VD: Thổi một lượng khí CO đi qua m gam hỗn hợp A gồm 3 oxit sắt với số mol bằng nhau. Sau phản ứng thu được 9,6 gam chất rắn B gồm 4 chất. Cho B tác dụng hết với dung dịch HNO3 đặc, nóng thoát ra 4,48 lít khí NO (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Tính m.
Các phương trình xảy ra trong bài:
Khi cho CO tác dụng với hỗn hợp A: 3Fe2O3 + CO 2Fe3O4 + CO2 Fe3O4 + CO 3FeO + CO2 FeO + CO Fe + CO2
Khi cho hỗn hợp B tác dụng với HNO3: Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O 3FeO + 10HNO3 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O 3Fe3O4 + 28HNO3 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O Fe2O3 + 6HNO3 2Fe(NO3)3 + 3H2O
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có: mB + = + + Trong đó: mB = 9,6 (g) = 0,2.30 = 6 (g).
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố với Fe:
= = 6k
= 242.6k = 1452k
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố với S:
= nN = + = 3 + = 18k + 0,2 = 9k + 0,1 Suy ra: 9,6 + 63(18k + 0,2) = 1452k + 6 + 18(9k + 0,1) 480k = 14,4 k = 0,03 (mol) m = 13,92 (g) Hoặc:
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có: mA + mCO =
464k + 28nCO = 9,6 + 44 Theo phương trình: nCO =
16nCO = 464k – 9,6
nCO = 29k – 0,6
Áp dụng định luật bảo toàn electron: =
Ở bài toán này, chất nhường electron là Fe2+, Fe 8/3+ và C+2, chất nhận electron là N+5 trong HNO3.
Sự oxi hóa Sự khử Fe2+ Fe3+ + 1e k k 3Fe8/3+ Fe3+ + 1e 3k k C+2 C+4 + 2e 29k – 0,6 2(29k – 0,6) N+5 + 3e N+2 0,6 0,2 = 2k + 2(29k – 0,6) = 0,6 Suy ra: 2k + 2(29k – 0,6) = 0,6 k = 0,03 (g) m = 13,92 (g) 2.6.3. Sử dụng bài tập phân tích, so sánh
Thông qua việc phân tích, so sánh, khái quát hóa để tìm ra các điểm chung và các điểm đặc biệt của bài toán.
VD :Đun nóng một ancol no, đơn chức, mạch hở X với H2SO4 đặc, thu được chất hữu cơ Y có tỷ khối so với X là 0,7. Công thức phân tử của X là
A. C2H4O. B. C3H8O. C. CH4O. D. C4H10O.
Nhận xét
Khi đun nóng một ancol đơn chức, no với H2SO4 đậm đặc, tuỳ vào nhiệt độ mà thu được anken hay ete là sản phẩm chính. Anken luôn có phân tử khối nhỏ hơn phân tử khối của ancol tạo ra nó; trong khi ete luôn có phân tử khối lớn hơn phân tử khối của ancol tạo ra nó.
Theo đề, MY = 0,7MX → Y là anken.
Ta có phương trình: 14n = 0,7(14n + 18) ⇔ n = 3 → X là C3H8O (đáp án B). VD: Axit cacboxylic X không nhánh, no, mạch hở X có công thức thực nghiệm là (C3H5O2)n. Tìm công thức phân tử của X và viết công thức cấu tạo của X?
Cách 1: Sử dụng phương pháp biện luận
Ta có công thức: (C3H5O2)n ≡ C3nH5nO2n ≡ C2nH4n(COOH)n
Vì axit có mạch cacbon không phân nhánh nên số nhóm chức axit không quá 2. + Nếu n = 1 thì số nguyên tử H trong phân tử là số lẻ ⇒ loại
+ Nếu n = 2 thì X là C4H8(COOH)2 ⇒ CTPT là C6H10O4
⇒ CTCT là HOOC-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH (axit ađipic)
Cách 2: Sử dụng độ bất bão hòa
Ta có công thức: (C3H5O2)n ≡ C3nH5nO2n ≡ C2nH4n(COOH)n (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Vì axit no, mạch hở, n chức nên độ bất bão hòa là: Δ = n = 2.3n + 2 - 5n
2 ⇒ n = 2
⇒ CTPT là C6H10O4
⇒ CTCT là HOOC-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH (axit ađipic)
2.7. Một số hình thức sử dụng hệ thống bài tập phát triển tư duy
Xây dựng BT chưa phải là quan trọng nhất và không phải một BTHH hay thì luôn có tác dụng tích cực! Vấn đề quan trọng là khi sử dụng phải trao đúng đối tượng, khai thác triệt để mọi khía cạnh của bài toán, để HS tự mình tìm ra cách giải. Lúc đó BTHH mới thật sự có ý nghĩa.
BTHH được coi là một trong các phương pháp quan trọng nhất để nâng cao chất lượng khâu hoàn thiện kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo. Ở bất cứ công đoạn nào của quá trình dạy học đều có thể sử dụng BT. Chúng tôi xin đề xuất một số cách sử dụng BTHH phát triển tư duy sau:
2.7.1. Dùng BT trong nghiên cứu xây dựng kiến thức mới
Hoạt động này cần những BT chứa đựng những nội dung, tình huống có vấn đề tương đối gần gũi, ít bước suy luận trung gian, thường dùng BT thực nghiệm để HS nghiên cứu và xây dựng kiến thức mới, hình thành quy luật của các quá trình hóa học. Các thao tác tư duy thường dùng là so sánh, phân tích, tổng hợp.
VD: dạy phần tính chất hóa học của anken, có thể làm thí nghiệm etylen sục vào dd brom để HS quan sát hiện tượng. Sau đó đưa ra vấn đề tại sao cùng là hidrocacbon nhưng metan không làm mất màu dd brom nhưng etylen lại có hiện tương này? HS phải so sánh cấu tạo phân tử của metan với etylen, phân tích điểm khác nhau giữa chúng và đưa ra kết luận: do phân tử etylen có liên kết π. Từ đó có thể hình thành phán đoán mới là “ các chất có liên kết πgiữa C – C đều có thể làm mất màu dd brom”.
Sau mỗi bài giảng cần rèn cho HS có thói quen làm hết các BT lí thuyết có trong SGK. GV có thể chọn lựa một số BT lí thuyết trong các tài liệu tham khảo, sách bài tập để HS được rèn luyện thêm. Thực chất đây là một biện pháp học bài tốt nhất và trên cơ sở nắm chắc lí thuyết, HS mới có thể giải được bài toán hoá học.
2.7.2. Dùng BT để củng cố bài, mở rộng, đào sâu kiến thức
Ở bước này, nếu sử dụng những BT phù hợp với nội dung vừa đưa ra sẽ giúp HS có được “chỗ tựa”cho kiến thức vừa xây dựng để ghi nhớ một cách chính xác, đồng thời nhớ lâu hơn. Mặt khác, các em cũng bước đầu phát triển được kỹ năng lựa chọn kiến thức hóa học để vận dụng vào một số tình huống thực tế.
GV thường củng cố kiến thức bằng BT chuỗi phản ứng hoặc nhận biết.
VD: sau khi học bài Ankin, có thể yêu cầu HS phân biệt các chất khí etan, etylen và axetylen. HS phải tư duy để tìm ra những điểm chung và riêng của các chất để có thể đưa ra cách giải tối ưu là dùng dd AgNO3 trong NH3 để nhận biết axetylen rồi mới dùng dd brom để nhận biết etylen.
2.7.3. Dùng BT để giao nhiệm vụ về nhà
Những BT ở đây phải vừa có tác dụng tái hiện, củng cố kiến thức trên lớp, vừa phải tạo ra những tình huống mới giúp HS vận dụng những kiến thức đã học để giải quyết. Tùy theo từng đối tượng HS, GV có thể giao số lượng và mức độ BT phù hợp. Với những BT ở mức độ vận dụng sáng tạo, GV nên cho về nhà để HS có thời gian tư duy. BT về nhà cũng thường được giao cho HS để chuẩn bị cho tiết ôn tập, luyện tập.
Các BT đưa ra trong giờ ôn tập nên có nội dung tổng hợp, liên quan tới nhiều kiến thức cần ôn tập, qua đó khắc sâu, hệ thống và khái quát hóa kiến thức, kỹ năng, có thể là dạng bài so sánh tính chất, phân biệt - tách chất hay BT tính toán,...GV cần chọn các bài tiêu biểu, điển hình, tránh trùng lặp (dạng bài có kiến thức hóa học trọng tâm, có phương pháp giải mới, dạng bài quan trọng, phổ biến hay ra thi, …), chú ý dạy học bằng “bài toán” phân hóa. Ngoài số bài tập chung cho cả lớp, cần lựa chọn BT thích hợp riêng cho từng đối tượng khá, giỏi, trung bình, yếu để từng HS đều phải độc lập suy nghĩ, bộc lộ năng lực suy luận logic.
Muốn hình thành kĩ năng không thể chỉ giải một BT mà phải giải một số BT cùng dạng. Nếu như các BT này hoàn toàn giống nhau (chỉ khác số liệu) thì sẽ gây nhàm chán, nhất là đối với HS khá, giỏi. Do vậy cần phải bổ sung những chi tiết mới, vừa có tác dụng mở rộng, đào sâu kiến thức và gây hứng thú cho HS.
Các BT trong giờ luyện tập nên đa dạng, có nhiều mức độ khác nhau: có thể là BT có nhiều cách giải để HS tư duy, cũng có thể là BT giải nhanh trong một thời gian nhất định, cũng có thể cho HS giải BT theo nhóm rồi cử đại diện lên bảng giải hoặc GV có thể chỉ định bất cứ thành viên nào trong nhóm lên giải. Thực tế cho thấy những phương pháp này làm HS cảm thấy rất hứng thú, đồng thời cũng rèn luyện khả năng phản xạ cũng như tinh thần làm việc theo nhóm cho HS.
GV cần chú ý:
– Hướng dẫn cho HS cách phân tích bài tập, chứ không chỉ đi sâu vào giải cụ thể, giúp HS nắm chắc phương pháp giải các dạng bài tập cơ bản.
– Gọi HS lên bảng: cho BT phù hợp với trình độ HS, bổ sung, sửa chữa kịp thời sai sót của HS, khi HS có hướng giải sai nên dừng lại ngay. Đối với HS yếu chỉ cho BT vừa sức, đề bài đơn giản, không nên giải nhiều phương pháp, từng bước nâng cao trình độ cho HS.
– Sửa bài chi tiết, trình bày rõ ràng, diễn đạt chính xác. Trong khi sửa, kết hợp sửa các lỗi điển hình của HS.
– Kết hợp nhiều phương pháp dạy học khi sửa bài, nhất là các phương pháp dạy học tích cực, chú trọng dạy HS cách trình bày lời giải.
VD: Có thể cho HS đề bài sau đây trong tiết luyện tập để giải nhanh.
Đốt cháy hoàn toàn m(g) hỗn hợp X gồm metan, butan và propen thu được 4,4g CO2 và 2,52g nước. Tìm m?
Bài toán này có 2 cách giải, cách thứ nhất phải viết 3 pthh, đặt hệ pt 3 ẩn số rồi giải, trong khi cách thứ hai chỉ cần HS tư duy sẽ thấy ngay dùng phương pháp bảo toàn nguyên tố sẽ nhanh hơn nhiều:
m = mC + mH = (4,4/44)12 + (2,52/18)2 = 1,48 (g)
2.7.5. Dùng BT để kiểm tra – đánh giá (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Mục đích của kiểm tra, đánh giá là kiểm tra việc thực hiện mục tiêu môn học. Đánh giá phải đối chiếu với mục tiêu của lớp, của chương, bài nhằm thu được những thông tin phản hồi giúp đánh giá kết quả học tập của HS đã đạt được mục tiêu đề ra hay chưa, đồng thời giúp GV điều chỉnh phương pháp dạy học nhằm đạt kết quả tối ưu.
Trong nội dung kiểm tra, đánh giá, cần chú ý:
– Đánh giá theo tỉ lệ phù hợp 3 mức độ nhận thức: biết, hiểu, vận dụng. Một đề kiểm tra cần đánh giá được cả ba mức độ trên.
– Đánh giá kỹ năng, đặc biệt là kỹ năng vận dụng kiến thức, kỹ năng thực hiện các hoạt động cụ thể, kỹ năng lập kế hoạch hành động, …BT điều chế các chất có thể dùng đánh giá kỹ năng rất tốt.
Thông thường, một GV thường dạy nhiều lớp, nhiều HS, vì vậy khi chấm bài tập phải ghi chép lại ngay những ý kiến nhận xét, những lỗi quan trọng của HS nào đó, những lỗi phổ biến của cả lớp,… để khi sửa trên lớp không quên, không nhầm lẫn.
Ngoài ra, có thể sử dụng BTHH trong giờ thực hành, trong hoạt động ngoại khóa, để mở đầu bài giảng hoặc chuyển tiếp phần này sang phần kia,…, tạo tình huống có vấn đề, rèn năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, rèn kĩ năng, rèn tư duy cho HS.
Tiểu kết chương 2
Trên cơ sở lý luận và thực tiễn đã nghiên cứu cũng như mục tiêu kiến thức, kỹ năng của các bài giảng trong chương trình hóa học lớp 11 (nâng cao), trong chương 2, chúng tôi đã thực hiện những công việc sau:
1. Đề xuất 8 nguyên tắc xây dựng hệ thống bài tập phát triển tư duy - BT phải gắn với mục tiêu kiến thức, kỹ năng, yêu cầu giảng dạy. - BT phải đảm bảo tính chính xác, khoa học, phù hợp với thực tế. - BT phải phù hợp với trình độ HS.
- BT phải đảm bảo tính sư phạm.
- BT phải đảm bảo tính hệ thống, tính kế thừa. - BT phải theo xu hướng đổi mới hiện nay. - Hệ thống BT phải giúp HS phát triển tư duy.
- Qua việc giải BT, phải đánh giá được chất lượng học tập của HS. 2. Xây dựng quy trình thiết kế hệ thống BT gồm 6 bước
- Chuẩn bị.
- Sưu tầm, tham khảo tài liệu.
- Căn cứ vào mục đích dạy học để bổ sung BT mới. - Xây dựng hệ thống BT.
- Tham khảo ý kiến chuyên gia và các đồng nghiệp. - Chỉnh sửa, hoàn thiện.
3. Xây dựng hệ thống 415 BTHH, gồm 214 bài tập tự luận và 201 bài tập trắc nghiệm khách quan, được sắp xếp theo các mức độ tư duy biết, hiểu, vận dụng và sáng tạo. Cụ thể, chúng tôi đã xây dựng hệ thống BTHH theo các chương như sau:
* Chương 1 – Sự điện li: gồm 22 bài tập TL và 20 bài tập TNKQ. * Chương 2 – Nhóm nitơ: gồm 25 bài tập TL và 24 bài TNKQ.
* Chương 3 – Nhóm cacbon: gồm 24 bài tập TL và 30 bài tập TNKQ.
* Chương 4 – Đại cương về hóa học hữu cơ: gồm 30 bài tập TL và 24 bài tập TNKQ.
* Chương 5 – Hiđrocacbon no: gồm 17 bài tập TL và 17 bài tập TNKQ.
* Chương 6 – Hiđrocacbon không no: gồm 25 bài tập TL và 20 bài tập TNKQ. * Chương 7 – Hiđrocacbon thơm – nguồn hiđrôcacbon thiên nhiên: gồm 18 bài tập TL và 22 bài tập TNKQ.
* Chương 8 – Dẫn xúât halogen. Ancol - Phenol: gồm 23 bài tập TL và 22 bài tập TNKQ.
* Chương 9 – Anđehit – Xeton – Axit cacboxylic: gồm 30 bài tập TL và 22 bài tập TNKQ.
4. Đề xuất một số biện pháp sử dụng hệ thống BT phát triển tư duy trong quá trình dạy học.
5. Đề xuất các hình thức sử dụng hệ thống BT phát triển tư duy trong quá trình dạy học.
Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1. Mục đích thực nghiệm
Trên cơ sở những nội dung đã nghiên cứu ở chương 1 và chương 2, chúng tôi đã tiến hành thực nghiệm sư phạm nhằm mục đích:
- Đánh giá hiệu quả và tính khả thi của hệ thống bài tập hóa học đã thiết kế ở chương 2.
- Khẳng định hướng đi đúng đắn và cần thiết của đề tài trên cơ sở lý luận và thực tiễn đã đề ra ở chương 1. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm
- Thiết kế các bài giảng thực nghiệm phù hợp với nội dung, mục đích của đề tài.
- Thiết kế đề kiểm tra để so sánh, đánh giá mức độ phát triển của HS.
- Trao đổi và hướng dẫn giáo viên giảng dạy về nội dung, phương pháp và cách tổ chức các tiết thực nghiệm.
- Tiến hành giảng dạy các lớp thực nghiệm bằng các giáo án có sử dụng hệ thống bài tập mới xây dựng.
- Tiến hành kiểm tra và thống kê kết quả kiểm tra để so sánh hiệu quả giảng dạy giữa các cặp lớp đối chứng (ĐC)– thực nghiệm (TN).
3.3. Đối tượng thực nghiệm
Chúng tôi đã chọn đối tượng thực nghiệm theo yêu cầu như sau: - HS lớp 11 ở một số trường THPT trong thành phố Vũng Tàu .
+ Trường THPT Vũng Tàu.
+ Trường THPT Trần Nguyên Hãn.
+ Trường THPT Long Hải – Phước Tỉnh.
- Tại mỗi trường chọn những lớp 11 có trình độ tương đương (học theo chương trình nâng cao), cặp lớp ĐC và TN do cùng một GV dạy học.
Bảng 3.1. Số lượng và kết quả học tập môn hoá của các lớp thực nghiệm và đối chứng
Trường GV Lớp Sĩ số Học lực môn hoá Giỏi, khá TB Yếu THPT Vũng Tàu Vũ Thị Phương Thủy TN1 11A8 41 30 10 1 ĐC1 11A9 43 25 15 3 THPT Long Hải
Phước Tỉnh Lê Thị Huyền
TN2 11A8 49 40 8 1 ĐC2 11A10 52 35 15 2 THPT Trần Nguyên Hãn Nguyễn Thị Quỳnh Mai TN3 11A3 41 33 8 0 ĐC3 11A7 42 30 12 0