Bài luyện tập thuộc kiểu bài hoàn thiện kiến thức- kỹ năng . Dạng bài luyện tập nhằm hoàn thiện, củng cố khắc sâu kiến thức rèn luyện kỹ năng cho HS.Vì vậy PPDH chủ yếu là sử dụng PPĐT phát hiện .
Cấu trúc dạng bài luyện tập gồm 2 phần:
- Phần kiến thức nắm vững nhằm hệ thống hóa, khắc sâu, củng cố, các kiến thức cơ bản nhất của chương hoặc vấn đề quan trọng…
- Phần bài tập vận dụng kiến thức đã học vào giải các bài tập theo yêu cầu. Trong phần kiến thức cần nhớ có thể sử dụng các PPDH khác như PP sơ đồ tư duy, PP Grap… Tuy nhiên vẫn phải kết hợp với PPĐT phát hiện là chủ yếu.
VD: Dạy bài luyện tập về tính chất của photpho và các hợp chất của photpho I: Kiến thức cần nắm vững
- Biết tính chất các dạng thù hình của phot pho, của axit photphoric và muối phot phat
- Biết những ứng dụng , phương pháp điều chế photpho và các hợp chất của photpho.
Nêu vấn đề: Chúng ta đã được nghiên cứu về photpho và các hợp chất của photpho, để củng cố lại phần kiến thức này các em sẽ ôn luyện lại kiến thức trên cơ sở đó so sánh với hợp chất của nitơ chúng có những điểm gì khác khơng và giải thích chúng như thế nào?
GV nêu hệ thống câu hỏi
GV: Nêu các dạng thù hình của P
- Giải thích vì sao P trắng hoạt động hơn P đỏ - Tính chất hóa học chung của P
HS: Tái hiện kiến thức cũ để trả lời.
GV: Tại sao P trắng và P đỏ lại khác nhau về tính chất vật lý? Trong điều kiện nào thì P trắng chuyển thành P đỏ và ngược lại?
HS: Dựa theo cấu trúc mạng tinh thể trả lời
GV: So sánh tính chất hóa học của N2 và P. Vì sao P là một phi yếu hơn N nhưng lại hoạt động hóa học mạnh hơn ? Viết phương trình phản ứng chứng minh điều đó.
N2 có liên kết ba trong phân tử nên trơ về hoạt động hóa học
Phản ứng với O2 khi có nhiệt độ rất cao, điều kiện thường khơng phản ứng N2 + O2 3000oC 2NO
P phản ứng với O2 ngay ở điều kiện thường 4P + 5O2 2P2O5
GV:Nêu những đặc điểm khác biệt trong cấu tạo nguyên tử giữa N và P?
HS: Dựa vào cấu tạo electron nguyên tử trả lời
GV:Viết phương trình minh họa P vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử?
HS: Viết phương trình phản ứng P với kim loại và hợp chất có tính oxi hóa của mạnh.
GV:Viết CTCT và sơ đồ chuyển hóa của các axit photphoric, axit diphotphoric, axit metaphotphoric. Xác định số oxi hóa của P trong các axit trên. ? Đánh giá tính axit của các axit trên?
H3PO4 H4P2O7 200 250 oC 400 500 oC HPO3
ax orthophotphoric ax diphotphoric ax metaphotphoric H2O
Trong các axit trên P vẫn có số ơxihóa +5 H3PO4 , H4P2O7 , HPO3 axit mạnh dần
- Tất cả các axit trên đều khơng có tính ơxihóa
GV: Viết phương trình phản ứng khi cho axit H3PO4 tác dụng với Ca(OH)2. Cho biết sau phản ứng thu được những muối nào?
HS: Dựa vào tỉ lệ số mol
3 4 OH H PO n n
viết phương trình và xác định muối tạo thành.
GV:Nêu sự khác nhau khi hòa tan muối nitơrat và muối hòa tan của axit photphoric?
- Muối nitơrat là muối của axit mạnh nên khi hòa tan ion NO3- khơng có phản ứng thủy phân với nước.
- Muối hòa tan của axit photphoric đều tham gia phản ứng thủy phân với nước tạo các dd có mơi trường khác nhau tùy vào bản chất của từng ion.
GV: So sánh tính chất hóa học của axit HNO3 với axit H3PO4?
HS: HNO3 Axit mạnh (tính chất của ion H+) Tính oxi hóa mạnh (tính chất của NO3-)
H3PO4 Tính axit trung bình, tính oxi hóa (tính chất ion H+)
GV: Giải thích tại sao N, P cùng có số oxi hóa cao nhất (+5) trong hợp chất axit nhưng HNO3 là một axit mạnh, H3PO4 lại là một axit trung bình có Ka rất thấp?
HS: Dựa vào cấu tạo phân tử, độ âm điện của N, P để giải thích
GV: Nêu cách nhận biết ion NO3-, PO43- trong dd ?
HS: Nhận biết NO3- bằng dd H2SO4 và Cu có khí NO2 màu nâu đỏ . Nhận biết ion PO3- bằng ion Ag+ có kết tủa màu vàng.
2.3.4. Vận dụng quy trình sử dụng PPĐT phát hiện trong dạy học dạng bài thực hành
Thí nghiệm thực hành là hình thức thí nghiệm do HS tự làm khi hồn thiện kiến thức nhằm minh hoạ ôn tập củng cố,vận dụng kiến thức đã học và rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo hố học. Đây là dạng thí nghiệm mà học sinh tập triển khai nghiên cứu các q trình hố học như: nghiên cứu tính chất các chất, điều chế các chất, nhận
Trong q trình thí nghiệm, HS phải phát huy tối đa các hoạt động của mọi giác quan và hoạt động tư duy . Trong giờ thực hành HS phải thực hiện các thao tác thí nghiệm, quan sát mơ tả đầy đủ các hiện tượng hóa học đã xảy ra trong q trình thí nghiệm đồng thời địi hỏi HS phải có hoạt động tư duy ở mức độ cao để hiểu được ý nghĩa các thao tác trong thí nghiệm, dự đốn các hiện tượng xảy ra theo lý thuyết, đối chiếu kết quả thu được với điều dự đoán, vận dụng kiến thức để giải thích các hiện tượng thí nghiệm và rút ra những nhận xét về kiến thức kỹ năng tiến hành thí nghiệm.
VD: Dạy bài thực hành : Tính axit- bazơ. Phản ứng trao đổi ion trong dd các chất điện ly
Thí nghiệm 2 : Phản ứng trao đổi ion trong dd các chất điện ly
Trước khi tiến hành thí nghiệm GV yêu cầu HS nhớ lại kiến thức cũ:
GV: Em hãy nêu điều kiện để xảy ra phản ứng trao đổi ion trong dd các
chất điện ly?
HS: Điều kiện để xảy ra phản ứng trao đổi ion sau phản ứng sản phẩm của phản ứng thỏa mãn ít nhất một trong các trường hợp sau:
+ Tạo chất kết tủa + Tạo chất khí + Chất điện ly yếu
Trước khi tiến hành thí nghiệm, GV cho HS có thể dự đốn kết quả thí nghiệm
GV: Em hãy dự đoán hiện tượng xảy ra ở các thí nghiệm?
a, dd Na2CO3 + dd Ca(OH)2 b, Kết tủa (a) + dd HCl
c, dd NaOH + dd phenolphtalein + dd HCl
HS: Thí ngiệm (a): Xuất hiện kết tủa
Thí nghiệm (b): Kết tủa bị tan , có khí bay ra
Thí nghiệm (c): Ban đầu khi cho dd phenolphtalein vào NaOH, dd chuyển màu hồng, sau đó nhỏ dd HCl vào dd bị nhạt màu dần và mất màu hẳn.
HS: Làm thí nghiệm, quan sát các hiện tượng xảy ra và đối chiếu kết quả thu được với dự đoán ban đầu
GV: Hãy mơ tả hiện tượng của các thí nghiệm?
HS: Đại diện các nhóm trình bày kết quả thí nghiệm
GV : Giải thích hiện tượng ở các thí nghiệm trên như thế nào?Viết phương trình phản ứng minh họa?
HS: Thí nghiệm (a) kết tủa tạo ra do phản ứng: Ca2+ + CO32- CaCO3
Thí nghiệm(b): kết tủa thu được ở thí nghiệm (a) bị tan trong dd HCl lỗng đồng thời giải phóng khí CO2 bay ra.
CaCO3 + 2H+ Ca2+ + H2O + CO2
Thí nghiệm (c): Ban đầu dd NaOH chuyển màu hồng do dd có mơi trường kiềm (phenolphtalein làm dd kiềm chuyển màu hồng). Khi nhỏ từ từ dd HCl, dd dần mất màu do phản ứng giữa ion OH- với ion H+ tạo H2O, trong dd hết ion OH- nên dd mất màu
H+ + OH- H2O
GV: Giả sử nếu thay dd HCl trong thí nghiệm (b) bằng dd axit khác thì màu của dd có thay đổi hay khơng? Tại sao?
HS: Khi thay dd HCl bằng dd axit khác thì hiện tượng của phản ứng khơng đổi. Vì bản chất của phản ứng khơng thay đổi.
H+ + OH- H2O
GV: Qua các thí nghiệm trên em rút ra được nhận xét gì?
HS: Điều kiện để xảy ra phản ứng trao đổi ion trong dd các chất điện ly Phản ứng trao đổi ion trong dd các chất điện ly chỉ xảy ra khi sản phẩm của phản ứng tạo thành một trong các chất sau:
- Chất kết tủa - Chất dễ bay hơi - Chất điện ly yếu
2.4. Xây dựng hệ thống câu hỏi sử dụng trong PPĐT phát hiện cho một số bài phần hóa học vơ cơ lớp 11 chƣơng trình nâng cao phần hóa học vơ cơ lớp 11 chƣơng trình nâng cao
2.4.1. Cơ sở sắp xếp hệ thống câu hỏi
Hệ thống câu hỏi được sắp xếp :
- Theo cấu trúc chương trình (chương; bài) - Theo quy trình sử dụng PPĐT phát hiện
- Theo thang nhận thức của Bloom chủ yếu sử dụng câu hỏi ở mức độ : Biết, hiểu, vận dụng và sáng tạo.
2.4.2. Hệ thống câu hỏi sử dụng trong PPĐT phát hiện. Chương 1: Sự điện ly Chương 1: Sự điện ly
Bài 1. Sự điện ly
I. Mục tiêu bài học( xem phụ lục1) II. Phân chia các hoạt động dạy học
III. Vận dụng PPĐT phát hiện trong tổ chức các hoạt động dạy học ( Nội dung đã trình bày ở phần 2.3.1)
Bài 2: Phân loại các chất điện I. Mục tiêu bài học (xem phụ lục1)
II. Phân chia các hoạt động dạy học
III. Vận dụng PPĐT phát hiện trong tổ chức các hoạt động dạy học
Đvđ: Để đánh giá mức độ phân ly ra các ion của các chất điện ly người ta dùng khái niệm độ điện ly, vậy độ điện ly là gì? Thế nào là chất điện ly mạnh, chất điện ly yếu?
Đây là câu hỏi định hướng cho bài học, để tìm hiểu độ điện ly các em sẽ quan sát các thí nghiệm sau đây.
Nội dung(ND) 1: Thí nghiệm
Thí nghiệm về độ điện ly (SGK, tr. 8)
HS quan sát thí nghiệm nhận xét bóng đèn ở cốc đựng dịch HCl sáng hơn so với bóng đèn ở cốc đựng dd CH3COOH
Câu 1. Vì sao trong cốc đựng dung dịch HCl đèn lại sáng hơn cốc đựng dung dịch CH3COOH?
Đây là câu hỏi so sánh, phân tích, tổng hợp. Yêu cầu học sinh phải nhớ lại kiến thức bài trước. Dung dịch dẫn được điện là do các tiểu phần ion tự do.
HS: Dung dịch HCl, CH3COOH đều dẫn điện nhưng sự dẫn điện của 2 dung dịch có cường độ khác nhau → Học sinh sẽ dễ dàng rút ra được trong dung dịch HCl đèn sáng hơn do nồng độ các ion trong dd HCl > nồng độ các ion của dung dịch CH3COOH.
Câu 2. Các em có nhận xét gì về chất điện ly HCl và CH3COOH, cho biết chất nào là chất điện ly mạnh hơn?
Đây là câu hỏi dễ, từ thí nghiệm học sinh có thể dễ dàng đưa ra nhận xét
HS: HCl là chất điện ly mạnh hơn CH3COOH. Có nghĩa là số phân tử HCl phân ly ra ion nhiều hơn so với số phân tử CH3COOH phân ly. Các chất khác nhau có khả năng điện ly khác nhau.
ND 2: Độ điện ly
Câu 3.Để đánh giá mức độ điện ly ra các ion của chất điện ly trong dung dịch người ta dùng khái niệm độ điện ly. Đọc SGK cho biết độ điện ly là gì ? Ý nghĩa của độ điện ly?
HS: Độ điện ly của chất điện ly là tỉ số giữa số phân tử phân ly ra ion (n) và tổng số phân tử hòa tan (no)
n
α = 0 <α ≤ 1 no
Với:
α là độ điện ly.
n là số phân tử điện ly thành các ion no là số phân tử hoà tan ban đầu
- Ý nghĩa của độ điện ly: Căn cứ vào độ điện ly để xác định được sự phân ly của các chất điện ly khi hòa tan trong dd.
Câu 4. Hãy cho biết độ điện ly α có thể có các giá trị như thế nào ?
HS: độ điện ly α của chất điện ly có thể có giá trị nằm trong khoảng 0 < α ≤ 1. Nhận xét: α = 0 → chất không điện ly
Câu 5: Tính độ điện ly của các dd sau (Làm VD trong SGK)
HS: tính độ điện ly của các chất HCOOH 0,1M cứ 100 phân tử hồ tan có 2 phân tử phân ly.
2
α = = 0,02 hay 2% 100
nồng độ [ H ]+ = 0,02 x 0,1 = 2 x 10-3M
Dd NaCl 0,5M có 100 phân tử có 95 phân ly, tính độ điện ly 95
α = = 0,95 100
[ Na+ ]+ = [ Cl- ] = 0,5 x 0,95 = 0,49 ( M ) → NaCl được coi là phân tử điện ly hoàn toàn. NaCl được coi là chất điện ly mạnh .
Bài 3: Axit, Bazơ và Muối
I. Mục tiêu bài học ( xem phụ lục1) II. Phân chia các hoạt động dạy học
III. Vận dụng PPĐT phát hiện trong tổ chức các hoạt động dạy học
Đvđ:Ở lớp dưới các em đã biết khái niệm về axit, bazơ. Dưới ánh sáng của
thuyết sự điện ly axit, bazơ còn được định nghĩa như thế nào?
ND1:Định nghĩa
Câu 1:. Hãy nhắc lại khái niệm về axit, bazơ mà em đã biết? Cho ví dụ.
Đây là câu hỏi tái hiện, củng cố. Học sinh sẽ dễ dàng nêu được khái niệm về
axit ,bazơ.
HS: Axit là hợp chất mà phân tử có một hay nhiều nguyên tử H kết hợp với gốc axit.
Ví dụ: H2SO4, H2PO4, H2CO3, HCl, HNO3.
Bazơ là hợp chất mà phân tử gồm nhiều nguyên tử kim loại kết hợp với một hay nhiều nhóm hidroxyt.
Ví dụ: NaOH, KOH, Ba(OH)2, Fe(OH)3.
Câu 2. Các axit, bazơ là những chất điện ly, hãy viết phương trình điện ly của các axit, bazơ đó.
Đây là câu hỏi tái hiện kiến thức.
HS:Viết phương trình điện ly của các axit. Dung dịch axit: HCl → H+ + Cl- HNO3 → H+ + NO3- CH3COOH CH3COO- + H+ Dung dịch bazơ: KOH → K+ + OH- NaOH → Na+ + OH- Ba(OH )2 → Ba2+ + 2OH-
Câu 3. Em có nhận xét gì về sự phân ly của các ion trong dd axit và dd
bazơ.?
Đây là câu hỏi so sánh, phân tích, tổng hợp, từ các phương trình điện ly HS dễ dàng rút ra nhận xét:
- Các axit khi hoà tan trong H2O đều phân ly ra các cation H+ - Các bazơ khi hoà tan trong H2O đều phân ly ra các anion OH- GV nêu khái niệm axit, bazơ theo thuyết điện ly của A-re-ni-ut - Axit là những chất tan trong H2O phân ly ra các cation H+. - Bazơ là những chất tan trong H2O phân ly ra các ion OH-.
Câu 4. Dựa vào phương trình điện ly của các axit, bazơ hãy giải thích vì
sao các dung dịch axit đều có tính chất chung của axit và dung dịch bazơ có tính chất hóa học chung của bazơ?
Đây là câu hỏi phát hiện, học sinh so sánh, phân tích tổng hợp để giải thích được vì sao các dung dịch axit có tính chất chung của axit, các dung dịch bazơ
HS : Các dung dịch axit có tính chất hóa học giống nhau vì đó là tính chất của cation H+, các dung dịch bazơ đều có một số tính chất chung đó là tính chất của các anion OH- trong dung dịch.
ND2: Axit nhiều nấc, bazơ nhiều nấc.
Câu 5. Từ phương trình điện ly của các axit HNO3, HCl, CH3COOH ở trên em hãy nhận xét về sự phân ly cation H+ của mỗi axit khi chúng phân ly
HS: Từ 3 ví dụ trên các axit HCl, HNO3,CH3COOH trong dung dịch H2O chỉ phân ly ra một nấc cation H+.
Câu 6.Vậy đối với axit H3PO4, H2CO3, H2SO4 sẽ phân ly như thế nào?
Đây là câu hỏi gợi mở vấn đề mới, học sinh theo dõi giáo viên viết phương trình điện ly của H3PO4 và đưa ra nhận xét.
H3PO4 H+ + H2PO4- K1 = 7,6 x 10-3 H2PO4- H+ + HPO42- K2 = 6,2 x 10-8 HPO42- H+ + PO43- K3 = 4,4 x 10-13
HS: Phân tử H3PO4 phân ly 3 nấc ra ion H+, H3PO4 là axit 3 nấc, tương tự phương trình H2CO3 phân ly 2 nấc tạo ra ion H+, H2CO3 là axit 2 nấc.
GV:Hãy rút ra kết luận về về sự phân ly của các axit nhiều nấc?
HS: kết luận Những axit khi tan trong H2O mà phân tử phân ly nhiều nấc tạo ra ion H+ là các axit nhiều nấc.
GV(Đưa ra câu hỏi vận dụng ): Tương tự như vậy HS viết phương trình điện ly của bazơ Mg(OH)2, Ca(OH)2 và nhận xét
Mg(OH)2 Mg(OH)+ + OH- Mg(OH)+ Mg2+ + OH-
HS: Mg(OH)2 phân ly 2 nấc ra ion OH-, Mg(OH)2 là bazơ 2 nấc.
GV: kết luận những bazơ khi tan trong H2O mà phân ly ra một nấc tạo ra ion OH-( NaOH, KOH ) là bazơ 1 nấc, những bazơ khi tan trong H2O mà phân ly nhiều nấc tạo ra ion OH- là bazơ nhiều nấc.