2.5. Sử dụng hệ thống bài tập hỗ trợ học sinh tự học phần phi kim
2.5.1. Sử dụng hệ thống bài tập hỗ trợ học sinh tự học trên lớp
2.5.1.1. Sử dụng bài tập khuyến khích học sinh nhìn nhận một vấn đề hay một bài tốn dưới nhiều khía cạnh khác nhau
Trong quá trình giảng dạy, ngồi việc hƣớng dẫn HS giải một bài tốn thật hay, thật ngắn gọn thì GV cần rèn cho HS cách phân tích một bài tốn dƣới nhiều góc độ khác nhau. Làm nhƣ vậy mới tránh đƣợc việc HS giải sai mà không biết, hoặc nắm kiến thức chƣa vững. Thơng qua đó, GV cũng phát hiện đƣợc “kỹ năng” giải bài tập của HS ở mức độ nào để có kế hoạch rèn luyện.
Ví dụ: Cho 31,84 gam hỗn hợp NaX, NaY (X, Y là 2 halogen ở 2 chu kỳ liên tiếp)
vào dd AgNO3 dƣ thu đƣợc 57,34 gam kết tủa. Xác định công thức và khối lƣợng mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu.
Hƣớng dẫn giải
Vì NaF khơng tác dụng với AgNO3 nên ta xét 2 trƣờng hợp.
a, Nếu hỗn hợp gồm NaF và NaCl thì khi cho hỗn hợp tác dụng với AgNO3 thì: NaCl + AgNO3 → AgCl↓ + NaNO3
mol nAgNO 0,4 5 , 143 34 , 57 3
→nNaCl = 0,4 mol →mNaCl = 0,4.58,5 = 23,4 gam→ mNaF = 31,84 – 23,4 = 8,44 gam
b, Nếu hỗn hợp gồm NaX và NaY với X, Y là 2 halogen ở 2 chu kỳ liên tiếp và X, Y không phải là Flo.
Lúc này ta đặt công thức phân tử chung của NaX và NaY là NaR → X < R < Y. Do đó ta có phƣơng trình:
NaR + AgNO3 → NaNO3 + AgR↓
57,34 31,84 ; 108 23 AgR NaR n n R R
Mà theo PTHH: nNaR = nAgR
R R 23 84 , 31 108 34 , 57 → R = 83,13
Có X < R < Y, X và Y lại ở 2 chu kỳ liên tiếp thuộc nhóm halogen nên X là Brom, Y là Iot. Nên hỗn hợp gồm NaBr và NaI
Gọi x là số mol NaBr trong hỗn hợp : 3 , 0 88 , 81 107 34 , 57 NaR AgR n n → nNaI = 0,3 – x. Do đó: 103x + 150(0,3 – x) = 31,8 ↔ x = 0,28 = nNaBr nNaI = 0,3 – 0,28 = 0,02
Vậy %NaBr = .100 90,58% 84 , 31 103 . 28 , 0 ; %NaI = 100% - 90,58% = 9,42%.
Nhận xét: Như vậy, nếu như HS khơng nắm chắc được tính tan của các muối
halogen, thông thường các em chỉ xét được 1 trường hợp (b) 2.5.1.2. Sử dụng bài tập có tình huống nêu vấn đề
Việc rèn cho HS năng lực phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề hiện nay cần đƣợc đặt ra nhƣ một mục tiêu giáo dục, đào tạo. BTHH có rất nhiều khả năng rèn cho HS năng lực phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề.
Ví dụ: Cho 12 gam hỗn hợp A gồm Fe, kim loại R (hóa trị II khơng đổi) vào 200ml
HCl 3,5M thu đƣợc 6,72 lít khí ở đktc và dd B. Nếu cho 3,6 gam kim loại R tan hết vào 400ml H2SO4 1M thì H2SO4 dƣ. Xác định R, phần trăm khối lƣợng trong A.
Hƣớng dẫn giải
Phân tích, phát hiện vấn đề: Với bài tập này nếu HS viết từng phản ứng và đặt ẩn sẽ
rất phức tạp, gây khó khăn trong tính tốn. Mặt khác, đề bài lại cho 2 thí nghiệm với 2 lƣợng chất khác nhau, nên lƣợng ẩn số trong bài lại càng lớn.
Giải quyết vấn đề:HS thấy có thể gọi chung cơng thức của hỗn hợp 2 kim loại là M
nHCl = 0,2. 3,5 = 0,7 mol;
2
H
n = 0,3 mol
Gọi M là ký hiệu chung của Fe, R; hoá trị II M + 2HCl → MCl2 + H2↑ 0,3 0,6 0,3 HCl dƣ, A phản ứng hết. nA = 0,3 → M = 12/0,3 = 40 < 56 → R < 40. R + H2SO4 → RSO4 + H2↑ 2 4 3,6 0,4 R n nR H SO R >9 → R là Mg
Gọi x là số mol Mg trong A.→ nFe = 0,3 – x; mA = 24x + 56(0,3 – x) = 12 → x = 0,15. % 30 100 . 12 24 . 15 , 0 %Mg ; %Fe100% - 30% = 70%
2.5.1.3. Sử dụng bài tập hướng dẫn học sinh lập sơ đồ hợp thức của quá trình chuyển hóa
Đối với các bài tập hỗn hợp bao gồm nhiều quá trình phản ứng xảy ra, GV nên hƣớng dẫn HS lập sơ đồ hợp thức, sau đó căn cứ vào chất đầu và chất cuối (bỏ qua các phản ứng trung gian) để giải tốn.
Ví dụ: Từ 80 tấn pirit sắt sản xuất đƣợc 92 tấn axit H2SO4. Hãy tính hiệu suất của q trình.
Hƣớng dẫn giải:
Phân t ch, phát hiện vấn đề:
4FeS2 + 11O2to2Fe2O3 + 8SO2 (1) 2SO2 + O2V O t2 5,o 2SO3 (2)
SO3 + H2O → H2SO4 (3) Nếu làm theo cách giải cơ bản:
+ Theo (1): Từ khối lƣợng FeS2 hay S → Khối lƣợng SO2. + Theo (2): Từ khối lƣợng SO2→ Khối lƣợng SO3.
+ Theo (3): Từ khối lƣợng SO3→ Khối lƣợng H2SO4 (Lý thuyết).
Nhƣ vậy HS sẽ phải tính tốn khá nhiều, có thể nhầm lẫn và làm tốn nhiều thời gian.
Giải quyết vấn đề: Lập sơ đồ biến đổi:
S → SO2→ SO3→ H2SO4và tính trực tiếp ngay theo quan hệ: S → H2SO4
- Có thể lập ngay dựa vào định luật bảo toàn khối lƣợng cho nguyên tố S để rút ra quan hệ: S → H2SO4 2 2 2 4 2 4 6 6 6 (lt) 80.10 2.80.10 2 120 120 2.80.10 .98 120 FeS S FeS H SO H SO n n n n m
Vậy hiệu suất của quá trình là: 2 4( ) 2 4(lt) 92.120. .100 70, 4% 2.80.98 tt H SO H SO n H n
2.5.1.4.Sử dụng bài tập có nhiều cách giải
Đây là một biện pháp quan trọng nhằm khuyến khích HS ln tìm tịi, học hỏi khơng ngừng đồng thời cũng rèn trí thơng minh, sáng tạo của HS. Vì vậy khi tiến hành giảng dạy, ngƣời GV phải xây dựng một HTBT có nhiều cách giải khác nhau, rồi yêu cầu HS tự mình suy nghĩ tìm ra những phƣơng pháp giải hợp lí, rút ra nhận xét về phƣơng pháp nào là hay nhất, hợp lí nhất và phƣơng pháp nào khơng thể sử dụng cho bài tốn đó. Cơng việc này tƣơng đối khó khăn, địi hỏi HS phải có kiến thức vững chắc và khả năng suy nghĩ độc lập cao, tƣ duy linh hoạt sáng tạo mới có thể tìm ra nhiều cách giải khác nhau cho một bài toán. GV phải biết sử dụng đúng thời điểm và phải khuyến khích HS tƣ duy, thơng thƣờng tôi hay sử dụng phƣơng pháp này ở tiết luyện tập.
Ví dụ: Để hịa tan hết 2,38g hỗn hợp X gồm Al, Fe phải dùng lƣợng vừa đủ 160ml dd
HCl thu đƣợc dd A, khí B. Cơ cạn dd A thu đƣợc 8,06g muối khan. Tính thể tích khí B ở điều kiện tiêu chuẩn và nồng độ mol/l của dd HCl.
Hƣớng dẫn giải
Cách 1: Phương pháp đại số
Gọi a, b là số mol Al, Zn trong hỗn hợp ban đầu Khối lƣợng hỗn hợp là: 27a + 65b = 2,38 (1)
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2; Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 a 3a a 1,5a b 2b b b
Khối lƣợng muối = a.(27 + 35,5) + b.(65 + 35,5.2) = 8,06 (2) Từ (1) và (2) nHCl = 3a + 2b = 0,16 → nHCl = 0,16; 2 H n = 0,08 → CM(HCl) = 0,16:0,16=1M; 2 H V = 0,08.22,4 = 1,792 (lit)
Cách 2 : Phương pháp đại lượng trung bình, bảo tồn khối lượng
Gọi R là kí hiệu chung của Al, Zn, hóa trị là n 2R + 2nHCl → 2RCln + nH2
2x x
Theo định luật bảo tồn khối lƣợng ta có: mR + mHCl = m RCln +
2
H
m → 2,38 + 36,5.2x = 2x + 8,06→ x = 0,08
Cách 3 : Phương pháp tăng giảm khối lượng
Cứ 0,5n mol H2: R → RCln khối lƣợng tăng: 35,5n gam.
Có x mol H2 : R → RCln khối lƣợng tăng: 8,06 – 2,38 = 5,68 gam. Vậy x = 5,68.0,5.n : (35,5n) = 0,08
2.5.1.4.Sử dụng bài tập có sự kết hợp nhiều nội dung kiến thức
Việc sử dụng kết hợp nhiều nội dung kiến thức trong BTHH giúp HS có khả năng tổng hợp kiến thức, linh hoạt, phát huy đƣợc khả năng sáng tạo, vận dụng kiến thức đã học của HS vào giải BT.
Ví dụ:Hồ tan 19,2g kim loại M trong H2SO4 đặc, dƣ thu đƣợc khí SO2. Cho khí này hấp thụ hồn tồn trong 1 lít dung dịch NaOH 0,6M, sau phản ứng đem cô cạn dung dịch thu đƣợc 37,8g chất rắn. M là kim loại nào sau đây:
A. Cu B. Mg C. Fe D. Ca Hƣớng dẫn giải: nNaOH = 0,6 mol - Nếu chất rắn là NaHSO3 thì : 3 NaHSO
n = 0,3635 mol≠ nNaOH (loại) - Nếu chất rắn là Na2SO3 thì: nNa SO2 3 = 0,3 mol
Nhận thấy: nNaOH 2nNa SO2 3nên phản ứng giữa SO2 với NaOH là: SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O 0,3 ← 0,6 → 0,3 Lúc đó 6 4 2 2 (SO ) 0, 6 0, 3 n S e S M ne M
Áp dụng định luật bảo tồn electron ta có: 0, 6 19, 2 32 0, 6 M n M n n n
Nhận xét: Trong 1 bài trắc nghiệm ngắn nói trên thì ngồi việc áp dụng đúng
định luật bảo tồn electron thì HS cũng phải nắm vững kiến thức liên quan đến dạng bài tập SO2 tác dụng với dung dịch kiềm.
2.5.2. Hướng dẫn học sinh tự học và sử dụng hệ thống bài tập hỗ trợ học sinh tự học ở nhà.
2.5.2.1. Hướng dẫn học sinh sử dụng hệ thống bài tập hỗ trợ học sinh tự học ở nhà
Các bài tập đƣợc chia thành từng dạng. Nếu gặp khó khăn khi giải bài tập ở từng dạng, HS cần đọc kỹ phần phƣơng pháp, nắm vững kiến thức có liên quan và phƣơng pháp giải, hiểu rõ các bài tập mẫu và sau đó mới tiến hành giải các bài tập tƣơng tự. HS có thể dị đáp số để kiểm tra mình làm đúng hay sai. Dạng bài tập nào bản thân chƣa vững thì dành nhiều thời gian hơn cho dạng bài tập đó.
Trong mỗi dạng, các bài tập đƣợc sắp xếp từ dễ đến khó. Nếu thấy câu hỏi đó tƣơng đối dễ thì chỉ cần nhẩm nhanh và kiểm tra đáp số. HS nên tập trung vào các bài vừa sức đối với bản thân, sau đó nâng dần. Nếu HS chƣa tự giải đƣợc các bài tốn khó thì khơng nên q lo lắng, có thể chia nhỏ bài tốn, suy nghĩ từng phần và nhớ chú ý vào các dữ kiện cốt lõi. Nếu vẫn chƣa tìm ra hƣớng giải quyết có thể trao đổi với bạn bè, thầy cơ. Những HS khá và trung bình nếu đã cố gắng hết sức mà vẫn không giải quyết đƣợc một số bài tập cuối ở mỗi dạng đặc biệt là các bài có dấu *, cũng khơng nên lo ngại vì đó là các bài tốn khó hơn những bài xếp ở trên, vấn đề cần quan tâm là HS có tiến bộ hơn trƣớc không, giải quyết trôi chảy đƣợc nhiều bài tập hơn trƣớc không.
Sau khi làm bài tập phần tự luận, HS bắt tay vào bài tập TNKQ. Đây là phần bài tập để HS tự tìm phƣơng pháp giải; giúp HS kiểm tra kiến thức, kỹ năng giải bài tập và củng cố kiến thức đã học ở từng bài. Đặc biệt là HS cần nắm vững các phƣơng pháp giải nhanh hố học để có cách giải hay và tìm ra đáp án nhanh nhất có thể.
HS không thể bỏ qua phần bài tập tổng hợp. Bài tập tổng hợp không chỉ giúp HS kiểm tra kiến thức, kỹ năng giải bài tập và củng cố kiến thức đã học ở các phần mà còn giúp HS tổng hợp, hệ thống hóa kiến thức. Ngồi ra, phần bài tập tổng hợp cịn có thêm phần giải thích – đố vui giúp HS ơn tập, khắc sâu kiến thức đã học, tìm hiểu một số kiến thức hóa học liên quan cuộc sống và thƣ giãn đơi chút với các câu thơ vui tƣơi, dí dỏm. HS có thể tự tìm các bài thơ đố vui hố học để vừa học vừa chơi mà tăng thêm hứng thú cho mơn học.
- Muối gì dùng tẩy trắng Mang nặng mùi clo Bảo quản nơi râm mát Mong bạn hãy nhớ cho. - Khí gì tan trong nƣớc
- Bắt ta đi nhốt vào bình
Khi thì cấp cứu sinh linh con ngƣời Khi trêu sắt thép lửa cƣời
Khi sâu đáy biển cùng ngƣời nhái bơi Đó là chất gì?
Ăn mịn đƣợc thuỷ tinh Tiếp xúc nhớ cẩn thận Coi chừng vạ lấy thân.
- Phi kim mạnh nhất là em
Nhƣng không chế đƣợc bằng phƣơng pháp thƣờng?
2.5.2.2. Hướng dẫn học sinh tự học
Để thành cơng trong q trình tự học, quan trọng nhất là HS phải tự tin, phải nỗ lực hết mình và làm việc có phƣơng pháp thì chắc chắn sẽ thành công. Phát huy tinh thần học “4 bất kỳ” ( Học bất kỳ lúc nào, học bất kỳ nơi nào, học bất kỳ ngƣời nào, học bất kỳ nguồn nào) của TS. Vũ Anh Tuấn và “6 mọi” của GS. TSKH Nguyễn Cảnh Toàn nhƣ sau:(1) Học mọi nơi, (2) Học mọi lúc, (3) Học mọi ngƣời, (4) Học trong mọi hoàn cảnh, (5) Học bằng mọi cách, (6) Học qua mọi nội dung
Rõ ràng cách học “sáu mọi” rất nhẹ nhàng, giống nhƣ cách học trong câu: “đi một ngày đàng, học một sàng khơn”. Ngƣời học chỉ cần có ý thức “học” và kiên trì, bền bỉ. Vì vậy, cần luyện dần cách học “sáu mọi” càng sớm càng tốt. Sau đây là các đoạn phát biểu rất hay của các tác giả xung quanh vấn đề tự học:
(1) Tác giả Nguyễn Ngọc Quang giới thiệu hệ thống kĩ năng tự học
Tuỳ theo mơn học mà HS có những kĩ năng phù hợp. Một cách chung nhất, đối với HS cần phải đƣợc rèn luyện các kĩ năng tự học cơ bản sau:
- Biết đọc, nghiên cứu giáo trình và tài liệu học tập, chọn ra những tri thức cơ bản, chủ yếu, sắp xếp, hệ thống hố theo trình tự hợp lí, khoa học.
- Biết và phát huy đƣợc những thuận lợi, hạn chế những mặt non yếu của bản thân trong quá trình học ở lớp, ở nhà, ở thƣ viện, ở phịng thí nghiệm, ở cơ sở thực tế.
- Biết vận dụng các lợi thế và khắc phục các khó khăn, thích nghi với điều kiện học tập (cơ sở vật chất, phƣơng tiện học tập, thời gian học tập...).
- Biết sử dụng linh hoạt các hình thức và phƣơng pháp học tập cho phép đạt hiệu quả học tập cao.
- Biết xây dựng kế hoạch học tập trong tuần, tháng, học kì, cả năm, cả khố học. - Biết và sử dụng có hiệu quả các kỉ thuật đọc sách, nghe giảng, trao đổi, thảo luận, tranh luận, xây dựng đề cƣơng, viết báo cáo, thu thập và xử lí thơng tin.
- Biết sử dụng các phƣơng tiện học tập, đặc biệt là công nghệ thông tin. - Biết lắng nghe và thơng tin trí thức, giải thích tài liệu cho ngƣời khác. - Biết phân tích, đánh giá và sử dụng các thơng tin.
- Biết kiểm tra, đánh giá chất lƣợng học tập của bản thân và bạn học. - Biết vận dụng thực hành, tham gia nghiên cứu, TN, ứng dụng.
(2) Nguyễn Cảnh Toàn:"đọc một trang sách và nghiền ngẫm sâu sắc thì hơn là đọc mƣời trang mà hời hợt". "Học một, biết mƣời" chỉ có thể bằng "tự học" nhờ vào
một tƣ duy sắc sảo và một tính cách vừa mạnh mẽ ở tƣ tƣởng tiến công, vừa đằm thắm ở sự kiên trì nhẫn nại.
(3) Adam Khoođã chỉ ra vòng lặp thành công nhƣ sau : Niềm tin của bạn quyết định hành động của bạn. Hành động của bạn quyết định việc bạn muốn tận dụng bao nhiêu khả năng tiềm ẩn trong bạn. Việc bạn tận dụng đƣợc bao nhiêu khả năng thật sự của bạn quyết định kết quả bạn đạt đƣợc. Cuối cùng, kết quả bạn đạt đƣợc lại củng cố niềm tin của bạn trƣớc đó.
(4) Thu Giang và Nguyễn Duy Cần đã đúc kết những kinh nghiệm quý báu trong quá trình tự học và đƣa ra 8 nguyên tắc để làm việc trong cuốn “Tôi tự học” nhƣ sau:
- Nguyên tắc thứ nhất là đi từ cái dễ đến cái khó, và phải tin ở sự thành cơng. Đừng đặt mục đích của mình cao q, q cái khả năng và phƣơng tiện của mình. Đặt cho mình một mục đích q cao để rồi khơng thể đạt đƣợc thật là một việc làm chẳng những vơ ích lại cịn nguy hiểm là khác; vì sự thất bại sẽ giết mất lòng tin và làm tê liệt sức cố gắng của mình đi.
- Nguyên tắc thứ hai để làm việc có hiệu quả là phải làm việc đều đều, không nên để
gián đoạn. Đây là một nguyên tắc làm việc rất hay cho bất cứ một sự học hỏi hay việc làm nào. Cứ ngày nào cũng học mƣời lăm phút đồng hồ thôi, nhƣng ngày nào nhƣ ngày nấy, khơng bao giờ sai chạy. Đó là một thói quen rất tốt cho những ai muốn làm nên việc lớn và đó cũng là một phƣơng pháp để luyện tập ý chí.
- Nguyên tắc thứ ba là bất cứ học môn nào phải khởi đầu bằng những yếu tố đầu tiên của môn học ấy, nghĩa là khởi học lại những căn bản sơ đẳng và đừng bao giờ đốt giai