TN thực hành của HS có ý nghĩa lớn trong việc củng cố kiến thức và rèn luyện kĩ năng thực hành Hóa học. Để thực hiện TN cho HS thì GV cần chuẩn bị trước khi thực hành, hướng dẫn HS trước khi tự tiến hành TN và yêu cầu HS báo cáo kết quả hoạt động nhóm.
VD: GV sử dụng TN “Ống nghiệm sắc màu” (Colorful tubes) trong bài
“Axít là gì?” để HS tự khám phá các chất trong cuộc sốnghằng ngày là axít
hay bazơ, dựa vào màu sắc biến đổi của nước bắp cải tím như chất chỉ thị. Các bước tiến hành:
1) Chuẩn bị một bộ gồm 7 ống nghiệm chứa 10 ml từng dung dịch được đánh số từ 1 đến 7 theo thứ tự : giấm ăn, dung dịch bột nổi, nước cất, 7 UP, nước rửa chén, dung dịch nước vôi trong, dung dịch nước muối.
2) Dùng ống bóp nhỏnước bắp cải tím vào từng ống nghiệm. 3) Quan sát màu sắc của từng ống nghiệm biến đổi.
4) Thử lại độ pH của từng dung dịch với chất chỉ thị vạn năng.
Sau TN, HS được yêu cầu vẽ lại thang đo màu sắc biến đổi của nước bắp cải tím dựa vào thang đo pH, từđó biết cách nhận biết pH các chất trong cuộc sống hằng ngày bằng những chất chỉ thị tự nhiên.
Để sử dụng các TN một cách thật sự hiệu quả, GV cần lưu ý sử dụng kết hợp với các PPDH tích cực như làm việc nhóm, phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề. Đồng thời, sau mỗi hoạt động TN, GV cần tổ chức hoạt động tổng kết hoặc kiểm tra kiến thức HS đã tiếp thu, đảm bảo theo sát tiến trình học tập của HS.
2.4. Giới thiệu các thí nghiệmđã thiết kế dùng trong dạy học Hóa học bằng tiếng Anh
Các TN liên hệ đời sống được thiết kế nhằm mục đích cung cấp cho GV nguồn tài liệu dạy học tham khảo với nội dung phong phú và hình thức thu hút, giúp hỗ trợ GV trong việc xây dựng giáo án có sử dụng TN phù hợp trong quá trình dạy học Hóa học bằng tiếng Anh ở trường THPT nói riêng và dạy học Hóa học theo chương trình THPT hiện nay nói chung.
Trong đề tài này, chúng tôi đã xây dựng 18 TN thuộc TN của GV và HS với 5 chủ đề.
Các TN được trình bày bao gồm:
- Vị trí áp dụng của TN trong hệ thống bài học IGCSE - Hướng dẫn chuẩn bị hóa chất, dụng cụ
- Các bước tiến hành TN, lưu ý
- Một số bài tập, câu hỏi khai thác TN và lời giải.
Với mỗi chủ đề chúng tôi trình bày 1 TN cụ thể với đầy đủ các thành phần nêu trên với song ngữ Anh-Việt, các TN còn lại được trình bày ở phụ lục.
2.4.1. Chủ đề “Trạngthái tự nhiên của vật chất”.
Chủ đề này ứng với chương 1 trong chương trình IGCSE, chúng tôi đã thiết kế bao gồm 5 TN.
Bảng 2.1. Các TN thuộc chủ đề “Trạng thái tự nhiên của chất”
TT Tên TN Mục tiêu
1 Rắn – Lỏng – Khí HS có thể phát biểu tính chất chung của ba trạng thái: rắn, lỏng, khí.
2 Thay đổi trạng thái vật lý HS có thể phát biểu được sựthay đổi trạng thái tiêu tốn năng lượng; trong quá trình
thay đổi trạng thái, nhiệt độ không đổi. 3 Đá bốc hơi HS có thể phát biểu được định nghĩa của
hiện tượng “thăng hoa”.
4 Tách chất rắn HS có thể phát biểu các cách tách chất rắn dựa vào sự khác nhau vềkích thước hạt, từ
tính…
5 Tách chất lỏng (gồm 2 TN nhỏ)
HS có thể phát biểu các cách tách chất lỏng dựa vào sự khác nhau vềđộ tan, khối lượng riêng…
TN: Tách chất lỏng (Sepatate Liquid) được sử dụng trong bài “Các dạng khác nhau của vật chất”, chương 2 “Bản chất của vật chất” (Lesson 2.1 Different types of substance, chaper 2).
Separate Liquid Tách Chất lỏng
Objective
Student can state the separations liquid base on differences in solubility, density…
Mục tiêu
HS có thể phát biểu các cách tách chất lỏng dựa vào sự khác nhau về độ tan, khối lượng riêng…
Apparatus
Beaker 50ml
Filtrate paper (or tissue paper) (5x10cm) Watercolor pens Pencil Paper clip Chemical Water Dụng cụ Cốc chia độ 50ml
Giấy lọc (hoặc khăn giấy)
(5X10cm) Bút màu nước Bút chì Kẹp giấy Hóa chất Nước Direction
Teacher divides class into pairs.
Each pair prepares the experiment (like picture 2.2).
• Draw a line on the filtrate paper with the distance from bottom to the line is 2cm.
• Mark small pots of red, yellow, blue, green and black on the line. Each dot separates each
Các bước tiến hành GV chia lớp thành cặp 2 HS. Mỗi nhóm HS chuẩn bị TN như hình 2.2. • Vẽ một đường thẳng trên tờ giấy lọc hoặc khăn giấy (5X10cm), cách cạnh đáy 2 cm. • Vẽ các chấm nhỏ màu đỏ, vàng, xanh lam, xanh lục và
other 1cm.
• Pour water into the beaker within the 1cm height.
• Dip the filtrate paper into the beaker. The line is above the water surface 1cm.
• Use paper clip and pencil to hang the paper.
Students observe the phenomena. Note the path of each dot.
đen trên dường kẻ vừa rồi. Mỗi chấm cách nhau 1 cm.
• Nhúng giấy lọc vào cốc chia
độ chứa nước sao cho mực
nước cách đường thẳng 1cm.
• Sử dụng kẹp giấy và bút chì để
treo giấy lọc.
HS quan sát hiện tượng, ghi chú lại khoảng cách đi được của mỗi chấm màu.
Hình 2.4. Sắc ký giấy (Paper chromatography)
Exercise: Answer the question
1. Describe the phenomena of experiment.
2. Which dot separates into other colors?
3. Which property makes each color have different path distance?
Trả lời câu hỏi
1. Mô tả hiện tượng của TN.
2. Chấm màu nào phân chia
thành các màu khác.
3. Tính chất nào khiến cho
các màu có khoảng cách di chuyển khác nhau?
Solution
1. Water moves up the paper, taking different components along at different rates and some dots (green, black) begin to separate. The runs is stopped just before the solvent front reaches the stop of the paper.
2. Green dot and black separate into other colours.
Green dot separate into yellow, blue;
Black dot separate into blue, yellow, red,…
3. The solubility of each color.
Hướng dẫn giải
1. Nước thấm vào tờ giấy và mang theo các chất màu với tốc độ khác nhau, một số chấm bắt đầu chia tách. “Cuộc chạy đua” kết thúc trước khi dung môi chạy đến cạnh trên của tờ giấy.
2. Chấm màu xanh lục và đen sẽ phân tách thành các màu khác.
Chấm màu xanh lục thành màu
vàng, xanh lam.
Chấm màu đen thành màu xanh lam, vàng, đỏ….
3. Độ tan của mỗi màu.
2.4.2. Chủ đề “Phản ứng Hóa học”
Chủ đề này ứng với chương 4 trong chương trình IGCSE, chúng tôi đã thiết kế bao gồm 6 TN.
Bảng 2.2. Các TN thuộc chủ đề “Phản ứng Hóa học”
TT Tên TN Mục tiêu
1 Biến đổi vật lý và biến đổi Hóa học
HS phân biệt được sự khác nhau giữa sựthay đổi vật lý và thay đổi hóa học. 2 Quá trình thu nhiệt, quá
trình tỏa nhiệt
HS có thể phát biểu được quá trình biến đổi vật lý và hóa học có thể là quá trình thu nhiệt hoăc tỏa nhiệt. 3 Phản ứng tổng hợp HS có thể phát biểu phản ứng tổng
hợp liên quan đến việc hình thành hợp chất phức tạp từ chất đơn giản
hơn.
4 Phản ứng cháy HS có thể phát biểu phản ứng đốt
cháy liên quan đến phản ứng tỏa nhiệt với Oxy.
5 Phản ứng trao đổi HS biết được phản ứng thay thế có thể chia thành 2 loại: phản ứng thế và phản ứng trao đổi.
6 Phản ứng phân hủy HS có thể phát biểu phản ứng phân hủy là phản ứng ngược của phản ứng tổng hợp. Một chất được biến đổi thành những chất đơn giản hơn, có
thể xảy ra bởi nhiệt trong phản ứng phân hủy nhiệt.
TN: Phản ứng phân hủy (Decompostion Reaction) được sử dụng trong bài “Tách và tinh chế chất” (Lesson 2.2. Separating and Purifying substances,
Chaper 2).
Decompostiton Reaction Phản ứng Phân hủy Objective
Student can state decomposition is the reserve of synthesis: a substance is split into simpler ones. This can be brought about by heat in thermal decomposition.
Mục tiêu
HS có thể phát biểu phản ứng phân hủy là phản ứng ngược của phản ứng tổng hợp. Một chất được biến đổi thành những chất đơn giản hơn, có thể xảy ra bởi nhiệt trong phản ứng phân hủy nhiệt.
Apparatus
Cylinder (or bottle)
Chemical
Dishwashing solution
Dụng cụ
Ống đong (hoặc chai)
Hóa chất
Sodium iodide
Hydrogen peroxide
Food coloring (optional)
NaI
Oxi già (H2O2)
Màu thực phẩm (không bắt buộc)
Direction
Teacher divides into smaller groups of 4.
Pour 20ml hydrogen peroxide into the bottle.
Pour 20ml dishwashing solution and drop some food coloring into the bottle.
Gently swish the Hydrogen Peroxide, soap, and food coloring.
Add sodium iodine.
Observe the phenomena.
Các bước tiến hành
GV chia lớp thành các nhóm nhỏ
gồm 4 HS.
Mỗi nhóm HS tiến hành TN gồm
các bước sau:
o Chuẩn bị chai chứa 20ml H2O2 (oxy già).
o Cho thêm 20ml nước rửa chén và vài giọt màu thực phẩm.
o Khuấy đều hỗn hợp trên.
o Thêm vào hỗn hợp NaI.
o Quan sát hiện tượng.
Hình 2.5. Phản ứng phân hủy H2O2 (Decomposition reaction of H2O2)
Exercise : Answer the question
1. Define the definition of decompostion reaction.
2. In this reaction, Do the
Trả lời câu hỏi
1. Định nghĩa của phản ứng phân hủy.
oxygen numbers of reactants change?
hóa của chất tham gia phản ứng có đổi không?
Solution
1. Decomposition reaction is the reaction that a compound breaks down into 2 or more simpler substances.
2. Yes
Hướng dẫn giải
1. Phản ứng phân hủy là phản ứng mà một chất chia thành 2 hoặc nhiều chất đơn giản hơn.
2. Có
2.4.3. Chủ đề “Axít, Bazơ”
Chủ đề này ứng với chương 5 trong chương trình IGCSE, chúng tôi đã thiết kế bao gồm 3 TN.
Bảng 2.3. Các TN thuộc chủ đề “Axít, Bazơ”
TT Tên TN Mục tiêu
1 Đi tìm lời giải Tạo tình huống có vấn đề, nhận biết axít, bazơ mà không dùng chất chỉ thị vạn năng, giới thiệu chất chỉ thị thiên nhiên.
2 Ống nghiệm sắc màu HS có thể phát biểu sự thay đổi màu của nước bắp cải tím dựa vào
độ pH; phân biệt một số hợp chất trong cuộc sống hằng ngày là axít
hay bazơ.
3 Mạnh – trung bình – yếu HS có thể phát biểu đối với một dung dịch, nồng độ khác nhau sẽ
cho màu của chất chỉ thị khác nhau.
TN: Ống nghiệm sắc màu (Colurful tubes) được sử dụng trong các bài
mạnh, bazơyếu” (Lesson 5.1. “What is an acid?”, Lesson 5.2. “Acid and Alkali solutions”; Lesson 5.11. “Strong and weak acids and alkalis”, Chapter 5).
Colourful tubes Ống nghiệm sắc màu
Objective
Student can state the colour change of red cabbage solution in different pH;
Student can state some substances in daily life are acids or bases.
Mục tiêu
HS có thể phát biểu sựthay đổi màu của nước bắp cải tím dựa vào độ
pH;
Phân biệt một số hợp chất trong cuộc sống hằng ngày là axít hay
bazơ. Apparatus Tube racks Tube Beaker 50ml Pipet Pasteur Chemical Vinegar
Baking soda solution
Distill water
7 UP
Dish washing solution
Lime solution
Sodium chloride solution
Red cabbage solution
Universal indicator Dụng cụ Giá đựng ống nghiệm. Ống nghiệm Cốc chia độ 50ml Ống bóp nhỏ giọt Hóa chất Giấm Dung dịch bột nở Nước cất 7 UP Nước rửa chén Nước vôi trong Dung dịch NaCl Nước bắp cải tím Giấy chỉ thị vạn năng
Direction
Teacher divides class into small groups of 4.
Teacher prepare a set of 7 tubes. Each tube contains 10ml
Các bước tiến hành
GV chia lớp thành các nhóm nhỏ
4 HS.
GV chuẩn bị một bộ gồm 7 ống nghiệm chứa 10 ml từng dung dịch
of one solution in each tube (from solution number 1-7).
Teacher prepare a beaker which contains red cabbage solution.
Students use the pipet and drop the cabbage solution into each tube.
Students observe the colour change of each solution and note the colour of each solution.
Students check the pH again by using universal indicator.
được đánh số từ 1 đến 7 theo thứ tự: giấm ăn, dung dịch bột nổi,
nước cất, 7 UP, nước rửa chén, dung dịch nước vôi trong, dung dịch nước muối. HS dùng ống bóp nhỏ nước bắp cải tím vào từng ống nghiệm. HS quan sát màu sắc của từng ống nghiệm biến đổi. HS thử lại độ pH của từng dung dịch với chất chỉ thị vạn năng.
Hình 2.6. Chất chỉ thị nước bắp cải tím (Red cabbage indicator)
Exercise: Classify these substances into acid, base or neutral.
Bài tập vận dụng
Phân loại các chất trên theo axít, bazơ,
trung tính. Solution Acid: • Vinegar • 7 UP Base:
• Baking soda solution
• Lime solution
• Dish washing solution
Neutral: Câu trả lời Axít: • Giấm • 7 UP Bazơ: • Dung dịch bột nở
• Dung dịch nước vôi trong
• Dung dịch nước rửa chén
• Distill water
• Sodium chloride solution
• Nước cất
• Dung dịch NaCl
2.4.4. Chủ đề “Tốc độ phản ứng”
Chủ đề này ứng với chương 7 trong chương trình IGCSE, chúng tôi đã thiết kế bao gồm 2 TN. Bảng 2.4.Các TN thuộc chủ đề “Tốc độ phản ứng” TT Tên TN Mục tiêu 1 Nóng và lạnh (gồm 2 TN nhỏ) HS có thể phát biểu định nghĩa của phản ứng tỏa nhiệt và phản ứng thu nhiệt.
2 Kem đánh răng cho voi HS có thể phát biểu được chất xúc tác là chất dùng để tăng tốc độ phản ứng
và không thay đổi sau khi phản ứng kết thúc.
TN Nóng và lạnh (Hot and Cold) được sử dụng trong bài “Sự thay đổi năng lượng trong phản ứng Hóa học” (Lesson 7.1. “Energy changes in chemical reactions” chapter 7).
Hot and cold Nóng và lạnh
Objective
Student can state the definition of exothermic and endothermic reaction.
Mục tiêu
HS có thể phát biểu định nghĩa của phản
ứng tỏa nhiệt và phản ứng thu nhiệt.
Apparatus Bottle Balloon Plastic cup Glass rod Chemical Urea Dụng cụ Chai Bong bóng Cốc nhựa Đũa thủy tinh
Hóa chất
Vinegar Baking powder Water Giấm Bột nở Nước Direction
Teacher divides into smaller groups of 4.
a. Exothermic reaction
Prepare a bottle of vinegar (250ml).
Pour baking powder (20g) into this bottle and use a balloon to cover the orifice.
Observe the experiment, compare the temperature around the bottle before and after the experiment.
b. Endothermic reaction
Prepare a cup of water.
Pour urea (20g) into this cup.
Use a rod to stir the solution.
Observe the experiment, compare the temperature around the bottle before and after the experiment.
Các bước tiến hành
GV chia lớp thành các nhóm nhỏ 4 HS.
a. Phản ứng tỏa nhiệt
Chuẩn bị một chai nước chứa 250ml giấm ăn.
Cho vào chai 20g bột nở (NaHCO3)
sau đó bọc miệng chai bằng bong bóng.
Quan sát TN, so sánh nhiệt độ xung
quanh chai trước và sau TN.
b. Phản ứng thu nhiệt
Chuẩn bị một cốc nước.
Cho vào cốc 20g Ure và dùng đũa để
khuấy.
Quan sát TN, so sánh nhiệt độ xung quanh cốc trước và sau khi phản ứng kết thúc.
Hình 2.7. Phản ứng tỏa nhiệt (Exothermic reaction)
Exercise: Answer the question
1. What kind of reaction in experiment a?
2. Why some people use urea to store seafood? Is it good or bad method?
Trả lời câu hỏi
1. Phản ứng a là loại phản ứng gì?
2. Tại sao một số người bảo quản hải sản bằng ure? Điều đó là tốt hay xấu?
Solution
1. Neutralization
2. Because the reaction between urea and water is endothermic so it can cool down the temperature to keep the seafood fresh. This is not a good way because urea reacts with water to form NH3 which makes food poisonous.
Câu trả lời
1. Phản ứng trung hòa
2. Vì phản ứng giữa ure và nước là phản ứng thu nhiệt nên sẽ làm giảm nhiệt độ giữ cho hải sản tươi lâu hơn. Đây không phải là cách tốt vì ure phản ứng với nước trong hải sản tạo thành NH3 là chất độc