1. 3 Cỏc tỏc nhõn sinh học chớnh gõy ụ nhiễm bao gồm:
2.3. Sử dụng bài tập cú liờn quan đến thực tiễn trong giảng dạy
2.3.1. Sử dụng bài tập khi nghiờn cứu tài liệu mới
Trong giảng dạy chỳng ta thường phải hướng dẫn học sinh nghiờn cứu những vấn đề mà học sinh chưa được học từ trước hoặc chưa biết một cỏch rừ ràng, chớnh xỏc. Ở những tiết học này học sinh tiếp thu nội dung kiến thức mới về khỏi niệm, định luật, tớnh chất lớ hoỏ, ứng dụng của cỏc chất, cỏc phản ứng hoỏ học... hoặc cú cỏch hiểu biết mới về kiến thức đó học, hoặc thấy rừ phạm vi giới hạn ỏp dụng kiến thức đó biết.
a) Sử dụng bài tập hoỏ học nờu và giải quyết vấn đề
Hiện nay dạy học nờu vấn đề đang là một phương phỏp dạy học tớch cực cú hiệu quả rất cao trong việc hoạt động hoỏ người học, phỏt triển con người tự chủ sỏng tạo, để giải quyết tốt cỏc tỡnh huống cú vấn đề thỡ một trong những phương phỏp tối ưu nhất là sử dụng bài tập.
Vớ dụ 1: Khi tiến hành điều chế clo khan trong phũng thớ nghiệm bằng dd HCl đặc và KMnO4 học sinh quan sỏt sơ đồ thớ nghiệm nhận xột:
Vấn đề đặt ra là tại sao bỡnh rửa khớ (1) là dung dịch NaCl bóo hoà, bỡnh (2) là dd H2SO4 đặc, nếu thay đổi thứ tự cú được khụng vỡ sao?
Lọ đựng khớ phải cú bụng tẩm NaOH, khụng cú thỡ sẽ như thế nào, cú thể cần thờm dụng cụ nào nữa để đảm bảo an toàn cho người làm thớ nghiệm?
Như vậy bài tập này cú tớnh chất nờu vấn đề: làm cho học sinh phải vận dụng những tớnh chất của cỏc chất đó học để giải quyết vấn đề đú.
Những vấn đề nờu ra như vậy nhằm kớch thớch tớnh tũ mũ, tư duy tớch cực của học sinh. Để giải quyết cỏc vấn đề đặt ra ở trờn, thụng thường người ta đưa ra cỏc bài tập để học sinh tự giải quyết vấn đề. Sau khi đưa vấn đề dưới dạng những cõu hỏi thực tiễn, học sinh tự giải quyết vấn đề và rỳt ra cho mỡnh những nhận xột.
b) Sử dụng bài tập hoỏ học trong việc củng cố kiến thức và kỹ năng
Đối với tiết nghiờn cứu tài liệu mới, kiến thức và kỹ năng mới được hỡnh thành sẽ chưa vững chắc nếu khụng được củng cố ngay. Việc củng cố bằng cỏch nhắc đi nhắc lại nhiều lần một khỏi niệm, một tớnh chất... cho đến nay khụng được coi là củng cố cú chất lượng. Nội dung bài tập củng cố cú thể đưa ra ngay sau bài học.
Vớ dụ 2: Khi dạy bài “Hợp chất cú chứa oxi của lưu huỳnh” sau khi học xong cỏc hợp chất SO2, SO3, H2SO4, giỏo viờn cú thể đưa ra bài tập để học sinh hiểu sõu sắc hơn tỏc dụng và tỏc hại của SO2 đối với sức khoẻ con người và mụi trường nếu chỳng ta chỉ chỳ ý đến một mặt nào đú của nú.
Hoỏ chất được dựng để tẩy trắng, làm chất chống nấm mốc cho lương thực, thực phẩm,…Nhưng nú cũng là một trong những tỏc nhõn chủ yếu gõy ụ nhiễm mụi trường, gõy ảnh hưởnh đến sức khoẻ con người. Chất đú là:
A. Khớ NO2 B. Khớ CO2
C. Khớ SO2 D. Khớ NH3. Giỏo viờn hướng dẫn:
GV: Hoỏ chất dựng để tẩy trắng là những hoỏ chất cú tớnh oxi hoỏ hay tớnh khử?
HS: đú là những chất cú tớnh oxi hoỏ
GV: trong số những hoỏ chất trờn, chất nào cú tớnh oxi hoỏ?
HS: đú là SO2, NO2, CO2.
GV: hướng dẫn học sinh phõn tớch tỏc hại của những khớ trờn đối với mụi trường, và sức khoẻ con người cũng như ứng dụng của nú tong thực tiễn:
Khớ SO2 cú thể gõy mưa axit khi thoỏt ra mụi trường, gõy ảnh đến mựa màng, cỏc cụng trỡnh được làm bằng kim loại…
Khớ NO2 cú thể gõy mưa axit, là một chất khớ rất độc, làm tăng hàm lượng nitrat, nitrit là nguyờn nhõn gõy ung thư cho con người và động vật
Khớ CO2 là tỏc nhõn gõy hiệu ứng nhà kớnh, tuy nhiờn tớnh oxi hoỏ rất kộm hay núi cỏch khỏc bền ở nhiệt độ thường
Tuy nhiờn, trong cỏc khớ trờn thỡ SO2, cú tớnh chất rất khỏc là khả năng kết hợp màu với một số hợp chất hữu cơ, lại cú tớnh oxi hoỏ nờn cú thể dựng để tầy nấm mốc cho lương thực, thực phẩm
Cỏc phương trỡnh phản ứng:
4NO2 + 2H2O + O2 → 4HNO3
2NO2 + 2NaOH → NaNO2 + NaNO3 + H2O SO2 + H2O € H2SO3
SO2 + O2 ƒ SO3
SO3 + H2O → H2SO4
Vỡ vậy chọn phương ỏn C
Vớ dụ 3: Khi giỏo viờn dạy bài “Cỏc bon và cỏc hợp chất của cỏc bon”.Sau khi giỏo viờn dạy xong phần điều chế khớ CO. Giỏo viờn cú thể đưa ra bài tập sau:
Vỡ sao khớ than ướt, khớ lũ ga cú chứa CO độc nhưng người ta điều chế nú từ than để làm nhiờn liệu khớ, chất khử trong cụng nghiệp luyện kim?
Giỏo viờn hướng dẫn cỏch làm như sau:
GV: Khi đốt than thỡ cú những phản ứng nào xảy ra? Tạo thành sản phẩm nào?
HS: C + O2
0
t
GV: Nếu làm nhiờn liệu khớ hoặc chất khử trong cụng nghiệp luyện kim thỡ cú những phản ứng nào xảy ra? So sỏnh sản phẩm của 2 nhiờn liệu trờn và nhận xột? HS: 2CO + O2 0 t → CO2 H2 + O2 0 t → H2O CO + CuO →t0 Cu + CO2 CO + Fe2O3 →t0 Fe + CO2
Như vậy khi đốt than cú thờm lượng khớ CO sinh ra độc hại cũn khi sử dụng nhiờn liệu khớ hoặc làm chất khử thỡ sản phẩm cỏc phản ứng xảy ra hoàn toàn khụng cú CO.
GV: Như vậy nếu biết cỏch sử dụng và vận hành tốt thỡ chỳng ta cú thể tận dụng cũng như sỏng tạo ra những sản phẩm tương tự đem lại lợi ớch kinh tế mà khụng ảnh hưởng đến mụi trường và sức khoẻ của con người.
Qua bài tập trờn, khụng những học sinh nắm vững phương phỏp điều chế CO và tớnh chất của C và hợp chất của C mà cũn hiểu và biết thờm ý nghĩa sử dụng cỏc nguồn nhiờn liệu đốt, ứng dụng của chỳng, những tỏc động đến mụi trường khi sử dụng nhiờn liệu trong đời sống, sinh hoạt.
2.3.2. Sử dụng bài tập khi luyện tập và ụn tập
Cỏc bài tập được sử dụng trong tiết học này, phần lớn là những bài tập cú tớnh chất tổng hợp nhằm mục đớch củng cố và giỳp học sinh nắm chắc kiến thức và kỹ năng đó học.
Vớ dụ 1: Sau khi học xong chương “Kim loại kiềm, kiềm thổ và nhụm”. Giỏo viờn cú thể đưa những bài tập cú tớnh chất tổng hợp mà nội dung liờn quan với thực tiễn, về ảnh hưởng của cỏc hợp chất hoỏ học đối với sức khoẻ con người.
Cỏc hợp chất nào sau đõy được sử dụng trong cụng nghiệp chế biến thực phẩm ?
CaCl2, NaHCO3, Ca(HCO3)2, C6H5COONa, CaOCl2, NaCl, KNO3, MgSO4, NaNO2, MgCl2, NaSO3, Ca(H2PO4)2, C6H12NHSO3Na
Giỏo viờn gợi ý làm bài như sau:
GV: Những muối cú ảnh hưởng khụng tốt đến sức khoẻ con người, là giảm chất lượng thực phẩm cũng như thiết bị mỏy múc và cỏc đồ dựng gia dụng khỏc ?
HS: Đú là những muối chứa cỏc ion Ca2+, Mg2+, Cl-, SO42-, HCO32-
GV: Vỡ Sao ?
HS: Vỡ đú là những ion gõy ra độ cứng cho nước
GV: Muối được ứng dụng trong cụng nghiệp chế biến thực phẩm phải cú những tớnh năng gỡ ?
HS: Cỏc muối phải cú tớnh chất như: là chất bảo quản chống nấm mốc, chống sự oxi hoỏ, là chất phụ gia tạo màu, mựi, vị…
GV: Vậy những muối nào trong số cỏc muối trờn được sử dụng trong cụng nghiệp chế biến thực phẩm ?
HS: NaHCO3, C6H5COONa, NaCl, KNO3, NaNO2, NaSO3
GV bổ sung: trong cụng nghiệp chế biến thực phẩm người ta cú thể sử dụng: NaHCO3 làm chất tạo bột nở
C6H5COONa, NaCl, KNO3, NaNO2, NaSO3 làm chất chống nấm mốc, chống sự xõm nhập của vi khuẩn, chống sự oxi hoỏ...
C6H12NHSO3Na làm chất tạo vị ngọt (đường hoỏ học) tốt cho cỏc sản phẩm thực phẩm và nước giải khỏt cú độ calo thấp, đặc biệt đối với người bị đỏi thỏo đường.
Ca(H2PO4)2 được sử dụng làm phõn bún hoỏ học (phõn lõn)
Vớ dụ 2: Những loại hợp chất nào sau đõy được dựng làm phõn bún, khụng ảnh hưởng đến mụi trường đất?
Giỏo viờn gợi ý làm bài này như sau:
GV: Những loại phõn bún hoỏ học nào cú thể ảnh hưởng đến mụi trường đất hoặc sinh vật xung quanh ?
HS: Đú là những loại phõn bún là muối của axit mạnh với bazơ yếu, hoặc của axit yếu với bazơ mạnh
GV: Như vậy những muối nào ở trờn cú thể gõy ảnh hưởng đến mụi trường?
HS: NH4Cl, NH4NO3
GV: Ngoài ra cũn cần cú những điều kiện gỡ nữa?
HS: Cỏc thành phần của muối khụng gõy độc hại cho cõy trồng (cỏc nguyờn tố kim loại nặng, hoặc cỏc nhúm nguyờn tố khụng cần thiết cho cõy trồng), bún phự hợp với mụi trường đất, hoặc nếu đất chua phải khử chua trước.
GV: Tại sao cỏc muối cũn lại khi bún cho cõy khụng làm ảnh hưởng đến mụi trường ?
HS: Vỡ cỏc muối NaNO3, Ca(NO3)2, (NH2)2CO, KNO3, Ca(H2PO4)2
khụng bị thuỷ phõn tạo mụi trường axit, bazơ hoặc ảnh hưởng khụng đỏng kể đến mụi trường.
Như vậy: những bài tập này cú tớnh chất tổng hợp, khụng những củng cố lại kiến thức cho học sinh mà cũn cú tỏc dụng hệ thống hoỏ kiến thức, giỳp học sinh nắm chắc kiến thức của một bài hoặc một chương.
2.3.3. Sử dụng bài tập trong tiết kiểm tra, đỏnh giỏ
Trong quỏ trỡnh thực nghiệm chỳng tụi đó sử dụng bài tập cú nội dung liờn quan đến giỏo dục vệ sinh an toàn thực phẩm trong tiết kiểm tra đỏnh giỏ.
Đề kiểm tra sau thực nghiệm
Dạng đề: trắc nghiệm 15 phỳt (10 cõu)
Cõu 1: Khi bún phõn hoỏ học cho cõy loại phõn bún nào sau đõy khụng ảnh hưởng đến pH của đất:
A. (NH2)CO B. NH4NO3
C. NH4Cl D. Cả A, B, C
Cõu 2: Khớ nào trong số cỏc khớ sau được ứng dụng để diệt nấm mốc, khử trựng, tẩy màu cỏc hợp chất hữu cơ … trong ngành cụng nghiệp hoỏ thực phẩm
A. SO2 B. N2
C. CO2 D. NH3
Cõu 3. Để làm sạch khớ clo khi điều chế từ MnO2 và HCl đặc, cần dẫn khớ thu được lần lượt qua cỏc bỡnh rửa khớ:
A. (1) chứa H2SO4 đặc và (2) chứa dung dịch NaCl. B. (1) chứa dung dịch NaCl và (2) chứa H2SO4 loóng. C. (1) chứa dung dịch NaCl và (2) chứa H2SO4 đặc. D. (1) chứa H2SO4 đặc và (2) chứa nước cất.
Cõu 4: Muối bicacbonat thường được dựng để phũng ngừa chống thối hỏng sau thu hoạch, đó được ỏp dụng trờn ớt tươi, cà chua, cà rốt và cỏc loại quả cú mỳi. Chất này cũn được dựng làm bột nở khi làm bỏnh (với hàm lượng cho phộp) cụng thức của nú là:
A. (NH4)2CO3 B.Na2CO3 C.NH4HCO3 D.NaHCO3
Cõu 5: Clo là một khớ rất độc. Khi điều chế clo trong phũng thớ nghiệm, ở miệng bỡnh thu khớ clo cú bụng tẩm xỳt, để:
A. Nhận biết khớ clo đó thu đầy hay chưa.
B. Khụng cho khớ clo khuếch tỏn vào khụng khớ.
C. Dựng để nhận biết khớ clo do clo tỏc dụng với xỳt sinh ra nước Gia-ven cú tỏc dụng làm trắng bụng.
D. Cả B và C.
A. Quan sỏt màu sắc của khớ. B. Ngửi mựi của khớ.
C. Dựng quỳ tớm ẩm.
D. Hoà tan vào nước tạo ra dung dịch màu vàng lục làm mất màu quỳ tớm.
Cõu 7: Thành phần chớnh của thuốc diệt chuột là Zn3P2. Nú đầu độc đối với tất cả cỏc loài động vật. Theo kinh nghiệm dõn gian nờn để gần thuốc diệt chuột một cốc nước để:
A. Chuột ăn mồi cú chứa Zn3P2 là một muối mặn để kớnh thớch nú ăn nhiều hơn và bội thực mà chết.
B. Làm cho chuột nhanh chết hơn vỡ khi uống nước Zn3P2 thuỷ phõn tạo khớ PH3 rất độc
C. Chuột ngộ độc chết vỡ khi uống nước Zn3P2 thuỷ phõn tạo axit H3PO4 rất độc
D. Nước làm giảm mựi khú chịu của Zn3P2 để chuột khú phỏt hiện ra đú là thức ăn cú độc
Cõu 8: Cỏch tốt nhất để làm sạch khụng khớ trong phũng thớ nghiệm cú lẫn lượng lớn khớ clo là:
A. Phun nước.
B. Phun dung dịch Ca(OH)2. C. Phun khớ NH3.
D. Phun khớ H2.
(vào khụng khớ trong phũng thớ nghiệm đú).
Cõu 9: Khớ được hoỏ rắn để làm mưa nhõn tạo và được ứng dụng làm chất bảo quản thực phẩm cú tờn là nước đỏ khụ cú cụng thức:
A. NH3 B. Cl2
Cõu 10: Khi điều chế khớ clo trong phũng thớ nghiệm, để khụng cho khớ clo thoỏt ra ngoài, cú thể thực hiện bằng cỏch:
A. Trờn miệng bỡnh thu khớ cú đặt bụng tẩm xỳt. B. Thu khớ clo vào bỡnh, rồi nhanh chúng nỳt kớn.
C. Làm với một lượng vừa phải, thao tỏc nhanh gọn cần cú sẵn một cốc đựng dd NaOH để bảo hộ
D. Cả A, B, C.
2.3.4. Sử dụng bài tập trong tiết thực hành
Tiết thực hành ở trường trung học phổ thụng hiện nay thường tiến hành theo phương phỏp chứng minh, hoặc học sinh tiến hành thớ nghiệm dưới sự hướng dẫn của giỏo viờn bộ mụn. Sử dụng những bài tập cú nội dung liờn quan khụng những học sinh được kiểm chứng lại lớ thuyết mà cũn rốn luyện cho học sinh cỏc thao tỏc kĩ năng tiến hành thớ nghiệm an toàn, hiệu quả, biết phõn tớch những yếu tố ảnh hưởng đến mụi trường tỏc động đến sức khoẻ từ đú lựa chọn biện phỏp xử lớ.
Vớ dụ 1: Đối với bài thực hành về tớnh chất hoỏ học của axit nitric đặc và loóng giỏo viờn cú thể lồng ghộp nội dung liờn quan đến ý thức giữ gỡn mụi trường trong cỏch tiến hành thớ nghiệm như sau:
Khi làm cỏc thớ nghiệm giữa HNO3 đặc núng, loóng Cu cần tiến hành như thế nào để đảm bảo an toàn và khụng ảnh hưởng đến mụi trường? Viết phương trỡnh phản ứng xảy ra.
Giỏo viờn hướng dẫn thao tỏc tiến hành:
Hướng dẫn: Khi làm cỏc thớ nghiệm trờn cần lấy lượng hoỏ chất cần thiết khụng quỏ 1/3 ống nghiệm, phản ứng cú khớ độc thoỏt ra cần làm ở trong tủ hỳt hoặc nơi thoỏng khớ, trờn miệng ống nghiệm cần nỳt bụng tẩm dung dịch kiềm NaOH.
Fe + 6HNO3 đặc→t0 Fe (NO3)3 + 3NO2↑ + 3H2O Cu + 4HNO3 đặc→t0 Cu (NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O P + 5HNO3 đặc→t0 H3PO4 + 5NO2↑ + H2O S + 4HNO3 đặc→t0 SO2↑ + 4NO2↑ + 2H2O
Khớ sinh ra bị hấp thụ bởi dung dịch kiềm theo phương trỡnh: 2NO2 + 2NaOH → NaNO2 + NaNO3 + H2O
SO2 + 2NaOH →Na2SO3 + H2O
Vớ dụ 2: Đối với bài thực hành về phõn bún hoỏ học, giỏo viờn cú thể lồng ghộp nội dung bài thớ nghiệm với ứng dụng thực tiễn, mụi trường như sau:
Cỏc loại phõn bún sau, cõy trồng hấp thụ cỏc nguyờn tố dinh dưỡng dưới dạng nào, những loại phõn bún nào ảnh hưởng đến pH của đất: NH4NO3, NH4Cl, (NH2)2CO, KNO3? Hóy làm cỏc thớ nghiệm để chứng minh?
Giỏo viờn hướng dẫn cỏch thực hiện sau:
GV: Thực chất nội dung của bài tập này là gỡ?
HS: Xỏc định sự tồn tại của cỏc ion trong dung dịch, mụi trường của dung dịch.
GV: Để xỏc định sự cú mặt của ion trong dung dịch NH4NO3 ta phải dựng những loại hoỏ chất nào?
HS: Dung dịch NaOH, Cu và H2SO4đ
GV: Em hóy tiến hành thớ nghiệm và viết phương trỡnh phản ứng xảy ra?
GV: Để xỏc định sự cú mặt của cỏc ion trong dung dịch NH4Cl ta dựng những loại hoỏ chất gỡ?
HS: Dung dịch NaOH, Dung dịch AgNO3
GV: Hóy tiến hành thớ nghiệm để chứng minh?
GV: Để chứng minh sự cú mặt của cỏc ion trong dung dịch (NH2)2CO ta phải lựa chọn những loại hoỏ chất gỡ?
HS: Dung dịch NaOH, BaCl2
GV: Để chứng minh sự cú mặt của cỏc ion trong dung dịch KNO3 ta phải lựa chọn hoỏ chất gỡ?
HS: Cu và H2SO4đ
GV: Thực hiện phản ứng và viết phương trỡnh xảy ra.
GV: Để xỏc định mụi trường của cỏc muối trờn ta cần tiến hành như thế nào?
HS: Pha một ớt muối trờn bằng nước cất sau đú dựng giấy đo pH để xỏc định mụi trường của dung dịch.
GV: Thực hiện thao tỏc và cho biết mụi trường của cỏc dung dịch đú