2.6.1.Nguyên tắc xây dựng hệ thống bài tập dùng cho HSTBY
Khi xây dựng hệ thống bài tập hóa học nhằm hỗ trợ việc dạy và học cho HSTBY chúng tôi dựa vào các nguyên tắc sau:
• Nguyên tắc 1: Đảm bảo mục tiêu của bài học, mục tiêu của chương
• Nguyên tắc 2: Đảm bảo tính chính xác, khoa học
Nội dung bài tập phải có sự chính xác về kiến thức hóa học, bài tập cho đủ các dữ kiện, không được dư hay thiếu. Các bài tập không được mắc sai lầm về cách diễn đạt, tính logic chặt chẽ, bài tập cần phải chính xác và đảm bảo tính khoa học về mặt ngôn ngữ hóa học.
• Nguyên tắc 3: Đảm bảo tính hệ thống, tính kế thừa và tính đa dạng
- Khi giải hệ thống các bài tập học sinh phải huy động tổng hợp những kiến thức cơ bản của toàn bộ chương trình và những kiến thức liên môn.
- Những bài tập cơ bản, điển hình giữ vai trò rất quan trọng trong học vấn của học sinh vì chúng sẽ là kiến thức – công cụ giúp học sinh giải được những bài toán tổng hợp. Do đó giáo viên cần lựa chọn những bài tập hóa học trong toàn bộ chương trình sao cho chúng kế thừa, bổ sung cho nhau, BT trước chuẩn bị cho BT sau, BT sau phát triển BT trước, tất cả tạo nên một hệ thống toàn vẹn.
• Nguyên tắc 4: Đảm bảo tính vừa sức, phù hợp với đối tượng HSTBY
Bài tập dành cho học sinh phải vừa sức. Muốn cho bài tập vừa sức với HSTBY, người giáo viên phải phân hóa bài tập, chọn bài tập trung bình vừa sức với đại đa số học sinh.
• Nguyên tắc 5: Đảm bảo góp phần củng cố kiến thức cho HSTBY ở các mức độ biết, hiểu, vận dụng
Sự nắm vững kiến thức có thể phân biệt ở ba mức độ: biết, hiểu, vận dụng. Học sinh nắm vững kiến thức hóa học một cách chắc chắn khi chúng được hình thành kĩ năng, kĩ xảo vận dụng và chiếm lĩnh kiến thức thông qua nhiều hình thức luyện tập khác nhau. Sử dụng bài tập nhằm mục đích luyện tập cho học sinh vận
dụng kiến thức để giải những bài toán dưới các hình thức khác nhau. Như thế kiến thức được củng cố vững chắc hơn.
• Nguyên tắc 6: Đảm bảo phát huy tính tích cực nhận thức, năng lực tư duy sáng tạo cho HSTBY
Thông qua hệ thống lý thuyết tóm tắt và các dạng bài tập có hướng dẫn giải theo algorit, HS đã có được những kiến thức và kĩ năng cần thiết để có thể tự mình vận dụng vào việc giải hệ thống bài tập vận dụng. Như vậy, việc giải được những bài tập vừa sức với mình đã trở thành động lực giúp HSTBY tích cực hơn trong học tập, phát triển tư duy thông qua việc giải các bài tập tổng hợp.
• Nguyên tắc 7: Đảm bảo góp phần rèn luyện khả năng tự học của học sinh
Học sinh tự rèn luyện khả năng làm BT bằng việc thực hiện các BT vận dụng theo algorit giải các dạng BT cơ bản có trong tài liệu. Từ đó, các em cảm thấy thích thú, tự tin vào bản thân, kích thích khả năng tìm tòi học tập của các em. HSTBY sẽ quen dần với việc tự học.
2.6.2.Quy trình xây dựng hệ thống bài tập dùng cho HSTBY
Bước 1: Xác định mục đích của hệ thống bài tập
Mục đích xây dựng hệ thống bài tập giúp HSTBY lấy lại căn bản, củng cố kiến thức, mở rộng kiến thức thực tiễn, rèn luyện kĩ năng giải bài tập và năng lực tự học cho học sinh, giúp các em có niềm tin và thái độ yêu thích bộ môn Hóa học.
Bước 2: Xác định nội dung hệ thống bài tập
Nội dung của hệ thống bài tập phải bao quát kiến thức ở 2 chương: chương “Nhóm halogen” và chương “Oxi – Lưu huỳnh” theo chuẩn kiến thức và kĩ năng qui định.
Bước 3: Xác định loại bài tập, các kiểu bài tập cơ bản
Hệ thống bài tập được chia thành hai loại: bài tập định tính và bài tập định lượng. Ứng với từng loại bài tập chúng tôi chia làm hai hình thức: tự luận và trắc nghiệm.
Sau khi đã xác định được loại bài tập, cần xác định nội dung các dạng bài tập của mỗi loại, mỗi hình thức.
Bước 4: Thu thập thông tin và đọc tài liệu để soạn hệ thống bài tập
Một số tài liệu chúng tôi đã sử dụng để biên soạn hệ thống bài tập của mình chủ yếu thu thập từ sách giáo khoa, các sách bài tập, tạp chí, một số sách tham khảo của các tác giả có uy tín, đề cương ôn tập của một số trường THPT, tài liệu với nội dung hóa học có liên quan đến thực tiễn và đời sống.
Bước 5: Lựa chọn các bài tập tiêu biểu, xây dựng thêm các BT mới, phân loại, hệ thống thành các dạng bài tập cơ bản cho HSTBY
- Phân loại các bài tập, sắp xếp theo từng dạng bài toán.
- Bổ sung thêm các dạng bài tập còn thiếu chưa có trong SGK và SBT.
- Phân hóa các bài toán, sắp xếp theo thứ tự từ bài dễ đến bài khó để phù hợp với trình độ HS.
Bước 6: Xây dựng algorit giải một số dạng bài tập cơ bản Bước 7: Tiến hành soạn thảo hệ thống bài tập vận dụng
Biên soạn các bài tập vận dụng gồm bài tập tương tự cho các dạng BT cơ bản.
Bước8: Tham khảo, trao đổi ý kiến với các đồng nghiệp
Sau khi xây dựng xong hệ thống bài tập, chúng tôi tham khảo ý kiến các đồng nghiệp về tính chính xác, tính khoa học, tính phù hợp với trình độ HSTBY. Với các đồng nghiệp đã tiến hành TNSP, chúng tôi tiến hành trao đổi ý kiến 3 lần: trước khi TN, trong quá trình TN và sau khi TN. Những đồng nghiệp khác chúng tôi trao đổi ý kiến hai lần: trước khi TN và sau khi TN.
Bước 9: Thực nghiệm, chỉnh sửa, bổ sung và hoàn thiện
2.6.3.Xây dựng algorit phương pháp giải một số dạng bài tập phần phi kim lớp 10 dùng cho HSTBY kim lớp 10 dùng cho HSTBY
2.6.3.1. Những định hướng khi xây dựng algorit phương pháp giải
Algorit thường được hiểu là bản ghi chính xác, tường minh tập hợp những thao tác sơ đẳng, đơn trị theo một trình tự nhất định (tùy mỗi trường hợp cụ thể) để giải quyết bất kì vấn đề nào thuộc cùng một loại hay kiểu.
Algorit giải các dạng bài tập điển hình của phần phi kim lớp 10 đảm bảo các nguyên tắc sau:
- Phù hợp với mục tiêu và nội dung chương trình. - Đảm bảo tính chính xác, khoa học.
- Đảm bảo tính khái quát, hệ thống và đa dạng. - Đảm bảo tính vừa sức với HSTBY.
- Đảm bảo phát huy tính tích cực, sáng tạo của HS.
- Đảm bảo rèn luyện cho HS kĩ năng vận dụng kiến thức để giải quyết vấn đề.
Phương pháp algorit cũng không phải là phương pháp vạn năng, nhưng thế mạnh của phương pháp algorit là dùng cho các bài tập dạng cơ bản. Theo chúng tôi GV có thể sử dụng cho mọi đối tượng HS có trình độ khác nhau đặc biệt phù hợp với HSTBY. Khi dùng phương pháp algorit, GV có thể giúp HS rèn luyện thói quen thực hiện từng bước giải, phân tích đề bài để tìm ra kết quả của bài toán theo đúng yêu cầu. Mặt khác, phương pháp algorit cần được phối hợp nhuần nhuyễn, biện chứng với các PPDH thì mới có thể tạo ra hiệu quả thực sự.
Sau khi nghiên cứu các bài tập trong sách giáo khoa và sách bài tập cũng như tham khảo các tài liệu khác chúng tôi đã phân loại các dạng bài tập thường gặp ở chương “Nhóm halogen” và “Oxi – Lưu huỳnh”lớp 10 cơ bản và đưa ra algorit giải các dạng bài tập đó. Mỗi dạng bài tập chúng tôi đều nhắc lại các kiến thức cần nắm vững để GV củng cố cho HS trước khi đưa ra phương pháp giải.
Chúng tôi đưa ra algorit giải gồm 12 dạng bài tập cho 2 phần: Algorit giải một số dạng bài tập định tính và algorit giải một số dạng bài tập định lượng.
Bảng 2.6. Phân loại một số dạng bài tập phần phi kim lớp 10 STT Dạng bài tập 1 Bài tập định tính Thực hiện chuỗi phản ứng 2 Giải thích hiện tượng
3 Chứng minh tính chất, viết PTHH theo yêu cầu 4 Xác định cặp chất tồn tại với nhau hay không 5 Nhận biết chất 6 Điều chế các chất 7 Bài tập định lượng
Xác định tên nguyên tố hóa học. 8 Toán có lượng chất dư
9 Toán hỗn hợp
10 Toán hiệu suất
11 Toán H2S hoặc SO2 tác dụng với dung dịch kiềm 12 Toán tổng hợp
2.6.3.2. Algorit giải bài tập thực hiện chuỗi phản ứng
a. Kiến thức cần nắm vững
- Tính chất hóa học, phương trình điều chế các chất, đặc biệt trong chương “Nhóm halogen” và “Oxi – Lưu huỳnh”.
- Ôn lại các phản ứng đã học ở lớp 8, 9, điều kiện phản ứng trao đổi xảy ra.
b. Các bước thực hiện
Bước 1: Viết mỗi phương trình phản ứng riêng biệt có công thức hóa học của chất đầu và cuối, chừa ra khoảng trống để bổ sung các chất còn thiếu.
Bước 2: Xác định tác nhân và bổ sung sản phẩm (nếu có). Bước 3: Xác định điều kiện cho phản ứng.
Bước 4: Hoàn chỉnh từng phương trình hóa học và cân bằng.
Ví dụ: Thực hiện chuỗi phản ứng sau:
SO3 3→ H2SO4 FeS2 1→SO2 SO2 NaHSO3 6→Na2SO3 2 5 4 7
Giải: Các bước tiến hành Bước 1: Bước 2: tác nhân Bước 3: điều
kiện phản ứng Bước 4: hoàn chỉnh, cân bằng
1)FeS2→SO2 O2 t0 4FeS 2 + 11O2 →t0 2Fe2O3 + 8SO2 2)SO2 →SO3 O2 V2O5, 450 – 500 t0C 0 2 5,450 500 2 2 3 2SO +O ←V O − C→2SO 3)SO3→H2SO4 H2O SO3 + H2O → H2SO4 4)H2SO4→SO2 Kim loại (trừ Au, Pt) Axit đặc, t0 2H2SO4đặc + Cu to → CuSO4+SO2+ 2H2O 5)SO2→ NaHSO3 dd kiềm SO2 + NaOH →NaHSO3 6)NaHSO3→ Na2SO3 dd kiềm NaHSO3+NaOH →Na2SO3 + H2O 7)Na2SO3→ SO2 Axit mạnh Muaxit đặc, tối rắn, 0 Na2SO3rắn + H2SO4đặc to →Na2SO4 + SO2 +H2O
2.6.3.3. Algorit giải bài tập giải thích hiện tượng
a. Kiến thức cần nắm vững
- TCHH, TCVL (màu, mùi, trạng thái của chất), phương trình điều chế các chất, đặc biệt ở 2 chương “Nhóm halogen” và “Oxi – Lưu huỳnh”.
- Ôn lại các phản ứng đã học ở lớp 8, 9, điều kiện phản ứng trao đổi xảy ra. - Chú ý sự thay đổi màu sắc, có tạo thành chất kết tủa hoặc chất khí.
b. Các bước thực hiện
Bước 1: Dự đoán phương trình có thể xảy ra theo dữ kiện đề bài.
Bước 2: Nêu hiện tượng xảy ra (chú ý sự thay đổi màu sắc, mùi, trạng thái như tạo ra chất khí, chất kết tủa).
Bước 3: Trình bày lời giải, viết phương trình hóa học minh họa.
Ví dụ: Giải thích hiện tượng khi sục khí Cl2 qua dung dịch Na2CO3.Hãy viết PTHH của các phản ứng xảy ra.
Giải:
Bước 1: Phương trình có thể xảy ra: Cl2 2
H O
+
→ A +Na CO2 3→ B. Bước 2: Có hiện tượng sủi bọt khí.
Bước 3: 2 2 2 3 2 2 2 2 Cl H O HCl HClO Na CO HCl NaCl CO H O + + + → + ↑ +
2.6.3.4. Algorit giải bài tập chứng minh tính chất, viết PTHH theo yêu cầu
a. Kiến thức cần nắm vững
- Tính chất hóa học, phương trình điều chế các chất đặc biệt ở 2 chương “Nhóm halogen” và “Oxi – Lưu huỳnh”.
- Ôn lại các phản ứng đã học ở lớp 8, 9, điều kiện phản ứng trao đổi xảy ra.
b. Các bước thực hiện
Bước 1: Xác định loại phản ứng dựa vào tác nhân và điều kiện. Bước 2: Viết phương trình hóa học và cân bằng.
Bước 3: Chứng minh tính chất.
Ví dụ 1: Viết ptpư chứng minh: S có tính oxi hóa (2pt) và có tính khử (2pt).
Giải: Bước 1,2: * S là chất khử: 0 0 4 t 2 2 S O S O + + →
Bước 3: (S là chất khử vì số oxi hóa của S tăng từ 0+4).
0 0 6 t 2 6 S 3F S F +
+ → (S là chất khử vì số oxi hóa tăng từ 0+6). * S là chất oxi hóa: 0 0 2 t 2 2 S H H S − + → 0 0 2 t S Fe Fe S − + →
(S là chất khử vì số oxi hóa của S giảm từ 0-2).
Ví dụ 2: Axit clohiđric có thể tham gia vào phản ứng oxi hóa – khử và đóng vai trò: a. Chất khử. b. Chất oxi hóa.
Mỗi trường hợp hãy nêu hai ví dụ để minh họa.
Giải:
a. HCl với vai trò là chất khử:
16HClđ + 2KMnO4→ 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O CaOCl2 + 2HCl → CaCl2 + Cl2 + H2O
b. HCl với vai trò chất oxi hóa: 2HCl + 2Na → 2NaCl + H2
2HCl + Fe → FeCl2 + H2
2.6.3.5. Algorit giải bài tập xác định cặp chất có tồn tại với nhau hay không
a. Kiến thức cần nắm vững
Cặp chất tồn tại là cặp chất không tác dụng với nhau trong cùng một dung dịch hay trong cùng một bình chứa khí. Cặp chất không tồn tại là cặp chất tác dụng với nhau trong cùng một dung dịch hay trong cùng một bình chứa khí.
b. Các bước thực hiện
Bước 1: Xác định các chất đề cho thuộc loại hợp chất nào đã học. Bước 2: Dự đoán các khả năng có thể xảy ra phản ứng giữa các chất. Bước 3: Viết phương trình hóa học và cân bằng.
Ví dụ: Các cặp chất sau đây có tồn tại trong dung dịch không? a. CaBr2 + AgNO3
b. CaCO3 + NaOH
Giải:
a. Bước 1: CaBr2 và AgNO3đều là dung dịch muối.
Bước 2: Có phản ứng xảy ra giữa cặp chất vì thỏa điều kiện phản ứng trao đổi → không tồn tại.
Bước 3: CaBr2 + 2AgNO3 Ca(NO3)2 + 2AgBr b. Bước 1: CaCO3là muối không tan, NaOH là bazơ.
Bước 2, 3: Không có phản ứng xảy ra giữa cặp chất vì không thỏa điều kiện phản ứng trao đổi → tồn tại.
2.6.3.6. Algorit giải bài tập nhận biết chất
a. Kiến thức cần nắm vững
• Các dạng BT nhận biết:
- Nhận biết các chất rắn riêng biệt.
- Nhận biết các dung dịch riêng biệt (thường gặp dạng này). - Nhận biết các chất khí riêng biệt.
• Tùy theo yêu cầu của BT mà mỗi dạng lại có thể gặp một trong các trường hợp sau:
- Nhận biết với thuốc thử tự do (tùy chọn). - Nhận biết với thuốc thử hạn chế (có giới hạn). - Nhận biết không được dùng thuốc thử nào khác.
• Thứ tự ưu tiên nhận biết các chất trong dung dịch như sau:
Bảng 2.7. Bảng thứ tự nhận biết một số muối
Dung dịch Thuốc thử Hiện tượng
CO32− dd HCl (hoặc H2SO4) Sủi bọt khí (CO2) SO32− dd HCl (hoặc H2SO4) Khí mùi hắc (SO2)
S2− dd HCl (hoặc H2SO4) Khí mùi trứng thối (H2S)
Axit Quỳ tím Hóa đỏ
H2SO4 dd BaCl2 Kết tủa trắng (BaSO4)
HCl dd AgNO3 Kết tủa trắng (AgCl)
HBr dd AgNO3 Kết tủa vàng nhạt (AgBr)
HI dd AgNO3 Kết tủa vàng đậm (AgI)
Bazơ Quỳ tím Hóa xanh
Ca(OH)2 Khí CO2 Kết tủa trắng (CaCO3)
Ba(OH)2 Khí CO2 Kết tủa trắng (BaCO3)
Muối
SO42− dd BaCl2 Kết tủa trắng (BaSO4)
Cl− dd AgNO3 Kết tủa trắng (AgCl)
Br− dd AgNO3 Kết tủa vàng nhạt (AgBr)
I− dd AgNO3 Kết tủa vàng đậm (AgI)
NO3− Thường là chất còn lại sau cùng
I2 dd hồ tinh bột dd màu xanh
•Thứ tự ưu tiên nhận biết các khí như sau:
Bảng 2.8. Bảng thứ tự nhận biết một số khí
STT Mẫu
thử Thuốc thử Hiện tượng
1 Cl2 Dung dịch KI + hồ tinh bột Hóa xanh
2 H2S Dung dịch Pb(NO3)2 Kết tủa đen (PbS)
3 SO2 Dung dịch Br2 Mất màu dung dịch Br2
4 CO2 Dung dịch nước vôi trong Ca(OH)2 Nước vôi vẩn đục (CaCO3) 5 O2
Lưu ý: Nếu các mẫu thử khi cho thuốc thử vào nhận biết có hiện tượng trùng nhau thì lúc đó ta tách chúng thành một nhóm và tiếp tục sử dụng bảng thứ tự nhận biết để nhận biết các nhóm.
• Tính tan của các chất:
- Bazơ:Đa số bazơ không tan trừ LiOH, KOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2, NaOH.
- Axit: Tất cả các axit đều tan trừ H2SiO3 (axit silicic).
- Muối:
+ Tất cả các muối của Na, K, –NO3đều tan.
+ Tất cả các muối gốc –Cl đều tan trừ AgCl và PbCl2 ít tan.
+ Tất cả các muối gốc =SO4đều tan trừ BaSO4, PbSO4, CaSO4, Ag2SO4. + Tất cả các muối gốc =S đều trừ muối của Li, K, Ba, Ca, Na.
+ Tất cả các muối gốc =CO3, =SO3, PO4đều trừ muối của Na, K.