7. Những đóng góp của đề tài
3.4. Nhận xét về kết quả thực nghiệm
a) Về mặt định tính
- Trong các giờ học ở lớp TN, HS học tập sôi nổi hơn, hứng thú tham gia vào các hoạt động học tập và nắm vững kiến thức.
- GV tham gia giảng dạy ở các lớp TN cũng nhận thấy việc dạy học bằng phát hiện và GQVĐ có tác dụng lớn trong việc rèn luyện tính tích cực, chủ động, khả năng tư duy, sáng tạo của HS.
b)Về mặt định lượng
- Đồ thị đường lũy tích so sánh kết quả các bài kiểm tra 15 phút của lớp TN và ĐC: đường lũy tích tương ứng của lớp TN đều nằm ở bên phải và ở phía dưới so với đường lũy tích của lớp ĐC chứng tỏ kết quả các bài kiểm tra của lớp TN đều tốt hơn so với lớp ĐC.
- Các giá trị tham số thống kê:
+ Điểm trung bình cộng (X ) của HS lớp TN cao hơn HS lớp ĐC. Điều đó chứng tỏ HS lớp TN nắm vững và vận dụng kiến thức, kỹ năng tốt hơn HS lớp ĐC.
+ Độ lệch chuẩn (S) ở lớp TN nhỏ hơn ở lớp ĐC, chứng tỏ số liệu của lớp TN ít phân tán hơn so với lớp ĐC.
+ Độ biến thiên (V) của lớp TN nhỏ hơn của lớp ĐC đã chứng minh độ phân tán quanh giá trị trung bình cộng của lớp TN nhỏ hơn, tức là chất lượng lớp TN đồng đều hơn lớp ĐC.
Do vậy kết quả thu được đáng tin cậy, chứng tỏ PPDH phát hiện và GQVĐ áp dụng cho lớp TN đã đem lại những hiệu quả tích cực.
61
KẾT LUẬN
Sau một thời gian nghiên cứu, tôi đã hoàn thành đề tài và đạt được những kết quả sau:
1. Tổng quan được cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài với các nội dung sau: - Phương hướng đổi mới PPDH hóa học.
- Phương pháp dạy học tích cực. - PPDH phát hiện và GQVĐ.
2. Nghiên cứu nội dung kiến thức chương “Nhóm Nitơ” lớp 11 nâng cao. 3. Xây dựng được hệ thống gồm 37 tình huống có vấn đề cùng với hướng GQVĐ dùng trong dạy học chương “Nhóm Nitơ” lớp 11 nâng cao và giáo án của 3 bài học (5 tiết) có sử dụng PPDH phát hiện và GQVĐ.
4. Bước đầu tiến hành thực nghiệm sư phạm để kiểm chứng phương pháp phát hiện và GQVĐ đưa ra.
Sau khi hoàn thành đề tài, chúng tôi xin đưa ra một vài ý kiến đề xuất như sau:
- Cần tăng cường đầu tư thiết bị, hóa chất, dụng cụ thí nghiệm và các phương tiện trực quan khác để hỗ trợ cho việc dạy và học hóa học được hiệu quả hơn.
- Sử dụng PPDH phát hiện và GQVĐ thường xuyên hơn trong các bài dạy, phối hợp với các PPDH tích cực khác một cách linh hoạt, hợp lí nhằm nâng cao chất lượng dạy và học ở trường phổ thông.
62
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Duy Ái - Nguyễn Tinh Dung - Trần Thành Huế - Trần Quốc Sơn - Nguyễn Văn Tòng (1999), Một số vấn đề chọn lọc hóa học tập 1, NXB Giáo dục.
2. Nguyễn Cương, Nguyễn Mạnh Dung, Nguyễn Thị Sửu (2001), Phương pháp dạy học hóa học. Tập 1, NXB Giáo dục
3. Nguyễn Cương (2007), Phương pháp dạy học hóa học ở trường phổ thông và đại học, NXB Giáo dục
4. Nguyễn Cương - Nguyễn Xuân Trường - Nguyễn Thị Sửu - Đặng Thị Oanh - Hoàng Văn Côi - Trần Trung Ninh (2005), Thí nghiệm thực hành phương pháp dạy học hóa học, NXB ĐHSP.
5. Dự án Việt - Bỉ (2010), dạy và học tích cực. Lý luận cơ bản - Một số kĩ thuật và phương pháp dạy học tích cực, NXB ĐHSP Hà Nội.
6. Cao Cự Giác (2007), Thiết kế bài giảng Hoá học nâng cao 11 tập 1, NXB Hà Nội.
7. Trần Bá Hoành (2002), Những đặc trưng của phương pháp dạy học tích cực, Tạp chí nghiên cứu khoa học giáo dục số 32
8. Hoàng Nhâm - Hoàng Ngọc Cang (1999), Hóa vô cơ tập 2, NXB Giáo dục.
9. Lê Văn Năm (2002), Sử dụng phương pháp dạy học nêu vấn đề - ơrixtic nhằm nâng cao hiệu quả dạy học chương trình hóa đại cương và hóa vô cơ - THPT,
Luận văn tiến sĩ khoa học giáo dục.
10. Đồng Thị Tuyết (2011), Xây dựng hệ thống câu hỏi, bài tập dùng để tạo tình huống có vấn đề trong dạy học hóa học 11 nâng cao, khóa luận tốt nghiệp.
11. PGS.TS Nguyễn Xuân Trường (2009), Phương pháp dạy học hóa học ở trường phổ thông, NXB Giáo dục Việt Nam.
12. Nguyễn Xuân Trọng - Nguyễn Hữu Đĩnh - Lê Chí Kiên - Lê Mậu Quyền (2007), Hóa học 11 nâng cao, NXB Giáo dục.
13. Nguyễn Thi Sửu - Đặng Thị Oanh (2006), Phương pháp giảng dạy hóa học - Giảng dạy những chương mục quan trọng trong giáo trình hóa học phổ thông,
63
PHỤ LỤC
PHỤ LỤC 1: THIẾT KẾ CÁC GIÁO ÁN BÀI DẠY Bài 12: AXIT NITRIC VÀ MUỐI NITRAT - tiết 1
I - MỤC TIÊU
1. Kiến thức: Giúp HS
* Biết được:
- Tính chất vật lí, tính chất hóa học của axit nitric.
- Ứng dụng và phương pháp điều chế axit nitric trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp.
* Hiểu được:
- HNO3 là một trong những axit mạnh nhất.
- HNO3 là chất oxi hóa rất mạnh: Oxi hóa hầu hết các kim loại, một số phi kim, nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ.
* Vận dụng: Giải thích tầm quan trọng của HNO3 trong công nghiệp và trong đời sống.
2. Kỹ năng: Rèn luyện cho HS.
- Dự đoán tính chất hóa học, kiểm tra dự đoán bằng thí nghiệm và rút ra kết luận.
- Quan sát thí nghiệm, hình ảnh rút ra được nhận xét về tính chất HNO3. - Viết các PTHH dạng phân tử, ion rút gọn minh họa tính chất hóa học của HNO3 đặc và loãng.
- Tính thành phần phần trăm về khối lượng của hỗn hợp kim loại tác dụng với HNO3.
3. Giáo dục tư tưởng đạo đức.
- Giúp HS có lòng say mê học tập, ý thức vươn lên chiếm lĩnh tri thức.
- Biết cách nhìn nhận vấn đề từ nhiều mặt, biết cách nhận xét, tìm ra bản chất của vấn đề.
64
II. PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC 1. Phương pháp
- Đàm thoại tìm tòi.
- Sử dụng thí nghiệm hóa học. - Phát hiện và GQVĐ.
2. Phương tiện dạy học
- Máy tính, máy chiếu, phiếu học tập. - Hóa chất - dụng cụ:
+ Hóa chất: HNO3 đặc và loãng; các thanh kim loại Cu, Al, Fe.
+ Dụng cụ: Ống nghiệm, đèn cồn, công tơ hút, kẹp gỗ, giá thí nghiệm.
IV. TIẾN TRÌNH DẠY VÀ HỌC 1. Ổn định tổ chức
2. Kiểm tra bài cũ
3. Thiết kế các hoạt động của GV - HS
Hoạt động của GV và HS Nội dung kiến thức Hoạt động 1: Tìm hiểu về cấu tạo phân tử
GV yêu cầu HS:
- Viết công thức electron và CTCT phân tử HNO3.
- Xác định hóa trị và SOXH của nguyên tố N trong phân tử.
HS trả lời theo yêu cầu.
I - CẤU TẠO PHÂN TỬ
- Công thức electron:
H:O:N::O: O
- Công thức cấu tạo:
H - O - N O
O
Hoạt động 2: Tìm hiểu về tính chất vật lí
GV cho HS quan sát lọ đựng dung dịch axit nitric đặc và kết
II - TÍNH CHẤT VẬT LÍ
- Chất lỏng, không màu, dễ bay hơi, và tan vô hạn trong nước, to
65 hợp với SGK để nhận xét về tính
chất vật lí của HNO3. HS: nghiên cứu, trả lời.
GV đặt vấn đề: Tại sao trong thực tế dung dịch axit nitric lại có màu vàng? (tình huống 16) HS: nghiên cứu, trả lời.
GV bổ sung: - Trong phòng thí nghiệm HNO3 đặc nồng độ 68% (d = 1,40 g/cm3).
- Cách bảo quản HNO3 trong phòng thí nghiệm: đựng bằng lọ thủy tinh màu nâu.
axit nitric kém bền. to
4HNO3 4NO2 + O2 + 2H2O
(vàng nâu)
NO2 tan trong HNO3 dung dịch có màu vàng.
Hoạt động 3: Tìm hiểu về tính chất hóa học
GV: Từ công thức phân tử và SOXH của N, dự đoán tính chất hóa học của HNO3?
HS: trả lời.
GV: Dung dịch HNO3 loãng là một axit mạnh, vậy HNO3 có thể tác dụng với những chất nào? Viết PTHH minh họa cho từng tính chất.
HS trả lời yêu cầu của GV. GV: Nhận xét, bổ sung.
GV làm thí nghiệm (hoặc cho xem băng hình)
III - TÍNH CHẤT HÓA HỌC 1. Tính axit
- Dung dịch axit HNO3 loãng là một axit mạnh:
+ Làm đỏ quỳ tím.
+ Tác dụng với bazơ, oxit bazơ, muối của axit yếu hơn tạo ra muối nitrat.
2. Tính oxi hóa
a. Tác dụng với kim loại
66 Thí nghiệm 1: Cu + HNO3(l).
Thí nghiệm 2: Cu + HNO3(đ). Yêu cầu HS quan sát, mô tả hiện tượng.
GV gợi ý HS giải thích hiện tượng, viết PTHH và rút ra nhận xét.
HS nhận xét:
- HNO3 loãng bị khử cho NO. - HNO3 đặc bị khử cho NO2. GV: Từ kết quả trên có thể nói rằng HNO3 loãng có tính oxi hóa mạnh hơn HNO3 đặc được không? Tại sao? (tình huống 18) HS nghiên cứu, trả lời.
GV nêu vấn đề: HNO3 có thể bị khử đến các sản phẩm khác chứa N với SOXH thấp hơn nữa không?
HS: thảo luận, nghiên cứu SGK và trả lời.
GV lưu ý HS trường hợp tạo thành NH4NO3 thì không có khí thoát ra.
GV nêu vấn đề: Tại sao người ta dùng các thùng bằng sắt hoặc nhôm để đựng và chuyên chở HNO3 đặc. (tình huống 17) HS: nghiên cứu, trả lời.
cả các kim loại có tính khử yếu như Cu, Ag..., trừ Au và Pt.
- Kim loại bị HNO3 oxi hóa đến mức oxi hóa cao và tạo muối nitrat.
- PTHH:
3Cu + 8HNO3(l) 3Cu(NO3)2+ 2NO+ 4H2O Cu + HNO3(đ) Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
Khi tác dụng với kim loại có tính khử yếu như Cu, Pb, Ag,... thì:
+ HNO3 đặc bị khử đến NO2 + HNO3 loãng bị khử đến NO.
- Các kim loại có tính khử mạnh như Mg, Zn, Al...có thể khử HNO3 loãng về N2O, N2 và NH4NO3.
VD:
8Al + 30HNO3(loãng) 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O
4Zn + 10HNO3(rất loãng) 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
- Fe, Al bị thụ động hóa bởi HNO3 đặc nguội do tạo một lớp màng oxit bền.
67 GV: Hãy rút ra nhận xét chung
về tác dụng của HNO3 với kim loại.
HS trả lời.
GV chia lớp thành 4 nhóm rồi phát phiếu học tập, yêu cầu nhóm 1, 2 thực hiện câu 1, 2; nhóm 3, 4 thực hiện câu 3, 4 trong phiếu học tập.
HS thảo luận nhóm, cử đại diện lên trả lời, các nhóm khác nhận xét, bổ sung.
GV nhận xét câu trả lời của các nhóm rồi kết luận.
GV bổ sung: Vải, giấy, mùn cưa...bị bốc cháy khi tiếp xúc với HNO3 đặc.
dung dịch HNO3 loãng thể hiện tính axit mạnh, tác dụng với hầu hết các kim loại (trừ Au và Pt).
b. Tác dụng với phi kim
S + 6HNO3(d) H2SO4 + 6NO2 + 2H2O 0 +5 +6 +4 C + 4HNO0 3(d) CO2 + 4NO2 + 2H2O +4 3P + 5HNO0 3(l) + 2H2O 3H3PO4 + 5NO +5
- Phi kim bị oxi hóa đến mức oxi hóa cao nhất.
c. Tác dụng với hợp chất
2HNO3(loãng) + 3H2S 3S + 2NO + 4H2O FeO +4HNO3(loãng) Fe(NO3)3 + NO + 2H2O - Axit nitric oxi hóa được nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ.
* Kết luận về axit HNO3: - Là một axit mạnh.
- Là chất oxi hóa mạnh, oxi hóa được hầu hết các kim loại, một số phi kim và nhiều hợp chất có tính khử.
- Khả năng oxi hóa của HNO3 phụ thuộc vào nồng độ của axit, bản chất của chất khử.
Hoạt động 4: Tìm hiểu về ứng dụng
GV hướng dẫn HS nghiên cứu SGK, liên hệ thực tế để rút ra ứng dụng.
HS: đọc SGK tóm tắt nội dung
IV - ỨNG DỤNG
- Sản xuất phân đoạn: NH4NO3.
68
Hoạt động 5 : Tìm hiểu về điều chế
GV chiếu hình 2.9 (SGK): Yêu cầu HS rút ra nguyên tắc và viết PTHH điều chế HNO3 trong phòng thí nghiệm.
GV: Tại sao phải dùng NaNO3 rắn, H2SO4 đặc, nước đá?
HS: Để HNO3 tạo ra dạng hơi dễ dàng ngưng tụ và giảm sự phân hủy bởi nhiệt.
GV bổ sung: Axit HNO3 kém bền, cần đun nóng nhẹ, một lượng nhỏ HNO3 phân hủy làm cho axit sinh ra có màu nâu, khi làm lạnh màu nâu nhạt dần. GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK và cho biết trong công nghiệp điều chế HNO3 từ NH3 có mấy giai đoạn? Viết PTHH của mỗi giai đoạn.
HS nghiên cứu SGK và trả lời. GV: Nhận xét ý kiến của HS, bổ sung các điều kiện kĩ thuật và tóm tắt các giai đoạn bằng sơ đồ. GV bổ sung: dung dịch HNO3 thu được có nồng độ 60 - 62%.
V - ĐIỀU CHẾ
1. Trong phòng thí nghiệm
PTHH:
to
NaNO3(r) + H2SO4(d) HNO3 + NaHSO4
2. Trong công nghiệp
Có 3 giai đoạn:
- Oxi hóa NH3 thành NO:
4NH3 + 5O2 t o
Pt 4NO + 6H2O - Oxi hóa NO thành NO2:
2NO + O2 2NO2
- Chuyển hóa NO2 thành HNO3: 4NO2 + 2H2O + O2 4HNO3
69 Chưng cất với H2SO4 đậm đặc
thu được dung dịch HNO3 96 - 98%.
Hoạt động 6: Củng cố bài học
Cho HS làm bài tập 2, 3 SGK trang 55.
4. Về nhà
- Bài tập về nhà: Các bài tập trong SGK trang 55 và SBT. - Tìm hiểu về hiện tượng mưa axit, hiện tượng mù quang hóa. - Chuẩn bị trước bài axit nitric và muối nitrat (tiết 2)
Phiếu học tập : Thảo luận nhóm, hoàn thành các yêu cầu sau:
1. Quan sát thí nghiệm cho S vào HNO3 đun nóng, mô tả hiện tượng và viết PTHH của phản ứng xảy ra.
2. Hoàn thành PTHH sau:
C + HNO3(đ) CO2 + NO2 + H2O P + HNO3(l) H3PO4 + …
Xác định vai trò của HNO3 trong phản ứng.
3. Nhỏ dung dịch HNO3 loãng vào dung dịch H2S có kết tủa trắng đục và khí không màu bị hóa nâu trong không khí. Xác định sản phẩm và viết PTHH của phản ứng. 4. Hoàn thành PTHH sau:
FeO + HNO3(l) …
Nêu kết luận về tính chất hóa học của axit HNO3.
Bài 12: AXIT NITRIC VÀ MUỐI NITRAT - tiết 2
I- MỤC TIÊU
1. Kiến thức: giúp HS
* Biết được:
- Tính chất vật lí, tính chất hóa học của muối nitrat - Cách nhận biết ion nitrat, ứng dụng của muối nitrat
70 - Chu trình của nitơ trong tự nhiên * Hiểu được:
Tính chất hóa học của muối nitrat
2. Kĩ năng: Rèn luyện cho HS.
- Quan sát thí nghiệm, hình ảnh,..rút ra được nhận xét về tính chất của muối nitrat.
- Viết các PTHH dạng phân tử, ion rút gọn minh họa tính chất hóa học của muối nitrat.
- Tính thành phần % về khối lượng muối nitrat trong hỗn hợp, nồng độ hoặc thể tích dung dịch muối nitrat tham gia hoặc tạo thành trong phản ứng.
3. Giáo dục tư tưởng đạo đức
- Giúp HS có niềm tin, lòng say mê vươn lên chiếm lĩnh khoa học.
- Có ý thức giữ gìn an toàn khi làm việc với hóa chất và bảo vệ môi trường. II. PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC.
1. Phương pháp
- Phát hiện và GQVĐ - Đàm thoại gợi mở
2. Phương tiện dạy học
- Các tư liệu liên quan đến muối nitrat - Hóa chất: Cu, KNO3, Cu(NO3)2, AgNO3. - Dụng cụ: ống nghiệm, đèn cồn, giá sắt. - Phiếu học tập.
III. TIẾN TRÌNH DẠY VÀ HỌC 1. Ổn định tổ chức
2. Kiểm tra bài cũ
Nêu tính chất hóa học của axit nitric? Lấy ví dụ minh họa.
71
Hoạt động của GV - HS Nội dung kiến thức Hoạt động 1: Tìm hiểu tính chất vật lí của muối nitrat