầu hết các dạng bài tập cơ bản trong chương điều được đề cập đầy đủ, có cả bài tập lý thuyết và bài toán hóa học.
* Bài tập có hướng dẫn
Chúng tôi chọn lọc những dạng bài tập căn bản, khái quát được nội dung trọng tâm của chương và tiến hành giải chi tiết. Thông qua các bài tập này HS có thể tham khảo các cách giải ngắn gọn hình thành được phương pháp giải bài tập điển hình cho từng chương.
* Bài tập vận dụng
Thông qua bài tập có hướng dẫn, HS đã có được những kiến thức và kỹ năng cần thiết để có thể tự mình vận dụng vào việc giải các bài tập tương tự và cả những dạng bài tập mới. Bài tập ở phần này cũng chứa đựng hai nội dung: lý thuyết và bài toán. Ở từng bài tập, có phần gợi ý ngắn gọn đi kèm đáp số, giúp HS có thể tự giải và tự kiểm tra kết quả, đảm bảo sự tin cậy của bài toán và gây niềm hứng thú học tập cho HS.
* Bài tập tự kiểm tra đánh giá
Theo tinh thần sử dụng bài tập trắc nghiệm khách quan để tiến hành kiểm tra đánh giá của Bộ GD-ĐT ở kỳ thi tốt nghiệp THPT và TSĐH - CĐ, chúng tôi tiến hành biên soạn bài tập để HS tự kiểm tra đánh giá kiến thức cũng dưới dạng trắc nghiệm khách quan. Bài tập ở phần này được thiết kế tổng hợp có cả bài tập lý thuyết và bài toán hóa học. Nội dung bài tập xoay quanh nội dung của từng bài đặt trong mối liên hệ với nội dung kiến thức ở các bài khác và chương khác. Các câu hỏi trắc nghiệm được chọn lọc kỹ phân theo cấp độ: biết - hiểu - vận dụng, giúp HS tự kiểm trá đánh giá kiến thức đạt được sau khi nắm vững hệ thông lý thuyết và có được kỹ năng, PP giải bài tập.
HS cũng có thể sử dụng bài tập ở phần này để ôn luyện tham gia vào các kỳ thi tốt nghiệp THPT và TSĐH - CĐ do Bộ GD - ĐT tổ chức.
Như vậy cấu trúc của tài liệu được trình bày theo mẫu sau:
SỞ GD – ĐT TỈNH ĐỒNG NAI TRƯỜNG THPT HUỲNH VĂN NGHỆ
TÀI LIỆU TỰ HỌC HOÁ HỌC LỚP 12
Chương:...
Mục tiêu của chương:...
I. Phần lý thuyết
1. Tóm tắt lý thuyết 2. Một số vấn đề cần lưu ý
II. Phần bài tập
1. Phương pháp giải một số dạng toán thường gặp 2. Bài tập có hướng dẫn
3. Bài tập vận dụng
4. Bài tập tự kiểm tra đánh giá
2.4. Nội dung của tài liệu tự học hóa học lớp 12
2.4.1. Tài liệu tự học chương 6: “Kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm” I. MỤC TIÊU CỦA CHƯƠNG
1. Kiến thức
HS biết:
- Vị trí, cấu tạo, tính chất của kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ và nhôm. - Tính chất và ứng dụng của một số hợp chất quan trọng của kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ và nhôm.
- Phương pháp điều chế và ứng dụng của kim loại kiềm, kiềm thổ và nhôm. HS hiểu:
- Nguyên nhân gây ra tính khử mạnh của kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ và nhôm.
2. Kỹ năng
Rèn luyện cho HS các kỹ năng như:
- Từ công thức cấu tạo suy ra tính chất.
- Giải các bài tập về kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ và nhôm. - Tiến hành một số thí nghiệm đơn giản.
3. Tình cảm thái độ
- Có thái độ tích cực, tự giác trong học tập. - Tinh thần hợp tác theo nhóm.
II. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
A. KIM LOẠI KIỀM
1. Cấu tạo và tính chất vật lí
- Kim loại kiềm ở nhóm IA gồm: liti (Li), natri (Na), kali (K), rubiđi (Ru), xesi (Cs), franxi (Fr).
- Chỉ có 1e ở lớp ngoài cùng (ns1
).
- Mềm, dễ cắt. Khi đốt trong ngọn lửa không màu, Li cho ngọn lửa có màu đỏ tía, Na có màu vàng, K - màu tím, Ru - màu tím hồng, Cs - màu xanh da trời.
2. Tính chất hóa học
Tính khử mạnh: M → M+ + e
- Tác dụng với phi kim: 2Na + O2 → Na2O2 (hoặc Na2O)
- Tác dụng với nước ngay ở nhiệt độ phòng cho dung dịch bazơ kiềm. - Tác dụng với axit:
+ Với dd HCl hoặc H2SO4 loãng: giải phóng khí H2. + Với HNO3, H2SO4 đặc nóng : không giải phóng H2.
3. Điều chế
Điện phân nóng chảy hợp chất halogenua hoặc hiđroxit của các kim loại kiềm.
MC →2M + Cl2; 4MOH→ 4M + O2 + 2H2O B. MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KIM LOẠI KIỀM
1. Natri hiđroxit (NaOH)
- Là chất rắn, màu trắng, dễ hút ẩm, tan trong nước tạo dd bazơ mạnh. - Không bị nhiệt phân.
- Trong công nghiệp NaOH được điều chế bằng cách điện phân dd NaCl bão hòa:
2NaCl + 2H2O H2 + Cl2 + 2NaOH
2. Natri hiđrocacbonat, NaHCO3
- Bị phân hủy bởi nhiệt: 2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O - Có tính lưỡng tính:
NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2 + H2O NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O
3. Natri cacbonat, Na2CO3
- Là chất rắn, dễ tan trong nước, nóng chảy ở 850 oC. - Không bị nhiệt phân.
- Dung dịch Na2CO3 có tính bazơ. C. KIM LOẠI KIỀM THỔ
1. Cấu tạo và tính chất vật lý
- Kim loại kiềm thổ thuộc nhóm IIA gồm: beri (Be), magie (Mg), canxi (Ca), stronti (Sr), bari (Ba) và rađi (Rd - nguyên tố phóng xạ).
- Có 2e ở lớp ngoài cùng (ns2
).
- Cứng hơn kim loại kiềm, mềm hơn nhôm.
2. Tính chất hóa học
Tính khử mạnh: M → M2+
+ 2e - Tác dụng với phi kim
2Mg + O2 2MgO Ba + Cl2 BaCl2 - Tác dụng với axit như kim loại kiềm.
- Tác dụng với nước: Ca, Sr, Ba tác dụng với nước ở nhiệt độ thường tạo thành dung dịch bazơ, Mg tác dụng chậm với nước ở nhiệt độ thường tạo ra
điện phân dd có màng ngăn
to
to to
Mg(OH)2, tác dụng nhanh với hơi nước ở nhiệt độ cao tạo ra MgO, Be không tác dụng với nước.
3. Điều chế
Điện phân muối halogenua nóng chảy: CaCl2 Ca + Cl2 . D. MỘT SỐ HỢP CHẤT CỦA KIM LOẠI KIỀM THỔ
1. Canxi hiđroxit (Ca(OH)2)
- Là chất rắn, ít tan trong nước tạo dd Ca(OH)2 (còn được gọi là nước vôi trong) là một bazơ mạnh, có tính chất chung của một bazơ tan.
2. Canxi cacbonat (CaCO3)
- Là thành phần của đá vôi hay đá phấn, chất rắn, màu trắng, không tan trong nước.
- Bị nhiệt phân: CaCO3
o
t
→CaO + CO2
- Tác dụng được với nhiều axit vô cơ và hữu cơ giải phóng khí CO2: CaCO3 + 2CH3COOH → Ca(CH3COO)2 + H2O+ CO2
3. Canxi sunfat (CaSO4)
- Còn gọi là thạch cao, chất rắn, màu trắng, tan ít trong nước.
- Tùy theo lượng nước kết tinh trong muối canxi sunfat, ta có 3 loại: CaSO4.2H2O(thạch cao sống) CaSO4.H2O(thạch cao nung) CaSO4 (khan)
- Thạch cao nung thường dùng để đúc tượng, phấn viết bảng, bó bột khi gãy xương,…Thạch cao sống dùng để sản xuất xi măng.
E. NƯỚC CỨNG
1. Khái niệm
Nước cứng là nước có chứa nhiều ion Ca2+
, Mg2+. Nước chứa ít, hoặc không chứa các ion trên được gọi là nước mềm.
2. Phân loại
+ Nước cứng có tính cứng tạm thời: là nước cứng có chứa ion 2HCO3-. + Nước cứng có tính cứng vĩnh cửu: là nước cứng có chứa ion Cl- và SO42-.
đpnc
160oC 250o
+ Nước cứng có tính cứng toàn phần: là nước cứng có chứa ion HCO3- và Cl- hoặc SO42-.
3. Các biện pháp làm mềm nước cứng
- Đối với nước có tính cứng tạm thời: đun nóng hoặc dùng nước vôi. M(HCO3)2 MCO3↓ + CO2 + H2O (M: Mg hoặc Ca).
- Đối với nước có tính cứng vĩnh cửu hoặc toàn phần: dùng dd Na2CO3 hoặc dd Na3PO4.
M2++ CO32-→ MCO3
M2++ PO43-→ M3(PO4)2
+ Trên thực tế người ta dùng đồng thời một số hóa chất như Ca(OH)2 và Na2CO3:
Mg2+ + Na2CO3 + Ca(OH)2 → Mg(OH)2 + CaCO3 + 2Na+
- Ngoài ra còn dùng PP trao đổi ion: Đây là phương pháp được dùng phổ biến để làm mềm nước cứng. Phương pháp này dựa trên khả năng trao đổi ion của một số hợp chất cao phân tử thiên nhiên và nhân tạo như các hạt zeolit hoặc nhựa trao đổi ion. Khi cho nước cứng đi qua các hạt zeolit thì một số ion Na+ của zeolit rời khỏi mạng tinh thể, đi vào trong nước nhường chổ cho các ion Ca2+
và Mg2+ bị giữ lại trong mạng tinh thể.
F. NHÔM
1. Cấu tạo và tính chất vật lý
- Nhôm (13Al) có cấu hình electron: 1s2
2s22p63s23p1
- Nguyên tử Al dễ nhường 3 electron hóa trị: Al → Al3+ +3e Do đó trong hợp chất Al có số oxi hóa +3.
- Nhôm là kim loại nhẹ màu trắng bạc, mềm, dễ kéo sợi và dát mỏng, dẫn điện và dẫn nhiệt tốt, nóng chảy ở nhiệt độ 660oC.
2. Tính chất hóa học
Nhôm có tính khử mạnh, chỉ sau kim loại kiềm và kiềm thổ.
a) Tác dụng với phi kim
4Al + 3O2 → 2Al2O3; 2Al + 3Cl2 → 2AlCl3
b) Tác dụng với axit
- Tác dụng với axit dd HCl, H2SO4 loãng giải phóng hiđro.
- Tác dụng với dd H2SO4 đặc, nóng, HNO3 đặc nóng và HNO3 loãng không giải phóng khí hiđro: Al + 4HNO3 loãng Al(NO3)3 + NO + 2H2O
2Al + 6H2SO4 đặc Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O.
* Nhôm bị thụ động bởi dd HNO3 đặc, nguội và dd H2SO4 đặc, nguội.
c) Tác dụng với oxi kim loại
Ở nhiệt độ cao nhôm khử được nhiều oxit kim loại. Phản ứng này được gọi là phản ứng nhiệt nhôm: 2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe.
d) Tác dụng với nước
2Al + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2
* Phản ứng trên nhanh chóng bị dừng lại do lớp màng Al(OH)3 không tan trong nước đã ngăn cản nhôm tiếp xúc với nước. Vì vậy trong các bài tập coi như nhôm không phản ứng với nước.
* Các đồ vật bằng nhôm sử dụng hàng ngày cũng không tác dụng với nước do bề mặt của vật được phủ một lớp màng oxit Al2O3 rất mỏng ngăn không cho nước và khí thấm qua.
e) Tác dụng với dd kiềm
2Al + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2 Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O
Hoặc 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2+ 3H2
f) Tác dụng với dd muối
Al đẩy được những kim loại yếu hơn ra khỏi dd muối của nó: 2Al +3FeCl2 → 2AlCl3 + 3Fe
3. Điều chế
Điện phân Al2O3 nóng chảy: 2Al2O3 4Al + 3O2.
to to
to
G. MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA NHÔM
1. Nhôm oxit (Al2O3) và nhôm hiđroxit (Al(OH)3)
- Nhôm oxit là chất rắn, màu trắng, không tác dụng với nước và không tan trong nước, nóng chảy ở 2050oC.
- Nhôm hiđrôxit là chất rắn, màu trắng, kết tinh dạng keo, không bền với nhiệt:
Al(OH)3 Al2O3 + H2O
- Nhôm oxit và nhôm hiđroxit đều là oxit lưỡng tính. Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O
Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O natri aluminat
Al(OH)3 + 3HCl → 2AlCl3 + 3H2O Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O
2. Nhôm sunfat
Muối nhôm có nhiều ứng dụng, quan trọng là muối sunfat kép của nhôm và kali ngậm nước gọi là phèn chua, công thức: K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O, viết gọn: KAl(SO4)2.12H2O. Phèn chua được dùng trong ngành thuộc da, công nghiệp giấy, chất cầm màu trong nhộm vải, chất làm trong nước…
III. MỘT SỐ VẤN ĐỀ CẦN LƯU Ý
Khi giải phần bài tập của chương 6, cần lưu ý một số vấn đề sau:
- Ở nhiệt độ thường, các kim loại kiềm, kiềm thổ tác dụng được với nước trừ