B. Nội dung
2.3.1. Sử dụng BTNT trong bài học nghiờn cứu tài liệu mới
Thụng thường cỏc bài học mới là những bài học sinh phải biết vận dụng những kiến thức đĩ biết để tỡm ra kiến thức mới. Vỡ vậy đối với những bài học này, Giỏo viờn cần sử dụng BTNT như thế nào để giỳp cho học sinh cú khả năng nghiờn cứu tự tỡm kiến thức cần đạt được dựa vào khả năng phõn tớch, so sỏnh, đối chiếu, thậm chớ là chưa hiểu kỹ bản chất, mục tiờu của vấn đề. Khi xõy dựng BTNT để giảng dạy cỏc bài này thường xuất hiện tỡnh huống cú vấn đề mà việc giải quyết tỡnh huống cú vấn đề này sẽ dẫn đến hỡnh thành kiến thức mới. Việc xõy dựng BTNT tức là tỡm ra mối quan hệ giữa cỏc kiến thức đĩ biết với những kiến thức mới cần tiếp thu đĩ khú, nhưng việc sử dụng BTNT sao cho bài giảng cú hiệu quả lại càng khú hơn. Phần lớn nội dung chương 6 – nhúm oxi là cỏc bài học nghiờn cứu tài liệu mới. Vỡ vậy để sử dụng tốt BTNT trong nghiờn cứu những nội dung này đũi hỏi mỗi giỏo viờn cần sử dụng hợp lý cỏc BTNT đặt ra và mối quan hệ giữa cỏc nội dung cần nghiờn cứu. Đặc biệt là tổ chức cho học sinh làm việc trong giờ học một cỏch tốt nhất để nội dung nghiờn cứu đạt kết qủa cao.
* Quy trỡnh dạy học sinh bằng cỏch sử dụng BTNT khi nghiờn cứu tài liệu mới gồm 3 bước:
- Bước 1: Học sinh nghiờn cứu BTNT.
Học sinh thụng qua BTNT do giỏo viờn đĩ thiết kế bằng mối liờn hệ giữa kiến thức đĩ học với nội dung bài toỏn nhận thức để phỏt hiện mõu thuẫn.
- Bước 2: Giải BTNT.
Giỏo viờn cú thể chia nhúm cho học sinh nghiờn cứu, tỡm lời giải cho BTNT (đối với những BTNT cú nhiều nội dung cần nghiờn cứu) hoặc cho học sinh làm việc cỏ nhõn (với những BTNT cú ớt nội dung cần nghiờn cứu). Trong bước này, giỏo viờn cú thể hỗ trợ cho học sinh tỡm kiếm lời giải với những học sinh cũn lỳng tỳng khi trao đổi.
Nếu là hoạt động nhúm, sau khi dành thời gian cho cỏc nhúm làm việc, giỏo viờn cho từng nhúm cử đại diện lờn trỡnh bày lời giải của nhúm, nhúm tiếp theo chỉ bổ sung ý kiến mà khụng nhắc lại ý kiến trựng với nhúm trước. Cuối cựng giỏo viờn tổng hợp lại cú bổ sung kiến thức cần thiết để lời giải được hồn chỉnh.
- Bước 3: Rỳt ra kết luận.
Giỏo viờn hoặc học sinh nờu ra những kiến thức cần lĩnh hội, những kiến thức cần hệ thống lại và đặc biệt những kiến thức cần khắc sõu.
Vớ dụ 1: Nghiờn cứu tớnh oxi húa của oxi.
Bước 1: Học sinh nghiờn cứu BTNT.
- Viết phương trỡnh phản ứng khi cho oxi tỏc dụng với kim loại và tỏc dụng với lưu huỳnh. Phản ứng phải thực hiện ở nhiệt độ thớch hợp.
- Cho biết vai trũ của oxi trong cỏc phản ứng trờn ?
- Qua phản ứng rỳt ra kết luận gỡ về tớnh chất húa học của oxi ? Từ đú kết luận về tớnh chất húa học chung của oxi?
- Bước 2: Giải BTNT
+ Học sinh đĩ được biết nguyờn tử oxi cú thể cú số oxi hoỏ: 0, -2, 2 Mg + O2 →t0 2MgO
0
S + O2 →t0 SO2
+ Lỳc này học sinh dễ dàng xỏc định được số oxy húa của nguyờn tử oxi trong phản ứng nờn rỳt ra vai trũ của oxi trong phản ứng là chất oxi húa. Điều này chứng minh oxi cú tớnh oxi húa . Kết hợp với kết luận ở trờn suy ra oxi cú tớnh oxi hoỏ.
- Bước 3: Rỳt ra kết luận
Sau khi hồn thành yờu cầu trờn giỏo viờn rỳt ra kết luận:
Oxi là nguyờn tố hoạt động, tỏc dụng được với hầu hết cỏc kim loại (- Au, Pt..) và phi kim ( - halogen); tỏc dụng với nhiều hợp chất vụ cơ và hữu cơ.
Vớ dụ 2: Nghiờn cứu tớnh oxi húa của lưu huỳnh.
Bước 1: Học sinh nghiờn cứu BTNT.
- Viết phương trỡnh phản ứng khi cho lưu huỳnh tỏc dụng với kim loại và hiđro? Phản ứng phải thực hiện ở nhiệt độ thớch hợp.
- Qua phản ứng rỳt ra kết luận gỡ về tớnh chất húa học của lưu huỳnh? Từ đú kết luận về tớnh chất húa học chung của lưu huỳnh?
- Bước 2: Giải BTNT
+ Học sinh đĩ được biết nguyờn tử S cú thể cú số oxi hoỏ: -2, 0, +4, +6, 3S0 + 2 Al →0 t Al2S3 (1) 0 S + Hg → HgS (2) 0 S + H2 →t0 H2S (3)
+ Lỳc này học sinh dễ dàng xỏc định được số oxi húa của nguyờn tử S trong phản ứng nờn rỳt ra vai trũ của lưu huỳnh trong phản ứng là chất oxi húa . Điều này chứng minh lưu huỳnh cú tớnh oxi húa.
Cũng từ phản ứng (2) học sinh thấy điều kiện phản ứng xảy ra ngay nhiệt độ thường lợi dụng tớnh chất này mà khi thủy ngõn bị vỡ rắc lưu huỳnh vào.
- Bước 3: Rỳt ra kết luận
Sau khi hồn thành yờu cầu trờn giỏo viờn rỳt ra kết luận:
Lưu huỳnh là nguyờn tố tương đối hoạt động nhưng kộm hơn oxi , khi tỏc dụng với kim loại và hiđro đúng vai trũ là chất oxi húa.
Vớ dụ 3: Nghiờn cứu tớnh khử của lưu huỳnh.
Bước 1: Học sinh nghiờn cứu BTNT.
- Hĩy viết cụng thức phõn tử cỏc oxớt của lưu huỳnh?
- Viết phương trỡnh phản ứng khi cho lưu huỳnh tỏc dụng với oxi? Biết rằng sản phẩm tạo thành là chất khớ khụng màu, mựi hắc, làm mất màu cỏnh hoa hồng. Phản ứng phải thực hiện ở nhiệt độ thớch hợp.
- Cho biết vai trũ của lưu huỳnh trong phản ứng này?
- Qua phản ứng rỳt ra kết luận gỡ về tớnh chất húa học của lưu huỳnh? Từ đú kết luận về tớnh chất húa học chung của lưu huỳnh?
- Cú thể điều chế oxit của lưu huỳnh từ phản ứng O2 + S được khụng? Vỡ sao?
+ Học sinh đĩ được biết nguyờn tử S cú thể cú số oxi hoỏ: -2, 0, +4, +6, cũng cú khả năng thể hiện cỏc hoỏ trị từ II, IV, VI nờn ứng với cỏc hoỏ trị đú cú thể cú cỏc oxớt sau: SO2, SO3.
+ Khớ khụng màu, mựi hắc, làm mất màu cỏnh hoa hồng là SO2. Từ đú học sinh viết phương trỡnh phản ứng và tham khảo điều kiện trong SGK.
0 S + O2 →t0 SO2 (1) SO2 + O2 0 t , xt p → ơ SO3 (2)
+ Lỳc này học sinh dễ dàng xỏc định được số oxi húa của nguyờn tử S trong phản ứng nờn rỳt ra vai trũ của lưu huỳnh trong phản ứng là chất khử. Điều này chứng minh lưu huỳnh cú tớnh khử.
Cũng từ phản ứng (1) học sinh thấy điều kiện phản ứng khụng khắc nghiệt do đú cú thể điều chế trực tiếp oxit SO2 từ oxi và lưu huỳnh.
- Bước 3: Rỳt ra kết luận
Sau khi hồn thành yờu cầu trờn giỏo viờn rỳt ra kết luận:
Lưu huỳnh là nguyờn tố tương đối hoạt động, ở nhiệt độ thường hơi kộm hoạt động nhưng khi đun núng nú tương tỏc với hầu hết cỏc nguyờn tố. (trừ nitơ, iốt, vàng và platin)
Vớ dụ 4 : Nghiờn cứu tớnh chất của hiđrusunfua – tớnh khử mạnh.
* Bước 1: Học sinh nghiờn cứu BTNT.
- Xỏc định số oxi hoỏ của S trong H2S? Nhận xột về số oxi hoỏ đú? Dựa vào số oxi hoỏ của S trong hợp chất H2S hĩy dự đoỏn tớnh chất hoỏ học của H2S?
- Cho hợp chất H2S tỏc dụng với oxi, viết PTPƯ?
- Ở nhiệt độ cao H2S chỏy với ngọn lửa màu xanh nhạt. Dự đoỏn sản phẩm và viết PTPƯ?
- Trong trường hợp oxi thiếu hoặc nhiệt độ khụng cao lắm thỡ thu được sản phẩm gỡ? Viết PTPƯ?
- Clo cú thể oxi hoỏ H2S. Viết PTPƯ xảy ra? - Xỏc định vai trũ của H2S trong cỏc phản ứng trờn? - Rỳt ra kết luận về tớnh chất hoỏ học của H2S?
- Thụng qua việc xỏc định số oxi hoỏ của S trong H2S là “-2”. Là số oxi hoỏ thấp nhất của S. Do đú S chỉ cú tăng số oxi hoỏ lờn. Nờn tớnh chất hoỏ học đặc trưng của H2S là tớnh khử mạnh.
- Học sinh sẽ dự đoỏn được hiện tượng khi cho dung dịch H2S tiếp xỳc với khụng khớ là dung dịch vẫn đục. Do oxi khụng khớ oxi hoỏ H2S thành S theo PTPƯ sau: 2H2S + O2 (kk) → 2S + 2H2O
- Ở nhiệt độ cao hơn thỡ oxi thể hiện tớnh oxi hoỏ mạnh hơn, do đú oxi sẽ oxi hoỏ S trong H2S về SO2.
2H2S + 3O2 (kk) →t0 2SO2↑ + 2H2O
Trong trường hợp thiếu oxi hoặc nhiệt độ khụng cao lắm thỡ oxi chỉ oxi hoỏ S trong H2S về S theo PTPƯ sau:
2H2S + O2thiếu →t0 2S + 2H2O
- Học sinh biết clo là chất oxi hoỏ mạnh nờn nú sẽ oxi hoỏ S trong H2S về số oxi hoỏ dương cao nhất. Từ đú viết được PTPƯ là:
H2S + 4Cl2 + 4H2O → H2SO4 + 8HCl
- Trong cỏc phản ứng trờn S thay đổi số oxi hoỏ từ “-2” lờn “0” hoặc “+4” hoặc “+6”. Nờn H2S đúng vai trũ là chất khử trong cỏc phản ứng trờn.
- Từ đú rỳt ra tớnh chất hoỏ học của H2S là tớnh khử mạnh.
Bước 3:Rỳt ra kết luận.
Qua việc trả lời cỏc cõu hỏi của bài toỏn nhận thức giỏo viờn yờu cầu học sinh rỳt ra kết luận: hiđrosunfua là một chất khử mạnh.
Vớ dụ 5 : Nghiờn cứu tớnh chất của SO2 vừa cú tớnh khử vừa cú tớnh oxi húa .
ã Bước 1: Học sinh nghiờn cứu BTNT.
- Xỏc định số oxi hoỏ của S trong SO2? Nhận xột về số oxi hoỏ đú? Dựa vào số oxi hoỏ của S trong hợp chất SO2 hĩy dự đoỏn tớnh chất hoỏ học của SO2?
- Cho SO2 tỏc dụng với dung dịch Br2 và H2S. Viết PTPƯ xảy ra? - Xỏc định vai trũ của SO2 trong cỏc phản ứng trờn?
- Rỳt ra kết luận về tớnh chất hoỏ học của SO2?
- Thụng qua việc xỏc định số oxi hoỏ của S trong SO2 là “+4”. Là số oxi là số oxi húa trung gian giữa số oxi húa “ -2” và “ +6”. Do đú khi tham gia phản ứng SO2 cú thể bị khử hoặc bị oxi húa. Nờn tớnh chất hoỏ học đặc trưng của SO2 vừa cú tớnh khử vừa cú tớnh oxi húa .
- Học sinh sẽ dự đoỏn được sản phẩm tạo thành khi cho SO2 tỏc dụng với dung dịch Br2 và H2S PTPƯ sau:
SO2 + 2 H2O + Br2 → 2 HBr + H2SO4 (1) SO2 + H2S → 3S + 2H2O (2)
- Trong cỏc phản ứng trờn S thay đổi số oxi hoỏ từ “+4” lờn “+6” hoặc “+4” xuống “0”. Nờn SO2 đúng vai trũ vừa cú tớnh khử vừa cú tớnh oxi húa .
- Từ đú rỳt ra tớnh chất hoỏ học của SO2 vừa cú tớnh khử vừa cú tớnh oxi húa .
Bước 3:Rỳt ra kết luận.
Qua việc trả lời cỏc cõu hỏi của bài toỏn nhận thức giỏo viờn yờu cầu học sinh rỳt ra kết luận: SO2 vừa cú tớnh khử vừa cú tớnh oxi húa .
Vớ dụ 6: Nghiờn cứu tớnh chất hoỏ học của axit sunfuric.
Bước 1: Học sinh nghiờn cứu BTNT.
- Viết cụng thức cấu tạo của H2SO4. Hĩy cho biết khả năng tạo liờn kết của cỏc nguyờn tử trong phõn tử H2SO4?
- Dung dịch axit sunfuric loĩng thể hiện những tớnh chất gỡ?
- Dung dịch axit sunfuric đặc thể hiện những tớnh chất gỡ?
* Từ đú dự đoỏn tớnh chất hoỏ học của: - Dung dịch axit sunfuric loĩng? - Dung dịch axit sunfuric đặc?
- Bước 2: Giải BTNT.
- Học sinh nhớ lại kiến thức là dung dịch axit sunfuric cú thể số oxi húa là +6 nhưng lại cú húa trị là (IV).
- Dựa vào cấu tạo của phõn tử H2SO4. Từ đú học sinh dự đoỏn tớnh chất hoỏ học của dung dịch:
- Axit sunfuric loĩng là tớnh axit. - Axit sunfuric đặc là tớnh oxi hoỏ.
Sau khi hồn thành yờu cầu trờn giỏo viờn rỳt ra kết luận:
Dung dịch axit sunfuric loĩng thể hiện tớnh chất của một axit, cũn dung dịch axit sunfuric đặc cú thể thể hiện tớnh oxi hoỏ.