8. Những đóng góp mới của đề tài nghiên cứu
2.5. Sử dụng ebook hỗ trợ hs giải bthh 10 nâng cao
2.5.1. Hướng dẫn sử dụng ebook
- Trước khi sử dụng ebook, máy tính của người dùng đã có cài đặt trình duyệt Mozilla Firefox (phiên bản từ 22.0 trở lên) hoặc Google Chrome (phiên bản 28.0.1500.72trở lên). Nếu trên máy tính vẫn còn phiên bản cũ, người dùng cần cập nhật lại phiên bản mới. Trường hợp máy tính không có hai trình duyệt trên, người dùng có thể cài đặt trình duyệt Firefox có sẵn trong thư mục chứa ebook với phần hướng dẫn cài đặt được đính kèm theo.
- Ebook được chép vào đĩa CD hoặc USB, khi mở thư mục chứa ebook ra, người dùng nhấp đôi vào một trong hai tập tin “Google Chrome.bat” (dành cho trình duyệt Google Chrome) hoặc “Mozilla Firefox.bat” (dành cho trình duyệt Mozilla Firefox) để mở ebook.
- Ebook sẽ hiện lên bảng yêu cầu nhập tên người dùng → người dùng nhập tên vào →
nhấp chuột vào “Đăng nhập”.
- Trang chủ ebook hiện ra gồm hai phần là “Giới thiệu” và “Liên hệ” → người dùng nhấp chuột vào đó sẽ đọc được những thông tin cần thiết.
- Ở góc dưới bên phải của màn hình, có khung “Cài đặt”, người dùng muốn tùy chỉnh âm thanh hoăc mục lục thì nhấp chuột vào nút On/Off có trên khung “Cài đặt”.
- Bên trái của trang chủ là mục lục, người dùng sử dụng nội dung nào chỉ cần nhấp chuột vào tên của nội dung đó.
- Đối với thẻ “Tóm tắt lý thuyết”, người dùng ôn lại các kiến thức cơ bản trước khi làm bài tập.
- Đối với thẻ “ Các dạng bài tập”, người dùng tham khảo các dạng bài tập hay gặp trong chương đó và các bài tập mẫu để giải.
- Đối với thẻ “ Bài tập tự luận”, khi làm bài tập xong muốn xem đáp án, người dùng nhấp chuột lên đề bài, đáp án sẽ hiện ra để tham khảo, tiếp tục nhấp chuột lên đáp án, đáp án sẽ được giấu đi.
- Đối với thẻ “Bài tập tự luận”, người dùng có thể trả lời trực tiếp lên ebook bằng cách nhấp chuột vào các lựa chọn A, B, C, D. Muốn kiểm tra đáp án, người dùng nhấp chuột vào “Kiểm tra bài”, khi đó số câu đúng hay sai sẽ được báo. Nếu người dùng muốn làm lại thì nhấp chuột vào “Làm lại bài”. Trường hợp có những bài khó, người dùng muốn biết cách giải thì nhấp chuột vào “Tra đáp án”.
79
- Đối với “Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học”, khi mở ra sẽ có phần hướng dẫn ngay trên bảng, rất dễ để sử dụng.
- Đối với “Phần mềm tự cân bằng phương trình”, người dùng chỉ cần nhập phương trình muốn cân bằng vào khung, sau đó nhấp chuột vào “Cân bằng”.
Ví dụ:
Muốn cân bằng phương trình H2 + O2 → H2O thì nhập H2 + O2 = H2O, sau đó nhấp chuột vào “Cân bằng”. Tại ô “Kết quả” sẽ hiện ra: 2H2 + O2 → 2H2O.
Muốn cân bằng phương trình ion Fe2+ + MnO4- + H+ →Fe3+ + Mn2+ + H2O thì nhập Fe^2+ + MnO4^- + H^+ = Fe^3+ + Mn^2+ + H2O sau đó nhấp chuột vào “Cân bằng”. Tại ô “Kết quả” sẽ hiện ra: 5Fe2+ + MnO4− + 8H+→ 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O
2.5.2. Một số chú ý để sử dụng ebook có hiệu quả
Với cách thiết kế ebook như trên và với mục đích của ebook là giúp cho HS tự giải bài tập ở nhà sau khi học xong lý thuyết, rèn luyện kĩ năng giải bài tập và khả năng tự học. Dưới đây là một số chú ý để sử dụng ebook có hiệu quả:
- HS cần nắm vững lý thuyết trọng tâm khi học lý thuyết trên lớp, sau đó đọc phần tóm tắt trong ebook.
- HS xem các dạng bài tập mẫu và cách giải mẫu để tham khảo.
- HS tự làm các đề kiểm tra tham khảo để tự đánh giá năng lực của mình.
- HS làm các bài tập trắc nghiệm để tập luyện giải toán nhanh.
- HS xem các hình ảnh và phim thí nghiệm để dễ ghi nhớ và khắc sâu kiến thức.
- HS dùng phần mềm tự cân bằng phương trình hóa học để tự kiểm tra kết quả khi cân bằng phương trình.
- HS khai thác bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học để có thể dễ dàng chiếm lĩnh kiến thức và nhớ lâu.
- Nếu sử dụng trên lớp, ebook được dùng để minh họa cho các dạng bài tập mới hoặc dùng trong phần củng cố kiến thức. Và hiệu quả nhất là trong các giờ luyện tập, ôn tập chương.
80
2.6. Một số giáo án thực nghiệm
Để chuẩn bị cho thực nghiệm sư phạm, chúng tôi đã soạn ra 5 giáo án có sử dụng ebook trong quá trình dạy học. Chúng tôi đã chọn các giáo án gồm các bài dạy trong hai chương “Nhóm Halogen” và “Nhóm Oxi” ở sách giáo khoa Hóa học 10 chương trình nâng cao. Các bài dạy được lựa chọn đa dạng gồm bài khái quát mở đầu một chương, bài tìm hiểu cụ thể về một chất mới và bài luyện tập kết thúc chương. Sau đây là 5 giáo án được chuẩn bị để thực nghiệm sư phạm.
2.6.1. Giáo án bài “Khái quát nhóm halogen” I. MỤC TIÊU CẦN ĐẠT I. MỤC TIÊU CẦN ĐẠT
Về kiến thức:
Học sinh biết:
- Nhóm halogen gồm những nguyên tố nào. Vị trí của chúng trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.
- Đặc điểm chung về cấu tạo nguyên tử, liên kết hóa học trong các phân tử halogen. - Tính chất hóa học đặc trưng của các halogen là tính oxi hóa mạnh.
- Một số quy luật biến đổi tính chất vật lý, tính chất hóa học của các halogen trong nhóm.
Học sinh hiểu:
- Vì sao tính chất hoá học của các halogen biến đổi có qui luật.
- Nguyên nhân sự biến đổi tính chất phi kim của các halogen là do sự biến đổi về cấu tạo nguyên tử, độ âm điện, . . .
- Các halogen có số oxi hoá: -1; trừ flo, các halogen khác có thể có các số oxi hoá +1, +3, +5, +7 là do độ âm điện và cấu tạo lớp electron ngoài cùng cùa chúng.
Về kĩ năng:
- Viết cấu hình electron, dự đoán tính chất hóa học cơ bản. - Viết phương trình phản ứng.
II. CHUẨN BỊ
- GV: máy tính, máy chiếu để dạy học bằng ebook, ebook.
- HS: nghiên cứu trước bài học trong sách giáo khoa, phần tóm tắt nhóm Halogen trong ebook.
81
III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1. Ổn định lớp.
2. Kiểm tra bài cũ: không kiểm tra bài cũ. 3. Tiến trình bài giảng
Hoạt động của GV và HS Nội dung
Hoạt động 1: Tìm hiểu nhóm Halogen trong bảng tuần hoàn các nguyên tố.
GV mở bảng hệ thống tuần hoàn trong ebook ra. Yêu cầu học sinh trả lời các câu hỏi:
a) Nhóm halogen là nhóm mấy trong BTH? Gồm mấy nguyên tố? Đọc tên và kí hiệu của các nguyên tố đó.
b) Xác định vị trí của từng nguyên tố halogen trong BTH.
c) Nhận xét chung về vị trí của các nguyên tố trên trong BTH.
Sau khi HS trả lời ⇒ GV nhận xét rồi kết luận về đặc điểm cấu tạo và vị trí của nhóm halogen trong bảng tuần hoàn.
Hoạt động 2: Tìm hiểu cấu tạo các
nguyên tử của các nguyên tố trong nhóm Halogen.
GV sử dụng BTH và đặt vấn đề:
a.Từ cấu hình trên hãy cho biết các halogen có cấu hình electron lớp ngoài cùng như thế nào? Kết luận gì?
b. Hãy cho biết số electron độc thân (ở trạng thái cơ bản và trạng thái kích thích) của các halogen.
c.Từ đặc điểm electron lớp ngoài cùng của nguyên tử halogen nhận xét cách hình thành phân tử halogen (về loại liên kết, về năng lượng liên kết).
I. NHÓM HALOGEN TRONG BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ
Nhóm halogen (VIIA) gồm 5 nguyên tố: F (Z=9), Cl (Z=17), Br (Z=35), I (Z=53) và At (Z=85).
Đứng cuối mỗi chu kì sau khí hiếm còn gọi là halogen (tiếng Latinh nghĩa là sinh ra muối).
⇒Như vậy nhóm halogen được nghiên cứu gồm: F, Cl, Br, I (do At là nguyên tố nhân tạo). Chúng là những phi kim điển hình. II. CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ VÀ CẤU TẠO PHÂN TỬ CÁC NGUYÊN TỐ TRONG NHÓM HALOGEN
a. Các halogen có 7 electron ở lớp ngoài cùng: 2 electron trên obitan s và 5 electron trên obitan p. Cấu hình electron lớp ngoài cùng của các halogen là: ns2
np5.
b. Ở trạng thái cơ bản các halogen đều có 1 electron độc thân. Ở trạng thái kích thích (trừ F không có phân lớp d) các electron ở phân lớp p có thể chuyển lần lượt 1, 2, 3 electron đến obitan d còn trống.
Vậy: Ở trạng thái kích thích có 3, 5 hoặc 7 electron độc thân nên các nguyên tố Cl, Br, I có thể có các dạng oxi hoá: +3, +5, +7. c. Các nguyên tử halogen kết hợp với nhau
82
Hoạt động 3: Nghiên cứu tính chất vật lý
của các Halogen.
GV cho HS quan sát những hình ảnh về các đơn chất halogen trong ebook và yêu cầu học sinh trả lời các câu hỏi:
a) Sự biến đổi trạng thái, màu sắc, độ âm điện, nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy, bán kính nguyên tử của các halogen. b) Nhận xét về tính tan trong nước của các
halogen.
GV gọi HS trả lời rồi GV nhận xét, kết luận.
Hoạt động 4: Nghiên cứu tính chất hóa học của các Halogen.
GV yêu cầu HS từ cấu hình electron của các halogen nhận xét về đặc điểm electron lớp ngoài cùng.
⇒Kết luận về tính chất hoá học của các halogen.
bằng liên kết cộng hóa trị thành phân tử X2. Năng lượng liên kết X – X của phân tử X2 không lớn → các phân tử halogen tương đối dễ tách thành hai nguyên tử.
X + 1e → X- ns2np5 ns2np6
CTCT: X – X III. KHÁI QUÁT VỀ TÍNH CHẤT CỦA
CÁC HALOGEN
1. Tính chất vật lí
- HS xem bảng 5.1 SGK
Nhận xét sự biến đổi tính chất vật lí của các đơn chất từ F đến I:
- Trạng thái : từ thể khí chuyển sang thể lỏng rồi thể rắn.
- Màu sắc : đậm dần - Độ âm điện :. giảm dần - tos , tonc, Rntử : tăng dần - Tính tan:
•Flo không tan trong nước vì nó phân huỷ rất mạnh.
•Các halogen khác tan tương đối ít trong nước và tan nhiều trong một số dung môi hữu cơ.
2. Tính chất hóa học
Do có cấu hình electron tương tự nhau nên các halogen có nhiều điểm giống nhau về tính chất hoá học của đơn chất cũng như về thành phần và tính chất của các hợp chất:
- Dể thu thêm 1e để tạo thành ion âm X- (Có cấu hình electron của khí hiếm).
X. ..... +.X.. .. .. X . . .. .. .. X. .. ....
83
- Các halogen có độ âm điện lớn, bán kính nguyên tử tăng, độ âm điện giảm dần.
⇒Halogen là những phi kim điển hình, chúng là những chất oxi hoá mạnh, khả năng oxi hoágiảm từ F → I.
- Flo luôn có số oxi hoá –1, các halogen khác ngoài số oxi hoá –1 còn có các số oxi hoá +1, +3, +5, +7.
IV. CỦNG CỐ
GV mở ebook chương “Nhóm Halogen”, cho học sinh làm các bài tập từ câu 1 đến
câu 5 trong phần bài tập trắc nghiệm để học sinh củng cố các kiến thức vừa học.
V. DẶN DÒ
Bài tập về nhà: câu 6 đến câu 15 trong phần bài tập trắc nghiệm của ebook và làm 4, 5, 6 trang 119 /SGK.
2.6.2. Giáo án bài “Luyện tập chương 5” I. MỤC TIÊU CẦN ĐẠT I. MỤC TIÊU CẦN ĐẠT
Về kiến thức:
Củng cố kiến thức về cấu tạo nguyên tử, tính chất của các Halogen và một số hợp chất của chúng, từ đó so sánh rút ra quy luật về sự biến đổi tính chất của các halogen và một số hợp chất của chúng.
Về kỹ năng:
- Vận dụng lý thuyết chủ đạo về cấu tạo nguyên tử, bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, phản ứng oxi hóa khử để giải thích tính chất của các halogen và hợp chất của halogen.
- Viết phương trình hóa học chứng minh cho tính chất của các halogen và hợp chất của halogen.
II. CHUẨN BỊ GV: ebook.
HS: chuẩn bị bài trước ở nhà: xem phần tóm tắt lý thuyết chương Halogen trong ebook.
III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
84 2. Kiểm tra bài cũ (không kiểm tra bài cũ) 3. Tiến trình bài giảng
Hoạt động của GV và HS Nội dung
Hoạt động 1: Ôn tập cấu tạo nguyên tử và tính chất của đơn chất Halogen.
GV yêu cầu HS trả lời:
a) Viết cấu hình e của F, Cl, Br, I và rút ra nhận xét sự giống và khác nhau trong cấu tạo nguyên tử của các halogen trên. b) Hãy tra bảng độ âm điện của F, Cl, Br, I
và rút ra nhận xét.
c) Nhận xét chung về tính chất hóa học của các đơn chất halogen (điểm giống nhau, khác nhau), quy luật biến đổi tính oxi hóa – giải thích.
d) Cho ví dụ các phản ứng của halogen với kim loại, hiđro, H2O
Hoạt động 2: Ôn tập về các hợp chất
không có oxi của Halogen.
GV yêu cầu HS trả lời:
a) Viết công thức của các hiđro halogenua và axit halogenhiđric, cho biết trạng thái của chúng.
b) Cho biết tính chất hóa học của các hiđro halogenua và axit halogenhiđric và quy luật biến đổi tính chất đó.
c) Dùng thuốc thử nào để nhận biết được muối halogenua, nêu hiện tượng?
d) Nhận xét về số oxi hóa của các nguyên
I. CẤU TẠO NGUYÊN TỬ VÀ TÍNH CHẤT CỦA ĐƠN CHẤT HALOGEN
1) Cấu hình e nguyên tử, độ âm điện
Cấu hình e: 2 2 5 9 10 2 5 35 18 2 17 10 10 2 5 53 31 F :1s 2s 2p Br : [ Ar]3d 4s 4p Cl :[ Ne]3s 3p I :[ Kr]4d 5s 5p Nhận xét:
- Giống nhau: lớp e ngoài cùng đều có 7e: ns2np5.
- Khác nhau: từ F →I: bán kính nguyên tử tăng, F không có phân lớp d, các halogen khác của phân lớp d trống.
- Các halogen đều có độ âm điện lớn, F có độ âm điện lớn nhất .
- Độ âm điện giảm dần từ F → I.
2) Tính chất hóa học
- Số oxi hóa các halogen đều là -1.
- Các halogen đều là chất oxi hóa mạnh và khả năng oxi hóa giảm dần từ F → I. - Flo không thể hiện tính khử. II. HỢP CHẤT CỦA HALOGEN 1. HX và dung dịch HX
Công thức: HF HCl HBr HI
Nhận xét :
- Các HX đều là thể khí.
- Các axit HX đều là dung dịch .
- HCl, HBr, HI đều là chất khử. Tính khử HI > HBr > HCl.
85
tố halogen trong hợp chất của nó với Oxi, cho ví dụ 1 số công thức hợp chất có oxi của halogen.
Hoạt động 3: Ôn tập về các hợp chất có oxi của Halogen.
GV yêu cầu HS trả lời:
- Viết một số công thức hợp chất có oxi của Clo, Brom và nhận xét về số oxi hóa của Cl, Br trong các hợp chất này.
- Xác định số oxi hóa của F trong OF2 và nhận xét.
Hoạt động 4: Ôn tập phương pháp điều
chế các Halogen.
GV yêu cầu HS trả lời:
Nêu phương pháp và viết phương trình điều chế các halogen.
Hoạt động 5: Vận dụng các kiến thức để
giải bài tập.
- Riêng HF có tính chất đặc biệt, là axit yếu nhưng tác dụng được với SiO2.
- Dùng thuốc thử dung dịch AgNO3để nhận biết muối halogenua.
AgNO3 + NaCl → AgCl↓(trắng) + NaNO3 AgNO3 + NaBr → AgBr↓(vàng nhạt) + NaNO3 AgNO3 + NaI → AgI↓(vàng ) + NaNO3 - Cl, Br cũng như I, ngoài số oxi hóa -1 còn có các số oxi hóa: +1, +3, +5, +7.
- Riêng F vẫn có số oxi hóa là -1. 2. Hợp chất có oxi của halogen * Công thức : 1 1 3 3 2 2 5 5 3 5 7 7 4 4 HClO HBrO HClO HBrO HClO HBrO HClO HBrO + + + + + + + + Nhận xét:
+ Cl, Br cũng như I, ngòai số oxi hóa = -1 còn có các số oxi hóa = +1, +3, +5, +7. + Riêng F vẫn có số oxi hóa = -1.
III. PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ HALOGEN F2 Cl2 Br2 I2 Điện phân hỗn hợp KF và HF Cho axit HCl đặc tác dụng với chất oxi hóa