giỏi Hóa học đứng trước thực trạng hiện nay
*Khó khăn
- Tất cả giáo viên dạy bồi dưỡng đều phải tự soạn, tự nghiên cứu, tự sưu tầm tài liệu, công tác tự nghiên cứu, tựbồi dưỡng để nâng cao chất lượng dạy học sinh giỏi đòi hỏi nhiều thời gian, tâm huyết. Cùng với đó là trách nhiệm lại nặng nề, áp lực công việc lớn là những khó khăn không nhỏ với các thầy cô giáo tham gia bồi
dưỡng học sinh giỏi.
- Đa số giáo viên dạy bồi dưỡng vẫn phải hoàn tất công tác giảng dạy như các giáo viên khác, đôi khi còn kiêm nhiều công tác chủnhiệm, tổ trưởng bộ môn … đó
là thực tế do ban giám hiệu lúc nào cũng muốn giao cho những giáo viên giỏi, uy tín. Chính vì lí do đó việc đầu tư cho công tác bồi dưỡng học sinh giỏi có phần bị
hạn chế.
- Một số khó khăn khác đôi khi gặp phải là có giáo viên giỏi nhưng không
mặn mà với công tác bồi dưỡng học sinh giỏi vì nhiều lí do khác nhau.
* Nhu cầu của giáo viên khi bồi dưỡng học sinh khá - giỏi Hóa hiện nay
- Thiết kếtài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi đầy đủ, phù hợp, xây dựng hệthống bài tập đa dạng vềloại hình và phong phú vềnội dung để làm tài liệu cho giáo viên trong công tác bồi dưỡng học sinh giỏi.
- Cải tiến, xây dựng chương trình chuyên và bồi dưỡng học sinh giỏi phù hợp. - Tạo điều kiện thuận lợi cho giáo viên tham gia các lớp học tập nâng cao trình
độchuyên môn, nghiệp vụ…
- Giảm bớt sốtiết, bớt công tác chủnhiệm, bồi dưỡng thỏa đáng cho giáo viên,
CHƯƠNG 2
NHỮNG BIỆN PHÁP TÍCH CỰC ĐỂ PHÁT HIỆN VÀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH KHÁ – GIỎI HÓA HỌC CÁC NGUYÊN TỐ PHI KIM LỚP
10 Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
2.1. Một sốnội dung cơ bản thường được đềcập đến trong các bài thi chọn học sinh giỏi hóa học cấp thành phố và quốc gia
2.1.1. Một số nội dung đã được đề cập tới của các bài thi học sinh khá - giỏi thành phố môn hóa học các nguyên tốphi kim lớp 10 từ năm 1996 đến nay
Qua việc tham khảocác đề thi học sinh giỏi thành phố Đà Nẵng môn hóa học, nội dung của đềthi phần nguyên tốphi kim lớp 10đềcập đến một sốvấn đềsau:
Chương Halogen:
- Cấu tạo phân tử, các tính chất cơ bản của nguyên tố trong nhóm Halogen gồm: Flo, Clo, Brom và Iot, đồng thời đi sâu vào một sốhợp chất của Clo, Brom và Iot.
- Nhận biết, tách và tinh chếcác chất ra khỏi hỗn hợp. - Điều chế đơn chất và hợp chất nhóm halogen.
- Mô tảvà giải thích các hiện tượng thí nghiệm. - Một sốdạng toán thường được đềcập:
+ Xác định tên nguyên tốhalogen và công thức phân tửmuối halogenua.
+ Xác định khối lượng và nồng độ các hợp chất của halogen. + Bài toán vềhalogen phảnứng với dung dịch muối.
Chương oxi – lưu huỳnh:
- Cấu tạo phân tử, các tính chất cơ bản của nguyên tố trong nhóm oxi gồm:
oxi, ozon, lưu huỳnh và một số hợp chất như: hidropeoxit, lưu huỳnh đioxit, lưu
huỳnh trioxit, axit sunfuric.
- Nhận biết, tách và tinh chếcác chất ra khỏi hỗn hợp. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Điều chế đơn chất và hợp chất trong nhóm Oxi– Lưu huỳnh. - Mô tảvà giải thích các hiện tượng thí nghiệm.
+ Xác định các nguyên tố oxi, lưu huỳnh và các hợp chất của chúng.
+ Bài toán liên quan đến H2S và muối sunfua.
+ Bài toán liên quan đến tính oxi hóa khửcủa SO2 và H2S.
+ Bài toán vềphảnứng khi cho SO2 hoặc H2S tác dụng với dung dịch kiềm. + Bài toán vềaxit sunfuric.
Nhận xét:
- Đề thi HSG đã tập trung vào những kiến thức cơ bản và những kiến thức khó của chương trình.
- Tuy nhiên, các đề chưa thỏa đáng vềcác vấn đềsau:
+ Gắn liền với thực nghiệm còn ít, ở hầu hết các đề rất ít những thí nghiệm, thực nghiệm, thậm chí có đề không đềcập.
+ Phần phi kim lớp 10 có rất nhiều vấn đề liên quan đến công nghệ, môi
trường, kinh tếxã hội nhưng các đềcònđềcập rất ít hoặc không có. +Ởnhiều đềcòn quan tâmđến giải toán.
2.1.2. Một số nội dung đã được đề cập tới của các bài thi học sinh khá - giỏi quốc gia môn hóa học các nguyên tốphi kim lớp 10 từ năm 1996 đến nay
Tổng hợp các đề thi học sinh giỏi quốc gia từ năm 1996 đến nay, một số nội dung các nguyên tốphi kim lớp 10 được đềcập:
- Phảnứng các chất vô cơ.
- Nhận biết, tách và tinh chếcác chất ra khỏi hỗn hợp. - Điều chếcác chất vô cơ.
- Bài toán tổng hợp.
Nhận xét:
- Nội dung đề thi HSG quốc gia được nhiều giáo viên đánh giá là hay, khó, phong phú, có thểtuyển chọn được học sinh giỏi có năng lực vềhóa học.
- Kể từ năm 1996 đến nay, các đề thi được ra với mức độ ngày càng khó và gần đây có hơi hướng của kì thi Olympic hóa học quốc tế. Đểlàm tốt bài thi đòi hỏi học sinh phải có kiến thức thật vững vàng, đồng thời cần có tư duy nhạy bén, linh hoạt, sáng tạo.
2.2. Nội dung và một sốbiện pháp phát hiện học sinh có năng lực trởthành họcsinh khá - giỏi hóa học sinh khá - giỏi hóa học
2.2.1. Những yêu cầu chung
- Làm rõ mức độnắm vững một cách đầy đủ chính xác kiến thức, kĩ năng, kĩ
xảo theo chuẩn kiến thức kĩ năng của chương trình và sách giáo khoa. Muốn vậy phải kiểm tra HS ởnhiều phần của chương trình, kiểm tra cảkiến thức lý thuyết, bài tập và thực hành. Linh hoạt thay đổi một vài phần trong chương trình, nhằm mục
đích đo khả năng tiếp thu của mỗi HS trong lớp và việc giảng dạy lý thuyết là một quá trình trang bị cho HS vốn kiến thức tối thiểu trên cơ sở đó mới phát hiện được
năng lực sẵn có của một vài HS thông qua các câu hỏi củng cố, nghiên cứu, các lời phát biểu và các bài luyện tập.
- Làm rõ trình độ nhận thức và mức độ tư duy của từng HS bằng nhiều biện pháp và nhiều tình huống. GV cần tạo ra các tình huống có vấn đề để đo mức độ tư
duy của từng HS. Đặc biệt đánh giá khả năng vận dụng kiến thức một cách linh hoạt, sáng tạo.
Cần chú ý đến logic chương trình vàđểphát hiện năng lực của HS cần đề cập các học thuyết, định luật cơ bản sâu sắc ngay từ đầu. Khi dạy các bài vềphi kim thì nên theo trình tựtừcấu tạo phân tử, tính chất vật lí rồi đến tính chất hóa học và cuối cùng là ứng dụng và điều chế. Giảng dạy các bài về lưu huỳnh, hidrosunfua, lưu
huỳnh đioxit,… cần kết hợp các kiến thức vềô nhiễm và bảo vệ môi trường, vềtác hại củachúng đến sức khỏe và đời sống con người.
2.2.2. Soạn thảo và lựa chọn một sốbài luyện tập đáp ứng hai yêu cầu trên đâyđểphát hiện học sinh có năng lực trởthành học sinh khá - giỏi hóa học đểphát hiện học sinh có năng lực trởthành học sinh khá - giỏi hóa học (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
1. Bài luyện tập để phát hiện năng lực tiếp thu kiến thức
Năng lực tiếp thu kiến thức là khả năng nhận thức vấn đề nhanh, rõ ràng và nhanh chóng, vận dụng vào tình huống tương tự(tích hợp kiến thức) tạo hứng thú cho HS trong các tiết học, nhất là bài học mới đồng thời giúp HS có ý thức tự bổ
Ví dụ1 :Xác định các chất và hoàn thành các phương trình phảnứng sau: FeS + A→ Bkhí+ C B + CuSO4→ D↓đen+ E B + F → G↓vàng+ H C + Jkhí → L L + KI → C + M + N
Phân tích: Kiến thức liên quan: các phản ứng hóa học liên quan đến H2S, Cl2,
HCl…, rèn luyện kĩ năng viết phương trình phản ứng. Ví dụ này giúp phát hiện
năng lực tiếp thu kiến thức của HS.
- Điểm khó thứ nhất là HS phải lựa chọn các chất phản ứng phù hợp với chất
sinh ra.
- Điểm khó thứhai là HS phải chú ý đến trạng thái tồn tại của các chất để xác
định cho đúngthứtựchất sinh ra.
FeS + 2HCl→ H2Skhí+ FeCl2 H2S+ CuSO4→ CuS↓đen+ H2SO4 H2S + Cd(NO3)2 → CdS↓vàng+ 2HNO3 2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3
2FeCl3 + 2KI → 2FeCl2+ I2 + 2KCl
Vậy A: HCl, B: H2S, C: FeCl2, E: H2SO4, F: Cd(NO3)2, G: CdS, H: HNO3, J: Cl2, L: FeCl3, M: I2, N: KCl.
Ví dụ 2: Tại sao khi điều chế H2S từ sunfua kim loại người ta thường dùng axit HCl, H2SO4 loãng mà không dùng H2SO4 đặc hay HNO3? Giải thích, viết PTHH minh họa.
Phân tích:Đểgiải thích được bài này yêu cầu HS phải nắm được tính chất hoá học cơ bản của H2S là chất có tính khử mạnh, còn H2SO4 đặc và HNO3 là những chất có tính oxi hóa mạnh. Vì thế, nếu ta dùng H2SO4đặc và HNO3để điều chếH2S thì chúng sẽ tiếp tục oxi hóa H2S sinh ra, do đó khi điều chế H2S người ta thường dùng HCl, H2SO4 loãng.
Nếu dùng H2SO4đặc hay HNO3 :
H2S + 3H2SO4→ 4SO2+ 4H2O
H2S + 8HNO3→ H2SO4+ 8NO2+ 4H2O
2. Bài luyện tập để phát hiện khả năng suy luận logic, lập luận
Suy luận logic là một trong các phẩm chất quan trọng của học sinh giỏi. Có năng lực suy luận logic, học sinh sẽ có cái nhìn tổng thể về các khả năng có thể
xảy ra với với một bài toán, từ đó tìm ra cách giải quyết vấn đề một cách logic chặt chẽ. Cũng nhờ năng lực suy luận logic mà HS có thểtự mình phát hiện ra vấn
đềnhận thức mới trên cơ sở kiến thức đã có.
Ví dụ1: Hoàn thành cácphươngtrình phảnứng sau: a/ MnO2 + HClđặc → Cl2 +...
b/ SO2 + Br2 + H2O→ H2SO4 + ...
Phân tích: Logicđểhoàn thành được cácphương trình trên là:
- Từ bản chất của phản ứng oxi hóa khử để xác định được chất khử, chất oxi hóa, từ đó lập đượcthăng bằng electron cho chất khử, chất oxi hóa.
- Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố, bảo toàn điện tích và tính chất hóa học đã biết của các chất đểxácđịnh công thức cho các chất chưa biết.
Chẳng hạn, ta xét phảnứng (a):
- Dựa vào sự biến đổi về số oxi hóa, ta xác định được Cl-(HCl) là chất khử, vậy chất oxi hóa là
4 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Mn
và do thực hiện trong môitrường axit nên
4 Mn bịkhửthành 2 Mn (MnCl2). - Lập thăng bằng electron: 1 2 1 Cl → 0 2 Cl + 2e 1 4 Mn + 2e→ 2 Mn → MnO2 + 4HClđặc →Cl2 + MnCl2 + 2H2O
Ví dụ2: Cho 20 gam hỗn hợp X gồm Fe và Mg hòa tan vào dung dịch HCl dư thu được 1 gam khí bay ra. Khi cô cạn dung dịch thu được bao nhiêu gam muối khan? (muối không ngậm nước).
Phân tích: Bài này yêu cầu tính khối lượng hỗn hợp muối FeCl2 và MgCl2
tương ứng với hỗn hợp Fe và Mg. Học sinh có thể suy luận thông thường tức là muốn tìm khối lượng hỗn hợp muối thì phải tìmđược khối lượng của từng muối của mỗi kim loại.
Với suy luận trên HS giải theo cách đặt ẩn sốmol cho từng kim loại và lập hệ phương trình.
Gọi x, y lần lượt là sốmol cho Fe và Mg. Ta có: 56x + 24y = 20 Fe + 2HCl→ FeCl2+ H2↑ (1) x x x Mg + 2HCl→ MgCl2+ H2↑ (2) y y y 2 H 1 x + y = n 0,5 2 Ta có hệ phương trình 2 H 56x 24y 20 x 0, 25 1 0, 25 x + y = n 0,5 2 y
Vậy khối lượng muối khan: mmuối= (56 + 71).0,25 + (24 + 71).0,25 = 55,5g Với khả năng suy luận có logic, HS nhận ra cách ngắn gọn, độc đáo và có thể
nhìn thấy ngay kết quảbài toán : 20 gam (Fe+ Mg) + HCl dư = Muối + 1 gam H2 HS suy luận dựa vào sốmol HCl luôn luôn gấp đôi sốmol khí H2 sinh ra
20 + 36,5 = mmuối+ 1 mmuối= 55,5 g.
3. Bài luyện tập để phát hiện khả năng kiểm chứng
Năng lực kiểm chứng của HS được thểhiệnởchỗHS: - Biết suy xét sự đúng, sai từmột loạt sựkiện.
- Biết tạo ra các tương tự hay tương phản để khẳng định hoặc bác bỏ một đặc
trưng nào đó trong sản phẩm mình làm ra.
- Biết chỉ ra một cách chắc chắn các dữ kiện mình cần phải kiểm nghiệm sau khi thực hiện một sốlần kiểm nghiệm.
Ví dụ1: Chứng minh rằng lưu huỳnh có trong gangởdạng FeS.
Phân tích: Muốn giải được bài này HS phải nắm được kiến thức cơ bản là FeS
không tan trong nước nhưng tan được trong axit, đểnhận biết lưu huỳnh trong gang thì phải hòa tan mẫu gang (Fe, FeS) bằng dung dịch axit, rồi nhận biết khí H2S sinh ra bằng dung dịch Pb(NO3)2. HS phải nắm được cách tiến hành thí nghiệm để nhận biết lưu huỳnh trong gang.
- Hòa tan gang bằng dung dịch axit HCl trong mộtống nghiệm. Fe + 2HCl→ FeCl2+ H2↑
FeS + 2HCl→ FeCl2 + H2S↑
- Hơ giấy tẩm dung dịch Pb(NO3)2 phía trên miệng ống nghiệm. Khí H2S bay lên sẽphảnứng với Pb(NO3)2
H2S + Pb(NO3)2→ PbS↓ + 2HNO3
Kết tủa PbS sinh ra sẽ làm đen giấy tẩm dung dịch.
Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn 4,741 gam đơn chất X trong oxi rồi cho toàn bộ
sản phẩm thu được hấp thụ hết vào 100 ml dung dịch NaOH 25% có khối lượng
riêng d = 1,28 g/ml được dung dịch A. Nồng độcủa NaOH trong dung dịch A giảm
đi 1/4 so với nồng độ của nó trong dung dịch ban đầu. Dung dịch A có khả năng
hấp thụ tối đa 17,92 lít khí CO2(đktc). Xác định đơn chất X và sản phẩm đốt cháy của nó. Phân tích: mdd NaOH=V.d = 100.1,28 = 128 (g), NaOH 128.25% m 32 100% (g) NaOH 32 n 0,8 40 (mol) 2 CO 17,92 n 0,8 22,4 (mol) Do A hấp thụtối đa CO2nên NaOH + CO2→ NaHCO3 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Vậy nNaOH= 0,8 mol không thay đổi so với ban đầu nên dung dịch chỉ bị pha loãng. Vậy X là H2. Thửlại: 4, 741 n = = 2,3705(mol) 2 2 H
2H2+ O2 → 2H2O H O2 m = 2,3705.18 = 42, 669 (g) mddNaOHluùcsau= 128 + 42,669 = 170,669 (g) 32.100% C% = = 18, 75% 170, 669 Thỏa C% giảm đi 1/4.
4. Bài luyện tập để phát hiện năng lực lao động sáng tạo, luôn tìm đường điđến kết quả là con đường ngắn nhất đến kết quả là con đường ngắn nhất
Theo quan điểm của PGS.TS Nguyễn Xuân Trường: dạy HS giải một bài tập hóa học bằng nhiều cách có tác dụng phát triển tư duy tốt hơn là dạy HS giải nhiều bài tập bằng một cách.
Ví dụ 1: Cho 0,845 gam hỗn hợp gồm Mg, Fe, Zn vào dung dịch HCl dư đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy thoát ra 448 ml khí (đktc), cô cạn dung dịch muối sau phảnứng thu được m gam muối khan. Tính m?
Phân tích: Cách 1: phương pháp đại số Mg + 2HCl→ MgCl2+ H2↑ (1) x x x Zn + 2HCl→ ZnCl2+ H2↑ (2) y y y Fe + 2HCl→ FeCl2+ H2↑ (3) z z z Ta có: 2 H 0, 448 n x y z 0, 02 22, 4 + + = Mặt khác: 24x + 65y + 56z = 0,845