7. Cấu trỳc của luận văn
2.2.2. Hướng dẫn học sinh giải bài tập húa học thực tiễn
Cỏc dạng bài tập khỏc nhau cú quy trỡnh giải cụ thể khỏc nhau. Mặc khỏc, tuỳ theo mức độ nhận thức của học sinh, kinh nghiệm sống của học sinh mà cỏc giỏo viờn tự xõy dựng quy trỡnh giải cụ thể. Dưới đõy là một quy trỡnh giải chung nhất.
Cỏc bài tập thực tiễn cũng tuõn theo quy trỡnh trờn, cụ thể như sau :
- Bước 1 : Đọc kĩ đề bài xem bài tập đề cập đến lĩnh vực nào trong thực tiễn.
- Bước 2 : Tỡm hiểu kĩ lời văn của đề bài để tỡm ra những điều kiện và yờu cầu của bài.
- Bước 3 : Vận dụng sự hiểu biết thực tế và kinh nghiệm sống của bản thõn để phỏt hiện thờm những dữ kiện khỏc (dữ kiện tỡm thờm) và yờu cầu tỡm thờm.
- Bước 4 : Lựa chọn những kiến thức hoỏ học cú liờn quan để tỡm ra mối liờn hệ logic giữa dữ kiện và yờu cầu. Trong quỏ trỡnh tỡm sẽ nảy sinh cỏc bước trung gian. Vỡ vậy dữ kiện và yờu cầu luụn được bổ sung. Bài tập luụn được phỏt biểu lại sao cho lần phỏt biểu sau đơn giản hơn lần phỏt biểu trước đến khi thực hiện được yờu cầu của bài tập. Trỡnh bày lời giải.
- Bước 5 : Rỳt ra những kinh nghiệm cho bản thõn từ việc giải bài tập thực tiễn. Từ đú cú ý thức phổ biến và ỏp dụng kinh nghiệm đú vào thực tiễn.
BÀI TẬP HOÁ HỌC
Những điều kiện Những yờu cầu
Dữ liệu
ban đầu tỡm thờmDữ liệu Yờu cầu ban đầu tỡm thờmYờu cầu
Dữ kiện bổ sung Yờu cầu bổ sung
Phỏt biểu lần 1 Phỏt biểu lần 2 Phỏt biểu lần n Phỏt biểu lần 1 Phỏt biểu lần n Phỏt biểu lần n
Vớ dụ 1 : P trắng cú độc tớnh rất cao, với 50 mg là liều trung bỡnh gõy chết người. P trắng rất dễ bốc chỏy. P trắng cần được bảo quản bằng cỏch
A. ngõm trong nước. B. ngõm trong cacbon đisunfua. C. đậy kớn trong lọ thủy tinh xẫm màu. D. ngõm trong ete.
Quy trỡnh giải đề nghị như sau :
- Bước 1 : Bài tập đề nghị đến vấn đề bảo quản P trắng. Đõy là một vấn đề cú thể gặp khi làm việc trong phũng thớ nghiệm.
- Bước 2 : Dữ kiện đề bài cho :
• P trắng cú độc, rất dễ bốc chỏy, cần được bảo quản cho an toàn.
• Cú bốn phương ỏn lựa chọn.
• Yờu cầu của bài : lựa chọn phương ỏn tối ưu.
- Bước 3 + 4 : Quỏ trỡnh tư duy khoa học:
• P trắng khụng tan trong nước.
• P trắng tan nhiều trong cỏc dung mụi hữu cơ như cacbon đisunfua, ete….
• P trắng dễ phản ứng với oxi khụng khớ. Vậy đỏp ỏn cần chọn là A.
- Bước 5 : Từ việc giải bài tập trờn, học sinh :
• Củng cố kiến thức về P.
• Cú kiến thức về việc bảo quản cỏc húa chất trong phũng thớ nghiệm.
• Tự tin vận dụng kiến thức đó học để giải quyết cỏc vấn đề thực tiễn. Bài tập trờn cú dạng trắc nghiệm khỏch quan nờn được dạy khi học bài mới (cụ thể là phần tớnh chất vật lớ của bài Photpho). Để chọn được đỏp ỏn đỳng, khú cú thể dựa vào sự ngẫu nhiờn mà cần phải cú một quỏ trỡnh tư duy khoa học.
Vớ dụ 2 : Cú thể bún phõn đạm amoni cựng với vụi bột để khử chua được khụng ? Tại sao ?
Quy trỡnh giải đề nghị như sau :
- Bước 1 : Bài tập đề nghị đến vấn đề sử dụng phõn đạm amoni và vụi bột. Đõy là một vấn đề cú thể gặp khi làm vườn, làm nụng nghiệp.
- Bước 2 : Dữ kiện đề bài cho :
• Yờu cầu của bài : Tỡm hiểu việc làm trờn cú đỳng hay khụng và giải thớch cho hợp lớ.
- Bước 3 + 4 : Quỏ trỡnh tư duy khoa học :
• Phõn đạm amoni tan trong nước tạo mụi trường axit.
• Vụi cú tớnh bazơ.
• Đất chua cú tớnh axit.
• Phõn đạm amoni và vụi trộn với nhau sẽ cú phản ứng trung hũa. Như vậy khụng cú tỏc dụng khử chua.
• Vậy khụng thể bún phõn đạm amoni cựng với vụi bột để khử chua được. Muốn khử chua thỡ bún vụi trước, sau đú bún đạm sau.
- Bước 5 : Từ việc giải bài tập trờn, học sinh :
• Củng cố kiến thức về phõn bún.
• Cú kiến thức về việc khử chua đất và việc bún phõn.
• Tự tin vận dụng kiến thức đó học để giải quyết cỏc vấn đề thực tiễn. Bài tập trờn cú dạng trắc nghiệm tự luận cú thể sử dụng khi dạy bài mới (cụ thể là phần phõn đạm) hoặc dựng khi kiểm tra – đỏnh giỏ khả năng vận dụng kiến thức của học sinh.
Vớ dụ 3 : Mức tối thiểu cho phộp của H2S trong khụng khớ là 0,01 mg/l. Để đỏnh giỏ sự nhiễm bẩn trong khụng khớ ở một nhà mỏy người làm như sau: Điện phõn dung dịch KI trong 2 phỳt bằng dũng điện 2mA. Sau đú cho 2 lớt khụng khớ đi từ từ qua dung dịch điện phõn cho đến khi iot bị mất màu hoàn toàn. Thờm hồ tinh bột vào bỡnh và tiếp tục điện phõn trong 35 giõy nữa với cường độ dũng điện trờn thỡ thấy dung dịch bắt đầu xuất hiện màu xanh. Giải thớch thớ nghiệm và cho biết sự nhiễm bẩn khụng khớ ở nhà mỏy trờn nằm dưới hoặc trờn mức cho phộp.
* Yờu cầu của bài tập :
- Đỏnh giỏ sự nhiễm bẩn của một nhà mỏy thụng qua mức tối thiểu cho phộp của H2S trong khụng khớ.
* Cơ sở lớ thuyết :
- Để đỏnh giỏ được sự nhiễm bẩn của khụng khớ thỡ cần phải tớnh xem khớ H2S thoỏt ra trong khụng khớ từ nhà mỏy đú nằm dưới hoặc trờn mức cho phộp.
- Dựa vào quỏ trỡnh điện phõn của dung dịch KI, mối liờn hệ của H2S và I2 phản ứng khi cho khụng khớ đi qua dung dịch điện phõn để tớnh lượng H2S. Áp dụng cụng thức tớnh của định luật Faraday :
mX = AnF.I.t
→
nX = nFIt- Dựa vào phương trỡnh điện phõn dung dịch H2S trong 35 giõy ta tớnh được lượng H2S.
* Tiến hành giải bài tập : Cỏc phương trỡnh húa học :
2KI + 2H2O đpdd → 2KOH + H2 + I2
H2S + I2
→
S + 2HI H2S đpdd → H2 + S- Khi H2S bị điện phõn hết, I- bị điờn phõn tạo I2 làm xanh hồ tinh bột - Khi điện phõn dung dịch KI, ta cú :
nI2 = 96500 2 10 2 60 2 127 2 3 ì ì ì ì = ì − m = 0,124ì10−5(mol) - Điện phõn dung dịch H2S trong 35 giõy :
nH2S = nS = 96500 2 10 2 35 32 3 ì ì ì = − m = 0,36 ì10−6 (mol) - Vậy trong 2 lớt khụng khớ cú chứa :
nH2S = 1,24ì10−6+ 0,36 ì10−6 = 1,6
ì
10-6 (mol)→
mH2S= 1,6ì
10-6ì
34 = 54,4ì10−6(gam) = 54,4ì10−3(mg) Hàm lượng H2S trong khụng khớ của nhà mỏy :2
10
4
,
54 ì −3
= 27,2ì10−3(mg/l) = 0,027 (mg/l) > 0,01 (mg/l)
Vậy khụng khớ của nhà mỏy bị ụ nhiễm.
* Nhận xột : Từ việc giải bài tập trờn, học sinh :
• Củng cố kiến thức về điện phõn, ỏp dụng biểu thức Faraday.
• Xỏc định được hàm lượng cho phộp thoỏt ra của H2S trong nhà mỏy ra ngoài khụng khớ.
Đõy là bài tập gắn với thực tế, để giải nú đũi hỏi học sinh phải vận dụng kiến thức tổng hợp. Bài tập gúp phần bồi dưỡng tư duy sỏng tạo và tạo được sự hứng thỳ cho học sinh khi giải bài tập này.
