VI- Đúng gúp của luận văn
2.1.2.2.Phương phỏp đồ thị
a. Phương phỏp chung
Dạng 1: Thổi từ từ khớ CO2 đến dư vào dung dịch chứa a mol Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2. Sau phản ứng thu được b mol kết tủa.
Số mol kết tủa x a y 2a Số mol CO2 Số mol CO2 đó phản ứng là: x = b (mol) y = 2a - b (mol).
Dạng 2:Rút từ từ dung dịch kiềm đến dư vào dung dịch chứa a mol muối Al3+
hoặc Zn2+. Sau phản ứng thu được b mol kết tủa.
* Số mol OH- đó phản ứng là: x = 3b (mol) y = 4a - b (mol). Số mol Al(OH)3 Số mol OH- x 3a y 4a
a b Số mol Zn(OH)2 Số mol OH- x 2a y 4a * Số mol OH- đó phản ứng là: x = 2b (mol)
y = 4a - 2b (mol).
Dạng 3:Rút từ từ dung dịch axit đến dư vào dung dịch chứa a mol muối AlO2-
hoặc ZnO22-. Sau phản ứng thu được b mol kết tủa.
Số mol Al(OH)3
Số mol H+
x a y 4a
* Số mol OH- đó phản ứng là: x = b (mol); y = 4a - 3b (mol).
Số mol Zn(OH)2 Số mol H+ x 2a y 4a * Số mol H+ đó phản ứng là: x = 2b (mol) y = 4a - 2b (mol). b. Cỏc vớ dụ
Vớ dụ 1: Cho 10 lớt (đktc) hỗn hợp A gồm N2 và CO2 ở đktc vào 2 lớt dung dịch Ca(OH)2 0,02 M thỡ thu được 1 gam kết tủa.
Tớnh % CO2 trong hỗn hợp A theo thể tớch.. a
b
a b
0,04
Lời giải
* Phương phỏp tự luận:
Phương trỡnh hoỏ học của những phản ứng lần lượt xảy ra như sau: CO2 + Ca(OH)2→ CaCO3 + H2O (1)
CO2 + H2O + CaCO3→ Ca(HCO3)2 (2) Ta cú: Số mol Ca(OH)2 = 2. 0,02 = 0,04 (mol) Số mol CaCO3 = 1 : 100 = 0,01 (mol)
Trường hợp 1: Chỉ cú phản ứng (1) ↔ Ca(OH)2 dư. Theo phương trỡnh ta cú:
Số mol CO2 = Số mol CaCO3 = 0,01 (mol) = Số mol Ca(OH)2 < 0,04 (mol). Vậy, A cú % CO2 = ì ì100%=2,24%⋅ 10 4 , 22 01 , 0
Trường hợp 2: Cả phản ứng (1) và (2) đều xảy ra ↔ Ca(OH)2 hết. Theo phương trỡnh (1):
Số mol CaCO3 (1) = Số mol Ca(OH)2 = 0,04 (mol).
→ Số mol CaCO3 (2) = 0,04 - 0,01 = 0,03 (mol). Theo phương trỡnh (1) và (2): Số mol CO2 = 0,04 + 0,03 = 0,07 (mol) Vậy, A cú % CO2 = ì ì100%=15,68%⋅ 10 4 , 22 07 , 0 * Phương phỏp đồ thị:
Dựa vào tỷ lệ phản ứng ở phương trỡnh (1) và (2) ta vẽ được đồ thị biểu diễn lượng kết tủa thu được theo lượng CO2 đó phản ứng như sau: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Số mol CaCO3
0,01
0,01 0,04 0,07 0,08 Số mol CO2
Dựa vào đồ thị, nếu sau phản ứng thu được 1 gam kết tủa thỡ ta cú ngay: Trường hợp 1: Số mol CO2 = 0,01 (mol).
Trường hợp 2: Số mol CO2 = 0,07 (mol).
Vớ dụ 2: Hoà tan 26,64 gam chất X là tinh thể muối sunfat ngậm nước của kim loại M hoỏ trị n vào nước được dung dịch A.
Cho A tỏc dụng với dung dịch NH3 dư, lọc lấy kết tủa, nung đến khối lượng khụng đổi thỡ thu được 4,08 gam chất rắn B. Nếu cho A tỏc dụng với dung dịch BaCl2 dư thỡ thu được 27,96 gam kết tủa.
a. Tỡm cụng thức của X.
b. Tớnh thể tớch dung dịch NaOH 0,2 M cần thờm vào A để thu được lượng kết tủa lớn nhất, nhỏ nhất.
c. Cho 250 ml dung dịch KOH tỏc dụng hết với A thỡ thu được 2,34 gam kết tủa. Tớnh nồng độ của dung dịch KOH.
Lời giải
a. Kết quả tớnh toỏn cho ta cụng thức muối là: Al2(SO4)3.18H2O. Như vậy, dung dịch A cú: Số mol Al3+ = 2. Số mol Al2O3 = 0,08( ). 102 08 , 4 2 mol = ì * Phương phỏp tự luận:
Phương trỡnh hoỏ học của những phản ứng lần lượt xảy ra như sau: Al3+ + 3 OH-→ Al(OH)3 (1)
Al(OH)3 + OH-→ AlO2- + 2 H2O (2) b. Để lượng kết tủa lớn nhất thỡ chỉ xảy ra phản ứng (1).
Theo phương trỡnh: Số mol OH- = 3. Số mol Al3+ = 3. 0,08 = 0,24 (mol) Để lượng kết tủa nhỏ nhất thỡ xảy ra cả phản ứng (1) và (2).
0,08 0,03
Vậy, thể tớch dung dịch NaOH 0,2 M cần thờm vào A để lượng kết tủa thu được lớn nhất, nhỏ nhất tương ứng là:
V = 0,24 : 0,2 = 1,2 (lớt) và V' = 0,32 : 0,2 = 1,6 (lớt). c. Số mol kết tủa Al(OH)3 thu được là 2,34 : 78 = 0,03 (mol). Trường hợp 1: Chỉ cú phản ứng (1) ↔ Al3+ dư.
Theo phương trỡnh ta cú:
Số mol OH- = 3. Số mol Al(OH)3 = 3. 0,03 = 0,09 (mol) Số mol Al3+ (pư) = Số mol Al(OH)3 < 0,04 (mol). Vậy, nồng độ dung dịch KOH là: [KOH] = =0,36 ( )⋅
25 , 0 09 , 0 M
Trường hợp 2: Cả phản ứng (1) và (2) đều xảy ra ↔ Al3+ hết. Theo phương trỡnh (1):
Số mol Al(OH)3 (1) = Số mol Al3+ = 0,08 (mol).
→ Số mol Al(OH)3 (2) = 0,08 - 0,03 = 0,05 (mol).
Theo phương trỡnh (1) và (2): Số mol OH- = 3. 0,08 + 0,05 = 0,29 (mol) Vậy, nồng độ dung dịch KOH là: [KOH] = =1,16( )⋅
25 , 0 29 , 0 M * Phương phỏp đồ thị:
Dựa vào tỷ lệ phản ứng ở phương trỡnh (1) và (2) ta vẽ được đồ thị biểu diễn lượng kết tủa thu được theo lượng OH- đó phản ứng như sau:
Số mol Al(OH)3 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
0,09 0,24 0,29 0,32 Dựa vào đồ thị ta cú ngay:
b. Số mol OH- cần cú để lượng kết tủa thu được lớn nhất, nhỏ nhất tương ứng là 0,24 và 0,32 (mol).
c. Nếu sau phản ứng thu được 2,34 gam kết tủa thỡ: Trường hợp 1: Số mol OH- = 0,09 (mol).
Trường hợp 2: Số mol OH- = 0,29 (mol).
Một số vớ dụ khỏc:
Vớ dụ 1: Hoà tan vừa hết m gam Al vào dung dịch NaOH thỡ thu được dung dịch A và 3,36 lớt H2 (đktc).
a. Tớnh m.
b. Rút từ từ dung dịch HCl 0,2 M vào A thỡ thu được 5,46 gam kết tủa. Tớnh thể tớch dung dịch HCl đó dựng.
Vớ dụ 2: Cho V lớt (đktc) khớ CO2 hấp thụ hoàn toàn vào 450 ml dung dịch Ba(OH)2 0,2M thỡ thu được 15,76 gam kết tủa. Giỏ trị của V là:
A. 1,792 lớt. B. 2,24 lớt. C. 2,016 lớt. D. A và B. Vớ dụ 3: Cho m gam Na tan hết trong 100 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,2M. Sau phản ứng thu được 0,78 gam kết tủa. Giỏ trị của m là:
A. 0,69 gam. B. 2,76 gam. C. 2,45 gam. D. 1,69 gam.
Vớ dụ 4: Rút từ từ dung dịch HCl 0,1M vào 200 ml dung dịch KAlO2 0,2M. Sau phản ứng thu được 1,56 gam kết tủa. Thể tớch dung dịch HCl đó dựng là:
A. 0,2 và 1 lớt. B. 0,4 và 1 lớt. C. 0,2 và 0,8 lớt. D. 0,4 và 1 lớt. Vớ dụ 5: Rút từ từ dung dịch Ba(OH)2 0,2M vào 150 ml dung dịch AlCl3 0,04M đến khi thu được lượng kết tủa lớn nhất, nhỏ nhất. Thể tớch dung dịch Ba(OH)2 đó dựng tương ứng là:
A. 45 và 60 ml. B. 60 và 45 ml. C. 90 và 120 ml. D. 45 và 90
2.2. KĨ NĂNG TUYỂN CHỌN VÀ PHÂN LOẠI BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC HểA HỌC
2.2.1. Tuyển chọn bài toỏn
Khi tuyển chọn một bài tập hoỏ học để dựng trong dạy học cần thực hiện theo quy trỡnh sau:
- Tiến hành phõn tớch, tỡm hiểu cơ chế giải bài toỏn: Việc phõn tớch bài toỏn nhằm giỳp cho giỏo viờn xỏc định được từ ngữ, cõu chữ quan trọng trong bài, cỏc dữ kiện tường minh và cỏc dữ kiện ẩn…từ đú xõy dựng cơ chế giải bài toỏn.
- Đỏnh giỏ bài toỏn: Trờn cơ sở Algụrit giải bài toỏn đó được xõy dựng giỏo viờn tiến hành khảo sỏt, đỏnh giỏ bài toỏn xem bài toỏn cú phản ỏnh đỳng bản chất hoỏ học hay khụng, bài toỏn dễ hay khú, cú bao nhiờu phương ỏn để giải bài toỏn, phương ỏn nào tối ưu nhất, điểm mấu chốt, tớnh đặc trưng của bài tập là chỗ nào…
- Phõn tớch tỏc dụng của bài tập trờn cỏc phương diện về trớ dục, phỏt triển và giỏo dục: cần xỏc định xem sau khi học sinh giải được bài toỏn này thỡ sẽ củng cố được cỏc kiến thức nào? Đào sõu mở rộng thờm kiến thức gỡ? Cỏc kĩ năng nào được rốn luyện và phỏt triển? Học sinh sẽ lĩnh hội được phương phỏp giải gỡ mới? Phỏt triển được cỏc thao tỏc tư duy nào? Sẽ nhận thức được gỡ về cỏc quy luật vận động của thế giới tự nhiờn? Cú ý thức như thế nào về vai trũ của hoỏ học trong thực tiễn?...
- Phõn tớch, dự đoỏn một số sai lầm, vướng mắc của học sinh trong khi giải bài tập ( học sinh kộm sẽ vấp khú khăn ở chỗ nào? Học sinh thụng minh sẽ giải như thế nào?...) Trờn cơ sở đú để nắm rừ hơn đặc điểm tõm lớ cũng như đặc điểm nhận thức của học sinh, từ đú dự đoỏn số học sinh giải đỳng bài toỏn, xỏc định được bài toỏn cú thể dành cho đối tượng nào.
- Xỏc định giai đoạn, phạm vi, đối tượng để sử dụng bài tập.
Trờn cơ sở tiến hành phõn tớch bài toỏn giỏo viờn mới quyết định việc tuyển chọn và phõn loại bài tập.
2.2.2. Cỏch thức lựa chọn bài tập
Sau khi tiến hành tuyển chọn được ngõn hàng bài tập theo quy trỡnh trờn, giỏo viờn cú thể dựng nú trong quỏ trỡnh dạy học. Để lựa chọn cần thực hiện theo cỏc bước sau:
- Xỏc định mục đớch dạy học - Giai đoạn vận dụng bài tập
- Đối tượng cần sử dụng bài tập để rốn luyện: cho học sinh giỏi hay học sinh yếu kộm…
- Cỏch sử dụng bài tập: dựng để kiểm tra, dựng để tạo tỡnh huống cú vấn đề, dựng để làm nội dung luyện tập… (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2.2.3. Kĩ năng phõn loại bài tập
2.2.3.1. Cơ sở phõn loại:
Trong quỏ trỡnh dạy học hoỏ học ở trường phổ thụng việc phõn loại và giải cỏc bài tập theo từng loại là việc làm rất quan trọng. Cụng việc này cú ý nghĩa đối với cả giỏo viờn và học sinh. Việc phõn loại cỏc bài tập hoỏ học, giỳp giỏo viờn sắp xếp cỏc bài tập này vào những loại nhất định và đưa ra được phương phỏp giải chung cho từng loại. Phõn loại dạng bài tập giỳp học sinh nghiờn cứu tỡm tũi, tạo cho học sinh thúi quen tư duy, suy luận và kĩ năng làm bài khoa học, chớnh xỏc, giỳp học sinh cú thúi quen nhỡn nhận vấn đề theo nhiều cỏch khỏc nhau từ đú học sinh cú thể dựng nhiều kiến thức cựng giải quyết một vấn đề.
Trong việc phõn loại cỏc dạng bài tập húa học và phương phỏp giải cho từng loại bài tập của học sinh, vấn đề được hỡnh thành đú là những kinh nghiệm cú giỏ trị thực tiễn, giỳp học sinh rốn luyện một cỏch tập trung từng kĩ năng, kĩ xảo làm bài từ đú cỏc em sử dụng kĩ năng, kĩ xảo đú một cỏch linh hoạt.Trong quỏ trỡnh giải bài tập theo từng dạng học sinh được ụn tập củng cố lại cỏc kiến thức đó học theo từng chủ đề giỳp học sinh nắm vững cỏc kiến thức đó được học để vận dụng trong cỏc bài tập cụ thể. Chớnh vỡ lẽ đú mà việc phõn loại hết sức quan trọng trong việc dạy và học ở trường phổ thụng.
2.2.3.2. Phõn loại bài tập theo nhận thức của học sinh
Tựy theo mức độ nhận thức của học sinh cú thể chia bài tập ra làm 3 loại: - Bài tập ơrixtic
- Bài tập Algorit
- Bài tập kết hợp Ơrixtic và Algorit Vớ dụ 1:( bài tập ơrixtic)
+Bước 1 : Đưa vấn đề : Cho quỳ tớm lần lượt vào cỏc dung dịch muối sau :
NaCl, NH4Cl, Na2CO3 giấy quỳ cú bị đổi màu khụng ?
- Học sinh dự đoỏn : Quỳ tớm khụng đổi màu vỡ cỏc dung dich trờn đều là dung dịch muối, khụng phải dung dịch axit hay bazơ.
+ Bước 2 : Làm xuất hiện mõu thuẫn
- Giỏo viờn tổ chức cho học sinh làm thớ nghiệm hoặc quan sỏt thớ nghiệm và nờu lờn hiện tượng .
- Hiện tượng : Dung dịch NaCl khụng làm đổi màu quỳ, dung dịch NH4Cl làm quỳ chuyển màu hồng, dung dịch Na2CO3 làm quỳ chuyển sang màu xanh.
Hiện tượng thớ nghiệm khụng đỳng với điều học sinh dự đoỏn làmxuất hiện mõu thuẫn nhận thức
+ Bước 3 : Phỏt biểu vấn đề
Tại sao dung dịch NH4Cl cú mụi trường axit yếu, tại sao dung dịch Na2CO3 cú mụi trường bazo. Vai trũ của dung mụi H2O là gỡ ?
Vớ dụ 2: ( bài tập giải theo algorit)
Cần lấy bao nhiờu gam tinh thể CuSO4.5H2O và bao nhiờu gam dd CuSO4 8% để thu được 560g dd CuSO4 16% ?
Coi tinh thể ngậm nước như dd CuSO4 thụng thường → C1% = 64% Bước 1: Viết sơ đồ tớnh toỏn theo đường chộo
x 64 16-8
16 → Tỷ lệ = = → x = .y (1) y 8 64-16
Bước 2: Kết hợp dữ kiện đề bài x + y = 560 (2) Bước 3: Giải hệ phương trỡnh 6x – y = 0 x + y = 560
Tuỳ thuộc mục đớch khỏc nhau, việc triển khai chữa bài tập cú thể tiến hành như sau:
a. Khi với mục đớch chỳ trọng chất lượng: thường là khi chữa cỏc bài kiểm tra viết, chữa cỏc bài tập đó chọn lọc điển hỡnh và yờu cầu học sinh chuẩn bị chu đỏo trước.
Khi chữa, cần chỳ ý thực hiện cỏc điểm sau:
- Phải chữa rất chi tiết, trỡnh bày rừ ràng, diễn đạt chớnh xỏc. Trong khi chữa, kết hợp chữa cỏc lỗi điển hỡnh của học sinh đó mắc phải.
- Phải hướng dẫn cho học sinh cỏch phõn tớch bài tập,chứ khụng chỉ đi sõu vào giải cụ thể. Trong quỏ trỡnh chữa, nếu cú những vớ dụ về bài làm của học sinh mà từ việc phõn tớch sai mà dẫn đến giải sai thỡ càng tốt. Cỏch chữa như vậy sẽ rốn luyện tốt cỏc kĩ năng, kĩ xảo giải bài tập của học sinh.
- Trong quỏ trỡnh chữa bài tập, cần lựa chọn cỏc bài điển hỡnh, cỏc dạng bài tập bắt buộc. Từ việc kiểm tra, xỏc định được những học sinh cũn yếu, chưa làm được. Bằng hỡnh thức kiểm tra thường xuyờn, lặp đi lặp lại, phụ đạo thờm… sẽ nõng dần chất lượng của học sinh toàn lớp.
Muốn thực hiện được cỏc điểm trờn, đũi hỏi người giỏo viờn Hoỏ học phải rất kiờn trỡ, đầu tư cụng sức và thời gian, vận dụng mọi hỡnh thức chữa bài tập (viết trờn bảng, kiểm tra miệng và chữa trờn lớp, chấm chữa vào vở bài tập của học sinh…). Cần lưu ý thờm là thụng thường một giỏo viờn Hoỏ học cựng một lỳc dạy nhiều học sinh, nhiều lớp, vỡ vậy khi chấm bài tập phải ghi chộp lại ngay những ý kiến nhận xột, những lỗi quan trọng của học sinh nào đú, những lỗi phổ biến của cả lớp… để khi chữa trờn lớp khụng quờn, khụng nhầm lẫn. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
b. Khi chỳ trọng tới số lượng: Đối với học sinh lớp 8, 9 THCS, cần phải chữa bài tập nhiều, kiểm tra và chấm bài nhều để khuyến khớch học sinh chăm chỉ học tập, lo lắng rốn luyện kĩ năng thường xuyờn, đỏnh giỏ kịp thời chất lượng dạy và học. Giỏo viờn Hoỏ học tiến hành chữa bài tập cú thể chỳ trọng tới số lượng theo cỏc hỡnh thức sau đõy:
- Tiến hành vào đầu (hoặc cuối) giờ học, kiểm tra (kết hợp với chữa) nhiều học sinh cựng một lỳc dưới cỏc hỡnh thức: viết trờn bảng, kiểm tra viết trờn giấy, trả lời miệng trước lớp…
- Kiểm tra bằng phiếu trắc nghiệm (test) đối với một nhúm học sinh hoặc cả lớp: học sinh trả lời bằng cỏch điền vào phiếu học tập, theo 4 loại hỡnh bài tập trắc nghiệm:
+ Bài tập lựa chọn đỳng- sai (cú hoặc khụng, đỳng nhất); + Bài tập lựa chọn nhiều phương ỏn;
+ Bài tập dạng điền vào chỗ khuyết; + Bài tập dạng ghộp cặp.
Ở trường THCS, khi chỳ trọng tới số lượng, cần chỳ ý rằng chỉ nờn tập trung vào việc chấm chữa cỏc loại bài tập dạng cơ bản, lặp đi lặp lại để tạo nờn kĩ năng, kĩ xảo cho toàn thể học sinh trong lớp. Khi kĩ năng làm bài của học sinh được nõng lờn, cú thể bổ sung thờm phộp tớnh về nồng độ, hiệu suất…
2. 4. KĨ NĂNG SỬ DỤNG BÀI TOÁN HểA HỌC DÙNG ĐỂ ĐẶT VẤN ĐỀ [24]
2.4.1. Bản chất của dạy học nờu vấn đề- ơrixtic
Để hiểu được bản chất của dạy học nờu vấn đề-ơrixtic chỳng ta nghiờn cứu 3 đặc trưng cơ bản của nú sau đõy: