học tập cho học sinh [ 22]
Bài tập nói chung và BTHH nói riêng trong dạy học ở trường phổ thông vừa là mục đích, vừa là nội dung, lài vừa là PPDH hiệu nghiệm, nó cung cấp cho HS không chỉ kiến thức mà cả con đường giành lấy kiến thức và còn mang lại niềm vui sướng của sự phát hiện, vận dụng kiến thức, của việc tìm ra đáp số.
Sử dụng BTHHTN trong dạy học hóa học sẽ mang lại một số tác dụng tích cực sau đây:
1. Giúp HS tích cực tìm tòi, xây dựng và phát hiện kiến thức mới. HS học tập chủ động, tích cực, tăng hứng thú học tập và yêu thích môn học. Giúp GV nâng cao hiệu quả dạy học.
Ví dụ 1. Trong bài “Axit nitric và muối nitrat”, khi dạy phần ứng dụng của muối nitrat, GV có thể trình bày như sau.
- GV: Hãy giải thích vì sao, sau cơn mưa giông có nhiều sấm chớp, lúa thường mọc tốt hơn?
Sau khi đặt câu hỏi GV yêu cầu HS tìm câu trả lời, viết vào vở BT và sẽ trình bày vào tiết học sau. Nếu HS trả lời hoàn toàn chính xác thì sẽ được cộng điểm (vào cột điểm miệng hoặc 15 phút).
Với yêu cầu đặt ra ở trên, GV đã tạo động lực khiến HS tích cực tìm tòi, suy nghĩ để phát hiện, giải quyết vấn đề. Giúp HS học tập tích cực, chủ động.
- Sau khi cho một vài HS trả lời, GV chỉnh lí và nhấn mạnh các nội dung:
+ Trong không khí có O2 và N2. Ở điều kiện thường N2 và O2không phản ứng với nhau nhưng khi có sấm chớp thì N2 phản ứng với O2 theo PTHH:
N2 + O2 2NO + Khí NO sinh ra tiếp tục phản ứng với O2
2NO + O2 2NO2
+ Khí NO2 tiếp tục phản ứng với O2 và nước tạo thành axit nitric 4NO2 + O2 + 2H2O 4HNO3
+ Axit nitric theo nước mưa rơi xuống đất, phân li ra ion nitrat −
3
NO là thành phần của phân đạm, lúa hấp thụ nên tươi tốt hơn.
→ ←
Deleted: 1¶
Formatted: Left
Formatted: English (United States)
- GV có thể chứng minh bằng cách lấy 1 cốc nước mưa và dùng giấy quì tím để kiểm nghiệm môi trường xác định sự có mặt của HNO3, đồng thời nêu vấn đề: nước mưa giông đem lại cho mùa màng tốt tươi nhưng nó còn gây ra tác hại gì cho đời sống? (vật dụng bằng kim loại dễ bị gỉ khi gặp nước mưa, tre gỗ dễ bị mục nát, …) giải thích.
- Khi đã hiểu rõ vấn đề, HS cảm thấy hứng thú vì đã giải thích được một hiện tượng hóa học có liên quan trong đời sống thực tế, từ đó giúp các em yêu thích môn học hơn và góp phần nâng cao hiệu quả dạy học của GV.
Ví dụ 2.Mô tả và giải thích hiện tượng, viết các PTHH của phản ứng khi tiến hành các thí nghiệm sau:
a) Nhỏ từ từ tới dư dung dịch NaOH vào dung dịch Al2(SO4)3. b) Nhỏ từ từ tới dư dung dịch NH3vào dung dịch Al2(SO4)3. Từ hai thí nghiệm, nêu nhận xét về PP tối ưu để điều chế Al(OH)3.
Để giải được bài tập này, HS phải biết được một số tính chất hóa học cơ bản của Al(OH)3, dung dịch NH3, từ đó vận dụng và so sánh để thấy được sự khác biệt trong từng trường hợp cụ thể.
- Trong thí nghiệm a), HS phải nêu được 2 hiện tượng:
+ Ban đầu có kết tủa trắng xuất hiện do tạo thành Al(OH)3, tiếp tục nhỏ dung dịch NaOH thì kết tủa xuất hiện nhiều hơn.
6NaOH + Al2(SO4)3 2Al(OH)3 + 3Na2SO4
+ Tiếp tục nhỏ dung dịch NaOH (dư) thì thấy kết tủa tan dần, sau đó dung dịch trở nên trong suốt do Al(OH)3tiếp tục phản ứng tạo thành Na[Al(OH)4] là phức tan, không màu.
NaOH + Al(OH)3 Na[Al(OH)4]
- Trong thí nghiệm b), ban đầu thấy xuất hiện kết tủa trắng, tiếp tục nhỏ dung dịch NH3
thì kết tủa xuất hiện nhiều hơn, khi dung dịch NH3 dư thì lượng kết tủa vẫn không bị tan (không đổi).
6NH3 + 6H2O + Al2(SO4)3 2Al(OH)3 + 3(NH4)2SO4
Từ kết quả 2 thí nghiệm trên, GV hướng dẫn HS rút ra kết luận: muốn thu được lượng kết tủa Al(OH)3 nhiều nhất thì ta nên tiến hành theo thí nghiệm b).
2. Phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện tư duy từ lí thuyết đến thực hành và ngược lại từ đó xác nhận những thao tác KNTH hợp lí.
Ví dụ 1. Sau đây là một số phương pháp thu khí vào ống nghiệm thường được tiến hành trong phòng thí nghiệm:
Deleted: 1¶
Formatted: Left
Formatted: English (United States)
(A) (B) (C)
Hình 1.2. Các phương pháp thu khí vào ống nghiệm
Hãy cho biết các phương pháp thu A, B, C mô tả như ở hình 1.1 có thể áp dụng để thu được những khí nào trong số các khí sau: H2, O2, N2, Cl2, HCl, NH3, CH4, SO2, H2S, He.
Để giải được bài tập này, HS phải nắm được các KN cơ bản khi tiến hành thu một chất khí vào ống nghiệm và phải biết thể hiện tư duy suy luận từ kiến thức lí hóa cơ bản của các khí đến phương pháp thực nghiệm tiến hành thu khí:
Phương pháp Thu khí có tính chất Kết quả thu được khí
(A) Nhẹ hơn không khí, không
tác dụng với KK.
H2, He, NH3, CH4, N2
(B) Nặng hơn không khí, không
tác dụng với KK.
O2, Cl2, HCl, SO2, H2S
(C) Không tan và không tác
dụng với nước.
H2, O2, N2, CH4, He
Ví dụ 2. Để điều chế khí H2 trong phòng thí nghiệm người ta thường cho hạt Zn vào dung dịch H2SO4 loãng nếu có thêm vài giọt CuSO4 thì khí H2thoát ra nhanh và nhiều hơn. Hãy giải thích cách làm này.
Giải bài tập này HS buộc phải tư duy từ thực hành đến lí thuyết. Từ thí nghiệm, HS phải phân tích các quá trình hóa học xảy ra trong quá trình điều chế khí H2:
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
Có CuSO4 có quá trình: Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu
Đồng được giải phóng bám trên mảnh kẽm tạo ra vô số pin Zn – Cu, có thêm quá trình ăn mòn điện hóa của vô số cặp pin Zn – Cu nên khí H2 thoát ra nhanh và nhiều hơn.
3. Rèn luyện KN sử dụng hóa chất, các dụng cụ thí nghiệm và PP thiết kế thí nghiệm.
Ví dụ 1. Để bảo quản kim loại Na trong PTN người ta dùng cách nào sau đây? A. Ngâm trong nước B. Ngâm trong rượu
H2O
Deleted: 1¶
Formatted: Left
Formatted: English (United States)
C. Ngâm trong dầu hỏa D. Bảo quản trong bình khí amoniac
Để chọn được kết quả đúng của bài tập này, buộc HS phải nhớ một số tính chất hóa học quan trọng của Na như:
Na + H2O NaOH + 1/2H2
Na + C2H5OH C2H5ONa + 1/2H2
Na + NH3 NaNH2 + 1/2H2
Vì vậy, để an toàn nên chọn cách bảo quản C
Ví dụ 2. Khi làm thí nghiệm, có thể kẹp ống nghiệm theo cách nào sau đây? A. Kẹp ở 1/3 ống nghiệm kể từ đáy trở lên
B. Kẹp ở 1/3 ống nghiệm kể từ trên xuống C. Kẹp ở 1/2 ống nghiệm
D. Kẹp ở bất kì vị trí nào trên ống nghiệm.
Bài tập này có tác dụng rèn luyện một thao tác rất đơn giản: cách kẹp ống nghiệm trong quá trình làm thí nghiệm. Với HS thiếu hiểu biết tối thiểu về KNTH thì có thể lúng túng khi chọn phương án đúng. Trường hợp này GV hướng dẫn cho HS chọn phương án B.
4.Rèn luyện các thao tác, KNTH cần thiết trong PTN (cân, đong, đun nóng, nung, sấy, chưng cất, hòa tan, lọc, kết tinh, chiết…) góp phần vào việc giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho HS.
Ví dụ 1. Người ta dùng phương pháp nào để thu lấy kết tủa khi cho dung dịch Na2SO4
vào dung dịch BaCl2?
A. Cô cạn B. Chưng cất C. Lọc D. Chiết.
Ví dụ 2. Để tách benzen ra khỏi nước, người ta dùng phương pháp nào sau đây? A. Chiết B. Chưng cất C. Lọc D. Thăng hoa.
Muốn trả lời đúng 2 ví dụ trên, GV phải hướng dẫn HS phân biệt được các KN tách các chất bằng phương pháp vật lí:
- Cô cạn:dùng để tách chất tan rắn (không hóa hơi ở nhiệt độ cao) ra khỏi dung dịch hỗn hợp lỏng.
- Chưng cất: dùng để tách các chất lỏng có nhiệt độ sôi khá chênh lệch nhau ra khỏi hỗn hợp lỏng.
- Lọc: dùng để tách chất không tan ra khỏi hỗn hợp lỏng. - Chiết:dùng để tách các chất lỏng không tan vào nhau. - Thăng hoa: dùng để thu hồi các chất rắn dễ thăng hoa.
Deleted: 1¶
Formatted: Left
Formatted: English (United States)
* Ở ví dụ 1: Na2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2NaCl
Kết tủa BaSO4 không tan trong dung dịch NaCl nên dùng phương pháp lọc (phương án C).
* Ở ví dụ 2: Benzen và nước là 2 chất lỏng không tan trong nhau, benzen (d = 0,9g/ml) nhẹ hơn nước nên nổi lên trên, do đó dùng phương pháp chiết (phương án A).
5. Rèn luyện khả năng ứng dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống: giải thích các hiện tượng hóa học trong tự nhiên; sự ảnh hưởng của hóa học đến kinh tế, sức khỏe, môi trường và các hoạt đông sản xuất, … tạo sự say mê, hứng thú học tập hóa học cho HS.
Ví dụ. Trong công nghiệp người ta thường dùng PP nào sau đây để điều chế muối CuSO4?
A. Cho Cu phản ứng với dung dịch Ag2SO4
B. Cho Cu phản ứng với dung dịch H2SO4 đặc nóng C. Cho Cu phản ứng với dung dịch H2SO4 loãng
D. Cho Cu phản ứng với dung dịch H2SO4 loãng có sục khí oxi.
Trong bài tập này, HS khá sẽ loại ngay phương án A và C. Với HS giỏi sẽ phân tích: Cu + 2 H2SO4 đ,n CuSO4 + SO2 + 2H2O
Sản phẩm thu được ngoài muối CuSO4 còn kèm theo một lượng khí SO2 (gây ô nhiễm môi trường) và phải dùng H2SO4đặc (tốn kém, nguy hiểm).
Cu + H2SO4 l + ½ O2 CuSO4 + 2H2O
Sản phẩm thu được chỉ có muối CuSO4, phản ứng xảy ra an toàn, tiết kiệm vì dùng H2SO4 loãng phương án D là đúng.
6. Giáo dục tư tưởng, đạo đức, tác phong lao động: rèn luyện tính kiên nhẫn, trung thực, sáng tạo, chính xác, khoa học; rèn luyện tác phong lao động có tổ chức, có kế hoạch, có kỉ luật, có văn hóa, …
Ví dụ. Để pha loãng dung dịch H2SO4 đậm đặc, trong PTN, có thể tiến hành theo cách nào sau đây?
A. Cho nhanh nước vào axit và khuấy đều B. Cho từ từ nước vào axit và khuấy đều C. Cho nhanh axit vào nước và khuấy đều D. Cho từ từ axit vào nước và khuấy đều E. Một trong 4 cách trên.
Deleted: 1¶
Formatted: Left
Formatted: English (United States)
- Với HS yếu, kém chọn ngay phương án E.
- Với HS học lực trung bình nhưng có thói quen tùy tiện, cẩu thả khi làm thí nghiệm
chọn phương án C.
- Với HS khá, giỏi (nắm vững nguyên tắc pha loãng axit) có tính cẩn thận, chính xác, tác phong khoa học chọn phương án D.